JP2014233845A - 離型フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】 例えば、静電容量方式のタッチパネルの製造用の部材として使用した際に、帯電防止性および離型性が極めて良好であり、かつ離型フィルム自体にオリゴマーを封止することのできる性能を有する離型フィルムを提供する。【解決手段】 ポリエステルフィルムの少なくとも片面に塗布層を有し、当該フィルムの少なくとも片面に離型層を有し、当該離型層中に陰イオン性界面活性剤を1〜15重量%含有することを特徴とする離型フィルム。【選択図】 なし
Description
本発明は、静電容量方式タッチパネル部材で使用される際、粘着剤からの離型フィルム剥離時に剥離帯電を発生することなく、良好な剥離性で剥離可能であり、粘着剤層へのオリゴマーの移行、析出が防止できる離型フィルムに関するものである。
薄型光学製品、例えば、液晶ディスプレイ、タッチパネル等、は、部材を粘着剤で「貼り合わせる」という工程があるが、その際に、離型フィルムが使用されることが一般的な方法としてある。
特にタッチパネルの需要は近年急激に拡大しており、高付加価値製品として定着しつつある。タッチパネル製品は、目との距離がフラットパネルディスプレイ等の従来光学製品と比べて非常に近い。そのため、ユーザーによる異物の発見が容易になるため、高品質なものが要求される。このことから、加工時に使用される全ての部材の基準は従来よりも一段と厳しくなり、離型フィルムも例外ではなく、広く使用されていた偏光板用の離型フィルムでは要求を満たすことができなくなっている。
ポリエステルフィルムは加熱するとオリゴマーが発生するため、粘着剤に貼り合せた離型フィルムを加熱する工程で、離型フィルムから、粘着剤層へオリゴマーが移行し、析出することで、異物となることがある。離型フィルムのオリゴマー析出を抑えることは高品質製品加工時において、品質担保の面で有利である。
さらに、離型フィルム使用時、粘着剤層から剥離させた際に剥離帯電が発生する場合があり、その結果、加工現場においては、異物等の付着あるいは巻き込みによる製品不良が発生する等の不具合を生じる。そのため、製造工程における設備対応による帯電防止対策だけでは、必ずしも十分ではなく、離型フィルム自体の帯電防止処理が強く切望される状況にあった。
離型フィルムに帯電防止機能を付与する方法としては、フィルム自体に練りこむ方法、帯電防止層を単独で設ける方法、離型層へ帯電防止剤を添加する方法が挙げられる。
帯電防止剤の離型剤への添加は多層構造に比べて、プロセスが簡便化するという点から求められていたが、離型剤の硬化阻害を引き起こすため剥離性の良好なフィルム作成をすることは困難であった。
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、例えば、静電容量方式のタッチパネル製造用部材として、帯電防止性、離型性良好であり、かつ離型フィルム自体にオリゴマー封止性能を有する離型フィルムを提供するものである。
本発明者は、上記実状に鑑み、鋭意検討した結果、特定の構成からなる離型フィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明の要旨は、ポリエステルフィルムの少なくとも片面に塗布層を有し、当該フィルムの少なくとも片面に離型層を有し、当該離型層中に陰イオン性界面活性剤を1〜15重量%含有することを特徴とする離型フィルムに存する。
本発明は離型フィルムにおいて、帯電防止性、離型性が良好であり、かつオリゴマー封止性能を有するため、例えば、静電容量方式のタッチパネルに用いられる離型フィルムとして好適であり、その工業的価値は高い。
本発明における、離型フィルムを構成するポリエステルフィルムは単層構成であっても積層構成であってもよく、例えば、2層、3層構成以外にも本発明の要旨を超えない限り、4層またはそれ以上の多層であってもよく、特に限定されるものではない。
本発明においてポリエステルフィルムに使用するポリエステルは、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。ホモポリエステルからなる場合、芳香族ジカルボン酸と脂肪族グリコ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、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、脂肪族グリコールとしては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。代表的なポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート(PET)等が例示される。一方、共重合ポリエステルのジカルボン酸成分としては、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、オキシカルボン酸(例えば、P−オキシ安息香酸など)等の一種または二種以上が挙げられ、グリコール成分として、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、ネオペンチルグリコール等の一種または二種以上が挙げられる。何れにしても本発明でいうポリエステルとは、通常60モル%以上、好ましくは80モル%以上がエチレンテレフタレート単位であるポリエチレンテレフタレート等であるポリエステルを指す。
本発明において、ポリエステル層中には、易滑性付与を主たる目的として粒子を配合することが好ましい。配合する粒子の種類は、易滑性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、酸化チタン等の粒子が挙げられる。また、特公昭59−5216号公報、特開昭59−217755号公報等に記載されている耐熱性有機粒子を用いてもよい。この他の耐熱性有機粒子の例として、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。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。
一方、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、用いる粒子の平均粒径は、通常0.01〜3μm、好ましくは0.01〜1μmの範囲である。平均粒径が0.01μm未満の場合には、粒子が凝集しやすく、分散性が不十分である場合があり、一方、3μmを超える場合には、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎて、後工程において離型層を塗設させる場合等に不具合が生じることがある。
さらに、ポリエステル層中の粒子含有量は、通常0.001〜5重量%、好ましくは0.005〜3重量%の範囲である。粒子含有量が0.001重量%未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分であることがあり、一方、5重量%を超えて添加する場合にはフィルムの透明性が不十分でとなる場合がある。
ポリエステル層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、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、好ましくはエステル化の段階、もしくはエステル交換反応終了後、重縮合反応を進めてもよい。
また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。
なお、本発明における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。
本発明の離型フィルムを構成す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、通常、16〜250μm、好ましくは、25〜188μmである。
次に本発明における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。
まず、先に述べたポリエステル原料を使用し、ダイから押し出された溶融シートを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回転冷却ドラムとの密着性を高める必要があり、静電印加密着法および/また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また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倍、好ましくは3.0〜6倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する延伸温度は通常70〜170℃であり、延伸倍率は通常 3.0〜7倍、好ましくは3.5〜6倍である。そして、引き続き180〜270℃の 温度で緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸配向フィルムを得る。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、本発明におけるポリエステルフィルム製造に関しては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および幅方向に同時に延伸し配向させる方法で、延伸倍率としては、面積倍率で4〜50倍、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、170〜250℃の温度で緊張下または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、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。
さらに上述のポリエステルフィルムの延伸工程中にフィルム表面を処理する、いわゆる塗布延伸法(インラインコーティング)を施すことができる。塗布延伸法によりポリエステルフィルム上に塗布層が設けられる場合には、延伸と同時に塗布が可能になると共に塗布層の厚みを延伸倍率に応じて薄くすることができ、ポリエステルフィルムとして好適なフィルムを製造できる。
本発明における離型フィルムを構成する塗布層は、オリゴマー析出防止性(イ)を持つことが望ましく、離型層は帯電防止性(ロ)、離型性(ハ)の機能を併せ持っている。
次に本発明における離型フィルムを構成する塗布層の形成について説明する。塗布層に関しては、上述の塗布延伸法(インラインコーティング)を用いてもよく、一旦製造したフィルム上に系外で塗布する、いわゆるオフラインコーティングを採用してもよく、何れの手法を採用してもよい。
本発明は、アルミニウム、チタン、ジルコニウムから選ばれる1種または2種以上の金属元素を含む有機化合物を塗布層中に含有することが好ましい。これら金属有機化合物は、1種類のみを用いてもよく、適宜、2種類以上を混合して用いてもよい。
アルミニウム元素を有する有機化合物の具体例としてはアルミニウムトリス(アセチルアセトネ−ト)、アルミニウムモノアセチルアセトネートビス(エチルアセトアセテート)、アルミニウム−ジ−n−ブトキシド−モノエチルアセトアセテート、アルミニウム−ジ−イソ−プロポキシド−モノメチルアセトアセテート等が例示される。
チタン元素を有する有機化合物の具体例としては、例えば、テトラノルマルブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、テトラメチルチタネート等のチタンオルソエステル類;チタンアセチルアセトナート、チタンテトラアセチルアセトナート、ポリチタンアセチルアセトナート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテート、チタントリエタノールアミネート、チタンエチルアセトアセテート等のチタンキレート類等が挙げられる。
ジルコニウム元素を有する有機化合物の具体例としては、例えば、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムノルマルプロピレート、ジルコニウムノルマルブチレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトナート、ジルコニウムモノアセチルアセトナート、ジルコニウムビスアセチルアセトナート等が挙げられる。
その中でも、特にオリゴマー析出防止性能が良好となる点でアルミニウム、チタン、ジルコニウムから選ばれる1種または2種以上の金属元素を含む有機化合物を用いるのが好ましく、さらに好ましくはキレート構造を有する有機化合物が好ましい。なお、「架橋剤ハンドブック」(山下晋三、金子東助 編者(株)大成社 平成2年版)にも具体的に記載されている。
本発明における離型フィルムを構成する塗布層はオリゴマー析出防止性を良好とすると共に離型層とポリエステルフィルムとの塗膜密着性を良好とするために下記一般式(1)で表される有機珪素化合物を併用することが好ましい。
本発明における塗布層を構成する有機珪素化合物は、一般式(1):Si(X)d(Y)e(R1)f[式中、Xはエポキシ基、メルカプト基、(メタ)アクリロイル基、アルケニル基、ハロアルキル基、およびアミノ基から選ばれる少なくとも1種を有する有機基であり、R1は一価炭化水素基であり、かつ炭素数1〜10のものであり、Yは加水分解性基であり、dは1または2の整数、eは2または3の整数、fは0または1の整数であり、d+e+f=4である]で表されるタイプを用いるのが好ましい。
前記一般式(1)で表される有機珪素化合物は、加水分解・縮合反応によりシロキサン結合を形成しうる加水分解性基Yを2個有するもの(D単位源)あるいは3個有するもの(T単位源)を使用することができる。
一般式(1)において、一価炭化水素基R1 は、炭素数が1〜10のもので、特にメチル基、エチル基、プロピル基が好ましい。
一般式(1)において、加水分解性基Yとしては、従来公知のものが使用可能で、以下のものを例示できる。メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基、イソプロペノキシ基、アセトキシ基、ブタノキシム基およびアミノ基等。これらの加水分解性基は、単独あるいは複数種を使用してもよい。メトキシ基あるいはエトキシ基を適用すると、コーティング材に良好な保存安定性を付与でき、また適当な加水分解性があるため、特に好ましい。
本発明において、塗布層中に含有する有機珪素化合物としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(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、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、5−ヘキセニルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン等を例示することができる。
本発明において、塗布層中に含有する有機珪素化合物としては、従来公知のものを使用することができ、具体的にはビニルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、β−(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、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メタアクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、5−ヘキセニルトリメトキシシラン、p−スチリルトリメトキシシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペノキシシラン等を例示することができる。
本発明において、塗布層中には加水分解・縮合反応促進を目的として、触媒を併用するのが好ましい。触媒の具体例としては、酢酸、酪酸、マレイン酸、クエン酸などの有機酸類、塩酸、硝酸、リン酸、硫酸などの無機酸類、トリエチルアミンなどの塩基性化合物類、テトラブチルチタネート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクテート、ジブチル錫ジオレート、ジフェニル錫ジアセテート、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジメトキサイド、ジブチルビス(トリエトキシシロキシ)錫、ジブチル錫ベンジルマレート等などの有機金属塩類、KF、NH4 Fなどのフッ素元素含有化合物などを挙げることができる。上記触媒は単独で使用しても良くあるいは2種類以上を併用しても良い。その中でも、特に塗膜耐久性が良好となる点で有機金属塩類が好ましく、さらに好ましくは触媒活性が長時間持続可能な点で錫触媒を用いるのが好ましい。
さらに塗布層の固着性、滑り性改良を目的として、無機系粒子を含有してもよく、具体例としてはシリカ、アルミナ、カオリン、炭酸カルシウム、酸化チタン、バリウム塩等が挙げられる。
また、必要に応じて消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、有機系高分子粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤発泡剤、染料等が含有されてもよい。
本発明の要旨を越えない範囲において、分散性改良、造膜性改良等を目的として、使用する有機溶剤は一種類のみでもよく、適宜、二種類以上を使用してもよい。
本発明における離型フィルムにおいては、熱処理後(180℃、10分間)、塗布層側表面から抽出されるオリゴマー量(OL)が好ましくは2mg/m2以下、より好ましくは0.5mg/m2である。OLが2mg/m2を超える場合、離型フィルムが熱工程を経るなどした場合、経時でオリゴマーが析出し、工程汚染を引き起こすことがある。上記範囲を達成するための手段は、上記塗布膜の厚みを適当に調整する必要がある。
塗布層厚みは通常10nm〜100nm、好ましくは20nm〜80nmの範囲である。塗布量が10nm未満の場合には、塗布厚みの均一性が不十分な場合があり、熱処理後、塗布層表面から析出するオリゴマー量が多くなる傾向がある。一方、100nmを超えて塗布する場合には、滑り性低下、コストアップ等の不具合を生じることがある。
塗布層中に含まれるアルミニウム、ジルコニウム、チタン重量は通常0.01mg/m2〜150mg/m2、好ましくは0.01mg/m2〜100mg/m2であり、さらに好ましくは0.01/m2〜50mg/m2の範囲である。化合物の総量が0.01mg/m2以下であると、塗布層の硬化反応が迅速に進まず、化合物の総量が150mg/m2以上であると、塗布層の硬化反応に関与せずに、塗布層中に残存したアルミニウム、ジルコニウム、チタンを含む化合物が十分基材と密着せず工程を汚染する。
ポリエステルフィルム上に設けられる塗布層の塗布量(乾燥後)を知る方法としては塗布層中のチタン、ジルコニウム、アルミニウムのXRFによる放射線強度[kcps]を測定し、チタン、ジルコニウム、アルミニウムの重量が既知のサンプルの測定値との比から求めることができる。
離型層中に帯電防止機能(ロ)を付与する化合物としてはとしては、界面活性剤が有効であり、これは大きく4種類に分類することができ、陽イオン性界面活性剤、陰イオン性界面活性剤、両性界面活性剤、ノニオン性界面活性剤であるが、本発明においては、陰イオン性界面活性剤を含むことを必須とする。
陰イオン性界面活性剤の具体例としては、アルキルベンゼンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルキル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、アルキルリン酸塩、長鎖脂肪酸塩、α−スルホ脂肪酸エステル塩等が挙げられいずれを用いても良い。より表面抵抗を低下させる帯電防止剤として、硫酸塩類がより好ましい。
ここで示す硫酸塩とは、成分を化学式で記載した際に、R−SO3Mからなる構造を有する化合物のことである。Mの具体例としてはNa、K、NH4等が挙げられる。
本発明において、所望の帯電防止機能を達成するための手段は、該離型層中に陰イオン性界面活性剤を種々選択し、含有量を適当に調整することが必要である。本発明における離型層に関して、離型層中に占める界面活性剤(ロ)成分の重量が離型剤(ハ)に対して1重量%〜15重量%が好ましく、より好ましくは5重量%〜10重量%である。1%未満では十分な帯電防止性能が発現せず、15重量%より多い場合では離型層の硬化を阻害する。
また、これらの帯電防止剤は単独で用いてもよいが、要旨を超えない限り必要に応じて二種以上を併用してもよい。
また、本発明における離型フィルムを構成する離型層(ハ)は離型性を良好とするために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を主成分とするタイプでもよいし、本発明の主旨を損なわない範囲において、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂等の有機樹脂とのグラフト重合等による変性シリコーンタイプ等を使用してもよい。
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・無溶剤型等、何れの硬化反応タイプでも用いることができる。具体例を挙げると、信越化学工業(株)製KS−774、KS−775、KS−778、KS−779H、KS−847H、KS−856、X−62−2422、X−62−2461、X−62−1387、X−62−5039、X−62−5040、KNS−3051、X−62−1496、KNS320A、KNS316、X−62−1574A/B、X−62−7052、X−62−7028A/B、X−62−7619、X−62−7213、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製YSR−3022、TPR−6700、TPR−6720、TPR−6721、TPR6500、TPR6501、UV9300、UV9425、XS56−A2775、XS56−A2982、UV9430、TPR6600、TPR6604、TPR6605、東レ・ダウコ−ニング(株)製SRX357、SRX211、SD7220、SD7292、LTC750A、LTC760A、LTC303E、SP7259、BY24−468C、SP7248S、BY24−452、DKQ3−202、DKQ3−203、DKQ3−204、DKQ3−205、DKQ3−210等が例示される。さらに離型層の剥離性等を調整するため、剥離コントロール剤を併用してもよい。
本発明において、ポリエステルフィルム上に離型および帯電防止層を形成する際の硬化条件に関しては特に限定されるわけではなく、オフラインコーティングにより離型層を設ける場合、通常、120〜200℃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良い。また、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。尚、活性エネルギー線照射による硬化のためのエネルギー源としては、従来から公知の装置,エネルギー源を用いることができる。
離型および帯電防止層の塗工量(乾燥後)は塗工性の面から、通常、0.005〜1g/m2、好ましくは0.005〜0.5g/m2、さらに好ましくは0.01〜0.2g/m2範囲である。塗工量(乾燥後)が0.005g/m2未満の場合、塗工性の面より安定性に欠け、均一な塗膜を得るのが困難になる場合がある。一方、1g/m2を超えて厚塗りにする場合には離型層自体の塗膜密着性、硬化性等が低下する。
本発明において、ポリエステルフィルムに離型および帯電防止層を設ける方法として、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。塗工方式に関しては「コーティング方式」槇書店 原崎勇次著 1979年発行に記載例がある。
また、本発明におけ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。
本発明において、離型フィルムを製造する場合、ポリエステルフィルム上に塗布層を塗布した後、一旦、フィルムを巻き上げた後にさらに塗布層上に離型層を設けてもよいし、ポリエステルフィルム上に塗布層を塗布、乾燥後、連続して塗布層上に離型層を設けてもよく、本発明においてはいずれの手法を用いてもよい。
本発明で使用する両塗布液には、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、有機系潤滑剤、離型剤、有機粒子、無機粒子、酸化防止剤、紫外線吸収剤、発泡剤、染料、顔料等の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤は単独で用いてもよいが、必要に応じて二種以上を併用してもよい。
本発明において、ポリエステルフィルム上に離型層および帯電防止層を形成する際の硬化条件に関しては、特に限定されるわけではなく、例えば、塗布延伸法(インラインコーティング)により塗布層を設ける場合、通常、170〜280℃で3〜40秒間、好ましくは200〜280℃で3〜40秒間を目安として熱処理を行うのが良い。一方、オフラインコーティングにより塗布層を設ける場合、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良い。
また、塗布延伸法(インラインコーティング)あるいはオフラインコーティングに係わらず、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。
本発明における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。
本発明における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。
本発明における帯電防止とは、フィルムの表面抵抗値を下げることで、剥離帯電を防ぐものである。離型フィルム面の表面固有抵抗値は1×1012Ω以下が好ましく、より好ましくは以下1×1011Ω以下が好ましい。1×1012Ωより大きい値の場合、剥離帯電を十分防ぐことができない。
以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、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。また、本発明で用いた測定法は次のとおりである。
(1)ポリエステルの固有粘度の測定
ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料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(重量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
ポリエステルに非相溶な他のポリマー成分および顔料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(重量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
(2)平均粒径(d50:μm)の測定
遠心沈降式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所社製SA−CP3型)を使用して測定した等価球形分布における積算(重量基準)50%の値を平均粒径とした。
遠心沈降式粒度分布測定装置(株式会社島津製作所社製SA−CP3型)を使用して測定した等価球形分布における積算(重量基準)50%の値を平均粒径とした。
(3)離型フィルムの塗布層面側からの元素量測定
あらかじめ、試料サンプルの離型帯電防止層が設けられた面より蛍光X線測定装置((株)島津製作所(製)型式「XRF−1500」)を用いてFP(Fundamental Parameter Method)法により、下記測定条件下、レファレンスと比率より元素量を測定した。
あらかじめ、試料サンプルの離型帯電防止層が設けられた面より蛍光X線測定装置((株)島津製作所(製)型式「XRF−1500」)を用いてFP(Fundamental Parameter Method)法により、下記測定条件下、レファレンスと比率より元素量を測定した。
なお、元素量測定のレファレンスとして以下の試料を用いた。
・ポリエステルフィルム(三菱樹脂 ダイアホイル T100−38)
・ポリエチレングリコール(日油株式会社 分子量20000)100部
・アルミナゾル100(日産化学)0.5部
塗布層厚み:100nm
・ポリエステルフィルム(三菱樹脂 ダイアホイル T100−38)
・ポリエチレングリコール(日油株式会社 分子量20000)100部
・アルミナゾル100(日産化学)0.5部
塗布層厚み:100nm
(4)塗布層の膜厚測定方法
塗布層の表面をRuO4で染色し、エポキシ樹脂中に包埋した。その後、超薄切片法に
より作成した切片をRuO4で染色し、塗布層断面をTEM(Hitachi製 H−7650、加速電圧100V)を用いて測定した。
塗布層の表面をRuO4で染色し、エポキシ樹脂中に包埋した。その後、超薄切片法に
より作成した切片をRuO4で染色し、塗布層断面をTEM(Hitachi製 H−7650、加速電圧100V)を用いて測定した。
(5)離型フィルムの表面固有抵抗(R)測定
日本ヒューレット・パッカード社製高抵抗測定器:HP4339Bおよび測定電極:HP16008Bを使用し、23℃,50%RHの測定雰囲気でサンプルを30分間調湿後、離型面の表面固有抵抗値を測定した。
《判定基準》
◎:R(Ω/□)が1×1010以下(歩留まりをより改善させる、特に良好)
○:R(Ω/□)が1×1011以下(歩留まりを改善させる)
△:R(Ω/□)が1×1012以下(歩留まり改善が軽微)
×:R(Ω/□)が1×1012を越える(ほとんど歩留まりを改善させない)
日本ヒューレット・パッカード社製高抵抗測定器:HP4339Bおよび測定電極:HP16008Bを使用し、23℃,50%RHの測定雰囲気でサンプルを30分間調湿後、離型面の表面固有抵抗値を測定した。
《判定基準》
◎:R(Ω/□)が1×1010以下(歩留まりをより改善させる、特に良好)
○:R(Ω/□)が1×1011以下(歩留まりを改善させる)
△:R(Ω/□)が1×1012以下(歩留まり改善が軽微)
×:R(Ω/□)が1×1012を越える(ほとんど歩留まりを改善させない)
(6)離型フィルムの離型層表面から抽出されるオリゴマー量(OL)の測定
あらかじめ、未熱処理の離型フィルムを空気中、180℃で10分間加熱する。その後、熱処理をした該フィルムを上部が開いている縦横10cm、高さ3cmの箱の内面にできるだけ密着させて箱形の形状とする。次いで、上記の方法で作成した箱の中にDMF(ジメチルホルムアミド)4mlを入れて3分間放置した後、DMFを回収する。回収したDMFを液体クロマトグラフィー(島津製作所製:LC−7A)に供給して、DMF中のオリゴマー量を求め、この値を、DMFを接触させたフィルム面積で割って、フィルム表面オリゴマー量(mg/m2)とする。
あらかじめ、未熱処理の離型フィルムを空気中、180℃で10分間加熱する。その後、熱処理をした該フィルムを上部が開いている縦横10cm、高さ3cmの箱の内面にできるだけ密着させて箱形の形状とする。次いで、上記の方法で作成した箱の中にDMF(ジメチルホルムアミド)4mlを入れて3分間放置した後、DMFを回収する。回収したDMFを液体クロマトグラフィー(島津製作所製:LC−7A)に供給して、DMF中のオリゴマー量を求め、この値を、DMFを接触させたフィルム面積で割って、フィルム表面オリゴマー量(mg/m2)とする。
DMF中のオリゴマー量は、標準試料ピーク面積と測定試料ピーク面積のピーク面積比より求めた(絶対検量線法)。標準試料の作成は、あらかじめ分取したオリゴマー(環状三量体)を正確に秤量し、正確に秤量したDMFに溶解し作成した。標準試料の濃度は、0.001〜0.01mg/mlの範囲が好ましい。
なお、液体クロマトグラフの条件は下記のとおりとした。
移動相A:アセトニトリル
移動相B:2%酢酸水溶液
カラム:三菱化学(株)製『MCI GEL ODS 1HU』
カラム温度:40℃
流速:1ml/分
検出波長:254nm
《判定基準》
○:オリゴマー析出量が0.5mg/m2以下
△:オリゴマー析出量が0.5mg/m2〜2mg/m2
×:オリゴマー析出量が2mg/m2以上
移動相A:アセトニトリル
移動相B:2%酢酸水溶液
カラム:三菱化学(株)製『MCI GEL ODS 1HU』
カラム温度:40℃
流速:1ml/分
検出波長:254nm
《判定基準》
○:オリゴマー析出量が0.5mg/m2以下
△:オリゴマー析出量が0.5mg/m2〜2mg/m2
×:オリゴマー析出量が2mg/m2以上
(7)離型フィルムの塗膜密着性促進評価(実用特性代用評価)
試料フィルムを恒温恒湿槽中、60℃、80%RH雰囲気下、4週間放置した後に試料フィルムを取り出した。その後、試料フィルムの離型面を指により5回擦り、離型層の状態で判定を行った。
《判定基準》
○:塗膜の脱落が見られない
△: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
試料フィルムを恒温恒湿槽中、60℃、80%RH雰囲気下、4週間放置した後に試料フィルムを取り出した。その後、試料フィルムの離型面を指により5回擦り、離型層の状態で判定を行った。
《判定基準》
○:塗膜の脱落が見られない
△: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
(8)塗布外観(実用特性代用評価)
幅1000mmの試料フィルムを、長手方向に10m程度、塗布層および離型層にハロゲンライトの光を当て、目視にて離型層を観察し、塗布層に起因するムラ状に見える外観を判定基準により判定を行なった。
《判定基準》
○:ムラ状に見える模様が確認されず、良好である
△:ムラ状に見える模様がわずかに確認される
×:ムラ状に見える模様が明瞭に確認され、良好ではない
なお上記では、長尺サンプルについてムラを確認しているが、例えばA4サイズ程度 の大きさのフィルムであっても、上記と同様な方法にて、ムラの良否を判断することが 可能である。
幅1000mmの試料フィルムを、長手方向に10m程度、塗布層および離型層にハロゲンライトの光を当て、目視にて離型層を観察し、塗布層に起因するムラ状に見える外観を判定基準により判定を行なった。
《判定基準》
○:ムラ状に見える模様が確認されず、良好である
△:ムラ状に見える模様がわずかに確認される
×:ムラ状に見える模様が明瞭に確認され、良好ではない
なお上記では、長尺サンプルについてムラを確認しているが、例えばA4サイズ程度 の大きさのフィルムであっても、上記と同様な方法にて、ムラの良否を判断することが 可能である。
(9)総合評価(実用特性代用評価)
実施例および比較例において製造した、離型フィルムを用いて、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗膜密着性、塗布外観の各評価項目につき、下記判定基準により総合評価を行った。
《判定基準》
○:実用上、問題ないレベルで、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗膜密着性、塗布外観、全てが○以上
△:実用上、場合によっては問題なるレベルで、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗膜密着性塗布外観、全てが△以上
×:実用上、問題あるレベルで剥離性、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗布外観の内、少なくとも一つが×
実施例および比較例において製造した、離型フィルムを用いて、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗膜密着性、塗布外観の各評価項目につき、下記判定基準により総合評価を行った。
《判定基準》
○:実用上、問題ないレベルで、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗膜密着性、塗布外観、全てが○以上
△:実用上、場合によっては問題なるレベルで、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗膜密着性塗布外観、全てが△以上
×:実用上、問題あるレベルで剥離性、帯電防止性、オリゴマー封止性、塗布外観の内、少なくとも一つが×
実施例および比較例において使用したポリエステルは、以下のようにして準備したものである。
〈ポリエステルの製造〉
製造例1(ポリエチレンテレフタレートA)
ジメチルテレフタレート100部、エチレングリコール60部および酢酸マグネシウム・4水塩0.09部を反応器にとり、加熱昇温すると共にメタノールを留去し、エステル交換反応を行い、反応開始から4時間を要して230℃に昇温し、実質的にエステル交換反応を終了した。次いで、エチレングリコールスラリーエチルアシッドフォスフェート0.04部、三酸化アンチモン0.03部を添加した後、100分で温度を280℃、圧力を15mmHgに達せしめ、以後も徐々に圧力を減じ、最終的に0.3mmHgとした。
4時間後、系内を常圧に戻し、固有粘度0.61のポリエチレンテレフタレートA1を得た。
〈ポリエステルの製造〉
製造例1(ポリエチレンテレフタレートA)
ジメチルテレフタレート100部、エチレングリコール60部および酢酸マグネシウム・4水塩0.09部を反応器にとり、加熱昇温すると共にメタノールを留去し、エステル交換反応を行い、反応開始から4時間を要して230℃に昇温し、実質的にエステル交換反応を終了した。次いで、エチレングリコールスラリーエチルアシッドフォスフェート0.04部、三酸化アンチモン0.03部を添加した後、100分で温度を280℃、圧力を15mmHgに達せしめ、以後も徐々に圧力を減じ、最終的に0.3mmHgとした。
4時間後、系内を常圧に戻し、固有粘度0.61のポリエチレンテレフタレートA1を得た。
製造例2(ポリエチレンテレフタレートB)
製造例1において、平均粒径2.5μmのシリカ粒子を0.6部添加する以外は製造例1と同様にして製造し、固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレートA2を得た。
製造例1において、平均粒径2.5μmのシリカ粒子を0.6部添加する以外は製造例1と同様にして製造し、固有粘度0.62のポリエチレンテレフタレートA2を得た。
製造例3(ポリエステルフィルムFの製造)
ポリエステルAを中間層の原料として、ポリエステルAとポリエステルBを9:1の割合で混合したものを表層の原料として2台の押出機に各々を供給し、各々290℃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)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、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に3.4倍延伸した後、テンターに導き、横方向に120℃で4.0倍延伸し、225℃で熱処理を行った後、横方向に2%弛緩し、厚さ38μm(表層1.9μm、中間層34.2μm)の透明ポリエステルフィルムを得た。
ポリエステルAを中間層の原料として、ポリエステルAとポリエステルBを9:1の割合で混合したものを表層の原料として2台の押出機に各々を供給し、各々290℃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)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、ロール周速差を利用してフィルム温度85℃で縦方向に3.4倍延伸した後、テンターに導き、横方向に120℃で4.0倍延伸し、225℃で熱処理を行った後、横方向に2%弛緩し、厚さ38μm(表層1.9μm、中間層34.2μm)の透明ポリエステルフィルムを得た。
実施例1:
<離型フィルムの製造>
ポリエステルフィルムFに下記塗布剤組成を塗布量(乾燥後)が0.03g/m2になるように、オフラインにてリバースグラビアコート方式により塗布した後、120℃、10秒間熱処理して塗布層を設けた。その後、下記離型帯電防止剤組成を塗布量(乾燥後)が0.1g/m2になるように、オフラインにてリバースグラビアコート方式により塗布した後、120℃、30秒間熱処理して離型フィルムを得た。
<塗布層組成>
アルミニウムトリス(アセチルアセトネ−ト) 10部
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 10部
イソプロピルアルコール
上記塗布層組成を固型分濃度で1重量%になるように調整して、塗布液を作製した
<離型層組成―A>
硬化型シリコーン樹脂(LTC856:東レ・ダウコーニング製) 100部
硬化剤(SRX212:東レ・ダウコーニング製) 1部
陰イオン性界面活性剤(エレクトロストリッパーME:花王製) 1部 <帯電防止剤I>
MEK/トルエン混合溶媒(混合比率は1:1)
上記離型層組成を固型分濃度で1.5重量%になるように調整して、塗布液を作製した
<離型フィルムの製造>
ポリエステルフィルムFに下記塗布剤組成を塗布量(乾燥後)が0.03g/m2になるように、オフラインにてリバースグラビアコート方式により塗布した後、120℃、10秒間熱処理して塗布層を設けた。その後、下記離型帯電防止剤組成を塗布量(乾燥後)が0.1g/m2になるように、オフラインにてリバースグラビアコート方式により塗布した後、120℃、30秒間熱処理して離型フィルムを得た。
<塗布層組成>
アルミニウムトリス(アセチルアセトネ−ト) 10部
γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン 10部
イソプロピルアルコール
上記塗布層組成を固型分濃度で1重量%になるように調整して、塗布液を作製した
<離型層組成―A>
硬化型シリコーン樹脂(LTC856:東レ・ダウコーニング製) 100部
硬化剤(SRX212:東レ・ダウコーニング製) 1部
陰イオン性界面活性剤(エレクトロストリッパーME:花王製) 1部 <帯電防止剤I>
MEK/トルエン混合溶媒(混合比率は1:1)
上記離型層組成を固型分濃度で1.5重量%になるように調整して、塗布液を作製した
実施例2、3:
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
実施例4:
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、塗離型剤組成を下記に示す離型剤組成に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、離型フィルムを得た。
離型層組成―B
硬化型シリコーン樹脂(KS−847H:信越化学製) 100部
硬化剤(PL−50T: 信越化学製) 1部
陰イオン性界面活性剤(エレクトロストリッパーME:花王製) 1部 <帯電防止剤I>
MEK/トルエン混合溶媒(混合比率は1:1)
上記離型層組成を固型分濃度で1.5重量%になるように調整して、塗布液を作製した
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、塗離型剤組成を下記に示す離型剤組成に変更する以外は実施例1と同様にして製造し、離型フィルムを得た。
離型層組成―B
硬化型シリコーン樹脂(KS−847H:信越化学製) 100部
硬化剤(PL−50T: 信越化学製) 1部
陰イオン性界面活性剤(エレクトロストリッパーME:花王製) 1部 <帯電防止剤I>
MEK/トルエン混合溶媒(混合比率は1:1)
上記離型層組成を固型分濃度で1.5重量%になるように調整して、塗布液を作製した
実施例5、6:実施例4において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
実施例7:
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、下記に示すとおり帯電防止種を変え、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
陰イオン性界面活性剤(ニュコール 1525−SFC:日本乳化剤株式会社) <帯電防止剤II> 1.5部
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、下記に示すとおり帯電防止種を変え、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
陰イオン性界面活性剤(ニュコール 1525−SFC:日本乳化剤株式会社) <帯電防止剤II> 1.5部
実施例8:
実施例4において、下記表1に示す塗布層厚み、下記に示すとおり帯電防止種を変え、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例4と同様で製造し、離型フィルムを得た。
陰イオン性界面活性剤(ニュコール 1525−SFC:日本乳化剤株式会社) <帯電防止剤II> 1.5部
実施例4において、下記表1に示す塗布層厚み、下記に示すとおり帯電防止種を変え、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例4と同様で製造し、離型フィルムを得た。
陰イオン性界面活性剤(ニュコール 1525−SFC:日本乳化剤株式会社) <帯電防止剤II> 1.5部
比較例1、2:
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
実施例1において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
比較例3、4:
実施例4において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
実施例4において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
比較例5:
実施例1において、塗布層を設けない点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
実施例1において、塗布層を設けない点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
比較例6,7:
実施例6において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例7と同様で製造し、離型フィルムを得た。
実施例6において、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例7と同様で製造し、離型フィルムを得た。
比較例8:
実施例1において、下記に示すとおり帯電防止種を変え、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
ノニオン性界面活性剤(ホモゲノールL−95:花王製) <帯電防止剤III> 1.5部
実施例1において、下記に示すとおり帯電防止種を変え、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
ノニオン性界面活性剤(ホモゲノールL−95:花王製) <帯電防止剤III> 1.5部
比較例9:
実施例1において、下記に示すとおり帯電防止種を変え、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
両性界面活性剤(ホモゲノールL―18ME:花王製) <帯電防止剤IV> 3.75部
実施例1において、下記に示すとおり帯電防止種を変え、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
両性界面活性剤(ホモゲノールL―18ME:花王製) <帯電防止剤IV> 3.75部
比較例10:
実施例1において、下記に示すとおり帯電防止種を変え、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
両性界面活性剤(ホモゲノールL―1820:花王製) <帯電防止添加剤V> 7.5部
実施例1において、下記に示すとおり帯電防止種を変え、下記表1に示す塗布層厚み、帯電防止剤の添加量が異なる点以外は実施例1と同様で製造し、離型フィルムを得た。
両性界面活性剤(ホモゲノールL―1820:花王製) <帯電防止添加剤V> 7.5部
実施例および比較例で得られた各離型フィルムの特性を表2に示す。
本発明の離型フィルムは、帯電防止性、離型性、オリゴマー封止性、例えば、液晶偏光板製造用、静電容量方式のタッチパネル製造用部材等、各種光学用部材として、好適に利用することができる。
Claims (2)
- ポリエステルフィルムの少なくとも片面に塗布層を有し、当該フィルムの少なくとも片面に離型層を有し、当該離型層中に陰イオン性界面活性剤を1〜15重量%含有することを特徴とする離型フィルム。
- 塗布層の表面オリゴマー析出量が2.0mg/m2以下である請求項1に記載の離型フィルム。
Priority Applications (1)
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