WO2023145952A1 - 積層ポリエステルフィルム - Google Patents
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Abstract
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物を用いて形成された樹脂層とを備える積層ポリエステルフィルムであって、以下の(1)~(3)の要件を全て満足する積層ポリエステルフィルムである。 (1)前記樹脂層が凹凸構造を有すること。 (2)前記樹脂組成物が、下記化合物(A)及び(B)を含むこと。 (A)低極性化合物 (B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上 (3)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が76%以下であること。 薄膜であっても微細な凹凸構造を形成でき、ロール状にフィルムを巻き取る際などにおける取り扱い性に優れた積層ポリエステルフィルムを提供することができる。
Description
本発明は、積層ポリエステルフィルムに関する。
ポリエチレンテレフタレートフィルムやポリエチレンナフタレートフィルムに代表されるポリエステルフィルムは、機械的特性、寸法安定性、平坦性、耐熱性、耐薬品性、光学特性等に優れた特性を有し、コストパフォーマンスに優れるため、各種用途に使用されている。
また、ポリエステルフィルムは、フィルム表面の平滑性を利用して、積層セラミックコンデンサのグリーンシートを成形するための離型フィルムや、層間絶縁樹脂離型用基材、ドライフィルムレジスト用基材など、各種用途に好適に用いられている。
上記用途をはじめとする、優れた表面平滑性を有するシート成形用ポリエステルフィルムは、ロール状に巻き取った場合、シワがなく、ロール外観が良好であることが必要とされる。
しかしながら、表面平滑性を高くすると、滑り性が低下するとともに、ロール状に巻くときやロールから繰り出すときの空気抜けが悪くなるため、巻きずれやブロッキングが発生してハンドリング性が低下する。
とりわけ、近年、生産性向上に伴い、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化がさらに進行する傾向にあり、より高度なレベルでのロール外観品質が要求される。
しかしながら、表面平滑性を高くすると、滑り性が低下するとともに、ロール状に巻くときやロールから繰り出すときの空気抜けが悪くなるため、巻きずれやブロッキングが発生してハンドリング性が低下する。
とりわけ、近年、生産性向上に伴い、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化がさらに進行する傾向にあり、より高度なレベルでのロール外観品質が要求される。
そこで、ハンドリング性を確保するために、平滑面でない側(背面側)は、粒子の練り込みによって平滑面側に比べて粗く設計されることがある(例えば特許文献1)。
また、特許文献2には、上記背面側として、海島構造により凹部が形成され、算術平均粗さ(Ra)が10~80nmである表面を有する背面樹脂層が開示されている。
また、特許文献2には、上記背面側として、海島構造により凹部が形成され、算術平均粗さ(Ra)が10~80nmである表面を有する背面樹脂層が開示されている。
ところで、特許文献3及び4には、相分離による凹凸層を有する積層フィルムが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されるような従来の粒子練り込み型フィルムの製法では、凹凸形成の制御が難しく、微細な凹凸構造の形成は困難であった。
また、特許文献2~4に開示のフィルムでは、微細な凹凸構造とは言い難かったり、凹凸を有する層が厚かったりするといった問題があった。
また、特許文献2~4に開示のフィルムでは、微細な凹凸構造とは言い難かったり、凹凸を有する層が厚かったりするといった問題があった。
より詳細には、微細な凹凸構造でなかった場合には、ロール状に巻き取る際にシワが入りやすくなり、ロール外観が損なわれる場合があった。
また、凹凸を有する層が厚い場合には、硬化収縮によるカール発生等によって平面性が損なわれる場合があり、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化には不適な場合があった。
また、凹凸を有する層が厚い場合には、硬化収縮によるカール発生等によって平面性が損なわれる場合があり、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化には不適な場合があった。
そこで、本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、薄膜であっても微細な凹凸構造を形成でき、ロール状にフィルムを巻き取る際などにおける取り扱い性に優れた積層ポリエステルフィルムを提供することにある。
本発明者らは、鋭意検討の結果、次の構成を有することで、上記課題を解決できることを見出した。
本発明は、以下の態様を有する。
本発明は、以下の態様を有する。
[1]ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備える積層ポリエステルフィルムであって、以下の(1)~(3)の要件を全て満足する積層ポリエステルフィルム。
(1)前記樹脂層が凹凸構造を有すること。
(2)前記樹脂組成物が、下記化合物(A)及び(B)を含むこと。
(A)低極性化合物
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
(3)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が76%以下であること。
[2]走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル50%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(50))が60%以下である、上記[1]に記載の積層ポリエステルフィルム。
[3]走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)が、20nm以上である、上記[1]又は[2]に記載の積層ポリエステルフィルム。
[4]走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の十点平均粗さ(Rzjis)が、70nm以上である、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[5]空気漏れ指数が130,000秒以下である、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[6]前記低極性化合物が、ワックス及び長鎖アルキル基含有化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、上記[1]~[5]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[7]前記バインダー樹脂が、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール及びイオン導電性の高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、上記[1]~[6]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[8]前記架橋剤が、メラミン化合物及びオキサゾリン化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、上記[1]~[7]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[9]前記樹脂組成物が、化合物(C)として架橋触媒を含む、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[10]前記樹脂組成物が、化合物(D)として微粒子を含む、上記[1]~[9]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[11]積層セラミックコンデンサの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として用いられる、上記[1]~[10]のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
(1)前記樹脂層が凹凸構造を有すること。
(2)前記樹脂組成物が、下記化合物(A)及び(B)を含むこと。
(A)低極性化合物
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
(3)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が76%以下であること。
[2]走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル50%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(50))が60%以下である、上記[1]に記載の積層ポリエステルフィルム。
[3]走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)が、20nm以上である、上記[1]又は[2]に記載の積層ポリエステルフィルム。
[4]走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の十点平均粗さ(Rzjis)が、70nm以上である、上記[1]~[3]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[5]空気漏れ指数が130,000秒以下である、上記[1]~[4]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[6]前記低極性化合物が、ワックス及び長鎖アルキル基含有化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、上記[1]~[5]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[7]前記バインダー樹脂が、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール及びイオン導電性の高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、上記[1]~[6]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[8]前記架橋剤が、メラミン化合物及びオキサゾリン化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、上記[1]~[7]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[9]前記樹脂組成物が、化合物(C)として架橋触媒を含む、上記[1]~[8]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[10]前記樹脂組成物が、化合物(D)として微粒子を含む、上記[1]~[9]のいずれか1つに記載の積層ポリエステルフィルム。
[11]積層セラミックコンデンサの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として用いられる、上記[1]~[10]のいずれかに記載の積層ポリエステルフィルム。
本発明によれば、薄膜であっても微細な凹凸構造を形成でき、ロール状にフィルムを巻き取る際などにおける取り扱い性に優れた積層ポリエステルフィルムが提供される。
また、本発明の積層ポリエステルフィルムは、樹脂層表面が微細な凹凸構造を有するため、例えばシート成形用として用いれば、極めて高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点がある。
さらに、本発明の積層ポリエステルフィルムは、樹脂層を薄膜にできることから、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化にも対応可能であり、加工時における製品ロールの切替頻度低減による生産性向上に寄与することができる。
次に、本発明の実施形態の一例について説明する。ただし、本発明は、次に説明する実施形態に限定されるものではない。
本明細書において、「(メタ)アクリル」という表現を用いる場合、「(メタ)アクリル」は「アクリル」及び「メタクリル」の一方又は両方を意味するものとする。また、同様に「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸」及び「メタクリル酸」の一方又は両方、「(メタ)アクリレート」は「アクリレート」及び「メタクリレート」の一方又は両方、「(メタ)アクリロイル」は「アクリロイル」及び「メタクリロイル」の一方又は両方を意味するものとする。その他についても、上記と同様である。
<<<積層ポリエステルフィルム>>>
本発明の積層ポリエステルフィルム(以下、「本積層ポリエステルフィルム」とも称する)は、ポリエステルフィルム(以下、「本ポリエステルフィルム」とも称する)と、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層(以下、「本樹脂層」とも称する)とを備える。
本発明の積層ポリエステルフィルム(以下、「本積層ポリエステルフィルム」とも称する)は、ポリエステルフィルム(以下、「本ポリエステルフィルム」とも称する)と、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層(以下、「本樹脂層」とも称する)とを備える。
本積層ポリエステルフィルムの積層構成としては、ポリエステルフィルムの片面側に樹脂層を形成し、他方の面側はポリエステルフィルムの表面をそのままにした構成であってもよいし、該他方の面側に他の層を形成してなる構成であってもよい。
また、ポリエステルフィルムの両面側に樹脂層を形成してなる構成であってもよい。
さらにまた、樹脂層をポリエステルフィルムの上に直接形成してもよいが、ポリエステルフィルムと樹脂層との間に他の層を設けてもよい。
また、ポリエステルフィルムの両面側に樹脂層を形成してなる構成であってもよい。
さらにまた、樹脂層をポリエステルフィルムの上に直接形成してもよいが、ポリエステルフィルムと樹脂層との間に他の層を設けてもよい。
<<ポリエステルフィルム>>
本ポリエステルフィルムは、本積層ポリエステルフィルムの基材としての役割を果たすものである。本ポリエステルフィルムは、単層構造であっても多層構造であってもよい。本ポリエステルフィルムが多層構造の場合、本ポリエステルフィルムは2層構造、3層構造などでもよいし、本発明の要旨を逸脱しない限り、4層又はそれ以上の多層であってもよく、層数は特に限定されない。
なお、本ポリエステルフィルムが2層以上の多層構造である場合、2種3層、3種3層が特に好ましい。本ポリエステルフィルムは、多層構造である場合、中間層の両面に表層が設けられた構造を有することも好ましい。
本ポリエステルフィルムは、本積層ポリエステルフィルムの基材としての役割を果たすものである。本ポリエステルフィルムは、単層構造であっても多層構造であってもよい。本ポリエステルフィルムが多層構造の場合、本ポリエステルフィルムは2層構造、3層構造などでもよいし、本発明の要旨を逸脱しない限り、4層又はそれ以上の多層であってもよく、層数は特に限定されない。
なお、本ポリエステルフィルムが2層以上の多層構造である場合、2種3層、3種3層が特に好ましい。本ポリエステルフィルムは、多層構造である場合、中間層の両面に表層が設けられた構造を有することも好ましい。
特に、本積層ポリエステルフィルムの平滑性を利用する場合、本ポリエステルフィルムの少なくとも片面は平滑性に優れる面であることが好ましい。かかる設計の方法としては、例えば、本ポリエステルフィルムを単層、2種3層及び3種3層構造として本ポリエステルフィルムの両方の面を平滑性に優れた状態に設計する方法や、本ポリエステルフィルムを3種3層構造として本ポリエステルフィルムの片方の面を平滑性に優れた状態とし、もう一方の面を異なる粗さに設計する方法が挙げられる。
また、本ポリエステルフィルムは、無延伸フィルム(シート)であっても延伸フィルムであってもよい。中でも、一軸方向又は二軸方向に延伸された延伸フィルムであることが好ましい。その中でも、力学特性のバランスや平面性に優れる点で、二軸延伸フィルムであることがより好ましい。
<ポリエステル>
本ポリエステルフィルムの原料であるポリエステルは、主鎖に連続してエステル結合を有する高分子化合物をいい、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。具体的には、ジカルボン酸成分とジオール成分とを重縮合反応させることによって得られるポリエステルを挙げることができる。また、ジカルボン酸成分を100モル%としたとき、芳香族ジカルボン酸又は脂肪族ジカルボン酸を50モル%よりも多く含有するポリエステルを使用することが好ましい。
本ポリエステルフィルムの原料であるポリエステルは、主鎖に連続してエステル結合を有する高分子化合物をいい、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。具体的には、ジカルボン酸成分とジオール成分とを重縮合反応させることによって得られるポリエステルを挙げることができる。また、ジカルボン酸成分を100モル%としたとき、芳香族ジカルボン酸又は脂肪族ジカルボン酸を50モル%よりも多く含有するポリエステルを使用することが好ましい。
前記ジカルボン酸成分としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルエーテルジカルボン酸及び4,4’-ジフェニルスルホンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸や、例えばアジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸及びこれらのエステル誘導体等の脂肪族ジカルボン酸を挙げることができる。
前記ジオール成分としては、例えばエチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-ヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2-ビス(4-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、イソソルベート及びスピログリコール等を挙げることができる。
上記ポリエステルがホモポリエステルである場合、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジオールとを重縮合させて得られるものが好ましい。芳香族ジカルボン酸としては、好ましくはテレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸などが挙げられ、脂肪族ジオールとしては、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール及び1,4-シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なホモポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン-2,6-ナフタレンジカルボキシレート(PEN)等を例示することができ、ポリエチレンテレフタレートが好ましい。
一方、共重合ポリエステルは、例えばジカルボン酸成分と脂肪族ジオールの重縮合ポリマーであることが好ましい。ジカルボン酸成分としては、好ましくはイソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸及びオキシカルボン酸(例えば、p-オキシ安息香酸等)等の1種又は2種以上が挙げられる。また、脂肪族ジオールとしては、好ましくはエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール及びネオペンチルグリコール等の1種又は2種以上が挙げられる。共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸を含み、脂肪族ジオールとしてエチレングリコールを含むことがより好ましい。
上記ポリエステルが共重合ポリエステルの場合は、30モル%以下の第三成分を含有した共重合体であることが好ましい。第三成分とは、ポリエステルを構成するジカルボン酸成分の主成分(すなわち、最も含有量が多い成分)となる化合物と、ジオール成分の主成分となる化合物以外の成分であり、例えば共重合ポリエチレンテレフタレートではテレフタル酸及びエチレングリコール以外の成分である。
また、共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分及び脂肪族ジオール以外の二官能性化合物由来の構成単位を含んでもよい。ジカルボン酸成分及び脂肪族ジオール以外の二官能性化合物由来の構成単位は、ポリエステルを構成する全構成単位の総モルに対して、好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下である。二官能性化合物としては、各種のヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール等が挙げられる。
上記ポリエステルが共重合ポリエステルの場合は、30モル%以下の第三成分を含有した共重合体であることが好ましい。第三成分とは、ポリエステルを構成するジカルボン酸成分の主成分(すなわち、最も含有量が多い成分)となる化合物と、ジオール成分の主成分となる化合物以外の成分であり、例えば共重合ポリエチレンテレフタレートではテレフタル酸及びエチレングリコール以外の成分である。
また、共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分及び脂肪族ジオール以外の二官能性化合物由来の構成単位を含んでもよい。ジカルボン酸成分及び脂肪族ジオール以外の二官能性化合物由来の構成単位は、ポリエステルを構成する全構成単位の総モルに対して、好ましくは20モル%以下、より好ましくは10モル%以下である。二官能性化合物としては、各種のヒドロキシカルボン酸、芳香族ジオール等が挙げられる。
本ポリエステルフィルムを構成する全ジカルボン酸成分中のテレフタル酸の含有量は、50モル%以上が好ましく、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上である。
また、本ポリエステルフィルムを構成する全ジオール成分中のエチレングリコールの含有量は、50モル%以上が好ましく、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上である。
なお、テレフタル酸及びエチレングリコールの含有量の上限値は、100モル%である。
また、本ポリエステルフィルムを構成する全ジオール成分中のエチレングリコールの含有量は、50モル%以上が好ましく、より好ましくは70モル%以上、さらに好ましくは90モル%以上である。
なお、テレフタル酸及びエチレングリコールの含有量の上限値は、100モル%である。
また、上記ポリエステルは、再生ポリエステルであってもよく、バイオマス由来のポリエステルであってもよい。
<重縮合触媒>
上記ポリエステルを重縮合する際の重縮合触媒としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができ、例えばチタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、マンガン化合物、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物等が挙げられる。
これらの中では、チタン化合物及びアンチモン化合物の少なくともいずれかが好ましく、とりわけ、チタン化合物を用いて得られるポリエステルを使用することが好ましい。
したがって、本ポリエステルフィルムは、チタン化合物及びアンチモン化合物の少なくともいずれかを含むことが好ましく、チタン化合物を含むことがより好ましい。
上記ポリエステルを重縮合する際の重縮合触媒としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができ、例えばチタン化合物、ゲルマニウム化合物、アンチモン化合物、マンガン化合物、アルミニウム化合物、マグネシウム化合物及びカルシウム化合物等が挙げられる。
これらの中では、チタン化合物及びアンチモン化合物の少なくともいずれかが好ましく、とりわけ、チタン化合物を用いて得られるポリエステルを使用することが好ましい。
したがって、本ポリエステルフィルムは、チタン化合物及びアンチモン化合物の少なくともいずれかを含むことが好ましく、チタン化合物を含むことがより好ましい。
前記チタン化合物を使用することで、結果的にアンチモン化合物の使用量を低減することができるため、アンチモン化合物がフィルム表面に析出することによる新たな突起形成リスクが小さくなり、高度な表面平滑性が維持できる。
したがって、特に好ましい形態としては、本ポリエステルフィルムが多層構造の場合に、少なくとも一方の表層を構成するポリエステルがチタン化合物を使用することが挙げられる。
したがって、特に好ましい形態としては、本ポリエステルフィルムが多層構造の場合に、少なくとも一方の表層を構成するポリエステルがチタン化合物を使用することが挙げられる。
前記表層中のチタン化合物に由来するチタン元素含有量は、質量基準で、3ppm以上40ppm以下であることが好ましく、より好ましく4ppm以上35ppm以下である。また、表層がアンチモン化合物及びチタン化合物の少なくともいずれかを含む場合、表層におけるアンチモン元素含有量は0ppm以上100ppm以下であることが好ましい。かかる範囲内であれば、製造効率を低下させることなく、触媒起因の異物を低減化することができる。
なお、生産性及びコストの観点から、表層以外の層を構成するポリエステルは、チタン化合物を使用しないことも好ましい。
以上より、本ポリエステルフィルムがチタン化合物を含むことにより、優れた平滑性を有するポリエステルフィルムとすることができる。そうした上で、本樹脂層を備えた積層ポリエステルフィルムとすれば、本積層ポリエステルフィルムをシート成形用等として好適に用いることができる。
なお、生産性及びコストの観点から、表層以外の層を構成するポリエステルは、チタン化合物を使用しないことも好ましい。
以上より、本ポリエステルフィルムがチタン化合物を含むことにより、優れた平滑性を有するポリエステルフィルムとすることができる。そうした上で、本樹脂層を備えた積層ポリエステルフィルムとすれば、本積層ポリエステルフィルムをシート成形用等として好適に用いることができる。
<固有粘度>
本ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの固有粘度(IV)は、0.50dL/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.55dL/g以上、さらに好ましくは0.60dL/g以上である。かかる範囲であれば、混錬中のせん断応力が増大することによって粒子が高分散する等の利点がある。また、該ポリエステルの固有粘度(IV)は、例えば、1.00dL/g以下である。
なお、「本ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの固有粘度(IV)」とは、固有粘度(IV)が異なる2種以上のポリエステルを使用する場合には、これら混合ポリエステルの固有粘度(IV)を意味するものとする。
本ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの固有粘度(IV)は、0.50dL/g以上であることが好ましく、より好ましくは0.55dL/g以上、さらに好ましくは0.60dL/g以上である。かかる範囲であれば、混錬中のせん断応力が増大することによって粒子が高分散する等の利点がある。また、該ポリエステルの固有粘度(IV)は、例えば、1.00dL/g以下である。
なお、「本ポリエステルフィルムを構成するポリエステルの固有粘度(IV)」とは、固有粘度(IV)が異なる2種以上のポリエステルを使用する場合には、これら混合ポリエステルの固有粘度(IV)を意味するものとする。
本ポリエステルフィルムが多層構造の場合には、表層を構成するポリエステルの固有粘度(IV)が上記範囲であることが好ましい。
<粒子>
本ポリエステルフィルム中には、粒子を含有させることも可能である。ポリエステルフィルムは、粒子を含有することで、易滑性が付与され、かつ各工程での傷発生を防止して、取扱い性が良好となる。
本ポリエステルフィルム中に含有させる粒子の種類は、易滑性を付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えばシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機粒子の他、架橋シリコーン樹脂粒子、架橋アクリル樹脂粒子、架橋スチレン-アクリル樹脂粒子、架橋ポリエステル粒子等の架橋高分子、シュウ酸カルシウム及びイオン交換樹脂等の有機粒子を挙げることができる。これらの中では、有機粒子、シリカ、酸化アルミニウムなどが好ましい。中でも、層を硬くしてフィルム表面への傷つきを防止し、平滑性を保てるという観点からは、酸化アルミニウムを含むことが好ましい。
さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
本ポリエステルフィルム中には、粒子を含有させることも可能である。ポリエステルフィルムは、粒子を含有することで、易滑性が付与され、かつ各工程での傷発生を防止して、取扱い性が良好となる。
本ポリエステルフィルム中に含有させる粒子の種類は、易滑性を付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えばシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の無機粒子の他、架橋シリコーン樹脂粒子、架橋アクリル樹脂粒子、架橋スチレン-アクリル樹脂粒子、架橋ポリエステル粒子等の架橋高分子、シュウ酸カルシウム及びイオン交換樹脂等の有機粒子を挙げることができる。これらの中では、有機粒子、シリカ、酸化アルミニウムなどが好ましい。中でも、層を硬くしてフィルム表面への傷つきを防止し、平滑性を保てるという観点からは、酸化アルミニウムを含むことが好ましい。
さらに、ポリエステル製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。
また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
また、用いる粒子の平均粒径は、通常5μm以下、好ましくは0.01~3μm、より好ましくは0.02~1μm、さらに好ましくは0.03~0.5μmの範囲である。5μm以下であると、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎず、後工程において樹脂層、及び樹脂層以外の各種の表面機能層を形成させる場合等に不具合が生じず好ましい。また、平均粒径がかかる範囲であれば、ヘーズが低く抑えられ、本積層ポリエステルフィルム全体として透明性を確保しやすい。
なお、粒子の平均粒径は、10個以上の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)観察して粒子の直径を測定し、その平均値として求めることができる。その際、非球状粒子の場合は、最長径と最短径の平均値を各粒子の直径として測定することができる。
なお、粒子の平均粒径は、10個以上の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)観察して粒子の直径を測定し、その平均値として求めることができる。その際、非球状粒子の場合は、最長径と最短径の平均値を各粒子の直径として測定することができる。
本ポリエステルフィルムに粒子を含有させる場合、例えば、表層と中間層を設けて、表層に粒子を含有させることが好ましい。また、3種3層構造などにより表裏異設計とする場合は、少なくとも一方の表層のみに粒子を含有させることも可能である。
粒子の含有量は、平均粒径にも依存するが、粒子を含有する層において、質量基準で、通常5000ppm以下、好ましくは3000ppm以下、より好ましくは1000ppm以下である。粒子を含有しない場合、あるいは粒子の含有量が少ない場合、滑り性を十分に付与することができず、ポリエステルフィルムの透明性が高くなるが、滑り性が不十分となる場合がある。そのため、後述する本樹脂層を積層させることにより、滑り性を向上させる等の工夫が必要である。また、5000ppm以下であれば、ポリエステルフィルムの透明性が十分担保できる。また、粒子を含有する層において、粒子の含有量は、特に制限されず、例えば50ppm以上、好ましくは100ppm以上である。
粒子の含有量は、平均粒径にも依存するが、粒子を含有する層において、質量基準で、通常5000ppm以下、好ましくは3000ppm以下、より好ましくは1000ppm以下である。粒子を含有しない場合、あるいは粒子の含有量が少ない場合、滑り性を十分に付与することができず、ポリエステルフィルムの透明性が高くなるが、滑り性が不十分となる場合がある。そのため、後述する本樹脂層を積層させることにより、滑り性を向上させる等の工夫が必要である。また、5000ppm以下であれば、ポリエステルフィルムの透明性が十分担保できる。また、粒子を含有する層において、粒子の含有量は、特に制限されず、例えば50ppm以上、好ましくは100ppm以上である。
後述する本樹脂層は、ポリエステルフィルムの粒子を含有する層上に設けられてもよいし、粒子を実質的に含有しない層上に設けられてもよい。また、ポリエステルフィルムにおいて本樹脂層が設けられる面とは反対側の面(反対面)を、粒子を実質的に含有しない層としてもよいし、粒子を含有する層としてもよい。本発明では、樹脂層が設けられる面及び反対側の面の両方を、粒子を実質的に含有しない層としても、後述する凹凸構造を有する樹脂層によって巻取性などを良好にできる。また、樹脂層が設けられる面及び反対側の面の一方又は両方を、粒子を含有する層とすることで、巻取性がより一層良好としやすくなる。
本ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面に優れた平滑性を付与する場合には、平滑面側の表層には、粒子を含有してもよく、又は粒子を実質的に含有しなくてもよいが、極めて高平滑なフィルムとする場合には、実質的に粒子を含有しないことが好ましい。
なお、「実質的に含有しない」とは、意図して含有しないという意味であり、具体的には、粒子の含有量(粒子濃度)が質量基準で50ppm未満、より好ましくは40ppm以下、さらに好ましくは30ppm以下のことを指す。
この場合、平滑面側の表層上及び/又は平滑面の反対面側の表層上に本樹脂層を積層させることで、フィルムをロール状に巻き取る際のハンドリング性を向上させることができる。中でも、フィルムの平滑性を保ちつつ、ハンドリング性を向上させる観点からは、少なくとも片側の面は平滑な状態とし、その反対面側に本樹脂層を積層させることが好ましい。
本ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面に優れた平滑性を付与する場合には、平滑面側の表層には、粒子を含有してもよく、又は粒子を実質的に含有しなくてもよいが、極めて高平滑なフィルムとする場合には、実質的に粒子を含有しないことが好ましい。
なお、「実質的に含有しない」とは、意図して含有しないという意味であり、具体的には、粒子の含有量(粒子濃度)が質量基準で50ppm未満、より好ましくは40ppm以下、さらに好ましくは30ppm以下のことを指す。
この場合、平滑面側の表層上及び/又は平滑面の反対面側の表層上に本樹脂層を積層させることで、フィルムをロール状に巻き取る際のハンドリング性を向上させることができる。中でも、フィルムの平滑性を保ちつつ、ハンドリング性を向上させる観点からは、少なくとも片側の面は平滑な状態とし、その反対面側に本樹脂層を積層させることが好ましい。
本ポリエステルフィルム中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、多層のポリエステルフィルムであれば、各層を構成するポリエステルを製造する任意の段階において添加することができるが、エステル化又はエステル交換反応終了後、添加するのが好ましい。
<その他>
オリゴマー成分の析出量を抑えるために、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルを原料としてフィルムを製造してもよい。オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルの製造方法としては、種々公知の方法を用いることができ、例えばポリエステル製造後に固相重合する方法等が挙げられる。
また、本ポリエステルフィルムを3層以上の構成とし、本ポリエステルフィルムの表層を、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステル原料を用いた層とすることで、オリゴマー成分の析出量を抑えてもよい。
また、ポリエステルは、エステル化又はエステル交換反応をした後に、さらに反応温度を高くして減圧下で溶融重縮合して得てもよい。
オリゴマー成分の析出量を抑えるために、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルを原料としてフィルムを製造してもよい。オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステルの製造方法としては、種々公知の方法を用いることができ、例えばポリエステル製造後に固相重合する方法等が挙げられる。
また、本ポリエステルフィルムを3層以上の構成とし、本ポリエステルフィルムの表層を、オリゴマー成分の含有量が少ないポリエステル原料を用いた層とすることで、オリゴマー成分の析出量を抑えてもよい。
また、ポリエステルは、エステル化又はエステル交換反応をした後に、さらに反応温度を高くして減圧下で溶融重縮合して得てもよい。
なお、本ポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。
ポリエステルフィルムの厚みは、フィルムとして製膜可能な範囲であれば特に限定されるものではないが、機械的強度、ハンドリング性及び生産性などの観点から、好ましくは1μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは19μm以上、特に好ましくは25μm以上であり、そして、好ましくは200μm以下、より好ましくは125μm以下、さらに好ましくは80μm以下、特に好ましくは50μm以下である。
<ポリエステルフィルムの製造方法>
次に、本ポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。例えば二軸延伸フィルムを製造する場合、先に述べたポリエステル原料の乾燥したペレットを、押出機などの溶融押出装置を用いてダイから溶融シートとして押し出し回転冷却ドラムなどの冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。この場合、シートの平面性を向上させるためシートと冷却ロールとの密着性を高めることが好ましく、静電印加密着法及び/又は液体塗布密着法が好ましく採用される。
次に、本ポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。例えば二軸延伸フィルムを製造する場合、先に述べたポリエステル原料の乾燥したペレットを、押出機などの溶融押出装置を用いてダイから溶融シートとして押し出し回転冷却ドラムなどの冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。この場合、シートの平面性を向上させるためシートと冷却ロールとの密着性を高めることが好ましく、静電印加密着法及び/又は液体塗布密着法が好ましく採用される。
次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロール又はテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70~120℃、好ましくは80~110℃であり、延伸倍率は通常2.5~7.0倍、好ましくは3.0~6.0倍である。
次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常70~170℃であり、延伸倍率は通常3.0~7.0倍、好ましくは3.5~6.0倍である。
そして、引き続き、通常180~270℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸延伸フィルムを得る。この熱処理は、熱固定工程とも呼ばれる。熱処理は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
また、熱処理の後に冷却ゾーンにて冷却を行ってもよい。冷却温度は、フィルムを構成するポリエステルのガラス転移温度(Tg)より高い温度であることが好ましく、より具体的には、100~160℃の範囲であることが好ましい。この冷却は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常70~170℃であり、延伸倍率は通常3.0~7.0倍、好ましくは3.5~6.0倍である。
そして、引き続き、通常180~270℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸延伸フィルムを得る。この熱処理は、熱固定工程とも呼ばれる。熱処理は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
また、熱処理の後に冷却ゾーンにて冷却を行ってもよい。冷却温度は、フィルムを構成するポリエステルのガラス転移温度(Tg)より高い温度であることが好ましく、より具体的には、100~160℃の範囲であることが好ましい。この冷却は、温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。
上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
また、本ポリエステルフィルムの製造に同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法は、前記の未延伸シートを通常70~120℃、好ましくは80~110℃で温度コントロールされた状態で機械方向(縦方向)及び幅方向(横方向)に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で好ましくは4~50倍、より好ましくは7~35倍、さらに好ましくは10~25倍である。
そして、引き続き、通常170~250℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式及びリニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
そして、引き続き、通常170~250℃の温度で、緊張下又は30%以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式及びリニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
<<樹脂層>>
本積層ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの少なくとも片面側に、樹脂組成物から形成されてなる樹脂層を備えるものである。樹脂層は、硬化樹脂層であってもよい。
本樹脂層は、上述のとおり、樹脂組成物(以下、「本組成物」とも称する)から形成され、凹凸構造を有する。
本積層ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの少なくとも片面側に、樹脂組成物から形成されてなる樹脂層を備えるものである。樹脂層は、硬化樹脂層であってもよい。
本樹脂層は、上述のとおり、樹脂組成物(以下、「本組成物」とも称する)から形成され、凹凸構造を有する。
<凹凸構造>
本樹脂層が有する凹凸構造は、相分離によって形成された微細な形状である。相分離による凹凸は、相溶性の異なる樹脂からなる組成が、塗布、延伸、乾燥、硬化、熱処理等の過程で相分離を起こし、それにより表面に凹凸構造を成すものである。より具体的には、相分離によって凹部もしくは凸部が形成されることにより表面に凹凸構造を成すものである。
なお、その構造は種々の表面分析手法、例えば原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)などの手段によって確認することが可能である。
本樹脂層が有する凹凸構造は、相分離によって形成された微細な形状である。相分離による凹凸は、相溶性の異なる樹脂からなる組成が、塗布、延伸、乾燥、硬化、熱処理等の過程で相分離を起こし、それにより表面に凹凸構造を成すものである。より具体的には、相分離によって凹部もしくは凸部が形成されることにより表面に凹凸構造を成すものである。
なお、その構造は種々の表面分析手法、例えば原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)などの手段によって確認することが可能である。
ここで、本発明において「樹脂」とは、被膜形成に関与する主たる成分をさす。より具体的には、「樹脂」としては後述の化合物(A)及び(B)などが挙げられる。
<樹脂組成物>
本組成物は、下記化合物(A)及び(B)を含む。
(A)低極性化合物
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
本組成物は、下記化合物(A)及び(B)を含む。
(A)低極性化合物
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
本組成物に含まれる化合物(A)及び(B)の合計含有量は、不揮発成分として50質量%以上であることが好ましい。より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上である。当該合計含有量がかかる範囲であれば、相分離による効果が十分に発揮され、所望する微細な凹凸構造を得やすくなる。なお、化合物(A)及び(B)の合計含有量は、上限値について特に限定されず、100質量%以下であればよい。
(((化合物(A))))
本組成物は、(A)低極性化合物(化合物(A))を含有する。前記(A)低極性化合物としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができ、具体的には離型剤として従来公知の化合物を使用することができる。化合物(A)としては、例えばワックス、長鎖アルキル基含有化合物、フッ素化合物、シリコーン化合物等を挙げることができる。中でも、ワックス、及び長鎖アルキル基含有化合物の少なくともいずれかであることが好ましく、ワックスであることがより好ましい。本組成物において、化合物(A)は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本組成物は、(A)低極性化合物(化合物(A))を含有する。前記(A)低極性化合物としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができ、具体的には離型剤として従来公知の化合物を使用することができる。化合物(A)としては、例えばワックス、長鎖アルキル基含有化合物、フッ素化合物、シリコーン化合物等を挙げることができる。中でも、ワックス、及び長鎖アルキル基含有化合物の少なくともいずれかであることが好ましく、ワックスであることがより好ましい。本組成物において、化合物(A)は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
本樹脂層の凹凸構造は、上述のとおり、相溶性の異なる樹脂が相分離することによって形成されるものであるが、本組成物が化合物(A)を含有することにより、(A)低極性化合物の有する撥水及び/又は撥油効果によって効果的に微細な凹凸構造を発現させることができる。撥水及び/又は撥油効果によって凹凸が形成されるメカニズムは定かではないが、撥水及び/又は撥油などによって他の樹脂をはじき、はじかれた樹脂によって凸部が形成されることによって、より効果的に微細な凹凸が形成されると推定している。
(ワックス)
上記ワックスとしては、天然ワックス、合成ワックス及び変性ワックスなどを挙げることができる。
天然ワックスとは、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス及び石油ワックスである。
植物系ワックスとしては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ及びホホバ油等が挙げられる。
動物系ワックスとしては、みつろう、ラノリン及び鯨ロウ等が挙げられる。
鉱物系ワックスとしては、モンタンワックス、オゾケライト及びセレシン等が挙げられる。
石油ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス及びペトロラタム等が挙げられる。
合成ワックスとしては、合成炭化水素、変性ワックス、水素化ワックス、脂肪酸、酸アミド、アミン類、イミド類、エステルワックス及びケトン類を挙げることができる。
上記ワックスとしては、天然ワックス、合成ワックス及び変性ワックスなどを挙げることができる。
天然ワックスとは、植物系ワックス、動物系ワックス、鉱物系ワックス及び石油ワックスである。
植物系ワックスとしては、キャンデリラワックス、カルナウバワックス、ライスワックス、木ロウ及びホホバ油等が挙げられる。
動物系ワックスとしては、みつろう、ラノリン及び鯨ロウ等が挙げられる。
鉱物系ワックスとしては、モンタンワックス、オゾケライト及びセレシン等が挙げられる。
石油ワックスとしては、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス及びペトロラタム等が挙げられる。
合成ワックスとしては、合成炭化水素、変性ワックス、水素化ワックス、脂肪酸、酸アミド、アミン類、イミド類、エステルワックス及びケトン類を挙げることができる。
合成ワックスとしては、例えばフィッシャー・トロプシュワックス(別名サゾールワックス)、ポリエチレンワックスなどを挙げることができる。このほかに低分子量の高分子(具体的には数平均分子量500~20000の高分子)である以下のポリマー、すなわち、ポリプロピレン、エチレン・アクリル酸共重合体、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール及びポリエチレングリコールとポリプロピレングリコールのブロック又はグラフト結合体等を挙げることができる。
変性ワックスとしては、例えばモンタンワックス誘導体、パラフィンワックス誘導体及びマイクロクリスタリンワックス誘導体等を挙げることができる。ここでの誘導体とは、精製、酸化、エステル化、ケン化のいずれかの処理、又はそれらの組み合わせによって得られる化合物である。水素化ワックスとしては、硬化ひまし油、及び硬化ひまし油誘導体を挙げることができる。
中でも、相分離による凹凸形成性能が優れるという観点において、前記(A)低極性化合物としては合成ワックスが好ましく、その中でもポリエチレンワックスがより好ましく、酸化ポリエチレンワックスがさらに好ましい。
なお、ワックスは、本組成物を水などの溶媒により希釈して塗布液とする場合には、界面活性剤などにより分散させてワックスエマルションにして、塗布液に配合してもよい。
なお、ワックスは、本組成物を水などの溶媒により希釈して塗布液とする場合には、界面活性剤などにより分散させてワックスエマルションにして、塗布液に配合してもよい。
合成ワックスの数平均分子量は、相分離による凹凸形成性能や取扱い性の観点から、通常500~30000、好ましくは1000~15000、より好ましくは2000~8000の範囲である。なお、数平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定したポリスチレン換算の値である。
また、樹脂層を形成する際、架橋などのために加熱することを考慮すると、上記ワックスの中でも、融点又は軟化点は80℃以上が好ましく、より好ましくは110℃以上である。一方、熱処理を行った後に相分離性能をコントロールする観点で、200℃以下が好ましく、より好ましくは170℃以下、さらに好ましくは150℃以下である。特に、熱処理の過程が相分離のきっかけになる場合、定かではないが、上記ワックスが融解し、融解したワックスが他の樹脂をはじくことで、凸部が形成され得ると推定している。
なお、ワックスの融点は、示差走査熱量計(DSC)によって測定ができる。
なお、ワックスの融点は、示差走査熱量計(DSC)によって測定ができる。
(長鎖アルキル基含有化合物)
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が6以上、好ましくは8以上、さらに好ましくは12以上の直鎖又は分岐のアルキル基を有する化合物のことである。
アルキル基としては、例えばヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、オクタデシル基、ベヘニル基等の炭素数6~30程度のアルキル基が挙げられる。アルキル基を有する化合物とは、例えば、各種の長鎖アルキル基含有高分子化合物、長鎖アルキル基含有アミン化合物、長鎖アルキル基含有エーテル化合物、長鎖アルキル基含有四級アンモニウム塩等が挙げられる。耐熱性を考慮すると高分子化合物であることが好ましく、少ない含有量で効果的に適度な相分離による凹凸形成性能を得ることができるという観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物であることがより好ましい。
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が6以上、好ましくは8以上、さらに好ましくは12以上の直鎖又は分岐のアルキル基を有する化合物のことである。
アルキル基としては、例えばヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、オクタデシル基、ベヘニル基等の炭素数6~30程度のアルキル基が挙げられる。アルキル基を有する化合物とは、例えば、各種の長鎖アルキル基含有高分子化合物、長鎖アルキル基含有アミン化合物、長鎖アルキル基含有エーテル化合物、長鎖アルキル基含有四級アンモニウム塩等が挙げられる。耐熱性を考慮すると高分子化合物であることが好ましく、少ない含有量で効果的に適度な相分離による凹凸形成性能を得ることができるという観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物であることがより好ましい。
長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物とは、反応性基を有する高分子と、当該反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とを反応させて得ることができる。上記反応性基としては、例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基、酸無水物等が挙げられる。これらの反応性基を有する化合物としては、例えばポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリエチレンアミン、反応性基含有ポリエステル樹脂、反応性基含有ポリ(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも取り扱いやすさを考慮するとポリビニルアルコールであることが好ましい。使用されるポリビニルアルコールの重合度は特に限定されるものではないが、通常100以上、好ましくは300~40000の範囲である。また、ポリビニルアルコールのケン化度は特に限定されるものではないが、通常70モル%以上、好ましくは70~99.9モル%の範囲、より好ましくは80~97モル%、さらに好ましくは86~95モル%であるものが用いられる。
上記の反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とは、例えばヘキシルイソシアネート、オクチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、ベヘニルイソシアネート等の長鎖アルキル基含有イソシアネート、ヘキサノイルクロライド、オクタノイルクロライド、デカノイルクロライド、ラウロイルクロライド、オクタデカノイルクロライド、ベヘノイルクロライド等の長鎖アルキル基含有酸クロライド、長鎖アルキル基含有アミン、長鎖アルキル基含有アルコール等が挙げられる。これらの中でも取り扱い易さを考慮すると長鎖アルキル基含有イソシアネートが好ましく、オクタデシルイソシアネートが特に好ましい。
また、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物は、長鎖アルキル(メタ)アクリレートの重合物や長鎖アルキル(メタ)アクリレートと他のビニル基含有モノマーとの共重合によって得ることもできる。長鎖アルキル(メタ)アクリレートとは、例えばヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
(フッ素化合物)
フッ素化合物としては、化合物中にフッ素原子を含有している化合物である。インラインコーティングによる塗布外観の点で有機系フッ素化合物が好適に用いられ、例えばパーフルオロアルキル基含有化合物、フッ素原子を含有するオレフィン化合物の重合体、フルオロベンゼン等の芳香族フッ素化合物等が挙げられる。少ない含有量で効果的に適度な相分離による凹凸形成性能を得ることができるという観点から、パーフルオロアルキル基を有する化合物であることが好ましい。さらに、フッ素化合物には、上述するような長鎖アルキル化合物を含有している化合物も使用することができる。
フッ素化合物としては、化合物中にフッ素原子を含有している化合物である。インラインコーティングによる塗布外観の点で有機系フッ素化合物が好適に用いられ、例えばパーフルオロアルキル基含有化合物、フッ素原子を含有するオレフィン化合物の重合体、フルオロベンゼン等の芳香族フッ素化合物等が挙げられる。少ない含有量で効果的に適度な相分離による凹凸形成性能を得ることができるという観点から、パーフルオロアルキル基を有する化合物であることが好ましい。さらに、フッ素化合物には、上述するような長鎖アルキル化合物を含有している化合物も使用することができる。
パーフルオロアルキル基を有する化合物とは、例えばパーフルオロアルキル(メタ)アクリレート、パーフルオロアルキルメチル(メタ)アクリレート、2-パーフルオロアルキルエチル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロアルキルプロピル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロアルキル-1-メチルプロピル(メタ)アクリレート、3-パーフルオロアルキル-2-プロペニル(メタ)アクリレート等のパーフルオロアルキル基含有(メタ)アクリレートやその重合物、パーフルオロアルキルメチルビニルエーテル、2-パーフルオロアルキルエチルビニルエーテル、3-パーフルオロプロピルビニルエーテル、3-パーフルオロアルキル-1-メチルプロピルビニルエーテル、3-パーフルオロアルキル-2-プロペニルビニルエーテル等のパーフルオロアルキル基含有ビニルエーテルやその重合物などが挙げられる。耐熱性を考慮すると重合物であることが好ましい。重合物は単一化合物のみでも複数化合物の重合物でもよい。また、少ない含有量で効果的に適度な相分離による凹凸形成性能を得ることができるという観点から、パーフルオロアルキル基は炭素原子数が3~11であることが好ましい。さらに、上述するような長鎖アルキル化合物を含有している化合物との重合物であってもよく、基材であるポリエステルフィルムとの密着性の観点から、塩化ビニルとの重合物も好ましく用いられる。
(シリコーン化合物)
シリコーン化合物とは、分子内にシリコーン構造を有する化合物のことであり、シリコーンエマルション、アクリルグラフトシリコーン、シリコーングラフトアクリル、アミノ変性シリコーン、パーフルオロアルキル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等が挙げられる。耐熱性を考慮すると硬化型シリコーン樹脂を含有することが好ましい。
硬化型シリコーン樹脂の種類としては、付加型、縮合型、紫外線硬化型、電子線硬化型等いずれの硬化反応タイプでも用いることができる。
シリコーン化合物とは、分子内にシリコーン構造を有する化合物のことであり、シリコーンエマルション、アクリルグラフトシリコーン、シリコーングラフトアクリル、アミノ変性シリコーン、パーフルオロアルキル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等が挙げられる。耐熱性を考慮すると硬化型シリコーン樹脂を含有することが好ましい。
硬化型シリコーン樹脂の種類としては、付加型、縮合型、紫外線硬化型、電子線硬化型等いずれの硬化反応タイプでも用いることができる。
本組成物中の化合物(A)の含有量は、本組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは5~90質量%、より好ましくは10~80質量%、さらに好ましくは20~60質量%の範囲である。当該含有量を5質量%以上とすることで、相分離による凹凸構造を十分に形成させることができる。また、当該含有量を90質量%以下とすることで、他の樹脂の含有量を確保することができ、相分離による凹凸形成性能を適度に調整することができる。
(((化合物(B))))
本組成物は、化合物(B)としてバインダー樹脂及び架橋剤から選ばれる1種以上を含有する。
前記化合物(B)は、相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに本組成物を塗布液とした時の塗布性を向上させることができる。
本組成物は、化合物(B)としてバインダー樹脂及び架橋剤から選ばれる1種以上を含有する。
前記化合物(B)は、相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに本組成物を塗布液とした時の塗布性を向上させることができる。
((バインダー樹脂))
前記化合物(B)として選択される前記バインダー樹脂は、「高分子化合物安全性評価フロースキーム」(昭和60年11月、化学物質審議会主催)に準じて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による数平均分子量(Mn)が1000以上の高分子化合物で、かつ、造膜性を有するものと定義する。
そのような(B)バインダー樹脂としては、特に制限はなく、従来公知のバインダー樹脂を使用することができる。例えば(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、イオン導電性の高分子化合物、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。中でも、親水性が高く、相分離による凹凸形成性能の維持と被膜形成の観点から、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール及びイオン導電性の高分子化合物の少なくともいずれかを用いることが好ましく、(メタ)アクリル樹脂及びポリビニルアルコールの少なくともいずれかを用いることがより好ましい。本組成物において、バインダー樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記化合物(B)として選択される前記バインダー樹脂は、「高分子化合物安全性評価フロースキーム」(昭和60年11月、化学物質審議会主催)に準じて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による数平均分子量(Mn)が1000以上の高分子化合物で、かつ、造膜性を有するものと定義する。
そのような(B)バインダー樹脂としては、特に制限はなく、従来公知のバインダー樹脂を使用することができる。例えば(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、イオン導電性の高分子化合物、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。中でも、親水性が高く、相分離による凹凸形成性能の維持と被膜形成の観点から、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール及びイオン導電性の高分子化合物の少なくともいずれかを用いることが好ましく、(メタ)アクリル樹脂及びポリビニルアルコールの少なくともいずれかを用いることがより好ましい。本組成物において、バインダー樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
((メタ)アクリル樹脂)
(メタ)アクリル樹脂とは、アクリル系、メタクリル系のモノマーを含む重合性モノマーからなる重合体である。これらは、単独重合体あるいは共重合体、さらにはアクリル系、メタクリル系のモノマー以外の重合性モノマーとの共重合体のいずれでもよい。
(メタ)アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル類由来の構成単位を有する重合体である。(メタ)アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルから選択される少なくとも1種の重合体でもよいし、これらから選択される少なくとも1種と、これら以外のモノマー類、例えば、スチレン又はスチレン誘導体、水酸基を含有するモノマーなどから選択される少なくとも1種との共重合体であってもよい。
また、それら重合体と他のポリマー(例えばポリエステル、ポリウレタン等)との共重合体も含まれる。例えばブロック共重合体、グラフト共重合体である。すなわち、(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリル変性ポリエステル樹脂や、(メタ)アクリル変性ポリウレタン樹脂であってもよい。
あるいは、ポリエステル溶液、又はポリエステル分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にポリウレタン溶液、ポリウレタン分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にして他のポリマー溶液、又は分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマー混合物)も含まれ、これらも本明細書では、(メタ)アクリル変性ポリエステル樹脂や、(メタ)アクリル変性ポリウレタン樹脂とする。なお、(メタ)アクリル樹脂において使用される上記したポリエステル、ポリウレタンは、後述するバインダー樹脂に使用されるポリエステル、ポリウレタンとして例示されたものから適宜選択して使用できる。
また、(メタ)アクリル樹脂は、ポリエステルフィルムとの密着性をより向上させるために、ヒドロキシ基、アミノ基を含有することも可能である。
(メタ)アクリル樹脂とは、アクリル系、メタクリル系のモノマーを含む重合性モノマーからなる重合体である。これらは、単独重合体あるいは共重合体、さらにはアクリル系、メタクリル系のモノマー以外の重合性モノマーとの共重合体のいずれでもよい。
(メタ)アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸又は(メタ)アクリル酸アルキルエステル類由来の構成単位を有する重合体である。(メタ)アクリル系重合体は、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸アルキルエステルから選択される少なくとも1種の重合体でもよいし、これらから選択される少なくとも1種と、これら以外のモノマー類、例えば、スチレン又はスチレン誘導体、水酸基を含有するモノマーなどから選択される少なくとも1種との共重合体であってもよい。
また、それら重合体と他のポリマー(例えばポリエステル、ポリウレタン等)との共重合体も含まれる。例えばブロック共重合体、グラフト共重合体である。すなわち、(メタ)アクリル樹脂は、(メタ)アクリル変性ポリエステル樹脂や、(メタ)アクリル変性ポリウレタン樹脂であってもよい。
あるいは、ポリエステル溶液、又はポリエステル分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にポリウレタン溶液、ポリウレタン分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマーの混合物)も含まれる。同様にして他のポリマー溶液、又は分散液中で重合性モノマーを重合して得られたポリマー(場合によってはポリマー混合物)も含まれ、これらも本明細書では、(メタ)アクリル変性ポリエステル樹脂や、(メタ)アクリル変性ポリウレタン樹脂とする。なお、(メタ)アクリル樹脂において使用される上記したポリエステル、ポリウレタンは、後述するバインダー樹脂に使用されるポリエステル、ポリウレタンとして例示されたものから適宜選択して使用できる。
また、(メタ)アクリル樹脂は、ポリエステルフィルムとの密着性をより向上させるために、ヒドロキシ基、アミノ基を含有することも可能である。
上記重合性モノマーとしては、特に限定はしないが、特に代表的な化合物としては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸、シトラコン酸等の各種カルボキシル基含有モノマー類、及びそれらの塩;2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、モノブチルヒドロキシフマレート、モノブチルヒドロキシイタコネート等の各種の水酸基含有モノマー類;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレートのような各種のアルキル(メタ)アクリル酸エステル類;(メタ)アクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、又は(メタ)アクリロニトリル等の種々の窒素含有モノマー類;N-メチロール(メタ)アクリルアミドなどの水酸基含有の窒素含有モノマー類;スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、ビニルトルエン等の各種スチレン誘導体;プロピオン酸ビニルのような各種のビニルエステル類;γ-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン等の種々の珪素含有重合性モノマー類;燐含有ビニル系モノマー類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の各種のハロゲン化ビニル類;ブタジエン等の各種共役ジエン類が挙げられる。
上記の(メタ)アクリル樹脂の中では、アクリル系、メタクリル系のモノマーを含む重合性モノマーを重合してなる重合体が好ましく、重合性モノマーがアルキル(メタ)アクリル酸エステル類を含むことがより好ましい。
また、(メタ)アクリル樹脂を含む本組成物は、後述するように溶媒で希釈して塗布液とするのが好ましく、かかる溶媒が水を主溶媒(50質量%以上)とするのが好ましい。すなわち、塗布液を水系とした場合に溶解又は分散しやすくする観点から、重合性モノマーは水酸基やカルボキシル基などの親水性基を有することが好ましい。また、相分離によって効果的に凹凸構造が得られるという観点からも、水酸基やカルボキシル基などの親水性基を有することが好ましい。
したがって、アクリル樹脂は、アルキル(メタ)アクリル酸エステル類と、水酸基を含有するモノマー、カルボキシル基含有モノマーなどの親水性基含有モノマーを含む重合性モノマーを重合してなる重合体も好ましい。
また、アクリル樹脂は、例えば界面活性剤の存在下に重合性モノマーを重合した乳化重合体でもよい。
また、(メタ)アクリル樹脂を含む本組成物は、後述するように溶媒で希釈して塗布液とするのが好ましく、かかる溶媒が水を主溶媒(50質量%以上)とするのが好ましい。すなわち、塗布液を水系とした場合に溶解又は分散しやすくする観点から、重合性モノマーは水酸基やカルボキシル基などの親水性基を有することが好ましい。また、相分離によって効果的に凹凸構造が得られるという観点からも、水酸基やカルボキシル基などの親水性基を有することが好ましい。
したがって、アクリル樹脂は、アルキル(メタ)アクリル酸エステル類と、水酸基を含有するモノマー、カルボキシル基含有モノマーなどの親水性基含有モノマーを含む重合性モノマーを重合してなる重合体も好ましい。
また、アクリル樹脂は、例えば界面活性剤の存在下に重合性モノマーを重合した乳化重合体でもよい。
(ポリビニルアルコール)
ポリビニルアルコールとは、ポリビニルアルコール部位を有する化合物であり、例えば、ポリビニルアルコールに対し、部分的にアセタール化やブチラール化等された変性化合物も含め、従来公知のポリビニルアルコールを使用することができる。ポリビニルアルコールの重合度は特に限定されるものではないが、通常100以上、好ましくは300~40000の範囲である。重合度を100以上とすると、樹脂層の耐水性を良好にしやすくなる。また、ポリビニルアルコールのケン化度は特に限定されるものではないが、通常70モル%以上、好ましくは70~99.9モル%の範囲、より好ましくは80~97モル%、さらに好ましくは86~95モル%であるポリ酢酸ビニルケン化物が実用上用いられる。
ポリビニルアルコールとは、ポリビニルアルコール部位を有する化合物であり、例えば、ポリビニルアルコールに対し、部分的にアセタール化やブチラール化等された変性化合物も含め、従来公知のポリビニルアルコールを使用することができる。ポリビニルアルコールの重合度は特に限定されるものではないが、通常100以上、好ましくは300~40000の範囲である。重合度を100以上とすると、樹脂層の耐水性を良好にしやすくなる。また、ポリビニルアルコールのケン化度は特に限定されるものではないが、通常70モル%以上、好ましくは70~99.9モル%の範囲、より好ましくは80~97モル%、さらに好ましくは86~95モル%であるポリ酢酸ビニルケン化物が実用上用いられる。
(ポリエステル樹脂)
ポリエステル樹脂としては、主な構成成分として例えば、下記のような多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物からなるものが挙げられる。
すなわち、多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、フタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2-カリウムスルホテレフタル酸、5-ソジウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、グルタル酸、コハク酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水フタル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、トリメリット酸モノカリウム塩及びそれらのエステル形成性誘導体などを用いることができる。多価ヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、p-キシリレングリコール、ビスフェノールA-エチレングリコール付加物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンオキサイドグリコール、ジメチロールプロピオン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジメチロールエチルスルホン酸ナトリウム、ジメチロールプロピオン酸カリウムなどを用いることができる。これらの化合物の中から、それぞれ適宜1つ以上を選択し、常法の重縮合反応によりポリエステル樹脂を合成すればよい。
ポリエステル樹脂としては、主な構成成分として例えば、下記のような多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物からなるものが挙げられる。
すなわち、多価カルボン酸としては、テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、フタル酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2-カリウムスルホテレフタル酸、5-ソジウムスルホイソフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、グルタル酸、コハク酸、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、無水トリメリット酸、無水フタル酸、p-ヒドロキシ安息香酸、トリメリット酸モノカリウム塩及びそれらのエステル形成性誘導体などを用いることができる。多価ヒドロキシ化合物としては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、2-メチル-1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、p-キシリレングリコール、ビスフェノールA-エチレングリコール付加物、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリテトラメチレンオキサイドグリコール、ジメチロールプロピオン酸、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジメチロールエチルスルホン酸ナトリウム、ジメチロールプロピオン酸カリウムなどを用いることができる。これらの化合物の中から、それぞれ適宜1つ以上を選択し、常法の重縮合反応によりポリエステル樹脂を合成すればよい。
また、上記多価カルボン酸の一部として、5-ソジウムスルホイソフタル酸などのスルホイソフタル酸類を共重合して、ポリエステル骨格にスルホン酸基を導入し、中和して親水化した物が好ましく用いられる。共重合する量は、多価カルボン酸全体に対し通常1~13モル%、好ましくは3~10モル%、さらに好ましくは5~9モル%である。スルホン酸基を適量導入することで、樹脂の親水性を高め、凹凸構造を形成しやすくすることができる。さらに水分散安定性を向上させることができる。
(イオン導電性の高分子化合物)
イオン導電性の高分子化合物とは、イオン導電性の官能基を含む高分子化合物であり、例えば、アンモニウム基含有化合物、ポリエーテル化合物、スルホン酸化合物、ベタイン化合物等の高分子化合物が挙げられる。これらの中でも極性が高く、効果的に凹凸を形成するという観点から、アンモニウム基含有化合物が特に好ましい。
イオン導電性の高分子化合物とは、イオン導電性の官能基を含む高分子化合物であり、例えば、アンモニウム基含有化合物、ポリエーテル化合物、スルホン酸化合物、ベタイン化合物等の高分子化合物が挙げられる。これらの中でも極性が高く、効果的に凹凸を形成するという観点から、アンモニウム基含有化合物が特に好ましい。
アンモニウム基含有化合物とは、分子内にアンモニウム基を有する化合物を指し、アンモニウム基を有する高分子化合物であることが好ましい。例えば、アンモニウム基と不飽和性二重結合を有する単量体を成分として含む重合体を用いることができる。
かかる重合体の具体的な例としては、例えば下記式(1-1-1)で示される構成要素を繰返し単位として有する重合体を挙げることができる。これらの単独重合体や共重合体、さらに、その他の複数の成分を共重合していても構わない。
上記式(1-1-1)中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、フェニル基等であり、これらのアルキル基、フェニル基が以下に示す基で置換されていてもよい。置換可能な基は、例えば、ヒドロキシル基、アミド基、エステル基、アルコキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基、チオアルコキシ基、チオフェノキシ基、シクロアルキル基、トリアルキルアンモニウムアルキル基、シアノ基、ハロゲン等である。また、R1及びR2は化学的に結合していてもよく、例えば、-(CH2)m-(m=2~5の整数)、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH=N-、-CH=CH-N=C-、-CH2OCH2-、-(CH2)2O(CH2)2-などを挙げることができる。
上記式(1-1-1)中のX-は、本発明の要旨を損なわない範囲で適宜選択することができる。例えば、ハロゲンイオン、スルホナート、ホスファート、ニトラート、アルキルスルホナート、カルボキシラート等を挙げることができる。
前記重合体、すなわちアンモニウム基と不飽和性二重結合を有する単量体を成分として含む重合体の中でも、造膜性を高め、安定した被膜が得られるという観点から、他のモノマーと共重合していてもよい。
他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸アルキル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸アルキル、n-メチロールアクリルアミド等のアクリルアミドを挙げることができる。
他のモノマーとしては、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸アルキル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸ブチル等のメタクリル酸アルキル、n-メチロールアクリルアミド等のアクリルアミドを挙げることができる。
また、より極性を高め、効果的に凹凸を形成するという観点からは、上記式(1-1-1)で示される構成要素を繰り返し単位とした単独重合体が好ましい。
また、アンモニウム基含有化合物の数平均分子量は、1000~500000であるのが好ましく、中でもより好ましくは2000~350000、さらに好ましくは5000~200000である。分子量を1000以上とすることで、塗膜の強度が弱くなることを防止でき、耐熱安定性を良好にしやすくなる。また、分子量を500000以下とすることで、塗布液の粘度が高くなることを防止して、取扱い性や塗布性を良好にしやすくなる。
(ポリウレタン樹脂)
ポリウレタン樹脂とは、ウレタン結合を分子内に有する高分子化合物で、水分散性又は水溶性のものが好ましい。本発明では、単独でも2種以上を併用してもよい。
ポリウレタン樹脂とは、ウレタン結合を分子内に有する高分子化合物で、水分散性又は水溶性のものが好ましい。本発明では、単独でも2種以上を併用してもよい。
水分散性又は水溶性を付与させるために、水酸基、カルボキシル基、スルホン酸基、スルホニル基、リン酸基、エーテル基等の親水性基をポリウレタン樹脂に導入することが一般的であり好ましい。前記親水性基のなかでも、樹脂層とポリエステルフィルムの密着性の点から、カルボキシル基又はスルホン酸基が特に好ましい。
ポリウレタン樹脂を作製する方法の一つに、水酸基含有化合物とイソシアネートとの反応によるものがある。原料として用いられる水酸基含有化合物としては、ポリオールが好適に用いられ、例えば、ポリエーテルポリオール類、ポリエステルポリオール類、ポリカーボネート系ポリオール類、ポリオレフィンポリオール類、アクリルポリオール類が挙げられる。これらの化合物は単独で用いても、複数種用いてもよい。
ポリエーテルポリオール類としては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
ポリエステルポリオール類としては、多価カルボン酸又はそれらの酸無水物と多価アルコールの反応から得られるものが挙げられる。多価カルボン酸としては、マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等が挙げられる。多価アルコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、1,8-オクタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ジメタノールベンゼン、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、アルキルジアルカノールアミン、ラクトンジオール等が挙げられる。
ポリカーボネート系ポリオール類としては、多価アルコール類とジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等とから、脱アルコール反応によって得られるポリカーボネートジオール、例えばポリ(1,6-ヘキシレン)カーボネート、ポリ(3-メチル-1,5-ペンチレン)カーボネート等が挙げられる。
上記した中でもポリエステルポリオール類が好ましい。
上記した中でもポリエステルポリオール類が好ましい。
ポリウレタン樹脂を得るために使用されるポリイソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族ジイソシアネート;メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、イソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート等が例示される。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。
ポリウレタン樹脂を合成する際に鎖延長剤を使用してもよく、鎖延長剤としては、イソシアネート基と反応する活性基を2個以上有するものであれば特に制限はなく、一般的には、水酸基又はアミノ基を2個有する鎖延長剤を主に用いることができる。
水酸基を2個有する鎖延長剤としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール等の脂肪族グリコール;キシリレングリコール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン等の芳香族グリコール;ネオペンチルグリコールヒドロキシピバレート等のエステルグリコールといったグリコール類を挙げることができる。
アミノ基を2個有する鎖延長剤としては、例えばトリレンジアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミン等の芳香族ジアミン;エチレンジアミン、プロパンジアミン、ヘキサンジアミン、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジアミン、2-メチル-1,5-ペンタンジアミン、トリメチルヘキサンジアミン、2-ブチル-2-エチル-1,5-ペンタンジアミン、1,8-オクタンジアミン、1,9-ノナンジアミン、1,10-デカンジアミン等の脂肪族ジアミン;1-アミノ-3-アミノメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジアミン、1,4-ジアミノシクロヘキサン、1,3-ビスアミノメチルシクロヘキサン等の脂環式ジアミン等が挙げられる。
((架橋剤))
前記化合物(B)として選択される前記架橋剤としては、特に制限はなく、従来公知の架橋剤を使用することができる。架橋剤を使用することで、樹脂層は、硬化樹脂層としやすくなる。架橋剤としては、例えばメラミン化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、シランカップリング化合物等を挙げることができる。中でも、相分離による凹凸形成性能の調整しやすさの観点から、架橋剤としては、メラミン化合物及びオキサゾリン化合物の少なくともいずれかを用いることが好ましい。本組成物において、架橋剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記化合物(B)として選択される前記架橋剤としては、特に制限はなく、従来公知の架橋剤を使用することができる。架橋剤を使用することで、樹脂層は、硬化樹脂層としやすくなる。架橋剤としては、例えばメラミン化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、シランカップリング化合物等を挙げることができる。中でも、相分離による凹凸形成性能の調整しやすさの観点から、架橋剤としては、メラミン化合物及びオキサゾリン化合物の少なくともいずれかを用いることが好ましい。本組成物において、架橋剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(メラミン化合物)
メラミン化合物とは、化合物中にメラミン骨格を有する化合物のことであり、例えばアルキロール化メラミン誘導体、アルキロール化メラミン誘導体にアルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、及びこれらの混合物を用いることができる。
アルキロール化としては、メチロール化、エチロール化、イソプロピロール化、n-ブチロール化、イソブチロール化等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、メチロール化が好ましい。
エーテル化に用いるアルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール及びイソブタノール等が好適に用いられ、これらの中では、メタノールがより好ましい。
また、メラミン化合物としては、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。さらに、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できるし、メラミン化合物の反応性を上げるために、本組成物にはさらに触媒を使用することも可能である。
メラミン化合物とは、化合物中にメラミン骨格を有する化合物のことであり、例えばアルキロール化メラミン誘導体、アルキロール化メラミン誘導体にアルコールを反応させて部分的あるいは完全にエーテル化した化合物、及びこれらの混合物を用いることができる。
アルキロール化としては、メチロール化、エチロール化、イソプロピロール化、n-ブチロール化、イソブチロール化等が挙げられる。これらの中でも、反応性の観点から、メチロール化が好ましい。
エーテル化に用いるアルコールとしては、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール及びイソブタノール等が好適に用いられ、これらの中では、メタノールがより好ましい。
また、メラミン化合物としては、単量体、あるいは2量体以上の多量体のいずれであってもよく、あるいはこれらの混合物を用いてもよい。さらに、メラミンの一部に尿素等を共縮合したものも使用できるし、メラミン化合物の反応性を上げるために、本組成物にはさらに触媒を使用することも可能である。
(オキサゾリン化合物)
オキサゾリン化合物とは、分子内にオキサゾリン基を有する化合物であり、特にオキサゾリン基を含有する重合体が好ましく、付加重合性オキサゾリン基含有モノマー単独もしくは他のモノマーとの重合によって作成できる。付加重合性オキサゾリン基含有モノマーは、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン及び2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上の混合物を使用することができる。これらの中でも2-イソプロペニル-2-オキサゾリンが工業的にも入手しやすく好適である。他のモノマーは、付加重合性オキサゾリン基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば制限はなく、例えばアルキル(メタ)アクリレート(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基及びシクロヘキシル基)等の(メタ)アクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸及びその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等)等の不飽和カルボン酸類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド及びN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の含ハロゲンα,β-不飽和モノマー類;スチレン、α-メチルスチレン等のα,β-不飽和芳香族モノマー等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上のモノマーを使用することができる。
また、オキサゾリン化合物は、ポリエチレンオキサイド鎖などのポリアルキレンオキサイド鎖を有してもよく、例えばポリアルキレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートなどを他のモノマーとして使用してもよい。
樹脂層のポリエステルフィルムに対する密着性向上の観点から、オキサゾリン化合物のオキサゾリン基量は、好ましくは0.5~10mmol/g、より好ましくは1~9mmol/g、さらに好ましくは3~8mmol/gの範囲である。
オキサゾリン化合物とは、分子内にオキサゾリン基を有する化合物であり、特にオキサゾリン基を含有する重合体が好ましく、付加重合性オキサゾリン基含有モノマー単独もしくは他のモノマーとの重合によって作成できる。付加重合性オキサゾリン基含有モノマーは、2-ビニル-2-オキサゾリン、2-ビニル-4-メチル-2-オキサゾリン、2-ビニル-5-メチル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-2-オキサゾリン、2-イソプロペニル-4-メチル-2-オキサゾリン及び2-イソプロペニル-5-エチル-2-オキサゾリン等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上の混合物を使用することができる。これらの中でも2-イソプロペニル-2-オキサゾリンが工業的にも入手しやすく好適である。他のモノマーは、付加重合性オキサゾリン基含有モノマーと共重合可能なモノマーであれば制限はなく、例えばアルキル(メタ)アクリレート(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基及びシクロヘキシル基)等の(メタ)アクリル酸エステル類;アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、スチレンスルホン酸及びその塩(ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウム塩、第三級アミン塩等)等の不飽和カルボン酸類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N-アルキル(メタ)アクリルアミド及びN,N-ジアルキル(メタ)アクリルアミド(アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、イソプロピル基、n-ブチル基、イソブチル基、t-ブチル基、2-エチルヘキシル基、シクロヘキシル基等)等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等の含ハロゲンα,β-不飽和モノマー類;スチレン、α-メチルスチレン等のα,β-不飽和芳香族モノマー等を挙げることができ、これらの1種又は2種以上のモノマーを使用することができる。
また、オキサゾリン化合物は、ポリエチレンオキサイド鎖などのポリアルキレンオキサイド鎖を有してもよく、例えばポリアルキレンオキサイド鎖を有する(メタ)アクリレートなどを他のモノマーとして使用してもよい。
樹脂層のポリエステルフィルムに対する密着性向上の観点から、オキサゾリン化合物のオキサゾリン基量は、好ましくは0.5~10mmol/g、より好ましくは1~9mmol/g、さらに好ましくは3~8mmol/gの範囲である。
(エポキシ化合物)
エポキシ化合物とは、分子内にエポキシ基を有する化合物であり、例えばエピクロロヒドリン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン及びビスフェノールA等の水酸基やアミノ基との縮合物や、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物並びにグリシジルアミン化合物等がある。
ポリエポキシ化合物としては、例えばソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル及びトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
ジエポキシ化合物としては、例えばネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル及びポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
モノエポキシ化合物としては、例えばアリルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル及びフェニルグリシジルエーテル、グリシジルアミン化合物としてはN,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノ)シクロヘキサン等が挙げられる。樹脂層のポリエステルフィルムに対する密着性向上の観点から、ポリエーテル系のエポキシ化合物が好ましい。
また、エポキシ基の量としては、2官能より、3官能以上の多官能であるポリエポキシ化合物が好ましい。
エポキシ化合物とは、分子内にエポキシ基を有する化合物であり、例えばエピクロロヒドリン、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、グリセリン、ポリグリセリン及びビスフェノールA等の水酸基やアミノ基との縮合物や、ポリエポキシ化合物、ジエポキシ化合物、モノエポキシ化合物並びにグリシジルアミン化合物等がある。
ポリエポキシ化合物としては、例えばソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリセロールポリグリシジルエーテル、トリグリシジルトリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアネート、グリセロールポリグリシジルエーテル及びトリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
ジエポキシ化合物としては、例えばネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、レゾルシンジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル及びポリテトラメチレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。
モノエポキシ化合物としては、例えばアリルグリシジルエーテル、2-エチルヘキシルグリシジルエーテル及びフェニルグリシジルエーテル、グリシジルアミン化合物としてはN,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノ)シクロヘキサン等が挙げられる。樹脂層のポリエステルフィルムに対する密着性向上の観点から、ポリエーテル系のエポキシ化合物が好ましい。
また、エポキシ基の量としては、2官能より、3官能以上の多官能であるポリエポキシ化合物が好ましい。
(カルボジイミド化合物)
カルボジイミド化合物とは、カルボジイミド構造を有する化合物のことであり、分子内にカルボジイミド構造を1つ以上有する化合物であるが、樹脂層とポリエステルフィルムのより良好な密着性等のために、分子内に2つ以上のカルボジイミド構造を有するポリカルボジイミド化合物がより好ましい。
カルボジイミド化合物とは、カルボジイミド構造を有する化合物のことであり、分子内にカルボジイミド構造を1つ以上有する化合物であるが、樹脂層とポリエステルフィルムのより良好な密着性等のために、分子内に2つ以上のカルボジイミド構造を有するポリカルボジイミド化合物がより好ましい。
カルボジイミド化合物は、従来公知の技術で合成することができ、一般的にはジイソシアネート化合物の縮合反応が用いられる。ジイソシアネート化合物としては、特に限定されるものではなく、芳香族系、脂肪族系いずれも使用することができ、具体的には、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ジシクロヘキシルジイソシアネート及びジシクロヘキシルメタン4,4’-ジイソシアネートなどが挙げられる。
カルボジイミド化合物に含有されるカルボジイミド基の含有量は、カルボジイミド当量(カルボジイミド基1molを与えるためのカルボジイミド化合物の重さ[g])で、通常100~1000、好ましくは250~800、より好ましくは300~700の範囲である。上記範囲で使用することで、樹脂層の耐久性が向上する。
さらに、本発明の主旨を損なわない範囲において、ポリカルボジイミド化合物の水溶性や水分散性を向上するために、界面活性剤を添加することや、ポリアルキレンオキシド、ジアルキルアミノアルコールの四級アンモニウム塩及びヒドロキシアルキルスルホン酸塩などの親水性モノマーを添加して用いてもよい。
(イソシアネート化合物)
イソシアネート化合物とは、イソシアネート、あるいはブロックイソシアネートに代表されるイソシアネート誘導体構造を有する化合物のことである。イソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート及びナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート;α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族イソシアネート;メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)及びイソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環式イソシアネート等が例示される。
また、これらイソシアネートのビュレット化物、イソシアヌレート化物、ウレトジオン化物及びカルボジイミド変性体等の重合体や誘導体も挙げられる。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。上記イソシアネートの中でも、紫外線による黄変を避けるために、芳香族イソシアネートよりも脂肪族イソシアネート又は脂環式イソシアネートがより好ましい。
イソシアネート化合物とは、イソシアネート、あるいはブロックイソシアネートに代表されるイソシアネート誘導体構造を有する化合物のことである。イソシアネートとしては、例えばトリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート及びナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート;α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族イソシアネート;メチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート及びヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)及びイソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環式イソシアネート等が例示される。
また、これらイソシアネートのビュレット化物、イソシアヌレート化物、ウレトジオン化物及びカルボジイミド変性体等の重合体や誘導体も挙げられる。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。上記イソシアネートの中でも、紫外線による黄変を避けるために、芳香族イソシアネートよりも脂肪族イソシアネート又は脂環式イソシアネートがより好ましい。
ブロックイソシアネートの状態で使用する場合、そのブロック剤としては、例えば重亜硫酸塩類;フェノール、クレゾール及びエチルフェノールなどのフェノール系化合物;プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコール、ベンジルアルコール、メタノール及びエタノールなどのアルコール系化合物;イソブタノイル酢酸メチル、マロン酸ジメチル、マロン酸ジエチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル及びアセチルアセトンなどの活性メチレン系化合物;ブチルメルカプタン、ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン系化合物;ε‐カプロラクタム、δ‐バレロラクタムなどのラクタム系化合物;ジフェニルアニリン、アニリン及びエチレンイミンなどのアミン系化合物;アセトアニリド、酢酸アミドの酸アミド化合物;ホルムアルデヒドオキシム、アセトアルドオキシム、アセトンオキシム、メチルエチルケトンオキシム及びシクロヘキサノンオキシムなどのオキシム系化合物が挙げられ、これらは単独でも2種以上の併用であってもよい。
また、イソシアネート化合物は単体で用いてもよいし、各種ポリマーとの混合物や結合物として用いてもよい。イソシアネート化合物の分散性や架橋性を向上させるという意味において、ポリエステル樹脂やポリウレタン樹脂との混合物や結合物を使用することが好ましい。
(シランカップリング化合物)
シランカップリング化合物とは、1つの分子中に有機官能基とアルコキシ基などの加水分解基を有する有機ケイ素化合物である。例えば3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニル基含有化合物;p-スチリルトリメトキシシラン、p-スチリルトリエトキシシランなどのスチリル基含有化合物;3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有化合物;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有化合物;トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレート基含有化合物;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなどのメルカプト基含有化合物などが挙げられる。
シランカップリング化合物とは、1つの分子中に有機官能基とアルコキシ基などの加水分解基を有する有機ケイ素化合物である。例えば3-グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-(3,4-エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有化合物;ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランなどのビニル基含有化合物;p-スチリルトリメトキシシラン、p-スチリルトリエトキシシランなどのスチリル基含有化合物;3-(メタ)アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、3-(メタ)アクリロキシプロピルメチルジエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有化合物;3-アミノプロピルトリメトキシシラン、3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルトリエトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N-2-(アミノエチル)-3-アミノプロピルメチルジエトキシシラン、3-トリエトキシシリル-N-(1,3-ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン、N-フェニル-3-アミノプロピルトリエトキシシランなどのアミノ基含有化合物;トリス(トリメトキシシリルプロピル)イソシアヌレート、トリス(トリエトキシシリルプロピル)イソシアヌレートなどのイソシアヌレート基含有化合物;3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3-メルカプトプロピルトリエトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、3-メルカプトプロピルメチルジエトキシシランなどのメルカプト基含有化合物などが挙げられる。
本組成物中の化合物(B)の含有量は、本組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは5~95質量%、より好ましくは10~80質量%、さらに好ましくは20~60質量%の範囲である。当該含有量を10質量%以上とすることで、相分離による凹凸構造の形成、及び、本組成物を塗布液とした時の塗布性の向上を両立させることができる。また、当該含有量を95質量%以下とすることで、一方の樹脂の含有量を確保することができ、相分離による凹凸形成性能を適度に調整することができる。
(((特に好ましい形態)))
本組成物に含まれる化合物(A)及び(B)としては、(a)低極性化合物及びバインダー樹脂、(b)低極性化合物及び架橋剤、(c)低極性化合物、バインダー樹脂及び架橋剤の組み合わせが特に好ましく、とりわけ好ましくは(c)の組み合わせである。
本組成物に含まれる化合物(A)及び(B)としては、(a)低極性化合物及びバインダー樹脂、(b)低極性化合物及び架橋剤、(c)低極性化合物、バインダー樹脂及び架橋剤の組み合わせが特に好ましく、とりわけ好ましくは(c)の組み合わせである。
(((化合物(C))))
前記化合物(B)として架橋剤を含む場合には、本組成物は、さらに(C)架橋触媒(化合物(C))を含んでいてもよい。
前記(C)架橋触媒は、架橋剤の反応性を高めるために使用するものであって、種々公知の触媒を使用することができる。例えばアミン化合物、アミン化合物の塩類、p-トルエンスルホン酸などの芳香族スルホン酸化合物やリン酸化合物などの有機酸類及びそれらの塩、イミン化合物、アミジン化合物、グアニジン化合物、有機金属化合物、ステアリン酸亜鉛やミリスチン酸亜鉛やステアリン酸アルミニウムやステアリン酸カルシウムなどの金属塩類等が挙げられる。これらの中でもアミン化合物、アミン化合物の塩類やp-トルエンスルホン酸が好ましく、アミン化合物やアミン化合物の塩類がより好ましい。
前記化合物(B)として架橋剤を含む場合には、本組成物は、さらに(C)架橋触媒(化合物(C))を含んでいてもよい。
前記(C)架橋触媒は、架橋剤の反応性を高めるために使用するものであって、種々公知の触媒を使用することができる。例えばアミン化合物、アミン化合物の塩類、p-トルエンスルホン酸などの芳香族スルホン酸化合物やリン酸化合物などの有機酸類及びそれらの塩、イミン化合物、アミジン化合物、グアニジン化合物、有機金属化合物、ステアリン酸亜鉛やミリスチン酸亜鉛やステアリン酸アルミニウムやステアリン酸カルシウムなどの金属塩類等が挙げられる。これらの中でもアミン化合物、アミン化合物の塩類やp-トルエンスルホン酸が好ましく、アミン化合物やアミン化合物の塩類がより好ましい。
本組成物が架橋触媒を含む場合、本組成物中の架橋触媒(化合物(C))の含有量は、本組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは0.01~5質量%、より好ましくは0.1~4質量%、さらに好ましくは1~3質量%の範囲である。当該含有量をかかる範囲とすることで、ポットライフの低下を抑制することができ、また、相分離による凹凸形成性能が十分となる。
(((化合物(D))))
本組成物は、(D)微粒子(化合物(D))を含んでいてもよい。微粒子を併用することによって、凹凸構造を有する樹脂層において、凸部の表面硬度をさらに向上させることが可能となる。凸部の表面硬度を上げることによって、本積層ポリエステルフィルムをロール状にした際にも、樹脂層表面の凸部が変形しにくくなり、良好なロール外観を得ることができるようになる。特に、本組成物が樹脂だけで構成されている場合は、凸部が柔らかいため、ロール状にした際に凸部が変形して空気の通り道が潰れてしまい、本来の優れた取り扱い性が十分に発揮できないことがある。したがって、微粒子を含むことが好ましい形態もある。
本組成物は、(D)微粒子(化合物(D))を含んでいてもよい。微粒子を併用することによって、凹凸構造を有する樹脂層において、凸部の表面硬度をさらに向上させることが可能となる。凸部の表面硬度を上げることによって、本積層ポリエステルフィルムをロール状にした際にも、樹脂層表面の凸部が変形しにくくなり、良好なロール外観を得ることができるようになる。特に、本組成物が樹脂だけで構成されている場合は、凸部が柔らかいため、ロール状にした際に凸部が変形して空気の通り道が潰れてしまい、本来の優れた取り扱い性が十分に発揮できないことがある。したがって、微粒子を含むことが好ましい形態もある。
前記(D)微粒子としては、例えばシリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム及び酸化チタン等の無機粒子の他、架橋シリコーン樹脂粒子、架橋アクリル樹脂粒子、架橋スチレン-アクリル樹脂粒子、架橋ポリエステル粒子等の架橋高分子、シュウ酸カルシウム及びイオン交換樹脂等の有機粒子を挙げることができる。これらの中では、シリカ、酸化アルミニウムが好ましい。
前記(D)微粒子の平均粒径は、1~100nmであることが好ましく、より好ましくは2~60nm、さらに好ましくは3~30nmである。当該平均粒径がかかる範囲であれば、粒子の凝集による粗大突起の発生や、粒子の脱落による工程の汚染を抑制することができ、所望する微細な凹凸構造を得やすくなる。
なお、微粒子の平均粒径の測定方法は、比表面積測定装置によって測定される比表面積と粒子の密度より算出する方法や、透過型電子顕微鏡(TEM)もしくは走査型電子顕微鏡(SEM)観察して粒子の直径を算出する方法、動的光散乱法による測定から求める方法があり、微粒子の平均粒径により適した手法によって測定できる。
なお、微粒子の平均粒径の測定方法は、比表面積測定装置によって測定される比表面積と粒子の密度より算出する方法や、透過型電子顕微鏡(TEM)もしくは走査型電子顕微鏡(SEM)観察して粒子の直径を算出する方法、動的光散乱法による測定から求める方法があり、微粒子の平均粒径により適した手法によって測定できる。
本組成物が微粒子を含む場合、本組成物中の微粒子(化合物(D))の含有量は、本組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは1~50質量%、より好ましくは10~45質量%、さらに好ましくは22~40質量%の範囲である。当該含有量をかかる範囲とすることで、凸部の表面硬度を向上させながら、所望する微細な凹凸構造を得ることができる。
(((その他成分)))
また、本発明の主旨を損なわない範囲において、上記成分以外にも、消泡剤、塗布性改良剤、界面活性剤、増粘剤、有機系潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等の添加剤をさらに適宜配合してもよい。
また、本発明の主旨を損なわない範囲において、上記成分以外にも、消泡剤、塗布性改良剤、界面活性剤、増粘剤、有機系潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等の添加剤をさらに適宜配合してもよい。
(((溶媒)))
本組成物は、溶媒で希釈して塗布液としてもよい。すなわち、本組成物は、液状の塗布液として、例えば本ポリエステルフィルムに塗布し、必要に応じて乾燥、かつ、硬化させて樹脂層を形成させるとよい。
なお、本組成物を構成する各成分(化合物(A)及び(B)、任意に添加される(C)架橋触媒及び(D)微粒子、その他成分等)は、溶媒に溶解させてもよいし、溶媒中に分散させてもよい。
塗布液とした場合、塗布液中における本組成物の全不揮発成分の濃度は、0.1~50質量%であることが好ましい。0.1質量%以上であれば、効率的に所望の厚みの樹脂層を形成することができる。一方、50質量%以下であれば、塗工時の粘度を抑えることで樹脂層の外観を向上させることができ、また、塗布液中の安定性を高めることができる。
本組成物は、溶媒で希釈して塗布液としてもよい。すなわち、本組成物は、液状の塗布液として、例えば本ポリエステルフィルムに塗布し、必要に応じて乾燥、かつ、硬化させて樹脂層を形成させるとよい。
なお、本組成物を構成する各成分(化合物(A)及び(B)、任意に添加される(C)架橋触媒及び(D)微粒子、その他成分等)は、溶媒に溶解させてもよいし、溶媒中に分散させてもよい。
塗布液とした場合、塗布液中における本組成物の全不揮発成分の濃度は、0.1~50質量%であることが好ましい。0.1質量%以上であれば、効率的に所望の厚みの樹脂層を形成することができる。一方、50質量%以下であれば、塗工時の粘度を抑えることで樹脂層の外観を向上させることができ、また、塗布液中の安定性を高めることができる。
前記溶媒としては、特に制限はなく、水及び有機溶剤のいずれも使用することができる。環境保護の観点から、水を主溶媒(全溶媒の50質量%以上)として水性塗布液とすることが好ましい。水の含有量に関して、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上であるのがよい。水性塗布液には、少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤の具体的な量は、質量基準で水の量以下とするとよいが、例えば、溶媒中の50質量%以下、好ましくは40質量%以下、より好ましくは30質量%以下とするのがよい。
水と併用する有機溶剤としては、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール類;エチルセロソルブ、t-ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;ジメチルエタノールアミン等のアミン類等を例示することができる。これらは単独、もしくは複数を組み合わせて用いることができる。水性塗布液に、必要に応じてこれらの有機溶剤を適宜選択し、含有させることで、塗布液の安定性、塗工性を良好にできる場合がある。
水と併用する有機溶剤としては、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、グリセリン等のアルコール類;エチルセロソルブ、t-ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;酢酸エチル等のエステル類;ジメチルエタノールアミン等のアミン類等を例示することができる。これらは単独、もしくは複数を組み合わせて用いることができる。水性塗布液に、必要に応じてこれらの有機溶剤を適宜選択し、含有させることで、塗布液の安定性、塗工性を良好にできる場合がある。
また、上記溶媒として有機溶剤のみを使用する場合、かかる有機溶剤としては、トルエン等の芳香族炭化水素類;ヘキサン、ヘプタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;エチルメチルケトン、イソブチルメチルケトン等のケトン類;エタノール、2-プロパノール等のアルコール類;ジイソプロピルエーテル、ジブチルエーテル等のエーテル類などを挙げることができる。これらは、溶解性、塗工性や沸点等を考慮して単独で使用してもよいし、複数種を混合して使用してもよい。
樹脂層中には、本組成物を構成する各成分(化合物(A)及び(B)、任意に添加される(C)架橋触媒及び(D)微粒子、その他成分等)の未反応物、反応後の化合物、あるいはそれらの混合物が存在しているものと推測できる。
なお、樹脂層中の各成分の分析は、例えば、TOF-SIMS、ESCA、蛍光X線等によって行うことができる。
なお、樹脂層中の各成分の分析は、例えば、TOF-SIMS、ESCA、蛍光X線等によって行うことができる。
<Hansen溶解度パラメーター>
本組成物を構成する各成分(化合物(A)及び(B))は、Hansen溶解度パラメーター(HSP)によっても説明できる。より具体的には、本樹脂層が有する凹凸構造は、上述のとおり、相分離によって形成された微細な形状であるが、この相分離に関してHSPを用いて説明することが可能である。
本組成物を構成する各成分(化合物(A)及び(B))は、Hansen溶解度パラメーター(HSP)によっても説明できる。より具体的には、本樹脂層が有する凹凸構造は、上述のとおり、相分離によって形成された微細な形状であるが、この相分離に関してHSPを用いて説明することが可能である。
Hansen溶解度パラメーター(HSP)とは、ある物質が他のある物質にどのくらい溶けるのかという溶解性を表す指標である。HSPは、ヒルデブランド(Hildebrand)によって導入された溶解度パラメーターを、分散項δd、極性項δp、水素結合項δhの3成分に分割し、三次元空間に表したものである。
分散項δdは分散力による効果、極性項δpは双極子間力による効果、水素結合項δhは水素結合力による効果を示し、それぞれ以下のように表記される。
なお、それぞれの単位はMPa0.5である。
δd: 分子間の分散力に由来するエネルギー
δp: 分子間の極性力に由来するエネルギー
δh: 分子間の水素結合力に由来するエネルギー
なお、それぞれの単位はMPa0.5である。
δd: 分子間の分散力に由来するエネルギー
δp: 分子間の極性力に由来するエネルギー
δh: 分子間の水素結合力に由来するエネルギー
HSPの定義と計算は、下記の文献に記載されている。
Charles M. Hansen著、Hansen Solubility Parameters: A Users Handbook(CRCプレス、2007年)。
Charles M. Hansen著、Hansen Solubility Parameters: A Users Handbook(CRCプレス、2007年)。
それぞれ、分散項はLondоn分散力、極性項はダイポール・モーメント、水素結合項は水、アルコールなどによる作用をそれぞれ反映している。
そして、HSPによるベクトルが似ているもの同士は溶解性が高いと判断でき、ベクトルの類似度はHSPの距離(HSP距離)で判断し得る。
本発明において、樹脂(上述のとおり、化合物(A)及び(B)に相当)のHSP[δd,δp,δh]は、HSP既知の各種溶媒への溶解性を評価し、樹脂が溶解する溶媒種を良溶媒、樹脂が不溶もしくは膨潤する溶媒種を貧溶媒として、相互作用球とその中心であるHSPを算出することができる。
算出には、例えば、市販のハンセン溶解度パラメーター計算ソフトHSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)が使用でき、良溶媒と貧溶媒の閾値は算出された相互作用球のFitting値が最も1に近くなるように決定すればよい。正確な測定のためには、測定に使用する溶媒がそれぞれ多様なHSP[δD,δP,δH]を有しているとよく、具体的な溶媒の種類は、表1のとおりである。表1に従い、18種以上の溶媒にて、溶解性テストを実施し、溶媒種の良溶媒、貧溶媒判定を行う。なお、表中「≧1」は1種以上の溶媒について測定することを意味しており、「≧2」は2種以上の溶媒について測定することを意味する。
算出には、例えば、市販のハンセン溶解度パラメーター計算ソフトHSPiP(Hansen Solubility Parameters in Practice)が使用でき、良溶媒と貧溶媒の閾値は算出された相互作用球のFitting値が最も1に近くなるように決定すればよい。正確な測定のためには、測定に使用する溶媒がそれぞれ多様なHSP[δD,δP,δH]を有しているとよく、具体的な溶媒の種類は、表1のとおりである。表1に従い、18種以上の溶媒にて、溶解性テストを実施し、溶媒種の良溶媒、貧溶媒判定を行う。なお、表中「≧1」は1種以上の溶媒について測定することを意味しており、「≧2」は2種以上の溶媒について測定することを意味する。
また、樹脂のHSP[δd,δp,δh]は、化学構造が明確であれば、HSPiPのY-MB(Yamamoto Molecular Break)機能によって計算が可能であるし、化学構造が明確でなければ従来公知の手法により実測によって求めることもできる。
また、形成された樹脂層を適した溶媒に溶解し、各成分を分離した後に上記と同様の手法を用いることで、樹脂層中の樹脂のHSPを求めることもできる。
化合物(A)及び(B)は、化合物(A)から選択される少なくとも1種と、化合物(B)から選択される少なくとも1種が、下記式(1-1-2)の関係を満足するものを含むことが好ましい。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(1-1-2)
ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、化合物(A)のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、化合物(B)のδd、δp及びδhを表す。なお、δp1≦δp2である。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(1-1-2)
ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、化合物(A)のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、化合物(B)のδd、δp及びδhを表す。なお、δp1≦δp2である。
上記式(1-1-2)によって定義されるHSP距離は、5.0以上であり、好ましくは6.0以上、より好ましくは7.0以上、さらに好ましくは8.0以上である。当該HSP距離がかかる範囲であれば、相溶性の異なる樹脂からなる組成が相分離を起こしやすくなり、樹脂層が薄膜であっても所望の微細な凹凸構造を有することができる。上記式(1-1-2)によって定義されるHSP距離は、特に限定されないが、好ましくは25.0以下であり、より好ましくは23.0以下、さらに好ましくは21.0以下である。
上記式(1-1-2)の関係を満足するといえるためには、化合物(A)及び(B)として使用される化合物(樹脂)は、特に制限されず、それぞれの化合物を対象にそれぞれ1種ずつ2種の樹脂を選択する場合の考えられる組み合わせのうち少なくとも1つの組み合わせによる2種の樹脂が、上記式(1-1-2)の関係を満足すればよい。
例えば本組成物に含まれる化合物(A)が、樹脂A-1と樹脂A-2の2種であり、かつ本組成物に含まれる化合物(B)が、樹脂B-1と樹脂B-2の2種であった場合、化合物(A)と(B)を対象に2種の樹脂を選択する場合の考えられる組み合わせは、樹脂A-1と樹脂B-1、樹脂A-1と樹脂B-2、樹脂A-2と樹脂B-1、樹脂A-2と樹脂B-2の4通りである。したがって、上記の意味するところは、当該4通りのうち1通り以上が上記式(1-1-2)の関係を満足すればよいということである。
言い換えるのであれば、上記4通りのうち2種の樹脂間のHSP距離が最遠となる組み合わせ(2種の樹脂の最遠距離)が上記式(1-1-2)の関係を満足すればよいということである。
例えば本組成物に含まれる化合物(A)が、樹脂A-1と樹脂A-2の2種であり、かつ本組成物に含まれる化合物(B)が、樹脂B-1と樹脂B-2の2種であった場合、化合物(A)と(B)を対象に2種の樹脂を選択する場合の考えられる組み合わせは、樹脂A-1と樹脂B-1、樹脂A-1と樹脂B-2、樹脂A-2と樹脂B-1、樹脂A-2と樹脂B-2の4通りである。したがって、上記の意味するところは、当該4通りのうち1通り以上が上記式(1-1-2)の関係を満足すればよいということである。
言い換えるのであれば、上記4通りのうち2種の樹脂間のHSP距離が最遠となる組み合わせ(2種の樹脂の最遠距離)が上記式(1-1-2)の関係を満足すればよいということである。
次に、上記で例示した化合物(A)及び(B)のHSPについてそれぞれ説明する。
(((化合物(A)のHSP)))
相分離による微細な凹凸構造を形成させる観点から、化合物(A)の極性項δp1は、9.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以下、さらに好ましくは7.0MPa0.5以下である。当該極性項δp1の値がかかる範囲であれば、化合物(A)の極性を低くすることができ、上記式(1-1-2)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。化合物(A)の極性項δp1の値は、特に限定されないが、好ましくは1.0MPa0.5以上、より好ましくは2.0MPa0.5以上である。化合物(A)の極性項δp1は、通常、化合物(B)の極性項δp2以下である。
また、化合物(A)の水素結合項δh1は15.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは12.0MPa0.5以下、さらに好ましくは9.0MPa0.5以下である。一方、化合物(A)の水素結合項δh1は1.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは3.0MPa0.5以上、さらに好ましくは5.0MPa0.5以上である。上記下限値以上とすると、化合物(A)の水素結合項が低くなりすぎることを防止できるため、化合物(B)との相互作用が低くなることで層の分離に繋がるなどして凹凸形状とならないことを防止できる。
また、化合物(A)の分散項δd1は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。
当該水素結合項δh1及び/又は当該分散項δd1の値がかかる範囲であれば、上記式(1-1-2)の関係を満足しやすくなる。
なお、本組成物が化合物(A)を2種以上含有する場合には、少なくとも1種の化合物(A)が上記した極性項δp1の値を有してもよいが、全ての化合物(A)が上記した極性項δp1の値を有してもよい。水素結合項δh1及び分散項δd1ついても同様である。
相分離による微細な凹凸構造を形成させる観点から、化合物(A)の極性項δp1は、9.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以下、さらに好ましくは7.0MPa0.5以下である。当該極性項δp1の値がかかる範囲であれば、化合物(A)の極性を低くすることができ、上記式(1-1-2)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。化合物(A)の極性項δp1の値は、特に限定されないが、好ましくは1.0MPa0.5以上、より好ましくは2.0MPa0.5以上である。化合物(A)の極性項δp1は、通常、化合物(B)の極性項δp2以下である。
また、化合物(A)の水素結合項δh1は15.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは12.0MPa0.5以下、さらに好ましくは9.0MPa0.5以下である。一方、化合物(A)の水素結合項δh1は1.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは3.0MPa0.5以上、さらに好ましくは5.0MPa0.5以上である。上記下限値以上とすると、化合物(A)の水素結合項が低くなりすぎることを防止できるため、化合物(B)との相互作用が低くなることで層の分離に繋がるなどして凹凸形状とならないことを防止できる。
また、化合物(A)の分散項δd1は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。
当該水素結合項δh1及び/又は当該分散項δd1の値がかかる範囲であれば、上記式(1-1-2)の関係を満足しやすくなる。
なお、本組成物が化合物(A)を2種以上含有する場合には、少なくとも1種の化合物(A)が上記した極性項δp1の値を有してもよいが、全ての化合物(A)が上記した極性項δp1の値を有してもよい。水素結合項δh1及び分散項δd1ついても同様である。
(((化合物(B)のHSP)))
相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに本組成物を塗布液とした時の塗布性を向上させる観点から、化合物(B)の水素結合項δh2は、7.5MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは9.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh2の値がかかる範囲であれば、化合物(B)の親水性を高くすることができ、塗布性を向上させることができる。加えて、上記(1-1-2)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。
また、化合物(B)の水素結合項δh2は、25.0MPa0.5以下であることが好ましく、23.0MPa0.5以下がより好ましく、20.3MPa0.5以下がさらに好ましい。当該水素結合項δh2の値を一定値以下とすることで、親水性が高くなりすぎず、それにより塗膜が吸水して軟化し、凹凸強度が低下することを防止して、滑り性を改善しやすくなる。
また、化合物(B)の極性項δp2は7.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは9.0MPa0.5以上であり、分散項δd2は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh2及び/又は当該分散項δd2の値がかかる範囲であれば、上記式(1-1-2)の関係を満足しやすくなる。
なお、本組成物が化合物(B)を2種以上含有する場合には、少なくとも1種の化合物(B)が上記した水素結合項δh2の値を有すればよいが、全ての化合物(B)が上記した水素結合項δh2の値を有してもよい。極性項δp2及び分散項δd2についても同様である。
相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに本組成物を塗布液とした時の塗布性を向上させる観点から、化合物(B)の水素結合項δh2は、7.5MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは9.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh2の値がかかる範囲であれば、化合物(B)の親水性を高くすることができ、塗布性を向上させることができる。加えて、上記(1-1-2)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。
また、化合物(B)の水素結合項δh2は、25.0MPa0.5以下であることが好ましく、23.0MPa0.5以下がより好ましく、20.3MPa0.5以下がさらに好ましい。当該水素結合項δh2の値を一定値以下とすることで、親水性が高くなりすぎず、それにより塗膜が吸水して軟化し、凹凸強度が低下することを防止して、滑り性を改善しやすくなる。
また、化合物(B)の極性項δp2は7.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは9.0MPa0.5以上であり、分散項δd2は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh2及び/又は当該分散項δd2の値がかかる範囲であれば、上記式(1-1-2)の関係を満足しやすくなる。
なお、本組成物が化合物(B)を2種以上含有する場合には、少なくとも1種の化合物(B)が上記した水素結合項δh2の値を有すればよいが、全ての化合物(B)が上記した水素結合項δh2の値を有してもよい。極性項δp2及び分散項δd2についても同様である。
本樹脂層には、少なくとも化合物(A)から選択される1種と化合物(B)から選択される1種の2種の樹脂を含むことを必須とするが、凹凸形状をさらに調整しやすくなり、さらにポリエステルフィルムとの密着性や塗膜強度をコントロールできる観点からは、3種以上の樹脂を含むことが好ましい。その場合は、前記2種の樹脂の最遠距離の他に、第3成分の樹脂との距離も考慮することが好ましい。なお、第3成分の樹脂は、化合物(A)から選択されてもよいし、化合物(B)から選択されてもよいし、その他の化合物から選択されてもよいが、少なくとも化合物(B)から選択されることが好ましい。
より好ましい一形態として、化合物(A)の極性項δp1が9.0MPa0.5以下であることを満たした上で、当該化合物(A)に対するHSP距離が19.0以上の樹脂を含む場合にHSP距離が15.0以下の樹脂を含むことが挙げられる。この場合のHSP距離は、上記式(1-1-2)で定められた関係式によって算出される。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができる。かかる観点から、極性項δp1が9.0MPa0.5以下である化合物(A)に対するHSP距離が7.0以上の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が8.0以上の樹脂を含む。また、HSP距離が19.0以上の樹脂を含む場合は、さらに15.0以下の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が13.0以下の樹脂を含む。
より好ましい一形態として、化合物(A)の極性項δp1が9.0MPa0.5以下であることを満たした上で、当該化合物(A)に対するHSP距離が19.0以上の樹脂を含む場合にHSP距離が15.0以下の樹脂を含むことが挙げられる。この場合のHSP距離は、上記式(1-1-2)で定められた関係式によって算出される。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができる。かかる観点から、極性項δp1が9.0MPa0.5以下である化合物(A)に対するHSP距離が7.0以上の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が8.0以上の樹脂を含む。また、HSP距離が19.0以上の樹脂を含む場合は、さらに15.0以下の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が13.0以下の樹脂を含む。
<樹脂層の形成方法>
次に、本積層ポリエステルフィルムを構成する樹脂層の形成方法について説明する。
本樹脂層は、本組成物をポリエステルフィルムに塗布し、必要に応じて、塗布した本組成物に対して乾燥、硬化、熱処理等などの処理を行って形成すればよく、少なくとも熱処理を行うことが好ましい。樹脂組成物を塗布する方法は、特に限定されず、例えばリバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
次に、本積層ポリエステルフィルムを構成する樹脂層の形成方法について説明する。
本樹脂層は、本組成物をポリエステルフィルムに塗布し、必要に応じて、塗布した本組成物に対して乾燥、硬化、熱処理等などの処理を行って形成すればよく、少なくとも熱処理を行うことが好ましい。樹脂組成物を塗布する方法は、特に限定されず、例えばリバースグラビアコート、ダイレクトグラビアコート、ロールコート、ダイコート、バーコート、カーテンコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
また、樹脂層の形成方法としては、インラインコーティング及びオフラインコーティングがある。塗布した樹脂組成物を熱処理する方法は、特に限定されるわけではなく、例えばオフラインコーティングにより樹脂層を設ける場合、通常、80~200℃で3~40秒間、好ましくは100~180℃で3~40秒間を目安として熱処理を行うのがよい。一方、インラインコーティングにより樹脂層を設ける場合、通常、70~280℃で3~200秒間を目安として熱処理を行うのがよい。
また、熱処理は、上記温度範囲内において温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。熱処理の少なくとも一部は、延伸時の加熱により行ってもよい。また、乾燥及び硬化は、上記熱処理における加熱により合わせて行うとよい。
また、熱処理は、上記温度範囲内において温度の異なる2段以上の工程で行ってもよい。熱処理の少なくとも一部は、延伸時の加熱により行ってもよい。また、乾燥及び硬化は、上記熱処理における加熱により合わせて行うとよい。
本発明では、樹脂層は、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより形成されるのが好ましい。
インラインコーティングは、ポリエステルフィルム製造の工程内でコーティングを行う方法であり、具体的には、ポリエステルを溶融押し出ししてから延伸後、熱固定して巻き上げるまでの任意の段階でコーティングを行う方法である。通常は、溶融、急冷して得られる未延伸シート、延伸された一軸延伸フィルム、熱固定前の二軸延伸フィルム、熱固定後で巻き上げ前のフィルムのいずれかにコーティングする。
インラインコーティングは、ポリエステルフィルム製造の工程内でコーティングを行う方法であり、具体的には、ポリエステルを溶融押し出ししてから延伸後、熱固定して巻き上げるまでの任意の段階でコーティングを行う方法である。通常は、溶融、急冷して得られる未延伸シート、延伸された一軸延伸フィルム、熱固定前の二軸延伸フィルム、熱固定後で巻き上げ前のフィルムのいずれかにコーティングする。
以下に限定するものではないが、例えば逐次二軸延伸においては、特に長手方向(縦方向)に延伸された一軸延伸フィルムにコーティングした後に横方向に延伸する方法が優れている。かかる方法によれば、製膜と樹脂層形成を同時に行うことができるため、製造コスト上のメリットがあり、また、コーティング後に延伸を行うために、樹脂層の厚みを延伸倍率により変化させることもでき、オフラインコーティングフィルムに比べ、薄膜コーティングをより容易に行うことができる。
また、延伸前にフィルム上に樹脂層を設けることにより、樹脂層をポリエステルフィルムと共に延伸することができ、それにより樹脂層をポリエステルフィルムに強固に密着させることができる。
さらに、二軸延伸ポリエステルフィルムの製造において、クリップ等によりフィルム端部を把持しつつ延伸することで、フィルムを縦及び横方向に拘束することができ、その後の熱処理(熱固定工程)において、しわ等が入らず平面性を維持したまま高温をかけることができる。
それゆえ、塗布後に施される熱処理が他の方法では達成されない高温とすることができるために、樹脂層の造膜性が向上し、樹脂層とポリエステルフィルムをより強固に密着させることができる。さらには、強固な樹脂層とすることができ、樹脂層上に形成され得る各種の機能層への耐移行性や耐湿熱性等の性能を向上させることができる。
それゆえ、塗布後に施される熱処理が他の方法では達成されない高温とすることができるために、樹脂層の造膜性が向上し、樹脂層とポリエステルフィルムをより強固に密着させることができる。さらには、強固な樹脂層とすることができ、樹脂層上に形成され得る各種の機能層への耐移行性や耐湿熱性等の性能を向上させることができる。
また、オフラインコーティングあるいはインラインコーティングにかかわらず、必要に応じて熱処理と紫外線照射等の活性エネルギー線照射とを併用してもよい。本積層ポリエステルフィルムを構成するポリエステルフィルムにはあらかじめ、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
本樹脂層の不揮発成分の塗布量は、好ましくは0.005~0.95g/m2、より好ましくは0.01~0.5g/m2、さらに好ましくは0.02~0.2g/m2である。当該塗布量がかかる範囲であれば、相分離により微細な凹凸構造を形成することができる。
なお、当該塗布量は、塗布液不揮発成分濃度、塗布液消費量から導かれる乾燥前塗布量、横延伸倍率等から計算で求めることができる。
また、不揮発成分の塗布量とは、本積層ポリエステルフィルムにおける塗布量であり、例えば、乾燥及び延伸を行う場合には、乾燥延伸後の塗布量である。
なお、当該塗布量は、塗布液不揮発成分濃度、塗布液消費量から導かれる乾燥前塗布量、横延伸倍率等から計算で求めることができる。
また、不揮発成分の塗布量とは、本積層ポリエステルフィルムにおける塗布量であり、例えば、乾燥及び延伸を行う場合には、乾燥延伸後の塗布量である。
<<<積層ポリエステルフィルムの物性>>>
本積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は76%以下である。
本積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は76%以下である。
負荷長さ率(Rmr(c))は、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、切断レベルc(高さ%又はμm)における輪郭曲線要素の負荷長さML(c)の評価長さLnに対する比率を表したものであり、以下の式(1-1-3)から求められる。
ここで、本発明者は、負荷長さ率(Rmr(80))が凹凸構造の凹凸分布を表す指標として有効であると考えた。例えば凹分布が大きいものは負荷長さ率(Rmr(80))の数値が小さくなり、凸分布が大きいものは負荷長さ率(Rmr(80))の数値が大きくなる。当該負荷長さ率(Rmr(80))が小さければ、フィルムをロール状に巻き取った際にフィルム間にできる隙間が大きくなり、空気の抜け易さが向上し、巻き取り性などを向上させることができる。
当該切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は、上述のとおり76%以下であり、好ましくは70%以下、さらに好ましくは65%以下、特に好ましくは58%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは4%、より好ましくは6%である。
上記負荷長さ率(Rmr(80))は、本組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
当該切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は、上述のとおり76%以下であり、好ましくは70%以下、さらに好ましくは65%以下、特に好ましくは58%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは4%、より好ましくは6%である。
上記負荷長さ率(Rmr(80))は、本組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
さらに、樹脂層表面の切断レベル50%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(50))は、60%以下であることが好ましく、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは20%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは3%、より好ましくは5%である。
ここで、本発明者は、負荷長さ率(Rmr(80))に加え、負荷長さ率(Rmr(50))を考慮することが、さらに凹凸構造の凹凸分布を表す指標として有効であると考えた。例えば同じ負荷長さ率(Rmr(80))の数値の場合でも、負荷長さ率(Rmr(50))の数値が小さい場合は凸形状が細く、負荷長さ率(Rmr(50))の数値が大きい場合は凸形状が太いと言える。したがって、当該負荷長さ率(Rmr(50))が小さければより微細な凹凸形状となり、フィルムをロール状に巻き取った際にフィルム間にできる隙間がより大きくなり、空気の抜け易さが向上し、巻き取り性などを向上させることができる。
上記負荷長さ率(Rmr(50))も、本組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
上記負荷長さ率(Rmr(50))も、本組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
また、樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)は、5nm以上であることが好ましく、より好ましくは20nm以上、さらに好ましくは30nm以上、特に好ましくは35nm以上である。上限値は特に制限されないが、600nmであることが好ましく、より好ましくは400nm、さらに好ましくは200nmである。当該算術平均粗さ(Ra)が5nm以上であれば、本樹脂層が微細な凹凸構造を有しているといえ、本積層ポリエステルフィルムの取り扱い性が良好となる。また、当該算術平均粗さ(Ra)が600nm以下であれば、本樹脂層の凹凸構造が十分に微細な形状といえる。
算術平均粗さ(Ra)とは、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、平均面からの平均的な高低差の平均値を表す。
すなわち、基準長さLの部分を抜き取り、この抜き取り部分の平均線をx軸、縦倍率の方向をy軸として粗さ曲線をy=Z(x)で表したとき、以下の式(1-1-4)から求められる。
すなわち、基準長さLの部分を抜き取り、この抜き取り部分の平均線をx軸、縦倍率の方向をy軸として粗さ曲線をy=Z(x)で表したとき、以下の式(1-1-4)から求められる。
また、樹脂層表面の十点平均粗さ(Rzjis)は、28nm以上であることが好ましく、より好ましくは70nm以上、さらに好ましくは90nm以上、特に好ましくは120nm以上である。上限値は特に制限されないが、800nmであることが好ましいが、より好ましくは600nm、さらに好ましくは500nmである。当該十点平均粗さ(Rzjis)が28nm以上であれば、本樹脂層が十分な凹凸構造を有しているといえる。また、当該十点平均粗さ(Rzjis)が800nm以下であれば、本樹脂層の凹凸構造が十分に微細な形状といえる。
十点平均粗さ(Rzjis)とは、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、基準長さLにおいて、輪郭曲線の最大の山高さ(Zp)から5番目までの平均と、最深の谷深さ(Zv)から5番目までの平均との和を表し、以下の式(1-1-5)から求められる。
上記算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)は、本組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
なお、樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(80))、負荷長さ率(Rmr(50))、算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)は、原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)を用いて実施例に記載の方法で測定する。原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)による測定であれば、表面のより微細な構造を捉えることが可能であり、樹脂層による効果を強く反映した数値を得ることが可能となる。
本積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面とは反対面の表面算術平均粗さ(Sa)は、15nm以下であることが好ましく、より好ましくは9nm以下、さらに好ましくは5nm以下である。一方、当該算術平均粗さ(Sa)は、フィルムの取り扱い性の観点から、0.3nm以上であることが好ましい。
平均表面粗さ(Sa)とは、面粗さパラメーター(ISO 25178)の一つであり、二次元のRa(線の算術平均粗さ)を三次元に拡張したもので、表面形状曲面と平均面で囲まれた部分の体積を測定面積で割ったものであり、以下の式(1-1-6)から求められる。
表面をXY面,高さ方向をZ軸とした時、A:定義された領域(画像全体とする)、Z(x,y):画像点(x,y)の高さ0の面からの高さとすると、以下のように表される。
表面をXY面,高さ方向をZ軸とした時、A:定義された領域(画像全体とする)、Z(x,y):画像点(x,y)の高さ0の面からの高さとすると、以下のように表される。
また、本積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面とは反対面の表面最大山高さ(Sp)は、800nm以下であることが好ましく、より好ましくは500nm以下、さらに好ましくは100nm以下である。一方、当該最大山高さ(Sp)の下限値は特に制限されないが、フィルムの取り扱い性の観点から、好ましくは5nm以上、より好ましくは10nm以上、さらに好ましくは20nm以上である。
最大山高さ(Sp)とは、面粗さパラメーター(ISO 25178)の一つであり、表面の平均面からの高さの最大値を表し、以下の式(1-1-7)のように表される。
本積層ポリエステルフィルムを積層セラミックコンデンサのグリーンシートを成形するための離型フィルムや、層間絶縁樹脂離型用基材、ドライフィルムレジスト用基材などに用いる場合、フィルムの平滑性を利用した加工が行われる。その際には本積層ポリエステルフィルムの少なくとも片面は平滑であることが好ましい。なお、樹脂層が形成された面とは反対面の算術平均粗さ(Sa)や最大山高さ(Sp)が上記範囲であれば平滑であるといえ、フィルム表面の凹凸や突起の転写が少なく、良好な加工が可能となる。
なお、樹脂層表面とは反対面の算術平均粗さ(Sa)及び最大突起山高さ(Sp)は、光干渉を利用した非接触式の表面粗さ計によって測定でき、具体的には実施例に記載の方法で測定することができる。
本積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面と反対面との静摩擦係数は、1.0以下であることが好ましく、より好ましくは0.8以下、さらに好ましくは0.6以下である。
本積層ポリエステルフィルムをロール状に巻き取った際などには、樹脂層表面と反対面が接するため、樹脂層表面と反対面との摩擦係数が重要である。
したがって、当該静摩擦係数がかかる範囲であれば、本樹脂層の凹凸構造により、滑り性が良好となり、本積層ポリエステルフィルムのハンドリング性が良化する。
なお、上記静摩擦係数は、実施例に記載の方法で測定できる。
本積層ポリエステルフィルムをロール状に巻き取った際などには、樹脂層表面と反対面が接するため、樹脂層表面と反対面との摩擦係数が重要である。
したがって、当該静摩擦係数がかかる範囲であれば、本樹脂層の凹凸構造により、滑り性が良好となり、本積層ポリエステルフィルムのハンドリング性が良化する。
なお、上記静摩擦係数は、実施例に記載の方法で測定できる。
本積層ポリエステルフィルムの巻き取り性といったハンドリング性を評価する一つの指標として、空気漏れ指数を用いることができる。空気漏れ指数が低ければ、本積層ポリエステルフィルムを巻き上げた際に噛み込んだエアが抜けやすく、シワや端面不揃いなどのロール外観の不良を防ぐことができる。また、空気漏れ指数が高い場合、巻き込んだエアが十分時間経過後、特に搬送中に抜けることで、巻き芯方向にフィルムがズレたり、ズレによりキズが入ったりして問題となる。
空気漏れ指数は、例えば、130,000秒以下であればよい。130,000秒以下であれば一定のハンドリング性を有するといえる。
また、当該空気漏れ指数は、樹脂層の凹凸構造によって改善できる以外に、ポリエステルフィルムの平滑面の粗さによる改善もできる。上記のとおり、樹脂層が形成された面とは反対面(すなわち、平滑面)の算術平均粗さ(Sa)は15nm以下、及び最大山高さ(Sp)が800nm以下のいずれか又は両方を満たすことが好ましいが、この場合、空気漏れ指数は10,000秒以下が好ましく、より好ましくは8,000秒以下、さらに好ましくは7,000秒以下である。ここで、反対面は、本積層ポリエステルフィルムを積層セラミックコンデンサのグリーンシートを成形するための離型フィルムや、層間絶縁樹脂離型用基材、ドライフィルムレジスト用基材などの各種用途に用いる場合に、加工に用いられるフィルム面であるとよく、例えば後述するとおり、各種材料が塗布、積層などされるとよい。
一方で、より精密な加工が必要とされる場合、上記のとおり、反対面(すなわち加工に用いられるフィルムの平滑面)の算術平均粗さ(Sa)が9nm以下、及び最大山高さ(Sp)が500nm以下のいずれか又は両方を満たすことがより好ましい。この場合、空気漏れ指数は130,000秒以下であることが好ましく、より好ましくは100,000秒以下、さらに好ましくは70,000秒以下、特に好ましくは50,000秒以下である。このように、フィルムの平滑面が極めて高平滑な場合、フィルムの平滑性を利用することで、より精密な加工ができる上、本樹脂層の凹凸構造によって当該空気漏れ指数が上記範囲に改善されて巻き取り性が良好となり、本積層ポリエステルフィルムのハンドリング性が良化する。
このように、空気漏れ指数は、樹脂層が形成された面とは反対面側の平滑度合いに依存することから、それぞれの平滑度合いにあった数値範囲とすることが好ましい。より具体的には、当該空気漏れ指数をそれぞれ上記の数値範囲とすることで、本樹脂層の凹凸構造によるハンドリング性の改善効果が得られるため、好ましい。
なお、上記空気漏れ指数は、実施例に記載の方法で測定できる。
また、当該空気漏れ指数は、樹脂層の凹凸構造によって改善できる以外に、ポリエステルフィルムの平滑面の粗さによる改善もできる。上記のとおり、樹脂層が形成された面とは反対面(すなわち、平滑面)の算術平均粗さ(Sa)は15nm以下、及び最大山高さ(Sp)が800nm以下のいずれか又は両方を満たすことが好ましいが、この場合、空気漏れ指数は10,000秒以下が好ましく、より好ましくは8,000秒以下、さらに好ましくは7,000秒以下である。ここで、反対面は、本積層ポリエステルフィルムを積層セラミックコンデンサのグリーンシートを成形するための離型フィルムや、層間絶縁樹脂離型用基材、ドライフィルムレジスト用基材などの各種用途に用いる場合に、加工に用いられるフィルム面であるとよく、例えば後述するとおり、各種材料が塗布、積層などされるとよい。
一方で、より精密な加工が必要とされる場合、上記のとおり、反対面(すなわち加工に用いられるフィルムの平滑面)の算術平均粗さ(Sa)が9nm以下、及び最大山高さ(Sp)が500nm以下のいずれか又は両方を満たすことがより好ましい。この場合、空気漏れ指数は130,000秒以下であることが好ましく、より好ましくは100,000秒以下、さらに好ましくは70,000秒以下、特に好ましくは50,000秒以下である。このように、フィルムの平滑面が極めて高平滑な場合、フィルムの平滑性を利用することで、より精密な加工ができる上、本樹脂層の凹凸構造によって当該空気漏れ指数が上記範囲に改善されて巻き取り性が良好となり、本積層ポリエステルフィルムのハンドリング性が良化する。
このように、空気漏れ指数は、樹脂層が形成された面とは反対面側の平滑度合いに依存することから、それぞれの平滑度合いにあった数値範囲とすることが好ましい。より具体的には、当該空気漏れ指数をそれぞれ上記の数値範囲とすることで、本樹脂層の凹凸構造によるハンドリング性の改善効果が得られるため、好ましい。
なお、上記空気漏れ指数は、実施例に記載の方法で測定できる。
<<<積層ポリエステルフィルムの用途>>>
本樹脂層は、特定の化合物を含む樹脂組成物から構成し、そして特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても、相分離構造を形成させ、微細な凹凸構造を発現できる点に特徴がある。また、粗さ構造を表す指標として、凹凸構造の凹凸分布を表す負荷長さ率(Rmr(80))に着目したことにも特徴がある。
かかる設計思想により、従来の粒子練り込み型のフィルム製法では達成困難な、微細な凹凸構造の精密制御が可能となった。また、特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても空気の抜け易さを向上させることができ、ハンドリング性に優れる積層ポリエステルフィルムを提供することが可能となった。
本樹脂層は、特定の化合物を含む樹脂組成物から構成し、そして特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても、相分離構造を形成させ、微細な凹凸構造を発現できる点に特徴がある。また、粗さ構造を表す指標として、凹凸構造の凹凸分布を表す負荷長さ率(Rmr(80))に着目したことにも特徴がある。
かかる設計思想により、従来の粒子練り込み型のフィルム製法では達成困難な、微細な凹凸構造の精密制御が可能となった。また、特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても空気の抜け易さを向上させることができ、ハンドリング性に優れる積層ポリエステルフィルムを提供することが可能となった。
本積層ポリエステルフィルムは、ハンドリング性を向上させる目的で各種用途に使用することができ、その用途は特に制限されない。
中でも、上述のとおり、微細な凹凸構造を有することから、シート成形用として用いれば、高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点があり、シート成形用ポリエステルフィルムとして好適に用いることができる。シート成形用ポリエステルフィルムとしては、例えば積層セラミックコンデンサ(Multi-Layer Ceramic Capacitor;MLCC)のグリーンシート成形用、層間絶縁樹脂用、ドライフィルムレジスト(DFR)用、多層回路基板用等の各種離型・工程用途が挙げられる。本積層ポリエステルフィルムは、離型・工程用途では、例えば支持体として使用される。
シート成形用ポリエステルフィルムは、例えば、該フィルムの少なくとも一方の面側に、各種材料を塗布、積層などしてグリーンシートなどの各種シートを成形する工程において使用されるとよい。本樹脂層が片面にのみ設けられる場合には、各種材料は、樹脂層が設けられた面とは反対側のフィルム面(反対面)に塗布、積層などされることが好ましいが、樹脂層が設けられたフィルム面側に塗布、積層などされてもよい。なお、シート成形用ポリエステルフィルムにおいては、樹脂層が設けられた面とは反対側のフィルム面には適宜離型層などが設けられてもよい。
中でも、上述のとおり、微細な凹凸構造を有することから、シート成形用として用いれば、高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点があり、シート成形用ポリエステルフィルムとして好適に用いることができる。シート成形用ポリエステルフィルムとしては、例えば積層セラミックコンデンサ(Multi-Layer Ceramic Capacitor;MLCC)のグリーンシート成形用、層間絶縁樹脂用、ドライフィルムレジスト(DFR)用、多層回路基板用等の各種離型・工程用途が挙げられる。本積層ポリエステルフィルムは、離型・工程用途では、例えば支持体として使用される。
シート成形用ポリエステルフィルムは、例えば、該フィルムの少なくとも一方の面側に、各種材料を塗布、積層などしてグリーンシートなどの各種シートを成形する工程において使用されるとよい。本樹脂層が片面にのみ設けられる場合には、各種材料は、樹脂層が設けられた面とは反対側のフィルム面(反対面)に塗布、積層などされることが好ましいが、樹脂層が設けられたフィルム面側に塗布、積層などされてもよい。なお、シート成形用ポリエステルフィルムにおいては、樹脂層が設けられた面とは反対側のフィルム面には適宜離型層などが設けられてもよい。
<<<積層ポリエステルフィルムの別の態様>>>
本積層ポリエステルフィルムの別の態様として、以下の構成が挙げられる。
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備える積層ポリエステルフィルムであって、
前記樹脂層が凹凸構造を有し、
前記樹脂組成物が2種以上の樹脂を含み、
前記2種以上の樹脂のうち少なくとも2種の樹脂が、一方を第1の樹脂、他方を第2の樹脂とすると、下記式(1-2-1)の関係を満足する、積層ポリエステルフィルムである。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(1-2-1)
(ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、前記第1の樹脂のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、前記第2の樹脂のδd、δp及びδhを表す。なお、δp1≦δp2とする。)
本積層ポリエステルフィルムの別の態様として、以下の構成が挙げられる。
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備える積層ポリエステルフィルムであって、
前記樹脂層が凹凸構造を有し、
前記樹脂組成物が2種以上の樹脂を含み、
前記2種以上の樹脂のうち少なくとも2種の樹脂が、一方を第1の樹脂、他方を第2の樹脂とすると、下記式(1-2-1)の関係を満足する、積層ポリエステルフィルムである。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(1-2-1)
(ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、前記第1の樹脂のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、前記第2の樹脂のδd、δp及びδhを表す。なお、δp1≦δp2とする。)
すなわち、本樹脂層は別の態様として、本樹脂層を形成するための樹脂組成物として、2種以上の樹脂を含み、2種以上の樹脂のうち少なくとも2種の樹脂が、一方を第1の樹脂、他方を第2の樹脂としたときに、下記式(1-2-1)の関係を満足する樹脂を含む態様がある。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(1-2-1)
ここで、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、前記第1の樹脂のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、前記第2の樹脂のδd、δp及びδhを表す。
なお、前記第1の樹脂、及び、前記第2の樹脂については、前記2種の樹脂のうち極性項δpの値が小さい方を第1の樹脂、極性項δpの値が大きい方を第2の樹脂とする。すなわち、δp1≦δp2とする。ただし、前記2種の樹脂の極性項δpの値が同じである場合には、水素結合項δhの値が小さい方を第1の樹脂とし、水素結合項δhの値もさらに同じである場合には分散項δdの値が小さい方を第1の樹脂とする。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(1-2-1)
ここで、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、前記第1の樹脂のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、前記第2の樹脂のδd、δp及びδhを表す。
なお、前記第1の樹脂、及び、前記第2の樹脂については、前記2種の樹脂のうち極性項δpの値が小さい方を第1の樹脂、極性項δpの値が大きい方を第2の樹脂とする。すなわち、δp1≦δp2とする。ただし、前記2種の樹脂の極性項δpの値が同じである場合には、水素結合項δhの値が小さい方を第1の樹脂とし、水素結合項δhの値もさらに同じである場合には分散項δdの値が小さい方を第1の樹脂とする。
上記樹脂組成物に含まれる2種以上の樹脂は特に制限されず、樹脂組成物に含まれる全樹脂を対象に2種の樹脂を選択する場合の考えられる組み合わせのうち少なくとも1つの組み合わせによる2種の樹脂が、上記式(1-2-1)の関係を満足すればよい。
例えば本組成物に含まれる全樹脂が、樹脂A、樹脂B、樹脂Cの3種である場合、全樹脂を対象に2種の樹脂を選択する場合の考えられる組み合わせは、樹脂Aと樹脂B、樹脂Bと樹脂C、樹脂Cと樹脂Aの3通りである。したがって、上記の意味するところは、当該3通りのうち1通り以上が上記式(1-2-1)の関係を満足すればよいということである。
言い換えるのであれば、上記3通りのうち2種の樹脂間のHSP距離が最遠となる組み合わせ(2種の樹脂の最遠距離)が上記式(1-2-1)の関係を満足すればよいということである。
上述のとおり、本発明は、上記式(1-2-1)の関係を満たす組み合わせが1つでもあれば、関係式を満たす相溶性の異なる2種の樹脂に由来する組成が相分離を起こし、凹凸構造が形成される。すなわち、上記式(1-2-1)の関係式を満たさない樹脂の組み合わせがある場合であっても、所望する凹凸構造を得ることができる。
例えば本組成物に含まれる全樹脂が、樹脂A、樹脂B、樹脂Cの3種である場合、全樹脂を対象に2種の樹脂を選択する場合の考えられる組み合わせは、樹脂Aと樹脂B、樹脂Bと樹脂C、樹脂Cと樹脂Aの3通りである。したがって、上記の意味するところは、当該3通りのうち1通り以上が上記式(1-2-1)の関係を満足すればよいということである。
言い換えるのであれば、上記3通りのうち2種の樹脂間のHSP距離が最遠となる組み合わせ(2種の樹脂の最遠距離)が上記式(1-2-1)の関係を満足すればよいということである。
上述のとおり、本発明は、上記式(1-2-1)の関係を満たす組み合わせが1つでもあれば、関係式を満たす相溶性の異なる2種の樹脂に由来する組成が相分離を起こし、凹凸構造が形成される。すなわち、上記式(1-2-1)の関係式を満たさない樹脂の組み合わせがある場合であっても、所望する凹凸構造を得ることができる。
上記2種以上の樹脂の合計含有量は、不揮発成分として50質量%以上であることが好ましい。より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上である。当該合計含有量がかかる範囲であれば、相分離による効果が十分に発揮され、所望する微細な凹凸構造を得やすくなる。なお、2種以上の樹脂の合計含有量は、上限値について特に限定されず、100質量%以下であればよい。
なお、前記2種以上の樹脂は、特に制限されないが、後述する「第1の樹脂」や「第2の樹脂」として例示される樹脂を、好ましいものとして挙げることができる。
なお、前記2種以上の樹脂は、特に制限されないが、後述する「第1の樹脂」や「第2の樹脂」として例示される樹脂を、好ましいものとして挙げることができる。
(((第1の樹脂)))
相分離による微細な凹凸構造を形成させる観点から、前記2種の樹脂における第1の樹脂の極性項δp1は、9.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以下、さらに好ましくは7.0MPa0.5以下である。当該極性項δp1の値がかかる範囲であれば、前記第1の樹脂の極性を低くすることができ、上記式(1-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。当該極性項δp1の値は、特に限定されないが、好ましくは1.0MPa0.5以上、より好ましくは2.0MPa0.5以上である。
また、前記2種の樹脂における第1の樹脂の水素結合項δh1は15.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは12.0MPa0.5以下、さらに好ましくは9.0MPa0.5以下であり、分散項δd1は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh1及び/又は当該分散項δd1の値がかかる範囲であれば、上記式(1-2-1)の関係を満足しやすくなる。
なお、本組成物において、上記式(1-2-1)の関係を満たす第1の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第1の樹脂が上記した極性項δp1の値を有すればよいが、全ての第1の樹脂が上記した極性項δp1の値を有してもよい。水素結合項δh1及び分散項δd1ついても同様である。
相分離による微細な凹凸構造を形成させる観点から、前記2種の樹脂における第1の樹脂の極性項δp1は、9.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以下、さらに好ましくは7.0MPa0.5以下である。当該極性項δp1の値がかかる範囲であれば、前記第1の樹脂の極性を低くすることができ、上記式(1-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。当該極性項δp1の値は、特に限定されないが、好ましくは1.0MPa0.5以上、より好ましくは2.0MPa0.5以上である。
また、前記2種の樹脂における第1の樹脂の水素結合項δh1は15.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは12.0MPa0.5以下、さらに好ましくは9.0MPa0.5以下であり、分散項δd1は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh1及び/又は当該分散項δd1の値がかかる範囲であれば、上記式(1-2-1)の関係を満足しやすくなる。
なお、本組成物において、上記式(1-2-1)の関係を満たす第1の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第1の樹脂が上記した極性項δp1の値を有すればよいが、全ての第1の樹脂が上記した極性項δp1の値を有してもよい。水素結合項δh1及び分散項δd1ついても同様である。
本組成物において上記式(1-2-1)の関係を満たす第1の樹脂の含有量は、本組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは5~90質量%、より好ましくは15~85質量%、さらに好ましくは35~80質量%の範囲である。当該含有量を5質量%以上とすることで、相分離による凹凸構造を十分に形成させることができる。また、当該含有量を90質量%以下とすることで、他の樹脂の含有量を確保することができ、相分離による凹凸形成性能を適度に調整することができる。なお、本発明において、上記式(1-2-1)の関係を満たす第1の樹脂が2種以上ある場合には、上記含有量とはその合計含有量を意味する。
極性項δp1や水素結合項δh1が低く、効果的に凹凸構造を形成できるという観点から、前記第1の樹脂として、前述の離型剤を使用することが好ましい。ただし、第1の樹脂としては、離型剤以外も使用でき、例えば、前述の架橋剤を第1の樹脂として使用できる。架橋剤は、例えば、前述のバインダーを、前記2種の樹脂における第2の樹脂とし使用する場合に、そのバインダーに対する第1の樹脂として使用するとよい。
(((第2の樹脂)))
相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに本組成物を塗布液とした時の塗布性を向上させる観点から、前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、8.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは10.0MPa0.5以上、さらに好ましくは12.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh2の値がかかる範囲であれば、前記第2の樹脂の親水性を高くすることができ、塗布性を向上させることができる。加えて、上記(1-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。
前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、25.0MPa0.5以下であることが好ましく、23.0MPa0.5以下がより好ましく、20.3MPa0.5以下がさらに好ましい。当該水素結合項δh2の値を一定値以下とすることで、親水性が高くなりすぎず、それにより塗膜が吸水して軟化し、凹凸強度が低下することを防止して、滑り性を改善しやすくなる。
相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに本組成物を塗布液とした時の塗布性を向上させる観点から、前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、8.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは10.0MPa0.5以上、さらに好ましくは12.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh2の値がかかる範囲であれば、前記第2の樹脂の親水性を高くすることができ、塗布性を向上させることができる。加えて、上記(1-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。
前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、25.0MPa0.5以下であることが好ましく、23.0MPa0.5以下がより好ましく、20.3MPa0.5以下がさらに好ましい。当該水素結合項δh2の値を一定値以下とすることで、親水性が高くなりすぎず、それにより塗膜が吸水して軟化し、凹凸強度が低下することを防止して、滑り性を改善しやすくなる。
また、前記2種の樹脂における第2の樹脂の極性項δp2は7.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは9.0MPa0.5以上であり、分散項δd2は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh2及び/又は当該分散項δd2の値がかかる範囲であれば、上記式(1-2-1)の関係を満足しやすくなる。
なお、本組成物において、上記式(1-2-1)の関係を満たす第2の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有すればよいが、全ての第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有してもよい。極性項δp2及び分散項δd2についても同様である。
なお、本組成物において、上記式(1-2-1)の関係を満たす第2の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有すればよいが、全ての第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有してもよい。極性項δp2及び分散項δd2についても同様である。
本組成物中の上記式(1-2-1)の関係を満たす第2の樹脂の含有量は、本組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは10~90質量%、より好ましくは15~85質量%、さらに好ましくは20~65質量%の範囲である。当該含有量を10質量%以上とすることで、相分離による凹凸構造の形成、及び、本組成物を塗布液とした時の塗布性の向上を両立させることができる。また、当該含有量を90質量%以下とすることで、第1の樹脂の含有量を確保することができ、相分離による凹凸形成性能を適度に調整することができる。なお、本発明において、上記式(1-2-1)の関係を満たす第2の樹脂が2種以上ある場合には、上記含有量とはその合計含有量を意味する。
前記第2の樹脂は、特に制限されないが、被膜形成能を有するものが好ましい。より具体的には、前記第2の樹脂として前述のバインダー樹脂や架橋剤等が挙げられる。
前記第2の樹脂は、特に制限されないが、被膜形成能を有するものが好ましい。より具体的には、前記第2の樹脂として前述のバインダー樹脂や架橋剤等が挙げられる。
(((第3成分の樹脂)))
本樹脂層には、少なくとも2種の樹脂を含むことを必須とするが、凹凸形状をさらに調整しやすくなり、さらにポリエステルフィルムとの密着性や塗膜強度をコントロールできる観点からは、3種以上の樹脂を含むことが好ましい。その場合は、前記2種の樹脂の最遠距離の他に、第3成分の樹脂との距離も考慮することが好ましい。
より好ましい形態として、前記2種の樹脂における第1の樹脂の極性項δp1が9.0MPa0.5以下であることを満たした上で、上記2種以上の樹脂が、当該第1の樹脂に対して、HSP距離が6.0以上の樹脂を含み、かつ、HSP距離が5.5以下の樹脂を含まないことが挙げられる。この場合のHSP距離は、上記式(1-2-1)で定められた関係式によって算出される。
言い換えるのであれば、極性項δp1が9.0MPa0.5以下である第1の樹脂(低δp樹脂)に対する他の樹脂の最近距離が5.5より大きく、低δp樹脂に対する他の樹脂の最遠距離が6.0以上であることが好ましい。
上記条件は、3種以上の樹脂を含む場合に満たすことが好ましいが、樹脂組成物が2種の樹脂のみを含有する場合に満たしてもよい。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができる。かかる観点から、HSP距離が7.0以上の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が8.0以上の樹脂を含む。また、HSP距離が6.0以下の樹脂を含まないことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が7.0以下の樹脂を含まない。
本樹脂層には、少なくとも2種の樹脂を含むことを必須とするが、凹凸形状をさらに調整しやすくなり、さらにポリエステルフィルムとの密着性や塗膜強度をコントロールできる観点からは、3種以上の樹脂を含むことが好ましい。その場合は、前記2種の樹脂の最遠距離の他に、第3成分の樹脂との距離も考慮することが好ましい。
より好ましい形態として、前記2種の樹脂における第1の樹脂の極性項δp1が9.0MPa0.5以下であることを満たした上で、上記2種以上の樹脂が、当該第1の樹脂に対して、HSP距離が6.0以上の樹脂を含み、かつ、HSP距離が5.5以下の樹脂を含まないことが挙げられる。この場合のHSP距離は、上記式(1-2-1)で定められた関係式によって算出される。
言い換えるのであれば、極性項δp1が9.0MPa0.5以下である第1の樹脂(低δp樹脂)に対する他の樹脂の最近距離が5.5より大きく、低δp樹脂に対する他の樹脂の最遠距離が6.0以上であることが好ましい。
上記条件は、3種以上の樹脂を含む場合に満たすことが好ましいが、樹脂組成物が2種の樹脂のみを含有する場合に満たしてもよい。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができる。かかる観点から、HSP距離が7.0以上の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が8.0以上の樹脂を含む。また、HSP距離が6.0以下の樹脂を含まないことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が7.0以下の樹脂を含まない。
上記2種以上の樹脂は、第1の樹脂として離型剤を含有することが好ましい。
また、より好ましい形態として前記2種の樹脂における第1の樹脂が離型剤であり、さらに上記2種以上の樹脂が、該離型剤に対してHSP距離が6.0以上の樹脂を含み、かつ、HSP距離が5.5以下の樹脂を含まないことが挙げられる。この場合のHSP距離は、上記式(1-2-1)で定められた関係式によって算出される。
言い換えるのであれば、離型剤に対する他の樹脂の最近距離が5.5より大きく、離型剤に対する他の樹脂の最遠距離が6.0以上であることが好ましい。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができる。かかる観点から、離型剤に対するHSP距離が7.0以上の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が8.0以上の樹脂を含む。また、離型剤に対するHSP距離が6.0以下の樹脂を含まないことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が7.0以下の樹脂を含まない。
また、より好ましい形態として前記2種の樹脂における第1の樹脂が離型剤であり、さらに上記2種以上の樹脂が、該離型剤に対してHSP距離が6.0以上の樹脂を含み、かつ、HSP距離が5.5以下の樹脂を含まないことが挙げられる。この場合のHSP距離は、上記式(1-2-1)で定められた関係式によって算出される。
言い換えるのであれば、離型剤に対する他の樹脂の最近距離が5.5より大きく、離型剤に対する他の樹脂の最遠距離が6.0以上であることが好ましい。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができる。かかる観点から、離型剤に対するHSP距離が7.0以上の樹脂を含むことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が8.0以上の樹脂を含む。また、離型剤に対するHSP距離が6.0以下の樹脂を含まないことがより好ましく、さらに好ましくはHSP距離が7.0以下の樹脂を含まない。
<<<帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルム>>>
ポリエステルフィルムは、加工工程や製品の使用時の接触摩擦や剥離によって静電気が発生しやすく、特に表面平滑性が高いと静電気の発生が高まり、チリや小さなゴミが付着しやすい。そのため、工程内の汚染や異物の混入による加工欠点の懸念がある。また、加工時にはフィルム帯電に起因した二次加工層の加工ムラが発生する問題もある。そのため、異物混入や帯電を嫌う用途には、ポリエステルフィルム表面に帯電防止剤を塗布積層する方法などが提案されている(例えば、特開平7-26223号公報)。
本発明の積層ポリエステルフィルムにおいても同様の課題があり、薄膜であっても微細な凹凸構造を形成でき、ロール状にフィルムを巻き取る際などにおける取り扱い性に優れ、かつ、フィルムの帯電をも抑えることができる積層ポリエステルフィルムが望まれる。
ポリエステルフィルムは、加工工程や製品の使用時の接触摩擦や剥離によって静電気が発生しやすく、特に表面平滑性が高いと静電気の発生が高まり、チリや小さなゴミが付着しやすい。そのため、工程内の汚染や異物の混入による加工欠点の懸念がある。また、加工時にはフィルム帯電に起因した二次加工層の加工ムラが発生する問題もある。そのため、異物混入や帯電を嫌う用途には、ポリエステルフィルム表面に帯電防止剤を塗布積層する方法などが提案されている(例えば、特開平7-26223号公報)。
本発明の積層ポリエステルフィルムにおいても同様の課題があり、薄膜であっても微細な凹凸構造を形成でき、ロール状にフィルムを巻き取る際などにおける取り扱い性に優れ、かつ、フィルムの帯電をも抑えることができる積層ポリエステルフィルムが望まれる。
具体的には、以下に記載の構成を有する積層ポリエステルフィルムである。
すなわち、ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物(以下、「樹脂組成物(x)」とも称する)により形成された樹脂層(以下、「樹脂層(X)」とも称する)とを備える積層ポリエステルフィルムであって、以下の(a)~(c)の要件を全て満足する積層ポリエステルフィルムである。
(a)前記樹脂層の表面抵抗値が1×1013Ω/□以下であること。
(b)前記樹脂組成物が、下記化合物(A-a)及び(B)を含むこと。
(A-a)帯電防止剤
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
(c)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が85%以下であること。
すなわち、ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物(以下、「樹脂組成物(x)」とも称する)により形成された樹脂層(以下、「樹脂層(X)」とも称する)とを備える積層ポリエステルフィルムであって、以下の(a)~(c)の要件を全て満足する積層ポリエステルフィルムである。
(a)前記樹脂層の表面抵抗値が1×1013Ω/□以下であること。
(b)前記樹脂組成物が、下記化合物(A-a)及び(B)を含むこと。
(A-a)帯電防止剤
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
(c)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が85%以下であること。
当該積層ポリエステルフィルムにおける樹脂層(X)は、上述のとおり、樹脂組成物(x)から形成され、表面抵抗値が1×1013Ω/□以下である。また、該樹脂層(X)は、樹脂組成物(x)から形成されることによって、凹凸構造を有するものである。
樹脂層(X)が有する凹凸構造は、相分離によって形成された微細な形状である。相分離による凹凸は、相溶性の異なる樹脂からなる組成が、塗布、延伸、乾燥、硬化、熱処理等の過程で相分離を起こし、それにより表面に凹凸構造を成すものである。より具体的には、相分離によって凹部もしくは凸部が形成されることにより表面に凹凸構造を成すものである。
なお、その構造は種々の表面分析手法、例えば原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)などの手段によって確認することが可能である。
樹脂層(X)が有する凹凸構造は、相分離によって形成された微細な形状である。相分離による凹凸は、相溶性の異なる樹脂からなる組成が、塗布、延伸、乾燥、硬化、熱処理等の過程で相分離を起こし、それにより表面に凹凸構造を成すものである。より具体的には、相分離によって凹部もしくは凸部が形成されることにより表面に凹凸構造を成すものである。
なお、その構造は種々の表面分析手法、例えば原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)などの手段によって確認することが可能である。
ここで、「樹脂」とは、被膜形成に関与する主たる成分をさす。より具体的には、前述の化合物(A-a)として帯電防止剤及び化合物(B)としてバインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上を含むものである。
樹脂組成物(x)に含まれる化合物(A-a)及び(B)の合計含有量は、不揮発成分として50質量%以上であることが好ましい。より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上である。当該合計含有量がかかる範囲であれば、相分離による効果が十分に発揮され、所望する微細な凹凸構造を得やすくなる。なお、化合物(A-a)及び(B)の合計含有量は、上限値について特に限定されず、100質量%以下であればよい。
樹脂組成物(x)に含まれる化合物(A-a)及び(B)の合計含有量は、不揮発成分として50質量%以上であることが好ましい。より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは65質量%以上である。当該合計含有量がかかる範囲であれば、相分離による効果が十分に発揮され、所望する微細な凹凸構造を得やすくなる。なお、化合物(A-a)及び(B)の合計含有量は、上限値について特に限定されず、100質量%以下であればよい。
(((化合物(A-a))))
樹脂組成物(x)は、帯電防止剤(化合物(A-a))を含有する。前記(A-a)帯電防止剤としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができる。
樹脂層(X)は、上述のとおり、表面抵抗値が1×1013Ω/□以下であるが、樹脂組成物(x)が化合物(A-a)を含有することにより、表面抵抗値を低くすることができる。また、(A-a)帯電防止剤に対して、後述の特定の化合物(B)を合わせて含むことにより、微細な凹凸が形成されると推定している。
化合物(A-a)としては、例えばアンモニウム基含有化合物、ポリエーテル化合物、スルホン酸化合物、ベタイン化合物等のイオン導電性の化合物や、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリイソチアナフテン、ポリチオフェンなどのπ電子共役系の化合物が挙げられる。これらの中でもイオン導電性の化合物が好ましく、アンモニウム基含有化合物が特に好ましい。樹脂組成物(x)において、帯電防止剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、π電子共役系の化合物、例えばポリチオフェンやポリアニリンを含む導電性塗料は、イオン導電性の化合物を含む導電性塗料に比べ、一般に高価になるため、製造コストの観点からもイオン導電性の化合物を含む帯電防止剤が好適に用いられる。
また、帯電防止剤は、造膜性があり、フィルム反対面への転着や工程汚染を防ぐ観点から、例えば数平均分子量が1000以上の高分子化合物であることが好ましい。
樹脂組成物(x)は、帯電防止剤(化合物(A-a))を含有する。前記(A-a)帯電防止剤としては、特に制限はなく、従来公知の化合物を使用することができる。
樹脂層(X)は、上述のとおり、表面抵抗値が1×1013Ω/□以下であるが、樹脂組成物(x)が化合物(A-a)を含有することにより、表面抵抗値を低くすることができる。また、(A-a)帯電防止剤に対して、後述の特定の化合物(B)を合わせて含むことにより、微細な凹凸が形成されると推定している。
化合物(A-a)としては、例えばアンモニウム基含有化合物、ポリエーテル化合物、スルホン酸化合物、ベタイン化合物等のイオン導電性の化合物や、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリイソチアナフテン、ポリチオフェンなどのπ電子共役系の化合物が挙げられる。これらの中でもイオン導電性の化合物が好ましく、アンモニウム基含有化合物が特に好ましい。樹脂組成物(x)において、帯電防止剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、π電子共役系の化合物、例えばポリチオフェンやポリアニリンを含む導電性塗料は、イオン導電性の化合物を含む導電性塗料に比べ、一般に高価になるため、製造コストの観点からもイオン導電性の化合物を含む帯電防止剤が好適に用いられる。
また、帯電防止剤は、造膜性があり、フィルム反対面への転着や工程汚染を防ぐ観点から、例えば数平均分子量が1000以上の高分子化合物であることが好ましい。
(アンモニウム基含有化合物)
前記アンモニウム基含有化合物とは、分子内にアンモニウム基を有する化合物を指し、アンモニウム基を有する高分子化合物であることが好ましい。例えば、アンモニウム基と不飽和性二重結合を有する単量体を成分として含む重合体を用いることができる。
かかる重合体の具体的な例としては、例えば下記式(2-1-1)又は下記式(2-1-2)で示される構成要素を繰返し単位として有する重合体を挙げることができる。これらの単独重合体や共重合体、さらに、その他の複数の成分を共重合していても構わない。他の材料との相溶性により効率的に凹凸構造を形成できる点や、得られる樹脂層(X)の帯電防止性の観点からは、下記式(2-1-2)で示される構成要素を繰り返し単位として有する重合体が好ましい。
前記アンモニウム基含有化合物とは、分子内にアンモニウム基を有する化合物を指し、アンモニウム基を有する高分子化合物であることが好ましい。例えば、アンモニウム基と不飽和性二重結合を有する単量体を成分として含む重合体を用いることができる。
かかる重合体の具体的な例としては、例えば下記式(2-1-1)又は下記式(2-1-2)で示される構成要素を繰返し単位として有する重合体を挙げることができる。これらの単独重合体や共重合体、さらに、その他の複数の成分を共重合していても構わない。他の材料との相溶性により効率的に凹凸構造を形成できる点や、得られる樹脂層(X)の帯電防止性の観点からは、下記式(2-1-2)で示される構成要素を繰り返し単位として有する重合体が好ましい。
上記式(2-1-1)中、R2は-O-又は-NH-、R3はアルキレン基、又は式(2-1-1)の構造を成立しうるその他の構造、R1、R4、R5、R6はそれぞれが、水素原子、アルキル基、フェニル基等であり、これらのアルキル基、フェニル基が以下に示す基で置換されていてもよい。置換可能な基は、例えば、ヒドロキシ基、アミド基、エステル基、アルコキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基、チオアルコキシ基、チオフェノキシ基、シクロアルキル基、トリアルキルアンモニウムアルキル基、シアノ基、ハロゲン等である。
上記式(2-1-2)中、R1、R2はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、フェニル基等であり、これらのアルキル基、フェニル基が以下に示す基で置換されていてもよい。置換可能な基は、例えば、ヒドロキシル基、アミド基、エステル基、アルコキシ基、フェノキシ基、ナフトキシ基、チオアルコキシ基、チオフェノキシ基、シクロアルキル基、トリアルキルアンモニウムアルキル基、シアノ基、ハロゲン等である。また、R1及びR2は化学的に結合していてもよく、例えば、-(CH2)m-(m=2~5の整数)、-CH(CH3)CH(CH3)-、-CH=CH-CH=CH-、-CH=CH-CH=N-、-CH=CH-N=C-、-CH2OCH2-、-(CH2)2O(CH2)2-などが挙げられる。
上記式(2-1-1)又は上記式(2-1-2)で示される構成要素を繰返し単位として有する重合体は、造膜性を高め、ポリエステルフィルム基材との密着性を高め、塗膜の脱落や裏面への成分転着を防ぐ観点から、他の繰り返し単位と共重合していてもよい。
より効果的に凹凸構造を形成するという観点からは、上記式(2-1-1)又は上記式(2-1-2)で示される構成要素を繰り返し単位とした単独重合体が好ましい。
他の繰り返し単位は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸アルキル、n-メチロールアクリルアミド等のアクリルアミドが挙げられる。
より効果的に凹凸構造を形成するという観点からは、上記式(2-1-1)又は上記式(2-1-2)で示される構成要素を繰り返し単位とした単独重合体が好ましい。
他の繰り返し単位は、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸アルキル、n-メチロールアクリルアミド等のアクリルアミドが挙げられる。
上記式(2-1-1)及び(2-1-2)中のX-は、本発明の要旨を損なわない範囲で適宜選択することができる。例えば、ハロゲンイオン、スルホナート、ホスファート、ニトラート、アルキルスルホナート、カルボキシラート等が挙げられる。
上記式(2-1-2)で示される構成要素や、その他のアンモニウム塩基が高分子骨格内にある化合物は、耐熱性に優れており好ましい。
上記式(2-1-2)で示される構成要素や、その他のアンモニウム塩基が高分子骨格内にある化合物は、耐熱性に優れており好ましい。
また、上記式(2-1-1)ないし(2-1-2)で示される構成要素と、ポリエチレングリコール含有(メタ)アクリレートとが共重合されているポリマーは、構造が柔軟となり、塗布延伸の際には、均一性に優れた樹脂層(X)が得られるので好ましい。
あるいは、ポリエチレングリコール含有(メタ)アクリレートポリマーを、塗布液中に含有して塗布することでも、同様に均一性に優れた樹脂層(X)を得ることができる。
あるいは、ポリエチレングリコール含有(メタ)アクリレートポリマーを、塗布液中に含有して塗布することでも、同様に均一性に優れた樹脂層(X)を得ることができる。
また、アンモニウム基含有化合物の数平均分子量は、通常1000~500000、好ましくは2000~350000、より好ましくは5000~200000である。分子量を1000以上とすることで塗膜の強度が弱くなることを防止でき、耐熱安定性を良好にしやすくなる。また、分子量を500000以下とすることで、塗布液の粘度が高くなることを防止して、取扱い性や塗布性を良好にしやすくなる。
樹脂組成物(x)中の化合物(A-a)の含有量は、樹脂組成物(x)中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは5~90質量%、より好ましくは10~85質量%、さらに好ましくは20~75質量%の範囲である。当該含有量を5質量%以上とすることで、相分離による凹凸構造を十分に形成させることができるだけでなく、十分な帯電防止性能をも付与することができる。また、当該含有量を90質量%以下とすることで、他の樹脂の含有量を確保することができ、相分離による凹凸形成性能を適度に調整することができる。
(((化合物(B))))
樹脂組成物(x)は、化合物(B)としてバインダー樹脂及び架橋剤から選ばれる1種以上を含有する。
前記化合物(B)は、相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに樹脂組成物(x)を塗布液とした時の塗布性を向上させることができる。
樹脂組成物(x)は、化合物(B)としてバインダー樹脂及び架橋剤から選ばれる1種以上を含有する。
前記化合物(B)は、相分離による微細な凹凸構造の形成にも寄与でき、さらに樹脂組成物(x)を塗布液とした時の塗布性を向上させることができる。
((バインダー樹脂))
前記化合物(B)として選択される前記バインダー樹脂は、「高分子化合物安全性評価フロースキーム」(昭和60年11月、化学物質審議会主催)に準じて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による数平均分子量(Mn)が1000以上の高分子化合物で、かつ、造膜性を有するものと定義する。なお、前記バインダー樹脂としては、前述の帯電防止剤、後述の架橋剤は除く。
そのようなバインダー樹脂としては、特に制限はなく、従来公知のバインダー樹脂を使用することができる。例えば離型剤、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。中でも、(A-a)帯電防止剤との相分離が起きやすく、微細な凹凸構造の形成に優れる観点から、離型剤であることが好ましい。また、相分離による凹凸形成性能の維持と被膜形成の観点からは、(メタ)アクリル樹脂やポリビニルアルコールが好ましく、(メタ)アクリル樹脂及びポリビニルアルコールの少なくともいずれかを用いることがより好ましい。すなわち、バインダー樹脂としては、離型剤、(メタ)アクリル樹脂及びポリビニルアルコールからなる群から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。樹脂組成物(X)において、バインダー樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、前記化合物(B)として選択される前記架橋剤は、前述の樹脂組成物について記載したものと同様のものを用いることができる。
前記化合物(B)として選択される前記バインダー樹脂は、「高分子化合物安全性評価フロースキーム」(昭和60年11月、化学物質審議会主催)に準じて、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)測定による数平均分子量(Mn)が1000以上の高分子化合物で、かつ、造膜性を有するものと定義する。なお、前記バインダー樹脂としては、前述の帯電防止剤、後述の架橋剤は除く。
そのようなバインダー樹脂としては、特に制限はなく、従来公知のバインダー樹脂を使用することができる。例えば離型剤、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂等を挙げることができる。中でも、(A-a)帯電防止剤との相分離が起きやすく、微細な凹凸構造の形成に優れる観点から、離型剤であることが好ましい。また、相分離による凹凸形成性能の維持と被膜形成の観点からは、(メタ)アクリル樹脂やポリビニルアルコールが好ましく、(メタ)アクリル樹脂及びポリビニルアルコールの少なくともいずれかを用いることがより好ましい。すなわち、バインダー樹脂としては、離型剤、(メタ)アクリル樹脂及びポリビニルアルコールからなる群から選ばれる1種以上を含むことが好ましい。樹脂組成物(X)において、バインダー樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、前記化合物(B)として選択される前記架橋剤は、前述の樹脂組成物について記載したものと同様のものを用いることができる。
((((特に好ましい形態))))
樹脂組成物(x)に含まれる化合物(A-a)及び(B)としては、(a)帯電防止剤及び離型剤、(b)帯電防止剤及び離型剤以外のバインダー樹脂、(c)帯電防止剤、離型剤、及び架橋剤の組み合わせが特に好ましく、とりわけ好ましくは(c)の組み合わせである。
上記(c)の組合せの場合のそれぞれの成分の含有量は、化合物(A-a)としての帯電防止剤の含有量を100質量部としたときの、化合物(B)である離型剤、架橋剤の比(帯電防止剤/離型剤/架橋剤)が、100/(10~500)/(10~500)であることが好ましく、100/(20~300)/(20~250)であることがさらに好ましい。
樹脂組成物(x)に含まれる化合物(A-a)及び(B)としては、(a)帯電防止剤及び離型剤、(b)帯電防止剤及び離型剤以外のバインダー樹脂、(c)帯電防止剤、離型剤、及び架橋剤の組み合わせが特に好ましく、とりわけ好ましくは(c)の組み合わせである。
上記(c)の組合せの場合のそれぞれの成分の含有量は、化合物(A-a)としての帯電防止剤の含有量を100質量部としたときの、化合物(B)である離型剤、架橋剤の比(帯電防止剤/離型剤/架橋剤)が、100/(10~500)/(10~500)であることが好ましく、100/(20~300)/(20~250)であることがさらに好ましい。
<<<帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムの物性>>>
帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は85%以下である。
負荷長さ率(Rmr(c))は、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、切断レベルc(高さ%又はμm)における輪郭曲線要素の負荷長さML(c)の評価長さLnに対する比率を表したものであり、以下の式(2-1-3)から求められる。
帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は85%以下である。
負荷長さ率(Rmr(c))は、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、切断レベルc(高さ%又はμm)における輪郭曲線要素の負荷長さML(c)の評価長さLnに対する比率を表したものであり、以下の式(2-1-3)から求められる。
ここで、本発明者らは、負荷長さ率(Rmr(80))が凹凸構造の凹凸分布を表す指標として有効であると考えた。例えば凹分布が大きいものは負荷長さ率(Rmr(80))の数値が小さくなり、凸分布が大きいものは負荷長さ率(Rmr(80))の数値が大きくなる。当該負荷長さ率(Rmr(80))が小さければ、フィルムをロール状に巻き取った際にフィルム間にできる隙間が大きくなり、空気の抜け易さが向上し、巻き取り性などを向上させることができる。
当該切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は、上述のとおり85%以下であり、好ましくは70%以下、さらに好ましくは58%以下、特に好ましくは50%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは4%、より好ましくは6%である。
上記負荷長さ率(Rmr(80))は、樹脂組成物(X)中の組成や含有量などによって調整することができる。
当該切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は、上述のとおり85%以下であり、好ましくは70%以下、さらに好ましくは58%以下、特に好ましくは50%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは4%、より好ましくは6%である。
上記負荷長さ率(Rmr(80))は、樹脂組成物(X)中の組成や含有量などによって調整することができる。
さらに、樹脂層表面の切断レベル50%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(50))は、60%以下であることが好ましく、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは25%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは3%、より好ましくは5%である。
ここで、本発明者は、負荷長さ率(Rmr(80))に加え、負荷長さ率(Rmr(50))を考慮することが、さらに凹凸構造の凹凸分布を表す指標として有効であると考えた。例えば同じ負荷長さ率(Rmr(80))の数値の場合でも、負荷長さ率(Rmr(50))の数値が小さい場合は凸形状が細く、負荷長さ率(Rmr(50))の数値が大きい場合は凸形状が太いと言える。したがって、当該負荷長さ率(Rmr(50))が小さければより微細な凹凸形状となり、フィルムをロール状に巻き取った際にフィルム間にできる隙間がより大きくなり、空気の抜け易さが向上し、巻き取り性などを向上させることができる。
上記負荷長さ率(Rmr(50))も、樹脂組成物(X)中の組成や含有量などによって調整することができる。
上記負荷長さ率(Rmr(50))も、樹脂組成物(X)中の組成や含有量などによって調整することができる。
また、樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)は、10nm以上であることが好ましく、より好ましくは15nm以上、さらに好ましくは20nm以上である。上限値は特に制限されないが、600nmであることが好ましく、より好ましくは400nm、さらに好ましくは200nmである。当該算術平均粗さ(Ra)が10nm以上であれば、樹脂層(X)が微細な凹凸構造を有しているといえ、積層ポリエステルフィルムの取り扱い性が良好となる。また、当該算術平均粗さ(Ra)が600nm以下であれば、樹脂層(X)の凹凸構造が十分に微細な形状といえる。
算術平均粗さ(Ra)とは、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、平均面からの平均的な高低差の平均値を表す。
すなわち、基準長さLの部分を抜き取り、この抜き取り部分の平均線をx軸、縦倍率の方向をy軸として粗さ曲線をy=Z(x)で表したとき、以下の式(2-1-4)から求められる。
すなわち、基準長さLの部分を抜き取り、この抜き取り部分の平均線をx軸、縦倍率の方向をy軸として粗さ曲線をy=Z(x)で表したとき、以下の式(2-1-4)から求められる。
また、樹脂層表面の十点平均粗さ(Rzjis)は、28nm以上であることが好ましく、より好ましくは40nm以上、さらに好ましくは60nm以上、特に好ましくは120nm以上である。上限値は特に制限されないが、800nmであることが好ましいが、より好ましくは600nm、さらに好ましくは500nmである。当該十点平均粗さ(Rzjis)が28nm以上であれば、樹脂層(X)が十分な凹凸構造を有しているといえる。また、当該十点平均粗さ(Rzjis)が800nm以下であれば、樹脂層(X)の凹凸構造が十分に微細な形状といえる。
十点平均粗さ(Rzjis)とは、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、基準長さLにおいて、輪郭曲線の最大の山高さ(Zp)から5番目までの平均と、最深の谷深さ(Zv)から5番目までの平均との和を表し、以下の式(2-1-5)から求められる。
上記算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)は、樹脂組成物(X)中の組成や含有量などによって調整することができる。
なお、樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(80))、負荷長さ率(Rmr(50))、算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)は、原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)を用いて実施例に記載の方法で測定する。原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)による測定であれば、表面のより微細な構造を捉えることが可能であり、樹脂層(X)による効果を強く反映した数値を得ることが可能となる。
帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムにおいて、樹脂層表面の表面抵抗値は、1×1013Ω/□以下であり、好ましくは5×1011Ω/□以下、より好ましくは5×1010Ω/□以下である。なお、表面抵抗値の下限値については、特に制限はないが、該積層ポリエステルフィルムの製造に要するコストを勘案すると、1×104Ω/□以上であることが好ましい。
該積層ポリエステルフィルムをロール状に巻き取ったロールを二次加工のため再び巻き出す際、樹脂層と反対面が剥がれる時に剥離帯電が生じる。また、フィルムのロール搬送時にもロールと樹脂層及び反対面との間に帯電が生じる。生じた帯電は、異物の付着や二次加工層への加工ムラなどに繋がるため、表面抵抗値を低くすることで帯電を防いだり、減衰を早めたりすることが重要である。
該積層ポリエステルフィルムをロール状に巻き取ったロールを二次加工のため再び巻き出す際、樹脂層と反対面が剥がれる時に剥離帯電が生じる。また、フィルムのロール搬送時にもロールと樹脂層及び反対面との間に帯電が生じる。生じた帯電は、異物の付着や二次加工層への加工ムラなどに繋がるため、表面抵抗値を低くすることで帯電を防いだり、減衰を早めたりすることが重要である。
当該表面抵抗値がかかる範囲であれば、フィルム表面の帯電を低く保つことが可能となり、積層ポリエステルフィルムへの異物付着や二次加工層への影響を抑えることができる。
上記表面抵抗値は、樹脂組成物(x)中の化合物(A-a)帯電防止剤の種類や含有量、組み合わせる化合物(B)の種類、樹脂層(X)の不揮発成分の塗布量などによって調整できる。
帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、ハンドリング性を向上させつつ、フィルム表面の帯電を抑える目的で各種用途に使用することができ、その用途は特に制限されない。
上記表面抵抗値は、樹脂組成物(x)中の化合物(A-a)帯電防止剤の種類や含有量、組み合わせる化合物(B)の種類、樹脂層(X)の不揮発成分の塗布量などによって調整できる。
帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、ハンドリング性を向上させつつ、フィルム表面の帯電を抑える目的で各種用途に使用することができ、その用途は特に制限されない。
なお、上記表面抵抗値は、以下に記載の方法で測定できる。
(表面抵抗値の測定方法)
高抵抗 抵抗率計(株式会社三菱化学アナリテック製、ハイレスターUX MCP-HT800)及び測定プローブ(UR-100)を使用して測定することができる。測定条件としては、例えば、23℃、50%RHの測定雰囲気下で、積層ポリエステルフィルム(サンプル)を十分調湿後、印可電圧100Vで1分後の樹脂層の表面抵抗値(Ω/□)を測定すればよい。
(表面抵抗値の測定方法)
高抵抗 抵抗率計(株式会社三菱化学アナリテック製、ハイレスターUX MCP-HT800)及び測定プローブ(UR-100)を使用して測定することができる。測定条件としては、例えば、23℃、50%RHの測定雰囲気下で、積層ポリエステルフィルム(サンプル)を十分調湿後、印可電圧100Vで1分後の樹脂層の表面抵抗値(Ω/□)を測定すればよい。
<<<帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムの別の態様>>>
帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムとしては、別の態様もある。具体的には、
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備える積層ポリエステルフィルムであって、
前記樹脂層の表面抵抗値が1×1013Ω/□以下であり、
前記樹脂組成物が2種以上の樹脂を含み、
前記2種以上の樹脂のうち少なくとも2種の樹脂が、一方を第1の樹脂、他方を第2の樹脂としたときに、下記式(2-2-1)の関係を満足する、積層ポリエステルフィルムである。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(2-2-1)
(ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、前記第1の樹脂のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、前記第2の樹脂のδd、δp及びδhを表す。なお、δh1≧δh2とする。)
帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムとしては、別の態様もある。具体的には、
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備える積層ポリエステルフィルムであって、
前記樹脂層の表面抵抗値が1×1013Ω/□以下であり、
前記樹脂組成物が2種以上の樹脂を含み、
前記2種以上の樹脂のうち少なくとも2種の樹脂が、一方を第1の樹脂、他方を第2の樹脂としたときに、下記式(2-2-1)の関係を満足する、積層ポリエステルフィルムである。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5≧5.0・・・(2-2-1)
(ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、前記第1の樹脂のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、前記第2の樹脂のδd、δp及びδhを表す。なお、δh1≧δh2とする。)
なお、HSP距離については、前述のとおりであるが、本態様においては、前記第1の樹脂、及び、前記第2の樹脂については、前記2種の樹脂のうち水素結合項δhの値が大きい方を第1の樹脂、水素結合項δhの値が小さい方を第2の樹脂とする。すなわち、δh1≧δh2とする。ただし、前記2種の樹脂の水素結合項δhの値が同じである場合には、極性項δpの値が大きい方を第1の樹脂とし、極性項δpの値もさらに同じである場合には、分散項δdの値が小さい方を第1の樹脂とする。
このような態様をとることで、薄膜であっても、微細な凹凸構造を形成でき、フィルムの帯電をも抑えることができる積層ポリエステルフィルムが提供される。
このような態様をとることで、薄膜であっても、微細な凹凸構造を形成でき、フィルムの帯電をも抑えることができる積層ポリエステルフィルムが提供される。
上記態様において、積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面の表面抵抗値は、1×1013Ω/□以下であり、好ましくは5×1011Ω/□以下、より好ましくは5×1010Ω/□以下である。なお、表面抵抗値の下限値については、特に制限はないが、積層ポリエステルフィルムの製造に要するコストを勘案すると、1×104Ω/□以上であることが好ましい。
当該表面抵抗値がかかる範囲であれば、フィルム表面の帯電を低く保つことが可能となり、積層ポリエステルフィルムへの異物付着や二次加工層への影響を抑えることができる。
当該表面抵抗値がかかる範囲であれば、フィルム表面の帯電を低く保つことが可能となり、積層ポリエステルフィルムへの異物付着や二次加工層への影響を抑えることができる。
(((第1の樹脂)))
相分離による微細な凹凸構造の形成に寄与し、帯電防止性を持たせる観点から、前記2種の樹脂における第1の樹脂の水素結合項δh1は、8.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは13.0MPa0.5以上、さらに好ましくは16.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh1の値がかかる範囲であれば、前記第1の樹脂の親水性を高くすることができ、上記式(2-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。さらに、親水性の高さから帯電防止性能も付与しやすくなる。当該水素結合項δh1の上限値は、特に限定されないが、好ましくは25.0MPa0.5以下、より好ましくは23.0MPa0.5以下である。
また、前記2種の樹脂における第1の樹脂の極性項δp1は4.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは7.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上であり、分散項δd1は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該極性項δp1及び/又は当該分散項δd1の値がかかる範囲であれば、上記式(2-2-1)の関係を満足しやすくなる。
なお、樹脂組成物(X)において、上記式(2-2-1)の関係を満たす第1の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第1の樹脂が上記した水素結合項δh1の値を有すればよいが、全ての第1の樹脂が上記した水素結合項δh1の値を有してもよい。極性項δp1及び分散項δd1ついても同様である。
相分離による微細な凹凸構造の形成に寄与し、帯電防止性を持たせる観点から、前記2種の樹脂における第1の樹脂の水素結合項δh1は、8.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは13.0MPa0.5以上、さらに好ましくは16.0MPa0.5以上である。当該水素結合項δh1の値がかかる範囲であれば、前記第1の樹脂の親水性を高くすることができ、上記式(2-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。さらに、親水性の高さから帯電防止性能も付与しやすくなる。当該水素結合項δh1の上限値は、特に限定されないが、好ましくは25.0MPa0.5以下、より好ましくは23.0MPa0.5以下である。
また、前記2種の樹脂における第1の樹脂の極性項δp1は4.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは7.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上であり、分散項δd1は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該極性項δp1及び/又は当該分散項δd1の値がかかる範囲であれば、上記式(2-2-1)の関係を満足しやすくなる。
なお、樹脂組成物(X)において、上記式(2-2-1)の関係を満たす第1の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第1の樹脂が上記した水素結合項δh1の値を有すればよいが、全ての第1の樹脂が上記した水素結合項δh1の値を有してもよい。極性項δp1及び分散項δd1ついても同様である。
樹脂組成物(x)において上記式(2-2-1)の関係を満たす第1の樹脂の含有量は、樹脂組成物(x)中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは5~90質量%、より好ましくは10~85質量%、さらに好ましくは20~75質量%の範囲である。当該含有量を5質量%以上とすることで、相分離による凹凸構造を十分に形成させることができるだけでなく、十分な帯電防止性能をも付与することができる。また、当該含有量を90質量%以下とすることで、他の樹脂の含有量を確保することができ、相分離による凹凸形成性能を適度に調整することができる。なお、上記式(2-2-1)の関係を満たす第1の樹脂が2種以上ある場合には、上記含有量はその合計含有量を意味する。
水素結合項δh1や極性項δp1が高く、効果的に凹凸構造を形成できるという観点、及び帯電防止性を付与できるという観点から、前記第1の樹脂として、後述する帯電防止剤を使用することが好ましい。ただし、第1の樹脂としては、帯電防止剤以外も使用でき、例えば、後述するバインダーや架橋剤を第1の樹脂として使用できる。
(((第2の樹脂)))
相分離による微細な凹凸構造の形成に寄与する観点からは、前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、14.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは10.0MPa0.5以下、さらに好ましくは8.0MPa0.5以下である。当該水素結合項δh2の値がかかる範囲であれば、前記第2の樹脂の親水性を低くすることができ、上記(2-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。
前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、1.0MPa0.5以上であることが好ましく、2.0MPa0.5以上がより好ましく、3.0MPa0.5以上がさらに好ましい。
相分離による微細な凹凸構造の形成に寄与する観点からは、前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、14.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは10.0MPa0.5以下、さらに好ましくは8.0MPa0.5以下である。当該水素結合項δh2の値がかかる範囲であれば、前記第2の樹脂の親水性を低くすることができ、上記(2-2-1)の関係を満たしやすくなり、結果として所望の凹凸構造を形成しやすくなる。
前記2種の樹脂における第2の樹脂の水素結合項δh2は、1.0MPa0.5以上であることが好ましく、2.0MPa0.5以上がより好ましく、3.0MPa0.5以上がさらに好ましい。
また、前記2種の樹脂における第2の樹脂の極性項δp2は16.0MPa0.5以下であることが好ましく、より好ましくは10.0MPa0.5以下、さらに好ましくは7.0MPa0.5以下であり、分散項δd2は特に制限されないが、6.0MPa0.5以上であることが好ましく、より好ましくは8.0MPa0.5以上、さらに好ましくは10.0MPa0.5以上である。当該極性項δp2及び/又は当該分散項δd2の値がかかる範囲であれば、上記式(2-2-1)の関係を満足しやすくなる。
なお、樹脂組成物(x)において、上記式(2-2-1)の関係を満たす第2の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有すればよいが、全ての第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有してもよい。極性項δp2及び分散項δd2についても同様である。
なお、樹脂組成物(x)において、上記式(2-2-1)の関係を満たす第2の樹脂が2種以上ある場合には、少なくとも1種の第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有すればよいが、全ての第2の樹脂が上記した水素結合項δh2の値を有してもよい。極性項δp2及び分散項δd2についても同様である。
樹脂組成物(x)中の上記式(2-2-1)の関係を満たす第2の樹脂の含有量は、樹脂組成物(x)中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは10~95質量%、より好ましくは15~90質量%、さらに好ましくは20~80質量%の範囲である。当該含有量を10質量%以上とすることで、相分離による凹凸構造の形成に寄与することができる。また、当該含有量を95質量%以下とすることで、第1の樹脂の含有量を確保することができ、所望する表面抵抗値が得られ、相分離による凹凸形成性能を適度に調整することができる。なお、上記式(2-2-1)の関係を満たす第2の樹脂が2種以上ある場合には、上記含有量とはその合計含有量を意味する。
前記第2の樹脂は、特に制限されないが、効果的に凹凸構造を形成できるという観点から、離型剤が好ましい。また、被膜形成能を有する観点から、バインダー樹脂や架橋剤が好ましい。より具体的には、前記第2の樹脂として後述する離型剤やバインダー樹脂、架橋剤等が挙げられる。
(((第3成分の樹脂)))
樹脂層(X)には、少なくとも2種の樹脂を含むことを必須とするが、凹凸形状をさらに調整しやすくなり、さらにポリエステルフィルムとの密着性や塗膜強度をコントロールできる観点からは、3種以上の樹脂を含むことが好ましい。その場合は、前記2種の樹脂の最遠距離の他に、第3成分の樹脂との距離も考慮することが好ましい。
好ましい形態として、3種以上の樹脂を含む場合には、前記2種以上の樹脂が、HSP距離が3.0以下の樹脂を含まないことが好ましく、4.0以下の樹脂を含まないことがより好ましい。この場合のHSP距離は、上記式(2-2-1)で定められた関係式によって算出される。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができるため、結果として空気漏れ指数を良好なものとすることができ、積層ポリエステルフィルムを巻き上げた際に噛み込んだエアが抜けやすく、シワや端面不揃いなどのロール外観の不良を防ぐことが可能となる。なお、空気漏れ指数については、後に詳述する。
樹脂層(X)には、少なくとも2種の樹脂を含むことを必須とするが、凹凸形状をさらに調整しやすくなり、さらにポリエステルフィルムとの密着性や塗膜強度をコントロールできる観点からは、3種以上の樹脂を含むことが好ましい。その場合は、前記2種の樹脂の最遠距離の他に、第3成分の樹脂との距離も考慮することが好ましい。
好ましい形態として、3種以上の樹脂を含む場合には、前記2種以上の樹脂が、HSP距離が3.0以下の樹脂を含まないことが好ましく、4.0以下の樹脂を含まないことがより好ましい。この場合のHSP距離は、上記式(2-2-1)で定められた関係式によって算出される。
上記条件を満たすことができれば、相分離によってより効果的に微細な凹凸構造を発現させることができるため、結果として空気漏れ指数を良好なものとすることができ、積層ポリエステルフィルムを巻き上げた際に噛み込んだエアが抜けやすく、シワや端面不揃いなどのロール外観の不良を防ぐことが可能となる。なお、空気漏れ指数については、後に詳述する。
上記表面抵抗値は、樹脂組成物(x)中の帯電防止剤の種類や含有量、組み合わせる他の樹脂とのHSP距離、樹脂層(X)の不揮発成分の塗布量などによって調整できる。
<<<離型フィルム>>>
本発明の積層ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの樹脂層とは反対側の面に離型層を有する離型フィルムとすることもできる。具体的な構成としては、以下である。
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの一方の表面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備え、前記ポリエステルフィルムのもう一方の表面に、離型層を備える離型フィルムであって、以下の(1)及び(2)の要件を全て満足する離型フィルムである。
(1)前記樹脂組成物が、下記化合物(A)及び(B)を含むこと。
(A)低極性化合物
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
(2)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が94%以下であること。
該離型フィルムの積層構成としては、上述のとおり、離型層と、ポリエステルフィルムと、樹脂層とをこの順に有する構成からなる。
また、離型層をポリエステルフィルムの上に直接形成してもよいが、ポリエステルフィルムと離型層との間に他の層を設けてもよい。
さらにまた、樹脂層をポリエステルフィルムの上に直接形成してもよいが、ポリエステルフィルムと樹脂層との間に他の層を設けてもよい。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルムの樹脂層とは反対側の面に離型層を有する離型フィルムとすることもできる。具体的な構成としては、以下である。
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの一方の表面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備え、前記ポリエステルフィルムのもう一方の表面に、離型層を備える離型フィルムであって、以下の(1)及び(2)の要件を全て満足する離型フィルムである。
(1)前記樹脂組成物が、下記化合物(A)及び(B)を含むこと。
(A)低極性化合物
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
(2)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が94%以下であること。
該離型フィルムの積層構成としては、上述のとおり、離型層と、ポリエステルフィルムと、樹脂層とをこの順に有する構成からなる。
また、離型層をポリエステルフィルムの上に直接形成してもよいが、ポリエステルフィルムと離型層との間に他の層を設けてもよい。
さらにまた、樹脂層をポリエステルフィルムの上に直接形成してもよいが、ポリエステルフィルムと樹脂層との間に他の層を設けてもよい。
<<離型層>>
離型フィルムは、ポリエステルフィルムのもう一方の表面側に、離型層を備えるものである。
前記離型層は、上述のとおり、ポリエステルフィルムの上に直接又は他の層を介して積層される。他の層としては、例えば、本ポリエステルフィルムへの密着性を改良するための易接着コート層の他、帯電防止層やブロッキング防止層等を挙げることができる。
離型フィルムは、ポリエステルフィルムのもう一方の表面側に、離型層を備えるものである。
前記離型層は、上述のとおり、ポリエステルフィルムの上に直接又は他の層を介して積層される。他の層としては、例えば、本ポリエステルフィルムへの密着性を改良するための易接着コート層の他、帯電防止層やブロッキング防止層等を挙げることができる。
<離型剤組成物>
前記離型層は、離型剤組成物から形成される。
また、該離型剤組成物は、離型剤を含有する。
前記離型層は、離型剤組成物から形成される。
また、該離型剤組成物は、離型剤を含有する。
(((離型剤)))
前記離型剤としては、特に制限はなく、従来公知の離型剤を使用することができる。例えばシリコーン化合物、長鎖アルキル基含有化合物、ワックス、フッ素化合物等を挙げることができる。中でも、シリコーン化合物及び長鎖アルキル基含有化合物の少なくともいずれかであることが好ましい。離型剤組成物において、離型剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記離型剤としては、特に制限はなく、従来公知の離型剤を使用することができる。例えばシリコーン化合物、長鎖アルキル基含有化合物、ワックス、フッ素化合物等を挙げることができる。中でも、シリコーン化合物及び長鎖アルキル基含有化合物の少なくともいずれかであることが好ましい。離型剤組成物において、離型剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
((シリコーン化合物))
シリコーン化合物とは、分子内にシリコーン構造を有する化合物、言い換えれば、シロキサン結合による主骨格を有する化合物である。シリコーン化合物あるいはシリコーン化合物を構成する主骨格としては、例えばポリジメチルシロキサンなどのオルガノポリシロキサン、アクリルグラフトシリコーン、シリコーングラフトアクリル、アミノ変性シリコーン、パーフルオロアルキル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等を挙げることができる。中でも、離型性に優れるという観点から、ポリジメチルシロキサンなどのオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
シリコーン化合物とは、分子内にシリコーン構造を有する化合物、言い換えれば、シロキサン結合による主骨格を有する化合物である。シリコーン化合物あるいはシリコーン化合物を構成する主骨格としては、例えばポリジメチルシロキサンなどのオルガノポリシロキサン、アクリルグラフトシリコーン、シリコーングラフトアクリル、アミノ変性シリコーン、パーフルオロアルキル変性シリコーン、アルキル変性シリコーン等を挙げることができる。中でも、離型性に優れるという観点から、ポリジメチルシロキサンなどのオルガノポリシロキサンであることが好ましい。
中でも、後述する(メタ)アクリロイル基を含有する化合物中の(メタ)アクリロイル基と反応し得る官能基を有するシリコーン化合物が好ましく、その中でも特にSi-H基を含有するシリコーン化合物が好ましい。シリコーン化合物のSi-H基は、本ポリエステルフィルムとの密着性を高める性質を有する。その中でも、離型層中にシリコーン化合物に由来する骨格を有する架橋構造を形成する観点から、Si-H基及びアルケニル基を有するシリコーン化合物が好ましい。
シリコーン化合物の分子量は、特に限定されない。中でも、本ポリエステルフィルムと離型層との密着性の観点から、その数平均分子量は5000以上であることが好ましく、10000以上であることがより好ましい。上限は特に限定されないが、通常1000000以下である。
シリコーン化合物の数平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定し、ポリスチレン換算値として算出することができる。
シリコーン化合物の数平均分子量は、例えば、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)で測定し、ポリスチレン換算値として算出することができる。
前述した中でも、離型剤組成物に用いるシリコーン化合物としては、耐熱性、汚染性を考慮し、硬化型シリコーン化合物を含有することが好ましい。
硬化型シリコーン化合物の種類としては、付加硬化型、縮合硬化型、紫外線硬化型、電子線硬化型等いずれの硬化反応タイプでも用いることができる。中でも、付加硬化型シリコーン化合物が塗膜凝集力を上げることができるという観点でより好ましい。
硬化型シリコーン化合物の種類としては、付加硬化型、縮合硬化型、紫外線硬化型、電子線硬化型等いずれの硬化反応タイプでも用いることができる。中でも、付加硬化型シリコーン化合物が塗膜凝集力を上げることができるという観点でより好ましい。
付加硬化型シリコーン化合物とは、その構造中に不飽和炭化水素基及び水素基を官能基として有するシリコーン化合物であり、これらの官能基の反応によって付加硬化反応が行われる。すなわち、Si-H基を有するシリコーン化合物及びアルケニル基を含有するシリコーン化合物の混合物又は分子内にSi-H基及びビニル基を含有するシリコーン化合物である。
不飽和炭化水素基と水素基は同一分子内に存在しないことが、ポットライフの観点から好ましく、別々のシリコーン分子中に官能基を含み、それらの混合物を用いるのが好ましい。よって、不飽和炭化水素基を官能基として有するシリコーン化合物と、水素基を官能基として有するシリコーン化合物とを混合して用いるのが好ましい。
不飽和炭化水素基と水素基は同一分子内に存在しないことが、ポットライフの観点から好ましく、別々のシリコーン分子中に官能基を含み、それらの混合物を用いるのが好ましい。よって、不飽和炭化水素基を官能基として有するシリコーン化合物と、水素基を官能基として有するシリコーン化合物とを混合して用いるのが好ましい。
不飽和炭化水素基を官能基として有する前記シリコーン化合物としては、不飽和炭化水素基含有のポリジメチルシロキサンを挙げることができる。
不飽和炭化水素基は、ポリジメチルシロキサン分子中に少なくとも2個含有する必要がある。不飽和炭化水素基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基などの炭素数が2~8個のアルケニル基を挙げることができる。これらの中でも、工業的な入手のしやすさから、ビニル基であることが好ましい。
少なくとも2個含有するアルケニル基は異なる炭素数のアルケニル基を含んでいてもよい。
不飽和炭化水素基含有のポリジメチルシロキサンは、ケイ素原子に直結する官能基としてアルケニル基とメチル基を有しており、その他にも種々の官能基を有してもよい。メチル基以外の官能基の例としては、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基、メチルフェニル基などのアリール基、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基などを挙げることができる。ポリエステルフィルムへの密着性の観点から、フェニル基やメトキシ基を含むことが好ましい。
不飽和炭化水素基は、ポリジメチルシロキサン分子中に少なくとも2個含有する必要がある。不飽和炭化水素基としては、ビニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基などの炭素数が2~8個のアルケニル基を挙げることができる。これらの中でも、工業的な入手のしやすさから、ビニル基であることが好ましい。
少なくとも2個含有するアルケニル基は異なる炭素数のアルケニル基を含んでいてもよい。
不飽和炭化水素基含有のポリジメチルシロキサンは、ケイ素原子に直結する官能基としてアルケニル基とメチル基を有しており、その他にも種々の官能基を有してもよい。メチル基以外の官能基の例としては、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基、メチルフェニル基などのアリール基、ヒドロキシ基、メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基などを挙げることができる。ポリエステルフィルムへの密着性の観点から、フェニル基やメトキシ基を含むことが好ましい。
他方、水素基を官能基として有する前記シリコーン化合物としては、水素基含有のポリジメチルシロキサンを挙げることができる。水素基含有のポリジメチルシロキサンとは、ケイ素原子に結合した水素原子を持つポリジメチルシロキサンのことである。1分子中にケイ素原子に結合した水素原子は少なくとも2個含有することが必要であり、硬化特性の観点から3個以上含有することが好ましい。ケイ素に結合した水素原子は、ポリジメチルシロキサン分子鎖の末端でもあっても側鎖でもあってもよい。
水素基含有のポリジメチルシロキサンは、ケイ素原子に直結する官能基として水素基とメチル基を有するが、その他にも種々の官能基を有してもよい。メチル基以外の官能基の例としては、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基、メチルフェニル基などのアリール基、ヒドロキシ基、メトキシ基やエトキシ基などのアルコキシ基などを挙げることができる。
水素基含有のポリジメチルシロキサンは、ケイ素原子に直結する官能基として水素基とメチル基を有するが、その他にも種々の官能基を有してもよい。メチル基以外の官能基の例としては、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基、メチルフェニル基などのアリール基、ヒドロキシ基、メトキシ基やエトキシ基などのアルコキシ基などを挙げることができる。
不飽和炭化水素基含有のポリジメチルシロキサンと、水素基含有のポリジメチルシロキサンのポリジメチルシロキサン骨格は、それぞれ直鎖状でも分岐鎖状でもよい。
不飽和炭化水素含有ポリジメチルシロキサンと水素基含有ポリジメチルシロキサンの配合は、全アルケニル基に対する全Si-H基のモル比(Si-H基量/アルケニル基量)が1.0~5.0であることが好ましい。
当該モル比が1.0以上であれば、硬化性を維持することができ、5.0以下であれば、残存するSi-H基量が多過ぎることなく、粘着剤に対する剥離力が重くなり過ぎることがないから、好ましい。
かかる観点から、1.0~5.0であることが好ましく、中でも1.6以上あるいは4.8以下、その中でも2.0以上あるいは4.6以下であることが特に好ましい。
当該モル比が1.0以上であれば、硬化性を維持することができ、5.0以下であれば、残存するSi-H基量が多過ぎることなく、粘着剤に対する剥離力が重くなり過ぎることがないから、好ましい。
かかる観点から、1.0~5.0であることが好ましく、中でも1.6以上あるいは4.8以下、その中でも2.0以上あるいは4.6以下であることが特に好ましい。
離型剤組成物に用いるシリコーン化合物は、溶剤型硬化型シリコーンであっても、無溶剤型硬化型シリコーンであってもよい。溶剤型硬化型シリコーンと無溶剤型硬化型シリコーンとを混合して使用することも可能である。
また、溶剤型硬化型シリコーン、及び無溶剤型硬化型シリコーンのいずれにおいても、離型性を有する硬化型シリコーンであり、硬化過程においてビニル基とケイ素-水素結合を有する基の付加反応を含むもの(いわゆる付加型シリコーン)であるのが好ましい。
また、溶剤型硬化型シリコーン、及び無溶剤型硬化型シリコーンのいずれにおいても、離型性を有する硬化型シリコーンであり、硬化過程においてビニル基とケイ素-水素結合を有する基の付加反応を含むもの(いわゆる付加型シリコーン)であるのが好ましい。
作業環境面や、有機溶剤爆発火災などの安全面の観点から、前述のシリコーン化合物はシリコーンエマルジョンとして用いるのが好ましい。
シリコーン化合物をエマルジョン化する場合、乳化安定剤として界面活性剤成分を使用することができる。
シリコーン化合物をエマルジョン化する場合、乳化安定剤として界面活性剤成分を使用することができる。
界面活性剤としてはノニオン系界面活性剤やアニオン系界面活性剤を挙げることができる。
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテルなどのポリオキシアルキレンフェニルエーテル、グリセリンアルキルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、プロピレングリコール脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル等を挙げることができる。
アニオン系界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウムやパルミチン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸石けん、アルキルエーテルカルボン酸及びその塩、アルキルスルホン酸、アルケニルスルホン酸塩、脂肪酸エステルのスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキル及びアリルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸エステル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ロート油等の硫酸エステル塩類、アルキルリン酸塩、エーテルリン酸塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩、アミドリン酸塩等を挙げることができる。これらの中でもノニオン系界面活性剤であることが好ましく、シリコーンエマルジョンの安定性の観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルやポリオキシアルキレンフェニルエーテルがより好ましい。
ノニオン系界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどのポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンフェニルエーテルなどのポリオキシアルキレンフェニルエーテル、グリセリンアルキルエーテル、グリセリン脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、ポリグリセリン脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、プロピレングリコール脂肪酸エステル及びそのアルキレングリコール付加物、ポリアルキレングリコール脂肪酸エステル等を挙げることができる。
アニオン系界面活性剤としては、ステアリン酸ナトリウムやパルミチン酸トリエタノールアミン等の脂肪酸石けん、アルキルエーテルカルボン酸及びその塩、アルキルスルホン酸、アルケニルスルホン酸塩、脂肪酸エステルのスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、第二級高級アルコール硫酸エステル塩、アルキル及びアリルエーテル硫酸エステル塩、脂肪酸エステル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ロート油等の硫酸エステル塩類、アルキルリン酸塩、エーテルリン酸塩、アルキルアリルエーテルリン酸塩、アミドリン酸塩等を挙げることができる。これらの中でもノニオン系界面活性剤であることが好ましく、シリコーンエマルジョンの安定性の観点から、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルやポリオキシアルキレンフェニルエーテルがより好ましい。
ポリオキシアルキレンアルキルエーテルとしては、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシブチレンアルキルエーテルなどを挙げることができる。これらの中でも、ポリオキシエチレンアルキルエーテルであることが好ましい。また、アルキル基は炭素数が8~30の直鎖又は分岐のアルキル基が好ましく、炭素数が8~16の直鎖又は分岐のアルキル基であることがより好ましい。
ポリオキシアルキレンフェニルエーテルとしては、ポリオキシエチレンフェニルエーテル、ポリオキシプロピレンフェニルエーテル、ポリオキシブチレンフェニルエーテルなどを挙げることができる。これらの中でもポリオキシエチレンフェニルエーテルであることが好ましい。また、フェニル基は非置換又は置換のフェニル基であり、フェニル基の水素原子がスチリル基で置換されたスチレン化フェニル基であることが好ましい。
((長鎖アルキル基含有化合物))
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が6以上、好ましくは8以上、さらに好ましくは12以上の直鎖又は分岐のアルキル基を有する化合物のことである。
アルキル基としては、例えばヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、オクタデシル基、ベヘニル基等の炭素数6~30程度のアルキル基が挙げられる。アルキル基を有する化合物とは、例えば、各種の長鎖アルキル基含有高分子化合物、長鎖アルキル基含有アミン化合物、長鎖アルキル基含有エーテル化合物、長鎖アルキル基含有四級アンモニウム塩等が挙げられる。耐熱性、汚染性を考慮すると高分子化合物であることが好ましい。また、効果的に離型性を得られるという観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物であることがより好ましい。
長鎖アルキル基含有化合物とは、炭素数が6以上、好ましくは8以上、さらに好ましくは12以上の直鎖又は分岐のアルキル基を有する化合物のことである。
アルキル基としては、例えばヘキシル基、オクチル基、デシル基、ラウリル基、オクタデシル基、ベヘニル基等の炭素数6~30程度のアルキル基が挙げられる。アルキル基を有する化合物とは、例えば、各種の長鎖アルキル基含有高分子化合物、長鎖アルキル基含有アミン化合物、長鎖アルキル基含有エーテル化合物、長鎖アルキル基含有四級アンモニウム塩等が挙げられる。耐熱性、汚染性を考慮すると高分子化合物であることが好ましい。また、効果的に離型性を得られるという観点から、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物であることがより好ましい。
長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物とは、反応性基を有する高分子と、当該反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とを反応させて得ることができる。上記反応性基としては、例えば水酸基、アミノ基、カルボキシル基、酸無水物等が挙げられる。これらの反応性基を有する化合物としては、例えばポリビニルアルコール、ポリエチレンイミン、ポリエチレンアミン、反応性基含有ポリエステル樹脂、反応性基含有ポリ(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、離型性や取り扱いやすさを考慮するとポリビニルアルコールであることが好ましい。使用されるポリビニルアルコールの重合度は特に限定されるものではないが、通常100以上、好ましくは300~40000の範囲である。また、ポリビニルアルコールのケン化度は特に限定されるものではないが、通常70モル%以上、好ましくは70~99.9モル%の範囲、より好ましくは80~97モル%、さらに好ましくは86~95モル%であるものが用いられる。
上記の反応性基と反応可能なアルキル基を有する化合物とは、例えばヘキシルイソシアネート、オクチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ラウリルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、ベヘニルイソシアネート等の長鎖アルキル基含有イソシアネート、ヘキサノイルクロライド、オクタノイルクロライド、デカノイルクロライド、ラウロイルクロライド、オクタデカノイルクロライド、ベヘノイルクロライド等の長鎖アルキル基含有酸クロライド、長鎖アルキル基含有アミン、長鎖アルキル基含有アルコール等が挙げられる。これらの中でも取り扱い易さを考慮すると長鎖アルキル基含有イソシアネートが好ましく、オクタデシルイソシアネートが特に好ましい。
また、長鎖アルキル基を側鎖に持つ高分子化合物は、長鎖アルキル(メタ)アクリレートの重合物や長鎖アルキル(メタ)アクリレートと他のビニル基含有モノマーとの共重合によって得ることもできる。長鎖アルキル(メタ)アクリレートとは、例えばヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ベヘニル(メタ)アクリレート等が挙げられる。
前記離型剤としてシリコーン化合物を使用する場合、離型剤組成物中のシリコーン化合物の含有量は、離型剤組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは50~100質量%、より好ましくは70~100質量%、さらに好ましくは90~99質量%、特に好ましくは95~99質量%の範囲である。シリコーン化合物を離型層中に50質量%以上含有していれば、十分な離型性が得られるため好ましい。なお、当該含有量を99質量%以下とすることで、後述する(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含むことができるため、本ポリエステルフィルムとの密着性をさらに高めることができる。
前記離型剤としてシリコーン化合物以外の離型剤(例えば、長鎖アルキル基含有化合物、ワックス、フッ素化合物等)を使用する場合、離型剤組成物中のシリコーン化合物以外の離型剤の含有量は、離型剤組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは10~90質量%、より好ましくは20~80質量%、さらに好ましくは30~70質量%、特に好ましくは50~70質量%の範囲である。当該含有量を10質量%以上とすることで、離型性が良好となる。また、当該含有量を90質量%以下とすることで、十分な耐溶剤性を得ることができる。
(((架橋剤)))
離型剤組成物は、離型剤としてシリコーン化合物以外の離型剤を用いた場合に、架橋剤を含有していることが好ましい。前記架橋剤としては、特に制限はなく、従来公知の架橋剤を使用することができる。架橋剤を使用することで、離型層の強度を上げることができ、離型成分の転着が起きにくい層とすることができる。
架橋剤としては、例えばメラミン化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、シランカップリング化合物等を挙げることができる。中でも、離型層の強度を強化し、ポリエステルフィルムとの密着性を向上させるという観点から、架橋剤としては、メラミン化合物を含むことが好ましい。離型剤組成物において、架橋剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、離型剤組成物に含有し得る架橋剤の具体的な態様及び好ましい態様は、前述の樹脂組成物に含有し得る架橋剤と同じであり、これらを全て援用することができる。すなわち、離型剤組成物中の架橋剤として例示されるものは、前述の樹脂組成物中の架橋剤として例示されるものと同じである。
離型剤組成物は、離型剤としてシリコーン化合物以外の離型剤を用いた場合に、架橋剤を含有していることが好ましい。前記架橋剤としては、特に制限はなく、従来公知の架橋剤を使用することができる。架橋剤を使用することで、離型層の強度を上げることができ、離型成分の転着が起きにくい層とすることができる。
架橋剤としては、例えばメラミン化合物、オキサゾリン化合物、エポキシ化合物、カルボジイミド化合物、イソシアネート化合物、シランカップリング化合物等を挙げることができる。中でも、離型層の強度を強化し、ポリエステルフィルムとの密着性を向上させるという観点から、架橋剤としては、メラミン化合物を含むことが好ましい。離型剤組成物において、架橋剤は、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
なお、離型剤組成物に含有し得る架橋剤の具体的な態様及び好ましい態様は、前述の樹脂組成物に含有し得る架橋剤と同じであり、これらを全て援用することができる。すなわち、離型剤組成物中の架橋剤として例示されるものは、前述の樹脂組成物中の架橋剤として例示されるものと同じである。
離型剤組成物が架橋剤を含む場合、離型剤組成物中の架橋剤の含有量は、離型剤組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは10~90質量%、より好ましくは20~80質量%、さらに好ましくは30~70質量%、特に好ましくは30~50質量%の範囲である。当該含有量を10質量%以上とすることで、離型層の強度を向上させることができる。また、当該含有量を90質量%以下とすることで、十分な離型性を確保することができる。
((((メタ)アクリロイル基を含有する化合物)))
離型剤組成物は、離型剤としてシリコーン化合物を用いた場合に、さらに(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含有していてもよい。(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含有することにより、本ポリエステルフィルムとの密着性をさらに高めることができる。
離型剤組成物は、離型剤としてシリコーン化合物を用いた場合に、さらに(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含有していてもよい。(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含有することにより、本ポリエステルフィルムとの密着性をさらに高めることができる。
前記(メタ)アクリロイル基を含有する化合物としては、ポリマーの(メタ)アクリレート化合物や、モノマーの(メタ)アクリレート化合物があり、そのいずれでもよい。また、これらを併用することもできる。ここで、ポリマーの(メタ)アクリレート化合物はマクロモノマーを意味する。
(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、ウレタン(メタ)アクリレート化合物、エポキシ(メタ)アクリレート化合物、ポリエステル(メタ)アクリレート系化合物、ポリアルキレン(メタ)アクリレート系化合物、その他の(メタ)アクリレート化合物などを挙げることができる。中でも、(メタ)アクリロイル基を含有する化合物としては、ウレタン(メタ)アクリレート、又は、ウレタン(メタ)アクリレートとウレタン(メタ)アクリレートを除く(メタ)アクリレート化合物との組み合わせからなる混合物であるのが好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレート化合物としては、従来公知のものを用いることができ、特に限定されないが、例えば、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とイソシアネート化合物との反応によって得られる化合物、水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物とポリオールとイソシアネート化合物との反応によって得られる化合物などを挙げることができる。ウレタン(メタ)アクリレート化合物は、ポリマーであっても、モノマーであってもよいが、ポリエステルフィルムとの密着性の観点から、ポリマーである方が好ましい。
水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセリンモノ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、ジグリセリンモノ(メタ)アクリレート、ジグリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールモノ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ソルビトールジ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレート、ソルビトールモノ(メタ)アクリレートジグリセリンジ(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートと(メタ)アクリル酸の付加物、2分子の(メタ)アクリル酸と1分子の1,6-ヘキサンジオールジグリシジルとの反応生成物、2分子のエポキシ(メタ)アクリル酸と1分子のネオペンチルグリコールジグリシジルとの反応生成物、2分子の(メタ)アクリル酸と1分子のビスフェノールAジグリシジルとの反応生成物、2分子の(メタ)アクリル酸とビスフェノールAのプロピレンオキサイド付加物のジグリシジル体との反応生成物、2分子の(メタ)アクリル酸と1分子のフタル酸ジグリシジルとの反応生成物、2分子の(メタ)アクリル酸と1分子のポリエチレングリコールジグリシジルとの反応生成物、2分子の(メタ)アクリル酸と1分子のポリプロピレングリコールジグリシジルとの反応生成物等の(メタ)アクリル酸とポリオールジグリシジルとの反応生成物等を挙げることができる。これらは、単独で用いても、複数種併用してもよい。
これらの中でもシリコーン化合物とポリエステルフィルムとの密着性をより効果的に向上させるという観点から、ジグリセリントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ソルビトールトリ(メタ)アクリレート、ソルビトールテトラ(メタ)アクリレート、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレートなどの1分子中の(メタ)アクリロイル基の数が3つ以上のものが好ましく、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ソルビトールペンタ(メタ)アクリレートなどの1分子中の(メタ)アクリロイル基の数が5つ以上のものがより好ましい。
イソシアネート化合物とは、イソシアネート、あるいはブロックイソシアネートに代表されるイソシアネート誘導体構造を有する化合物のことである。イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、α,α,α’,α’-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香環を有する脂肪族イソシアネート、メチレンジイソシアネート、エチレンジイソシアネート、プロピレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、メチレンビス(4-シクロヘキシルイソシアネート)、イソプロピリデンジシクロヘキシルジイソシアネート等の脂環族イソシアネート等を例示することができる。これらのイソシアネートと、各種ポリマーや化合物との反応物でもよい。また、これらイソシアネートのビュレット化物、イソシアヌレート化物、ウレトジオン化物、カルボジイミド変性体等の重合体や誘導体も挙げることができる。これらは単独で用いても、複数種併用してもよい。上記イソシアネートの中でも、ポリエステルフィルムに対する離型層の密着性が向上するという観点から脂肪族イソシアネート又は脂環族イソシアネートが好ましく、脂環族イソシアネートがより好ましい。
ポリオールとしては、例えばポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等を挙げることができ、高分子量ポリオールや低分子量ポリオールを用いることができる。
高分子量ポリオールとは、特に制限はないが、数平均分子量が400~8,000であることが好ましく、400~4,000であることがより好ましい。数平均分子量がこの範囲であれば、適切な粘度であり、良好な離型層の外観を得ることが可能となる。
高分子量ポリオールとしては、例えばポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等を挙げることができる。ポリエステルフィルムとの密着性を向上させるために、ポリカーボネートポリオールが好ましい。
高分子量ポリオールとしては、例えばポリカーボネートポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等を挙げることができる。ポリエステルフィルムとの密着性を向上させるために、ポリカーボネートポリオールが好ましい。
ポリカーボネートポリオールは、多価アルコール類とカーボネート化合物とから、脱アルコール反応によって得られる。多価アルコール類としては、エチレングリコール、1,2-プロピレングリコール、1,3-プロピレングリコール、1,2-ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,7-ヘプタンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、1,10-デカンジオール、ネオペンチルグリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3-ジメチロールヘプタン1,4-ベンゼンジメタノール、1,3-ベンゼンジメタノール、4,4’-ナフタレンジメタノール、3,4’-ナフタレンジメタノール等を挙げることができる。カーボネート化合物としては、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、ジフェニルカーボネート、エチレンカーボネート等を挙げることができ、これらの反応から得られるポリカーボネートポリオールとしては、例えば、ポリヘキサメチレンカーボネートジオール、ポリシクロへキシレンカーボネートジオール等を挙げることができる。これらの中でもポリエステルフィルムに対する離型層の密着性の観点からポリヘキサメチレンカーボネートジオールが好ましい。
ポリエステルポリオールとしては、多価カルボン酸(マロン酸、コハク酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、セバシン酸、フマル酸、マレイン酸、テレフタル酸、イソフタル酸等)又はそれらの酸無水物と多価アルコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ブタンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、2,3-ブタンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、1,5-ペンタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6-ヘキサンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、2-メチル-2,4-ペンタンジオール、2-メチル-2-プロピル-1,3-プロパンジオール、1,8-オクタンジオール、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオール、2-エチル-1,3-ヘキサンジオール、2,5-ジメチル-2,5-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-ヘキシル-1,3-プロパンジオール、シクロヘキサンジオール、ビスヒドロキシメチルシクロヘキサン、ジメタノールベンゼン、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、アルキルジアルカノールアミン、ラクトンジオール等)の反応から得られるもの、ポリカプロラクトン等のラクトン化合物の誘導体ユニットを有するもの等を挙げることができる。
ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリエチレンプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等を挙げることができる。
低分子量ポリオールとしては、特に制限されないが、例えば、数平均分子量が60以上400未満のものを挙げることができる。例えば、エチレングリコール、1,3-プロパンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、2,2-ジメチル-1,3-プロパンジオール、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール等の炭素数2~9の脂肪族ジオール;1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-ビス(ヒドロキシエチル)シクロヘキサン、2,7-ノルボルナンジオール、テトラヒドロフランジメタノール、2,5-ビス(ヒドロキシメチル)-1,4-ジオキサン等の炭素数6~12の脂環式構造を有するジオール等、2,2-ジメチロールプロパン酸、2,2-ジメチロールブタン酸等のジメチロールアルカン酸、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の低分子量多価アルコールを挙げることができる。これらの中でもウレタン(メタ)アクリレート化合物の水分散体の安定性を向上させる観点からジメチロールアルカン酸が好ましい。
(メタ)アクリレート化合物としては、単官能(メタ)アクリレートや二官能(メタ)アクリレート、多官能(メタ)アクリレートなどを挙げることができる。ここで多官能(メタ)アクリレートとは、1分子中に(メタ)アクリレート基を3つ以上有する化合物をいう。
(メタ)アクリレート化合物は、ポリマーであっても、モノマーであってもよい。シリコーン化合物との反応性の観点から、モノマーである方が好ましい。
(メタ)アクリレート化合物は、ポリマーであっても、モノマーであってもよい。シリコーン化合物との反応性の観点から、モノマーである方が好ましい。
単官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではない。例えばメチル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等のヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリート、エトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシプロピル(メタ)アクリレート、エトキシプロピル(メタ)アクリレート等のアルコキシアルキル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等の芳香族(メタ)アクリレート、ジアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリール(メタ)アクリレート、フェニルフェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート等のエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸等を挙げることができる。
二官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではないが、例えば1,4-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ) アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメチロールジ(メタ)アクリレート等のアルカンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールFエチレンオキサイド変性ジ(メタ)アクリレート等のビスフェノール変性ジ(メタ)アクリレート、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ウレタンジ(メタ)アクリレート、エポキシジ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
多官能(メタ)アクリレートとしては、特に限定されるものではないが、例えばトリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等のアルキレノキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、イソシアヌル酸エチレンオキサイド変性トリ(メタ)アクリレート、ε-カプロラクトン変性トリス(アクロキシエチル)イソシアヌレート等のイソシアヌル酸変性トリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタンエチレンオキサイド変性テトラ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等のアルキレノキサイド変性ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
これらの中でもより効率的に架橋を形成するという観点から、二官能(メタ)アクリレート又は多官能(メタ)アクリレートが好ましく、多官能(メタ)アクリレートがより好ましい。具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが好ましく、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(トリ)アクリレートがより好ましい。
離型剤組成物が(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含む場合、離型剤組成物中の(メタ)アクリロイル基を含有する化合物の含有量は、離型剤組成物中の全不揮発成分に占める割合として、好ましくは1~50質量%、より好ましくは1~40質量%、さらに好ましくは2~30質量%、特に好ましくは2~10質量%の範囲である。当該含有量を1質量%以上とすることで、本ポリエステルフィルムとの密着性を向上させることができる。また、当該含有量を50質量%以下とすることで、十分な離型性を確保することができる。
(((特に好ましい形態)))
離型層は、優れた離型性を得る観点からは、前記離型剤としてシリコーン化合物を含むことが好ましい。
また、離型層は、ポリエステルフィルムに対する優れた密着性を得る観点からは、前記離型剤としてシリコーン化合物を含む場合に離型剤組成物がさらに(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含むこと、又は、前記離型剤として長鎖アルキルを含む場合に離型剤組成物がさらに架橋剤を含むことが好ましい。
さらに、離型層は、上記空気漏れ指数をより低くし、離型フィルムの巻き取り性といったハンドリング性をより向上させる観点からは、前記離型剤として長鎖アルキル基含有化合物を含むことが好ましい。
このように、優先する特性によって、上記の特に好ましい形態を適宜選択すればよい。
離型層は、優れた離型性を得る観点からは、前記離型剤としてシリコーン化合物を含むことが好ましい。
また、離型層は、ポリエステルフィルムに対する優れた密着性を得る観点からは、前記離型剤としてシリコーン化合物を含む場合に離型剤組成物がさらに(メタ)アクリロイル基を含有する化合物を含むこと、又は、前記離型剤として長鎖アルキルを含む場合に離型剤組成物がさらに架橋剤を含むことが好ましい。
さらに、離型層は、上記空気漏れ指数をより低くし、離型フィルムの巻き取り性といったハンドリング性をより向上させる観点からは、前記離型剤として長鎖アルキル基含有化合物を含むことが好ましい。
このように、優先する特性によって、上記の特に好ましい形態を適宜選択すればよい。
(((その他成分)))
また、本発明の主旨を損なわない範囲において、上記成分以外にも、バインダー樹脂、粒子、消泡剤、塗布性改良剤、界面活性剤、増粘剤、有機系潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等の添加剤をさらに適宜配合してもよい。離型剤組成物に含有し得るバインダー樹脂の具体的な態様は、前述の樹脂組成物に含有し得るバインダー樹脂と同じであり、これらを全て援用することができる。
また、離型剤としてシリコーン化合物を使用する場合には、触媒量の白金族金属触媒や、反応性重剥離調整剤などを適宜配合してもよい。
また、本発明の主旨を損なわない範囲において、上記成分以外にも、バインダー樹脂、粒子、消泡剤、塗布性改良剤、界面活性剤、増粘剤、有機系潤滑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、発泡剤、染料、顔料等の添加剤をさらに適宜配合してもよい。離型剤組成物に含有し得るバインダー樹脂の具体的な態様は、前述の樹脂組成物に含有し得るバインダー樹脂と同じであり、これらを全て援用することができる。
また、離型剤としてシリコーン化合物を使用する場合には、触媒量の白金族金属触媒や、反応性重剥離調整剤などを適宜配合してもよい。
(((溶媒)))
離型剤組成物は、溶媒で希釈して塗布液としてもよい。すなわち、離型剤組成物は、液状の塗布液として、例えば本ポリエステルフィルムに塗布し、必要に応じて乾燥、かつ、硬化させて離型層を形成させるとよい。
なお、離型剤組成物を構成する各成分(離型剤、任意に添加される架橋剤及び(メタ)アクリロイル基を含有する化合物、その他成分等)は、溶媒に溶解させてもよいし、溶媒中に分散させてもよい。
塗布液とした場合、塗布液中における離型剤組成物の全不揮発成分の濃度は、0.1~50質量%であることが好ましい。0.1質量%以上であれば、効率的に所望の厚みの離型層を形成することができる。一方、50質量%以下であれば、塗工時の粘度を抑えることで離型層の外観を向上させることができ、また、塗布液中の安定性を高めることができる。
離型剤組成物は、溶媒で希釈して塗布液としてもよい。すなわち、離型剤組成物は、液状の塗布液として、例えば本ポリエステルフィルムに塗布し、必要に応じて乾燥、かつ、硬化させて離型層を形成させるとよい。
なお、離型剤組成物を構成する各成分(離型剤、任意に添加される架橋剤及び(メタ)アクリロイル基を含有する化合物、その他成分等)は、溶媒に溶解させてもよいし、溶媒中に分散させてもよい。
塗布液とした場合、塗布液中における離型剤組成物の全不揮発成分の濃度は、0.1~50質量%であることが好ましい。0.1質量%以上であれば、効率的に所望の厚みの離型層を形成することができる。一方、50質量%以下であれば、塗工時の粘度を抑えることで離型層の外観を向上させることができ、また、塗布液中の安定性を高めることができる。
離型剤組成物を希釈し得る溶媒の具体的な態様及び好ましい態様は、前述の樹脂組成物に希釈し得る溶媒と同じであり、これらを全て援用することができる。
離型層中には、離型剤組成物を構成する各成分(離型剤、任意に添加される架橋剤及び(メタ)アクリロイル基を含有する化合物、その他成分等)の未反応物、反応後の化合物、あるいはそれらの混合物が存在しているものと推測できる。
なお、離型層中の各成分の分析は、例えば、TOF-SIMS、ESCA、蛍光X線等によって行うことができる。
なお、離型層中の各成分の分析は、例えば、TOF-SIMS、ESCA、蛍光X線等によって行うことができる。
<離型層の形成方法>
次に、離型フィルムを構成する離型層の形成方法について説明するが、離型層の形成方法の具体的な態様及び好ましい態様は、前述の樹脂層の形成方法と同じであり、これらを全て援用することができる。
すなわち、離型層は、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより形成されるのが好ましい。
また、以下に限定するものではないが、例えば逐次二軸延伸においては、特に長手方向(縦方向)に延伸された一軸延伸フィルムにコーティングした後に横方向に延伸する方法が優れている。
次に、離型フィルムを構成する離型層の形成方法について説明するが、離型層の形成方法の具体的な態様及び好ましい態様は、前述の樹脂層の形成方法と同じであり、これらを全て援用することができる。
すなわち、離型層は、ポリエステルフィルムの製膜工程中にフィルム表面を処理する、インラインコーティングにより形成されるのが好ましい。
また、以下に限定するものではないが、例えば逐次二軸延伸においては、特に長手方向(縦方向)に延伸された一軸延伸フィルムにコーティングした後に横方向に延伸する方法が優れている。
離型層の不揮発成分の塗布量は、好ましくは0.001~1.0g/m2、より好ましくは0.005~0.5g/m2、さらに好ましくは0.01~0.2g/m2である。当該塗布量が、0.001g/m2以上であれば、十分な離型性を得ることができる。また、当該塗布量が、1.0g/m2以下であれば、塗膜外観の悪化や塗膜の硬化不足が生じるのを抑えることができる。
なお、当該塗布量は、塗布液不揮発成分濃度、塗布液消費量から導かれる乾燥前塗布量、横延伸倍率等から計算で求めることができる。
また、不揮発成分の塗布量とは、離型フィルムにおける塗布量であり、例えば、乾燥及び延伸を行う場合には、乾燥延伸後の塗布量である。
なお、当該塗布量は、塗布液不揮発成分濃度、塗布液消費量から導かれる乾燥前塗布量、横延伸倍率等から計算で求めることができる。
また、不揮発成分の塗布量とは、離型フィルムにおける塗布量であり、例えば、乾燥及び延伸を行う場合には、乾燥延伸後の塗布量である。
<<<離型フィルムの物性>>>
離型フィルムの樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は94%以下である。
離型フィルムの樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は94%以下である。
負荷長さ率(Rmr(c))は、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、切断レベルc(高さ%又はμm)における輪郭曲線要素の負荷長さML(c)の評価長さLnに対する比率を表したものであり、以下の式(3-1-1)から求められる。
ここで、本発明者らは、負荷長さ率(Rmr(80))が凹凸構造の凹凸分布を表す指標として有効であると考えた。例えば凹分布が大きいものは負荷長さ率(Rmr(80))の数値が小さくなり、凸分布が大きいものは負荷長さ率(Rmr(80))の数値が大きくなる。当該負荷長さ率(Rmr(80))が小さければ、フィルムをロール状に巻き取った際にフィルム間にできる隙間が大きくなり、空気の抜け易さが向上し、巻き取り性などを向上させることができる。
当該切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は、上述のとおり94%以下であり、好ましくは90%以下、より好ましくは76%以下であり、さらに好ましくは70%以下、特に好ましくは65%以下、とりわけ好ましくは58%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは4%、より好ましくは6%である。
上記負荷長さ率(Rmr(80))は、前述の樹脂組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
当該切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))は、上述のとおり94%以下であり、好ましくは90%以下、より好ましくは76%以下であり、さらに好ましくは70%以下、特に好ましくは65%以下、とりわけ好ましくは58%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは4%、より好ましくは6%である。
上記負荷長さ率(Rmr(80))は、前述の樹脂組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
さらに、樹脂層表面の切断レベル50%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(50))は、60%以下であることが好ましく、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは20%以下である。下限値は特に制限されず、1%程度であり、好ましくは3%、より好ましくは5%である。
ここで、本発明者らは、負荷長さ率(Rmr(80))に加え、負荷長さ率(Rmr(50))を考慮することが、さらに凹凸構造の凹凸分布を表す指標として有効であると考えた。例えば同じ負荷長さ率(Rmr(80))の数値の場合でも、負荷長さ率(Rmr(50))の数値が小さい場合は凸形状が細く、負荷長さ率(Rmr(50))の数値が大きい場合は凸形状が太いと言える。したがって、当該負荷長さ率(Rmr(50))が小さければより微細な凹凸形状となり、フィルムをロール状に巻き取った際にフィルム間にできる隙間がより大きくなり、空気の抜け易さが向上し、巻き取り性などを向上させることができる。
上記負荷長さ率(Rmr(50))も、前述の樹脂組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
上記負荷長さ率(Rmr(50))も、前述の樹脂組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
また、樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)は、5nm以上であることが好ましく、より好ましくは10nm以上、さらに好ましくは20nm以上、特に好ましくは30nm以上、とりわけ好ましくは35nm以上である。上限値は特に制限されないが、600nmであることが好ましく、より好ましくは400nm、さらに好ましくは200nmである。当該算術平均粗さ(Ra)が5nm以上であれば、樹脂層が微細な凹凸構造を有しているといえ、離型フィルムの取り扱い性が良好となる。また、当該算術平均粗さ(Ra)が600nm以下であれば、樹脂層の凹凸構造が十分に微細な形状といえる。
算術平均粗さ(Ra)とは、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、平均面からの平均的な高低差の平均値を表す。
すなわち、基準長さLの部分を抜き取り、この抜き取り部分の平均線をx軸、縦倍率の方向をy軸として粗さ曲線をy=Z(x)で表したとき、以下の式(3-1-2)から求められる。
すなわち、基準長さLの部分を抜き取り、この抜き取り部分の平均線をx軸、縦倍率の方向をy軸として粗さ曲線をy=Z(x)で表したとき、以下の式(3-1-2)から求められる。
また、樹脂層表面の十点平均粗さ(Rzjis)は、28nm以上であることが好ましく、より好ましくは70nm以上、さらに好ましくは90nm以上、特に好ましくは120nm以上である。上限値は特に制限されないが、800nmであることが好ましいが、より好ましくは600nm、さらに好ましくは500nmである。当該十点平均粗さ(Rzjis)が28nm以上であれば、樹脂層が十分な凹凸構造を有しているといえる。また、当該十点平均粗さ(Rzjis)が800nm以下であれば、樹脂層の凹凸構造が十分に微細な形状といえる。
十点平均粗さ(Rzjis)とは、線粗さパラメーター(JIS B 0601)の一つであり、基準長さLにおいて、輪郭曲線の最大の山高さ(Zp)から5番目までの平均と、最深の谷深さ(Zv)から5番目までの平均との和を表し、以下の式(3-1-3)から求められる。
上記算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)は、前述の樹脂組成物中の組成や含有量などによって調整することができる。
なお、樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(80))、負荷長さ率(Rmr(50))、算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)は、原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)を用いて実施例に記載の方法で測定する。原子間力顕微鏡(走査型プローブ顕微鏡)による測定であれば、表面のより微細な構造を捉えることが可能であり、樹脂層による効果を強く反映した数値を得ることが可能となる。
離型フィルムの離型層のテープ剥離力は、500mN/cm以下であることが好ましく、より好ましくは400mN/cm以下、さらに好ましくは300mN/cm以下、特に好ましくは200mN/cm以下である。当該テープ剥離力が500mN/cm以下であれば、離型フィルムが十分な離型性を有するといえる。下限値は特に制限されず、0.1mN/cm程度である。
なお、上記離型層のテープ剥離力は、実施例に記載の方法で測定できる。
なお、上記離型層のテープ剥離力は、実施例に記載の方法で測定できる。
離型フィルムの樹脂層表面と離型層表面との静摩擦係数は、1.0以下であることが好ましく、より好ましくは0.8以下、さらに好ましくは0.6以下、特に好ましくは0.4以下である。
離型フィルムをロール状に巻き取った際などには、樹脂層表面と離型層表面が接するため、樹脂層表面と離型層表面との摩擦係数が重要である。
したがって、当該静摩擦係数がかかる範囲であれば、樹脂層の凹凸構造により、滑り性が良好となり、離型フィルムのハンドリング性が良化する。
なお、上記静摩擦係数は、実施例に記載の方法で測定できる。
離型フィルムをロール状に巻き取った際などには、樹脂層表面と離型層表面が接するため、樹脂層表面と離型層表面との摩擦係数が重要である。
したがって、当該静摩擦係数がかかる範囲であれば、樹脂層の凹凸構造により、滑り性が良好となり、離型フィルムのハンドリング性が良化する。
なお、上記静摩擦係数は、実施例に記載の方法で測定できる。
離型フィルムの巻き取り性といったハンドリング性を評価する一つの指標として、空気漏れ指数を用いることができる。空気漏れ指数が低ければ、離型フィルムを巻き上げた際に噛み込んだエアが抜けやすく、シワや端面不揃いなどのロール外観の不良を防ぐことができる。一方、空気漏れ指数が高い場合、巻き込んだエアが十分時間経過後、特に搬送中に抜けることで、巻き芯方向にフィルムがズレたり、ズレによりキズが入ったりして問題となる場合がある。離型フィルムでは、このような不具合が生じない。
空気漏れ指数は、例えば、150,000秒以下であればよい。より好ましくは100,000秒以下、さらに好ましくは70,000秒以下、特に好ましくは30,000秒以下である。150,000秒以下であれば一定のハンドリング性を有するといえる。
当該空気漏れ指数は、樹脂層の凹凸構造によって改善できる以外に、ポリエステルフィルムの平滑面の粗さによる改善もできる。具体的には、樹脂層が形成された面とは反対面(すなわち、平滑面)のポリエステルフィルム表面の算術平均粗さ(Sa)が15nm以下、及び最大山高さ(Sp)が800nm以下のいずれか又は両方を満たすことが好ましい。ここで、反対面は、離型フィルムを積層セラミックコンデンサのグリーンシートを成形するための離型フィルムや、層間絶縁樹脂離型フィルム、ドライフィルムレジスト用離型フィルムなどの各種用途に用いる場合に、加工に用いられるフィルム面であるとよく、例えば後述するとおり、各種材料が塗布、積層などされるとよい。
また、より精密な加工が必要とされる場合、反対面(すなわち加工に用いられるフィルムの平滑面)のポリエステルフィルム表面の算術平均粗さ(Sa)が9nm以下、及び最大山高さ(Sp)が500nm以下のいずれか又は両方を満たすことがより好ましい。このように、フィルムの平滑面が極めて高平滑な場合、フィルムの平滑性を利用することで、より精密な加工ができる上、樹脂層の凹凸構造によって当該空気漏れ指数が上記範囲に改善されて巻き取り性が良好となり、離型フィルムのハンドリング性が良化する。
このように、空気漏れ指数は、樹脂層が形成された面とは反対面側のポリエステルフィルム表面の平滑度合いに依存する。ポリエステルフィルムにより平滑性が求められる場合も、樹脂層の凹凸構造によるハンドリング性の改善効果を得ることが可能となる。
なお、上記空気漏れ指数は、実施例に記載の方法で測定できる。
当該空気漏れ指数は、樹脂層の凹凸構造によって改善できる以外に、ポリエステルフィルムの平滑面の粗さによる改善もできる。具体的には、樹脂層が形成された面とは反対面(すなわち、平滑面)のポリエステルフィルム表面の算術平均粗さ(Sa)が15nm以下、及び最大山高さ(Sp)が800nm以下のいずれか又は両方を満たすことが好ましい。ここで、反対面は、離型フィルムを積層セラミックコンデンサのグリーンシートを成形するための離型フィルムや、層間絶縁樹脂離型フィルム、ドライフィルムレジスト用離型フィルムなどの各種用途に用いる場合に、加工に用いられるフィルム面であるとよく、例えば後述するとおり、各種材料が塗布、積層などされるとよい。
また、より精密な加工が必要とされる場合、反対面(すなわち加工に用いられるフィルムの平滑面)のポリエステルフィルム表面の算術平均粗さ(Sa)が9nm以下、及び最大山高さ(Sp)が500nm以下のいずれか又は両方を満たすことがより好ましい。このように、フィルムの平滑面が極めて高平滑な場合、フィルムの平滑性を利用することで、より精密な加工ができる上、樹脂層の凹凸構造によって当該空気漏れ指数が上記範囲に改善されて巻き取り性が良好となり、離型フィルムのハンドリング性が良化する。
このように、空気漏れ指数は、樹脂層が形成された面とは反対面側のポリエステルフィルム表面の平滑度合いに依存する。ポリエステルフィルムにより平滑性が求められる場合も、樹脂層の凹凸構造によるハンドリング性の改善効果を得ることが可能となる。
なお、上記空気漏れ指数は、実施例に記載の方法で測定できる。
<<<離型フィルムの用途>>>
樹脂層は、特定の化合物を含む樹脂組成物から構成し、そして特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても、相分離構造を形成させ、微細な凹凸構造を発現できる点に特徴がある。また、粗さ構造を表す指標として、凹凸構造の凹凸分布を表す負荷長さ率(Rmr(80))に着目したことにも特徴がある。
かかる設計思想により、従来の粒子練り込み型のフィルム製法では達成困難な、微細な凹凸構造の精密制御が可能となった。また、特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても空気の抜け易さを向上させることができ、ハンドリング性に優れる離型フィルムを提供することが可能となった。
樹脂層は、特定の化合物を含む樹脂組成物から構成し、そして特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても、相分離構造を形成させ、微細な凹凸構造を発現できる点に特徴がある。また、粗さ構造を表す指標として、凹凸構造の凹凸分布を表す負荷長さ率(Rmr(80))に着目したことにも特徴がある。
かかる設計思想により、従来の粒子練り込み型のフィルム製法では達成困難な、微細な凹凸構造の精密制御が可能となった。また、特定の粗さ構造を持つことにより、薄膜であっても空気の抜け易さを向上させることができ、ハンドリング性に優れる離型フィルムを提供することが可能となった。
離型フィルムは、ハンドリング性を向上させる目的で各種用途に使用することができ、その用途は特に制限されない。
中でも、上述のとおり、微細な凹凸構造を有することから、シート成形用として用いれば、高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点があり、シート成形用離型フィルムとして好適に用いることができる。シート成形用離型フィルムとしては、例えば積層セラミックコンデンサ(Multi-Layer Ceramic Capacitor;MLCC)のグリーンシート成形用、層間絶縁樹脂用、ドライフィルムレジスト(DFR)用、多層回路基板用等の各種離型用途が挙げられる。離型フィルムは、離型用途では、例えば支持体として使用される。中でも、離型フィルムは、積層セラミックコンデンサ、とりわけ自動車向け積層セラミックコンデンサの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として好適に用いることができる。
シート成形用離型フィルムは、例えば、該フィルムの少なくとも一方の面側に、各種材料を塗布、積層などしてグリーンシートなどの各種シートを成形する工程において使用されるとよい。各種材料は、離型層面側に塗布、積層などされることが好ましい。
中でも、上述のとおり、微細な凹凸構造を有することから、シート成形用として用いれば、高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点があり、シート成形用離型フィルムとして好適に用いることができる。シート成形用離型フィルムとしては、例えば積層セラミックコンデンサ(Multi-Layer Ceramic Capacitor;MLCC)のグリーンシート成形用、層間絶縁樹脂用、ドライフィルムレジスト(DFR)用、多層回路基板用等の各種離型用途が挙げられる。離型フィルムは、離型用途では、例えば支持体として使用される。中でも、離型フィルムは、積層セラミックコンデンサ、とりわけ自動車向け積層セラミックコンデンサの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として好適に用いることができる。
シート成形用離型フィルムは、例えば、該フィルムの少なくとも一方の面側に、各種材料を塗布、積層などしてグリーンシートなどの各種シートを成形する工程において使用されるとよい。各種材料は、離型層面側に塗布、積層などされることが好ましい。
<<<ポリエステルフィルムロール>>>
本発明の積層ポリエステルフィルムは、上述のように、薄膜であっても微細な凹凸構造を形成でき、ロール状にフィルムを巻き取る際などにおける取り扱い性に優れた積層ポリエステルフィルムである。
具体的な態様としては、以下の構成が好適に挙げられる。
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの片面に硬化樹脂層である樹脂層を備える積層ポリステルフィルムを巻き取ってなるポリエステルフィルムロールであって、
前記積層ポリステルフィルムが、以下の(1)~(4)の全ての要件を満足するポリエステルフィルムロールであることが好ましい。
(1)前記樹脂層が凹凸構造を有すること。
(2)前記樹脂層が(A)離型剤、(B)架橋剤、及び(D)微粒子を含有する硬化樹脂組成物の硬化物であること。
(3)前記樹脂層表面の平均表面粗さ(Sa)が1~9nmであること。
(4)前記樹脂層表面の二乗平均平方根勾配(Sdq)が0.40~0.80であること。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、上述のように、薄膜であっても微細な凹凸構造を形成でき、ロール状にフィルムを巻き取る際などにおける取り扱い性に優れた積層ポリエステルフィルムである。
具体的な態様としては、以下の構成が好適に挙げられる。
ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの片面に硬化樹脂層である樹脂層を備える積層ポリステルフィルムを巻き取ってなるポリエステルフィルムロールであって、
前記積層ポリステルフィルムが、以下の(1)~(4)の全ての要件を満足するポリエステルフィルムロールであることが好ましい。
(1)前記樹脂層が凹凸構造を有すること。
(2)前記樹脂層が(A)離型剤、(B)架橋剤、及び(D)微粒子を含有する硬化樹脂組成物の硬化物であること。
(3)前記樹脂層表面の平均表面粗さ(Sa)が1~9nmであること。
(4)前記樹脂層表面の二乗平均平方根勾配(Sdq)が0.40~0.80であること。
ここで、(1)及び(2)については既述されており、上記記載と同様である。
(3)の要件について、当該ポリエステルフィルムロールにおいては、平均表面粗さ(Sa)が1~9nmであることが好ましい。平均表面粗さ(Sa)の定義については、既述されており、上記記載のとおりである。
積層ポリエステルフィルムは、樹脂層表面の平均表面粗さ(Sa)が9nm以下であると、樹脂層表面の平滑性が失われることがなく、積層ポリエステルフィルム表面の微細な凹凸によるピンホールなどの欠陥が生じ難い。また、平均表面粗さ(Sa)が1nm以上であると、フィルム表面が平坦化しすぎて、傷がつきやすくなるという弊害が生じ難い。
積層ポリエステルフィルムは、セラミックグリーンシートの薄肉化対応やピンホール抑制の観点から、樹脂層表面の平均表面粗さ(Sa)がより好ましくは2~7nmである。
なお、積層ポリエステルフィルムにおいて、樹脂層が設けられる面は、典型的には、後述するとおり、セラミック層などの製造において、各種材料が塗布、積層される面(加工面)とは反対側の面(反対面)である。ただし、反対面であっても、平均表面粗さ(Sa)を上記のとおり低くすることで、反対面の凹凸が加工面に転写されて、その転写された凹凸により、ピンホールが発生したり、薄肉化対応ができなかったりすることを防止できる。
(3)の要件について、当該ポリエステルフィルムロールにおいては、平均表面粗さ(Sa)が1~9nmであることが好ましい。平均表面粗さ(Sa)の定義については、既述されており、上記記載のとおりである。
積層ポリエステルフィルムは、樹脂層表面の平均表面粗さ(Sa)が9nm以下であると、樹脂層表面の平滑性が失われることがなく、積層ポリエステルフィルム表面の微細な凹凸によるピンホールなどの欠陥が生じ難い。また、平均表面粗さ(Sa)が1nm以上であると、フィルム表面が平坦化しすぎて、傷がつきやすくなるという弊害が生じ難い。
積層ポリエステルフィルムは、セラミックグリーンシートの薄肉化対応やピンホール抑制の観点から、樹脂層表面の平均表面粗さ(Sa)がより好ましくは2~7nmである。
なお、積層ポリエステルフィルムにおいて、樹脂層が設けられる面は、典型的には、後述するとおり、セラミック層などの製造において、各種材料が塗布、積層される面(加工面)とは反対側の面(反対面)である。ただし、反対面であっても、平均表面粗さ(Sa)を上記のとおり低くすることで、反対面の凹凸が加工面に転写されて、その転写された凹凸により、ピンホールが発生したり、薄肉化対応ができなかったりすることを防止できる。
(4)の要件について、当該ポリエステルフィルムロールにおいては、二乗平均平方根勾配(Sdq)が0.40~0.80であることが好ましい。
本発明者らは、樹脂層表面の凸部の形状、特に傾斜構造に着目し、二乗平均平方根勾配(Sdq)を一定値以上とすることで、ロール状に巻き取った際にフィルム間での良好な空気漏れが発現でき、それにより、巻き取り性が良好になることを見出した。
二乗平均平方根勾配(Sdq)とは、ISO25178に準拠した測定により求められる面粗さパラメーターの一つであり、以下の式(4-1-1)で表される。
二乗平均平方根勾配(Sdq)は表面の凹凸形状の局所的な勾配の平均的な大きさを表し、値が大きいほど急峻な表面であることを示す。
本発明者らは、樹脂層表面の凸部の形状、特に傾斜構造に着目し、二乗平均平方根勾配(Sdq)を一定値以上とすることで、ロール状に巻き取った際にフィルム間での良好な空気漏れが発現でき、それにより、巻き取り性が良好になることを見出した。
二乗平均平方根勾配(Sdq)とは、ISO25178に準拠した測定により求められる面粗さパラメーターの一つであり、以下の式(4-1-1)で表される。
二乗平均平方根勾配(Sdq)は表面の凹凸形状の局所的な勾配の平均的な大きさを表し、値が大きいほど急峻な表面であることを示す。
上述のとおり、樹脂層表面の二乗平均平方根勾配(Sdq)は、0.40~0.80であることが好ましい。二乗平均平方根勾配(Sdq)が0.80以下であると、ピンホール等の欠陥が生じ難くなり、傷つき防止性が維持され、セラミックグリーンシートの薄膜化に対応しやすくなる。二乗平均平方根勾配(Sdq)が0.40以上であると、フィルム間での良好な空気漏れが発現し、巻き取り性を良好にすることができる。また、フィルム表面が極端に平坦化しすぎることがなく、フィルムの滑り性が維持され、傷がつき難くなるため、傷つき防止性が維持される。さらに、ポリエステルフィルムロールの長尺化に対応がしやすい。
また、上記範囲を満足することにより、長尺化したロール状フィルムにおいても、樹脂層表面の凸部が変形しにくく、良好なロール外観を得ることができる。
二乗平均平方根勾配(Sdq)は、傷つき防止性の向上並びにポリエステルフィルムロールの長尺化及びセラミックグリーンシートの薄膜化の対応の観点から、0.40~0.60がより好ましい。
なお、樹脂層が微粒子を含有することで、凸部の傾斜が急になり、二乗平均平方根勾配(Sdq)が上記した所定の範囲内になりやすく、フィルム間での良好な空気漏れを発現できるものと推察される。
また、上記範囲を満足することにより、長尺化したロール状フィルムにおいても、樹脂層表面の凸部が変形しにくく、良好なロール外観を得ることができる。
二乗平均平方根勾配(Sdq)は、傷つき防止性の向上並びにポリエステルフィルムロールの長尺化及びセラミックグリーンシートの薄膜化の対応の観点から、0.40~0.60がより好ましい。
なお、樹脂層が微粒子を含有することで、凸部の傾斜が急になり、二乗平均平方根勾配(Sdq)が上記した所定の範囲内になりやすく、フィルム間での良好な空気漏れを発現できるものと推察される。
積層ポリエステルフィルムは、ピンホール抑制の観点から、樹脂層表面の最大山高さ(Sp)は、例えば150nm以下であり、100nm以下であることが好ましく、より好ましくは80nm以下である。樹脂層表面の最大山高さ(Sp)の下限については特に制限はされないが、フィルム取り扱い性の観点から、好ましくは10nm以上、より好ましくは15nm以上、さらに好ましくは20nm以上である。
なお、最大山高さ(Sp)の定義については前述のとおりである。
なお、最大山高さ(Sp)の定義については前述のとおりである。
突出山部高さ(Spk)は、ISO25178に準拠した測定により求められる面粗さパラメーターの一つである。樹脂層表面の突出山部高さ(Spk)は、好ましくは70nm以上、より好ましくは100nm以上、さらに好ましくは150nm以上、特に200nm以上であることがよい。
前記範囲を満足することで、突起部により、樹脂層表面の凹凸の最大山高さ(Sp)が小さくても、空気漏れ指数が小さく、良好なフィルム取り扱い性を確保できる。
突出山部高さ(Spk)は、特に限定されないが、例えば500nm以下である。
前記範囲を満足することで、突起部により、樹脂層表面の凹凸の最大山高さ(Sp)が小さくても、空気漏れ指数が小さく、良好なフィルム取り扱い性を確保できる。
突出山部高さ(Spk)は、特に限定されないが、例えば500nm以下である。
樹脂層表面の最大山高さ(Sp)と平均表面粗さ(Sa)との比率(Sp/Sa)は、30以下であることが好ましく、より好ましくは25以下である。比率(Sp/Sa)を30以下とすることで、樹脂層表面に大きい突起がなく、ピンホールなどの発生を抑制して、薄肉化対応もしやすくなる。比率(Sp/Sa)は、特に限定されないが、例えば1以上であり、3以上であってもよい。
<<<語句の説明>>>
本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
本発明において、「X~Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」あるいは「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
本発明において、「X~Y」(X,Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「X以上Y以下」の意と共に、「好ましくはXより大きい」あるいは「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
また、「X以上」(Xは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはXより大きい」の意を包含し、「Y以下」(Yは任意の数字)と記載した場合、特にことわらない限り「好ましくはYより小さい」の意も包含するものである。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
ただし、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
ただし、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
<評価方法>
(1-1)ポリエステルの固有粘度(IV)
ポリエステルに非相溶な成分を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mLを加えて溶解させ、粘度測定装置「VMS-022UPC・F10」(株式会社離合社製)を用いて、30℃で測定した。
(1-1)ポリエステルの固有粘度(IV)
ポリエステルに非相溶な成分を除去したポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(質量比)の混合溶媒100mLを加えて溶解させ、粘度測定装置「VMS-022UPC・F10」(株式会社離合社製)を用いて、30℃で測定した。
(1-2)粒子の平均粒径
粒子の平均粒径は、10個以上の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して粒子の直径を測定し、その平均値を平均粒径(平均1次粒径)として求めた。その際、非球状粒子の場合は、最長径と最短径の平均値を各粒子の直径として測定した。
粒子の平均粒径は、10個以上の粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察して粒子の直径を測定し、その平均値を平均粒径(平均1次粒径)として求めた。その際、非球状粒子の場合は、最長径と最短径の平均値を各粒子の直径として測定した。
(1-3)樹脂層の凹凸構造
走査型プローブ顕微鏡(株式会社島津製作所社製 SPM-9700)を用いて、下記の条件で測定を行った。
探針:シリコンカンチレバー
走査モード:ダイナミックモード
走査範囲:25μm×25μm
スキャン速度:0.8Hz
画素数:512×512データポイント
得られたデータから25μm幅の断面形状を観察し、8割以上の位置において、段差が10nmを超える凸部もしくは凹部が複数ある場合は凹凸構造「有」、複数の凸部もしくは凹部を確認できない場合は凹凸構造「無」と判断した。
走査型プローブ顕微鏡(株式会社島津製作所社製 SPM-9700)を用いて、下記の条件で測定を行った。
探針:シリコンカンチレバー
走査モード:ダイナミックモード
走査範囲:25μm×25μm
スキャン速度:0.8Hz
画素数:512×512データポイント
得られたデータから25μm幅の断面形状を観察し、8割以上の位置において、段差が10nmを超える凸部もしくは凹部が複数ある場合は凹凸構造「有」、複数の凸部もしくは凹部を確認できない場合は凹凸構造「無」と判断した。
(1-4)各樹脂のHansen溶解度パラメーター(HSP)[δd,δp,δh]
20mL容量のガラス瓶に各樹脂の固形物を約0.05g入れ、そこに固形物比率が1質量%となるように溶媒を加え、20秒間撹拌後、23℃環境下に静置した。24時間後にガラス瓶を確認し、固形物が溶解した場合は使用した溶媒が良溶媒、固形物が不溶もしくは膨潤した場合は使用した溶媒が貧溶媒と判定し、Hansen溶解度パラメータ(HSP)の各パラメーター[δd,δp,δh]を算出した。値の算出には市販のハンセン溶解度パラメーター計算ソフトHSPiPを使用した。使用した溶媒種は上述の表1に従って選定し、合計21種の溶媒を用いて評価を行った。
20mL容量のガラス瓶に各樹脂の固形物を約0.05g入れ、そこに固形物比率が1質量%となるように溶媒を加え、20秒間撹拌後、23℃環境下に静置した。24時間後にガラス瓶を確認し、固形物が溶解した場合は使用した溶媒が良溶媒、固形物が不溶もしくは膨潤した場合は使用した溶媒が貧溶媒と判定し、Hansen溶解度パラメータ(HSP)の各パラメーター[δd,δp,δh]を算出した。値の算出には市販のハンセン溶解度パラメーター計算ソフトHSPiPを使用した。使用した溶媒種は上述の表1に従って選定し、合計21種の溶媒を用いて評価を行った。
(1-5)Hansen溶解度パラメーター(HSP)距離
上記(1-4)の方法で測定されたHSPの値を用いて、使用した化合物(A)と化合物(B)について、各化合物(A)及び化合物(B)間のHSP距離を下記式から算出した。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5
ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、化合物(A)のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、化合物(B)のδd、δp及びδhを示す。
なおδp1≦δp2であった。
上記(1-4)の方法で測定されたHSPの値を用いて、使用した化合物(A)と化合物(B)について、各化合物(A)及び化合物(B)間のHSP距離を下記式から算出した。
HSP距離={4×(δd1-δd2)2+(δp1-δp2)2+(δh1-δh2)2}0.5
ただし、δd1、δp1及びδh1は、Hansen溶解度パラメーター[δd,δp,δh]において、それぞれ、化合物(A)のδd、δp及びδhを表し、δd2、δp2及びδh2は、それぞれ、化合物(B)のδd、δp及びδhを示す。
なおδp1≦δp2であった。
(1-6)樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)
上記(1-3)の方法で測定した走査型プローブ顕微鏡のデータから、テンター延伸方向(すなわち、横方向)に平行に25μm幅の断面解析を行い、算術平均粗さ(Ra)と十点平均粗さ(Rzjis)を求めた。フィルムの製膜方向(すなわち、縦方向)に等間隔に10点の断面解析データを求め、これを平均して求めた。
上記(1-3)の方法で測定した走査型プローブ顕微鏡のデータから、テンター延伸方向(すなわち、横方向)に平行に25μm幅の断面解析を行い、算術平均粗さ(Ra)と十点平均粗さ(Rzjis)を求めた。フィルムの製膜方向(すなわち、縦方向)に等間隔に10点の断面解析データを求め、これを平均して求めた。
(1-7)樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(50))及び負荷長さ率(Rmr(80))
上記(1-6)と同様の方法で走査型プローブ顕微鏡の断面解析を行い、切断レベル50%の負荷長さ率(Rmr(50))及び切断レベル80%の負荷長さ率(Rmr(80))をそれぞれ求めた。フィルムの製膜方向(すなわち、縦方向)に等間隔に10点の断面解析データを求め、これを平均して求めた。
上記(1-6)と同様の方法で走査型プローブ顕微鏡の断面解析を行い、切断レベル50%の負荷長さ率(Rmr(50))及び切断レベル80%の負荷長さ率(Rmr(80))をそれぞれ求めた。フィルムの製膜方向(すなわち、縦方向)に等間隔に10点の断面解析データを求め、これを平均して求めた。
(1-8)樹脂層とは反対面側表面の算術平均粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)
フィルム表面を、株式会社菱化システム製、非接触表面・層断面形状計測システムVertScan(登録商標)R550GMLを使用して、CCDカメラ:SONY HR-50 1/3’、対物レンズ:20倍、鏡筒:1X Body、ズームレンズ:No Relay、波長フィルター:530 white、測定モード:Waveにて、640μm×480μmの領域を測定し、4次の多項式補正による出力を用い、算術平均粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)を10点平均して求めた。
フィルム表面を、株式会社菱化システム製、非接触表面・層断面形状計測システムVertScan(登録商標)R550GMLを使用して、CCDカメラ:SONY HR-50 1/3’、対物レンズ:20倍、鏡筒:1X Body、ズームレンズ:No Relay、波長フィルター:530 white、測定モード:Waveにて、640μm×480μmの領域を測定し、4次の多項式補正による出力を用い、算術平均粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)を10点平均して求めた。
(1-9)静摩擦係数
積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面と反対面側との静摩擦係数は、以下の方法で求めた。
幅10mm、長さ100mmの平滑なガラス板上に、樹脂層が設けられた面とは反対の面が上面となるようにフィルムを貼り付けた。その上に幅18mm、長さ120mmに切り出したフィルムを上記樹脂層が設けられた面が下面となるように載せ、そのフィルムの上にさらに直径8mmの金属ピンに押し当て、金属ピンをガラス板の長手方向に、加重30g、40mm/分で滑らせて摩擦力を測定し、滑り出し直後の最大値を静摩擦係数として評価した。なお、測定は、室温23±1℃、湿度50±0.5%RHの雰囲気下で行った。また、測定回数(N)は10回とし、その平均値を採用した。
静摩擦係数(μs)=Fs/おもり過重
(上記式中、Fsの単位はg重、おもり荷重の単位はg重である)
積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面と反対面側との静摩擦係数は、以下の方法で求めた。
幅10mm、長さ100mmの平滑なガラス板上に、樹脂層が設けられた面とは反対の面が上面となるようにフィルムを貼り付けた。その上に幅18mm、長さ120mmに切り出したフィルムを上記樹脂層が設けられた面が下面となるように載せ、そのフィルムの上にさらに直径8mmの金属ピンに押し当て、金属ピンをガラス板の長手方向に、加重30g、40mm/分で滑らせて摩擦力を測定し、滑り出し直後の最大値を静摩擦係数として評価した。なお、測定は、室温23±1℃、湿度50±0.5%RHの雰囲気下で行った。また、測定回数(N)は10回とし、その平均値を採用した。
静摩擦係数(μs)=Fs/おもり過重
(上記式中、Fsの単位はg重、おもり荷重の単位はg重である)
(1-10)空気漏れ指数
デジベック平滑度試験機(東洋精機株式会社製、「DB-2」)を使用し、JIS P8119に準拠して、温度23℃、湿度50%RHの雰囲気下で測定した。加圧装置の圧力は100kPa、真空容器は容積38mlの容器を使用し、1mLの空気が流れる時間、すなわち容器内の圧力が50.7kPaから48.0kPaに変化するまでの時間(秒)を計測し、得られた秒数の10倍を空気漏れ指数とした。試験フィルムのサンプルサイズは70mm四方として、試験フィルムの表裏が重なるように20枚を積層し、試験用積層フィルムとした。
試験用積層フィルムの中央に直径5mmの穴を開けて、前述のとおり、空気漏れ指数を測定した。この空気漏れ指数の値が大きいほど、フィルム同士の隙間から空気が漏れるのに時間を要するので、フィルム同士がより密に接していることを示しており、ロール状フィルムにした時にシワ発生のリスクが大きいこと示す。
デジベック平滑度試験機(東洋精機株式会社製、「DB-2」)を使用し、JIS P8119に準拠して、温度23℃、湿度50%RHの雰囲気下で測定した。加圧装置の圧力は100kPa、真空容器は容積38mlの容器を使用し、1mLの空気が流れる時間、すなわち容器内の圧力が50.7kPaから48.0kPaに変化するまでの時間(秒)を計測し、得られた秒数の10倍を空気漏れ指数とした。試験フィルムのサンプルサイズは70mm四方として、試験フィルムの表裏が重なるように20枚を積層し、試験用積層フィルムとした。
試験用積層フィルムの中央に直径5mmの穴を開けて、前述のとおり、空気漏れ指数を測定した。この空気漏れ指数の値が大きいほど、フィルム同士の隙間から空気が漏れるのに時間を要するので、フィルム同士がより密に接していることを示しており、ロール状フィルムにした時にシワ発生のリスクが大きいこと示す。
<使用した材料>
実施例及び比較例において使用したポリエステルは、以下のとおりである。
実施例及び比較例において使用したポリエステルは、以下のとおりである。
[ポリエステル(A)]
ジメチルテレフタレート100質量部及びエチレングリコール65質量部を、攪拌装置、昇温装置及び留出液分離塔を備えたエステル交換反応槽に仕込み、150℃に加熱してジメチルテレフタレートを溶融させた。
ジメチルテレフタレート100質量部及びエチレングリコール65質量部を、攪拌装置、昇温装置及び留出液分離塔を備えたエステル交換反応槽に仕込み、150℃に加熱してジメチルテレフタレートを溶融させた。
次いで、得られるポリエステルに対する酢酸マグネシウムの添加量が0.09質量%となるように、酢酸マグネシウム四水塩のエチレングリコール溶液を添加した。
その後、常圧下で3時間かけて225℃まで昇温させ、さらに225℃で1時間15分攪拌保持すると共にメタノールを留去しながらエステル交換反応を行ない、実質的にエステル交換反応を終了してポリエステル低重合体(オリゴマー)を得た。
その後、常圧下で3時間かけて225℃まで昇温させ、さらに225℃で1時間15分攪拌保持すると共にメタノールを留去しながらエステル交換反応を行ない、実質的にエステル交換反応を終了してポリエステル低重合体(オリゴマー)を得た。
次いで、前記オリゴマーを留出管を備えた攪拌機付き重縮合反応槽へ移送した。
得られるポリエステル樹脂分に対する酢酸マグネシウムの添加量が0.09質量%となるように、酢酸マグネシウム四水塩のエチレングリコール溶液を、移送後のオリゴマーに添加した。
その後、得られるポリエステルに対するリン酸の添加量が0.017質量%となるように、熱安定剤としてリン酸のエチレングリコール溶液を添加した。
得られるポリエステル樹脂分に対する酢酸マグネシウムの添加量が0.09質量%となるように、酢酸マグネシウム四水塩のエチレングリコール溶液を、移送後のオリゴマーに添加した。
その後、得られるポリエステルに対するリン酸の添加量が0.017質量%となるように、熱安定剤としてリン酸のエチレングリコール溶液を添加した。
次いで、得られるポリエステルに対してチタン原子として4.5質量ppmとなるように、重縮合触媒としてテトラブチルチタネートのエチレングリコール溶液を、前記オリゴマーに添加した。
その後、101.3kPaから0.4kPaまで85分間で減圧し0.4kPaに保持するとともに、225℃から280℃まで2時間かけて昇温させ280℃で1.5時間保持して溶融重縮合反応を行い、固有粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステル(A)を得た。
その後、101.3kPaから0.4kPaまで85分間で減圧し0.4kPaに保持するとともに、225℃から280℃まで2時間かけて昇温させ280℃で1.5時間保持して溶融重縮合反応を行い、固有粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステル(A)を得た。
[ポリエステル(B)]
ポリエステル(A)の製造方法において、溶融重合前に平均粒径2μmのシリカ粒子をポリエステル(A)中に0.3質量%添加する以外はポリエステル(A)の製造方法と同様の方法を用いて、固有粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステル(B)を得た。
ポリエステル(A)の製造方法において、溶融重合前に平均粒径2μmのシリカ粒子をポリエステル(A)中に0.3質量%添加する以外はポリエステル(A)の製造方法と同様の方法を用いて、固有粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステル(B)を得た。
[ポリエステル(C)]
ポリエステル(A)中に、平均粒径0.05μmのアルミナ粒子を0.75質量%添加し、ベント式二軸混練機を用いて練り込み、固有粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステル(C)を得た。
ポリエステル(A)中に、平均粒径0.05μmのアルミナ粒子を0.75質量%添加し、ベント式二軸混練機を用いて練り込み、固有粘度(IV)が0.63dL/gのポリエステル(C)を得た。
[ポリエステル(D)]
ポリエステル(A)でテトラブチルチタネートを添加する代わりに、得られるポリエステル樹脂分に対してアンチモン原子として300質量ppmとなるように、重縮合触媒として三酸化アンチモンを添加すること以外はポリエステル(A)と同様にして、固有粘度(IV)が0.63dl/gのポリエステル(D)を得た。
ポリエステル(A)でテトラブチルチタネートを添加する代わりに、得られるポリエステル樹脂分に対してアンチモン原子として300質量ppmとなるように、重縮合触媒として三酸化アンチモンを添加すること以外はポリエステル(A)と同様にして、固有粘度(IV)が0.63dl/gのポリエステル(D)を得た。
下記表1-2に示す組成にて撹拌混合して得られる樹脂組成物を水で希釈して、塗布液1-1~1-23を調製した。使用した化合物は以下のとおりである。
[化合物(A):低極性化合物(1-IA)]
攪拌機、温度計、温度コントローラーを備えた内容量1.5Lの乳化設備に融点105℃、酸価16mgKOH/g、密度0.93g/mL、数平均分子量5000の酸化ポリエチレンワックス300g、イオン交換水650gとデカグリセリンモノオレエート界面活性剤を50g、48%水酸化カリウム水溶液10gを加え窒素で置換後、密封し150℃で1時間高速攪拌した後130℃に冷却し、高圧ホモジナイザーを400気圧下で通過させ40℃に冷却したワックスエマルション。
攪拌機、温度計、温度コントローラーを備えた内容量1.5Lの乳化設備に融点105℃、酸価16mgKOH/g、密度0.93g/mL、数平均分子量5000の酸化ポリエチレンワックス300g、イオン交換水650gとデカグリセリンモノオレエート界面活性剤を50g、48%水酸化カリウム水溶液10gを加え窒素で置換後、密封し150℃で1時間高速攪拌した後130℃に冷却し、高圧ホモジナイザーを400気圧下で通過させ40℃に冷却したワックスエマルション。
[化合物(A):低極性化合物(1-IB)]
4つ口フラスコにキシレン200質量部、オクタデシルイソシアネート600質量部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100質量部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140質量部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た。
4つ口フラスコにキシレン200質量部、オクタデシルイソシアネート600質量部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100質量部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140質量部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た。
[化合物(B):バインダー樹脂(1-IIA)]
下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
[化合物(B):バインダー樹脂(1-IIB)]
ケン化度88mol%、重合度500のポリビニルアルコール
ケン化度88mol%、重合度500のポリビニルアルコール
[化合物(B):バインダー樹脂(1-IIC)]
下記の式(5-1-1)の構成単位を重合した、数平均分子量30000のアンモニウム基含有高分子化合物
下記の式(5-1-1)の構成単位を重合した、数平均分子量30000のアンモニウム基含有高分子化合物
[化合物(B):バインダー樹脂(1-IID)]
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5-ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4-ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5-ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4-ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
[化合物(B):架橋剤(1-IIIA)]
メラミン化合物:ヘキサメトキシメチロールメラミン
メラミン化合物:ヘキサメトキシメチロールメラミン
[化合物(B):架橋剤(1-IIIB)]
オキサゾリン化合物であるエポクロス(株式会社日本触媒製) オキサゾリン基量7.7mmol/g
オキサゾリン化合物であるエポクロス(株式会社日本触媒製) オキサゾリン基量7.7mmol/g
[化合物(C):架橋触媒(1-IV)]
2-アミノ-2-メチルプロパノールハイドロクロライド
2-アミノ-2-メチルプロパノールハイドロクロライド
[化合物(D):微粒子(1-V)]
平均粒径0.005μmのシリカ粒子
平均粒径0.005μmのシリカ粒子
上記(1-4)の方法によって測定した各樹脂(1-IA)~(1-IIIB)のHSPを表1-1に示す。
(実施例1-1)
ポリエステル(A)、(B)をそれぞれ94質量%、6質量%の割合で混合した混合原料を最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層の原料とした。最外層及び中間層の原料の各々を2台の押出機に供給し、各々285℃で溶融した後、40℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1/8/1の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを85℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面に、下記表1-2に示す組成を有する塗布液1-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、100℃で幅方向に4.3倍延伸し、さらに235℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ50μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
ポリエステル(A)、(B)をそれぞれ94質量%、6質量%の割合で混合した混合原料を最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層の原料とした。最外層及び中間層の原料の各々を2台の押出機に供給し、各々285℃で溶融した後、40℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1/8/1の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを85℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面に、下記表1-2に示す組成を有する塗布液1-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、100℃で幅方向に4.3倍延伸し、さらに235℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ50μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(実施例1-2~1-6)
表1-2に示す塗布液を用いた以外は、実施例1-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
表1-2に示す塗布液を用いた以外は、実施例1-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(実施例1-7)
ポリエステル(A)、(C)をそれぞれ87質量%、13質量%の割合で混合した混合原料を片側最外層(A層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層(B層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを片側最外層(C層)の原料とした。A層、B層、C層の原料の各々を3台の押出機に供給し、各々280℃で溶融した後、25℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1.6/27.8/1.6の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを86℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面(C層の表面)に、下記表1-2に示す組成を有する塗布液1-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、105℃で幅方向に4.5倍延伸し、さらに230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ31μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
ポリエステル(A)、(C)をそれぞれ87質量%、13質量%の割合で混合した混合原料を片側最外層(A層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層(B層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを片側最外層(C層)の原料とした。A層、B層、C層の原料の各々を3台の押出機に供給し、各々280℃で溶融した後、25℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1.6/27.8/1.6の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを86℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面(C層の表面)に、下記表1-2に示す組成を有する塗布液1-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、105℃で幅方向に4.5倍延伸し、さらに230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ31μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(実施例1-8~1-25)
表1-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表1-3に示す塗布量に変更した以外は、実施例1-7と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
表1-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表1-3に示す塗布量に変更した以外は、実施例1-7と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(実施例1-26)
ポリエステル(A)のみを片側最外層(A層)の原料とし、ポリエステル(D)のみを中間層の原料とした以外は実施例1-10と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
ポリエステル(A)のみを片側最外層(A層)の原料とし、ポリエステル(D)のみを中間層の原料とした以外は実施例1-10と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(実施例1-27~1-30)
表1-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表1-3に示す塗布量に変更した以外は、実施例1-26と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
表1-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表1-3に示す塗布量に変更した以外は、実施例1-26と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(比較例1-1)
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例1-1と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例1-1と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(比較例1-2)
表1-2に示す塗布液を用いたこと以外は、実施例1-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
表1-2に示す塗布液を用いたこと以外は、実施例1-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(比較例1-3)
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例1-7と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例1-7と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(比較例1-4~1-5)
表1-2に示す塗布液を用いたこと以外は、実施例1-7と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
表1-2に示す塗布液を用いたこと以外は、実施例1-7と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(比較例1-6)
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例1-26と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例1-26と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
(比較例1-7)
表1-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表1-3に示す塗布量に変更した以外は、実施例1-26と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
表1-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表1-3に示す塗布量に変更した以外は、実施例1-26と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表1-3に示す。
なお、上記表1-3中のHSP距離において、例えば1-I/1-IIとは、1-Iと1-IIのHSP距離を表す。より具体的には、実施例1-1の1-I/1-IIとは、低極性化合物(1-IA)とバインダー樹脂(1-IIA)のHSP距離のことである。
また、上記表1-3中のポリエステルフィルムAは実施例1-1、ポリエステルフィルムBは実施例1-7、ポリエステルフィルムCは実施例1-26のポリエステルフィルムとする。
また、上記表1-3中のポリエステルフィルムAは実施例1-1、ポリエステルフィルムBは実施例1-7、ポリエステルフィルムCは実施例1-26のポリエステルフィルムとする。
表1-3の結果が示すとおり、本発明の積層ポリエステルフィルムである実施例1-1~1-6は、化合物(A)及び(B)を含むことで図1に示すとおり凹凸構造を形成しており、かつ切断レベル80%における負荷長さ率(Rmr(80))が76%以下であることで適切な凹凸形状となり、静摩擦係数が1.0以下と低く、滑り性が良く、空気漏れ指数が10,000秒以下と空気抜け性に優れるため、巻き取り性といった生産性に優れたフィルムであることが分かる。
一方で比較例1-1は樹脂層を持たないため、凹凸構造を有さない。また、比較例1-2は化合物(A)を含まないため、凹凸構造が形成されていない。そのため、これらの比較例は、摩擦係数及び空気漏れ指数が高く、滑り性やエア抜け性に劣り、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
一方で比較例1-1は樹脂層を持たないため、凹凸構造を有さない。また、比較例1-2は化合物(A)を含まないため、凹凸構造が形成されていない。そのため、これらの比較例は、摩擦係数及び空気漏れ指数が高く、滑り性やエア抜け性に劣り、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
また、実施例1-7~1-30は、適切な凹凸構造を有するため、静摩擦係数及び空気漏れ指数が低く、滑り性や巻き取り性に優れ、生産性に優れたフィルムである。それに加えて、樹脂層の反対面の算術平均粗さ(Sa)や最大山高さ(Sp)も低いため、精密な加工が可能となる優れたフィルムであった。
一方で比較例1-3~1-4、1-6~1-7も比較例1-1~1-2と同様に、樹脂層を持たない場合や、化合物(A)を含まない場合があり、空気漏れ指数が非常に高く、かつ静摩擦係数も高いため、滑り性や巻き取り性が低く、生産性に劣るフィルムであった。また、比較例1-5は凹凸構造を有するが、負荷長さ率(Rmr(80))が高いため、適切な凹凸構造を有していない。そのため、静摩擦係数は低いが、空気漏れ指数が高く、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
一方で比較例1-3~1-4、1-6~1-7も比較例1-1~1-2と同様に、樹脂層を持たない場合や、化合物(A)を含まない場合があり、空気漏れ指数が非常に高く、かつ静摩擦係数も高いため、滑り性や巻き取り性が低く、生産性に劣るフィルムであった。また、比較例1-5は凹凸構造を有するが、負荷長さ率(Rmr(80))が高いため、適切な凹凸構造を有していない。そのため、静摩擦係数は低いが、空気漏れ指数が高く、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
<評価方法>
(2-1)ポリエステルの固有粘度(IV)
上記(1-1)と同様の方法にて測定した。
(2-2)粒子の平均粒径
上記(1-2)と同様の方法にて測定した。
(2-3)樹脂層の凹凸構造
上記(1-3)と同様の方法にて測定した。
(2-1)ポリエステルの固有粘度(IV)
上記(1-1)と同様の方法にて測定した。
(2-2)粒子の平均粒径
上記(1-2)と同様の方法にて測定した。
(2-3)樹脂層の凹凸構造
上記(1-3)と同様の方法にて測定した。
(2-4)樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)
上記(1-6)と同様の方法にて、算術平均粗さ(Ra)と十点平均粗さ(Rzjis)を求めた。
(2-5)樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(50))及び負荷長さ率(Rmr(80))
上記(1-7)と同様の方法にて、Rmr(50)とRmr(80)を求めた。
(2-6)樹脂層とは反対面側表面の算術平均粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)
上記(1-8)と同様の方法にて、算術平均粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)を求めた。
(2-7)静摩擦係数
積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面と反対面側との静摩擦係数は、上記(1-9)と同様の方法にて求めた。
(2-8)空気漏れ指数
上記(1-10)と同様の方法にて空気漏れ指数を求めた。
上記(1-6)と同様の方法にて、算術平均粗さ(Ra)と十点平均粗さ(Rzjis)を求めた。
(2-5)樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(50))及び負荷長さ率(Rmr(80))
上記(1-7)と同様の方法にて、Rmr(50)とRmr(80)を求めた。
(2-6)樹脂層とは反対面側表面の算術平均粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)
上記(1-8)と同様の方法にて、算術平均粗さ(Sa)及び最大山高さ(Sp)を求めた。
(2-7)静摩擦係数
積層ポリエステルフィルムの樹脂層表面と反対面側との静摩擦係数は、上記(1-9)と同様の方法にて求めた。
(2-8)空気漏れ指数
上記(1-10)と同様の方法にて空気漏れ指数を求めた。
(2-9)表面抵抗値
高抵抗 抵抗率計(株式会社三菱化学アナリテック製、ハイレスターUX MCP-HT800)及び測定プローブ(UR-100)を使用し、23℃、50%RHの測定雰囲気下で、積層ポリエステルフィルム(サンプル)を十分調湿後、印可電圧100Vで1分後の樹脂層の表面抵抗値(Ω/□)を測定した。
なお、表2-2中の「OVER」は、測定上限を超えていたことを意味する。
高抵抗 抵抗率計(株式会社三菱化学アナリテック製、ハイレスターUX MCP-HT800)及び測定プローブ(UR-100)を使用し、23℃、50%RHの測定雰囲気下で、積層ポリエステルフィルム(サンプル)を十分調湿後、印可電圧100Vで1分後の樹脂層の表面抵抗値(Ω/□)を測定した。
なお、表2-2中の「OVER」は、測定上限を超えていたことを意味する。
(2-10)表面帯電量
ガラス板の上に積層ポリエステルフィルムを、樹脂層面を下にして2枚重ね、ゴムローラーで2往復圧着した。上側1枚目のフィルムを素早く90度方向に剥がし、直後にその樹脂層表面の表面帯電量を、春日電気株式会社製デジタル静電電位測定器KSD-1000を用いて測定した。
反対面の表面帯電量は、ガラス板の上に置くフィルムを、樹脂層面を上にして置いた以外は上記と同じ手法で測定した。
測定回数は2回行い、その絶対値の平均値を求めた。
なお、フィルムは事前に除電器を使用して除電し、表面の帯電が0kVであることを確認した後に試験を行った。
表面帯電量の絶対値は9.0kV以下であることが好ましく、3.0kV以下がより好ましく、1.0kV以下がさらに好ましい。
ガラス板の上に積層ポリエステルフィルムを、樹脂層面を下にして2枚重ね、ゴムローラーで2往復圧着した。上側1枚目のフィルムを素早く90度方向に剥がし、直後にその樹脂層表面の表面帯電量を、春日電気株式会社製デジタル静電電位測定器KSD-1000を用いて測定した。
反対面の表面帯電量は、ガラス板の上に置くフィルムを、樹脂層面を上にして置いた以外は上記と同じ手法で測定した。
測定回数は2回行い、その絶対値の平均値を求めた。
なお、フィルムは事前に除電器を使用して除電し、表面の帯電が0kVであることを確認した後に試験を行った。
表面帯電量の絶対値は9.0kV以下であることが好ましく、3.0kV以下がより好ましく、1.0kV以下がさらに好ましい。
<使用した材料>
実施例及び比較例で使用したポリエステルは、前述のとおりである。
実施例及び比較例で使用したポリエステルは、前述のとおりである。
下記表2-1に示す組成にて撹拌混合して得られる樹脂組成物を水で希釈して、塗布液2-1~2-13を調整した。使用した化合物は以下のとおりである。
[化合物(A-a):帯電防止剤(2-IA)]
下記式(5-2-1)の構成単位を重合した、数平均分子量30000のアンモニウム基含有高分子化合物
下記式(5-2-1)の構成単位を重合した、数平均分子量30000のアンモニウム基含有高分子化合物
[化合物(A-a):帯電防止剤(2-IB)]
下記式(5-2-2)の構成単位からなる、数平均分子量50000の帯電防止剤
下記式(5-2-2)の構成単位からなる、数平均分子量50000の帯電防止剤
[化合物(A-a):帯電防止剤(2-IC)]
上記式(5-2-1)の構成単位と、下記式(5-2-3)の構成単位とを95/5の重量比率で共重合した、数平均分子量30000の高分子化合物
上記式(5-2-1)の構成単位と、下記式(5-2-3)の構成単位とを95/5の重量比率で共重合した、数平均分子量30000の高分子化合物
[化合物(B):バインダー樹脂(2-IIA)]
離型剤:攪拌機、温度計、温度コントローラーを備えた内容量1.5Lの乳化設備に融点105℃、酸価16mgKOH/g、密度0.93g/mL、数平均分子量5000の酸化ポリエチレンワックス300g、イオン交換水650gとデカグリセリンモノオレエート界面活性剤を50g、48%水酸化カリウム水溶液10gを加え窒素で置換後、密封し150℃で1時間高速攪拌した後130℃に冷却し、高圧ホモジナイザーを400気圧下で通過させ40℃に冷却したワックスエマルション。
離型剤:攪拌機、温度計、温度コントローラーを備えた内容量1.5Lの乳化設備に融点105℃、酸価16mgKOH/g、密度0.93g/mL、数平均分子量5000の酸化ポリエチレンワックス300g、イオン交換水650gとデカグリセリンモノオレエート界面活性剤を50g、48%水酸化カリウム水溶液10gを加え窒素で置換後、密封し150℃で1時間高速攪拌した後130℃に冷却し、高圧ホモジナイザーを400気圧下で通過させ40℃に冷却したワックスエマルション。
[化合物(B):バインダー樹脂(2-IIB)]
離型剤:4つ口フラスコにキシレン200質量部、オクタデシルイソシアネート600質量部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100質量部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140質量部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た。
離型剤:4つ口フラスコにキシレン200質量部、オクタデシルイソシアネート600質量部を加え、攪拌下に加熱した。キシレンが還流し始めた時点から、平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコール100質量部を少量ずつ10分間隔で約2時間にわたって加えた。ポリビニルアルコールを加え終わってから、さらに2時間還流を行い、反応を終了した。反応混合物を約80℃まで冷却してから、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140質量部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た。
[化合物(B):バインダー樹脂(2-IIC)]
ケン化度88mol%、重合度500のポリビニルアルコール
ケン化度88mol%、重合度500のポリビニルアルコール
[化合物(B):バインダー樹脂(2-IID)]
下記構成で重合したアクリル樹脂の水分散体
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、アクリロニトリル、N-メチロールアクリルアミドを主成分として構成されるアクリル樹脂の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
下記構成で重合したアクリル樹脂の水分散体
メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、エチルアクリレート、アクリロニトリル、N-メチロールアクリルアミドを主成分として構成されるアクリル樹脂の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
[化合物(B):バインダー樹脂(2-IIE)]
下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
[化合物(B):架橋剤(2-III)]
メラミン化合物:ヘキサメトキシメチロールメラミン
メラミン化合物:ヘキサメトキシメチロールメラミン
[化合物(C):架橋触媒(2-IV)]
2-アミノ-2-メチルプロパノールハイドロクロライド
2-アミノ-2-メチルプロパノールハイドロクロライド
(実施例2-1)
ポリエステル(A)、(B)をそれぞれ94質量%、6質量%の割合で混合した混合原料を最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層の原料とした。最外層及び中間層の原料の各々を2台の押出機に供給し、各々285℃で溶融した後、40℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1/8/1の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを85℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面に、下記表2-1に示す組成を有する塗布液2-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.06g/m2となるように塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、100℃で幅方向に4.3倍延伸し、さらに235℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ50μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
ポリエステル(A)、(B)をそれぞれ94質量%、6質量%の割合で混合した混合原料を最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層の原料とした。最外層及び中間層の原料の各々を2台の押出機に供給し、各々285℃で溶融した後、40℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1/8/1の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを85℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面に、下記表2-1に示す組成を有する塗布液2-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.06g/m2となるように塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、100℃で幅方向に4.3倍延伸し、さらに235℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ50μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(実施例2-2~2-10)
表2-1に示す塗布液を用いた以外は、実施例2-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
表2-1に示す塗布液を用いた以外は、実施例2-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(実施例2-11)
ポリエステル(A)、(C)をそれぞれ87質量%、13質量%の割合で混合した混合原料を片側最外層(A層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層(B層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを片側最外層(C層)の原料とした。A層、B層、C層の原料の各々を3台の押出機に供給し、各々280℃で溶融した後、25℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1.6/27.8/1.6の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを86℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面(C層の表面)に、下記表2-1に示す組成を有する塗布液2-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2となるように塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、105℃で幅方向に4.5倍延伸し、さらに230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ31μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
ポリエステル(A)、(C)をそれぞれ87質量%、13質量%の割合で混合した混合原料を片側最外層(A層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを中間層(B層)の原料とし、ポリエステル(A)のみを片側最外層(C層)の原料とした。A層、B層、C層の原料の各々を3台の押出機に供給し、各々280℃で溶融した後、25℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1.6/27.8/1.6の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを86℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面(C層の表面)に、下記表2-1に示す組成を有する塗布液2-1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2となるように塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、105℃で幅方向に4.5倍延伸し、さらに230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、厚さ31μmの積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(実施例2-12)
表2-1に示す塗布液を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-11と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
表2-1に示す塗布液を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-11と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(実施例2-13)
ポリエステル(A)のみを最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(D)のみを中間層の原料とした以外は実施例2-11と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
ポリエステル(A)のみを最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(D)のみを中間層の原料とした以外は実施例2-11と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(実施例2-14)
表2-1に示す塗布液を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-13と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
表2-1に示す塗布液を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-13と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(比較例2-1)
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例2-1と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例2-1と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(比較例2-2~2-3)
表2-1に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
表2-1に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-1と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(比較例2-4)
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例2-11と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例2-11と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(比較例2-5)
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例2-13と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例2-13と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
(比較例2-6)
表2-1に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-13と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
表2-1に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表2-2に示す塗布量に変更した以外は、実施例2-13と同様にして、積層ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表2-2に示す。
なお、上記表2-2中のポリエステルフィルムAは実施例2-1、ポリエステルフィルムBは実施例2-11、ポリエステルフィルムCは実施例2-13のポリエステルフィルムとする。
表2-2の結果が示すとおり、帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムである実施例2-1~2-10は、化合物(A-a)及び(B)を含むことで凹凸構造を形成しており、かつ切断レベル80%における負荷長さ率(Rmr(80))が85%以下であることで適切な凹凸形状となり、静摩擦係数が1.0以下と低く、滑り性が良く、巻き取り性といった生産性に優れたフィルムであることが分かる。また、表面抵抗値を1×1013Ω/□以下とすることで、フィルムの帯電量が低く、異物の付着や二次加工層への影響が低いフィルムであることが分かる。
一方で比較例2-1は樹脂層を持たないため、凹凸構造を有さず、表面抵抗値も高い。また、比較例2-2は表面抵抗値が高いため、フィルム表面の帯電量が大きい。さらに、比較例2-3は表面抵抗値が高いため、フィルム表面の帯電量が高く、かつ切断レベル80%における負荷長さ率(Rmr(80))が85%よりも大きいため、凹凸構造が形成されておらず、摩擦係数が高く、滑り性やエア抜け性に劣り、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
一方で比較例2-1は樹脂層を持たないため、凹凸構造を有さず、表面抵抗値も高い。また、比較例2-2は表面抵抗値が高いため、フィルム表面の帯電量が大きい。さらに、比較例2-3は表面抵抗値が高いため、フィルム表面の帯電量が高く、かつ切断レベル80%における負荷長さ率(Rmr(80))が85%よりも大きいため、凹凸構造が形成されておらず、摩擦係数が高く、滑り性やエア抜け性に劣り、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
また、実施例2-11~2-14は、適切な凹凸構造を有するため、静摩擦係数及び空気漏れ指数が低く、滑り性や巻き取り性に優れ、フィルムの表面帯電量も低くできる、生産性に優れたフィルムである。それに加えて、樹脂層の反対面の算術平均粗さ(Sa)や最大山高さ(Sp)も低いため、精密な加工が可能となる優れたフィルムであった。
一方で比較例2-4~2-5も比較例2-1と同様に、樹脂層を持たないため切断レベル80%における負荷長さ率(Rmr(80))が85%より大きい場合があり、空気漏れ指数が非常に高く、かつ静摩擦係数も高く、フィルムの表面帯電量も高いため、滑り性や巻き取り性が低く、生産性に劣るフィルムであった。また、比較例2-6は樹脂層を有するが凹凸構造を有さず、負荷長さ率(Rmr(80))が高いため、適切な凹凸構造を有していない。そのため、静摩擦係数が高く、空気漏れ指数も非常に高く、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
一方で比較例2-4~2-5も比較例2-1と同様に、樹脂層を持たないため切断レベル80%における負荷長さ率(Rmr(80))が85%より大きい場合があり、空気漏れ指数が非常に高く、かつ静摩擦係数も高く、フィルムの表面帯電量も高いため、滑り性や巻き取り性が低く、生産性に劣るフィルムであった。また、比較例2-6は樹脂層を有するが凹凸構造を有さず、負荷長さ率(Rmr(80))が高いため、適切な凹凸構造を有していない。そのため、静摩擦係数が高く、空気漏れ指数も非常に高く、ハンドリング性が劣るフィルムであった。
<評価方法>
(3-1)ポリエステルの固有粘度(IV)
上記(1-1)と同様の方法にて測定した。
(3-2)粒子の平均粒径
上記(1-2)と同様の方法にて測定した。
(3-3)樹脂層の凹凸構造
上記(1-3)と同様の方法にて測定した。
(3-1)ポリエステルの固有粘度(IV)
上記(1-1)と同様の方法にて測定した。
(3-2)粒子の平均粒径
上記(1-2)と同様の方法にて測定した。
(3-3)樹脂層の凹凸構造
上記(1-3)と同様の方法にて測定した。
(3-4)各樹脂のHansen溶解度パラメーター(HSP)[δd,δp,δh]
上記(1-4)と同様の方法にて測定した。
(3-5)Hansen溶解度パラメーター(HSP)距離
上記(1-5)と同様の方法にて測定した。
(3-6)樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)
上記(1-6)と同様の方法にて、算術平均粗さ(Ra)と十点平均粗さ(Rzjis)を求めた。
(3-7)樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(50))及び負荷長さ率(Rmr(80))
上記(1-7)と同様の方法にて、Rmr(50)とRmr(80)を求めた。
上記(1-4)と同様の方法にて測定した。
(3-5)Hansen溶解度パラメーター(HSP)距離
上記(1-5)と同様の方法にて測定した。
(3-6)樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)及び十点平均粗さ(Rzjis)
上記(1-6)と同様の方法にて、算術平均粗さ(Ra)と十点平均粗さ(Rzjis)を求めた。
(3-7)樹脂層表面の負荷長さ率(Rmr(50))及び負荷長さ率(Rmr(80))
上記(1-7)と同様の方法にて、Rmr(50)とRmr(80)を求めた。
(3-8)離型層のテープ剥離力
離型フィルムの離型層表面に5cm幅にカットした粘着テープ(日東電工株式会社製、「No.31B」)を2kgゴムローラーにて1往復圧着し、室温にて1時間放置後の剥離力を測定した。剥離力は、小型卓上試験機「EZ Graph」(株式会社島津製作所製)を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。
離型フィルムの離型層表面に5cm幅にカットした粘着テープ(日東電工株式会社製、「No.31B」)を2kgゴムローラーにて1往復圧着し、室温にて1時間放置後の剥離力を測定した。剥離力は、小型卓上試験機「EZ Graph」(株式会社島津製作所製)を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。
(3-9)離型層の塗膜密着性
離型フィルムの離型層面を触手により、5回擦り、離型層の脱落の有無を下記判定基準により判定した。
《判定基準》
〇:塗膜の脱落が見られない、又は塗膜が白くなるが脱落はしていない
×:塗膜の脱落が確認された
離型フィルムの離型層面を触手により、5回擦り、離型層の脱落の有無を下記判定基準により判定した。
《判定基準》
〇:塗膜の脱落が見られない、又は塗膜が白くなるが脱落はしていない
×:塗膜の脱落が確認された
(3-10)静摩擦係数
離型フィルムの樹脂層表面と離型層表面との静摩擦係数は、以下の方法で求めた。
幅10mm、長さ100mmの平滑な金属板上に、離型層表面が上面となるようにフィルムを貼り付けた。その上に幅18mm、長さ120mmに切り出したフィルムを上記樹脂層が設けられた面が下面となるように載せ、そのフィルムの上にさらに直径8mmの金属ピンに押し当て、金属ピンをガラス板の長手方向に、加重30g、40mm/分で滑らせて摩擦力を測定し、滑り出し直後の最大値を静摩擦係数として評価した。なお、測定は、室温23±1℃、湿度50±0.5%RHの雰囲気下で行った。また、測定回数(N)は3回とし、その平均値を採用した。
静摩擦係数(μs)=Fs/おもり荷重
(上記式中、Fsの単位はg重、おもり荷重の単位はg重である)
離型フィルムの樹脂層表面と離型層表面との静摩擦係数は、以下の方法で求めた。
幅10mm、長さ100mmの平滑な金属板上に、離型層表面が上面となるようにフィルムを貼り付けた。その上に幅18mm、長さ120mmに切り出したフィルムを上記樹脂層が設けられた面が下面となるように載せ、そのフィルムの上にさらに直径8mmの金属ピンに押し当て、金属ピンをガラス板の長手方向に、加重30g、40mm/分で滑らせて摩擦力を測定し、滑り出し直後の最大値を静摩擦係数として評価した。なお、測定は、室温23±1℃、湿度50±0.5%RHの雰囲気下で行った。また、測定回数(N)は3回とし、その平均値を採用した。
静摩擦係数(μs)=Fs/おもり荷重
(上記式中、Fsの単位はg重、おもり荷重の単位はg重である)
(3-11)空気漏れ指数
上記(1-10)と同様の方法にて空気漏れ指数を求めた。
上記(1-10)と同様の方法にて空気漏れ指数を求めた。
<使用した材料>
実施例及び比較例で使用したポリエステルは、前述のとおりである。
実施例及び比較例で使用したポリエステルは、前述のとおりである。
下記表3-2に示す組成にて撹拌混合して得られる樹脂組成物を水で希釈して、塗布液3-A1~3-A7を調製した。使用した化合物は以下のとおりである。
[化合物(A):低極性化合物(3-I)]
攪拌機、温度計、温度コントローラーを備えた内容量1.5Lの乳化設備に融点105℃、酸価16mgKOH/g、密度0.93g/mL、数平均分子量5000の酸化ポリエチレンワックス300g、イオン交換水650gとデカグリセリンモノオレエート界面活性剤を50g、48%水酸化カリウム水溶液10gを加え窒素で置換後、密封し150℃で1時間高速攪拌した後130℃に冷却し、高圧ホモジナイザーを400気圧下で通過させ40℃に冷却してワックスエマルションを得た。
攪拌機、温度計、温度コントローラーを備えた内容量1.5Lの乳化設備に融点105℃、酸価16mgKOH/g、密度0.93g/mL、数平均分子量5000の酸化ポリエチレンワックス300g、イオン交換水650gとデカグリセリンモノオレエート界面活性剤を50g、48%水酸化カリウム水溶液10gを加え窒素で置換後、密封し150℃で1時間高速攪拌した後130℃に冷却し、高圧ホモジナイザーを400気圧下で通過させ40℃に冷却してワックスエマルションを得た。
[化合物(B):バインダー樹脂(3-IIA)]
下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
下記組成で重合したアクリル樹脂の水分散体
エチルアクリレート/n-ブチルアクリレート/メチルメタクリレート/N-メチロールアクリルアミド/アクリル酸=65/21/10/2/2(質量%)の乳化重合体(乳化剤:アニオン系界面活性剤)
[化合物(B):バインダー樹脂(3-IIB)]
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5-ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4-ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
下記組成で共重合したポリエステル樹脂の水分散体
モノマー組成:(酸成分)テレフタル酸/イソフタル酸/5-ソジウムスルホイソフタル酸//(ジオール成分)エチレングリコール/1,4-ブタンジオール/ジエチレングリコール=56/40/4//70/20/10(mol%)
[化合物(B):バインダー樹脂(3-IIC)]
下記の式(5-3-1)の構成単位を重合した、数平均分子量30000のアンモニウム基含有高分子化合物
下記の式(5-3-1)の構成単位を重合した、数平均分子量30000のアンモニウム基含有高分子化合物
[化合物(B):架橋剤(3-III)]
メラミン化合物:ヘキサメトキシメチロールメラミン
メラミン化合物:ヘキサメトキシメチロールメラミン
[化合物(C):架橋触媒(3-IV)]
2-アミノ-2-メチルプロパノールハイドロクロライド
2-アミノ-2-メチルプロパノールハイドロクロライド
[化合物(D):微粒子(3-V)]
平均粒径0.005μmのシリカ粒子
平均粒径0.005μmのシリカ粒子
上記(3-4)の方法によって測定した各樹脂(3-I)~(3-III)のHSPを表3-1に示す。
下記表3-3に示す組成にて撹拌混合して得られる離型剤組成物を水で希釈して、塗布液3-B1~3-B3を調製した。使用した化合物は以下のとおりである。
[離型剤(3-VIA)]
ビニル基含有量が0.16mmol/gであるビニル基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
ビニル基含有量が0.16mmol/gであるビニル基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
[離型剤(3-VIB)]
Si-H基含有量が7.8mmol/gである水素基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
Si-H基含有量が7.8mmol/gである水素基含有ポリジメチルシロキサンの水分散体(乳化剤:ノニオン系界面活性剤)
[離型剤(3-VIC)]
平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコールにオクタデシルイソシアネートを付加させた長鎖アルキル基含有化合物
平均重合度500、ケン化度88モル%のポリビニルアルコールにオクタデシルイソシアネートを付加させた長鎖アルキル基含有化合物
[架橋剤(3-VII)]
メチロール基、メトキシ基及びイミノ基を有する部分エーテル化メラミン
メチロール基、メトキシ基及びイミノ基を有する部分エーテル化メラミン
[(メタ)アクリロイル基を含有する化合物(3-VIII)]
下記組成のポリカーボネート系ウレタン樹脂及び(メタ)アクリレート化合物の混合物の水分散体
分子量1100のポリヘキサメチレンカーボネートジオールユニット:ジメチロールプロピオン酸ユニット:水添キシリレンジイソシアネートユニット:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートユニット=11:7:40:42(mol%)から形成されるポリウレタン(メタ)アクリレート樹脂が50質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが27質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート23質量部で混合された、ウレタン(メタ)アクリレート及びウレタン(メタ)アクリレートを除く(メタ)アクリレート化合物の混合物の水分散体
下記組成のポリカーボネート系ウレタン樹脂及び(メタ)アクリレート化合物の混合物の水分散体
分子量1100のポリヘキサメチレンカーボネートジオールユニット:ジメチロールプロピオン酸ユニット:水添キシリレンジイソシアネートユニット:ジペンタエリスリトールペンタアクリレートユニット=11:7:40:42(mol%)から形成されるポリウレタン(メタ)アクリレート樹脂が50質量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートが27質量部、トリメチロールプロパントリアクリレート23質量部で混合された、ウレタン(メタ)アクリレート及びウレタン(メタ)アクリレートを除く(メタ)アクリレート化合物の混合物の水分散体
(実施例3-1)
ポリエステル(A)のみを最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(D)のみを中間層の原料とした。最外層及び中間層の原料の各々を2台の押出機に供給し、各々280℃で溶融した後、25℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1.6/27.8/1.6の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを86℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面に、下記表3-2に示す組成を有する塗布液3-A1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2となるように塗布し、反対側の面に、下記表3-3に示す組成を有する塗布液3-B1を塗布量(乾燥延伸後)が0.06g/m2となるように塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、105℃で幅方向に4.5倍延伸し、さらに230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、ポリエステルフィルムの厚さが31μmである離型フィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
ポリエステル(A)のみを最外層(表層)の原料とし、ポリエステル(D)のみを中間層の原料とした。最外層及び中間層の原料の各々を2台の押出機に供給し、各々280℃で溶融した後、25℃に設定した冷却ロール上に、2種3層(表層/中間層/表層=1.6/27.8/1.6の吐出量)の層構成で共押出し冷却固化させて未延伸シートを得た。
次いで、このフィルムを86℃の加熱ロール群を通過させながら長手方向に3.5倍延伸し、一軸延伸フィルムとした。この一軸延伸フィルムの片面に、下記表3-2に示す組成を有する塗布液3-A1を塗布量(乾燥延伸後)が0.10g/m2となるように塗布し、反対側の面に、下記表3-3に示す組成を有する塗布液3-B1を塗布量(乾燥延伸後)が0.06g/m2となるように塗布し、次いでこのフィルムをテンター延伸機に導き、105℃で幅方向に4.5倍延伸し、さらに230℃で熱処理を施した後、幅方向に2%の弛緩処理を行い、ポリエステルフィルムの厚さが31μmである離型フィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
(実施例3-2~3-14)
表3-2及び表3-3に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表3-4に示す塗布量とした以外は、実施例3-1と同様にして、離型フィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
表3-2及び表3-3に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表3-4に示す塗布量とした以外は、実施例3-1と同様にして、離型フィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
(比較例3-1)
樹脂層及び離型層を設けなかったこと以外は、実施例3-1と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
樹脂層及び離型層を設けなかったこと以外は、実施例3-1と同様にして、ポリエステルフィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
(比較例3-2)
表3-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表3-4に示す塗布量としたこと、及び離型層を設けなかったこと以外は、実施例3-1と同様にして、樹脂層を有するポリエステルフィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
表3-2に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表3-4に示す塗布量としたこと、及び離型層を設けなかったこと以外は、実施例3-1と同様にして、樹脂層を有するポリエステルフィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
(比較例3-3)
表3-3に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表3-4に示す塗布量としたこと、及び樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例3-1と同様にして、離型層を有するポリエステルフィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
表3-3に示す塗布液を用いると共に、塗布量(乾燥延伸後)を表3-4に示す塗布量としたこと、及び樹脂層を設けなかったこと以外は、実施例3-1と同様にして、離型層を有するポリエステルフィルムを得た。評価結果を表3-4に示す。
なお、上記表3-4中のHSP距離において、例えば3-I/3-IIとは、3-Iと3-IIのHSP距離を表す。より具体的には、実施例3-1の3-I/3-IIとは、低極性化合物(3-I)とバインダー樹脂(3-IIA)のHSP距離のことである。
表3-4の結果が示すとおり、離型フィルムである実施例3-1~3-14は、化合物(A)及び(B)を含み、かつ切断レベル80%における負荷長さ率(Rmr(80))が94%以下であることで適切な凹凸形状となり、静摩擦係数が1.0以下と低く、滑り性が良く、空気漏れ指数が150,000秒以下と空気抜け性に優れるため、巻き取り性といった生産性に優れたフィルムであることが分かる。
本発明の積層ポリエステルフィルムは、樹脂層表面が微細な凹凸構造を有するため、例えばシート成形用として用いれば、極めて高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点がある。
また、本発明の積層ポリエステルフィルムは、樹脂層を薄膜にできるから、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化にも対応可能であり、加工時における製品ロールの切替頻度低減による生産性向上に寄与することができる。
したがって、本発明の積層ポリエステルフィルムは、優れた表面平滑性を有するシート成形用ポリエステルフィルム等として好適に用いることができ、その工業的利用価値は高い。
また、本発明の積層ポリエステルフィルムは、樹脂層を薄膜にできるから、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化にも対応可能であり、加工時における製品ロールの切替頻度低減による生産性向上に寄与することができる。
したがって、本発明の積層ポリエステルフィルムは、優れた表面平滑性を有するシート成形用ポリエステルフィルム等として好適に用いることができ、その工業的利用価値は高い。
また、本発明の帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、樹脂層表面が微細な凹凸構造を有するため、例えばシート成形用として用いれば、極めて高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点がある。
加えて、本発明の帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、樹脂層表面が微細な凹凸構造を有するため、例えばシート成形用として用いれば、樹脂層表面の表面抵抗値が低いため、フィルムの表面帯電を抑えることができ、異物の付着を防ぐことでフィルム表面の高平滑性を活かした加工時の欠陥を防ぐことができるという利点がある。
さらに、本発明の帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、樹脂層を薄膜にできるから、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化にも対応可能であり、加工時における製品ロールの切替頻度低減による生産性向上に寄与することができる。
したがって、本発明の帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、優れた表面平滑性を有するシート成形用ポリエステルフィルム等として好適に用いることができ、その工業的利用価値は高い。
加えて、本発明の帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、樹脂層表面が微細な凹凸構造を有するため、例えばシート成形用として用いれば、樹脂層表面の表面抵抗値が低いため、フィルムの表面帯電を抑えることができ、異物の付着を防ぐことでフィルム表面の高平滑性を活かした加工時の欠陥を防ぐことができるという利点がある。
さらに、本発明の帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、樹脂層を薄膜にできるから、ポリエステルフィルムの薄膜長尺化にも対応可能であり、加工時における製品ロールの切替頻度低減による生産性向上に寄与することができる。
したがって、本発明の帯電防止性能を有する積層ポリエステルフィルムは、優れた表面平滑性を有するシート成形用ポリエステルフィルム等として好適に用いることができ、その工業的利用価値は高い。
さらに、本発明の離型フィルムは、樹脂層表面が微細な凹凸構造を有するため、例えばシート成形用として用いれば、極めて高平滑なフィルムをロール状に巻き取る際にも、良好な巻取り性を発揮し、シワが発生しにくくなるという利点がある。
また、本発明の離型フィルムは、樹脂層を薄膜にできるから、離型フィルムの薄膜長尺化にも対応可能であり、加工時における製品ロールの切替頻度低減による生産性向上に寄与することができる。
したがって、本発明の離型フィルムは、優れた表面平滑性を有するシート成形用離型フィルム等として好適に用いることができ、その工業的利用価値は高い。
また、本発明の離型フィルムは、樹脂層を薄膜にできるから、離型フィルムの薄膜長尺化にも対応可能であり、加工時における製品ロールの切替頻度低減による生産性向上に寄与することができる。
したがって、本発明の離型フィルムは、優れた表面平滑性を有するシート成形用離型フィルム等として好適に用いることができ、その工業的利用価値は高い。
Claims (11)
- ポリエステルフィルムと、前記ポリエステルフィルムの少なくとも片面に、樹脂組成物により形成された樹脂層とを備える積層ポリエステルフィルムであって、以下の(1)~(3)の要件を全て満足する積層ポリエステルフィルム。
(1)前記樹脂層が凹凸構造を有すること。
(2)前記樹脂組成物が、下記化合物(A)及び(B)を含むこと。
(A)低極性化合物
(B)バインダー樹脂及び架橋剤からなる群から選ばれる1種以上
(3)走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル80%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(80))が76%以下であること。 - 走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の切断レベル50%における粗さ曲線の負荷長さ率(Rmr(50))が60%以下である、請求項1に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の算術平均粗さ(Ra)が、20nm以上である、請求項1又は2に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 走査型プローブ顕微鏡で測定したときの前記樹脂層表面の十点平均粗さ(Rzjis)が、70nm以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 空気漏れ指数が130,000秒以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記低極性化合物が、ワックス及び長鎖アルキル基含有化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項1~5のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記バインダー樹脂が、(メタ)アクリル樹脂、ポリビニルアルコール及びイオン導電性の高分子化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項1~6のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記架橋剤が、メラミン化合物及びオキサゾリン化合物からなる群から選ばれる1種以上を含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記樹脂組成物が、化合物(C)として架橋触媒を含む、請求項1~8のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 前記樹脂組成物が、化合物(D)として微粒子を含む、請求項1~9のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
- 積層セラミックコンデンサの製造工程において、セラミックグリーンシートの支持体として用いられる、請求項1~10のいずれか1項に記載の積層ポリエステルフィルム。
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