TW202333953A - 積層膜、離型膜及積層體 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種對聚矽氧黏著劑等具有強黏著性之黏著層具有優異之剝離性之積層膜。 積層膜係於高分子膜之至少單面依次積層A層及B層而成者,其特徵在於:上述A層及B層兩層含有氟原子,且B層之氟原子含有比率多於A層之氟原子含有比率。

Description

積層膜、離型膜及積層體
本發明係關於一種積層膜,尤其關於一種具有離型性之積層膜。
近年來,搭載有液晶面板之汽車變多。此種面向車載之用途中,亦大多情況下長時間暴露於高溫或低溫,而對貼合面板構成構件之黏著劑亦要求高度之耐候性、耐熱性。作為與此適配之黏著劑,強黏著性之聚矽氧黏著劑受到關注。 聚矽氧黏著劑係使用以此為黏著層而製成帶(膜)狀者,通常使用前係於以離型膜覆蓋單面或雙面之狀態下保存,且於使用時將該離型膜剝去而使用。然而,強黏著性之聚矽氧黏著劑(黏著層)存在與塗佈有廣泛使用之有機聚矽氧之離型膜強力黏著,於使用時離型膜之剝離變困難之問題。
作為用於表現聚矽氧樹脂組合物等之與包含塑模樹脂之成型加工之成形品的剝離性之方法,揭示有具有氟取代基之氟化聚矽氧材料。(專利文獻1) [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-201035號公報
[發明所欲解決之問題]
然而,於將氟化聚矽氧材料用作離型層之情形時,可見產生如下不良狀況之例:高分子膜與離型層之間之密接性不充分而引起層間剝離,或未均勻地形成離型層而對被黏著體之剝離性劣化。 本發明係鑒於上述實際情況而成,其課題在於提供一種對聚矽氧黏著劑等具有強黏著性之黏著層具有優異之剝離性之離型膜。 [解決問題之技術手段]
為了解決上述問題,本發明者等人經銳意研究之結果發現,藉由使於高分子膜之至少單面依次積層有A層與B層之積層膜之各層中含有氟原子,並且控制該兩層之氟原子含有比率,可解決上述問題,從而完成了本發明。 即,本發明之主旨係一種積層膜,其係於高分子膜之至少單面依次積層A層及B層而成者,其特徵在於:上述A層及B層兩層含有氟原子,且B層之氟原子含有比率多於A層之氟原子含有比率。
又,本發明之主旨係一種積層膜,其係於高分子膜之至少單面依次積層A層及B層而成者,其特徵在於:上述B層含有氟原子,藉由下述方法進行測定時常態剝離力為100 mN/cm以下。 <常態剝離力之測定> 將帶有聚矽氧黏著劑之膠帶(3M Japan公司製造,No5413膠帶,50 mm寬)貼合於積層膜之B層表面,於剝離速度為0.3 m/min之條件下進行180°剝離試驗。 [發明之效果]
根據本發明,可獲得對聚矽氧黏著劑等具有強黏著性之黏著層具有優異之剝離性之積層膜。
以下,更具體地說明本發明之積層膜之實施形態。 本發明之積層膜如圖1所示,係於高分子膜之至少單面依次積層有A層(底塗層)、B層(離型層)之積層膜。 以下,對上述本發明之積層膜以高分子膜、A層(底塗層)及B層(離型層)之順序進行說明。
1.高分子膜 作為成為本發明之積層膜之基材之高分子膜,可列舉:將聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚碸、聚醯胺、聚醯亞胺等高分子形成為膜狀而成之膜。又,只要可膜化,則亦可為將該等材料混合者(聚合物摻合物)或使結構單元複合化而成者(共聚物)。 又,高分子膜只要為經膜化者,則並無特別限定,可為未延伸膜亦可為延伸膜,較佳為於單軸方向或雙軸方向經延伸之延伸膜。其中,就力學特性之平衡或平面性之觀點而言,更佳為雙軸延伸膜。
構成本發明之積層膜之高分子膜之厚度只要為作為膜而可製膜之範圍,則並無特別限定,較佳為5 μm以上且1000 μm以下,更佳為10 μm以上或500 μm以下,進而較佳為15 μm以上或200 μm以下。
上述例示之膜中,聚酯膜由於耐熱性、平面性、光學特性、強度等物性優異,故而較佳,其中,尤佳為雙軸延伸聚酯膜。 上述聚酯膜可為單層,另外亦可為具有性質不同之2個以上之層之多層膜(積層膜)。 於本發明中,用於聚酯膜之聚酯可為均聚酯,亦可為共聚合聚酯。作為均聚酯,較佳為使芳香族二羧酸與脂肪族二醇縮聚而獲得者。作為芳香族二羧酸,可列舉對苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等,作為脂肪族二醇,可列舉:乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、1,4-環己烷二甲醇等。
作為具代表性之均聚酯,可例示:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、或聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等。另一方面,作為共聚合聚酯之二羧酸成分,可列舉:間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、己二酸、癸二酸等之一種或兩種以上。作為二醇成分,可列舉:乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-環己烷二甲醇、新戊二醇等之一種或兩種以上。
其中,於本發明中,較佳為通常60莫耳%以上、較佳為80莫耳%以上為對苯二甲酸乙二酯單元之聚對苯二甲酸乙二酯。 於本發明中,對於高分子膜之表面,為了賦予抗靜電性、或調配物或低聚物向膜表面之滲出(逸出、析出)之密封性,或提高膜之透光性或與後述之A層(底塗層)之密接性,亦可設置基底層(基底塗層)。
上述基底層可藉由製造高分子膜之同時形成基底層之線內塗佈法、或於製膜後之膜另行形成基底層之離線塗佈法中之任一者形成。 於設置上述基底層之情形時,只要形成於高分子膜之至少單面即可。於形成於雙面之情形時,可於雙面形成相同之基底層,亦可於各面形成不同之基底層。基底層可為包含有機物之層、包含無機膜之層、包含有機物與無機物之混合物之層中之任一者。
2.A層(底塗層) 本發明中,於高分子膜之至少單面具備A層(底塗層)。 <A層之構成> A層通常含有氟原子。藉此,不僅具有A層與後述之B層之密接性,而且於用作離型膜之情形時,可表現B層與作為被黏著體之黏著劑層之輕剝離性,容易剝去被黏著體。 使A層中含有氟原子之方法並無限定,只要至少於A層中含有含氟原子之化合物即可。具體而言,可列舉含有氟原子之低分子化合物、含有氟原子之樹脂等。其中,較佳為使用含有氟原子之樹脂,尤佳為該樹脂為硬化性。 進而,於用作離型膜時,藉由於A層上積層B層,對被黏著體之剝離力變小,可具有輕剝離性。本發明者推測,於積層膜中未積層A層之情形時,積層膜之剝離時被黏著體(黏著劑)亦追隨於剝離方向,故而為了與被黏著體剝離需要更大之力,難以剝離(重剝離)(圖2(a))。另一方面推測,於如本發明般積層膜中積層有含有氟原子之A層之情形時,A層相對地具有柔軟性,故而剝離時A層起緩衝作用,抑制被黏著體之變形,故而能以更小之力與被黏著體剝離,而容易剝離(輕剝離)(圖2(b))。
<A層之氟原子含有比率> A層含有含氟原子之材料,關於其氟原子含有比率(原子數分率),就密接性或輕剝離性之觀點而言,作為A層整體,較佳為50 ppm以上,更佳為500 ppm以上,進而較佳為1,000 ppm以上,尤佳為50,000 ppm以上。另一方面,上限並無特別限定,較佳為未達900,000 ppm,更佳為800,000 ppm以下,進而較佳為700,000 ppm以下。 A層之氟原子含有比率例如可藉由以下方式確認:藉由X射線光電子光譜法(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS法),於構成積層膜之底塗層中,對高分子膜之附近進行利用濺鍍蝕刻之深度方向分析。A層之氟原子含有比率亦可藉由將預先已知氟原子含有比率之材料(氟化聚矽氧等)用作基準而進行定量。再者,於藉由XPS法進行確認之情形時,將氟相對於去掉氫及氦而得之所有元素所占之比率設為氟原子含有比率。
藉由將A層之氟原子含有比率設為上述範圍,可將同樣地含有氟原子之B層(離型層)於藉由塗佈法設置於A層上時均勻地塗佈,並且亦可提高塗佈或積層後之A層與B層之密接性。 再者,只要A層整體成為上述氟原子含有比率,則用於A層之樹脂可單獨使用含有氟原子之樹脂,亦可與不含氟原子之樹脂(非氟化樹脂)混合使用。
再者,亦可為A層中氟原子含有比率於厚度方向上傾斜之組成。後述之B層亦相同。
<含有氟原子之樹脂> 作為用於本發明之含有氟原子之樹脂,可列舉於樹脂骨架之側鏈部分含有氟原子之樹脂。作為含有氟原子之樹脂之具體例,除氟化聚矽氧樹脂以外,可列舉聚四氟乙烯等含氟烴樹脂、其他經氟化處理之各種樹脂等,該等之中,就剝離性之觀點而言,較佳為氟化聚矽氧樹脂。
作為氟化聚矽氧樹脂,可並無特別限定使用硬化性者或非硬化性者。其中,於形成更牢固之層之方面而言,較佳為硬化性氟化聚矽氧樹脂。又,氟化聚矽氧樹脂可為溶劑型,亦可為無溶劑型,亦可為混合該等而成者。於硬化性氟化聚矽氧樹脂上,通常鍵結有烯基或氫矽烷基等藉由反應(硬化)而可形成交聯結構之官能基。
作為硬化性氟化聚矽氧樹脂,可列舉:信越化學股份有限公司製造之KP-911、X-70-201S;東麗道康寧股份有限公司製造之FS1265-300CS、FS1265-1000CS、FS1265-10000CS、BY24-900、BY24-903、Syl-off 3062、Q2-7785等。 再者,氟化聚矽氧樹脂之氟原子含有比率(原子數分率)一般而言為數千ppm~數十%左右。
<不含氟原子之樹脂> 作為用於本發明之不含氟原子之樹脂(非氟化樹脂),可列舉聚矽氧樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂等,該等之中,就與含有氟原子之樹脂、尤其是氟化聚矽氧樹脂之相容性之觀點而言,較佳為聚矽氧樹脂(於本發明中,有時將不含氟原子之聚矽氧樹脂稱為「非氟化聚矽氧樹脂」)。又,非氟化樹脂可使用硬化性者、非硬化性者之任一者,亦可將兩者混合使用。於非硬化性氟化聚矽氧樹脂上,亦與硬化性氟化聚矽氧樹脂同樣地,通常鍵結有烯基或氫矽烷基等藉由反應(硬化)而可形成交聯結構之官能基。
硬化性非氟化聚 作為硬化性之非氟化聚矽氧樹脂,可為溶劑型,亦可為無溶劑型。 作為硬化性之非氟化聚矽氧樹脂之具體例,可列舉:信越化學股份有限公司製造之KNS-3051、KNS-320A、KNS-316、KNS-3002、KNS-3300、X-62-1387、KS-3656、KS-837、X-62-2829、KS-3650、KS-847、KS-847T、KS-847H、KS-776L、KS-776A、KS-774、KS-3703T、KS-3601、KS-830E、X-62-2825、X-62-9201-A、X-62-9201B、KM3951、KM-768、X-52-6015、KF-2005、X-62-7205、X-62-7028-A、X-62-7028-B、X-62-7052、X-62-7622、X-62-7660、X-62-7655;東麗道康寧股份有限公司製造之SP7017、SP7015、SP7025、SP7031、LTC1006L、LTC1063L、LTC1036M、LTC1056L、SRX357、SRX211、SRX345、SRX370、LTC300B、LTC310、LTC355A、LTC759、LTC755、LTC750A、LTC752、LTC761、LTC856、LTC851等。 又,亦可於上述硬化性之非氟化聚矽氧樹脂中添加重剝離添加劑,作為其例,可列舉:信越化學股份有限公司製造之KS-3800;東麗道康寧股份有限公司製造之SD7292、BY24-4980等。
再者,上述硬化型非氟化聚矽氧可單獨使用,亦可將不同之2種以上混合使用。藉由混合2種以上之硬化型非氟化聚矽氧,可調整硬化反應,或調整A層之塗佈液黏度,或進而提高B層之濡濕性及反應性。此時,可將無溶劑型聚矽氧彼此混合,亦可將溶劑型聚矽氧彼此混合,亦可將無溶劑型聚矽氧與溶劑型聚矽氧混合。尤其於為了獲得更輕剝離之離型膜而加厚A層之膜厚之情形時,存在形成A層之塗佈液之固形物成分濃度變高之傾向。故而,存在產生塗佈液之黏度提高、塗佈外觀之劣化或厚度不均變大之問題之可能性。因此,藉由將無溶劑型聚矽氧與溶劑型聚矽氧混合,可降低塗佈液之黏度,形成具有良好之塗佈外觀及較小之厚度不均之A層。
此處,「無溶劑型聚矽氧」係即便不稀釋於溶劑亦可塗敷之黏度之聚矽氧,係包含較短之聚矽氧烷鏈而分子量相對較低之聚矽氧。 關於無溶劑型聚矽氧之黏度,較佳為設為100%濃度時之黏度以單體計未達1000 mPa・s,其中更佳為50 mPa・s以上或900 mPa・s以下,其中進而較佳為80 mPa・s以上或800 mPa・s以下。
另一方面,所謂「溶劑型聚矽氧」係若不稀釋於溶劑則黏度為無法塗敷之程度的具有較高黏度之聚矽氧,係包含較高之分子量之聚矽氧。 關於溶劑型聚矽氧之黏度,較佳為製成30%甲苯溶液時之黏度為1000 mPa・s以上,其中更佳為2000 mPa・s以上或20000 mPa・s以下,其中進而較佳為3000 mPa・s以上或18000 mPa・s以下。
非硬化性非氟化聚 藉由於A層中含有非硬化性非氟化聚矽氧樹脂,可改良硬化反應之控制性,並且對A層亦賦予充分之柔軟性,又,使積層膜與黏著劑層積層之積層體之保存穩定性亦良好。作為非硬化性非氟化聚矽氧樹脂,可無特別限定地使用上述列舉之非氟化聚矽氧樹脂中不具有反應性官能基之聚矽氧樹脂。具體而言,較佳為下述通式(I)所示之有機聚矽氧烷。 R 3SiO(R 2SiO) mSiR 3……(I) (式中,R為不具有脂肪族不飽和鍵之相同或不同種一價烴基,m表示正整數)
硬化性之聚矽氧樹脂(氟化及非氟化之合計)與非硬化性非氟化聚矽氧樹脂之質量混合比較佳為1:1000~1000:1之範圍內,更佳為1:100~100:1之範圍內,進而較佳為1:50~50:1之範圍內。尤佳為1:20~20:1之範圍內,其中較佳為1:1~20:1。
A層之膜厚較佳為10 nm以上且100 μm以下,更佳為20 nm以上且10 μm以下,進而較佳為50 nm以上且1 μm以下。尤佳之範圍為80 nm以上且800 nm以下。 於該膜厚為未達10 nm般過薄之情形時,有不僅A層與B層之密接性劣化,而且聚矽氧黏著劑層與積層膜之B層之剝離性亦劣化之傾向。另一方面,於A層之膜厚過厚之情形時,材料之使用量增加,難以獲得與其使用量增加相稱之效果之增加。
3.B層(離型層) <B層之構成> 作為形成B層(離型層)之材料,可同樣地使用與前述A層(底塗層)中記載相同之含有氟原子之樹脂。其中,就與被黏著體之離型性之觀點而言,較佳為氟化聚矽氧樹脂,尤佳為硬化性氟化聚矽氧樹脂。藉由將硬化性氟化聚矽氧樹脂用於B層(離型層),可獲得對聚矽氧黏著劑層具有穩定之剝離性之離型膜。
B層可單獨由硬化性氟化聚矽氧樹脂形成,亦可與硬化性非氟化聚矽氧樹脂混合等而使用複數種材料之混合物。 用於形成B層之塗佈液尤佳為以提高對A層之濡濕性之目的而含有含氟原子之氟系溶劑。
若B層之膜厚過薄,則有難以獲得本發明之效果之情況,另一方面,於過厚之情形時,難以獲得與材料之使用量之增加分量相應之效果增加。 B層之膜厚之下限較佳為5 nm以上,更佳為10 nm以上,尤佳為20 nm以上。又,其上限較佳為50 μm以下,更佳為1 μm以下,尤佳為500 nm以下。
<B層之氟原子含有比率> 本發明之積層膜於A層(底塗層)上形成有B層(離型層)。作為該B層之材料較佳者與上述A層之說明所記載者相同,但就密接性或輕剝離性之觀點而言,B層中所含之每單位體積之氟原子含有比率需多於A層。
於本發明中,藉由SIMS法(Secondary ion mass spectroscopy,二次離子質譜法)等測定之B層中所含之氟原子含有比率(原子數分率)之下限較佳為3,000 ppm以上,更佳為5,000 ppm以上,進而較佳為10,000 ppm以上,尤佳為20,000 ppm以上。另一方面,上限並無特別限定,較佳為900,000 ppm以下,更佳為800,000 ppm以下,尤佳為700,000 ppm以下。 B層之氟原子含有比率例如可藉由二次離子質譜法(SIMS法)或X射線光電子光譜法(XPS法)確認積層膜之離型層表面。B層之氟原子含有比率亦可藉由將預先已知氟原子含有比率之材料(氟化聚矽氧等)用作基準而進行定量。再者,於藉由XPS法進行確認之情形時,將氟相對於去掉氫及氦而得之所有元素所占之比率設為氟原子含有比率。
以上,對依次積層氟原子含有比率不同之A層與B層之情形進行了說明,但有時於一次積層步驟中,設法使該層中於厚度方向上氟原子含有比率具有傾斜結構(成為傾斜之組成),藉此可獲得實質上與上述A層與B層之積層構成相等之結構。例如,可列舉:使含有氟原子之樹脂與不含氟原子之樹脂稀釋於溶劑中製成塗佈液,將該塗佈液塗佈於高分子膜之至少單面,並使其乾燥,藉此含有氟原子之樹脂於層之表面濃縮,而製成於厚度方向上具有傾斜結構之層之方法。於可採用此種積層步驟之情形時,未必限定於階段性地依次積層A層與B層之方法,又,兩層之界面可未必明確,只要一層中之表面側成為B層,高分子膜側成為A層,而成為實質上相同之構成,則包含於本發明。 藉由如此將A層及B層製成傾斜結構,亦可期待提高實質上之A層與高分子膜之界面、或A層與B層之界面之密接性。進而,由於可提高B層表面之氟原子含有比率,故而有時可將積層膜整體之含有氟原子之樹脂之含量抑制得較低,且進一步提高輕剝離性。
4.氟原子含有比 於本發明中,就密接性或輕剝離性之觀點而言,較佳為除了A層及B層兩層含有氟原子以外,其含有比率與成為各層基材之聚矽氧樹脂之甲基矽氧烷離子(CH 3SiO 2 -)之含有比率存在特定關係。 即,藉由SIMS法等算出之B層中所含之氟離子含有比率與甲基矽氧烷離子含有比率之比([F -]/[CH 3SiO 2 -])(以下,簡稱為「氟原子含有比」)較佳為大於A層之氟原子含有比。
又,關於A層、B層各者之氟原子含有比,較佳為於A層中為1以上且1,000以下,於B層中為3以上且5,000以下。 B層之更佳之氟原子含有比之下限較佳為5以上,更佳為10以上,進而較佳為20以上。又,其上限較佳為3,000以下,更佳之上限為1,000以下。
B層之氟原子含有比就與聚矽氧黏著劑層之輕剝離性之觀點而言,較佳為A層之氟原子含有比之1.1倍以上,更佳為1.5倍以上,進而較佳為2倍以上,尤佳為3倍以上,最佳為5倍以上。另一方面,上限並無特別限定,就A層與B層之密接性之觀點而言,較佳為1000倍以下,更佳為100倍以下。 本發明中,B層中之氟原子含有比率(原子數分率)就與聚矽氧黏著劑層之輕剝離性之觀點而言,較佳為A層中之氟原子含有比率(原子數分率)之1.1倍以上,更佳為1.5倍以上,進而較佳為2倍以上,尤佳為3倍以上,最佳為5倍以上。另一方面,上限並無特別限定,就A層與B層之密接性之觀點而言,較佳為1000倍以下,更佳為100倍以下。 其中,「氟原子含有比率(原子數分率)」係指氟原子相對於該層之比率。於A層、B層之任一者實質上由聚矽氧樹脂(包括氟化、非氟化及硬化性、非硬化性)構成之情形時,關於上述「氟原子含有比」及「氟原子含有比率(原子數分率)」,A層與B層之比率成為相同之值。
藉由將B層之氟原子含有比設為上述範圍,可於A層與B層之間獲得充分之密接性,且表現B層與聚矽氧黏著劑層之良好之剝離性。 又,藉由B層之氟原子含有比率及/或氟原子含有比高於A層,可獲得A層與B層之充分之密接性,且穩定表現B層與聚矽氧黏著劑層之良好之剝離性。
再者,上述A層、B層之氟原子含有比率或氟原子含有比係藉由塗佈劑之核磁共振譜(nuclear magnetic resonance,NMR)法進行其結構分析而算出,或另於層形成後亦藉由二次離子質譜法(SIMS法)或X射線光電子光譜法(XPS法)等進行定量。 於利用SIMS法或XPS法之測定中,亦可將預先已知氟原子含有比率之材料(氟化聚矽氧等)作為基準,對各層之氟原子含有比率進行定量。 於氟原子未均勻地存在於A層、B層各者中之情形時(例如,於為上述傾斜結構之情形時),只要將藉由SIMS法等所測定之各層中所含之氟原子之總量除以各層之體積而得的每單位體積之氟原子含有比率,設為A層、B層各層之氟原子含有比即可。
<其他複合劑> 關於A層及B層,較佳為於含有硬化性非氟化聚矽氧樹脂及硬化性氟化聚矽氧樹脂之塗佈液中,含有交聯劑、觸媒、及反應起始劑(反應促進劑)。再者,於含有硬化性聚矽氧樹脂之市售塗料中,亦有時最初便含有交聯劑或觸媒。
形成A層及B層時,為了與樹脂所含之反應性官能基反應形成交聯結構,較佳為含有交聯劑。作為交聯劑,可列舉具有乙烯基矽氧烷或氫矽氧烷部位之有機矽氧烷等。作為上述交聯劑之具體例,可列舉東麗道康寧股份有限公司製造之SP7297、7560、3062A、3062B、3062C、3062D等。 又,交聯劑亦可包含具有氟取代基之部位,亦可使用具有經氟化之取代基之矽烷偶合劑等。
又,形成A層及B層時,較佳為含有促進加成型反應之觸媒,其中較佳為含有鉑觸媒。作為鉑觸媒,可例示:氯鉑酸、氯鉑酸之醇溶液、氯鉑酸與烯烴之錯合物、氯鉑酸與烯基矽氧烷之錯合物等鉑系化合物、鉑黑、鉑擔載氧化矽、鉑擔載活性碳。鉑觸媒可使用1種或併用2種以上。 又,作為上述觸媒之具體例,可列舉:信越化學股份有限公司製造之CAT PL-50T,東麗道康寧股份有限公司製造之SRX212、SRX212P、NC-25、FS XK-3077等。
作為可調配於A層及B層之其他添加劑,可例示:酯基之碳數為1~20之(甲基)丙烯酸烷基酯、丙烯酸樹脂、烯烴樹脂等。其中較佳為具有經氟化之取代基之矽烷偶合劑。
5.本發明之積層膜之物性 <常態剝離力> 本發明之積層膜之常態剝離力較佳為100 mN/cm以下。 將積層膜用作離型膜時,常態剝離力越低,與黏著劑層剝離所需之力越少。故而,可抑制自積層有黏著劑層之積層體將離型膜剝離並將黏著劑層貼附於各種構件般之生產步驟中的剝離之失敗、黏著劑層之變形等不良狀況。其中,本發明之積層膜即便為聚矽氧黏著劑等之具有強黏著性之黏著層,亦可抑制上述不良狀況,具有較低之剝離性。又,作為離型膜,於黏著劑層之雙面具備離型膜之積層體中,可防止剝離未意圖之側之離型膜之現象。 就該觀點而言,常態剝離力較佳為70 mN/cm以下,其中進而較佳為40 mN/cm以下,尤佳為35 mN/cm以下,最佳為30 mN/cm以下。另一方面,下限並無特別限定,就使積層膜與黏著劑層積層之積層體之保存穩定性之觀點而言,較佳為1 mN/cm以上,更佳為3 mN/cm以上。
作為降低常態剝離力之方法,可列舉調整A層與B層之氟原子含有比率等方法。再者,常態剝離力係藉由後述之實施例所記載之方法進行測定者。
6.積層構成 本發明之積層膜只要具有於高分子膜之單面側或雙面側具備A層,於該A層上具備B層之構成即可。又,視需要,於高分子膜與A層之間、A層與B層之間可插入其他層。 作為其他層,可列舉:具備抗靜電性之抗靜電層、將調配物或低聚物向膜表面之滲出(逸出、析出)密封之低聚物密封層等。
再者,上述抗靜電層、低聚物密封層等層亦可採用於將高分子膜製膜之同時形成之線內塗佈法、或於製膜後之高分子膜上藉由其他步驟形成之離線塗佈法中之任一者而形成。
本發明之積層膜整體之厚度較佳為5 μm以上且1250 μm以下,更佳為10 μm以上且500 μm以下,進而較佳為10~200 μm以下。
7.本發明之積層膜之製造方法 <製造方法> (1)高分子膜 作為成為本發明之積層膜之基材之高分子膜,可使用如上文所述般將乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、其他高分子材料形成為膜狀而成之膜。
以下,以聚酯膜之製造方法為例進行說明。 作為用以製造用於本發明之聚酯膜之方法,較佳為使用上述聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯原料,將自模具擠出之熔融片材利用冷卻輥冷卻固化而獲得未延伸片材之方法。此時,為了提高片材之平面性,較佳為藉由靜電施加密接法及/或液體塗佈密接法而提高片材與旋轉冷卻滾筒之密接性。
所獲得之未延伸片材亦可直接使用,但較佳為至少進行單軸延伸,更佳為進行雙軸延伸。藉由將聚酯膜進行單軸以上之延伸,而獲得良好之機械強度、尺寸穩定性。又,於用作離型膜之情形時,可於積層被黏著體(黏著層)而製造帶有積層膜之黏著片時,抑制貼合時之不良狀況之產生。 延伸條件亦無特別限定,例如,藉由輥延伸法將未延伸片材於長度方向(縱向)以70~145℃延伸至2~6倍,獲得單軸延伸聚酯膜,然後,利用拉幅機於與先前之延伸方向成直角之方向(寬度方向)以80~160℃延伸至2~6倍,進而以150~250℃進行1~600秒熱處理,藉此獲得雙軸延伸膜。 此時,更佳為於熱處理區域及/或熱處理出口之清潔區域中,於縱向及/或寬度方向鬆弛0.1~20%之方法。
(2)A層(底塗層)及B層(離型層)之形成 上述A層及B層之形成方法並無限定,可藉由共擠壓法等形成,但較佳為利用塗佈之方法。 上述A層及B層之塗佈次數可為1次,亦可為2次以上。於將塗佈次數設為2次以上而形成A層及B層之情形時,可塗佈不同之塗佈液。然而,至少任一塗佈液中需含有氟原子。
作為塗佈方法,可為線內塗佈,亦可為離線塗佈,例如可使用「塗佈方式」(原崎勇次著,槙書店,1979年發行)所示般之塗佈技術。 例如作為塗佈頭,可例示:氣刀刮塗機、刮刀塗佈機、桿式塗佈機、刀式塗佈機、擠壓式塗佈機、含浸塗佈機、逆輥塗佈機、傳送輥塗佈機、凹版塗佈機、接觸輥塗佈機、塗鑄機、噴霧塗佈機、簾幕式塗佈機、壓延塗佈機、擠出塗佈機等。
形成A層及B層之塗佈液之固形物成分質量濃度較佳為0.01質量%以上,更佳為0.05質量%以上,進而較佳為0.1質量%以上。另一方面,作為上限,較佳為90質量%以下,更佳為50質量%以下,尤佳為20質量%以下。 作為用於稀釋之溶劑,可為極性溶劑,亦可為非極性溶劑。又,亦可使用具有氟原子之氟溶劑。進而,可將上述溶劑混合2種以上而使用。尤佳為形成B層之塗佈液中,以提高對A層之濡濕性之目的而包含具有氟原子之氟溶劑。 作為極性溶劑,可列舉:乙醇、異丙醇等醇類,乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸異丙酯、乙酸異丁酯、乙酸異戊酯、乳酸乙酯、苯甲酸乙酯等酯類,甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環戊酮、環己酮、二丙酮醇、二異丁基酮等酮類,乙二醇、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚乙酸酯、丙二醇單甲醚等二醇類,N-甲基-2-吡咯啶酮、N,N-二甲基甲醯胺、四氫呋喃、乙腈等。 作為非極性溶劑,可列舉:苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類,己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烴類,異己烷、異辛烷、異壬烷等具有分支結構之烴類,環己烷、環庚烷、環辛烷等脂環式烴類,二㗁烷等。作為氟溶劑,可列舉:氫氟醚類、六氟化間二甲苯、十三氟辛烷等。
作為用於形成該等層之方法,可例示:作為塗佈液,預先準備於塗佈、乾燥後成為相當於各層之氟原子含有比率般之塗佈液,並使用其之方法。 又,可使用硬化性非氟化聚矽氧樹脂,將其與經氟化之材料以特定量混合,製備相當於A層/B層之組成之塗佈液後,進行塗佈、乾燥,藉此形成含有所需之氟原子之A層及/或B層。該方法由於可更簡便地製造具有特定氟原子含有比率之A層/B層之離型膜,故而較佳。 又,該等A層及B層可藉由將A層塗佈、乾燥後將B層塗佈、乾燥而形成,但於本發明中,可藉由繼A層之塗佈後塗佈B層、其後進行乾燥之濕式塗佈法形成,藉此亦可期待生產步驟之縮短或能量效率之提高。
作為其他方法,有塗佈硬化性之氟化聚矽氧樹脂與硬化性之非氟化聚矽氧樹脂之混合物而形成A層,然後,作為B層,塗佈以硬化性之氟化聚矽氧樹脂為主成分之溶液而形成之方法,該方法可穩定地製造離型膜,故而更佳。 進而,作為其他方法,亦可塗佈藉由預先而形成非氟化樹脂,其後藉由四氟化碳(CF 4)電漿處理等乾式製程而製作經氟化之層。然而,該方法需設置電漿處理用腔室,故而可謂面向大規模生產。
作為本發明之積層膜之製造方法,於使用於製造高分子膜之步驟內塗佈之所謂線內塗佈之情形時,可將A層及B層兩者設為線內塗佈,亦可僅將A層設為線內塗佈,將B層設為離線塗佈。 於上述A層及B層均藉由離線塗佈設置之情形時,可由1次「基材膜卷出-卷取步驟」連續形成,亦可經複數次「基材膜卷出-卷取步驟」依次形成,但前者製造步驟簡單,可以更低成本製造,故而為尤佳之方法。 進而,藉由使形成上述A層時施加於膜之熱量低於形成上述B層時所施加之熱量,可抑制形成B層時之膜平面性劣化,並且亦可有效防止B層之塗佈不均之產生,故而較佳。
8.積層膜之利用方法 本發明之積層膜具有優異之離型性,故而例如可作為具備上述積層膜與黏著層積層而成之構成的帶有積層膜之黏著片而提供。尤其本發明之積層膜對具有較強之黏著性之聚矽氧黏著劑亦具有優異之離型性,故而例如可作為具備上述積層膜、與包含聚矽氧黏著劑之黏著層積層而成之構成的帶有積層膜之黏著片而提供。 然而,並未將積層膜之利用方法限定於該利用方法。例如,積層膜中含有氟原子,故而耐水性、撥水性、耐油性、防油性、防霧性、防污性、耐化學品性、耐腐蝕性等優異,故而可列舉印刷基板、光學構件保護膜、建築材料用膜、農業用膜、高撥水膜、包裝用膜、裝飾膜、表面保護膜等。於將B層表面用作最表面之用途之情形時,亦可對高分子膜於與具有A層及B層之面相反之面設置黏著層、接著層、熱封層等。
<聚矽氧黏著劑> 作為聚矽氧黏著劑,例如可列舉:加成反應型、過氧化物硬化型或縮合反應型之聚矽氧黏著劑等。其中,就能以低溫短時間硬化之觀點而言,可較佳地使用加成反應型聚矽氧黏著劑。再者,該等加成反應型聚矽氧黏著劑係形成黏著劑層時於支持體上硬化者。 於使用加成反應型聚矽氧黏著劑作為上述聚矽氧黏著劑之情形時,上述聚矽氧黏著劑亦可含有鉑觸媒等觸媒。 例如,上述加成反應型聚矽氧黏著劑視需要可對經甲苯等溶劑稀釋之聚矽氧樹脂溶液添加鉑觸媒等觸媒並以變均勻之方式攪拌後,塗佈於支持體上,以100~130℃/1~5分進行硬化。 又,視需要亦可於上述加成反應型聚矽氧黏著劑中添加交聯劑、用以控制黏著力之添加劑,或於形成上述黏著劑層前對上述支持體實施底塗處理。
作為用於上述加成反應型聚矽氧黏著劑之聚矽氧樹脂之市售品,可列舉:SD4580PSA、SD4584PSA、SD4585PSA、SD4587LPSA、SD4560PSA、SD4570PSA、SD4600FCPSA、SD4593PSA、DC7651ADHESIVE、DC7652ADHESIVE、LTC-755、LTC-310(均為東麗道康寧公司製造),KR-3700、KR-3701、X-40-3237-1、X-40-3240、X-40-3291-1、X-40-3229、X-40-3323、X-40-3306、X-40-3270-1(均為信越化學公司製造),AS-PSA001、AS-PSA002、AS-PSA003、AS-PSA004、AS-PSA005、AS-PSA012、AS-PSA014、PSA-7465(均為荒川化學工業公司製造),TSR1512、TSR1516、TSR1521(均為邁圖高新材料公司製造)等。 [實施例]
以下,使用實施例更具體地說明本發明,但本發明不限定於以下之實施例。再者,於以下之實施例中記載為「加成型」之原料均係指「硬化性」。
(1)評價方法 (1-1)常態剝離力 於23℃之環境下中,將帶有聚矽氧黏著劑之膠帶(3M Japan公司製造,No5413膠帶,50 mm寬度)貼合於積層膜之B層(離型層)表面,設置於剝離試驗機。於剝離速度為0.3 m/min、剝離角度為180°之條件下測定常態剝離力。
(1-2)氟原子含有比率、氟原子含有比率之比 使用TOF-SIMS(ULVAC-PHI公司製造,TRIF V)評價A層及B層中之氟原子含有比。 作為一次離子,使用Au 3+,加速電壓設為30 kV。 為了評價每單位體積之氟原子含有比,進行0 min、1 min、2 min、3 min之利用Ar氣體之蝕刻(電壓:5 kV,電流:2 nA,蝕刻速度:20 nm/min(PET膜換算)),將各蝕刻時間所檢測出之陰離子(「F -」與「CH 3SiO 2 -」)之計數值之比平均,將所得者設為每單位體積之氟原子含有比(「F -」/「CH 3SiO 2 -」)。 又,將[B層之氟原子含有比]/[A層之氟原子含有比]之值設為氟原子含有比率之比。該值與使用XPS測定A層、B層各者之氟原子含有比率(原子數分率),並算出各層之值之比的結果具有相同之意思。
[實施例1] (塗佈液1) 混合以下之組成,使用異丙醚與乙酸乙酯之混合溶劑(質量比=1:1),以固形物成分濃度成為4質量%之方式進行稀釋而製備「塗佈液1」。
<塗佈液1之組成> 加成型有機聚矽氧(信越化學公司製造,KS-847):67質量份 鉑觸媒(信越化學公司製造,CAT-PL-50T):0.7質量份 加成型氟化聚矽氧(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062):100質量份 交聯劑(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062A):0.5質量份 鉑觸媒(東麗道康寧公司製造,FSXK-3077):0.5質量份
(塗佈液2) 混合以下之組成,使用FS稀釋劑(信越化學公司製造)/乙酸乙酯=1:1(質量比)之混合溶劑,以固形物成分濃度成為0.5質量%之方式進行稀釋而製作「塗佈液2」。
<塗佈液2之組成> 加成型氟化聚矽氧(信越化學公司製造,X-70-201S):100質量份 鉑觸媒(信越化學公司製造,CAT-PL-50T):0.5質量份
(積層膜之製作) 使用PET膜(三菱化學公司製造「T100-38」,厚度38 μm)作為高分子膜,藉由棒式塗佈機(No4棒)將上述塗佈液1塗佈於高分子膜上,於150℃之烘箱中乾燥30秒而使A層之樹脂硬化,製成具有A層(底塗層)之高分子膜。 進而藉由棒式塗佈機(No4棒)將上述塗佈液2塗佈於具有上述A層(底塗層)之高分子膜之A層上,利用150℃之烘箱乾燥30秒而使B層之樹脂硬化,藉此製成於A層(底塗層)上設置有B層(離型層)之積層膜。
[實施例2] 除了將上述塗佈液2之固形物成分濃度設為4質量%以外,以與實施例1相同之方式製作積層膜。 再者,使用與實施例1相同之棒式塗佈機塗佈塗佈液2,故而因提高固形物成分濃度,而與實施例1相比B層之厚度變大。
[比較例1] 除了不於高分子膜上形成A層(底塗層),藉由棒式塗佈機(No4棒)僅塗佈上述塗佈液2以外,以與實施例1相同之方式,製作實質上僅包含高分子膜與B層(離型層)之積層膜。
[比較例2] 除了將上述塗佈液2之固形物成分濃度設為4質量%以外,以與比較例1相同之方式製作積層膜。 再者,使用與比較例1相同之棒式塗佈機塗佈塗佈液2,故而因提高固形物成分濃度,而比較例1相比B層之厚度變大。
[比較例3] 除了不於上述A層(底塗層)上塗佈上述塗佈液2而不形成B層(離型層)以外,以與實施例1相同之方式,製作實質上僅包含高分子膜與A層(底塗層)之積層膜。
[比較例4] (塗佈液3) 按以下之組成製備塗佈液3。 <塗佈液3之組成> 加成型有機聚矽氧(信越化學公司製造,KS-847H):67質量份 鉑觸媒(信越化學公司製造,CAT-PL-50T):0.7質量份 利用正己烷與MEK之混合溶劑(質量比=1:1)將上述組合物以固形物成分濃度成為4質量%之方式稀釋。
(積層膜之製作) 藉由棒式塗佈機(No4棒)將上述塗佈液3塗佈於高分子膜上,利用150℃之烘箱乾燥30秒,設置A層(底塗層)。 其次,欲藉由棒式塗佈機(No4棒)將上述塗佈液2塗佈於上述A層(底塗層)上。然而,上述塗佈液2未均勻地塗佈於上述A層(底塗層)上,產生成為點狀或線狀(網狀)之現象(收縮),故而無法形成B層(離型層)。
[比較例5] 對於B層(離型層),除了將上述塗佈液2之固形物成分濃度設為4質量%以外,欲以與比較例4相同之方式製作積層膜。然而,「塗佈液2」未均勻地塗佈於上述A層(底塗層)上,產生成為點狀或線狀(網狀)之現象(收縮),故而無法形成B層(離型層)。
[實施例3] (塗佈液4) 混合以下之組成,使用異丙醚與乙酸乙酯之混合溶劑(質量比=1:1),以固形物成分濃度成為4質量%之方式進行稀釋而製備「塗佈液4」。 <塗佈液4之組成> 加成型有機聚矽氧(信越化學公司製造,KS-847):133質量份 鉑觸媒(信越化學公司製造,CAT-PL-50T):1.3質量份 加成型氟化聚矽氧(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062):100質量份 交聯劑(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062A):0.5質量份 鉑觸媒(東麗道康寧公司製造,FSXK-3077):0.5質量份
(製成積層膜) 於在高分子膜上代替上述塗佈液1而塗佈上述塗佈液4並硬化而成之A層(底塗層)上,塗佈以固形物成分濃度成為2質量%之方式稀釋之上述塗佈液2,除此以外,以與實施例1相同之方式,製作積層膜。
[實施例4] (塗佈液5) 混合以下之組成,使用異丙醚與乙酸乙酯之混合溶劑(質量比=1:1),以固形物成分濃度成為4質量%之方式進行稀釋而製備「塗佈液5」。 <塗佈液5之組成> 加成型有機聚矽氧(信越化學公司製造,KS-847):200質量份 鉑觸媒(信越化學公司製造,CAT-PL-50T):2.0質量份 加成型氟化聚矽氧(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062):100質量份 交聯劑(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062A):0.5質量份 鉑觸媒(東麗道康寧公司製造,FSXK-3077):0.5質量份
(製成積層膜) 除了於高分子膜上代替上述塗佈液4而塗佈上述塗佈液5形成A層(底塗層)以外,以與實施例3相同之方式,製作積層膜。
[實施例5] (塗佈液6) 混合以下之組成,使用異丙醚與乙酸乙酯之混合溶劑(質量比=1:1),以固形物成分濃度成為4質量%之方式進行稀釋而製備「塗佈液6」。 <塗佈液6之組成> 加成型有機聚矽氧(信越化學公司製造,KS-847):267質量份 鉑觸媒(信越化學公司製造,CAT-PL-50T):2.0質量份 加成型氟化聚矽氧(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062):100質量份 交聯劑(東麗道康寧公司製造,Syl-off 3062A):0.5質量份 鉑觸媒(東麗道康寧公司製造,FSXK-3077):0.5質量份
(積層膜之製作) 除了於高分子膜上代替上述塗佈液4而塗佈上述塗佈液6形成A層(底塗層)以外,以與實施例3相同之方式,製作積層膜。
(3)結果之評價 針對所獲得之積層膜,測定A層(底塗層)及B層(離型層)之氟原子含有比率、使用聚矽氧黏著膠帶之常態剝離力。結果示於下述表1。 可知於實施例1、2中,於PET膜上形成有本發明所規定之A層(底塗層)與B層(離型層),故而與使用僅B層(離型層)之膜之比較例1、2,獲得良好之剝離性。
尤其實施例1之積層膜雖然將B層(離型層)之厚度形成得較薄(塗佈液2之濃度為「0.5質量%」),但獲得與B層(離型層)厚於該實施例1之實施例2(塗佈液2之濃度為「4質量%」)之離型膜相同水準之剝離性。由此可知,可藉由更少量之氟系材料製造對聚矽氧黏著劑具有優異之剝離性之離型膜。 又,關於A層(底塗層)之氟原子含有比率小於該實施例1之實施例3~5之離型膜,亦獲得與該實施例1之離型膜相同水準之剝離性,可知可藉由更少量之氟系材料製造對聚矽氧黏著劑具有優異之剝離性之離型膜。
再者,為了評價各層之氟原子含有比,對比較例3(僅A層)及比較例2(僅B層)之樣品測定利用TOF-SIMS所得之氟原子含有比,分別設為A層及B層之值。結果,可確認與A層相比B層之每單位體積之氟原子含有比率較多。 又,由於塗佈液之組成相同,故而將該值設為實施例1、2及比較例1之各層之氟原子含有比之值。進而,實施例3~5之A層之氟原子含有比係以實施例1之氟原子含有比之值為基礎,根據原料組成比計算求得。 再者,認為A層之氟原子含有比率於表面(TOF-SIMS之蝕刻時間0分鐘)最多,蝕刻時間越長(即越向基材PET膜側)則越少,形成表面側之氟原子含有比率變多之傾斜結構。表1所示之值係厚度方向之平均值。
[表1]
表1 A層之聚矽氧調配 塗佈液固形物成分濃度[質量%] 氟原子含有比[F]/[CH 3Si0 2] 氟原子含有比率之比 <B層>/<A層> 常態剝離力[mN/cm]
加成型氟化聚矽氧[質量份] 加成型有機聚矽氧[質量份] A層 B層 A層 B層
實施例1 100 67 4 0.5 10 91 9 29
實施例2 100 67 4 4 10 91 9 24
實施例3 100 133 4 2 6 91 15 23
實施例4 100 200 4 2 4.3 91 21 25
實施例5 100 267 4 2 3.3 91 28 25
比較例1 - - - 0.5 - 91 - 290
比較例2 - - - 4 - 91 - 41
比較例3 100 67 4 - 10 - - -
比較例4 0 100 4 0.5 無法形成B層
比較例5 0 100 4 4 無法形成B層
1:高分子膜 2:A層(底塗層) 3:B層(離型層) 4:聚矽氧黏著劑層
圖1係本發明之積層膜之概略圖。 圖2係表示與先前技術(a)與本發明(b)之積層膜中之聚矽氧黏著劑層之剝離狀態之模式圖。
1:高分子膜
2:A層(底塗層)
3:B層(離型層)
4:聚矽氧黏著劑層

Claims (14)

  1. 一種積層膜,其係於高分子膜之至少單面依次積層A層及B層而成者,其特徵在於: 上述A層及B層兩層含有氟原子,且B層之氟原子含有比率多於A層之氟原子含有比率。
  2. 如請求項1之積層膜,其中上述B層中之氟原子之含有比率相對於上述A層中之氟原子之含有比率為1.1倍以上。
  3. 一種積層膜,其係於高分子膜之至少單面依次積層A層及B層而成者,其特徵在於: 上述B層含有氟原子,藉由下述方法進行測定時之常態剝離力為100 mN/cm以下, <常態剝離力之測定> 將帶有聚矽氧黏著劑之膠帶(3M Japan公司製造,No5413膠帶,50 mm寬)貼合於積層膜之B層表面,於剝離速度為0.3 m/min之條件下進行180°剝離試驗。
  4. 如請求項1至3中任一項之積層膜,其中上述高分子膜為雙軸延伸聚酯膜。
  5. 如請求項1至3中任一項之積層膜,其中於上述A層及B層中含有氟化聚矽氧樹脂。
  6. 如請求項1至3中任一項之積層膜,其中上述A層含有非氟化聚矽氧樹脂及氟化聚矽氧樹脂。
  7. 如請求項1至3中任一項之積層膜,其中上述A層及B層係使硬化性氟化聚矽氧樹脂硬化而形成之層。
  8. 如請求項5之積層膜,其中使用飛行時間二次離子質譜儀(TOF-SIMS)進行測定時之氟離子(F -)含有比率與甲基矽氧烷離子(CH 3SiO 2 -)含有比率之比([F -]/[CH 3SiO 2 -])於A層中為1以上且1,000以下,於B層中為3以上且5,000以下。
  9. 如請求項6之積層膜,其中使用飛行時間二次離子質譜儀(TOF-SIMS)進行測定時之氟離子(F -)含有比率與甲基矽氧烷離子(CH 3SiO 2 -)含有比率之比([F -]/[CH 3SiO 2 -])於A層中為1以上且1,000以下,於B層中為3以上且5,000以下。
  10. 如請求項7之積層膜,其中使用飛行時間二次離子質譜儀(TOF-SIMS)進行測定時之氟離子(F -)含有比率與甲基矽氧烷離子(CH 3SiO 2 -)含有比率之比([F -]/[CH 3SiO 2 -])於A層中為1以上且1,000以下,於B層中為3以上且5,000以下。
  11. 如請求項1至3中任一項之積層膜,其中A層之氟原子含有比率(原子數分率)為50 ppm以上且未達900,000 ppm,並且B層之氟原子含有比率(原子數分率)為3,000 ppm以上且900,000 ppm以下。
  12. 一種離型膜,其使用如請求項1至11中任一項之積層膜。
  13. 一種積層體,其係使如請求項12之離型膜與黏著劑層積層而成。
  14. 如請求項13之積層體,其係於不與上述A層相接之側的B層之面設置黏著劑層而成。
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