TW202337978A - 聚酯膜及積層聚酯膜 - Google Patents
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Abstract
本發明係一種聚酯膜,其中聚酯膜之一表面(A)滿足以下之(11)~(13)。
(11)100 nm以上之突起個數(Y)為1個/mm
2以下。
(12)未達50 nm之突起個數(X)為2000個/mm
2以上。
(13)最大峰高(Sp)為60 nm以下。
Description
本發明係關於一種適合作為積層陶瓷電容器之製造製程中所使用之製程用離型膜之支持體的聚酯膜及積層聚酯膜。
近年來,伴隨著汽車之電氣化或智慧型手機之高功能化等,積層陶瓷電容器(Multi-Layered-Ceramic-Capacitor;MLCC)之小型化及高電容化正在不斷發展。
積層陶瓷電容器係如下製造。
首先,於離型膜上塗佈包含陶瓷成分及黏合劑樹脂之陶瓷漿料,並進行乾燥,藉此製作陶瓷坯片(介電片材),藉由網版印刷法等對該陶瓷坯片印刷電極而製成內部電極,進行乾燥後,將印刷完成之陶瓷坯片自離型膜剝離,將此種坯片積層多個。對所積層之坯片進行加壓使其一體化後,切割成一個一個晶片。
然後,於焙燒爐內使內部電極及介電層燒結,從而製造積層陶瓷電容器。
於MLCC之小型化及高電容化時,陶瓷坯片之薄膜化正在不斷發展。於陶瓷坯片之薄膜化進一步進行至0.5 μm(乾燥後之厚度)以下時,若作為承載膜之離型膜之表面具有微小之突起,則陶瓷坯片會因此而產生針孔等。因此,對該離型膜要求更高程度之表面平滑性。
先前,作為此種離型膜之支持體,專利文獻1中提出了一種陶瓷坯片製造用剝離膜,其特徵在於具有:基材,其具有第1面及第2面;平滑化層,其設置於上述基材之上述第1面側;及剝離劑層,其設置於上述平滑化層之與上述基材相反之面側;且上述平滑化層係藉由對包含重量平均分子量為950以下之熱硬化性化合物之平滑化層形成用組合物進行加熱使其硬化而形成,上述剝離劑層之外表面之算術平均粗糙度Ra
1為8 nm以下,且上述剝離劑層之外表面之最大突起高度Rp
1為50 nm以下。
又,於專利文獻2中,作為表面之平滑性優異,尤其是膜表面之微細疵點較少之離型用聚酯膜,提出了一種深度0.5 μm以上之凹陷疵點數為5個/m
2以下,至少單面之表面之中心線平均粗糙度SRa為15~35 nm,且十點平均粗糙度SRz為1000 nm以下之離型用聚酯膜。
又,專利文獻3中提出了一種聚酯膜,其係卷取聚酯膜而成之聚酯膜捲筒,且上述聚酯膜中所存在之鬆弛疵點為每100 m
2未達5個。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本專利特開2014-177093號公報
專利文獻2:日本專利特開2013-7054號公報
專利文獻3:日本專利特開2018-90803號公報
[發明所欲解決之問題]
先前,膜表面之狀態係藉由對所使用之粒子之種類或平均粒徑、添加量等進行調整來形成微細之凹凸,從而得以控制。然而,現在隨著陶瓷坯片之厚度變薄,而要求更精密之凹凸控制,先前使用粒子來控制膜表面之狀態存在極限。
因此,業界要求一種聚酯膜,其能夠進行精密之膜表面之凹凸設計,且原料轉換損耗較少,能夠長時間連續生產,可有益於提高生產性。
又,對於用作離型膜之支持體之膜,亦要求無對設置於膜上之離型層之硬化抑制等不良影響,且與離型層之密接性良好。
因此,本發明之第一目的在於提供一種聚酯膜,其表面之微細凹凸得到控制,具有特定之平滑性,抗損傷性優異,又,可應對聚酯膜捲筒之長條化而提高生產性,進而可應對陶瓷坯片製造時之陶瓷坯片之薄膜化。
又,本發明之第二目的在於提供一種積層聚酯膜,其膜表面之微細凹凸得到控制,具有特定之平滑性,且對離型層之密接性良好。
[解決問題之技術手段]
第一,本發明人等鑒於上述實際情況反覆進行了努力研究,結果發現若使用包含特定構成之聚酯膜,則可獲得一種聚酯膜之表面之微細凹凸得到控制,具有特定之平滑性,抗損傷性優異,又,可應對聚酯膜捲筒之長條化而提高生產性,進而可應對陶瓷坯片製造時之陶瓷坯片之薄膜化的聚酯膜,從而完成了本發明。即,第一本發明提供以下之[1]~[17]。
第二,本發明人等鑒於上述實際情況反覆進行了努力研究,結果若使用包含特定構成之積層聚酯膜,則一種膜表面之微細凹凸得到控制,具有特定之平滑性,且對離型層之密接性良好之積層聚酯膜從而完成了本發明。即,本發明提供以下之[18]~[31]。
[1]一種聚酯膜,該聚酯膜之一表面(A)滿足以下之(11)~(13):
(11)100 nm以上之突起個數(Y)為1個/mm
2以;
(12)未達50 nm之突起個數(X)為2000個/mm
2以上;
(13)最大峰高(Sp)為60 nm以下。
[2]如[1]所記載之聚酯膜,其中於聚酯膜之一表面(A),50 nm以上且未達100 nm之突起個數(Z)為100個/mm
2以下。
[3]如[1]或[2]所記載之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含結晶成核劑。
[4]如[3]所記載之聚酯膜,其中上述結晶成核劑為下述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽,
(CH
3(CH
2)
nCOO)
mM (X)
(上述通式(X)中,n為4以上之整數,M為Na、Ca或Li,又,m於M為Na或Li之情形時為1,於M為Ca之情形時為2)。
[5]如[4]所記載之聚酯膜,其中上述脂肪酸金屬鹽之熔點為140℃以上220℃以下。
[6]如[1]至[5]中任一項所記載之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含脂肪酸離子。
[7]如[1]至[5]中任一項所記載之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含金屬離子。
[8]如[1]至[5]中任一項所記載之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含脂肪酸離子及金屬離子。
[9]如[1]至[8]中任一項所記載之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)進而滿足以下之(14)及(15)
:(14)平均表面粗糙度(Sa)為1~20 nm;
(15)均方根斜率(Sdq)為0.2~1.1。
[10]如[1]至[9]中任一項所記載之聚酯膜,其中上述聚酯膜為3層構成。
[11]如[10]所記載之聚酯膜,其中上述聚酯膜之中間層含有50質量%以上之再生聚酯原料。
[12]如[10]或[11]所記載之聚酯膜,其於上述聚酯膜之一表面(A)之相反側之面具有表面層C。
[13]如[12]所記載之聚酯膜,其中上述表面層C包含粒子。
[14]如[13]所記載之聚酯膜,其中上述粒子之平均粒徑為0.1~1.5 μm。
[15]如[1]至[14]中任一項所記載之聚酯膜,其於上述聚酯膜之一表面(A)上具有離型層。
[16]如[1]至[15]中任一項所記載之聚酯膜,其於積層陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
[17]如[1]至[15]中任一項所記載之聚酯膜,其於汽車陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
[18]一種積層聚酯膜,其係聚酯膜之一表面(A)包含結晶成核劑,且於上述表面(A)上具備由包含(a)黏合劑樹脂及(b)交聯劑之樹脂組合物所形成之樹脂層者,
上述樹脂層表面滿足以下之(21)及(22):
(21)平均表面粗糙度(Sa)為1~10 nm;
(22)最大峰高(Sp)為150 nm以下。
[19]如[18]所記載之積層聚酯膜,其中上述結晶成核劑為下述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽,
(CH
3(CH
2)
nCOO)
mM・・・(X)
(上述通式(X)中,n為4以上之整數,M為Na、Ca或Li,又,m於M為Na或Li之情形時為1,於M為Ca之情形時為2)。
[20]如[18]或[19]所記載之積層聚酯膜,其中上述樹脂層表面之最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比(Sp/Sa)為50以下。
[21]如[18]至[20]中任一項所記載之積層聚酯膜,其中上述(a)黏合劑樹脂包含聚酯樹脂或聚乙烯醇系樹脂。
[22]如[18]至[21]中任一項所記載之積層聚酯膜,其中上述(b)交聯劑包含三聚氰胺化合物。
[23]如[18]至[22]中任一項所記載之積層聚酯膜,其中上述(b)交聯劑包含兩種以上之化合物。
[24]如[18]至[23]中任一項所記載之積層聚酯膜,其中上述聚酯膜為3層構成。
[25]如[24]所記載之積層聚酯膜,其中上述聚酯膜於上述一表面(A)之相反側之面具有表面層C。
[26]如[25]所記載之積層聚酯膜,其中上述表面層C之平均表面粗糙度(Sa)為3 nm以上20 nm以下。
[27]如[25]或[26]所記載之積層聚酯膜,其中上述表面層C之最大峰高(Sp)為10 nm以上220 nm以下。
[28]如[18]至[27]中任一項所記載之積層聚酯膜,其於上述樹脂層上具有離型層。
[29]如[28]所記載之積層聚酯膜,其中上述離型層含有硬化型矽酮樹脂。
[30]如[18]至[29]中任一項所記載之積層聚酯膜,其於積層陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
[31]如[18]至[29]中任一項所記載之積層聚酯膜,其於汽車陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
[發明之效果]
根據第一本發明,可提供一種聚酯膜,其表面之微細凹凸得到控制,具有特定之平滑性,因此抗損傷性優異,又,可應對聚酯膜捲筒之長條化而提高生產性,進而可應對陶瓷坯片製造時之陶瓷坯片之薄膜化。
又,根據第二本發明,可提供一種積層聚酯膜,其膜表面之微細凹凸得到控制,具有特定平滑性,且對離型層之密接性良好。
又,第一本發明之聚酯膜及第二本發明之積層聚酯膜具有特定之平滑性,因此例如藉由在積層陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體,而具有以下優點,即,陶瓷坯片因本發明之聚酯膜表面之微細凹凸而產生缺陷之顧慮較少。
以下,對本發明進行詳細說明。再者,於本說明書中,關於數值之記載之「A~B」用語意指「A以上B以下」(於A<B之情形時)或「A以下B以上」(於A>B之情形時)。又,於本發明中,較佳之態樣之組合為更佳之態樣。
[第一聚酯膜]
第一本發明之聚酯膜(以下亦稱為「第一聚酯膜」)係聚酯膜之一表面(A)滿足以下之(11)~(13)之聚酯膜。
(11)100 nm以上之突起個數(Y)為1個/mm
2以下。
(12)未達50 nm之突起個數(X)為2000個/mm
2以上。
(13)最大峰高(Sp)為60 nm以下。
於第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)例如意指於積層陶瓷電容器之製造製程中,用作陶瓷坯片之支持體時,供積層陶瓷坯片之面側。藉由使聚酯膜之一表面(A)滿足上述(11)~(13),而可應對陶瓷坯片之薄膜化,可以較佳之狀態製造積層電容器。又,就用作陶瓷坯片之支持體之觀點而言,聚酯膜之一表面(A)適宜作為供設置下述離型層之表面。
又,於第一聚酯膜中,聚酯膜為單層之情形時,聚酯膜之一表面(A)表示聚酯膜之任一表面。又,於第一聚酯膜中,聚酯膜為具有2層以上之層之積層構成的聚酯膜之情形時,表示聚酯膜之任一最外層。
第一聚酯膜藉由具有上述構成,可於聚酯膜製造時抑制皺褶或針孔之產生,可應對聚酯膜之長條化,因此可提高生產性。
又,進而,第一聚酯膜藉由使聚酯膜之一表面(A)具有上述構成,可抑制因表面之凹凸所致之針孔之產生,因此可應對陶瓷坯片之薄膜化,可以較佳之狀態製造積層電容器。
如上所述,第一聚酯膜藉由具有上述構成,而使聚酯膜之表面之微細凹凸得到控制,具有特定之平滑性,因此抗損傷性優異,又,可應對聚酯膜捲筒之長條化而提高生產性,進而可應對陶瓷坯片製造時之陶瓷坯片之薄膜化。
又,第一聚酯膜藉由具有上述構成,而能夠實現更精密之膜表面之凹凸形狀之控制,可較佳地用於製造積層陶瓷電容器,尤其於需要成形出厚度(乾燥後)為0.5 μm以下之薄膜陶瓷坯片之情形時,亦可較佳地使用。
第一聚酯膜之厚度較佳為19 μm以上38 μm以下,更佳為25 μm以上32 μm以下。
第一聚酯膜中,聚酯膜捲筒係指卷取聚酯膜而成者。
本捲筒係指卷取至紙管、金屬管、塑膠管等芯之聚酯膜捲筒,較佳為寬度0.2 m以上,更佳為0.3 m以上,尤佳為1.0 m以上,最佳為1.5 m以上。膜之寬度之上限並無特別限定,但就操作性之觀點而言,較佳為2.3 m以下,更佳為2.0 m以下。
又,卷取成本捲筒之第一聚酯膜之長度並無特別限定,較佳為1000 m以上,更佳為6000 m以上,進而較佳為12000 m以上。
(表面特性)
第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)之特徵在於滿足以下之(11)~(13)。
(11)100 nm以上之突起個數(Y)為1個/mm
2以下。
(12)未達50 nm之突起個數(X)為2000個/mm
2以上。
(13)最大峰高(Sp)為60 nm以下。
[突起個數]
於第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)之100 nm以上之突起個數(Y)為1個/mm
2以下。
若100 nm以上之突起個數(Y)超過1個/mm
2,則容易因聚酯膜表面之凹凸而產生針孔等缺陷,抗損傷性降低,又,無法應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化。
於第一聚酯膜中,就提高抗損傷性以及應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,聚酯膜之一表面(A)之100 nm以上之突起個數(Y)較佳為0個/mm
2以下。
又,於第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)之未達50 nm之突起個數(X)為2000個/mm
2以上。
若未達50 nm之突起個數(X)未達2000個/mm
2,則膜表面過於極端地平坦化,膜之滑動性降低,容易損傷,因此抗損傷性降低,又,無法應對聚酯膜捲筒之長條化。
於第一聚酯膜中,就提高抗損傷性以及應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,聚酯膜之一表面(A)之未達50 nm之突起個數(X)較佳為4000個/mm
2以上,更佳為6000個/mm
2以上。又,就提高抗損傷性之觀點而言,上限較佳為40000個/mm
2以下,更佳為30000個/mm
2以下,進而較佳為25000個/mm
2以下。
又,進而,於第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)之50 nm以上且未達100 nm之突起個數(Z)較佳為100個/mm
2以下,更佳為80個/mm
2以下,進而較佳為60個/mm
2以下。
藉由使聚酯膜之一表面(A)之50 nm以上且未達100 nm之突起個數(Z)處於上述範圍內,可獲得具有平滑程度更高之表面之聚酯膜捲筒,可容易降低抗損傷性,又,可容易應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化。
再者,關於突起個數,具體而言能夠藉由實施例之方法進行測定。
[最大峰高(Sp)]
於第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)之最大峰高(Sp)須為60 nm以下。若聚酯膜之一表面(A)之最大峰高(Sp)大於60 nm,則容易因聚酯膜表面之凹凸而產生針孔等缺陷,抗損傷性降低,又,無法應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化。
於第一聚酯膜中,就提高抗損傷性以及應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,聚酯膜之一表面(A)之最大峰高(Sp)較佳為58 nm以下,更佳為55 nm以下。又,最大峰高(Sp)之下限並無特別限制,但就提高聚酯膜之卷取性之觀點而言,較佳為5 nm以上,更佳為10 nm以上,進而較佳為15 nm以上。
最大峰高(Sp)係表面粗糙度參數(ISO 25178)之一種,表示距離表面之平均面之高度之最大值,由以下之數式(1)所表示。
[數1]
又,於第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)較佳為進而滿足以下之(14)及(15)。
(14)平均表面粗糙度(Sa)為1~20 nm。
(15)均方根斜率(Sdq)為0.2~1.1。
[平均表面粗糙度(Sa)]
於第一聚酯膜中,就提高抗損傷性以及應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,聚酯膜之一表面(A)之表面平均粗糙度(Sa)較佳為1~20 nm,更佳為1~15 nm,進而較佳為1.5~10 nm,進而更佳為2~8 nm。
若聚酯膜之一表面(A)之平均表面粗糙度(Sa)為20 nm以下,則可容易防止聚酯膜表面之微細凹凸所引起之針孔等缺陷,可容易抑制抗損傷性之降低,又,可容易應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化。另一方面,若平均表面粗糙度(Sa)為1 nm以上,則防止膜表面極端地平坦化,可容易抑制膜之滑動性之降低而抑制抗損傷性降低,又,可容易應對聚酯膜捲筒之長條化。
平均表面粗糙度(Sa)係表面粗糙度參數(ISO 25178)之一種,係將二維之Ra擴展成三維所得者,係由表面形狀曲面與平均面所包圍之部分之體積除以測定面積所得者,且自以下之數式(2)求出。
將表面設為XY面,將高度方向設為Z軸時,設為A:所定義之區域(視為整個圖像)、Z(x,y):圖像點(x,y)距離高度0之面之高度時,由以下之數式(2)所表示。
[數2]
又,於第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)之最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比Sp/Sa較佳為15以下,更佳為12以下,進而較佳為10以下。
藉由使最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比Sp/Sa成為15以下,可以使平均表面粗糙度(Sa)變高、使最大峰高(Sp)變低之狀態之平衡進行調整,可容易成形出薄膜陶瓷坯片,因此可應對陶瓷坯片之薄膜化。
又,關於最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比Sp/Sa之下限,並無特別限定,但就以高Sa且低Sp之平衡進行調整之觀點而言,較佳為3以上,更佳為5以上。
[均方根斜率(Sdq)]
第一聚酯膜中,就提高抗損傷性以及應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,聚酯膜之一表面(A)之均方根斜率(Sdq)較佳為0.2~1.1,更佳為0.2~0.8,進而較佳為0.3~0.6。
若聚酯膜之一表面(A)之均方根斜率(Sdq)為1.1以下,則可容易防止針孔等缺陷,可容易抑制抗損傷性之降低,又,可容易應對陶瓷坯片之薄膜化。另一方面,若均方根斜率(Sdq)為0.2以上,則防止膜表面極端地平坦化,可容易抑制膜之滑動性之降低而抑制抗損傷性之降低,又,可容易應對聚酯膜捲筒之長條化。
均方根斜率(Sdq)係藉由依據ISO 25178之測定而求出之表面粗糙度參數之一種,由以下之數式(3)所表示。
均方根斜率(Sdq)表示表面之凹凸形狀之局部斜率之平均大小,值越大越表示為陡峭之表面。
[數3]
第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)之表面特性例如可藉由以下方式進行調整,即,對結晶成核劑之種類及含量進行調整,或對聚酯膜之製造時之冷卻輥之條件進行控制。
(結晶成核劑)
第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)較佳為包含結晶成核劑。
第一聚酯膜中,藉由使聚酯膜之一表面(A)包含結晶成核劑,可容易促進聚酯樹脂之結晶化,聚酯膜之一表面(A)可容易滿足上述表面特性之(11)~(13)以及(14)及(15)。
第一聚酯膜中所使用之結晶成核劑較佳為下述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽。
(CH
3(CH
2)
nCOO)
mM (X)
(上述通式(X)中,n為4以上之整數,M為Na、Ca或Li,又,m於M為Na或Li之情形時為1,於M為Ca之情形時為2)
藉由使結晶成核劑為上述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽,而促進聚酯樹脂之結晶化,又,上述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽具有與聚酯之親和性,因此,於聚酯膜之製造時,容易於已熔融之聚酯原料中抑制結晶成核劑之凝集,可於聚酯原料中使結晶成核劑均勻地存在,因此,聚酯膜之一表面(A)可容易滿足上述(11)~(13)以及(14)及(15)。
上述通式(X)中,M表示脂肪酸金屬鹽中之金屬離子,為Na、Ca或Li中之任一者,較佳為Na。藉由使金屬離子成為Na、Ca或Li中之任一者,可抑制聚酯膜製造時之熱滯留所導致之聚酯樹脂之分子量之降低,可應對聚酯膜捲筒之長條化。
又,上述通式(X)中,n為4以上之整數,較佳為6以上35以下,更佳為8以上33以下,進而較佳為10以上30以下,進而更佳為15以上28以下。藉由在通式(X)中,使n處於上述範圍內,可提高結晶成核劑與聚酯樹脂之相容性,可應對聚酯膜捲筒之長條化及陶瓷坯片之薄膜化。
上述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽中,作為脂肪酸之具體例,可例舉己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕櫚酸、珠光子酸、硬脂酸、十九酸、花生酸、山萮酸、褐煤酸等脂肪酸,其中,較佳為褐煤酸。
第一聚酯膜中,用作結晶成核劑之脂肪酸金屬鹽之熔點較佳為140℃以上220℃以下,更佳為150℃以上210℃以下,進而較佳為160℃以上200℃以下。藉由使脂肪酸金屬鹽之熔點成為220℃以下,可抑制聚酯膜表面之最大峰高(Sp)變得過大,又,藉由使熔點成為140℃以上,可於聚酯膜之一表面(A)上形成微細凹凸。因此,可容易滿足上述(11)~(13),因此可容易提高抗損傷性以及應對聚酯膜之長條化及陶瓷坯片之薄膜化。
第一聚酯膜中,脂肪酸金屬鹽之熔點可藉由TG-DTA(Thermo Gravimetric-Differential Thermal analysis,熱重量-示差熱同步測定)進行測定,具體而言,可藉由實施例之方法進行測定。
關於結晶成核劑之調配量,就提高處理之觀點而言,相對於膜,以質量比率計較佳為2000 ppm以上,更佳為3000 ppm以上28000 ppm以下,進而較佳為5000 ppm以上25000 ppm以下,其中,尤其是5000 ppm以上20000 ppm以下進而更佳。
上述結晶成核劑可單獨使用,或者亦可併用兩種以上。
第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)較佳為包含脂肪酸離子。
藉由使聚酯膜之一表面(A)包含脂肪酸離子,使得聚酯膜之一表面(A)可容易滿足上述(11)~(13)以及(14)及(15)。
作為脂肪酸,較佳為在上述結晶成核劑中之脂肪酸金屬鹽中所例示之脂肪酸,其等中,較佳為褐煤酸。
作為脂肪酸離子之含量,較佳為與上述結晶成核劑之含量相同之範圍。
第一聚酯膜中,脂肪酸離子較佳為源自上述結晶成核劑中之脂肪酸金屬鹽之脂肪酸。
第一聚酯膜中,聚酯膜之一表面(A)較佳為包含金屬離子。
藉由使聚酯膜之一表面(A)包含金屬離子,使得聚酯膜之一表面(A)可容易滿足上述(11)~(13)以及(14)及(15)。
作為金屬離子,較佳為在上述結晶成核劑中之脂肪酸金屬鹽中所例示之金屬離子,其等中,較佳為Na離子。
作為金屬之含量,較佳為與上述結晶成核劑之含量相同之範圍。
第一聚酯膜中,金屬離子較佳為源自上述結晶成核劑中之脂肪酸金屬鹽之金屬離子。
又,於本發明中,聚酯膜之一表面(A)較佳為包含脂肪酸離子及金屬離子。
藉由使聚酯膜之一表面(A)包含脂肪酸離子及金屬離子,使得聚酯膜之一表面(A)可容易滿足上述(11)~(13)以及(14)及(15)。
作為脂肪酸,較佳為在上述結晶成核劑中之脂肪酸金屬鹽中所例示之脂肪酸,其等中,較佳為褐煤酸。
作為脂肪酸離子之含量,較佳為與上述結晶成核劑之含量相同之範圍。
作為金屬離子,較佳為在上述結晶成核劑中之脂肪酸金屬鹽中所例示之金屬離子,其等中,較佳為Na離子。
作為金屬之含量,較佳為與上述結晶成核劑之含量相同之範圍。
於本發明中,金屬離子較佳為源自上述結晶成核劑中之脂肪酸金屬鹽之金屬離子。
(聚酯)
第一聚酯膜中,聚酯意指成為聚酯膜之原料之聚酯,意指與主鏈相連地具有酯鍵之高分子化合物。第一聚酯膜中,聚酯可為同元聚酯,亦可為共聚酯,具體而言,可例舉藉由使二羧酸成分與二醇成分進行縮聚反應而獲得之聚酯。
再者,於第一聚酯膜中,將二羧酸成分設為100莫耳%時,較佳為使用以多於50莫耳%之含量含有芳香族二羧酸或脂肪族二羧酸之聚酯。
作為上述二羧酸成分,可例舉:例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4'-聯苯二甲酸、4,4'-二苯醚二甲酸及4,4'-二苯碸二甲酸等芳香族二羧酸、或例如己二酸、辛二酸、癸二酸、二聚酸、十二烷二酸、環己烷二甲酸及其等之酯衍生物等脂肪族二羧酸。
作為上述二醇成分,例如可例舉:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-己烷二甲醇、二乙二醇、三乙二醇、聚伸烷基二醇、2,2-雙(4-羥基乙氧基苯基)丙烷、異山梨醇及螺二醇等。
於上述聚酯包含同元聚酯之情形時,較佳為使芳香族二羧酸與脂肪族二元醇進行縮聚而獲得者。
作為上述芳香族二羧酸,可例舉對苯二甲酸、2,6-萘二甲酸等,作為脂肪族二元醇,可例舉乙二醇、二乙二醇及1,4-環己烷二甲醇等。
作為具有代表性之聚酯,可例示:聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯(PEN)等。
另一方面,於上述聚酯為共聚酯之情形時,較佳為含有30莫耳%以下之第三成分之共聚物。第三成分係指除成為構成聚酯之二羧酸成分之主成分之化合物、及成為二醇成分之主成分之化合物以外的成分,若為聚對苯二甲酸乙二酯,則指除對苯二甲酸及乙二醇以外之成分。
作為共聚酯之二羧酸成分,例如可例舉間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、己二酸、癸二酸及羥基羧酸等之一種或兩種以上。
作為共聚酯之二元醇成分,例如可例舉乙二醇、二乙二醇、丙二醇、丁二醇、1,4-環己烷二甲醇及新戊二醇等之一種或兩種以上。
又,作為上述聚酯,較佳為:80莫耳%以上、較佳為90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、或為乙烯-2,6-萘二甲酸酯單元之聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯等。
≪聚酯縮聚觸媒≫
作為使上述聚酯縮聚時之縮聚觸媒,可例舉:銻化合物、鍺化合物、鋁化合物、鈦化合物等。其等中,較佳為銻化合物及鈦化合物中之至少任一種,尤佳為使用鈦化合物而獲得之聚酯。
因此,聚酯膜較佳為包含銻化合物及鈦化合物中之至少任一種,更佳為包含鈦化合物。
藉由使用上述鈦化合物,可減少膜中源自該鈦化合物之含金屬凝集體、即所謂之粗大異物之個數,可獲得具備特定之表面平滑性、尤其是至少單面之最大峰高(Sp)較小之第一聚酯膜。
構成第一聚酯膜之最外層(亦稱為「表面層」,例如聚酯膜之一表面(A)等供積層離型層之表面層)之聚酯較佳為使用鈦化合物作為其縮聚觸媒。
該最外層中源自該鈦化合物之鈦原子含量較佳為3 ppm以上240 ppm以下,更佳為4 ppm以上220 ppm以下。
若處於上述範圍內,則可不降低聚酯之製造效率而減少由觸媒引起之異物。
又,於聚酯膜為積層構成之聚酯膜之情形時,就生產性之觀點而言,構成下述中間層之聚酯較佳為使用銻化合物作為其縮聚觸媒。
又,就相同之觀點而言,第一聚酯膜之最外層中之銻化合物之含量,以源自該銻化合物之銻原子含量計較佳為100 ppm以下。
例如,下述表面層A較佳為包含銻化合物及鈦化合物中之至少任一種,且表面層A中之銻化合物之含量為100 ppm以下。此時,表面層A亦可不含銻化合物。
≪聚酯之極限黏度(IV)≫
構成第一聚酯膜之聚酯之極限黏度(IV)較佳為0.50 dL/g以上,更佳為0.55 dL/g以上,進而較佳為0.60 dL/g以上。
第一聚酯膜中,使用極限黏度(IV)為0.50 dL/g以上之聚酯作為構成聚酯膜之聚酯,藉此聚酯混練中之剪應力增大,聚酯樹脂中之結晶成核劑容易進行高度分散,可容易使聚酯膜之一表面(A)之表面特性處於上述範圍內。又,就結晶成核劑之流動性之觀點而言,聚酯之極限黏度(IV)之上限較佳為1.00 dL/g以下,更佳為0.85 dL/g以下,進而較佳為0.75 dL/g以下。
又,就與上述相同之觀點而言,於第一聚酯膜為積層構成之情形時,構成表面層、具體而言為第一聚酯膜之最外層(例如聚酯膜之一表面(A)等供積層離型層之表面層)之聚酯之極限黏度(IV)較佳為0.50 dL/g以上,更佳為0.55 dL/g以上,進而較佳為0.60 dL/g以上。又,就結晶成核劑之流動性之觀點而言,構成表面層之聚酯之極限黏度(IV)之上限較佳為1.00 dL/g以下,更佳為0.85 dL/g以下,進而較佳為0.75 dL/g以下。
再者,於使用極限黏度(IV)不同之兩種以上之聚酯之情形時,「構成第一聚酯膜之聚酯之極限黏度(IV)」意指該等混合樹脂之極限黏度(IV)。
(聚酯膜之構成)
第一聚酯膜中,聚酯膜可為單層之聚酯膜,亦可為具有2層以上之層之積層構成之聚酯膜。
第一聚酯膜中,就容易將一表面(A)之表面特性控制於上述範圍內之觀點而言,聚酯膜較佳為具有2層以上之層之積層構成之聚酯膜,更佳為3層構成之聚酯膜。
又,於第一聚酯膜中,聚酯膜為具有2層以上之層之積層構成之聚酯之情形時,較佳為包含表面層A、中間層B及表面層C之A/B/C構成之3層構成。
於第一聚酯膜中,聚酯膜為具有2層以上之層之積層構成之聚酯膜之情形時,表面層A較佳為含有上述結晶成核劑。此處,上述表面層A係形成第一聚酯膜中之聚酯膜之一表面(A)的表面層,藉由在積層構成之聚酯膜中,使表面層A含有上述結晶成核劑,而容易將聚酯膜之一表面(A)之表面特性控制於上述範圍內,可容易提高抗損傷性以及應對聚酯膜之長條化及陶瓷坯片之薄膜化。
就提高抗損傷性以及應對聚酯膜之長條化及陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,表面層A中之上述結晶成核劑之含量以質量比率計,較佳為2000 ppm以上,更佳為3000 ppm以上28000 ppm以下,進而較佳為5000 ppm以上25000 ppm以下,其中,尤其是5000 ppm以上20000 ppm以下進而更佳。
表面層C係形成於與表面層A相反側之面之表面層。即,第一聚酯膜較佳為於與表面層A、即聚酯膜之一表面(A)相反側之面具有表面層C。
表面層C較佳為平均表面粗糙度(Sa)及最大峰高(Sp)中之任一者為表面層A之同等以下,較佳為表面層C之平均表面粗糙度(Sa)為20 nm以下或最大峰高(Sp)為60 nm以下。藉由使表面層C之平均表面粗糙度(Sa)及最大峰高(Sp)處於上述範圍內,可使表面層C具備提高操作性所需之粗糙表面。
就提高第一聚酯膜之操作性及抗損傷性之觀點而言,表面層C較佳為包含粒子。
作為上述粒子,例如可例舉:二氧化矽、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、磷酸鈣、磷酸鎂、高嶺土、氧化鋁及氧化鈦等無機粒子、交聯矽酮樹脂粒子、交聯丙烯酸系樹脂粒子、交聯苯乙烯-丙烯酸系樹脂粒子、交聯聚酯粒子等交聯高分子以及草酸鈣及離子交換樹脂等有機粒子。其等中,較佳為交聯高分子、二氧化矽、碳酸鈣及氧化鋁。又,作為有機粒子之交聯高分子之組成,可例舉二乙烯苯聚合物、乙基乙烯苯-二乙烯苯共聚物、苯乙烯-二乙烯苯共聚物、苯乙烯-乙基乙烯苯-二乙烯苯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-二乙烯苯共聚物等交聯高分子粒子,進而,交聯高分子粒子亦可使用由三種成分以上之系統所構成者,較佳為二乙烯苯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸及苯乙烯之共聚物。
表面層C中,上述粒子可為單一成分,亦可併用兩種以上。
就提高第一聚酯膜之操作性及抗損傷性之觀點而言,粒子之平均粒徑較佳為0.1~1.5 μm,更佳為0.1~1.2 μm,進而較佳為0.2~1.0 μm。
又,粒子尤佳為具有粒度分佈狹窄之大致均勻之平均粒徑之(具有所謂之單分散性之)粒子。
作為具有粒度分佈狹窄之大致均勻之平均粒徑之粒子,於該粒子之粒度分佈中,將累積個數達到10%之粒徑設為D10,將累積個數達到50%之粒徑設為D50,將累積個數達到90%之粒徑設為D90時,較佳為(D90-D10)/D50為0.6以下之粒子,尤佳為(D90-D10)/D50為0.5以下之粒子。
該關係式(D90-D10)/D50表示以D50為基準之粒徑之不均,(D90-D10)/D50為0.6以下之粒子具有D90與D10之差較小之陡峭之粒度分佈,可針對第一聚酯膜維持優異之操作性並且賦予特定之平滑性,可容易提高抗損傷性。
上述粒子之粒度分佈係利用雷射繞射式測定裝置進行測定。
就提高第一聚酯膜之操作性及抗損傷性之觀點而言,表面層C亦可包含平均粒徑不同之兩種以上之粒子。
又,平均粒徑不同之兩種以上之粒子之平均粒徑之差的最大值較佳為0.1 μm以上,進而較佳為0.2 μm以上,進而更佳為0.3 μm以上。藉由使平均粒徑之差為0.1 μm以上,而容易提高聚酯膜表面之滑動性,可容易提高第一聚酯膜之操作性及抗損傷性。
又,作為平均粒徑之差之最大值之上限,就抑制凹凸所導致之針孔之產生,應對聚酯膜捲筒之長條化之觀點而言,較佳為1.5 μm以下,更佳為1.2 μm以下,進而較佳為1.0 μm以下。
中間層B較佳為作為厚度最厚之主層發揮功能,為了降低成本,較佳為實質上不含有粒子、或者以至少低於表面層C之低濃度含有粒子。
作為中間層B中所使用之粒子,可例舉與上述中間層C中所使用之粒子相同之物質,較佳之範圍亦相同。
再者,「實質上不含有」意指不刻意地含有,具體而言,係指粒子之含量(粒子濃度)為200 ppm以下、更佳為150 ppm以下。
第一聚酯膜中,聚酯膜之中間層B較佳為含有50質量%以上之再生聚酯原料,較佳為含有70質量%以上,進而較佳為含有90質量%以上,進而更佳為100質量%。藉由使中間層B在上述範圍內含有再生聚酯原料,例如可削減CO
2排出量,可有助於降低對環境之負荷。
又,第一聚酯膜中,聚酯膜尤佳為如下述(X)所示之具備表面層A、中間層B及表面層C之構成。
藉由採用該構成,可使聚酯膜具備優異之處理性、及特定之表面平滑性。
(X)尤佳之實施形態
(1)於上述A/B/C之構成中,表面層A包含鈦化合物及作為脂肪酸金屬鹽之結晶成核劑之形態
(2)於上述(1)中,表面層C包含粒子之形態
(3)於上述(1)、(2)中任一項中,表面層C包含銻化合物及/或鈦化合物,且該銻化合物之含量為100 ppm以下之形態
(4)於上述(1)~(3)中任一項中,表面層C之粒子中,將累積個數達到10%之粒徑設為D10,將累積個數達到50%之粒徑設為D50,將累積個數達到90%之粒徑設為D90時,(D90-D10)/D50為0.6以下之形態
(5)於上述(1)中,上述結晶成核劑為脂肪酸鈉鹽之形態。
於上述(X)中,藉由在表面層A及表面層C各者中使用以鈦化合物作為觸媒而縮聚之聚酯,可減少由觸媒引起之異物,可具備特定之表面平滑性。又,藉由在中間層B中使用以銻化合物作為觸媒而縮聚之聚酯,可有效率地生產聚酯膜。
(聚酯膜之製造方法)
以下,示出第一聚酯膜之製造方法之一例。
首先,只要藉由公知之方法如下操作即可:將原料、例如聚酯碎片供給至擠出機,加熱至各個聚合物之熔點以上,將熔融聚合物自模具擠出,於旋轉冷卻鼓(流延鼓)上以成為聚合物之玻璃轉移點以下之溫度之方式進行冷卻固化,獲得實質上非晶狀態之未配向片材。
繼而,將該未配向片材向單向延伸或者利用拉幅機方式之延伸機進行延伸。此時,延伸溫度通常為25~120℃,較佳為35~100℃,延伸倍率通常為2.5~7倍,較佳為2.8~6倍。
繼而,向與第一階段之延伸方向正交之方向進行延伸。此時,延伸溫度通常為50~140℃,延伸倍率通常為3.0~7倍,較佳為4.5倍以上,更佳為4.5~5.0倍。
然後,繼續以180~220℃之溫度在繃緊下或30%以內之鬆弛下進行熱固定處理,從而可獲得作為雙軸配向膜之第一聚酯膜。該熱固定處理可於溫度不同之2個階段以上之製程中進行。
又,亦可於熱固定處理後在冷卻區域進行冷卻。冷卻溫度較佳為較構成聚酯膜之聚酯樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)高之溫度,更具體而言,較佳為100~160℃之範圍。該冷卻可於溫度不同之2個階段以上之製程中進行。
再者,上述延伸中,亦可採用以2個階段以上進行單向延伸之方法。
藉由與上述延伸條件組合,使表面層(A)之層厚度變厚,而進一步促進結晶化,藉此亦可調整凹凸形狀。進而,藉由使表面層(A)之層厚度變厚,並且一面提昇延伸倍率,亦能夠更容易地形成突起。
例如於第一聚酯膜之厚度為19 μm以上38 μm以下,且包含三層構成之情形時,藉由在0.5 μm~5 μm之範圍內調整表面層(A)之層厚度,可調整為所需之凹凸形狀。
此處,於第一聚酯膜之製造方法中,如下推測聚酯原料之熔融擠出製程中之自熱力學觀點來看的聚酯之結晶化機制及凹凸之形成機制。
對於自熱力學觀點來看的聚酯之結晶化機制,根據下述式(Y)作出如下探討。
ΔG=-NΔg+Aσ (Y)
上述式(Y)中,ΔG表示晶核生成自由能,N表示晶核之體積,Δg表示熔解自由能,A表示晶體之重複單元數,σ表示自由能。
於聚酯中調配結晶成核劑時,如圖1所示,生成一次晶核所需之能量障壁變低,因此結晶化速度變大。因此,可於聚酯膜內形成多個一次晶核,因此推測晶體尺寸隨之變小。
又,對於凹凸之形成機制,作出如下探討。
著眼於如下事實:於將包含結晶成核劑之聚酯原料熔融擠出,自模嘴與流延鼓密接時,膜表面狀態在大氣側與密接於流延鼓之側不同。
如圖2所示,與流延鼓密接之側之聚酯膜表面被驟冷,因此晶體之生長得到抑制,所形成之晶體之大小變小,因此推定即便經由縱向延伸及橫向延伸亦難以形成凹凸。
另一方面,不與流延鼓密接之大氣側之膜表面被緩冷,藉此晶體之生長得到促進,所形成之晶體之大小變大,因此推定在經由縱向延伸並進行橫向延伸後會形成微小凹凸。
(離型層)
第一聚酯膜能夠以至少在單面具有離型層之形態使用。
該離型層較佳為積層於聚酯膜之一表面(A)之面側。
即,第一聚酯膜較佳為於聚酯膜之一表面(A)上具有離型層。
因此,例如於A/B/C構成之情形時,在表面層A側之表面積層離型層,而成為離型層/A/B/C之構成。
藉由在聚酯膜之一表面(A)側積層離型層,使得在離型層上積層超薄層陶瓷層而使陶瓷坯片成型時不易產生針孔等,故較佳。
上述離型層係直接或經由其他層而積層於聚酯膜。
作為其他層,例如可例舉用以改良與第一聚酯膜之密接性之易接著塗層,此外可例舉抗靜電層或抗黏連層等。
上述離型層由包含離型劑之離型劑組合物所形成,但就獲得良好之離型性能之觀點而言,尤佳為於該離型劑組合物中含有矽酮樹脂。具體而言,較佳為含有以硬化型矽酮樹脂作為主成分之類型、或藉由與胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、醇酸樹脂等有機樹脂之接枝聚合等所獲得之改性矽酮類型、或者氟矽酮樹脂等。
作為上述硬化型矽酮樹脂,可使用加成型、縮合型等熱硬化型或紫外線硬化型等電子束硬化型等既有之任一硬化反應類型,又,亦可併用複數個種類之硬化型矽酮樹脂。
又,形成離型層時之硬化型矽酮樹脂之塗佈形態亦無特別限制,可為溶解於有機溶劑中之形態、水系乳液之形態、無溶劑之形態中之任一種。
於形成上述離型層之離型劑組合物中,亦可還視需要含有黏合劑、消泡劑、塗佈性改良劑、增黏劑、無機系有機系粒子、有機系潤滑劑、抗靜電劑、導電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、發泡劑、染料及顏料等。
離型層之形成係藉由將離型劑組合物塗佈於第一聚酯膜而設置,可採用於膜製膜製程內進行之線內塗佈、或在系統外塗佈於暫時製造之膜上之所謂之離線塗佈中之任一種。
作為於第一聚酯膜上設置離型層之方法,可例舉反向凹版塗佈、直接凹版塗佈、輥式塗佈、模嘴塗佈、棒式塗佈、淋幕式塗佈等先前公知之塗佈方式。
關於形成離型層時之硬化條件,並無特別限定,於藉由離線塗佈來設置離型層之情形時,通常可按照下述標準進行熱處理:於80℃以上進行10秒鐘以上,較佳為於100~200℃下進行3~40秒鐘,更佳為於120~180℃下進行3~40秒鐘。
又,亦可視需要將熱處理與紫外線照射等活性能量線照射加以併用。
再者,作為用於藉由活性能量線照射進行硬化之能量源,可使用公知之裝置、能量源。
就塗佈性之方面而言,離型層之塗佈量(乾燥後)通常處於0.005~5 g/m
2、較佳為0.005~1 g/m
2、進而較佳為0.005~0.1 g/m
2之範圍內。於塗佈量(乾燥後)未達0.005 g/m
2之情形時,就塗佈性之方面而言缺乏穩定性,有時難以獲得均勻之塗膜。
另一方面,於超過5 g/m
2地進行厚塗之情形時,可能導致離型層本身之塗膜密接性、硬化性等降低。
再者,塗佈量係根據單位塗佈時間之液體質量(乾燥前)、塗佈液不揮發分濃度、塗佈寬度、延伸倍率、線速度等藉由計算而求出。
[第二積層聚酯膜]
第二本發明之積層聚酯膜(以下亦稱為「第二積層聚酯膜」)係聚酯膜之一表面(A)包含結晶成核劑,且於上述表面(A)上具備由包含(a)黏合劑樹脂及(b)交聯劑之樹脂組合物所形成之樹脂層者,上述樹脂層表面係完全滿足以下之(21)及(22)之膜。
(21)平均表面粗糙度(Sa)為1~10 nm。
(22)最大峰高(Sp)為150 nm以下。
第二積層聚酯膜中,形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層表面例如意指在積層陶瓷電容器之製造製程中,用作陶瓷坯片之支持體時,供積層陶瓷坯片之面側。藉由使樹脂層表面滿足上述(21)及(22),可應對陶瓷坯片之薄膜化,可以較佳之狀態製造積層陶瓷電容器。又,就用作陶瓷坯片之支持體之觀點而言,樹脂層表面適宜作為供設置下述離型層之表面。
又,於第二積層聚酯膜中,聚酯膜為單層之情形時,聚酯膜之一表面(A)表示聚酯膜之任一表面。又,於第二積層聚酯膜中,聚酯膜為具有2層以上之層之積層構成之聚酯膜之情形時,表示聚酯膜之任一最外層。
第二積層聚酯膜藉由具有上述構成,而使膜表面之微細凹凸得到控制,具有特定之平滑性。因此,於製造陶瓷坯片時,可應對陶瓷坯片之薄膜化。
可如下推定第二積層聚酯膜可獲得該效果之原因。
根據第二積層聚酯膜,聚酯膜之一表面(A)包含結晶成核劑,藉此如圖1所示,可於聚酯膜中形成多個晶核,因此可使所形成之晶體之大小變小。
因此,第二積層聚酯膜可控制聚酯膜之表面之微細凹凸,因此亦可控制形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層表面之微細凹凸,其結果為樹脂層表面可滿足上述(21)及(22),可獲得具有特定平滑性之積層聚酯膜。
又,第二積層聚酯膜藉由具有上述構成,而可於膜製造時抑制皺褶或針孔之產生。
又,進而,第二積層聚酯膜藉由使樹脂層表面具有上述構成,可抑制表面之凹凸所致之針孔之產生,因此可應對陶瓷坯片之薄膜化,可以較佳之狀態製造積層陶瓷電容器。
如上所述,第二積層聚酯膜藉由具有上述構成,能夠實現更精密之膜表面之凹凸形狀之控制,可較佳地用於製造積層陶瓷電容器,尤其於需要成形出厚度(乾燥後)為0.5 μm以下之薄膜陶瓷坯片之情形時,亦可較佳地使用。
第二積層聚酯膜之厚度較佳為19 μm以上38 μm以下,更佳為25 μm以上32 μm以下。
又,卷取第二積層聚酯膜而成之膜捲筒係卷取至紙管、金屬管、塑膠管等芯之膜捲筒,較佳為寬度0.2 m以上,更佳為0.3 m以上,進而較佳為1.0 m以上,進而更佳為1.5 m以上。膜之寬度之上限並無特別限定,就操作性之觀點而言,較佳為2.3 m以下,更佳為2.0 m以下。
進而,卷取成膜捲筒之第二積層聚酯膜之長度並無特別限定,較佳為1000 m以上,更佳為6000 m以上,進而較佳為12000 m以上。
(表面特性)
第二積層聚酯膜中,樹脂層表面之特徵在於滿足以下之(21)及(22)。
(21)平均表面粗糙度(Sa)為1~10 nm。
(22)最大峰高(Sp)為150 nm以下。
(21)平均表面粗糙度(Sa)
第二積層聚酯膜中,樹脂層表面之平均表面粗糙度(Sa)須為1~10 nm。
若樹脂層表面之平均表面粗糙度(Sa)大於10 nm,則容易因膜表面之微細凹凸而產生針孔等缺陷,無法應對陶瓷坯片之薄膜化。另一方面,若平均表面粗糙度(Sa)小於1 nm,則膜表面過於極端地平坦化,膜之滑動性降低,加工性受損。
第二積層聚酯膜中,就控制積層膜之表面之微細凹凸,具有特定之平滑性之觀點,以及提高加工性之觀點及應對陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,樹脂層表面之平均表面粗糙度(Sa)較佳為1~8 nm,更佳為1.5~5 nm,進而較佳為2~4 nm。
再者,第二積層聚酯膜中之平均表面粗糙度(Sa)係藉由與上述第一聚酯膜之情形相同之方式而求出者,由上述之數式(2)所表示。
(22)最大峰高(Sp)
第二積層聚酯膜中,樹脂層表面之最大峰高(Sp)須為150 nm以下。
若樹脂層表面之最大峰高(Sp)大於150 nm,則容易因膜表面之微細凹凸而產生針孔等缺陷,無法應對陶瓷坯片之薄膜化。
第二積層聚酯膜中,就應對陶瓷坯片之薄膜化之觀點而言,樹脂層表面之最大峰高(Sp)較佳為140 nm以下,更佳為100 nm以下,進而較佳為50 nm以下。又,最大峰高(Sp)之下限並無特別限制,就提高膜之卷取性之觀點而言,較佳為5 nm以上,更佳為10 nm以上,進而較佳為15 nm以上。
再者,第二積層聚酯膜中之最大峰高(Sp)係藉由與上述第一聚酯膜之情形相同之方式而求出者,由上述之數式(1)所表示。
又,第二積層聚酯膜中,樹脂層表面之平均表面粗糙度(Sa)與最大峰高(Sp)之關係、具體而言為最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比Sp/Sa較佳為50以下,更佳為45以下,進而較佳為40以下。
藉由使最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比Sp/Sa成為50以下,可於維持著平均表面粗糙度(Sa)之狀態下控制最大峰高(Sp),第二積層聚酯膜之表面之微細凹凸得到控制,可保證加工性並且可具有特定之平滑性。其結果為,第二積層聚酯膜可容易成形出薄膜陶瓷坯片,因此可應對陶瓷坯片之薄膜化。
又,最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比Sp/Sa之下限並無特別限定,但就控制第二積層聚酯膜之表面之微細凹凸,保證加工性並且設為特定之平滑性之觀點而言,較佳為5以上,更佳為10以上,進而較佳為15以上。
第二積層聚酯膜中,樹脂層表面之表面特性例如可藉由以下方式進行調整,即,對聚酯膜之一表面(A)中所含之結晶成核劑之種類及含量進行調整,或對膜之製造時之冷卻輥之條件進行控制。
又,亦可藉由以下方式進行調整,即,對形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層中所含之化合物之種類及含量進行調整,或對樹脂層之厚度進行控制。
<聚酯膜>
第二積層聚酯膜之特徵在於聚酯膜(以下亦成為「第二聚酯膜」)之一表面(A)包含結晶成核劑。
(結晶成核劑)
第二積層聚酯膜中所使用之結晶成核劑較佳為上述第一聚酯膜中所例舉之上述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽。
藉由使結晶成核劑為上述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽,而促進聚酯樹脂之結晶化,又,於聚酯膜之製造時,可容易抑制已熔融之聚酯原料中之結晶成核劑之凝集。其結果為,可於聚酯原料中使結晶成核劑均勻地存在,因此聚酯膜之一表面(A)之微細凹凸得到控制,形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層表面可滿足上述(21)及(22)。
第二積層聚酯膜中,上述通式(X)中之M表示脂肪酸金屬鹽中之金屬離子,為Na、Ca或Li中之任一者,較佳為Na。藉由使金屬離子為Na、Ca或Li中之任一者,可抑制聚酯膜製造時之熱滯留所導致之聚酯樹脂之分子量之降低。
又,第二積層聚酯膜中,上述通式(X)中之n為4以上之整數,較佳為6以上35以下,更佳為8以上33以下,進而較佳為10以上30以下,進而更佳為15以上28以下。藉由在通式(X)中,使n處於上述範圍內,可提高結晶成核劑與聚酯樹脂之相容性,可應對陶瓷坯片之薄膜化。
又,第二積層聚酯膜中,作為上述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽中之脂肪酸之具體例,可例舉上述第一聚酯膜中所例舉之脂肪酸,其中,較佳為褐煤酸。
第二積層聚酯膜中,用作結晶成核劑之脂肪酸金屬鹽之熔點較佳為140℃以上220℃以下,更佳為150℃以上210℃以下,進而較佳為160℃以上200℃以下。藉由使脂肪酸金屬鹽之熔點成為220℃以下,可抑制聚酯膜表面之最大峰高(Sp)變得過大,又,藉由使熔點成為140℃以上,可於聚酯膜之一表面(A)上形成微細凹凸。因此,形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層表面可容易滿足上述(21)及(22),因此第二積層聚酯膜之表面之微細凹凸得到控制,可具有特定之平滑性。其結果為,可容易應對陶瓷坯片之薄膜化。
第二積層聚酯膜中,脂肪酸金屬鹽之熔點可藉由熱重量-示差熱同步測定(TG-DTA)進行測定,具體而言,可藉由實施例之方法進行測定。
關於結晶成核劑之調配量,就控制第二積層聚酯膜之表面之微細凹凸,設為特定之平滑性之觀點及提高處理之觀點而言,相對於膜,以質量比率計較佳為2000 ppm以上,更佳為4000 ppm以上25000 ppm以下,進而較佳為6000 ppm以上20000 ppm以下,其中,尤其是8000 ppm以上15000 ppm以下進而更佳。
上述結晶成核劑可單獨使用,或者亦可併用兩種以上。
(聚酯)
第二積層聚酯膜中,聚酯意指成為第二聚酯膜之原料之聚酯,第二積層聚酯膜中,聚酯可為同元聚酯,亦可為共聚酯,具體而言,可例舉藉由使二羧酸成分與二醇成分進行縮聚反應而獲得之聚酯。
再者,於第二積層聚酯膜中,將二羧酸成分設為100莫耳%時,較佳為使用以多於50莫耳%之含量含有芳香族二羧酸或脂肪族二羧酸之聚酯。
作為上述二羧酸成分,可例舉與上述第一聚酯膜中所例舉之二羧酸成分相同者。
作為上述二醇成分,可例舉與上述第一聚酯膜中所例舉之二醇成分相同者。
於上述聚酯包含同元聚酯之情形時,較佳為使芳香族二羧酸與脂肪族二元醇進行縮聚而獲得者。
作為上述芳香族二羧酸,可例舉與上述第一聚酯膜中所例舉之芳香族二羧酸相同者。
另一方面,於上述聚酯為共聚酯之情形時,較佳為含有30莫耳%以下之第三成分之共聚物。第三成分係指除成為構成聚酯之二羧酸成分之主成分之化合物、及成為二醇成分之主成分之化合物以外的成分,若為聚對苯二甲酸乙二酯,則指除對苯二甲酸及乙二醇以外之成分。
作為共聚酯之二羧酸成分,可例舉與上述第一聚酯膜中所例舉之共聚酯之二羧酸成分相同者。
作為共聚酯之二元醇成分,可例舉與上述第一聚酯膜中所例舉之共聚酯之二元醇成分相同者。
又,作為上述聚酯,較佳為:80莫耳%以上、較佳為90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、或為乙烯-2,6-萘二甲酸酯單元之聚乙烯-2,6-萘二甲酸酯等。
再者,通常於將乙二醇作為原料之一種來製造(縮聚)聚酯之情形時,會自乙二醇副產二乙二醇。於本說明書中,將該二乙二醇稱為副產二乙二醇。來自乙二醇之二乙二醇之副產量亦根據縮聚之樣式等而有所不同,但於乙二醇中為5莫耳%以下左右。第二積層聚酯膜中,將5莫耳%以下之二乙二醇視為副產二乙二醇後,上述副產二乙二醇亦包含於乙二醇中,與共聚成分進行區分。
另一方面,根據二乙二醇之含量,更具體而言於超過5莫耳%而含有二乙二醇之情形時,將二乙二醇視為共聚成分而非副產二乙二醇進行操作。
≪聚酯縮聚觸媒≫
作為使上述聚酯縮聚時之縮聚觸媒,可例舉銻化合物、鍺化合物、鋁化合物、鈦化合物等。其等中,較佳為銻化合物及鈦化合物中之至少任一種。
因此,聚酯膜較佳為包含銻化合物及鈦化合物中之至少任一種。
構成第二聚酯膜之最外層(亦稱為「表面層」,例如聚酯膜之一表面(A)等供積層樹脂層之表面層)之聚酯較佳為使用鈦化合物作為其縮聚觸媒。藉由使用鈦化合物,可減少膜中源自該鈦化合物之含金屬凝集體、即所謂之粗大異物之個數,因此第二積層聚酯膜之最大峰高(Sp)降低,可具有特定之平滑性。
該最外層中源自該鈦化合物之鈦元素含量較佳為1 ppm以上40 ppm以下,更佳為2 ppm以上20 ppm以下,進而較佳為3 ppm以上10 ppm以下。
若處於上述範圍內,則可不降低聚酯之製造效率而減少由觸媒引起之異物。
又,於聚酯膜為積層構成之情形時,就生產性之觀點而言,構成下述中間層之聚酯較佳為不使用鈦化合物作為其縮聚觸媒。
又,就相同之觀點而言,第二聚酯膜之最外層中之銻化合物之含量較佳為100 ppm以下。
例如,下述表面層A較佳為包含銻化合物及鈦化合物中之至少任一種,且表面層A中之銻化合物之含量為100 ppm以下。此時,表面層A亦可不含銻化合物。
≪聚酯之極限黏度(IV)≫
構成第二聚酯膜之聚酯之極限黏度(IV)較佳為0.50 dL/g以上,更佳為0.55 dL/g以上,進而較佳為0.60 dL/g以上。
第二積層聚酯膜中,使用極限黏度(IV)為0.40 dL/g以上之聚酯作為構成聚酯膜之聚酯,藉此聚酯混練中之剪應力增大,聚酯樹脂中之結晶成核劑容易進行高度分散,聚酯膜之一表面(A)之微細凹凸得到控制,可容易使形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層之表面特性處於上述範圍內。又,就結晶成核劑之流動性之觀點而言,聚酯之極限黏度(IV)之上限較佳為1.00 dL/g以下,更佳為0.85 dL/g以下,進而較佳為0.75 dL/g以下。
又,就與上述相同之觀點而言,於第二聚酯膜為積層構造之情形時,構成表面層、具體而言為第二聚酯膜之最外層(例如聚酯膜之一表面(A)等供積層樹脂層之表面層)之聚酯的極限黏度(IV)較佳為0.50 dL/g以上,更佳為0.55 dL/g以上,進而較佳為0.60 dL/g以上。又,就結晶成核劑之流動性之觀點而言,構成表面層之聚酯之極限黏度(IV)之上限較佳為1.00 dL/g以下,更佳為0.85 dL/g以下,進而較佳為0.75 dL/g以下。
再者,於使用極限黏度(IV)不同之兩種以上之聚酯之情形時,「構成第二聚酯膜之聚酯之極限黏度(IV)」意指該等混合樹脂之極限黏度(IV)。
(聚酯膜之構成)
第二積層聚酯膜中,聚酯膜可為單層之聚酯膜,亦可為具有2層以上之層之積層構成之聚酯膜。
第二積層聚酯膜中,就容易將形成於一表面(A)上之樹脂層之表面特性控制於上述範圍內之觀點而言,聚酯膜較佳為具有2層以上之層之積層構成之聚酯膜,更佳為3層構成之聚酯膜。
又,於第二積層聚酯膜中,聚酯膜為具有2層以上之層之積層構成之聚酯之情形時,較佳為包含表面層A、中間層B及表面層C之A/B/C構成之3層構成。
於第二積層聚酯膜中,聚酯膜為具有2層以上之層之積層構成之聚酯膜之情形時,表面層A較佳為含有上述結晶成核劑。此處,上述表面層A係形成第二積層聚酯膜中之聚酯膜之一表面(A)的表面層,藉由在積層構成之聚酯膜中,使表面層A含有上述結晶成核劑,而容易將形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層之表面特性控制於上述範圍內,可容易應對陶瓷坯片之薄膜化。
就控制第二積層聚酯膜之表面之微細凹凸,設為特定之平滑性之觀點及提高處理之觀點而言,表面層A中之上述結晶成核劑之含量以質量比率計較佳為2000 ppm以上,更佳為4000 ppm以上25000 ppm以下,進而較佳為6000 ppm以上20000 ppm以下,進而更佳為8000 ppm以上15000 ppm以下。
表面層C係形成於與表面層A相反側之面之表面層。即,第二聚酯膜較佳為於與表面層A、即聚酯膜之一表面(A)相反側之面具有表面層C。
表面層A較佳為平均表面粗糙度(Sa)及最大峰高(Sp)中之任一者為表面層C之同等以下。
表面層C之平均表面粗糙度(Sa)較佳為3 nm以上20 nm以下,更佳為4 nm以上18 nm以下,進而較佳為5 nm以上15 nm以下。又,表面層C之最大峰高(Sp)較佳為10 nm以上220 nm以下,更佳為30 nm以上200 nm以下,進而較佳為50 nm以上180 nm以下。
藉由使表面層C之平均表面粗糙度(Sa)或最大峰高(Sp)處於上述範圍內,可使表面層C具備提高操作性所需之粗糙表面,可容易提高第二積層聚酯膜之處理性。
就提高第二聚酯膜之操作性之觀點而言,表面層C較佳為包含粒子。
作為上述粒子,例如可例舉:二氧化矽、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、磷酸鈣、磷酸鎂、高嶺土、氧化鋁及氧化鈦等無機粒子、交聯矽酮樹脂粒子、交聯丙烯酸系樹脂粒子、交聯苯乙烯-丙烯酸系樹脂粒子、交聯聚酯粒子等交聯高分子以及草酸鈣及離子交換樹脂等有機粒子。其等中,較佳為交聯高分子、二氧化矽、碳酸鈣及氧化鋁,更佳為二氧化矽。又,作為有機粒子之交聯高分子之組成,可例舉二乙烯苯聚合物、乙基乙烯苯-二乙烯苯共聚物、苯乙烯-二乙烯苯共聚物、苯乙烯-乙基乙烯苯-二乙烯苯共聚物、乙二醇二甲基丙烯酸酯聚合物、苯乙烯-乙二醇二甲基丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-二乙烯苯共聚物等交聯高分子粒子,進而,交聯高分子粒子亦可使用由三種成分以上之系統所構成者,較佳為二乙烯苯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸及苯乙烯之共聚物。
表面層C中,上述粒子可為單一成分,亦可併用兩種以上。
就提高第二聚酯膜之操作性之觀點而言,粒子之平均粒徑較佳為0.1~1.5 μm,更佳為0.1~1.2 μm,進而較佳為0.2~1.0 μm。
又,粒子尤佳為具有粒度分佈狹窄之大致均勻之平均粒徑之(具有所謂之單分散性之)粒子。
作為具有粒度分佈狹窄之大致均勻之平均粒徑之粒子,於該粒子之粒度分佈中,將累積個數達到10%之粒徑設為D10,將累積個數達到50%之粒徑設為D50,將累積個數達到90%之粒徑設為D90時,較佳為(D90-D10)/D50為0.4以下之粒子,尤佳為(D90-D10)/D50為0.3以下之粒子。
該關係式(D90-D10)/D50表示以D50為基準之粒徑之不均,(D90-D10)/D50為0.4以下之粒子具有D90與D10之差較小之陡峭之粒度分佈,可針對第二聚酯膜維持優異之操作性並且賦予極為特定之平滑性。
上述粒子之粒度分佈係利用雷射繞射式測定裝置進行測定。
就提高第二聚酯膜之操作性之觀點而言,表面層C亦可包含平均粒徑不同之兩種以上之粒子。
於該情形時,平均粒徑不同之兩種以上之粒子之平均粒徑之差的最大值較佳為0.1 μm以上,進而較佳為0.2 μm以上,進而更佳為0.3 μm以上。藉由使平均粒徑之差為0.1 μm以上,而容易提高聚酯膜表面之滑動性,可容易提高第二聚酯膜之操作性。
又,作為平均粒徑之差之最大值之上限,就抑制凹凸所導致之針孔之產生之觀點而言,較佳為1.5 μm以下,較佳為1.2 μm以下,進而較佳為1.0 μm以下。
中間層B較佳為作為厚度最厚之主層發揮功能,為了降低成本,較佳為實質上不含有粒子、或者以至少低於表面層C之低濃度含有粒子。
作為中間層B中所使用之粒子,可例舉與上述中間層C中所使用之粒子相同者,較佳之範圍亦相同。
再者,「實質上不含有」意指不刻意地含有,具體而言,係指粒子之含量(粒子濃度)為200 ppm以下、更佳為150 ppm以下。
第二積層聚酯膜中,聚酯膜之中間層B可含有再生聚酯原料,於該情形時,較佳為含有50質量%以上,較佳為含有70質量%以上,進而較佳為含有90質量%以上,進而更佳為100質量%。藉由使中間層B在上述範圍內含有再生聚酯原料,例如可削減CO
2排出量,可有助於降低對環境之負荷。
又,第二聚酯膜尤佳為下述(W)所示之具備表面層A、中間層B及表面層C之構成。
藉由採用該構成,第二積層聚酯膜可具備優異之處理性及表面平滑性。
(W)尤佳之實施形態
(1)於上述A/B/C之構成中,表面層A包含鈦化合物及作為脂肪酸金屬鹽之結晶成核劑之形態
(2)於上述(1)中,表面層C包含粒子之形態
(3)於上述(1)、(2)中任一項中,表面層C包含銻化合物及/或鈦化合物,且該銻化合物之含量為100 ppm以下之形態
(4)於上述(1)~(3)中任一項中,表面層C之粒子中,將累積個數達到10%之粒徑設為D10,將累積個數達到50%之粒徑設為D50,將累積個數達到90%之粒徑設為D90時,(D90-D10)/D50為0.4以下之形態
(5)於上述(1)中,上述結晶成核劑為脂肪酸鈉鹽之形態。
上述(W)中,藉由在表面層A及表面層C各者中使用以鈦化合物作為觸媒而縮聚之聚酯,可減少由觸媒引起之異物,可具備較高之表面平滑性。又,藉由在中間層B中使用以銻化合物作為觸媒而縮聚之聚酯,可有效率地生產聚酯膜。
(第二聚酯膜之製造方法)
作為第二聚酯膜之製造方法之一例,可例舉與上述第一聚酯膜中所例舉製造方法之一例相同者。
於製造第二聚酯膜時,例如第二聚酯膜之厚度為19 μm以上38 μm以下,且包含3層構成之情形時,藉由在0.5 μm~5 μm之範圍內調整表面層A之層厚度,可調整為所需之凹凸形狀,亦容易將形成於表面(A)上之樹脂層之表面特性調整為所需之凹凸形狀。
於第二聚酯膜之製造方法中,與上述第一聚酯膜之情形同樣地,如上推測聚酯原料之熔融擠出製程中之自熱力學觀點來看的聚酯之結晶化機制及凹凸之形成機制。
<樹脂層>
第二積層聚酯膜之特徵在於,在聚酯膜之一表面(A)上具備由包含(a)黏合劑樹脂及(b)交聯劑之樹脂組合物(以下亦稱為「本組合物」)所形成之樹脂層(以下亦稱為「本樹脂層」)。
藉由使本組合物含有上述化合物(a)及(b),不僅可抑制對設置於本樹脂層上之離型層之硬化抑制等不良影響,而且還可提高與離型層之密接性。
(黏合劑樹脂)
作為上述化合物(a)黏合劑樹脂,並無特別限制,可使用先前公知之黏合劑樹脂。作為(a)黏合劑樹脂,例如可例舉:聚酯樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚乙烯樹脂(聚乙烯醇系樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等)、聚伸烷基二醇、聚伸烷基亞胺、甲基纖維素、羥基纖維素、澱粉類等。其中,就造膜性或與聚酯膜之密接性之觀點而言,較佳為使用聚酯樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、及聚乙烯醇系樹脂中之任一種,就抑制對設置於本樹脂層上之離型層之影響(例如硬化抑制等)之觀點而言,更佳為包含聚酯樹脂或聚乙烯醇系樹脂。本組合物中,(a)黏合劑樹脂可單獨使用一種,亦可併用兩種以上。
≪聚酯樹脂≫
作為聚酯樹脂之主要構成成分,例如可例舉包含如下所述之多元羧酸及多元羥基化合物者。
即,作為多元羧酸,可使用:對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、苯二甲酸、4,4'-聯苯二甲酸、2,5-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,7-萘二甲酸、1,4-環己烷二甲酸、2-鉀磺基對苯二甲酸、5-鈉磺基間苯二甲酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、戊二酸、琥珀酸、偏苯三甲酸、均苯三酸、均苯四甲酸、偏苯三甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、對羥基苯甲酸、偏苯三甲酸單鉀鹽及其等之酯形成性衍生物等。作為多元羥基化合物,可使用:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、對苯二甲醇、雙酚A-乙二醇加成物、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亞甲基二醇、聚環氧丁烷二醇(polytetramethylene oxide glycol)、二羥甲基丙酸、甘油、三羥甲基丙烷、二羥甲基乙基磺酸鈉、二羥甲基丙酸鉀等。該等化合物中,只要分別適當地選擇一種以上,藉由慣例之縮聚反應而合成聚酯樹脂即可。
又,可較佳地使用使作為上述多元羧酸之一部分之5-鈉磺基間苯二甲酸等磺基間苯二甲酸類進行共聚,而向聚酯骨架中導入磺酸基,進行中和使之親水化而成者。相對於多元羧酸整體,共聚之量通常為1~13莫耳%,較佳為3~10莫耳%,進而較佳為5~9莫耳%。藉由適量地導入磺酸基,可進一步提高水分散穩定性。
≪(甲基)丙烯酸系樹脂≫
(甲基)丙烯酸系樹脂係指含有包含丙烯酸系、甲基丙烯酸系單體之聚合性單體之聚合物,其等亦可為均聚物或共聚物、以及與除丙烯酸系、甲基丙烯酸系單體以外之聚合性單體之共聚物中任一種。
(甲基)丙烯酸系聚合物係具有源自(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸烷基酯類之結構單元之聚合物。(甲基)丙烯酸系聚合物可為選自(甲基)丙烯酸及(甲基)丙烯酸烷基酯中之至少一種聚合物,亦可為選自其等中之至少一種、與其等以外之單體類、例如選自苯乙烯或苯乙烯衍生物、含有羥基之單體等中之至少一種的共聚物。
又,該等聚合物與其他聚合物(例如聚酯、聚胺基甲酸酯等)之共聚物亦包含其中。例如為嵌段共聚物、接枝共聚物。即,(甲基)丙烯酸系樹脂亦可為(甲基)丙烯酸改性聚酯樹脂、或(甲基)丙烯酸改性聚胺基甲酸酯樹脂。
或者,於聚酯溶液、或聚酯分散液中使聚合性單體聚合而獲得之聚合物(視情況為聚合物之混合物)亦包含其中。同樣地,於聚胺基甲酸酯溶液、聚胺基甲酸酯分散液中使聚合性單體聚合而獲得之聚合物(視情況為聚合物之混合物)亦包含其中。藉由相同方式於其他聚合物溶液、或分散液中使聚合性單體聚合而獲得之聚合物(視情況為聚合物混合物)亦包含其中,其等在本說明書中亦被視為(甲基)丙烯酸改性聚酯樹脂、或(甲基)丙烯酸改性聚胺基甲酸酯樹脂。再者,(甲基)丙烯酸系樹脂中所使用之上述聚酯、聚胺基甲酸酯可自作為(a)黏合劑樹脂中所使用之聚酯、聚胺基甲酸酯而例示者中適當選擇而使用。
又,(甲基)丙烯酸系樹脂亦能夠含有羥基、胺基,以便進一步提高與聚酯膜之密接性。
作為上述聚合性單體,並無特別限定,作為尤其具有代表性之化合物,例如可例舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、伊康酸、富馬酸、馬來酸、檸康酸等各種含羧基單體類、及其等之鹽;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、富馬酸單丁基羥酯、伊康酸單丁基羥酯等各種含羥基單體類;如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯之各種(甲基)丙烯酸烷基酯類;(甲基)丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、或(甲基)丙烯腈等各種含氮單體類;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺等含有羥基之含氮單體類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯苯、乙烯基甲苯等各種苯乙烯衍生物;如丙酸乙烯酯之各種乙烯酯類;γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等各種含矽之聚合性單體類;含磷之乙烯基系單體類;氯乙烯、偏二氯乙烯等各種鹵化乙烯類;丁二烯等各種共軛二烯類。
上述(甲基)丙烯酸系樹脂中,較佳為使包含丙烯酸系、甲基丙烯酸系單體之聚合性單體聚合而成之聚合物,更佳為聚合性單體包含(甲基)丙烯酸烷基酯類。
又,包含(甲基)丙烯酸系樹脂之本組合物較佳為如下所述利用溶劑進行稀釋而製成塗佈液,該溶劑較佳為以水作為主溶劑(50質量%以上)。即,於將塗佈液設為水系之情形時,就容易溶解或分散之觀點而言,聚合性單體較佳為具有羥基或羧基等親水性基。
因此,丙烯酸系樹脂亦較佳為使包含(甲基)丙烯酸烷基酯類、及含有羥基之單體、含羧基單體等含親水性基單體之聚合性單體聚合而成之聚合物。
又,丙烯酸系樹脂例如亦可為於界面活性劑之存在下使聚合性單體聚合而成之乳化聚合物。
≪聚胺基甲酸酯樹脂≫
聚胺基甲酸酯樹脂係於分子內具有胺基甲酸酯鍵之高分子化合物,較佳為水分散性或水溶性者。於第二積層聚酯膜中,可為單獨一種,亦可併用兩種以上。
為了賦予水分散性或水溶性,一般較佳為將羥基、羧基、磺酸基、磺醯基、磷酸基、醚基等親水性基導入至聚胺基甲酸酯樹脂中。上述親水性基中,就樹脂層與聚酯膜之密接性之方面而言,尤佳為羧基或磺酸基。
作為製作聚胺基甲酸酯樹脂之方法之一種,有藉由含羥基化合物與異氰酸酯之反應而進行之方法。作為用作原料之含羥基化合物,可較佳地使用多元醇,例如可例舉:聚醚多元醇類、聚酯多元醇類、聚碳酸酯系多元醇類、聚烯烴多元醇類、丙烯酸多元醇類。該等化合物可單獨使用,亦可使用複數種。
作為聚醚多元醇類,可例舉:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙烯丙二醇、聚四亞甲基醚二醇、聚六亞甲基醚二醇等。
作為聚酯多元醇類,可例舉自多元羧酸或其等之酸酐與多元醇之反應而獲得者。作為多元羧酸,可例舉:丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、富馬酸、馬來酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸等。作為多元醇,可例舉:乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-己基-1,3-丙二醇、環己二醇、雙羥甲基環己烷、二甲醇苯、雙羥基乙氧基苯、烷基二烷醇胺、內酯二醇等。
作為聚碳酸酯系多元醇類,可例舉由多元醇類與碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸乙二酯等藉由脫醇反應而獲得之聚碳酸酯二醇、例如聚(1,6-伸己基)碳酸酯、聚(3-甲基-1,5-伸戊基)碳酸酯等。
上述中,較佳為聚酯多元醇類。
作為用於獲得聚胺基甲酸酯樹脂之聚異氰酸酯化合物,可例示:甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、亞甲基二苯基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯;α,α,α',α'-四甲基苯二甲基二異氰酸酯等具有芳香環之脂肪族二異氰酸酯;亞甲基二異氰酸酯、伸丙基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯;環己烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、亞異丙基二環己基二異氰酸酯等脂環式二異氰酸酯等。其等可單獨使用,亦可併用複數種。
可於合成聚胺基甲酸酯樹脂時使用擴鏈劑,作為擴鏈劑,只要具有2個以上之與異氰酸基反應之活性基,便無特別限制,一般而言,可主要使用具有2個羥基或胺基之擴鏈劑。
作為具有2個羥基之擴鏈劑,例如可例舉:乙二醇、丙二醇、丁二醇等脂肪族二元醇;苯二甲醇、雙羥基乙氧基苯等芳香族二元醇;新戊二醇羥基特戊酸酯等酯二醇;等二元醇類。
作為具有2個胺基之擴鏈劑,例如可例舉:甲苯二胺、苯二甲胺、二苯基甲烷二胺等芳香族二胺;乙二胺、丙二胺、己二胺、2,2-二甲基-1,3-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、三甲基己二胺、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸二胺等脂肪族二胺;1-胺基-3-胺基甲基-3,5,5-三甲基環己烷、二環己基甲烷二胺、1,4-二胺基環己烷、1,3-雙胺基甲基環己烷等脂環式二胺等。
≪聚乙烯醇系樹脂≫
聚乙烯醇系樹脂係具有聚乙烯醇部位之化合物,例如對聚乙烯醇樹脂進行部分縮醛化或丁醛化等所得之改性化合物亦包含在內,可使用先前公知之聚乙烯醇系樹脂。聚乙烯醇系樹脂之聚合度並無特別限定,通常處於100以上、較佳為300~40000之範圍內。若將聚合度設為100以上,則容易使樹脂層之耐水性變得良好。又,聚乙烯醇系樹脂之皂化度並無特別限定,實際使用時通常使用70莫耳%以上、較佳為70~99.9莫耳%之範圍、更佳為80~97莫耳%、進而較佳為86~95莫耳%之聚乙酸乙烯酯皂化物。
本組合物中之化合物(a)之含量以在本組合物中之全部不揮發成分中所占之比率計,處於較佳為10~80質量%、更佳為15~70質量%之範圍內。就造膜性或與聚酯膜之密接性之觀點而言,較佳為將該含量設為10質量%以上。又,於該含量超過80質量%之情形時,可能導致塗膜強度不足。
(交聯劑)
上述化合物(b)交聯劑並無特別限制,可使用先前公知之交聯劑。例如可例舉:三聚氰胺化合物、環氧化合物、㗁唑啉化合物、碳二醯亞胺化合物、異氰酸酯化合物、矽烷偶合化合物等。其中,就提高樹脂層之強度之觀點、或提高與聚酯膜之密接性之觀點而言,較佳為包含選自環氧化合物及三聚氰胺化合物中之至少一種,更佳為包含三聚氰胺化合物。
又,就相同之觀點而言,亦較佳為包含兩種以上之化合物作為交聯劑。於包含兩種以上之化合物作為交聯劑之情形時,較佳為至少包含環氧化合物及三聚氰胺化合物。
≪三聚氰胺化合物≫
三聚氰胺化合物係於化合物中具有三聚氰胺骨架之化合物,例如可使用:羥烷化三聚氰胺衍生物、使醇與羥烷化三聚氰胺衍生物反應而進行部分或完全醚化而成之化合物、及其等之混合物。
作為羥烷化,可例舉:羥甲基化、羥乙基化、羥異丙基化、羥正丁基化、羥異丁基化等。其等中,就反應性之觀點而言,較佳為羥甲基化。
作為用於醚化之醇,可較佳地使用甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇及異丁醇等,其等中,更佳為甲醇。
又,作為三聚氰胺化合物,可為單體、或二聚物以上之多聚體中之任一種,或者亦可使用其等之混合物。進而,亦可使用對三聚氰胺之一部分共縮合脲等而成者,為了提高三聚氰胺化合物之反應性,亦能夠於本組合物中進而使用觸媒。
≪環氧化合物≫
環氧化合物係於分子內具有環氧基之化合物,例如有表氯醇與乙二醇、聚乙二醇、甘油、聚甘油及雙酚A等之縮合物、多環氧化合物、二環氧化合物、以及單環氧化合物等。
作為多環氧化合物,例如可例舉:山梨醇聚縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、三縮水甘油基三(2-羥基乙基)異氰酸酯、甘油聚縮水甘油醚及三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚等。
作為二環氧化合物,例如可例舉:新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚及聚四亞甲基二醇二縮水甘油醚等。
作為單環氧化合物,例如可例舉:烯丙基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚及苯基縮水甘油醚、作為縮水甘油胺化合物之N,N,N',N'-四縮水甘油基間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)環己烷等。就提高樹脂層對聚酯膜之密接性之觀點而言,較佳為聚醚系環氧化合物。
又,作為環氧基之量,較2官能而言,較佳為3官能以上之多官能的多環氧化合物。
≪㗁唑啉化合物≫
㗁唑啉化合物係於分子內具有㗁唑啉基之化合物,尤佳為含有㗁唑啉基之聚合物,可藉由含加成聚合性㗁唑啉基之單體單獨或與其他單體聚合而製成。含加成聚合性㗁唑啉基之單體可例舉2-乙烯基-2-㗁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-㗁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-㗁唑啉、2-異丙烯基-2-㗁唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-㗁唑啉及2-異丙烯基-5-乙基-2-㗁唑啉等,可使用其等中之一種或兩種以上之混合物。其等中,2-異丙烯基-2-㗁唑啉亦容易自工業上獲取,故較佳。其他單體只要為能夠與含加成聚合性㗁唑啉基之單體進行共聚之單體即可,並無限制,例如可例舉(甲基)丙烯酸烷基酯(作為烷基,有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基及環己基)等(甲基)丙烯酸酯類;丙烯酸、甲基丙烯酸、伊康酸、馬來酸、富馬酸、丁烯酸、苯乙烯磺酸及其鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、三級胺鹽等)等不飽和羧酸類;丙烯腈、甲基丙烯腈等不飽和腈類;(甲基)丙烯醯胺、N-烷基(甲基)丙烯醯胺及N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺(作為烷基,有甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基、環己基等)等不飽和醯胺類;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯類;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚等乙烯基醚類;乙烯、丙烯等α-烯烴類;氯乙烯、偏二氯乙烯等含鹵素α,β-不飽和單體類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等α,β-不飽和芳香族單體等,可使用其等中之一種或兩種以上之單體。
又,㗁唑啉化合物可具有聚環氧乙烷鏈等聚環氧烷鏈,例如可使用具有聚環氧烷鏈之(甲基)丙烯酸酯等作為其他單體。
≪碳二醯亞胺化合物≫
碳二醯亞胺化合物係指具有碳二醯亞胺結構之化合物,係於分子內具有1個以上之碳二醯亞胺結構之化合物,但為了樹脂層與聚酯膜之更良好之密接性等,更佳為於分子內具有2個以上之碳二醯亞胺結構之聚碳二醯亞胺化合物。
碳二醯亞胺化合物可藉由先前公知之技術來合成,一般而言,可使用二異氰酸酯化合物之縮合反應。作為二異氰酸酯化合物,並無特別限定,可使用芳香族系、脂肪族系中之任一種,具體而言,可例舉:甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、環己烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基二異氰酸酯及二環己基甲烷4,4'-二異氰酸酯等。
進而,亦可於無損第二積層聚酯膜之主旨之範圍內,添加界面活性劑、或添加聚環氧烷、二烷基胺基醇之四級銨鹽及羥烷基磺酸鹽等親水性單體,以便提高聚碳二醯亞胺化合物之水溶性或水分散性。
≪異氰酸酯化合物≫
異氰酸酯化合物係指異氰酸酯、或以嵌段異氰酸酯為代表之具有異氰酸酯衍生物結構之化合物。作為異氰酸酯,例如可例示:甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、亞甲基二苯基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯及萘二異氰酸酯等芳香族異氰酸酯;α,α,α',α'-四甲基苯二甲基二異氰酸酯等具有芳香環之脂肪族異氰酸酯;亞甲基二異氰酸酯、伸丙基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯及六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族異氰酸酯;環己烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、亞甲基雙(4-環己基異氰酸酯)及亞異丙基二環己基二異氰酸酯等脂環式異氰酸酯等。
又,亦可例舉該等異氰酸酯之縮二脲化物、異氰尿酸酯化物、脲二酮化物及碳二醯亞胺改性體等聚合物或衍生物。其等可單獨使用,亦可併用複數種。上述異氰酸酯中,為了避免紫外線所引起之黃變,脂肪族異氰酸酯或脂環式異氰酸酯比芳香族異氰酸酯更佳。
於以嵌段異氰酸酯之狀態使用之情形時,作為其封端劑,例如可例舉亞硫酸氫鹽類;苯酚、甲酚及乙基苯酚等酚系化合物;丙二醇單甲醚、乙二醇、苄醇、甲醇及乙醇等醇系化合物;異丁醯乙酸甲酯、丙二酸二甲酯、丙二酸二乙酯、乙醯乙酸甲酯、乙醯乙酸乙酯及乙醯丙酮等活性亞甲基系化合物;丁硫醇、十二硫醇等硫醇系化合物;ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺等內醯胺系化合物;二苯基苯胺、苯胺及伸乙亞胺等胺系化合物;乙醯苯胺、乙醯胺等醯胺化合物;甲醛肟、乙醛肟、丙酮肟、甲基乙基酮肟及環己酮肟等肟系化合物;其等可單獨使用,亦可併用兩種以上。
≪矽烷偶合化合物≫
矽烷偶合化合物係指於1個分子中具有有機官能基與烷氧基等水解基之有機矽化合物。例如可例舉:3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等含環氧基化合物;乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷等含乙烯基化合物;對苯乙烯基三甲氧基矽烷、對苯乙烯基三乙氧基矽烷等含苯乙烯基化合物;3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-(甲基)丙烯醯氧基丙基甲基二乙氧基矽烷等含(甲基)丙烯醯基化合物;3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基三乙氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-2-(胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二乙氧基矽烷、3-三乙氧基矽烷基-N-(1,3-二甲基亞丁基)丙基胺、N-苯基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-苯基-3-胺基丙基三乙氧基矽烷等含胺基化合物;異氰尿酸三(三甲氧基矽烷基丙基)酯、異氰尿酸三(三乙氧基矽烷基丙基)酯等含異氰尿酸基化合物;3-巰丙基三甲氧基矽烷、3-巰丙基三乙氧基矽烷、3-巰丙基甲基二甲氧基矽烷、3-巰丙基甲基二乙氧基矽烷等含巰基化合物等。
本組合物中之化合物(b)之含量以在本組合物中之全部不揮發成分中所占之比率計,處於較佳為10~60質量%、更佳為20~50質量%之範圍內。藉由將該含量設為10質量%以上,而使塗膜強度提高。又,藉由將該含量設為60質量%以下,可抑制對設置於本樹脂層上之離型層之影響(例如硬化抑制等)。
(抗靜電劑)
本樹脂層中可使用抗靜電劑。藉由使用抗靜電劑,可在製造或加工製程中抑制因靜電導致異物附著於膜表面。
本樹脂層中所使用之抗靜電劑較佳為離子導電性之抗靜電劑,其中更佳為含有四級銨基之化合物。含有四級銨基之化合物係指於分子內具有經四級化之銨基之化合物,尤佳為高分子化合物,又,較佳為水溶性化合物。於第二積層聚酯膜中,例如可使用包含具有四級銨基之單體作為成分之聚合物。
作為該聚合物之具體例,例如可例舉具有下述化學式(P)或下述化學式(Q)所表示之構成要素作為重複單元之聚合物。可為其等之均聚物或共聚物,亦可進而共聚其他複數種成分。
[化1]
上述化學式(P)中,R
1、R
2分別獨立地為氫原子、烷基、苯基等,該等烷基、苯基可經以下所示之基取代。關於可取代基,例如為羥基、醯胺基、酯基、烷氧基、苯氧基、萘氧基、硫代烷氧基、硫代苯氧基、環烷基、三烷基銨烷基、氰基、鹵素。又,R
1及R
2亦可化學性地鍵結,例如可例舉:-(CH
2)
m-(m=2~5之整數)、-CH(CH
3)CH(CH
3)-、-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH=N-、-CH=CH-N=C-、-CH
2OCH
2-、-(CH
2)
2O(CH
2)
2-等。
[化2]
上述化學式(Q)中,R
2為-O-或-NH-,R
3為伸烷基或能夠使化學式(Q)之結構成立之其他結構,R
1、R
4、R
5、R
6分別為氫原子、烷基、苯基等,該等烷基、苯基可經以下所示之基取代。關於可取代基,例如為羥基、醯胺基、酯基、烷氧基、苯氧基、萘氧基、硫代烷氧基、硫代苯氧基、環烷基、三烷基銨烷基、氰基、鹵素。
上述化學式(P)及(Q)中之X
-可於無損第二積層聚酯膜之主旨之範圍內適當選擇。例如可例舉:鹵素離子、磺酸鹽、磷酸鹽、硝酸鹽、烷基磺酸鹽、羧酸鹽等。
於本樹脂層含有抗靜電劑之情形時,本組合物中之抗靜電劑之含量以在本組合物中之全部不揮發成分中所占之比率計,處於較佳為20~60質量%、更佳為30~50質量%之範圍內。藉由將該含量設為20質量%以上,而在製造或加工製程中抑制因靜電導致異物附著於膜表面,因此可獲得抗靜電性。又,藉由將該含量設為60質量%以下,可抑制對設置於本樹脂層上之離型層之影響(例如硬化抑制等)。
(其他成分)
亦可於無損第二積層聚酯膜之主旨之範圍內,除上述成分以外進而適當地調配交聯觸媒、消泡劑、塗佈性改良劑、界面活性劑、增黏劑、有機系潤滑劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、發泡劑、染料、顏料等添加劑。
(溶劑)
本組合物亦可利用溶劑進行稀釋而製成塗佈液。即,本組合物可作為液狀之塗佈液,例如塗佈於第二聚酯膜,視需要進行乾燥且使其硬化,而形成樹脂層。
再者,構成本組合物之各成分(化合物(a)及(b)、抗靜電劑、其他成分等)可溶解於溶劑中,亦可分散於溶劑中。
於製成塗佈液之情形時,塗佈液中之本組合物之全部不揮發成分之濃度較佳為0.1~50質量%。若為0.1質量%以上,則可有效率地形成所需厚度之樹脂層。另一方面,若為50質量%以下,則可藉由抑制塗佈時之黏度而提昇樹脂層之外觀,又,可提高塗佈液中之穩定性。
作為上述溶劑,並無特別限制,可使用水及有機溶劑中之任一者。就環境保護之觀點而言,較佳為以水作為主溶劑(總溶劑之50質量%以上)而製成水性塗佈液。關於水之含量,可較佳為60質量%以上,更佳為70質量%以上。水性塗佈液中可含有少量之有機溶劑。有機溶劑之具體量以質量為基準,可設為水量以下,例如可設為溶劑中之50質量%以下,較佳為40質量%以下,更佳為30質量%以下。
作為與水併用之有機溶劑,可例示:乙醇、異丙醇、乙二醇、甘油等醇類;乙基溶纖劑、第三丁基溶纖劑、丙二醇單甲醚、四氫呋喃等醚類;丙酮、甲基乙基酮等酮類;乙酸乙酯等酯類;二甲基乙醇胺等胺類等。其等可單獨使用,或組合複數種而使用。藉由在水性塗佈液中,視需要適當選擇該等有機溶劑而含有,有時可使塗佈液之穩定性、塗佈性變得良好。
又,於僅使用有機溶劑作為上述溶劑之情形時,作為該有機溶劑,可例舉:甲苯等芳香族烴類;己烷、庚烷、異辛烷等脂肪族烴類;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類;乙基甲基酮、異丁基甲基酮等酮類;乙醇、2-丙醇等醇類;二異丙醚、二丁醚等醚類等。其等可考慮溶解性、塗佈性或沸點等而單獨使用,亦可混合複數種而使用。
可推測樹脂層中存在構成本組合物之各成分(化合物(a)及(b)、抗靜電劑、其他成分等)之未反應物、反應後之化合物、或其等之混合物。
再者,樹脂層中之各成分之分析例如可藉由TOF-SIMS(Time-of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometry,飛行時間二次離子質譜儀)、ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis,化學分析電子光譜儀)、螢光X射線等而進行。
(樹脂層之形成方法)
其次,對構成第二積層聚酯膜之樹脂層之形成方法進行說明。
關於本樹脂層,只要將本組合物塗佈於聚酯膜,視需要對所塗佈之本組合物進行乾燥、硬化、熱處理等處理而形成即可。
塗佈樹脂組合物之方法並無特別限定,例如可使用反向凹版塗佈、直接凹版塗佈、輥式塗佈、模嘴塗佈、棒式塗佈、淋幕式塗佈等先前公知之塗佈方式。
又,作為樹脂層之形成方法,有線內塗佈及離線塗佈。對所塗佈之樹脂組合物進行熱處理之方法並無特別限定,例如於藉由離線塗佈來設置樹脂層之情形時,通常可按照下述標準進行熱處理:於80~200℃下進行3~40秒鐘,較佳為於100~180℃下進行3~40秒鐘。另一方面,於藉由線內塗佈來設置樹脂層之情形時,通常可按照下述標準進行熱處理:於70~280℃下進行3~200秒鐘。
又,熱處理亦可於上述溫度範圍內以溫度不同之2個階段以上之製程進行。熱處理之至少一部分可藉由延伸時之加熱而進行。又,乾燥及硬化可藉由上述熱處理中之加熱而統一進行。
第二積層聚酯膜中,樹脂層較佳為藉由在聚酯膜之製膜製程中對膜表面進行處理之線內塗佈而形成。
線內塗佈係於聚酯膜製造之製程內進行塗佈之方法,具體而言,係指在將聚酯熔融擠出後進行延伸後,進行熱固定而捲起之前之任意階段進行塗佈之方法。通常塗佈於進行熔融、驟冷而獲得之未延伸片材、經延伸之單軸延伸膜、熱固定前之雙軸延伸膜、在熱固定後捲起前之膜中之任一者。
例如於逐次雙軸延伸中,尤其優異的是在塗佈於已沿長邊方向(縱向)延伸之單軸延伸膜後,沿橫向進行延伸之方法,但並不限於以上。根據該方法,可同時進行製膜與樹脂層形成,因此有製造成本上之優點,又,由於在塗佈後進行延伸,故而亦可根據延伸倍率使樹脂層之厚度發生變化,與離線塗佈膜相比,可更容易進行薄膜塗佈。
又,藉由在延伸前於膜上設置樹脂層,可將樹脂層與聚酯膜一起進行延伸,藉此,可使樹脂層牢固地密接於聚酯膜。
進而,於雙軸延伸聚酯膜之製造中,一面利用夾具等來固持膜端部一面進行延伸,藉此可於縱向及橫向上限製膜,於之後之熱處理(熱固定製程)中,可於不產生皺褶等而維持平面性之狀態下施加高溫。
因此,塗佈後實施之熱處理可實現其他方法無法達成之高溫,因此,樹脂層之造膜性提高,可使樹脂層與聚酯膜更牢固地密接。進而,可製成牢固之樹脂層,可提高針對能夠形成於樹脂層上之各種功能層之耐轉移性或耐濕熱性等性能。
又,不論離線塗佈或線內塗佈,均可視需要將熱處理與紫外線照射等活性能量線照射加以併用。對於構成本積層聚酯膜之聚酯膜,亦可預先實施電暈處理、電漿處理等表面處理。
本樹脂層之厚度較佳為0.005~1 μm,更佳為0.01~0.5 μm,進而較佳為0.01~0.1 μm。若該厚度處於該範圍內,則可抑制對形成於樹脂層上之離型層之影響(例如硬化抑制等),此外還可使與離型性之密接性變得良好。
<離型層>
第二積層聚酯膜能夠以至少於單面具有離型層之形態使用。
該離型層較佳為積層於樹脂層上。即,第二積層聚酯膜較佳為於樹脂層上具有離型層。
即,第二積層聚酯膜較佳為於聚酯膜之一表面(A)上依序具有樹脂層及離型層。
因此,於第二聚酯膜例如為A/B/C構成,表面(A)相當於表面層A之情形時,於表面層A側之表面依序積層樹脂層、離型層,而成為離型層/樹脂層/A/B/C之構成。
藉由在形成於聚酯膜之一表面(A)上之樹脂層側積層離型層,使得於離型層上積層超薄層陶瓷層而使陶瓷坯片成型時不易產生針孔等,故較佳。
上述離型層如上所述,經由樹脂層而積層於聚酯膜。
上述離型層由包含離型劑之離型劑組合物所形成,就獲得良好之離型性能之觀點而言,尤佳為於該離型劑組合物中含有矽酮樹脂。具體而言,可同樣地例舉上述第一聚酯膜中所例舉者。其中,上述離型層更佳為含有硬化型矽酮樹脂。
作為上述硬化型矽酮樹脂,可同樣地例舉上述第一聚酯膜中所例舉之硬化型矽酮樹脂。
於形成上述離型層之離型劑組合物中,亦可還視需要含有黏合劑、消泡劑、塗佈性改良劑、增黏劑、無機系有機系粒子、有機系潤滑劑、抗靜電劑、導電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、發泡劑、染料及顏料等。
離型層之形成係藉由將離型劑組合物塗佈於第二積層聚酯膜而設置,可採用於膜製膜製程內進行之線內塗佈、或在系統外塗佈於暫時製造之膜上之所謂之離線塗佈中之任一種。
作為於第二積層聚酯膜上設置離型層之方法,可同樣地例舉上述第一聚酯膜中所例舉之設置離型層之方法。
關於形成離型層時之硬化條件,並無特別限定,於藉由離線塗佈來設置離型層之情形時,通常可按照以下標準進行熱處理:於80℃以上下進行10秒鐘以上,較佳為於100~200℃下進行3~40秒鐘,更佳為於120~180℃下進行3~40秒鐘。
又,亦可視需要將熱處理與紫外線照射等活性能量線照射加以併用。
再者,作為用於藉由活性能量線照射進行硬化之能量源,可使用公知之裝置、能量源。
就塗佈性之方面而言,離型層之塗佈量(乾燥後)通常處於0.005~5 g/m
2、較佳為0.005~1 g/m
2、更佳為0.005~0.1 g/m
2之範圍內。於塗佈量(乾燥後)未達0.005 g/m
2之情形時,就塗佈性之方面而言缺乏穩定性,有時難以獲得均勻之塗膜。另一方面,於超過5 g/m
2地進行厚塗之情形時,可能導致離型層本身之塗膜密接性、硬化性等發生降低。
再者,塗佈量係根據單位塗佈時間之液體質量(乾燥前)、塗佈液不揮發分濃度、塗佈寬度、延伸倍率、線速度等藉由計算而求出。
(用途)
第一聚酯膜及第二積層聚酯膜適宜用於各種離型用途。
例如可用作乾膜抗蝕劑(DFR)用、多層電路基板用、積層陶瓷電容器之陶瓷坯片製造用等各種離型、製程用途。本膜於離型用途、製程用途中,例如用作支持體,例如可於支持體上將陶瓷漿料等各種材料加以塗佈、積層等。
尤其是第一聚酯膜,如上所述,具有特定之平滑性,另一方面,可有益於提高生產性,因此,於積層陶瓷電容器之製造製程中,適宜用作陶瓷坯片之支持體。
又,如上所述,第二積層聚酯膜之平滑性優異,可應對陶瓷坯片之薄膜化,因此於積層陶瓷電容器之製造製程中,適宜用作陶瓷坯片之支持體。
又,今後,關於適於電氣化程度越來越高之汽車之積層陶瓷電容器,尤其預測伴隨著該電容器之小型化、高電容化,所使用之陶瓷坯片之薄膜化將不斷發展。
因此,第一聚酯膜及第二積層聚酯膜適宜用作適於汽車之積層陶瓷電容器所使用之陶瓷坯片用支持體。
[實施例]
以下,藉由實施例及比較例來更詳細地說明本發明,但本發明並不限於以下之實施例。
[第一聚酯膜之實施例]
<聚酯之製造>
(1)聚酯1-A之製造
將對苯二甲酸二甲酯100質量份及乙二醇65質量份加入至具備攪拌裝置、升溫裝置及餾液分離塔之酯交換反應槽中,加熱至150℃使對苯二甲酸二甲酯熔融。
繼而,以相對於所獲得之聚酯,乙酸鎂之添加量成為0.09質量%之方式,添加乙酸鎂四水鹽之乙二醇溶液。
然後,於常壓下歷時3小時升溫至225℃,進而於225℃下攪拌並保持1小時15分鐘,與此同時一面蒸餾去除甲醇一面進行酯交換反應,實質性地結束酯交換反應而獲得聚酯低聚合物(低聚物)。
繼而,將上述低聚物移送至具備餾出管之附帶攪拌機之縮聚反應槽。
以相對於所獲得之聚酯樹脂成分,乙酸鎂之添加量成為0.09質量%之方式,將乙酸鎂四水鹽之乙二醇溶液添加至移送後之低聚物中。
然後,以相對於所獲得之聚酯,磷酸之添加量成為0.017質量%之方式,添加磷酸之乙二醇溶液作為熱穩定劑。
繼而,以相對於所獲得之聚酯,以鈦原子計成為4.5質量ppm之方式,將鈦酸四丁酯之乙二醇溶液作為縮聚觸媒添加至上述低聚物中。
然後,以85分鐘自101.3 kPa減壓至0.4 kPa並保持於0.4 kPa,與此同時歷時2小時自225℃升溫至280℃並於280℃下保持1.5小時而進行熔融縮聚反應,從而獲得極限黏度(IV)為0.63 dL/g之聚酯1-A。
(2)聚酯1-B之製造
使上述聚酯1-A進行固相聚合,而獲得極限黏度(IV)為0.70 dL/g之聚酯1-B。
(3)聚酯1-C之製造
於上述聚酯1-A中,以相對於所獲得之聚酯樹脂成分,以銻原子計成為300質量ppm之方式,添加三氧化銻作為縮聚觸媒,以此代替添加鈦酸四丁酯,除此以外,與聚酯1-A同樣地操作,而獲得極限黏度(IV)為0.63 dL/g之聚酯1-C。
(4)聚酯1-D之製造
於上述聚酯1-A中,以相對於所獲得之聚酯,以鈦原子計成為210質量ppm之方式添加鈦酸四丁酯,除此以外,與聚酯1-A同樣地操作,而獲得極限黏度(IV)為0.63 dL/g之聚酯1-D。
(5)聚酯1-E之製造
向上述聚酯1-D中添加1.0質量%之平均一次粒徑0.5 μm之單分散球狀二氧化矽((D90-D10)/D50=0.27),使用排氣式雙軸混練機進行混練而獲得聚酯1-E。
(6)聚酯1-F之製造
向上述聚酯1-D中添加0.75質量%之平均一次粒徑0.05 μm之氧化鋁粒子,使用排氣式雙軸混練機進行混練而獲得聚酯1-F。
(8)聚酯1-G之製造
向上述聚酯1-D中添加1.0質量%之平均一次粒徑0.3 μm之有機粒子((D90-D10)/D50=0.46:二乙烯苯-乙基苯乙烯-甲基丙烯酸-苯乙烯共聚物),使用排氣式雙軸混練機進行混練而獲得聚酯1-G。
(9)聚酯1-H之製造
向上述聚酯1-D中添加10質量%之脂肪酸金屬鹽之結晶成核劑(Clariant公司製造:Licomont NaV101(CH
3(CH
2)
26COONa),熔點171℃),使用排氣式雙軸混練機進行混練而獲得聚酯1-H。
(10)聚酯1-I之製造
向上述聚酯1-D中添加5質量%之結晶成核劑(ADEKA公司製造:NA-27,磷酸酯金屬鹽,熔點230℃),使用排氣式雙軸混練機進行混練而獲得聚酯1-I。
再者,上述極限黏度(IV)以及粒子之平均粒徑及粒度分佈係藉由下述<測定及評價方法>之(1)極限黏度(IV)以及(2)粒子之平均粒徑及粒度分佈中所記載之方法而測定。
[實施例1-1]
將以聚酯1-D 90%、聚酯1-H 10%之質量比率進行摻合所得之原料作為表面層A之原料,將聚酯1-C為100%之原料作為中間層B之原料,將以聚酯1-D 70%、聚酯1-G 30%之質量比率進行摻合所得之原料作為表面層C之原料,供給至附帶排氣孔之擠出機,以290℃進行熔融擠出後,以將表面層A、C之原料製成最外層(表面層),將中間層B之原料製成中間層之3種三層(A/B/C)之層構成,於擠出條件下以厚度構成比成為A/B/C=1.5/28/1.5之方式進行共擠出,使用靜電施加密接法於將表面溫度設定為40℃之冷卻輥上進行冷卻固化而獲得無定形膜。於該情形時,表面層C為與冷卻輥相接之側。
繼而,利用輥周速差,於膜溫度85℃下沿縱向、即MD方向延伸3.4倍後,將該縱向延伸膜導入至拉幅機,沿橫向、即TD方向於120℃下延伸4.6倍,於拉幅機內之熱處理(固定)區域1、2、冷卻區域3、4中,分別以215℃、205℃、150℃、110℃進行熱處理後,將膜呈捲筒狀捲繞至6英吋之塑膠芯,獲得厚度31 μm之聚酯膜。
[實施例1-2]
於實施例1-1中,將表面層A之原料調配比率及各層之厚度如表1所示進行變更,除此以外,與實施例1-1同樣地製造而獲得聚酯膜。
[比較例1-1]~[比較例1-3]
於實施例1-1中,將表面層A及表面層C之原料調配比率及各層之厚度如表1所示進行變更,除此以外,與實施例1-1同樣地製造而獲得聚酯膜。
將所獲得之各膜之特性示於下述表1。
<測定及評價方法>
實施例及比較例中所使用之測定法及評價方法如下所述。將測定及評價之結果彙總於表1。
(1)極限黏度(IV)
準確稱量聚酯1 g,加入苯酚/四氯乙烷=50/50(質量比)之混合溶劑100 mL使其溶解,使用黏度(IV)測定裝置(離合公司製造「VMS-022UPC・F10」)於30℃下進行測定。
(2)粒子之平均粒徑及粒度分佈
使用掃描式電子顯微鏡(HITACHI製造,「S3400N」),自實施例及比較例之聚酯膜之表面層A側之表面觀察粉體。自所獲得之圖像資料測定1個粒子之大小,將10點之平均值作為平均一次粒徑,將其作為平均粒徑。
又,向原料之粒子添加苯酚/四氯乙烷=2/3之混合溶劑而製備固形物成分0.03 g/mL之分散液,對於該分散液,使用MicrotracBEL公司製造之「MT3300EXII」藉由雷射繞射散射法來測定累積個數達到10%之粒徑D10、累積個數達到50%之粒徑D50及累積個數達到90%之粒徑D90,算出(D90-D10)/D50,將其作為粒度分佈。
(3)結晶成核劑之熱分析(TG-DTA)
使用DSC(Hitachi High-Tech Science股份有限公司製造 型號:STA200RV AS),以120℃/min之升溫速度自室溫升溫至290℃後,於290℃下保持10分鐘。
於該過程中,確認結晶成核劑之狀態變化,觀察到達200℃之時間點之結晶成核劑之狀態變化。
(判定基準)
A:於200℃下確認到已熔解之狀態。
B:於200℃下確認到未熔解狀態。
(4)平均表面粗糙度(Sa)、最大峰高(Sp)、均方根斜率(Sdq)
使用表面粗糙度測定器(AMETEK股份有限公司製造,「NewView」(註冊商標)),測定實施例及比較例之聚酯膜之表面層A之表面而獲得表面之輪廓曲線,自所獲得之表面之輪廓曲線求出平均表面粗糙度(Sa)、最大峰高(Sp)及均方根斜率(Sdq)。
(5)突起個數之測定
使用白光干涉儀(Bruker公司製造,「Contour」),藉由下述測定條件來測定實施例及比較例之聚酯膜之表面層A之表面,測定突起高度未達50 nm之突起個數(單位:個/mm
2)、突起高度為50 nm以上且未達100 nm之突起個數(單位:個/mm
2)、及突起高度為100 nm以上之突起個數(單位:個/mm
2)。
(測定條件)
・測定模式:VXI模式
・物鏡:20倍
・內部透鏡:0.55倍
・視野面積:586 μm×460 μm
(6)抗損傷性
關於膜表面之傷痕缺陷,將實施例及比較例之聚酯膜製成A4尺寸之試樣膜,於「室內三波長螢光燈下之透過光」及「暗室內之鹵素燈之反射光」下確認是否可藉由目視來辨識傷痕(微細傷痕、傷痕狀缺陷、顆粒狀花紋等)。於確認到傷痕之情形時,求出個數,根據下述評價基準進行判定。
<評價基準>
A:可於室內三波長螢光燈下之透過光或鹵素燈之反射光下確認到之深度0.3 μm以上之傷痕為0~4個。
B:可於室內三波長螢光燈下之透過光或鹵素燈之反射光下確認到之深度0.3 μm以上之傷痕為5個以上。
(7)陶瓷坯片之薄膜化應對
於實施例及比較例之聚酯膜中,將100 nm以上之突起個數為1個/mm
2以下,且表面層A之表面之最大峰高(Sp)之60 nm以下之情形判定為良好「A」,將100 nm以上之突起個數超過1個/mm
2之情形、或最大峰高(Sp)超過60 nm之情形判定為不良「B」。
例如於厚度為0.5 μm以下之薄膜陶瓷坯片之成形加工中,由於最大峰高(Sp)超過60 nm之情形時所存在之較高之突起,而有針孔之產生等風險變高之趨勢。
(8)聚酯膜捲筒之長條化應對
將實施例及比較例之聚酯膜呈捲筒狀捲繞12000 m時,將不產生皺褶等而能夠應對長條化之情形判定為良好「A」,將產生皺褶等而難以應對長條化之情形判定為不良「B」。
[表1]
表1 | |||||||
單位 | 實施例1-1 | 實施例1-2 | 比較例1-1 | 比較例1-2 | 比較例1-3 | ||
聚酯膜之膜厚度 | μm | 31 | 31 | 31 | 31 | 31 | |
表面層A之聚酯原料 | 聚酯1-D | 質量% | 90 | 80 | 100 | 95 | 87 |
聚酯1-F | 13 | ||||||
聚酯1-H | 10 | 20 | |||||
聚酯1-I | 5 | ||||||
表面層B之聚酯原料 | 聚酯1-C | 質量% | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
表面層C之聚酯原料 | 聚酯1-B | 質量% | 72 | ||||
聚酯1-D | 70 | 70 | 70 | 95 | |||
聚酯1-E | 28 | ||||||
聚酯1-G | 30 | 30 | 30 | ||||
聚酯1-I | 5 | ||||||
聚酯膜之層構成 | - | A/B/C | A/B/C | A/B/C | A/B/A | A/B/C | |
各層厚度 | μm | 1.5/28/1.5 | 3/26.5/1.5 | 1.5/28/1.5 | 1.5/28/1.5 | 4/25/2 | |
表面層A之表面之物性(聚酯膜之一表面(A)之物性) | 結晶成核劑之種類 | - | Licomont NaV101 | Licomont NaV101 | - | NA-27 | - |
結晶成核劑之添加量 | ppm | 10000 | 20000 | 0 | 2500 | 0 | |
平均表面粗糙度(Sa) | nm | 2.4 | 6.7 | 0.5 | 3.7 | 3.0 | |
最大峰高(Sp) | nm | 23 | 53 | 32 | 243 | 51 | |
Sp/Sa | - | 10 | 8 | 64 | 66 | 17 | |
均方根斜率(Sdq) | - | 0.3 | 0.5 | 0.1 | 1.2 | 0.5 | |
未達50 nm之突起個數 | 個/mm 2 | 23057 | 8033 | 1091 | 37337 | 17652 | |
50 nm以上且未達100 nm之突起個數 | 個/mm 2 | 0 | 50 | 0 | 1041 | 2182 | |
100 nm以上之突起個數 | 個/mm 2 | 0 | 0 | 0 | 1091 | 793 | |
結晶成核劑之熱特性(200℃下有無熔解) | - | A | A | - | B | - | |
評價結果 | 抗損傷性 | - | A | A | A | A | A |
坯片薄膜化應對 | - | A | A | A | B | B | |
聚酯膜捲筒長條化應對 | - | A | A | B | A | A |
實施例1-1及1-2之表面層A之表面中,100 nm以上之突起個數(Y)為1個/mm
2以下,未達50 nm之突起個數(X)為2000個/mm
2以上,進而,最大峰高(Sp)為60 nm以下。因此,實施例1-1及1-2在抗損傷性、坯片之薄膜化應對及聚酯膜之長條化應對之任一方面均優異。
另一方面,將實施例1-1及1-2與比較例1-3(粒子系)之突起個數進行比較,確認到在50 nm以上且未達100 nm之突起個數(Z)及100 nm以上之突起個數(Y)之任一方面,均為在表面層A中添加了氧化鋁粒子之比較例1-3壓倒性地更大。又,將實施例1-1及1-2與比較例1-2之突起個數進行比較,確認到比較例1-2即便結晶成核劑之添加量較少,最大峰高(Sp)亦較高,推測由結晶成核劑之凝集所致。進而,比較例1-2中所使用之結晶成核劑對聚酯樹脂之相容性不充分,於聚酯膜內凝集,因此認為對於確保特定之平滑性而言,為負面因素。
比較例1-1係未於表面層A中添加結晶成核劑及粒子之使用無粒子狀態表面之例,但過於平滑,容易產生皺褶,於製成捲筒狀時難以應對長條化。
[第二積層聚酯膜之實施例]
<聚酯原料>
將實施例及比較例中所使用之聚酯原料示於表2-1。表2-1中所記載之聚酯原料2-A~2-D均為均聚對苯二甲酸乙二酯(同元聚酯)。
再者,於製造聚酯原料2-C時,作為結晶成核劑,相對於聚酯添加10質量%之脂肪酸金屬鹽之結晶成核劑(Clariant公司製造:Licomont NaV101(CH
3(CH
2)
26COONa),熔點171℃)。又,於製造聚酯原料2-D時,相對於聚酯添加1.0質量%之平均一次粒徑0.5 μm之單分散球狀二氧化矽((D90-D10)/D50=0.27)。
[表2-1]
表2-1 | |||||
聚酯原料 | 縮聚觸媒 | 極限黏度(dL/g) | 添加劑 | ||
化合物 | 添加量*1,*2 (ppm) | 種類 | 添加量*1 (質量%) | ||
2-A | 鈦化合物 | 5 | 0.63 | - | - |
2-B | 銻化合物 | 300 | 0.63 | - | - |
2-C | 鈦化合物 | 5 | 0.50 | 結晶成核劑 | 10 |
2-D | 銻化合物 | 300 | 0.60 | 二氧化矽粒子 | 1 |
*1:相對於聚酯之添加量 *2:鈦化合物為以鈦元素計之添加量,銻化合物為以化合物計之添加量 |
[實施例2-1]
將以聚酯原料2-A 90%、聚酯原料2-C 10%之質量比率摻合所得之原料作為表面層A之原料,將聚酯原料2-B為100%之原料作為中間層B之原料,將以聚酯原料2-A 70%、聚酯原料2-D 30%之質量比率摻合所得之原料作為表面層C之原料,供給至附帶排氣孔之擠出機,以290℃進行熔融擠出後,以將表面層A、C之原料製成最外層(表面層),將中間層B之原料製成中間層之3種3層(A/B/C)之層構成,於擠出條件下以厚度構成比成為A/B/C=3/27/1之方式進行共擠出,使用靜電施加密接法於將表面溫度設定為40℃之冷卻輥上進行冷卻固化而獲得無定形膜。於該情形時,表面層C為與冷卻輥相接之側。
繼而,使用輥周速差,於膜溫度85℃下沿縱向(MD方向)延伸3.5倍後,於該縱向延伸膜之單面,將具有下述組成之塗佈液以厚度(乾燥後)成為0.02 μm之方式進行塗佈後,導入至拉幅機,沿橫向(TD方向)於105℃下延伸4.5倍,於拉幅機內之熱處理(固定)區域1、2、3、冷卻區域4中,分別以170℃、230℃、230℃、140℃進行熱處理,而獲得於厚度31 μm之聚酯膜之表面層A上具有樹脂層R1之積層聚酯膜。
實施例2-1中之塗佈液係將按照以下所示之組成進行攪拌混合而獲得之樹脂組合物用水進行稀釋而製備者。
(化合物(a)黏合劑樹脂)
聚乙烯醇系樹脂:皂化度88 mol%、聚合度500之聚乙烯醇 20質量%
(化合物(b)交聯劑)
三聚氰胺化合物:六甲氧基羥甲基三聚氰胺 40質量%
(抗靜電劑)
聚(三甲基銨乙基甲基丙烯酸鹽-甲磺酸鹽) 40質量%
再者,上述化合物之含有比率分別為在本組合物中之全部不揮發成分中所占之比率。
[實施例2-2]
除了於實施例2-1中,如下所述變更塗佈液以外,與實施例2-1同樣地製造,而獲得於厚度31 μm之聚酯膜之表面層A上具有樹脂層R2之積層聚酯膜。
實施例2-2中之塗佈液係將按照以下所示之組成進行攪拌混合而獲得之樹脂組合物用水進行稀釋而製備者。
(化合物(a)黏合劑樹脂)
聚酯樹脂:按照下述組成進行共聚所得之聚酯樹脂之水分散體 60質量%
單體組成:(酸成分)2,6-萘二甲酸/5-鈉磺基間苯二甲酸//(二醇成分)乙二醇/二乙二醇=92/8//80/20(mol%)
(化合物(b)交聯劑)
三聚氰胺化合物:六甲氧基羥甲基三聚氰胺 10質量%
環氧化合物:聚甘油聚縮水甘油醚 30質量%
再者,上述化合物之含有比率分別為在本組合物中之全部不揮發成分中所占之比率。
[比較例2-1]
於實施例2-1中,將塗佈液變更為以下所示之不包含化合物(a)黏合劑樹脂之塗佈液,除此以外,與實施例2-1同樣地製造,而獲得於厚度31 μm之聚酯膜之表面層A上具有樹脂層R3之積層聚酯膜。
比較例2-1中之塗佈液係將按照以下所示之組成進行攪拌混合而獲得之樹脂組合物用水進行稀釋而製備者。
(化合物(b)交聯劑)
三聚氰胺化合物:六甲氧基羥甲基三聚氰胺 60質量%
㗁唑啉化合物:Epocros(日本觸媒股份有限公司製造)㗁唑啉基量7.7 mmol/g 40質量%
再者,上述化合物之含有比率分別為在本組合物中之全部不揮發成分中所占之比率。
[比較例2-2]
除了於實施例2-1中,未設置樹脂層以外,與實施例2-1同樣地製造,而獲得厚度31 μm之聚酯膜。
[比較例2-3]
於實施例2-1中,將表面層A之原料調配比率如表2-2所示進行變更,且未設置樹脂層,除此以外,與實施例2-1同樣地製造,而獲得厚度31 μm之聚酯膜。
<測定及評價方法>
實施例及比較例中所使用之測定及評價方法如下所述。
(1)極限黏度(IV)
準確稱量聚酯1 g,加入苯酚/四氯乙烷=50/50(質量比)之混合溶劑100 mL使其溶解,使用黏度(IV)測定裝置(離合公司製造之「VMS-022UPC・F10」)於30℃下進行測定。
(2)粒子之平均粒徑及粒度分佈
使用掃描式電子顯微鏡(HITACHI製造,「S3400N」),自實施例及比較例之膜之表面觀察粉體。
自所獲得之圖像資料測定1個粒子之大小,將10點之平均值作為平均一次粒徑,將其作為平均粒徑。
又,向粒子添加苯酚/四氯乙烷=2/3之混合溶劑而製備固形物成分0.03 g/mL之分散液,對於該分散液,使用MicrotracBEL公司製造「MT3300EXII」藉由雷射繞射散射法測定累積個數達到10%之粒徑D10、累積個數達到50%之粒徑D50及累積個數達到90%之粒徑D90,算出(D90-D10)/D50,將其作為粒度分佈。
(3)平均表面粗糙度(Sa)、最大峰高(Sp)
使用表面粗糙度測定器(AMETEK股份有限公司製造,「NewView」(註冊商標)),測定實施例及比較例之膜之樹脂層(不具有樹脂層時為表面層A)之表面、及表面層C之表面而獲得表面之輪廓曲線,自所獲得之表面之輪廓曲線求出平均表面粗糙度(Sa)、最大峰高(Sp)。將結果示於表2-2。
(4)離型層之塗膜密接性
於實施例及比較例之膜之樹脂層(不具有樹脂層時為表面層A)上,將下述離型層組合物以塗佈量(乾燥後)成為0.1 g/m
2之方式進行塗佈,於150℃下進行30秒鐘熱處理後,獲得具有離型層之膜(離型膜)。
利用觸手摩擦所獲得之離型膜之離型層面5次,根據下述判定基準對離型層有無脫落進行判定。
又,將試樣膜於23℃、50±3%RH之氛圍下,以表2-2中所記載之期間進行保管,以相同方法確認時間流逝下之離型層之塗膜密接性(離型層有無脫落)之變化。將結果示於表2-2。
(離型層組合物)
硬化型矽酮樹脂(信越化學製造:KS-847H) 99質量%
硬化劑(信越化學製造:PL-50T) 1質量%
利用甲苯/MEK混合溶劑(混合比率為1:1)將上述離型劑調整至2質量%。
《判定基準》
〇:未發現塗膜脫落、或者塗膜雖然變白但未脫落(可實用水準)
×:確認到塗膜之脫落(難以實用之水準)
[表2-2]
表2-2 | |||||||
單位 | 實施例2-1 | 實施例2-2 | 比較例2-1 | 比較例2-2 | 比較例2-3 | ||
聚酯膜之膜厚度 | μm | 31 | 31 | 31 | 31 | 31 | |
表面層A*之聚酯原料 | 聚酯2-A | 質量% | 90 | 90 | 90 | 90 | 100 |
聚酯2-C | 10 | 10 | 10 | 10 | 0 | ||
表面B之聚酯原料 | 聚酯2-B | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | |
表面層C之聚酯原料 | 聚酯2-A | 70 | 70 | 70 | 70 | 70 | |
聚酯2-D | 30 | 30 | 30 | 30 | 30 | ||
聚酯膜之層構成 | - | A/B/C | A/B/C | A/B/C | A/B/C | A/B/C | |
聚酯膜之各層厚度 | μm | 3/27/1 | 3/27/1 | 3/27/1 | 3/27/1 | 3/27/1 | |
樹脂層 | - | R1 | R2 | R3 | - | - | |
表面層A*之結晶成核劑 | 結晶成核劑之種類 | - | Licomont NaV101 | Licomont NaV101 | Licomont NaV101 | Licomont NaV101 | - |
結晶成核劑之添加量 | ppm | 10000 | 10000 | 10000 | 10000 | 0 | |
樹脂層表面之物性** | 平均表面粗糙度(Sa) | nm | 3.8 | 2.2 | 2.3 | 2.2 | 0.6 |
最大峰高(Sp) | nm | 139 | 35 | 39 | 42 | 75 | |
Sp/Sa | - | 36.6 | 15.9 | 17.0 | 19.1 | 125.0 | |
表面層C之表面之物性 | 平均表面粗糙度(Sa) | nm | 7 | 7 | 7 | 7 | 7 |
最大峰高(Sp) | nm | 152 | 152 | 152 | 152 | 152 | |
Sp/Sa | - | 21.7 | 21.7 | 21.7 | 21.7 | 21.7 | |
離型層之塗膜密接性 | 即刻 | - | 〇 | 〇 | × | × | 〇 |
1天後 | 〇 | 〇 | × | × | 〇 | ||
2天後 | 〇 | 〇 | × | × | 〇 | ||
3天後 | 〇 | 〇 | × | × | × | ||
7天後 | 〇 | 〇 | × | × | × | ||
*相當於聚酯膜之一表面(A) **於比較例2-2及比較例2-3中為表面層A之表面之物性 |
如表2-2所示,實施例2-1及2-2之膜中,平均表面粗糙度(Sa)為1~10 nm而具有特定之平滑性,並且可使用結晶成核劑於維持平均表面粗糙度(Sa)之狀態下控制最大峰高(Sp)。
又,實施例2-1及2-2之膜具有特定之樹脂層,因此亦無對離型層之硬化抑制,進而,對離型層之密接性良好。
另一方面,比較例2-3之膜係表面層A不含有結晶成核劑,且膜亦不具有樹脂層之例,但過於平滑而導致滑動性降低,可能有損加工性。又,無法相對於表面平均粗糙度(Sa)而降低最大峰高(Sp),而認為難以兼顧平滑性與加工性。此外,可知時間流逝下之離型層之塗膜密接性變差。
又,於如比較例2-2之膜般在包含結晶成核劑之表面層A上直接設置離型層之情形時,或於如比較例2-1之膜般在不包含(a)黏合劑樹脂之樹脂層上設置離型層之情形時,剛設置離型層後密接性便變差,因此可知因結晶成核劑成分而產生了對離型層之硬化抑制。
[產業上之可利用性]
第一聚酯膜具有特定之平滑性,並且具有伴隨著生產性之提高,而能夠應對聚酯膜之長條化之優點。進而,若於積層陶瓷電容器之製造製程中,用作陶瓷坯片之支持體,則可形成均勻之薄膜介電層。尤其適宜用作適於汽車之積層陶瓷電容器所使用之陶瓷坯片用支持體。
又,第二積層聚酯膜具有特定之平滑性,並且具有對離型層之密接性變得良好之優點。進而,若於積層陶瓷電容器之製造製程中,用作陶瓷坯片之支持體,則可形成均勻之薄膜介電層。尤其適宜用作適於汽車之積層陶瓷電容器所使用之陶瓷坯片用支持體。
圖1係表示聚酯樹脂中,有無結晶成核劑所帶來之自熱力學觀點來看的聚酯之結晶化機制(推定)。
圖2係表示聚酯膜製造時之流延鼓之影響、及使用結晶成核劑所致之表面之凹凸之形成機制(推定)。
圖3係表示實施例1-1中所獲得之聚酯膜之一表面(A)之結晶成核劑之分佈狀態。
圖4係表示比較例1-1中所獲得之聚酯膜之一表面(A)之無粒子之表面狀態。
圖5係表示比較例1-2中所獲得之聚酯膜之一表面(A)之結晶成核劑之分佈狀態。
圖6係表示比較例1-3中所獲得之聚酯膜之一表面(A)之粒子混練品之分佈狀態。
Claims (31)
- 一種聚酯膜,該聚酯膜之一表面(A)滿足以下之(11)~(13): (11)100 nm以上之突起個數(Y)為1個/mm 2以下; (12)未達50 nm之突起個數(X)為2000個/mm 2以上; (13)最大峰高(Sp)為60 nm以下。
- 如請求項1之聚酯膜,其中於聚酯膜之一表面(A),50 nm以上且未達100 nm之突起個數(Z)為100個/mm 2以下。
- 如請求項1之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含結晶成核劑。
- 如請求項3之聚酯膜,其中上述結晶成核劑為下述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽, (CH 3(CH 2) nCOO) mM (X) (上述通式(X)中,n為4以上之整數,M為Na、Ca或Li,又,m於M為Na或Li之情形時為1,於M為Ca之情形時為2)。
- 如請求項4之聚酯膜,其中上述脂肪酸金屬鹽之熔點為140℃以上220℃以下。
- 如請求項1之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含脂肪酸離子。
- 如請求項1之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含金屬離子。
- 如請求項1之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)包含脂肪酸離子及金屬離子。
- 如請求項1之聚酯膜,其中上述聚酯膜之一表面(A)進而滿足以下之(14)及(15) :(14)平均表面粗糙度(Sa)為1~20 nm; (15)均方根斜率(Sdq)為0.2~1.1。
- 如請求項1之聚酯膜,其中上述聚酯膜為3層構成。
- 如請求項10之聚酯膜,其中上述聚酯膜之中間層含有50質量%以上之再生聚酯原料。
- 如請求項10之聚酯膜,其於上述聚酯膜之一表面(A)之相反側之面具有表面層C。
- 如請求項12之聚酯膜,其中上述表面層C包含粒子。
- 如請求項13之聚酯膜,其中上述粒子之平均粒徑為0.1~1.5 μm。
- 如請求項1之聚酯膜,其於上述聚酯膜之一表面(A)上具有離型層。
- 如請求項1至15中任一項之聚酯膜,其於積層陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
- 如請求項1至15中任一項之聚酯膜,其於汽車陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
- 一種積層聚酯膜,其係聚酯膜之一表面(A)包含結晶成核劑,且於上述表面(A)上具備由包含(a)黏合劑樹脂及(b)交聯劑之樹脂組合物所形成之樹脂層者, 上述樹脂層表面滿足以下之(21)及(22): (21)平均表面粗糙度(Sa)為1~10 nm; (22)最大峰高(Sp)為150 nm以下。
- 如請求項18之積層聚酯膜,其中上述結晶成核劑為下述通式(X)所表示之脂肪酸金屬鹽, (CH 3(CH 2) nCOO) mM・・・(X) (上述式中,n為4以上之整數,M為Na、Ca或Li,又,m於M為Na或Li之情形時為1,於M為Ca之情形時為2)。
- 如請求項18之積層聚酯膜,其中上述樹脂層表面之最大峰高(Sp)與平均表面粗糙度(Sa)之比(Sp/Sa)為50以下。
- 如請求項18之積層聚酯膜,其中上述(a)黏合劑樹脂包含聚酯樹脂或聚乙烯醇系樹脂。
- 如請求項18之積層聚酯膜,其中上述(b)交聯劑包含三聚氰胺化合物。
- 如請求項18之積層聚酯膜,其中上述(b)交聯劑包含兩種以上之化合物。
- 如請求項18之積層聚酯膜,其中上述聚酯膜為3層構成。
- 如請求項24之積層聚酯膜,其中上述聚酯膜於上述一表面(A)之相反側之面具有表面層C。
- 如請求項25之積層聚酯膜,其中上述表面層C之平均表面粗糙度(Sa)為3 nm以上20 nm以下。
- 如請求項25之積層聚酯膜,其中上述表面層C之最大峰高(Sp)為10 nm以上220 nm以下。
- 如請求項18之積層聚酯膜,其於上述樹脂層上具有離型層。
- 如請求項28之積層聚酯膜,其中上述離型層含有硬化型矽酮樹脂。
- 如請求項18至29中任一項之積層聚酯膜,其於積層陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
- 如請求項18至29中任一項之積層聚酯膜,其於汽車陶瓷電容器之製造製程中用作陶瓷坯片之支持體。
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