TW202306776A - 剝離薄膜及剝離薄膜之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題為提供一種能夠抑制製造陶瓷生片時的陶瓷生片的整體厚度不均勻之用於製造陶瓷生片的剝離薄膜。本發明的剝離薄膜依序具有剝離層、聚酯基材及含粒子層,其中,在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,在剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷區域的面積的合計相對於觀察區域的總面積為40%以下。
Description
本發明有關一種剝離薄膜及剝離薄膜之製造方法。
隨著電子設備的高性能化及小型化,對電子設備中所使用之電子零件亦要求高性能化及小型化。在電子零件中,例如,積層陶瓷電容器在基板上的安裝點數在增加,對小型化的需求強烈。
關於積層陶瓷電容器的製造,一般採用在具有剝離層之剝離薄膜上形成陶瓷生片來製造之方法。在對積層陶瓷電容器進行小型化時,要求對上述陶瓷生片進行薄膜化。
例如,專利文獻1中揭示了一種用於製造陶瓷生片脫模膜(剝離薄膜),其以由2層以上構成之雙軸配向聚酯薄膜作為基材,基材具有實質上不包含粒子之表面層A和包含粒子之表面層B,在表面層A的表面上積層脫模塗佈層,且在表面層B的表面上積層平滑化塗佈層而成,平滑化塗佈層具有確定的區域表面平均粗糙度(Sa)及最大凸起高度(P)。
[專利文獻1]日本特開2016-060158號公報
另一方面,伴隨近年的陶瓷電容器的快速小型化,對於陶瓷生片,要求進一步薄膜化。陶瓷生片的薄膜化例如發展到幾μm左右。
本發明人等對專利文獻1中所記載之用於製造陶瓷生片的剝離薄膜進行研究之結果,發現在使用上述剝離薄膜製造之陶瓷生片中,如專利文獻1中所評價那樣,針孔等局部區域中的厚度不均勻的發生得到抑制,但在陶瓷生片的一個表面產生波紋。更具體而言,如圖4所示那樣,發現在所得到之陶瓷生片300的一個表面302,產生波狀的波紋,並且形成凹部與凸部連續連接之形狀。
此外,還發現藉由上述波紋而遍及陶瓷生片整體產生厚度不均勻。由於如上所述之陶瓷生片的整體厚度不均勻成為所製造之陶瓷電容器的容量產生偏差之主要原因,因此不被允許。
鑑於上述實際情況,本發明的課題為提供一種能夠抑制製造陶瓷生片時的陶瓷生片的整體厚度不均勻之用於製造陶瓷生片的剝離薄膜。
又,本發明的課題為還提供一種用於製造陶瓷生片的剝離薄膜之製造方法。
本發明人為了解決上述問題而進行了深入研究,以至完成了本發明。亦即,藉由以下結構,發現解決了上述課題。
〔1〕一種剝離薄膜,其依序具有剝離層、聚酯基材及含粒子層,其中
在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送上述剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,在上述剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷區域的面積的合計相對於觀察區域的總面積為40%以下。
〔2〕如〔1〕所述之剝離薄膜,其用於製造陶瓷生片。
〔3〕如〔1〕或〔2〕所述之剝離薄膜,其中
上述聚酯基材實質上不包含粒子。
〔4〕如〔1〕至〔3〕之任一項所述之剝離薄膜,其中
上述剝離層的與上述聚酯基材相反一側的表面的表面自由能為10~35mJ/m
2。
〔5〕如〔1〕至〔4〕之任一項所述之剝離薄膜,其中
上述剝離層的厚度為30~200nm。
〔6〕如〔1〕至〔5〕之任一項所述之剝離薄膜,其中
上述含粒子層的與上述聚酯基材相反一側的表面的表面自由能為25~45mJ/m
2。
〔7〕如〔1〕至〔6〕之任一項所述之剝離薄膜,其中
上述剝離薄膜的厚度為40μm以下。
〔8〕一種剝離薄膜之製造方法,其包括:
薄膜製作製程,製作依序具有剝離層、被雙軸配向之聚酯基材及含粒子層之聚酯薄膜;
熱定型製程,在未達240℃的溫度下對上述聚酯薄膜進行加熱而熱定型;
熱緩和製程,在低於上述熱定型製程的溫度下對藉由上述熱定型製程而熱定型之聚酯薄膜進行加熱而熱緩和;
冷卻製程,對藉由上述熱緩和製程而熱緩和之聚酯薄膜進行冷卻;及
擴展製程,藉由在上述冷卻製程中將上述熱緩和之聚酯薄膜沿寬度方向擴展來製造剝離薄膜,其中
上述冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻速度為超過500℃/分鐘且未達4000℃/分鐘,
上述薄膜製作製程包括階段性或同時實施第1拉伸製程及第2拉伸製程之拉伸製程,上述第1拉伸製程藉由將未拉伸的聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的任一方拉伸而形成被單軸配向之聚酯基材,上述第2拉伸製程藉由將上述被單軸配向之聚酯基材沿輸送方向及寬度方向的另一方拉伸而形成上述被雙軸配向之聚酯基材,
上述薄膜製作製程在上述拉伸製程之前或者在上述第1拉伸製程與上述第2拉伸製程之間包括在上述聚酯基材上塗佈剝離層形成用組成物而形成上述剝離層之剝離層形成製程。
〔9〕如〔8〕所述之剝離薄膜之製造方法,其中
上述薄膜製作製程包括藉由在上述拉伸製程之前進行擠出成形而形成未拉伸的聚酯基材之擠出成形製程,
上述薄膜製作製程在上述擠出成形製程與上述拉伸製程之間或者在上述第1拉伸製程與上述第2拉伸製程之間包括在上述聚酯基材上塗佈含粒子層形成用組成物而形成上述含粒子層之含粒子層形成製程。
〔10〕如〔8〕所述之剝離薄膜之製造方法,其中
上述薄膜製作製程包括在上述拉伸製程之前藉由共擠出成形而形成含粒子層被積層之未拉伸的聚酯基材之擠出成形製程。
[發明效果]
依本發明,能夠提供一種能夠抑制製造陶瓷生片時的陶瓷生片的整體厚度不均勻之用於製造陶瓷生片的剝離薄膜。
又,依本發明,能夠提供一種用於製造陶瓷生片的剝離薄膜之製造方法。
以下,對本發明進行詳細說明。另外,本發明並不限於以下實施形態,能夠在本發明的目的範圍內適當加以變更來實施。
在本說明書中,使用“~”表示之數值範圍係指將“~”前後記載之數值作為下限值及上限值而包括之範圍。在本說明書中階段性記載之數值範圍內,以某一數值範圍記載之上限值或下限值可以被替換成其他階段性記載之數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中記載之數值範圍內,以某一數值範圍記載之上限值或下限值亦可以被替換成實施例所示之值。
在本說明書中,在組成物中存在複數個符合各成分之物質的情況下,只要沒有特別說明,組成物中的各成分的量係指組成物中存在之複數個物質的總量。
在本說明書中,“製程”這一術語不僅包含獨立的製程,即使在無法與其他製程明確地區別之情況下,只要實現製程的所希望的目的,則包含在本術語中。
在本說明書中,兩個以上的較佳的態樣的組合為更佳的態樣。
在本說明書中,“長邊方向”係指製造剝離薄膜時的剝離薄膜的長條方向,與“輸送方向”及“機械方向”的含義相同。
在本說明書中,“寬度方向”係指與長邊方向正交之方向。在本說明書中,“正交”並不限於嚴格的正交,包含大致正交。“大致正交”係指在90°±5°的範圍內相交,在90°±3°的範圍內相交為較佳,在90°±1°的範圍內相交為更佳。
又,在本說明書中,“膜寬”係指剝離薄膜的寬度方向的兩端之間的距離。
<結構>
參閱圖示並對本發明的剝離薄膜(以下,亦簡稱為“剝離薄膜”。)的結構進行說明。
圖1係表示剝離薄膜的結構的一例之剖面圖。剝離薄膜1依序具有剝離層2、聚酯基材4及含粒子層6。
另外,本發明的剝離薄膜並不限制於圖1所示之態樣,可以在剝離層2與聚酯基材4之間和/或在聚酯基材4與含粒子層6之間具有中間層。
作為本發明的剝離薄膜的特徵點,可舉出如下點:具有上述結構,在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,在剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷區域的面積的合計相對於觀察區域的總面積為40%以下。
雖然使用滿足上述特徵點之剝離薄膜來製造陶瓷生片時,抑制整體的厚度不均勻之機理尚不明確,但本發明人等推測為如下。
在製造陶瓷生片時,一般包括將陶瓷漿料塗佈在剝離薄膜上而形成塗佈層,並且對塗佈層進行加熱並乾燥之製程。關於上述乾燥時的加熱,認為若在剝離薄膜上發生條紋狀缺陷,則藉由其褶皺而在陶瓷生片的表面產生波紋,結果產生陶瓷生片的整體的厚度不均勻。故,認為具有上述特徵點之本發明的剝離薄膜在剝離薄膜上不產生褶皺,並且能夠抑制陶瓷生片的整體的厚度不均勻。
以下,對本發明的剝離薄膜所具備之各層進行說明。另外,在後段對剝離薄膜之製造方法及各層之製造方法進行說明。
<剝離層>
剝離層係設置在聚酯基材的與設置有含粒子層之側相反一側之層,在剝離層上製造陶瓷生片。在剝離層上,陶瓷生片製造成能夠剝離。
另外,剝離層可以直接設置在聚酯基材的表面,亦可以隔著其他層設置在聚酯基材上,但從密接性更優異的觀點而言,直接設置在聚酯基材的表面為較佳。
剝離層只要如上所述那樣製造成能夠剝離陶瓷生片,則其結構沒有特別限制,包含剝離劑為較佳。
以下,對剝離層中所包含之成分進行詳細敘述。
[剝離劑]
剝離劑係樹脂為較佳。
作為剝離劑的樹脂沒有特別限制,例如可舉出聚矽氧樹脂、氟樹脂、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂、各種石蠟及脂肪族烯烴,從陶瓷生片的剝離性的觀點而言,聚矽氧樹脂為較佳。
剝離劑可以具有交聯結構。亦即,剝離層可以係交聯膜。
為了形成具有交聯結構之剝離劑,如後述那樣,可舉出使用包含交聯劑之剝離層形成用組成物來形成剝離層之方法。
聚矽氧樹脂係指在分子內具有聚矽氧結構之樹脂。作為聚矽氧樹脂,可舉出硬化型聚矽氧樹脂、聚矽氧接枝樹脂及烷基改質等改質聚矽氧樹脂,反應性的硬化型聚矽氧樹脂為較佳。
作為反應性的硬化型聚矽氧樹脂,可舉出加成反應系聚矽氧樹脂、縮合反應系聚矽氧樹脂及紫外線或電子束硬化系聚矽氧樹脂。其中,由於能夠在低溫下形成剝離層,因此具有低溫硬化性之加成反應系聚矽氧樹脂、或紫外線或者電子束硬化系聚矽氧樹脂為較佳。
作為加成反應系聚矽氧樹脂,例如可舉出藉由使用鉑觸媒使末端或側鏈上導入了乙烯基之聚二甲基矽氧烷與氫化二烯矽氧烷反應並硬化而得到之樹脂。
作為縮合反應系聚矽氧樹脂,例如可舉出具有三維交聯結構之樹脂,該三維交聯結構藉由使用有機錫觸媒使在末端具有OH基之聚二甲基矽氧烷與在末端具有H基之聚二甲基矽氧烷縮合反應而形成。
作為紫外線硬化系聚矽氧樹脂,可舉出利用與聚矽氧橡膠交聯相同的自由基反應之樹脂、導入不飽和基使其光硬化之樹脂、用紫外線或電子束分解鎓鹽生成強酸,使環氧基裂解而使其交聯之樹脂、及藉由硫醇與乙烯基矽氧烷的加成反應進行交聯之樹脂。更具體而言,可舉出丙烯酸酯改質之聚二甲基矽氧烷及環氧丙氧基改質之聚二甲基矽氧烷。
[添加劑]
剝離層除了上述樹脂以外還可以包含添加劑。作為添加劑,亦可以添加用於調整剝離力的輕剝離添加劑及重剝離添加劑、密接改進劑以及抗靜電劑等添加劑等。
剝離層中所包含之樹脂可以單獨使用1種,亦可以使用2種以上。
相對於剝離層的總質量,剝離層中的上述樹脂的含量為50~99質量%為較佳,60~98質量%為更佳。剝離層中的樹脂以外的剩餘部分可以為上述添加劑和/或用於形成剝離層之剝離層形成用組成物(後述)中所包含之溶劑及觸媒等殘渣物。
[剝離層的性狀]
(厚度)
從剝離性能及剝離層表面的平滑性平衡性良好地優異之觀點而言,剝離層的厚度為10~1000nm為較佳,30~200nm為更佳。
剝離層的厚度設為,製作具有與剝離薄膜的主表面垂直的剖面之切片,使用掃描型電子顯微鏡(SEM)或透射型電子顯微鏡(TEM:Transmission Electron Microscope)測量之上述切片的5處的厚度的算術平均值。
(剝離面的表面自由能)
剝離層的與聚酯基材相反一側的表面(以下,亦稱為“剝離面”。)的表面自由能為5~50mJ/m
2為較佳,10~35mJ/m
2為更佳,15~35mJ/m
2為進一步較佳。
藉由剝離面的表面自由能在上述範圍內而陶瓷生片容易剝離,又,製造陶瓷生片時之陶瓷漿料的塗佈性變得良好。
剝離面的表面自由能能夠藉由形成剝離層之樹脂的種類及添加劑來調整。
另外,剝離面的表面自由能可以藉由使用接觸角計(例如,Kyowa Interface Science Co., Ltd.製造之“DROPMASTER-501”等),在25℃的條件下,在剝離面滴加純化水、二碘甲烷及乙二醇的液滴,測量液滴附著於表面1秒後的接觸角,藉由北崎和田(Kitazaki and Hata)的方法從所得到之各個接觸角進行計算而求出。
另外,上述方法中得到之“表面自由能”為表面自由能的極性成分及氫鍵成分的合計。
(剝離面的最大凸起高度Sp、面平均粗糙度Sa)
從使形成於剝離面之陶瓷生片平滑之觀點而言,剝離面盡可能平滑為較佳。具體而言,剝離面的最大凸起高度Sp為1~60nm為較佳,1~40nm為更佳。
又,剝離面的面平均粗糙度Sa為0~10nm為較佳,0~5nm為更佳,0~2nm為進一步較佳。
剝離面的最大凸起高度Sp及面平均粗糙度Sa能夠藉由在設置剝離層時不在剝離層中添加粒子,以及選擇形成剝離層之樹脂及添加劑來調整。
另外,剝離面的最大凸起高度Sp及面平均粗糙度Sa可以藉由使用光學干涉儀(Hitachi High-Technologies Corporation製造“Vertscan 3300G Lite”)在下述條件下測量剝離面的表面,然後,藉由內置之資料分析軟體進行分析而求出。
在最大凸起高度Sp的測量中,改變測量位置並測量5次,將所得到之測量值的最大值作為最大凸起高度Sp的測量值(在內置之資料分析軟體中,標記為P)。又,在面平均粗糙度Sa的測量中,改變測量位置並測量5次,將所得到之測量值的平均值作為面平均粗糙度Sa的測量值。具體的測量條件為如下所示。
測量模式:WAVE模式
物鏡:50倍
測量面積:186μm×155μm
<聚酯基材>
聚酯基材為包含聚酯樹脂作為主要聚合物成分之膜狀的物體。在此,“主要聚合物成分”係指在膜狀的物體中所包含之全部聚合物中含量(質量)最多的聚合物。
聚酯基材可以單獨包含1種聚酯樹脂,亦可以包含2種以上的聚酯樹脂。
[聚酯樹脂]
聚酯樹脂為主鏈上具有酯鍵之聚合物。聚酯樹脂通常藉由使後述之二羧酸化合物與二醇化合物縮聚而形成。
作為聚酯樹脂,沒有特別限制,能夠利用公知的聚酯樹脂。作為聚酯樹脂,例如,可以舉出聚對酞酸乙二酯(PET)、聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯(PEN)、聚對苯二甲酸丙二酯(PPT)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)及該等的共聚物,其中,選自由聚對酞酸乙二酯(PET)、聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯(PEN)及該等的共聚物組成之組中的至少1種為較佳,PET為更佳。
聚酯樹脂的固有黏度為0.50dl/g以上且未達0.80dl/g為較佳,0.55dl/g以上且未達0.70dl/g為更佳。
聚酯樹脂的熔點(Tm)為220~270℃為較佳,245~265℃為更佳。
聚酯樹脂的玻璃轉移溫度(Tg)為65~90℃為較佳,70~85℃為更佳。
聚酯樹脂之製造方法沒有特別限制,能夠利用公知的方法。例如,能夠藉由在觸媒存在下使至少1種二羧酸化合物與至少1種二醇化合物縮聚來製造聚酯樹脂。
以下,對製造聚酯時使用之材料及製造條件進行說明。
(二羧酸化合物)
作為二羧酸化合物,例如可舉出脂肪族二羧酸化合物、脂環式二羧酸化合物及芳香族二羧酸化合物等二羧酸、以及該等二羧酸的甲酯化合物及乙酯化合物等二羧酸酯。其中,芳香族二羧酸或芳香族二羧酸甲酯為較佳。
作為脂肪族二羧酸化合物,例如可舉出丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、癸二酸、十二烷二酸、二聚酸、二十烷二酸、庚二酸、壬二酸、甲基丙二酸及乙基丙二酸。
作為脂環式二羧酸化合物,例如可舉出金剛烷二羧酸、降莰烯二羧酸、環己烷二羧酸及十氫萘二羧酸。
作為芳香族二羧酸化合物,例如可舉出對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、1,8-萘二羧酸、4,4’-二苯基二羧酸、4,4’-二苯醚二羧酸、5-磺基間苯二甲酸鈉、苯基茚滿二羧酸、蒽二羧酸、菲二羧酸及9,9’-雙(4-羧基苯基)茀酸、以及、該等的甲酯。
其中,對苯二甲酸或2,6-萘二羧酸為較佳,對苯二甲酸為更佳。
二羧酸化合物可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。作為二羧酸化合物,在使用對苯二甲酸之情況下,可以單獨使用對苯二甲酸,亦可以與間苯二甲酸等其他芳香族二羧酸或脂肪族二羧酸共聚。
(二醇化合物)
作為二醇化合物,例如可舉出脂肪族二醇化合物、脂環式二醇化合物及芳香族二醇化合物,脂肪族二醇化合物為較佳。
作為脂肪族二醇化合物,例如可舉出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇及新戊二醇,乙二醇為較佳。
作為脂環式二醇化合物,例如可舉出環己烷二甲醇、螺二醇及異山梨醇。
作為芳香族二醇化合物,例如可舉出雙酚A、1,3-苯二甲醇,1,4-苯二甲醇及9,9’-雙(4-羥基苯基)茀。
二醇化合物可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。
(觸媒)
在製造聚酯樹脂時使用之觸媒沒有特別限制,能夠利用聚酯樹脂的合成中能夠使用的公知的觸媒。
作為觸媒,例如可舉出鹼金屬化合物(例如,鉀化合物、鈉化合物)、鹼土類金屬化合物(例如,鈣化合物、鎂化合物)、鋅化合物、鉛化合物、錳化合物、鈷化合物、鋁化合物、銻化合物、鈦化合物、鍺化合物及磷化合物。其中,從觸媒活性及成本的觀點而言,鈦化合物為較佳。
觸媒可以僅使用1種,亦可以併用2種以上。併用選自鉀化合物、鈉化合物、鈣化合物、鎂化合物、鋅化合物、鉛化合物、錳化合物、鈷化合物、鋁化合物、銻化合物、鈦化合物及鍺化合物中之至少1種金屬觸媒與磷化合物為較佳,併用鈦化合物與磷化合物為更佳。
作為鈦化合物,有機螯合鈦錯合物為較佳。有機螯合鈦錯合物為具有有機酸作為配位體之鈦化合物。
作為有機酸,例如可舉出檸檬酸、乳酸、1,2,4-苯三甲酸及蘋果酸。
作為鈦化合物,亦能夠利用日本專利第5575671號公報的[0049]~[0053]中記載之鈦化合物,上述公報的記載內容併入本說明書中。
(封端劑)
在製造聚酯樹脂時,可以依據需要使用封端劑。藉由使用封端劑,在聚酯樹脂的末端導入來自於封端劑之結構。
作為封端劑,沒有限制,能夠利用公知的封端劑。作為封端劑,例如可舉出噁唑啉系化合物、碳二亞胺系化合物及環氧系化合物。
作為封端劑,亦能夠參閱日本特開2014-189002號公報的[0055]~[0064]中記載之內容,上述公報的內容併入本說明書中。
(製造條件)
反應溫度沒有限制,可以依據原材料適當設定。反應溫度為260~300℃為較佳,275~285℃為更佳。
壓力沒有限制,可以依據原材料適當設定。壓力為1.33×10
-3~1.33×10
-5MPa為較佳,6.67×10
-4~6.67×10
-5MPa為更佳。
作為聚酯樹脂的合成方法,亦能夠利用日本專利第5575671號公報的[0033]~[0070]中記載之方法,上述公報的內容併入本說明書中。
[配向性]
聚酯基材為雙軸配向聚酯基材為較佳。
“雙軸配向”係指在雙軸方向上具有分子配向性之性質。使用微波透射型分子配向計(例如,MOA-6004,Oji Scientific Instruments Co., Ltd.製造)測量分子配向性。雙軸方向所成的角在90°±5°的範圍內為較佳,在90°±3°的範圍內為更佳,在90°±1°的範圍內為進一步較佳。本發明的剝離薄膜中的雙軸配向聚酯基材在長度方向及寬度方向上具有分子配向性為較佳。雙軸配向聚酯基材能夠藉由後述之方法來製造。
[聚酯樹脂含量]
相對於聚酯基材中的聚合物的總質量,聚酯基材中的聚酯樹脂的含量為85質量%以上為較佳,90質量%以上為更佳,95質量%以上為進一步較佳,98質量%以上為特佳。
聚酯樹脂的含量的上限沒有特別限制,相對於聚酯基材中的聚合物的總質量,例如能夠在100質量%以下的範圍內適當設定。
在聚酯基材包含聚對酞酸乙二酯之情況下,相對於聚酯基材中的聚酯樹脂的總質量,聚對酞酸乙二酯的含量為90~100質量%為較佳,95~100質量%為更佳,98~100質量%為進一步較佳,100質量%為特佳。
聚酯基材亦可以包含聚酯樹脂以外的成分(例如,觸媒、未反應的原料成分、粒子及水等)。
從提高剝離薄膜的平滑性之觀點而言,聚酯基材實質上不包含粒子為較佳。作為粒子,例如可舉出後述含粒子層所包含之粒子。
“實質上不包含粒子”係指,對於聚酯基材,藉由熒光X射線分析定量分析來自於粒子之元素時,粒子的含量相對於聚酯基材的總質量為50質量ppm以下,較佳為10質量ppm以下,更佳為檢測極限以下。這是因為,即使不積極地將粒子添加到聚酯基材中,來自於外來異物的污染成分、原料樹脂或聚酯基材的製造製程中的生產線或者裝置上附著之污垢有時亦會剝離而混入聚酯基材中。
[密度]
聚酯基材的密度為1.39~1.41g/cm
3為較佳,1.395~1.405g/cm
3為更佳,1.398~1.400g/cm
3為進一步較佳。
聚酯基材的密度能夠使用電子比重計(產品名稱“SD-200L”、ALFA MIGAGE Co.,Ltd.製造)來測量。
[厚度]
從能夠控制剝離性之觀點而言,聚酯基材的厚度為100μm以下為較佳,50μm以下為更佳,40μm以下為進一步較佳。厚度的下限沒有特別限制,從提高強度、提高加工性之觀點而言,3μm以上為較佳,10μm以上為更佳,20μm以上為進一步較佳。
聚酯基材的厚度設為使用連續觸針式膜厚計來測量者。具體而言,用連續觸針式膜厚計將聚酯基材的厚度沿長度方向遍及10m進行測量。在寬度方向的位置不同之5處進行該測量。將所得到之測量值的算術平均值作為厚度。
另外,聚酯基材的厚度可以在藉由上述方法測量剝離薄膜的厚度而得到之後,從所得到之剝離薄膜的厚度減去藉由上述方法得到之剝離層的厚度及藉由後述之方法得到之含粒子層的厚度而得到。
<含粒子層>
含粒子層係指包含粒子之層。
含粒子層係設置在與設置有聚酯基材的剝離層之側相反一側的表面之層,能夠提高剝離薄膜的輸送性。具體而言,能夠提高捲取品質(抑制黏結性),抑制輸送時的劃痕及缺陷的產生,減少高速輸送時的輸送褶皺。
含粒子層可以直接設置在聚酯基材的表面,亦可以隔著其他層設置在聚酯基材的表面,但從密接性更優異的觀點而言,直接設置在聚酯基材的表面為較佳。
又,含粒子層包含黏結劑為較佳。含粒子層除了黏結劑以外,亦可以包含添加劑。
以下,對粒子及添加劑進行說明。
(粒子)
含粒子層中所包含之粒子的平均粒徑沒有特別限制,1~400nm為較佳,從輸送性更優異的觀點及能夠抑制轉印痕之觀點而言,50~250nm為更佳。
又,從輸送性更優異的觀點及能夠抑制轉印痕之觀點而言,含粒子層中所包含之粒子的平均粒徑為50~250nm,含粒子層的厚度為1~200nm(更佳為30~130nm),且粒子的平均粒徑大於含粒子層的厚度為較佳。
作為含粒子層中所包含之粒子,可以單獨使用1種,亦可以使用2種以上的粒子。
在含粒子層包含粒徑不同的2種以上的粒子之情況下,含粒子層包含至少1種平均粒徑在上述範圍內之粒子為較佳,粒徑不同的2種以上的粒子均為平均粒徑在上述範圍內之粒子為更佳。
作為含粒子層中所包含之粒子,例如可舉出有機粒子及無機粒子。其中,從進一步提高薄膜捲取品質、霧度及耐久性(例如,熱穩定性)之觀點而言,無機粒子為較佳。
作為有機粒子,樹脂粒子為較佳。作為構成樹脂粒子之樹脂,例如可舉出聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(PMMA)等丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、聚矽氧樹脂及苯乙烯-丙烯酸樹脂。樹脂粒子具有交聯結構為較佳。作為具有交聯結構之樹脂粒子,例如可舉出二乙烯基苯交聯粒子。
另外,在本說明書中,丙烯酸樹脂係指包含來自於丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的構成單元之樹脂。
作為無機粒子,例如可舉出二氧化矽粒子(二氧化矽粒子、膠體二氧化矽)、二氧化鈦粒子(氧化鈦粒子)、碳酸鈣、硫酸鋇及氧化鋁粒子(氧化鋁粒子)。上述中,從進一步提高霧度及耐久性之觀點而言,無機粒子為二氧化矽粒子為較佳。
粒子的形狀沒有特別限制,例如可舉出米粒狀、球形狀、立方體狀、紡錘形狀、鱗片狀、凝聚狀及不定形狀。凝聚狀係指1次粒子凝聚之狀態。凝聚狀粒子的形狀沒有限制,球狀或不定形狀為較佳。
作為凝聚粒子,氣相二氧化矽粒子為較佳。作為能夠獲得的市售品,例如可舉出NIPPON AEROSIL CO., LTD.的AEROSIL系列。
作為非凝聚粒子,膠體二氧化矽粒子為較佳。作為能夠獲得的市售品,例如可舉出Nissan Chemical Corporation製造之SNOWTEX(註冊商標)系列。
從輸送性及剝離層的塗佈性的觀點而言,相對於含粒子層的總質量,含粒子層中的粒子的含量為0.1~30質量%為較佳,1~25質量%為更佳,1~15質量%為進一步較佳。
又,相對於聚酯基材的總質量,粒子的含量為0.0001~0.01質量%為較佳,0.0005~0.005質量%為更佳。
(黏結劑)
含粒子層包含黏結劑為較佳。作為黏結劑,樹脂黏結劑為較佳。作為樹脂黏結劑,例如,可以舉出丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚酯樹脂及烯烴樹脂,丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂或烯烴樹脂為較佳。作為丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂或者烯烴樹脂,沒有特別限制,能夠利用公知的樹脂。
又,樹脂黏結劑可以係酸改質樹脂。亦即,樹脂黏結劑可以係具有酸基或酸酐基之樹脂。
丙烯酸樹脂為包含來自於(甲基)丙烯酸酯之構成單元之樹脂,亦可以與苯乙烯等乙烯基單體共聚。作為丙烯酸樹脂,沒有特別限制,包含來自於具有碳數1~12的烷基之(甲基)丙烯酸酯之構成單元為較佳,包含來自於具有碳數1~8的烷基之(甲基)丙烯酸酯之構成單元為更佳。
丙烯酸樹脂可以具有酸改質成分。丙烯酸樹脂亦可以包含來自於(甲基)丙烯酸之構成單元作為酸改質成分。又,(甲基)丙烯酸可以形成酸酐,亦可以被選自鹼金屬、有機胺及氨中之至少一個中和。
丙烯酸樹脂的酸值為30mgKOH/g以下為較佳,20mgKOH/g以下為更佳。酸值的下限沒有特別限制,例如為0mgKOH/g,但從作為水分散體進行塗佈之點而言,2mgKOH/g以上為較佳。藉由將丙烯酸樹脂的酸值設為上述範圍和/或包含來自於具有碳數1~12的烷基之(甲基)丙烯酸酯之構成單元而能夠設為不易與聚酯樹脂相容之樹脂,可抑制聚酯基材中所包含之寡聚物等雜質向含粒子層析出,並且能夠抑制陶瓷生片的缺陷。
烯烴樹脂只要是主鏈上包含來自於烯烴之構成單元之樹脂即可。藉由在主鏈具有來自於烯烴之結構單元,能夠設為不易與聚酯樹脂相容之樹脂,可抑制聚酯基材中所包含之寡聚物等的雜質向含粒子層析出,並且能夠抑制陶瓷生片的缺陷。
作為烯烴,沒有特別限制,碳數2~6的烯烴(alkene)為較佳,乙烯、丙烯或己烯為更佳,乙烯為進一步較佳。
相對於聚烯烴的全部構成單元,聚烯烴所具有之來自於烯烴之構成單元為50~99莫耳%為較佳,60~98%為更佳。
作為烯烴樹脂,酸改質烯烴樹脂為較佳。作為酸改質烯烴樹脂,例如可舉出將上述烯烴樹脂用不飽和羧酸或其酸酐等酸改質成分改質而得到之共聚物。
作為酸改質烯烴樹脂的市售品,例如可舉出ZAIKTHENE AC、A、L、NC、N等ZAIKTHENE(註冊商標)系列(SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO.,LTD.製造)、CHEMIPEARL S100、S120、S200、S300、S650、SA100等CHEMIPEARL(註冊商標)系列(Mitsui Chemicals, Inc.製造)、Hi-tech S3121、S3148K等Hi-tech(註冊商標)系列(TOHO Chemical Industry Co.,Ltd.製造)、ARROW BASE SE-1013、SE-1010、SB-1200、SD-1200、SD-1200、DA-1010、DB-4010等ARROW BASE(註冊商標)系列(UNITIKA LTD.製造)、HARDLEN AP-2、NZ-1004、NZ-1005(TOYOBO CO., LTD.製造)及Seporjon G315、VA407(SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO.,LTD.製造)。
又,亦能夠較佳地使用日本特開2014-076632號公報的[0022]~[0034]中記載之酸改質烯烴樹脂。
作為聚胺酯樹脂,只要是具有聚胺酯鍵之聚合物,則沒有限制,能夠利用異氰酸酯化合物與多元醇化合物的反應產物等公知的聚胺酯樹脂。
從容易藉由塗佈來製膜之觀點而言,胺基甲酸酯樹脂為具有酸性基之胺基甲酸酯樹脂或包含胺基甲酸酯樹脂及分散劑之形態為較佳。作為酸性基,可舉出羧基等。
胺基甲酸酯樹脂例如能夠藉由調整作為原料的多元醇化合物和/或異氰酸酯化合物的各個結構及疏水性(親水性)而設為不易與聚酯樹脂相容之樹脂,可抑制聚酯基材中所包含之寡聚物等雜質析出到含粒子層,並且能夠抑制陶瓷生片的缺陷。從能夠進一步提高缺陷抑制之觀點而言,胺基甲酸酯樹脂包含聚酯結構為較佳。
作為胺基甲酸酯樹脂的市售品,例如可舉出HYDRAN(註冊商標)AP-20、AP-40N及AP-201(以上,DIC Corporation製造)、TAKELAC(註冊商標)W-605、W-5030及W-5920(以上,Mitsui Chemicals, Inc.製造)、SUPERFLEX(註冊商標)210以及130、LASTRON(註冊商標)H-3-DF、E-37、H-15(以上,DKS Co. Ltd.製造)。
含粒子層中所包含之黏結劑可以具有交聯結構。亦即,含粒子層可以係交聯膜。
為了形成具有交聯結構之黏結劑,可舉出如後述那樣使用包含交聯劑之含粒子層形成用組成物而形成含粒子層之方法。
含粒子層可以單獨包含1種黏結劑,亦可以包含2種以上的黏結劑。
從抑制缺陷之觀點而言,黏結劑的含量相對於含粒子層的總質量為30~99.8質量%為較佳,50~99.5質量%為更佳。
(添加劑)
含粒子層可以包含上述粒子及黏結劑以外的添加劑。
作為含粒子層中所包含之添加劑,例如可舉出界面活性劑、石蠟、抗氧化劑、紫外線吸收劑、著色劑、增強劑、塑化劑、抗靜電劑、阻燃劑、防鏽劑及防黴劑。
關於含粒子層,從提高在其表面上存在由粒子形成之凸起之部位以外的區域的平滑性之觀點而言,包含界面活性劑為較佳。
作為界面活性劑,沒有特別限制,可舉出聚矽氧系界面活性劑、氟系界面活性劑及烴系界面活性劑,其中,烴系界面活性劑為較佳。
作為聚矽氧系界面活性劑,只要是具有含矽基團作為疏水基之界面活性劑,則沒有特別限制,例如可舉出聚二甲基矽氧烷、聚醚改質聚二甲基矽氧烷及聚甲基烷基矽氧烷。
作為聚矽氧系界面活性劑的市售品,例如可舉出BYK(註冊商標)-306、BYK-307、BYK-333、BYK-341、BYK-345、BYK-346、BYK-347、BYK-348及BYK-349(以上,BYK Co,.LTD製造)、以及KF-351A、KF-352A、KF-353、KF-354L、KF-355A、KF-615A、KF-945、KF-640、KF-642、KF-643、KF-6020、X-22-4515、KF-6011、KF-6012、KF-6015及KF-6017(以上,Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.製造)。
作為氟系界面活性劑,只要是具有含氟基團作為疏水基之界面活性劑,則沒有特別限制,例如可舉出全氟辛烷磺酸及全氟羧酸。
作為氟系界面活性劑的市售品,例如可舉出MEGAFACE(註冊商標)F-114、F-410、F-440、F-447、F-553及F-556(以上,DIC Corporation製造)、以及Surflon(註冊商標)S-211、S-221、S-231、S-233、S-241、S-242、S-243、S-420、S-661、S-651及S-386(AGC SEIMI CHEMICAL CO., LTD.製造)。
又,作為氟系界面活性劑,從提高環境適性之觀點而言,使用來自於全氟辛酸(PFOA)及全氟辛烷磺酸(PFOS)等具有碳數為7以上的直鏈狀全氟烷基之化合物的代替材料之界面活性劑為較佳。
作為烴系界面活性劑,例如可舉出陰離子性界面活性劑、非離子性界面活性劑、陽離子性界面活性劑及兩性界面活性劑。
作為陰離子性界面活性劑,例如可舉出烷基硫酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基磷酸鹽及脂肪酸鹽。
作為非離子性界面活性劑,例如可舉出聚伸烷基二醇單或二烷基醚、聚伸烷基二醇單或二烷基酯及聚伸烷基二醇單烷基酯/單烷基醚。
作為陽離子性界面活性劑,可舉出一級~三級烷基胺鹽及四級銨化合物。
作為兩性界面活性劑,可舉出在分子內具有陰離子性部位和陽離子性部位這兩者之界面活性劑。
作為陰離子性界面活性劑的市售品,例如可舉出RAPISOL(註冊商標)A-90、A-80、BW-30、B-90及C-70(以上,NOF CORPORATION製造)、NIKKOL(註冊商標)OTP-100(以上,Nikko Chemicals Co., Ltd.製造)、Kohacool(註冊商標)ON、L-40及PHOSPHANOL(註冊商標)702(以上,TOHO Chemical Industry Co.,Ltd.製造)、以及BEAULIGHT(註冊商標)A-5000及SSS(以上,Sanyo Chemical Industries, Ltd.製造)。
作為非離子性界面活性劑的市售品,例如可舉出NAROACTY(註冊商標)CL-95及HN-100(產品名稱,Sanyo Chemical Industries, Ltd.製造)、Risorex BW400(產品名稱,Kokyu Alcohol Kogyo Co., Ltd.製造)、EMALEX(註冊商標)ET-2020(以上,NIHON EMULSION Co., Ltd.製造)、以及SURFINOL(註冊商標)104E、420、440、465、及Dynol(註冊商標)604、607(以上,Nissin Chemical Industry CO.,Ltd.製造)。
在烴系界面活性劑中,陰離子性表面活性劑和/或非離子性界面活性劑為較佳,陰離子性表面活性劑為更佳。
從進一步提高平滑性之觀點而言,陰離子性的烴系界面活性劑具有複數個疏水性末端基為較佳。疏水性末端基可以為烴系界面活性劑所具有之烴基的一部分。例如,在末端具有包含支鏈結構之烴基之烴系界面活性劑具有複數個疏水性末端基。
作為具有複數個疏水性末端基之陰離子性的烴系界面活性劑,可舉出磺基琥珀酸二-2-乙基己酯鈉(具有4個疏水性末端基)、磺基琥珀酸二-2-乙基辛酯鈉(具有4個疏水性末端基)及支鏈型烷基苯磺酸鹽(具有2個疏水性末端基)。
界面活性劑可以使用1種,亦可以併用2種以上。
相對於含粒子層的總質量,界面活性劑的含量為0.1~10質量%為較佳,從表面平滑性更優異的觀點而言,0.1~5質量%為更佳,0.5~2質量%為進一步較佳。
作為石蠟,沒有特別限制,可以為天然蠟,亦可以為合成蠟。作為天然蠟,可舉出棕櫚蠟、小燭樹蠟、蜂蠟、褐煤蠟、固體石蠟(Paraffin wax)及石油蠟。此外,還能夠使用國際公開第2017/169844號說明書的[0087]中記載之潤滑劑。
相對於含粒子層的總質量,石蠟的含量為0~10質量%為較佳。
[厚度]
含粒子層例如將包含粒子之組成物塗佈在聚酯基材的一個表面上而形成,從而其厚度多為1μm以下。
又,亦可以藉由將後述之聚酯基材和含粒子層共擠出成形來形成,在該情況下,含粒子層的厚度多為1~10μm。
含粒子層的厚度為1nm~3μm為較佳,藉由塗佈來製造之情況下,從製造適性及降低霧度之觀點而言,1~250nm為較佳,10~100nm為更佳,20~100nm為進一步較佳。
含粒子層的厚度設為,製作具有與剝離薄膜的主表面垂直的剖面之切片,使用掃描型電子顯微鏡(SEM)或透射型電子顯微鏡(TEM)測量之上述切片的5處的厚度的算術平均值。
在含粒子層柔軟,難以穩定地製作剖面切片之情況下,可以使用折射率計進行測量。具體而言,藉由將所測量之反射率光譜與含粒子層及聚酯基材的厚度及折射率進行擬合,能夠求出含粒子層的厚度。
[含粒子層的表面自由能]
含粒子層的與聚酯基材相反一側的表面(以下,亦簡稱為“含粒子層的表面”。)的表面自由能為25~65mJ/m
2為較佳,25~45mJ/m
2為更佳,30~45mJ/m
2為進一步較佳。
藉由含粒子層的表面的表面自由能在上述範圍內,可抑制聚酯基材中所包含之寡聚物等雜質析出到含粒子層,並且能夠抑制陶瓷生片的缺陷。
另外,寡聚物係指,聚酯在聚合時生成之低分子量的副產物聚酯基材中作為雜質而包含之成分。
[含粒子層的最大凸起高度Sp、表面的面平均粗糙度Sa]
從能夠提高剝離薄膜的輸送性之點而言,含粒子層的表面上的最大凸起高度Sp為10~250nm為較佳。又,含粒子層的表面上的面平均粗糙度Sa為0~10nm為較佳,0~5nm為更佳,1~3nm為進一步較佳。
含粒子層的表面的最大凸起高度Sp及面平均粗糙度Sa的測量方法與上述剝離面的最大凸起高度Sp及面平均粗糙度Sa的測量方法相同。
<剝離薄膜的性狀>
(條紋狀缺陷區域)
在本說明書中,“條紋狀缺陷”係指,沿剝離薄膜的長度方向延伸為條紋狀,並且在剝離薄膜的寬度方向上顯現為凹凸之褶皺。條紋狀缺陷不是在製造剝離薄膜時的熱處理時產生者,而是來自於對製造後的剝離薄膜進行熱處理時產生之波狀的褶皺,上述波狀的褶皺係藉由熱處理後的冷卻而固化者。而且,“條紋狀缺陷區域”係指,在剝離薄膜面內發生條紋狀缺陷之部分。
若發生條紋狀缺陷區域(亦即,在剝離薄膜面內發生局部條紋狀缺陷),則伴隨與此,在剝離薄膜發生褶皺,可能發生陶瓷生片的整體的厚度不均勻。又,沿剝離薄膜的長度方向施加了拉伸負載之狀態進行加熱時,具有條紋狀缺陷區域顯著發生之傾向。
相對於此,在對雙軸配向聚酯薄膜進行下述加熱處理之後所觀察之條紋狀缺陷區域的面積的合計在上述範圍以下之情況下,能夠抑制製造陶瓷生片時之陶瓷生片的整體的厚度不均勻。
在本發明的剝離薄膜中,在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,在剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷區域的面積的合計相對於觀察區域的總面積為40%以下。從能夠進一步抑制陶瓷生片的整體的厚度不均勻之觀點而言,在進行了上述加熱處理時,在剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷區域的面積的合計(以下,亦稱為“條紋狀缺陷區域的面積比”。)相對於觀察區域的總面積為30%以下為較佳,20%以下為更佳。
在進行了上述加熱處理時的條紋狀缺陷區域的面積比的下限沒有特別限制,條紋狀缺陷區域的面積比少為較佳,不存在條紋狀缺陷區域,亦即0%為更佳。
上述條紋狀缺陷區域的面積比藉由以下方法來測量。
(1)使用加熱輸送裝置,在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送剝離薄膜,一邊在剝離薄膜的表面溫度為90℃下進行20秒鐘的加熱處理。加熱處理中的加熱時間係從剝離薄膜的表面溫度達到目標溫度(90℃)的時點算起,從該時點連續加熱20秒鐘。在此,薄膜的表面溫度能夠使用非接觸式溫度計(例如,輻射溫度計)來測量。關於薄膜的表面溫度,測量相對於薄膜的寬度方向上的兩端位於大致等距離的中央部的溫度是否成為目標溫度。
(2)將實施了加熱處理之剝離薄膜放置於黑色平板上,接著,一邊改變視點以使設置於房間的天花板上的螢光燈〔例如,Mitsubishi Electric Corporation製造之Lupica Ace(色溫度:5000K、平均顯色指數(Ra):84)〕的光反射,一邊從傾斜方向目視觀察剝離薄膜(觀察區域面積:縱2.0m×橫1.5m)。將藉由目視觀察之映射到剝離薄膜的表面之螢光燈的反射圖像起伏之區域作為條紋狀缺陷區域。另外,膜寬未達1.5m之情況下,將薄膜的長度方向上的觀察區域的長度調節為膜寬方向整個區域的長度和薄膜的長度方向上的長度的乘積成為觀察區域面積3.0m
2。例如,若係寬度1.0m的薄膜,則將薄膜的整個寬度區域(1.0m)與薄膜的長度方向3.0m的範圍作為觀察區域。
(3)計數所觀察之條紋狀缺陷區域的個數,並且標記目視觀察之聚酯薄膜的每3.0m
2觀察區域中存在之各條紋狀缺陷區域的外周。接著,在與各條紋狀缺陷區域的外周外切之平行的2條切線中,將選擇切線之間的距離成為最大之平行的2條切線的距離作為長軸的長度L,將與賦予長度L之平行的2條切線正交並且與條紋狀缺陷區域的外周外切之平行的2條切線的距離作為短軸的長度S來測量。藉由下述式從所得到之長度L及S中計算各條紋狀缺陷區域的面積。從該等值中計算條紋狀缺陷區域的合計面積相對於剝離薄膜的總面積的比率。
式:條紋狀缺陷區域的長軸的長度L×條紋狀缺陷區域的短軸的長度S×π=條紋狀缺陷區域的面積
由於條紋狀缺陷區域如上所述那樣通常為橢圓形或圓形,因此能夠藉由上述(3)的計算方法來計算條紋狀缺陷區域的面積。
(4)在剝離薄膜的5處進行上述(2)~(3)的測量,計算在個處的條紋狀缺陷區域的合計面積相對於剝離薄膜的總面積的比率,並且將該等進行算術平均之值作為上述條紋狀缺陷區域的面積比。
圖2係表示在表面觀察到藉由上述(1)加熱處理而發生之條紋狀缺陷區域之剝離薄膜的圖像(照片)。圖2中示出之由實線包圍之區域係條紋狀缺陷區域。在圖2中示出之條紋狀缺陷區域中,觀察到沿輸送(MD)方向延伸之凹凸形狀。另外,在圖2中示出之圖像(照片)僅表示觀察區域的一部分。
如上所述,條紋狀缺陷區域通常為橢圓形或圓形。又,在發生條紋狀缺陷區域之情況下,大多出現至少一個長軸的方向沿輸送方向之橢圓形狀的條紋狀缺陷區域。
條紋狀缺陷區域的面積比在上述範圍內之剝離薄膜能夠藉由調整後述之剝離薄膜之製造方法中的、熱定型製程中的熱定型溫度、冷卻製程中的剝離薄膜的冷卻速度及擴展製程中的剝離薄膜的寬度方向的擴展率來製造。
(厚度)
從剝離性更優異的點而言,剝離薄膜的厚度為100μm以下為較佳,50μm以下為更佳,40μm以下為進一步較佳。又,從提高強度、提高加工性之點而言,剝離薄膜的厚度為3μm以上為較佳,10μm以上為更佳,20μm以上為進一步較佳。
剝離薄膜的厚度設為使用連續觸針式膜厚計測量者。具體而言,用連續觸針式膜厚計沿長度方向遍及10m測量剝離薄膜的厚度。在寬度方向的位置不同之5處進行該測量。將所得到之測量值的算術平均值作為剝離薄膜的厚度。
<剝離薄膜的製造方法>
對本發明的剝離薄膜之製造方法進行說明。
本發明的剝離薄膜之製造方法只要可獲得上述特性的剝離薄膜,則沒有特別限制,可舉出公知的方法。
其中,從能夠以高生產率製造本發明的剝離薄膜之點而言,以下所示之第1實施形態或第2實施形態之製造方法為較佳。
<剝離薄膜之製造方法的第1實施形態>
作為剝離薄膜之製造方法的第1實施形態,可舉出如下製造方法:其包括:
薄膜製作製程,製作依序具有剝離層、被雙軸配向之聚酯基材及含粒子層之聚酯薄膜;
熱定型製程,在未達240℃的溫度下對聚酯薄膜進行加熱而熱定型;
熱緩和製程,在低於熱定型製程的溫度下對藉由熱定型製程而熱定型之聚酯薄膜進行加熱而熱緩和;
冷卻製程,對藉由熱緩和製程而熱緩和之聚酯薄膜進行冷卻;及
擴展製程,藉由在冷卻製程中將熱緩和之聚酯薄膜沿寬度方向擴展來製造剝離薄膜,其中
薄膜製作製程包括:擠出成形製程,藉由擠出成形而形成未拉伸的聚酯基材;及
拉伸製程,階段性或同時實施第1拉伸製程及第2拉伸製程,該第1拉伸製程藉由將未拉伸的聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的任一方拉伸而形成被單軸配向之聚酯基材,該第2拉伸製程藉由將單軸配向之聚酯基材沿輸送方向及寬度方向的另一方拉伸而形成雙軸配向之聚酯基材,
薄膜製作製程在擠出成形製程與拉伸製程之間或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間包括在聚酯基材的一個表面側塗佈剝離層形成用組成物而形成剝離層之剝離層形成製程,
薄膜製作製程包括在擠出成形製程與拉伸製程之間或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間,在聚酯基材的另一個表面側塗佈含粒子層形成用組成物而形成含粒子層之含粒子層形成製程,
冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻速度超過500℃/分鐘且未達4000℃/分鐘。
藉由上述剝離薄膜的製造方法的第1實施形態而製造剝離薄膜,在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,能夠得到在剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷區域的面積的合計相對於觀察區域的總面積成為40%以下的剝離薄膜。作為結果,在藉由上述製造方法製造之剝離薄膜上能夠抑制所製造之陶瓷生片的整體厚度不均勻。
以下,對上述製造方法的第1實施形態進行詳細敘述。
[薄膜製作製程]
薄膜製作製程係製作依序具有剝離層、被雙軸配向之聚酯基材及含粒子層之聚酯薄膜之製程。
薄膜製作製程包括擠出成形製程及拉伸製程。
擠出成形製程係將包含原料聚酯樹脂之熔融樹脂擠出成膜狀,並且藉由擠出成形法形成未拉伸的聚酯基材之製程。
拉伸製程係階段性或同時實施第1拉伸製程及第2拉伸製程之製程,該第1拉伸製程係將未拉伸的聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的任一方拉伸而形成被單軸配向之聚酯基材,該第2拉伸製程將被單軸配向之聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的另一方拉伸而形成被雙軸配向之聚酯基材。
此外,薄膜製作製程包括在擠出成形製程與拉伸製程之間,或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間,在聚酯基材的一個表面側塗佈剝離層形成用組成物而形成剝離層之剝離層形成製程。
又,薄膜製作製程包括在擠出成形製程與拉伸製程之間,或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間,在聚酯基材的另一個表面側塗佈含粒子層形成用組成物而形成含粒子層之含粒子層形成製程。
以下,對各個製程進行詳細敘述。
(擠出成形製程)
擠出成形製程係將包含原料聚酯樹脂之熔融樹脂擠出成膜狀而形成未拉伸的聚酯基材之製程。關於原料的聚酯樹脂,與在上述(聚酯樹脂)項目中說明之聚酯樹脂含義相同。
擠出成形法為例如藉由使用擠出機擠出原料樹脂的熔融體來將原料樹脂成形為所希望的形狀之方法。
包含聚酯樹脂之熔融樹脂例如使用具備1根或2根以上的螺桿之擠出機,將上述聚酯樹脂加熱至熔點以上的溫度,而且使螺桿旋轉並進行熔融混煉而形成。聚酯樹脂藉由基於加熱及螺桿的混煉而在擠出機內熔融而成為熔融體(熔體)。
熔融體通過齒輪泵及過濾器等而從擠出模擠出。擠出模亦簡稱為“模具”((JIS B8650:2006、a)擠出成形機、參閱編號134)。例如,還能夠使用日本特開2005-297266號公報中記載之擠出模具、日本特開平1-154720號公報中記載之擠出模具及該等的組合。熔融體可以單層擠出,亦可以多層擠出。
在熔融擠出中,從抑制擠出機內的熱分解(例如,聚酯樹脂的水解)之觀點而言,將擠出機內置換為氮為較佳。又,從混煉溫度控制得低之觀點而言,擠出機為雙軸擠出機為較佳。
藉由冷卻,從擠出模擠出之熔融體成形為膜狀。例如,藉由使熔融體與流延輥接觸,在流延輥上冷卻及固化熔融體,能夠將熔融體成形為膜狀。在熔融體的冷卻中,進一步對熔融體吹送風(較佳為冷風)為較佳。
流延輥接觸的溫度超過(Tg-10℃)且(Tg+30℃)以下為較佳,(Tg-7℃)~(Tg+20℃)為更佳,(Tg-5℃)~(Tg+10℃)為特佳。“Tg”係聚酯的玻璃轉移溫度。
在此,本製造方法中的聚酯基材及各構件的溫度能夠使用非接觸式溫度計(例如,輻射溫度計)來測量。聚酯基材的表面溫度可以藉由測量5次聚酯基材的寬度方向中央部的溫度,並且計算所得到之測量值的平均值來求出。
在擠出成形製程中使用流延輥接觸之情況下,提高流延輥接觸與熔融體的密接性為較佳。作為提高密接性之方法,例如,可舉出靜電施加法、氣刀法、氣室法、真空噴嘴法及接觸輥法。
使用流延輥接觸等而冷卻之成形體(未拉伸聚酯薄膜)使用剝離輥等剝離構件而從流延輥接觸等冷卻構件中剝離。
(拉伸製程)
拉伸製程係階段性或同時實施第1拉伸製程及第2拉伸製程之製程,該第1拉伸製程係將未拉伸的聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的任一方拉伸而形成被單軸配向之聚酯基材,該第2拉伸製程將被單軸配向之聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的另一方拉伸而形成被雙軸配向之聚酯基材。
第1拉伸製程及第2拉伸製程中的一個係將聚酯基材沿輸送方向拉伸(以下,亦稱為“縱向拉伸”。)之縱向拉伸製程,第1拉伸製程及第2拉伸製程中的另一個係將聚酯基材沿寬度方向拉伸(以下,亦稱為“橫向拉伸”。)之橫向拉伸製程。在拉伸時,聚酯高分子沿各個方向排列。
另外,如後述那樣,在擠出成形製程與拉伸製程之間,或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間實施藉由在聚酯基材的一個表面側塗佈剝離層形成用組成物而形成剝離層之剝離層形成製程。
因此,在擠出成形製程與拉伸製程之間實施剝離層形成製程之情況下,在拉伸製程中,對包含未拉伸的聚酯基材和剝離層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
又,在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間實施剝離層形成製程之情況下,在第2拉伸製程中,對包含被單軸配向之聚酯基材和剝離層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
又,如後述那樣,在擠出成形製程與拉伸製程之間,或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間,藉由在未拉伸的聚酯基材的另一個表面側塗佈含粒子層形成用組成物而實施含粒子層形成製程。
因此,在擠出成形製程與拉伸製程之間實施含粒子層形成製程之情況下,在拉伸製程中,對包含被單軸配向之聚酯基材和含粒子層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
又,在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間實施了含粒子層形成製程之情況下,在第2拉伸製程中,對包含被單軸配向之聚酯基材和含粒子層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
故,在擠出成形製程與拉伸製程之間,實施剝離層形成製程及含粒子層形成製程之情況下,在拉伸製程中,對包含剝離層、未拉伸的聚酯基材及含粒子層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
又,在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間,實施剝離層形成製程及含粒子層形成製程之情況下,在第2拉伸製程中,對包含剝離層、被單軸配向之聚酯基材及含粒子層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
上述拉伸製程可以為同時進行縱向拉伸及橫向拉伸之同時雙軸拉伸,亦可以為將縱向拉伸及橫向拉伸分階段進行之逐次雙軸拉伸。作為逐次雙軸拉伸的形態,例如可舉出縱向拉伸→橫向拉伸、縱向拉伸→橫向拉伸→縱向拉伸及縱向拉伸→縱向拉伸→橫向拉伸,縱向拉伸→橫向拉伸為較佳。
以下,以縱向拉伸→橫向拉伸的態樣為代表進行說明,但並不限定於該態樣。
-拉伸機-
雙軸拉伸時使用之裝置沒有特別限制,能夠利用公知的拉伸機。以下,參閱圖示並對拉伸機的一例進行說明。
圖3係表示拉伸製程中所使用之拉伸機的一例之俯視圖。
圖3所示之拉伸機100具備1對環狀軌道60a及60b、安裝於各環狀軌道且能夠沿軌道移動之把持構件2a~2l。環狀軌道60a及60b隔著薄膜200彼此對稱地配置。拉伸機100能夠藉由用把持構件2a~2l把持薄膜200,並且沿軌道移動把持構件2a~2l而將薄膜200沿寬度方向拉伸。
拉伸機100從輸送方向上游側依序具有由預熱部10、拉伸部20、熱定型部30、熱緩和部40、冷卻部50組成之區域。
拉伸機100所具有之上述區域被防風簾劃分,能夠藉由熱風等而對各自調整區域內的溫度。
預熱部10係對薄膜200進行預熱之區域。
拉伸部20係藉由對被預熱之薄膜200向與箭頭MD方向(長度方向)正交的方向亦即箭頭TD方向(寬度方向)施加張力來拉伸之區域。如圖3所示,在拉伸部20中,薄膜200從寬度L0拉伸至寬度L1。
熱定型部30係在對被施加張力之薄膜200施加張力之狀態加熱以進行熱定型之區域。
熱緩和部40係藉由加熱被熱定型之薄膜200而對熱定型之薄膜200的張力進行熱緩和之區域。
如圖3所示,在熱緩和部40中,薄膜200從寬度L1縮小(緩和)至寬度L2。
冷卻部50係冷卻被熱緩和之薄膜200之區域。藉由冷卻薄膜200能夠固定薄膜200的形狀。
圖3中示出搬入到冷卻部50之薄膜200的寬度為L2,從冷卻部50搬出之薄膜200的寬度為L3。
在環狀軌道60a中安裝有能夠沿環狀軌道60a移動之把持構件2a、2b、2e、2f、2i及2j。在環狀軌道60b中安裝有能沿環狀軌道60b移動之把持構件2c、2d、2g、2h、2k及2l。
把持構件2a、2b、2e、2f、2i及2j把持薄膜200的箭頭TD方向的一個端部。把持構件2c、2d、2g、2h、2k及2l把持薄膜200的箭頭TD方向的另一個端部。把持構件2a~2l通常稱為吸盤、夾子等。
把持構件2a、2b、2e、2f、2i及2j沿環狀軌道60a而繞逆時針移動。把持構件2c、2d、2g、2h、2k及2l沿環狀軌道60b而繞順時針移動。
把持構件2a~2d在預熱部10把持薄膜200的端部之狀態沿環狀軌道60a或60b移動,並且經由拉伸部20、熱定型部30及熱緩和部40而行進至冷卻部50。接著,把持構件2a及2b和把持構件2c及2d沿輸送方向依序在冷卻部50的箭頭MD方向的下游側的端部(例如,圖3中的把持解除點P及把持解除點Q)與薄膜200的端部分離之後,進一步沿著環狀軌道60a或60b移動並返回到預熱部10。在上述過程中,薄膜200藉由沿箭頭MD的方向移動而進行在預熱部10的預熱、在拉伸部20的拉伸、在熱定型部30的熱定型、在熱緩和部40的熱緩和及在冷卻部50的冷卻,並橫向拉伸。
如上所述,拉伸機100係能夠在拉伸部20使薄膜200沿箭頭TD方向拉伸之橫向拉伸者。另一方面,拉伸機100還能夠藉由改變把持構件2a~2l的移動速度而將薄膜200沿箭頭MD方向拉伸。亦即,還能夠使用拉伸機100進行同時雙軸拉伸。
拉伸機100為了支撐薄膜200而具有把持構件2a~2l以外,亦可以具有其他把持構件(未圖示)。
-縱向拉伸製程-
上述製造方法具有拉伸製程,拉伸製程包括將聚酯基材進行縱向拉伸之縱向拉伸製程。另外,以下對提供於縱向拉伸製程之聚酯基材係未拉伸的聚酯基材之態樣進行說明。
在縱向拉伸製程中,在縱向拉伸前預熱未拉伸的聚酯基材為較佳。藉由預熱未拉伸的聚酯基材,能夠容易地對聚酯基材進行縱向拉伸。
未拉伸的聚酯基材的預熱溫度為(Tg-30)~(Tg+40)℃為較佳,(Tg-20)~(Tg+30)℃為更佳。具體而言,預熱溫度為60~100℃為較佳,65~80℃為更佳。
作為預熱未拉伸的聚酯基材之方法,例如,可舉出在比縱向拉伸之拉伸輥靠上游側,配置具有預熱未拉伸的聚酯基材之功能之預熱輥,一邊輸送未拉伸的聚酯基材一邊進行預熱之方法。
又,拉伸輥可以具有對未拉伸的聚酯基材進行預熱之功能。基於拉伸輥的未拉伸的聚酯基材的預熱溫度的較佳範圍與上述預熱輥的預熱溫度的較佳範圍相同。
縱向拉伸例如藉由一邊將未拉伸聚酯基材沿長邊方向輸送一邊在沿輸送方向設置之2對以上的拉伸輥之間賦予張力來進行。例如,在輸送方向上游側設置1對拉伸輥A及在輸送方向下游側設置1對拉伸輥B之情況下,藉由在輸送未拉伸的聚酯基材時,將拉伸輥B的旋轉速度設為比拉伸輥A的旋轉速度快而未拉伸的聚酯基材沿長度方向拉伸。
關於縱向拉伸製程中的基於設置於輸送方向上游側之1對拉伸輥A及設置於輸送方向下游側之1對拉伸輥B的未拉伸的聚酯基材的輸送速度(周速度),只要基於拉伸輥A的薄膜的輸送速度比基於拉伸輥B的薄膜的輸送速度慢,則沒有特別限制。
基於拉伸輥A的未拉伸的聚酯基材的輸送速度例如為5~60m/分鐘,10~50m/分鐘為較佳,15~45m/分鐘為更佳。基於拉伸輥B的未拉伸的聚酯基材的輸送速度例如為40~160m/分鐘,50~150m/分鐘為較佳,60~140m/分鐘為更佳。
縱向拉伸製程中的拉伸倍率被適當設定,2.0~5.0倍為較佳,2.5~4.0倍為更佳,2.8~4.0倍為進一步較佳。
縱向拉伸製程中的拉伸速度為800~1500%/秒為較佳,1000~1400%/秒為更佳,1200~1400%/秒為進一步較佳。在此,“拉伸速度”為將在縱向拉伸製程中用1秒鐘拉伸之聚酯基材的輸送方向的長度Δd除以拉伸前的聚酯基材的輸送方向的長度d0而得到之值以百分比表示之值。
在縱向拉伸製程中,加熱未拉伸的聚酯基材為較佳。這是因為縱向拉伸藉由加熱變得容易。
縱向拉伸製程中的加熱溫度為(Tg-20)~(Tg+50)℃為較佳,(Tg-10)~(Tg+40)℃為更佳,(Tg)~(Tg+30)℃為進一步較佳。具體而言,縱向拉伸製程中的加熱溫度為70~120℃為較佳,80~110℃為更佳,85~100℃為進一步較佳。
作為在縱向拉伸製程中對未拉伸的聚酯基材進行加熱之方法,可舉出對與未拉伸的聚酯基材接觸之拉伸輥等輥進行加熱之方法。作為加熱輥之方法,例如,可舉出在輥內部設置加熱器之方法及在輥內部設置配管,在其配管內流過經加熱之流體之方法。除了上述以外,例如,可舉出向未拉伸的聚酯基材吹送熱風之方法以及使未拉伸的聚酯基材與加熱器等熱源接觸或者藉由通過熱源的附近而對未拉伸的聚酯基材進行加熱之方法。
對未拉伸的聚酯基材進行縱向拉伸之縱向拉伸製程並不限制於上述方法。
在上述縱向拉伸製程中,藉由利用2對拉伸輥的輸送速度之差而將未拉伸的聚酯基材縱向拉伸,但亦可以使用1個以上的配置於2個拉伸輥之間,並且以比該等的拉伸輥快之輸送速度輸送未拉伸的聚酯基材之高速拉伸輥來對未拉伸的聚酯基材進行縱向拉伸。
又,在上述縱向拉伸製程中,具有藉由彼此對向之2個輥(1對輥)而夾持未拉伸的聚酯基材並輸送之結構,但縱向拉伸製程中使用之拉伸輥可以不具有對向之輥且僅由與未拉伸的聚酯基材的一個面接觸之1個輥構成。
-橫向拉伸製程-
上述製造方法中,拉伸製程包括將聚酯薄膜橫向拉伸之橫向拉伸製程。另外,以下,對提供於橫向拉伸製程之薄膜係縱向拉伸製程後的被單軸配向之聚酯基材之態樣進行說明。
橫向拉伸製程例如在上述拉伸機100的拉伸部20實施。
在橫向拉伸製程中,在橫向拉伸前預熱被單軸配向之聚酯基材為較佳。藉由預熱被單軸配向之聚酯基材,能夠容易地對被單軸配向之聚酯基材進行橫向拉伸。
預熱溫度為(Tg-10)~(Tg+60)℃為較佳,(Tg)~(Tg+50)℃為更佳。具體而言,預熱溫度為80~120℃為較佳,90~110℃為更佳。
橫向拉伸製程中的被單軸配向之聚酯基材的寬度方向的拉伸倍率(橫向拉伸倍率)沒有特別限制,大於上述縱向拉伸製程中的拉伸倍率為較佳。橫向拉伸製程中的拉伸倍率為3.0~6.0倍為較佳,3.5~5.0倍為更佳,3.5~4.5倍為進一步較佳。
在拉伸機100的拉伸部20中實施橫向拉伸製程之情況下,橫向拉伸倍率依據從拉伸部20搬出時的膜寬L1相對於拉伸部20搬入時的膜寬L0的比率(L1/L0)求出。
由縱向拉伸製程中的拉伸倍率和橫向拉伸製程中的拉伸倍率的乘積所表示之面積倍率為12.8~15.5倍為較佳,13.5~15.2倍為更佳,14.0~15.0倍為進一步較佳。若面積倍率為上述下限值以上,則膜寬方向上的分子配向變得良好。又,若面積倍率為上述的上限值以下,則在提供於加熱處理時,容易維持分子配向不易緩和之狀態。
橫向拉伸製程中的加熱溫度為(Tg-10)~(Tg+80)℃為較佳,(Tg)~(Tg+70)℃為更佳,(Tg)~(Tg+60)℃為進一步較佳。具體而言,橫向拉伸製程中的加熱溫度為100~140℃為較佳,110~135℃為更佳,115~130℃為進一步較佳。
橫向拉伸製程中的拉伸速度為8~45%/秒為較佳,10~30%/秒為更佳,15~20%/秒為進一步較佳。
(剝離層形成製程)
剝離層形成製程係藉由塗佈剝離層形成用組成物而形成剝離層之製程。
如上所述,在擠出成形製程與拉伸製程之間,或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間實施剝離層形成製程。
關於藉由剝離層形成製程而在聚酯基材的一個表面形成之剝離層,與在上述剝離層項目中說明之層含義相同。
首先,對剝離層形成用組成物進行說明。
剝離層形成用組成物能夠藉由混合剝離劑及依據需要添加之添加劑以及溶劑而製備。
作為溶劑,例如,可舉出水及醇溶劑。
剝離層形成用組成物可以單獨包含1種溶劑,亦可以包含2種以上的溶劑。
相對於剝離層形成用組成物的總質量,溶劑的含量為80~99.5質量%為較佳,90~99質量%為更佳。
亦即,在剝離層形成用組成物中,相對於剝離層形成用組成物的總質量,溶劑以外的成分(固體成分)的合計含量為0.5~20質量%為較佳,1~10質量%為更佳。
關於剝離層形成用組成物中所包含之剝離劑及依據需要添加之添加劑,包含該等的較佳態樣在內,如同在上述剝離層的項目中的說明。
另外,剝離層形成用組成物包含上述樹脂及溶劑,可以依據需要包含使用於上述添加劑和/或樹脂的硬化之上述觸媒。
對於剝離層形成用組成物中的溶劑以外的各成分,以各成分的含量相對於剝離層形成用組成物的固體成分的總質量與各成分相對於上述剝離層的總質量的較佳的含量相同之方式,調整剝離層形成用組成物中的各成分的含量為較佳。
剝離層形成用組成物可以包含交聯劑。
作為交聯劑,沒有特別限制,能夠使用公知的交聯劑。
作為交聯劑,例如可舉出三聚氰胺系化合物、噁唑啉系化合物、環氧系化合物、異氰酸酯系化合物及碳二亞胺系化合物,噁唑啉系化合物及碳二亞胺系化合物為較佳。作為市售品,例如可舉出CARBODILITE V-02-L2(Nisshinbo Co.,Ltd.製造)及EPOCROS K-2020E(NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.製造)。對於環氧系化合物、異氰酸酯系化合物及三聚氰胺系化合物的詳細情況,能夠參閱日本特開2015-163457號公報的[0081]~[0083]的記載。亦能夠較佳地使用國際公開2017/169844號說明書的[0082]~[0084]中記載之交聯劑。作為碳二亞胺系化合物,能夠參閱日本特開2017-087421號公報的[0038]~[0040]的記載。
關於噁唑啉系化合物、碳二亞胺系化合物及異氰酸酯系化合物,亦能夠較佳地使用國際公開第2018/034294號說明書的[0074]~[0075]中記載之交聯劑。
相對於含粒子層的總質量,交聯劑的含量為0~50質量%為較佳。
剝離層形成用組成物的塗佈方法沒有特別限制,能夠利用公知的方法。作為塗佈方法,例如可舉出噴塗法、狹縫塗佈法、輥塗法、刮塗法、旋塗法、棒塗法及浸塗法。
在剝離層形成製程中,適用一邊輸送聚酯基材一邊在聚酯基材的一個表面塗佈剝離層形成用組成物之連機塗佈法。藉由適用連機塗佈法,製造製程中的聚酯基材的加熱時間縮短,熱歷程的影響小,因此能夠減少條紋狀缺陷區域。
在連機塗佈法中,塗佈剝離層形成用組成物之聚酯基材可以為未拉伸的聚酯基材,亦可以為單軸配向之聚酯基材,但單軸配向之聚酯基材為較佳。亦即,在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間進行基於連機塗佈法的剝離層形成製程為較佳。這是因為,藉由將第1拉伸製程後的被單軸配向之聚酯基材與剝離層同時拉伸,能夠提高聚酯基材及剝離層的密接性。
形成剝離層時的加熱溫度為180℃以下為較佳,150℃以下為更佳,120℃以下為進一步較佳。下限沒有特別限制,可以為60℃以上。
又,為了提高聚酯基材與剝離層的密接性,亦可以在設置剝離層之前,對聚酯基材的表面實施增黏塗佈、電暈處理及電漿處理等預處理。
(含粒子層形成製程)
含粒子層形成製程係藉由塗佈含粒子層形成用組成物而形成含粒子層之製程。
如上所述,在擠出成形製程與拉伸製程之間,或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間實施含粒子層形成製程。
關於藉由含粒子層形成製程在聚酯基材的一個表面形成之含粒子層,與在上述含粒子層項目中說明之層含義相同。
首先,對含粒子層形成用組成物進行說明。
含粒子層形成用組成物能夠藉由將含粒子層中所包含之粒子、依據需要添加之黏結劑及依據需要添加之添加劑、以及溶劑進行混合來製備。
作為溶劑,例如,可舉出水及醇溶劑。
含粒子層形成用組成物可以單獨包含1種溶劑,亦可以包含2種以上的溶劑。
相對於含粒子層形成用組成物的總質量,溶劑的含量為80~99.5質量%為較佳,90~99質量%為更佳。
亦即,在含粒子層形成用組成物中,相對於含粒子層形成用組成物的總質量,溶劑以外的成分(固體成分)的合計含量為0.5~20質量%為較佳,1~10質量%為更佳。
關於含粒子層形成用組成物中所包含之粒子、依據需要添加之黏結劑及依據需要添加之添加劑,包含該等的較佳態樣在內,如同在上述含粒子層的項目中的說明。
對於含粒子層形成用組成物中的溶劑以外的各成分,以各成分相對於含粒子層形成用組成物的固體成分的總質量的含量與各成分相對於上述含粒子層的總質量的較佳的含量相同之方式,調整含粒子層形成用組成物中的各成分的含量為較佳。
含粒子層形成用組成物可以包含交聯劑。
作為交聯劑,沒有特別限制,能夠使用公知的交聯劑。
作為交聯劑,例如可舉出三聚氰胺化合物、噁唑啉化合物、環氧化合物、異氰酸酯系化合物及碳二亞胺系化合物,噁唑啉系化合物及碳二亞胺系化合物為較佳。作為市售品,例如可舉出CARBODILITE V-02-L2(Nisshinbo Co.,Ltd.製造)及EPOCROS K-2020E(NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.製造)。對於環氧系化合物、異氰酸酯系化合物及三聚氰胺系化合物的詳細情況,能夠參閱日本特開2015-163457號公報的[0081]~[0083]段的記載。亦能夠較佳地使用國際公開2017/169844號說明書的[0082]~[0084]段中記載之交聯劑。作為碳二亞胺化合物,能夠參閱日本特開2017-087421號公報的[0038]~[0040]段的記載。
關於噁唑啉化合物、碳二亞胺化合物及異氰酸酯化合物,亦能夠較佳地使用國際公開2018/034294號說明書的[0074]~[0075]段中記載之交聯劑。
交聯劑的含量能夠依據用途而適當變更,相對於含粒子層形成用組成物中的固體成分的總質量為0~50質量%為較佳。從適合作為乾膜的支撐體的點而言,交聯劑的含量相對於含粒子層形成用組成物中的固體成分的總質量為0.1~10質量%為較佳。
另外,上述固體成分係指,除了溶劑以外的形成含粒子層之成分。
含粒子層形成用組成物的塗佈方法沒有特別限制,能夠利用公知的方法。塗佈方法的具體例與在剝離層形成製程中舉出者相同。
被塗佈含粒子層形成用組成物之聚酯基材可以為未拉伸的聚酯基材,亦可以為單軸配向之聚酯基材,但單軸配向之聚酯基材為較佳。亦即,含粒子層形成製程在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間進行為較佳。這是因為,藉由將單軸配向之聚酯基材與含粒子層同時拉伸,能夠提高聚酯薄膜及含粒子層的密接性。
形成含粒子層時的加熱溫度為180℃以下為較佳,150℃以下為更佳,120℃以下為進一步較佳。下限沒有特別限制,可以為60℃以上。
又,為了提高聚酯基材與含粒子層的密接性,亦可以在設置含粒子層之前,對聚酯基材的表面實施增黏塗佈、電暈處理及電漿處理等預處理。
[熱定型製程]
上述第1實施形態可以包括熱定型製程來作為對雙軸拉伸製程後的聚酯薄膜的加熱處理。
在熱定型製程中,能夠將藉由橫向拉伸製程得到之聚酯薄膜加熱進行熱定型。藉由熱定型使聚酯樹脂結晶化,藉此能夠抑制聚酯基材的收縮。
例如,在上述拉伸機100的熱定型部30實施熱定型製程。
熱定型製程中的聚酯薄膜的表面溫度(熱定型溫度)沒有特別限制,未達240℃為較佳,235℃以下為更佳,230℃以下為進一步較佳。下限沒有特別限制,190℃以上為較佳,200℃以上為更佳,210℃以上為進一步較佳。
在熱定型製程中,一邊將在聚酯薄膜的表面達到最高溫度控制成上述熱定型溫度一邊進行加熱處理。
在熱定型製程中,聚酯膜寬方向上的表面溫度的偏差為0.5~10.0℃為較佳,0.5~7.0℃為更佳,0.5~5.0℃為進一步較佳,0.5~4.0℃為特佳。藉由將聚酯膜寬方向上的表面溫度的偏差控制在上述範圍內,能夠抑制寬度方向上的結晶度的偏差。
作為加熱方法,例如,可舉出對薄膜施加熱風之方法及對薄膜進行輻射加熱之方法。作為輻射加熱方法中所使用之裝置,例如,可舉出紅外線加熱器。
熱定型製程中的加熱時間為5~50秒鐘為較佳,5~30秒鐘為更佳,5~10秒鐘為進一步較佳。
[熱緩和製程]
上述第1實施形態具有熱緩和製程。
在熱緩和製程中,藉由在比熱定型製程低的溫度下加熱藉由熱定型製程熱定型之聚酯薄膜來進行熱緩和為較佳。藉由熱緩和能夠緩和聚酯薄膜的殘留應變。
例如,在上述拉伸機100的熱緩和部40實施熱緩和製程。
熱緩和製程中的聚酯薄膜的表面溫度(熱緩和溫度)為比熱定型溫度低5℃以上的溫度為較佳,低15℃以上的溫度為更佳,低25℃以上的溫度為進一步較佳,低30℃以上的溫度為特佳。亦即,熱緩和溫度為235℃以下為較佳,225℃以下為更佳,210℃以下為進一步較佳,200℃以下為特佳。
熱緩和溫度的下限為100℃以上為較佳,110℃以上為更佳,120℃以上為進一步較佳。
在熱緩和製程中,一邊將在聚酯薄膜的表面達到最高溫度控制成上述熱緩和溫度一邊進行加熱處理。
作為加熱方法,例如,可舉出對薄膜施加熱風之方法、對薄膜進行輻射加熱之方法。作為輻射加熱方法中所使用之裝置,例如,可舉出紅外線加熱器。
[冷卻製程]
上述第1實施形態包括冷卻被熱緩和之聚酯薄膜之冷卻製程。
例如在上述拉伸機100的冷卻部50實施冷卻製程及後述之擴展製程。
作為冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻方法,例如,可舉出向薄膜吹風(較佳為冷風)之方法、以及使薄膜與能夠調節溫度之構件(例如,調溫輥)接觸之方法。
在上述第1實施形態中,冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻速度為超過500℃/分鐘且未達4000℃/分鐘。冷卻速度為700~3500℃/分鐘為較佳,700~3000℃/分鐘為更佳,1000~2500℃/分鐘為進一步較佳。
冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻速度能夠使用非接觸式溫度計來測量。例如,在上述拉伸機100的冷卻部50實施冷卻製程之情況下,藉由測量從熱緩和部40搬入到冷卻部50之薄膜200的表面溫度和從冷卻部50搬出之薄膜200的表面溫度而獲得兩者的溫度差ΔT(℃)。將所得到的之溫度差ΔT(℃)除以冷卻部50的薄膜200的滯留時間ta而求出冷卻速度。
聚酯薄膜的冷卻速度能夠藉由冷卻裝置的運轉條件及薄膜的輸送速度來調整。
依序連續實施上述第1實施形態中的上述熱定型製程、熱緩和製程及冷卻製程為較佳。藉此,這是由於能夠藉由降低因對聚酯薄膜的加熱及冷卻的重複引起之負荷(熱歷程),並且降低在薄膜中內在之變形等而抑制條紋狀缺陷的發生。
[擴展製程]
上述冷卻製程包括在冷卻製程中,將被熱緩和之聚酯薄膜沿寬度方向擴展之擴展製程。
在冷卻製程中,將聚酯薄膜“沿寬度方向擴展”係指,在冷卻製程之間對聚酯薄膜向寬度方向賦予張力,以使冷卻製程結束時的膜寬(圖3中的L3)比冷卻製程開始時的聚酯薄膜的膜寬(圖3中的L2)寬。
在擴展製程中,將聚酯薄膜沿寬度方向擴展之方法沒有特別限制。例如,在使用上述拉伸機100製造聚酯薄膜之情況下,藉由使冷卻部50的結束地點(把持解除點P及把持解除點Q)的環狀軌道60a及60b的距離比冷卻部50的開始地點的環狀軌道60a及60b的距離寬,能夠將藉由各把持構件把持之薄膜200沿寬度方向擴展。
只要在冷卻製程的前後膜寬被擴展,則可以從冷卻製程的開始至結束為止連續地或間歇地實施擴展製程,亦可以僅在冷卻製程之間的一段時期實施。
擴展製程中的聚酯薄膜的寬度方向的擴展率,亦即冷卻製程結束時的膜寬相對於冷卻製程開始前的膜寬的比率為0%以上為較佳,0.001%以上為更佳,0.01%以上為進一步較佳。
擴展率的上限沒有特別限制,1.3%以下為較佳,1.2%以下為更佳,1.0%以下為進一步較佳。藉由將膜寬的擴展率設定為上述的上限值以下,即使在向輸送方向賦予強的張力用於使製造薄膜時以高速輸送之情況下(例如,輸送方向的張力為100N/m以上之情況),亦能夠抑制後述之修整製程中的切割面的錯亂,進而伴隨其切割錯亂之薄膜的斷裂。又,藉由設為上述擴展率的範圍,能夠降低條紋狀缺陷區域的比例。
<剝離薄膜之製造方法的第2實施形態>
作為剝離薄膜之製造方法的第2實施形態,可舉出如下製造方法:其包括:
薄膜製作製程,製作依序具有剝離層、被雙軸配向之聚酯基材、含粒子層之聚酯薄膜;
熱定型製程,在未達240℃的溫度下對聚酯薄膜進行加熱而熱定型;
熱緩和製程,在低於熱定型製程的溫度下對藉由熱定型製程而熱定型之聚酯薄膜進行加熱而熱緩和;
冷卻製程,對藉由熱緩和製程而熱緩和之聚酯薄膜進行冷卻;及
擴展製程,藉由在冷卻製程中將熱緩和之聚酯薄膜沿寬度方向擴展來製造剝離薄膜,其中
薄膜製作製程包括:擠出成形製程,藉由共擠出成形而形成積層有含粒子層之未拉伸的聚酯基材;及
拉伸製程,階段性或同時實施第1拉伸製程及第2拉伸製程,該第1拉伸製程藉由將未拉伸的聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的任一方拉伸而形成被單軸配向之聚酯基材,該第2拉伸製程藉由將單軸配向之聚酯基材沿輸送方向及寬度方向的另一方拉伸而形成雙軸配向之聚酯基材,
薄膜製作製程在擠出成形製程與拉伸製程之間或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間包括在聚酯基材上塗佈剝離層形成用組成物而形成剝離層之剝離層形成製程,
冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻速度超過500℃/分鐘且未達4000℃/分鐘。
藉由上述剝離薄膜的製造方法的第2實施形態而製造剝離薄膜,在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,能夠得到在剝離薄膜中所觀察之條紋狀缺陷區域的面積的合計相對於觀察區域的總面積成為40%以下的剝離薄膜。作為結果,在藉由上述製造方法製造之剝離薄膜上能夠抑制所製造之陶瓷生片的整體厚度不均勻。
在上述第2實施形態中,由於除了在擠出成形製程製作含粒子層這一點以外,與第1實施形態的步驟相同,因此省略其說明,以下,對與第1實施形態不同之擠出成形製程進行詳細敘述。
在第2實施形態中,薄膜製作製程包括藉由共擠出成形而形成積層有含粒子層之未拉伸的聚酯基材之擠出成形製程。
在上述擠出成形製程中,將包含原料聚酯樹脂之熔融樹脂及形成含粒子層之原料分別擠出成膜狀,形成積層有含粒子層之未拉伸的聚酯基材。換言之,藉由上述擠出成形製程可得到包含未拉伸的聚酯基材和含粒子層之積層體。
共擠出成形法的方法沒有特別限制,可舉出公知的方法,例如,可舉出在上述第1實施形態中說明之擠出成形的條件。
在上述擠出成形製程中得到積層有含粒子層之未拉伸的聚酯基材時,在擠出成形製程之後實施之拉伸製程中,含粒子層亦與未拉伸的聚酯基材一起實施拉伸處理。亦即,對包含未拉伸的聚酯基材和含粒子層之積層體實施拉伸處理。
又,在第2實施形態中,在擠出成形製程與拉伸製程之間,或者在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間,實施藉由在聚酯基材上塗佈剝離層形成用組成物而行剝離層之剝離層形成製程。
因此,在擠出成形製程與拉伸製程之間實施剝離層形成製程之情況下,在拉伸製程中,對包含含粒子層、未拉伸的聚酯基材及剝離層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
又,在第1拉伸製程與第2拉伸製程之間實施剝離層形成製程之情況下,在第2拉伸製程中,對包含含粒子層、被單軸配向之聚酯基材及剝離層之聚酯薄膜實施拉伸處理。
[捲取製程]
上述製造方法(第1實施形態及第2實施形態)可以包括藉由捲取經過上述製程得到之聚酯薄膜而得到輥狀的聚酯薄膜之捲取製程。
[修整製程]
上述製造方法(第1實施形態及第2實施形態)在實施上述捲取製程之前,可以進一步包括沿輸送方向連續地切割而切斷聚酯薄膜的寬度方向中的至少一者之端部之修整製程。
[其他條件]
本製造方法(第1實施形態及第2實施形態)的縱向拉伸製程以外的各製程中的聚酯薄膜的輸送速度沒有特別限制,在使用上述拉伸機100進行橫向拉伸製程、熱定型製程、熱緩和製程、冷卻製程及擴展製程之情況下,從生產性及品質的點而言,50~200m/分為較佳,80~150m/分為更佳。縱向拉伸製程中的聚酯薄膜的輸送速度如上所述。
又,在縱向拉伸製程以外的各製程中,對聚酯薄膜賦予之輸送方向的張力沒有特別限制,使用上述拉伸機100進行橫向拉伸製程、熱定型製程、熱緩和製程、冷卻製程及擴展製程之情況下,賦予到聚酯薄膜之輸送方向的張力能夠藉由拉伸條件來調節。
又,在實施冷卻製程之後,上述捲取製程中被捲取為止的賦予到聚酯薄膜之輸送方向的張力為3~30N/m為較佳,5~20N/m為更佳。
在上述具體說明之剝離薄膜之製造方法(第1實施形態及第2實施形態)中,從能夠進一步抑制陶瓷生片的整體厚度不均勻之點而言,2個以上的較佳態樣的組合係更佳的態樣。
其中,包括選自由下述製造條件組成之組中的2個以上的組合之製造方法為較佳。
·橫向拉伸製程中的拉伸倍率為3.0~6.0倍,較佳為3.5~5.0倍,更佳為3.5~4.5倍。
·熱定型製程中的熱定型溫度未達240℃,較佳為190℃以上且未達240℃,更佳為200~230℃,進一步較佳為210~230℃。
·熱緩和製程中的熱緩和溫度低於上述熱定型溫度,較佳為低5℃以上,更佳為低15℃以上,進一步較佳為低25℃以上,特佳為低30度以上。
·冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻速度為超過500℃/分鐘且未達4000℃/分鐘,較佳為700~3500℃/分鐘,更佳為700~3000℃/分鐘,進一步較佳為1000~2500℃/分鐘。
·擴展製程中的聚酯薄膜的寬度方向上的擴展率為0~1.3%,較佳為0.001~1.2%,更佳為0.01~1.0%。
<用途>
由於能夠抑制在剝離薄膜上形成之陶瓷生片的整體的厚度不均勻,本發明的剝離薄膜用作用於製造陶瓷生片(較佳為用於製造薄層陶瓷生片)的剝離薄膜(載子薄膜)為較佳。使用上述剝離薄膜製造之陶瓷生片能夠較佳地用於伴隨小型化及大容量化而要求內部電極多層化之陶瓷電容器用及積層電感器用。
使用上述剝離薄膜製造陶瓷生片之方法沒有特別限制,能夠實施公知的方法。作為陶瓷生片之製造方法,例如可舉出以下方法:將所準備之陶瓷漿料塗佈在上述剝離薄膜的剝離層表面上,乾燥去除陶瓷漿料中所包含之溶劑。
陶瓷漿料的塗佈方法沒有特別限制,例如能夠適用藉由反轉輥法塗佈使陶瓷粉體及黏結劑分散在溶劑中而成之陶瓷漿料,藉由加熱乾燥去除溶劑之方法等公知的方法。作為黏結劑,沒有特別限定,例如可舉出聚乙烯醇縮丁醛。又,作為溶劑亦沒有特別限定,例如可舉出乙醇及甲苯。
又,本發明的剝離薄膜還能夠用作乾膜光阻的保護膜、裝飾層及樹脂片等片成形用薄膜、半導體製造製程等製程製造用剝離薄膜、偏振片製造製程用剝離薄膜、以及標籤用、醫療用及事務用品用等黏著薄膜的隔離件。
[實施例]
以下,基於實施例對本發明進行進一步詳細的說明。
以下實施例所示之材料、使用量、比例、處理內容及處理步驟等,只要不脫離本發明的宗旨,則能夠適當地變更。故,本發明的範圍不應藉由以下所示之實施例進行限定性解釋。另外,只要沒有特別說明,“份”及“%”為質量基準。
首先,對各實施例及比較例中使用之剝離薄膜的製作方法進行說明。
<實施例1>
[擠出成形製程]
使用日本專利第5575671號公報中記載之鈦化合物(檸檬酸螯合鈦錯合物,VERTEC AC-420,Johnson Matthey PLC製造)作為聚合觸媒,製造了聚對酞酸乙二酯的顆粒。具體而言,以相對於苯二甲酸1噸(1000kg),乙二醇成為390kg、相對於生成鈦化合物之聚對酞酸乙二酯,Ti原子成為9質量ppm的量混合了該等。將所得到之混合物連續供給到反應裝置而進行了酯化反應。此外,在混合物中添加,相對於所生成之聚對酞酸乙二酯,Mg原子成為81質量ppm的量的乙酸鎂四水合物、以及相對於所生成之聚對酞酸乙二酯,P原子成為73質量ppm的量的磷酸三甲酯,進行縮聚反應,並製造了聚對酞酸乙二酯的顆粒。
將所得到之顆粒乾燥至含水率成為50ppm以下後,投入到直徑為30mm的單軸混煉擠出機的料斗中,接著,在280℃下熔融並擠出。使熔融體(熔體)通過過濾器(孔徑3μm)後,從模具擠出到25℃的冷卻滾筒中,藉此得到由聚對酞酸乙二酯形成之未拉伸的聚酯基材。另外,所擠出之熔融體(熔體)藉由靜電施加法與冷卻滾筒密接。
構成未拉伸的聚酯基材之聚對酞酸乙二酯的熔點(Tm)為258℃,玻璃轉移溫度(Tg)為80℃。
[縱向拉伸製程]
藉由以下方法對上述未拉伸的聚酯基材實施縱向拉伸製程。
使預熱後的未拉伸的聚酯基材在下述條件下通過圓周速度不同的2對輥之間,沿縱向(輸送方向)拉伸,藉此製作單軸配向聚酯基材。
(縱向拉伸條件)
預熱溫度:75℃
拉伸溫度:90℃
拉伸倍率:3.4倍
拉伸速度:1300%/秒鐘
[含粒子層形成製程及剝離層形成製程]
用刮棒塗佈機在被縱向拉伸之單軸配向聚酯基材的單面塗佈下述組成物A1(含粒子層形成用組成物),用刮棒塗佈機在與單軸配向聚酯基材的塗佈有含粒子層之面側相反一側的面塗佈組成物L1(剝離層形成用組成物),藉由100℃的熱風乾燥所形成之塗佈膜,形成了含粒子層及剝離層。亦即,將組成物A1及組成物L1連機塗佈到單軸配向聚酯基材。此時,調整組成物A1及組成物L1的塗佈量,以使橫向拉伸後的狀態下成膜之含粒子層及剝離層的厚度成為100nm。
(組成物A1)
藉由將下述所示之各成分進行混合,製備出組成物A1。對所製備出的組成物A1實施使用孔徑為6μm之過濾器(F20,Mahle Filter Systems Japan Corp製造)之過濾處理及膜脫氣(2x6 Radial Flow SuperPhobic,Polypore,polypore company製造),得到了組成物A1。
·丙烯酸樹脂1(使甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸2-羥乙酯及丙烯酸以質量比59:8:26:5:2聚合而成之共聚物的水分散液,固體成分濃度25質量%、酸值16mgKOH/g) 157質量份
·陰離子性烴系界面活性劑(RAPISOL(註冊商標)A-90,磺基琥珀酸二-2-乙基己酯鈉,NOF CORPORATION製造,固體成分濃度為1質量%水稀釋液) 56質量份
·粒子1(SNOWTEX(註冊商標)MP-2040,Nissan Chemical Corporation製造,膠體二氧化矽,平均粒徑200nm、固體成分濃度40質量%水分散液) 11質量份
·水 776質量份
(組成物L1)
藉由將下述所示之各成分進行混合,製備出組成物L1。對所製備之組成物L1實施與組成物A1相同的過濾處理及膜脫氣,得到了組成物L。
·聚矽氧乳液(DEHESIVE EM480,wacker asahikasei silicone co.,ltd.製造) 20質量份
·聚矽氧乳液(CROSSLINKER V72,wacker asahikasei silicone co.,ltd.製造) 3質量份
·矽烷偶合劑(KBM403、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造) 0.1質量份
·水 77質量份
[橫向拉伸製程]
對進行了縱向拉伸製程、剝離層形成製程層及含粒子層形成製程之聚酯基材,使用拉幅機並在下述條件下向寬度方向拉伸而製造了雙軸配向聚酯基材。
(橫向拉伸條件)
預熱溫度:100℃
拉伸溫度:120℃
拉伸倍率:4.2倍
拉伸速度:50%/秒鐘
[熱定型製程]
使用拉幅機在下述條件下對實施上述橫向拉伸製程而得到之聚酯薄膜進行加熱,藉此進行將聚酯薄膜熱定型之熱定型製程。
(熱定型條件)
熱定型溫度:227℃
熱定型時間:6秒鐘
[熱緩和製程]
接著,在下述條件下對熱定型之聚酯薄膜進行加熱,藉此進行使聚酯薄膜的張力緩和之熱緩和製程。又,在熱緩和製程中,藉由縮小把持聚酯薄膜的兩端之拉幅機的把持構件之間的距離(拉幅機寬度),與熱定型製程結束時相比,縮小了膜寬。下述熱緩和率Lr依據熱緩和製程的結束時的膜寬L2相對於熱緩和製程的開始時的膜寬L1,藉由Lr=(L1-L2)/L1×100的式求出。
(熱緩和條件)
熱緩和溫度:190℃
熱緩和率Lr:4%
[冷卻製程及擴展製程]
進行在下述條件下冷卻熱緩和之聚酯薄膜之冷卻製程。又,在冷卻製程中,實施藉由擴大拉幅機寬度,與熱緩和製程結束時相比擴展膜寬之擴展製程。
下述冷卻速度如下求出:將聚酯薄膜從搬入拉伸機100的冷卻部50到搬出為止的滯留時間作為冷卻時間ta,將向冷卻部50搬入時測量之薄膜表面溫度與冷卻部50搬出時測量之薄膜表面溫度的溫度差ΔT(℃)除以冷卻時間ta。
又,下述擴展率ΔL依據冷卻製程的結束時的膜寬L3相對於冷卻製程的開始時的聚酯薄膜的膜寬L2,藉由ΔL=(L3-L2)/L2×100的式求出。
(冷卻條件)
冷卻速度:2500℃/分鐘
(擴展條件)
擴展率ΔL:0.6%
[捲取製程]
對藉由冷卻製程冷卻之聚酯薄膜,使用修整裝置在距離薄膜的寬度方向的兩端20cm的位置沿著輸送方向連續地切斷聚酯薄膜,修整薄膜的兩端部。接著,對從聚酯薄膜的兩端到寬度方向10mm的區域進行擠出加工(滾花)後,以張力40kg/m捲取聚酯薄膜。
藉由以上方法製作了剝離薄膜。所得到之剝離薄膜的厚度為31μm,寬度為1.5m,捲取長度為7000m。
<實施例2~10、21>
除了控制熱定型製程中的熱定型溫度、冷卻製程中的冷卻速度及擴展製程中的擴展率以成為後述之表1中記載之數值以外,依據實施例1中記載之方法製作了剝離薄膜。
<實施例11>
將實施例1中的組成物A1設為以下所示之組成物A11,進一步調整為含粒子層的厚度成為40nm以外,以與實施例1相同的方式製作了剝離薄膜。
(組成物A11)
除了將組成物A1中的粒子1變更為以下粒子2以外,以與組成物A1相同的方式製備了組成物A11。
·粒子2(SNOWTEX(註冊商標)ZL,Nissan Chemical Corporation製造,膠體二氧化矽,固體成分濃度40質量%水分散液)
<實施例12>
除了將實施例11中的含粒子層的厚度調整為60nm以外,以與實施例11相同的方式製作了剝離薄膜。
<實施例13>
除了將實施例1中的含粒子層的厚度調整為40nm以外,以與實施例1相同的方式製作了剝離薄膜。
<實施例14>
除了將實施例12中的剝離層的厚度調整為40nm以外,以與實施例12相同的方式製作了剝離薄膜。
<實施例15>
除了將實施例1中的剝離層的厚度調整為10nm以外,以與實施例1相同的方式製作了剝離薄膜。
<實施例16>
除了將實施例1中的剝離層的厚度調整為200nm以外,以與實施例1相同的方式製作了剝離薄膜。
<實施例17>
除了將實施例1中的組成物A1設為以下所示之組成物A17以外,以與實施例1相同的方式製作了剝離薄膜。
(組成物A17)
除了將組成物A1中的丙烯酸樹脂1變更為以下烯烴樹脂以外,以與組成物A1相同的方式製備了組成物A17。
·烯烴樹脂(Zyxen NC,SUMITOMO SEIKA CHEMICALS CO.,LTD.製造,用水稀釋成固體成分濃度成為25質量%)
<實施例18>
除了將實施例1中的組成物A1設為以下所示之組成物A18以外,以與實施例1相同的方式製作了剝離薄膜。
(組成物A18)
除了將組成物A1中的丙烯酸樹脂1變更為以下烯烴樹脂以外,以與組成物A1相同的方式製備了組成物A18。
·丙烯酸樹脂2(將甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸-2-羥基乙酯及丙烯酸以質量比28:48:24聚合而成之共聚物進行中和而得之固體成分濃度25質量%的水分散體)
<實施例19>
除了將實施例1中的組成物A1設為以下所示之組成物A19以外,以與實施例1相同的方式製作了剝離薄膜。
(組成物A19)
除了將組成物A1中的丙烯酸樹脂1變更為以下胺基甲酸酯樹脂以外,以與組成物A1相同的方式製備了組成物A19。
·胺基甲酸酯樹脂(TAKELAC W605、Mitsui Chemicals, Inc.製造,用水稀釋成固體成分濃度成為25質量%)
<實施例20>
以與實施例1相同的方式製造了聚對酞酸乙二酯的顆粒。又,除了進一步混合平均粒徑為300nm的二乙烯基苯/苯乙烯共聚合交聯粒子以外,以與實施例1相同的方法製造了含粒子顆粒。藉由分別以實施例1的步驟得到上述聚對酞酸乙二酯的顆粒的熔融體和含粒子顆粒的熔融體,並且共擠出至25℃的冷卻滾筒而得到由聚酯層和含粒子層組成之未拉伸的聚酯基材。
以與實施例1相同的方式,對上述未拉伸的聚酯基材實施縱向拉伸製程而得到了單軸配向聚酯基材。藉由與實施例1相同的方法,在對單軸配向聚酯基材與含粒子層相反一側的面形成剝離層,然後以與實施例1相同的方式製造了剝離薄膜。
<比較例1>
除了未形成剝離層,並且將熱定型製程中的熱定型溫度及擴展製程中的擴展率控制成後述之表1中記載之數值以外,以與實施例18相同的方式製作了無剝離層之剝離薄膜。然後,將所得到之無剝離層之剝離薄膜送出,藉由縫模方式在與含粒子層相反一側的表面塗佈下述組成物LC1之後,使用125℃的熱風乾燥機乾燥了塗佈膜。亦即,對組成物LC1進行了脫機塗佈。此時,調整了組成物LC1的塗佈量以使乾燥後的剝離層的厚度成為100nm。在乾燥塗佈膜之後,捲取薄膜並製作了剝離薄膜。
(組成物LC1)
藉由將下述所示之各成分進行混合,製備出組成物LC-1。對所製備之組成物L實施與組成物A1相同的過濾處理及膜脫氣,得到了組成物LC1。
·乙烯基末端聚矽氧樹脂(DMS-V35、AZMAX Corp.製造) 8質量份
·三甲基矽烷末端聚矽氧樹脂(VDT-163、AZMAX Corp.製造) 1質量份
·聚矽氧樹脂(X62-1387、Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.製造) 1質量份
·矽烷偶合劑(HMS-991、AZMAX Corp.製造) 0.1質量份
·甲苯及甲乙酮的混合溶劑(混合比=3:7(質量比)) 330質量份
·鉑觸媒(DuPont Toray Specialty Materials K.K.製造,SRX-212) 0.1質量份
<評價>
對各實施例及比較例中的評價方法進行說明。
[色不均勻評價(厚度不均勻評價)]
將在各實施例及比較例中製作之剝離薄膜一邊以70m/分鐘輸送,一邊使用窄縫狀噴嘴在剝離層上塗佈下述黑色漿料以使乾燥後的厚度成為0.5μm之後,在90℃的溫度條件下乾燥塗佈膜而形成了黑色層。
將設置有黑色層之剝離薄膜放置於光台上,在從剝離薄膜距1m的位置目視觀察黑色層的顏色不均勻,並依據下述評價基準進行了評價。另外,即使將黑色顏料變更為鈦酸鋇亦具有相同傾向。
(黑色漿料)
黑色漿料藉由將如下所示之各成分進行混合並用球磨機進行分散而製備。
·聚乙烯醇縮丁醛(SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.製造,S-LECBX-5) 5質量份
·依據日本專利第5320652號公報的[0036]~[0042]段的記載製作之樹脂被覆碳黑 10質量份
·甲苯及乙醇質量比6:4的混合溶劑 45質量份
(評價基準)
A:未確認到黑色層的顏色不均勻。
B:確認到黑色層的顏色不均勻。
在未確認到上述黑色層的色不均勻之情況下,這是因為未產生黑色層的厚度均勻,亦即整體的厚度不均勻。故,在使用能夠形成未確認到這種色不均勻之黑色層之剝離薄膜來製作陶瓷生片之情況下,亦能夠抑制陶瓷生片的整體厚度不均勻。
[缺陷評價]
在各實施例及比較例中製作之剝離薄膜的剝離層上塗佈下述陶瓷漿料而形成漿料塗佈膜之後,在90℃下乾燥漿料塗佈膜,得到了帶陶瓷生片之剝離薄膜。另外,陶瓷漿料的塗佈量調整為陶瓷生片的厚度成為0.5μm。
將藉由上述方法製作之2片帶陶瓷生片之剝離薄膜重合成陶瓷生片的表面與含粒子層的表面接觸,施加1kg/cm
2的負載10分鐘。然後,從帶陶瓷生片之剝離薄膜中剝離剝離薄膜而得到了陶瓷生片。
用三波長螢光燈反射所得到之陶瓷生片中的缺陷,藉由目視確認,並依據下述評價基準進行了評價。
(陶瓷漿料)
將下述記載之各原料進行混合並用球磨機進行分散而製備了陶瓷漿料。
·聚乙烯醇縮丁醛(SEKISUI CHEMICAL CO., LTD.製造,S-LECBX-5) 5質量份
·鈦酸鋇(FUJI TITANIUM INDUSTRY CO.,LTD.製造,HPBT) 100質量份
·甲苯及乙醇的6:4混合溶劑 45質量份
(評價基準)
A:無缺陷
B:觀察到似乎有缺陷者
[剝離性評價]
除了調整為陶瓷生片(乾燥後的漿料塗佈膜)的厚度成為3μm以外,以與缺陷評價相同的方式得到了附陶瓷生片之剝離薄膜。在附陶瓷生片之剝離薄膜中的陶瓷生片的表面貼附了聚酯黏著膠帶No31B(Nitto Denko Corporation製造)。以該狀態在室溫下靜置24小時之後,將附陶瓷生片之剝離薄膜切割成20mm的寬度,製作了樣品。將樣品的黏著膠帶側固定於玻璃板上,使用(A&D Company, Limited製造之Tensilon萬能試驗機,在剝離角度180°、100mm/分鐘的剝離速度的條件下,從漿料塗佈膜中剝離剝離薄膜,測量了剝離需要之力。
依據以下基準評價了剝離性。
(評價基準)
A:從陶瓷生片剝離剝離時,能夠以45mN以下的力進行剝離
B:從陶瓷生片進行剝離時,需要超過45mN的力
<結果>
以下,將評價結果記載於表1中。
另外,表1中,“擴展率”係指,擴展製程中的ΔL。
表1中,“最大凸起高度Sp”及“面平均粗糙度Sa”的定義如上所述,測量方法亦如上所述,使用光學干涉儀(Hitachi High-Technologies Corporation製造之“Vertscan 3300G Lite”)進行了測量。
表1中,關於“表面自由能”為如上所述,測量方法亦如上所述,從使用接觸角計(Kyowa Interface Science Co., Ltd.製造“DROPMASTER-501”)在25℃的條件下,向剝離面滴加了純化水、二碘甲烷及乙二醇的液滴之結果中求出。
表1中,關於“厚度”的測量方法為如上所述,將剝離薄膜的剖面用切片機切出剖面之後,用Ar離子進行蝕刻處理,進行Pt蒸鍍並用SEM(S-4800、Hitachi High-Technologies Corporation製造)觀察來測量。
表1中,關於“90℃條紋狀缺陷區域”為如上所述,係在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,在剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷的區域相對於對觀察區域的總面積的比例。詳細條件為如上所述。
[表1]
薄膜製造條件 | 物性 | 評價 | |||||||||||||||
聚酯層 | 含粒子層 | 含粒子層 | 剝離層 | 剝離薄膜 | |||||||||||||
熱定型溫度 [℃] | 冷卻速度 [℃/分鐘] | 擴展率 [%] | 剝離層塗佈方法 | 樹脂 | 使用粒子 | 最大凸起高度Sp [nm] | 面平均粗糙度Sa [nm] | 表面自由能 [mJ/m 2] | 厚度 [nm] | 面平均粗糙度Sa [nm] | 表面自由能 [mJ/m 2] | 厚度 [nm] | 90℃條紋狀缺陷區域 [%] | 陶瓷生片的厚度不均勻 | 陶瓷生片的缺陷 | 剝離性 | |
實施例1 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 96 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | A | A |
實施例2 | 235 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 98 | 3 | 35 | 100 | 2 | 25 | 100 | 39 | A | A | A |
實施例3 | 231 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 102 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 32 | A | A | A |
實施例4 | 229 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 98 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 24 | A | A | A |
實施例5 | 227 | 2200 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 96 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 24 | A | A | A |
實施例6 | 227 | 3500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 104 | 3 | 34 | 100 | 2 | 25 | 100 | 38 | A | A | A |
實施例7 | 227 | 3000 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 103 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 25 | A | A | A |
實施例8 | 227 | 2500 | 0.2 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 98 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 20 | A | A | A |
實施例9 | 227 | 2500 | 0.8 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 97 | 3 | 35 | 100 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | A | A |
實施例10 | 215 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 101 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | A | A |
實施例11 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子2 | 62 | 3 | 33 | 40 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | A | A |
實施例12 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子2 | 34 | 3 | 33 | 60 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | A | A |
實施例13 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 202 | 3 | 33 | 40 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | A | A |
實施例14 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子2 | 34 | 3 | 33 | 60 | 2 | 25 | 40 | 10 | A | A | A |
實施例15 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 103 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 10 | 10 | A | A | B |
實施例16 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 101 | 3 | 33 | 100 | 2 | 28 | 200 | 10 | A | A | A |
實施例17 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 烯烴樹脂 | 粒子1 | 96 | 3 | 43 | 100 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | A | A |
實施例18 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂2 | 粒子1 | 99 | 3 | 62 | 100 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | B | A |
實施例19 | 227 | 2500 | 0.6 | 連機 | 胺基甲酸酯樹脂 | 粒子1 | 98 | 3 | 58 | 100 | 2 | 25 | 100 | 10 | A | B | A |
實施例21 | 227 | 1500 | 0.6 | 連機 | 丙烯酸樹脂1 | 粒子1 | 96 | 3 | 33 | 100 | 2 | 25 | 100 | 9 | A | A | A |
比較例1 | 231 | 2500 | 0.0 | 脫機 | 丙烯酸樹脂2 | 粒子1 | 103 | 2 | 62 | 100 | 2 | 25 | 100 | 92 | B | B | A |
另外,在實施例20中所得到之雙軸配向薄膜的厚度為31μm,含粒子層的厚度為2μm,剝離層的厚度為100nm。含粒子層的最大凸起高度Sp為250nm、面平均粗糙度Sa為3.5nm、表面自由能為60mJ/m
2,剝離層的面平均粗糙度Sa為2nm、表面自由能為25mJ/m
2。
又,在進行上述評價之結果,厚度不均勻評價為“A”、缺陷評價為“A”、剝離性評價為“A”。
藉由各實施例及各比較例的結果確認到,本發明的剝離薄膜可抑制陶瓷生片的整體的厚度不均勻。
藉由各實施例及各比較例的結果確認到,在剝離層的厚度為30~200nm之情況下,剝離薄膜的剝離性優異。
藉由各實施例及各比較例的結果確認到,含粒子層的與聚酯基材相反一側的表面的表面自由能為25~45mJ/m
2之情況下,可抑制在剝離薄膜上形成之陶瓷生片的缺陷。
1:剝離薄膜
2:剝離層
4:聚酯基材
6:含粒子層
2a~2l:把持構件
10:預熱部
20:拉伸部
30:熱定型部
40:熱緩和部
50:冷卻部
60a,60b:環狀軌道
100:拉伸機
200:薄膜
P,Q:把持解除點
MD:輸送方向(長度方向)
TD:寬度方向
L0,L1,L2,L3:聚酯基材寬度
300:陶瓷生片
302:陶瓷生片表面
圖1係表示本發明之剝離薄膜的結構的一例之剖面圖。
圖2係在表面產生條紋狀缺陷區域之剝離薄膜的觀察圖像。
圖3係表示在製造剝離薄膜時所使用之拉伸機的一例之俯視圖。
圖4係在先前技術中所得到之陶瓷生片的剖面圖。
無。
Claims (10)
- 一種剝離薄膜,其依序具有剝離層、聚酯基材及含粒子層,其中 在輸送速度30m/分鐘及輸送方向的張力100N/m的條件下,一邊輸送前述剝離薄膜,一邊在溫度成為90℃之條件下進行20秒鐘的加熱處理時,在前述剝離薄膜中觀察到之條紋狀缺陷區域的面積的合計相對於觀察區域的總面積為40%以下。
- 如請求項1所述之剝離薄膜,其用於製造陶瓷生片。
- 如請求項1或請求項2所述之剝離薄膜,其中 前述聚酯基材實質上不包含粒子。
- 如請求項1或請求項2所述之剝離薄膜,其中 前述剝離層的與前述聚酯基材相反一側的表面的表面自由能為10~35mJ/m 2。
- 如請求項1或請求項2所述之剝離薄膜,其中 前述剝離層的厚度為30~200nm。
- 如請求項1或請求項2所述之剝離薄膜,其中 前述含粒子層的與前述聚酯基材相反一側的表面的表面自由能為25~45mJ/m 2。
- 如請求項1或請求項2所述之剝離薄膜,其中 前述剝離薄膜的厚度為40μm以下。
- 一種剝離薄膜之製造方法,其包括: 薄膜製作製程,製作依序具有剝離層、被雙軸配向之聚酯基材、含粒子層之聚酯薄膜; 熱定型製程,在未達240℃的溫度下對前述聚酯薄膜進行加熱而熱定型; 熱緩和製程,在低於前述熱定型製程的溫度下對藉由前述熱定型製程而熱定型之聚酯薄膜進行加熱而熱緩和; 冷卻製程,對藉由前述熱緩和製程而熱緩和之聚酯薄膜進行冷卻;及 擴展製程,藉由在前述冷卻製程中將前述熱緩和之聚酯薄膜沿寬度方向擴展來製造剝離薄膜,其中 前述冷卻製程中的聚酯薄膜的冷卻速度為超過500℃/分鐘且未達4000℃/分鐘, 前述薄膜製作製程包括階段性或同時實施第1拉伸製程及第2拉伸製程之拉伸製程,前述第1拉伸製程藉由將未拉伸的聚酯基材沿輸送方向及寬度方向中的任一方拉伸而形成被單軸配向之聚酯基材,前述第2拉伸製程藉由將前述被單軸配向之聚酯基材沿輸送方向及寬度方向的另一方拉伸而形成前述被雙軸配向之聚酯基材, 前述薄膜製作製程在前述拉伸製程之前或者在前述第1拉伸製程與前述第2拉伸製程之間包括在前述聚酯基材上塗佈剝離層形成用組成物而形成前述剝離層之剝離層形成製程。
- 如請求項8所述之剝離薄膜之製造方法,其中 前述薄膜製作製程包括藉由在前述拉伸製程之前進行擠出成形而形成未拉伸的聚酯基材之擠出成形製程, 前述薄膜製作製程在前述擠出成形製程與前述拉伸製程之間或者在前述第1拉伸製程與前述第2拉伸製程之間包括在前述聚酯基材上塗佈含粒子層形成用組成物而形成前述含粒子層之含粒子層形成製程。
- 如請求項8所述之剝離薄膜之製造方法,其中 前述薄膜製作製程包括在前述拉伸製程之前藉由共擠出成形而形成含粒子層被積層之未拉伸的聚酯基材之擠出成形製程。
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