JP7451149B2 - 機能層を有する基材フィルムから機能層を除去する方法、および基材フィルムの回収方法 - Google Patents
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Description
更に本発明の他の目的は、使用済みの上記フィルム、規格外となった上記フィルム、流通過程で傷付いた上記フィルムなどの廃棄予定フィルムから機能層をより効率良く除去して、不純物の少ない高品質の基材フィルムを回収する方法を提供することにある。
1.基材フィルムの少なくとも一方の面に有する機能層を除去する方法であって、
ロール状に巻き取られた前記基材フィルムを長尺状の状態でアルカリ性処理液に接触させる工程を含むことを特徴とする機能層の除去方法。
2.前記工程は、90~140℃の温度に加熱された20~60質量%のアルカリ性処理液に1~120秒間接触させる工程を含む上記1に記載の除去方法。
3.機能層が除去されたフィルムをロール状に巻き取る工程を更に含む上記1または2に記載の除去方法。
4.基材フィルムの少なくとも一方の面に有する機能層を除去して基材フィルムを回収する方法であって、
上記1~3のいずれかに記載の除去方法で機能層を除去する工程を含む基材フィルムの回収方法。
また本発明の回収方法によれば、使用済みのフィルムなどのように本来ならば廃棄される予定の上記基材フィルムから機能層を効率良く除去して、不純物の少ない高品質の基材フィルムを回収することができる。
上述したとおり、本発明の除去方法は、基材フィルムの少なくとも一方の面に有する機能層を除去する方法であって、ロール状に巻き取られた前記基材フィルムを長尺状の状態でアルカリ性処理液に接触させる工程を含む点に特徴がある。本発明では、ロール状に巻き取られた前記基材フィルムを長尺状の状態でアルカリ性処処理液に接触させる点で、チップ状に粉砕された基材フィルムをアルカリ性処理液で処理する前記特許文献1の方法と相違している。
本発明に用いられる基材フィルムを構成する樹脂としては、例えば合成樹脂が挙げられる。合成樹脂は、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれであっても良い。上記合成樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンナフタレート(PBN)、ポリプロピレンテレフタレート(PPT)などのポリエステル樹脂;ポリカプロアミド(6-ナイロン)、ポリヘキサメチレンアジパミド(6,6-ナイロン)などのポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリアミドイミド樹脂;ポリエチレン、ポリブテン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、環状オレフィン等のポリオレフィン樹脂;アクリル樹脂;ポリカーボネート樹脂;ポリ塩化ビニル樹脂;ポリ塩化ビニリデン樹脂;ポリフェニレンサルファイド樹脂;ポリフェニレンオキサイド樹脂;フェノール樹脂;セルロース系樹脂などが挙げられる。好ましくはポリエステル樹脂であり、より好ましくはPETである。
上記基材フィルムの少なくとも一方の面は機能層を有している。ここで機能層とは、基材フィルムに種々の機能を付与し得る層であり、例えば、易接着層、離型層、帯電防止層、粘着層、ハードコート層などが挙げられる。これらの機能層は、基材フィルムの少なくとも片面に有していれば良く、両面に有していても良い。また、上記機能層は、単独で有していても良いし、二種以上が積層されていても良い。また、上記機能層は、単一の機能だけでなく複数の機能を有するものであってもよい。
nドープ)、ZnO(Alドープ)などの金属酸化物フィラー;カーボンブラック、グラフェン、カーボンナノチューブ(CNT)などのカーボン系物質などが挙げられる。これらの帯電防止剤は単独で使用しても良いし、二種以上を併用しても良い。
本発明では、上記機能層を有し、ロール状に巻き取られた上記基材フィルムを長尺状の状態でアルカリ性処理液に接触させる点に特徴がある。なお本発明は、アルカリ性処理液に接触させる点に特徴があるのであって、本発明の課題達成の観点からすれば、アルカリ性処理液の条件(例えば温度、濃度、接触時間)を厳密に制御することを意図していない。後述するように本発明の方法を採用すれば、例えば実施例8のように好ましいアルカリ性処理液の範囲外であっても、全体の処理時間を延長することなく、不純物の少ない高品質の基材フィルムを効率良く回収できるからである。
本発明の方法によれば、前述した特許文献1のように、基材フィルムを予め粉砕するバッチ方式でなく、ロール状に巻き取られた機能層被覆基材フィルムを、長尺状の状態で直接、アルカリ性処理液と接触させているため、短時間で効率良く機能層を剥離することができる。好ましくは、ロール状の機能層被覆基材フィルムをアルカリ性処理液と接触させると共に、上記接触後、機能層が剥離されたロール状の基材フィルムを、次の工程(水洗、乾燥)にそのまま導入して、ロール状で巻き取ること、すなわちロールツーロール方式を行うことが推奨される。ロールツーロール方式は、複数のガイドロールを介して、ロール状に巻き取ったフィルムを連続的に搬送し、所定の処理を行ったフィルムを、再びロール状態に巻き取る巻出巻取式の搬送方法である。ロールツーロール方式によれば、一連の機能層剥離工程を、連続して短時間で行うことができ、非常に効率的である。
上記アルカリ性処理の後、水洗、および乾燥することが好ましい。
本発明による機能層除去方法の有用性は、機能層の除去能で表すことができる。
本発明に係る基材フィルムの回収方法は、上述した除去方法で機能層を除去する工程を含む。本発明によれば、使用済みなどの機能層被覆基材フィルムに対して上記の除去方法を適用することにより、機能層を効率よく除去できるため、不純物の少ない高品質の基材フィルムを回収することができる。
実施例1~5、実施例7、参考例1~3では図1に示したように下部の2本のガイドロールにフィルムを渡して処理した。実施例6では、下部の2本のガイドロールは用いず、上部のガイドロールのみにフィルムを渡して処理した。実施例8では下部の2本のガイドロールと上部のガイドロールにフィルムを渡してW型形状に架けて処理した。
処理時間はフィルムの搬送速度で調節した。
ここでは、易接着層を構成する樹脂として、水分散型高分子量共重合ポリエステル樹脂である東洋紡株式会社製バイロナールMD-16を用いた。
具体的には、水:イソフタル酸(IPA)=6:4(質量比)の水溶液85gに対して、上記バイロナールMD-16を5.5g、ブロックドイソシアネート含有ポリウレタン樹脂を8g、ジブチルスズラウレート系触媒を0.2g、粒子径50nmのコロイダルシリカ20%分散液を0.3g、フッ素系界面活性レベリング剤を1g混合し、易接着層用コート液を得た。次に、厚さ75μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に、ウエットコート量が6g/m2となるように上記コート液をコートし、170℃のオーブンにて乾燥させて易接着層を有するポリエステルフィルムを得た。
ここでは、離型層を構成する樹脂として、熱硬化型ジメチルシリコーン樹脂である信越化学工業株式会社製のKS-847Tを用いた。
具体的には、メチルエチルケトン:トルエン=6:4(質量比)の混合溶液94gに、上記KS-847Tを5g溶解させ、白金系触媒1gを添加し、離型層用コート液を得た。次に、厚さ30μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの片面にウエットコート量が6g/m2となるように上記コート液をコートし、160℃のオーブンにて乾燥させて離型層を有するポリエステルフィルムを得た。
ここでは、易接着層を構成する樹脂として、下記組成のアクリルグラフトポリエステル系樹脂を用いた。
テレフタル酸/イソフタル酸/フマール酸/エチレングリコール/ネオペンチルグリコール=48/48/4/50/50(モル%)のポリエステル樹脂75部と、メタクリル酸17.5部と、アクリル酸エチル7.5部との反応物のトリエチルアミンの中和物の水系分散体
具体的には、特開2008-87349号公報の実施例1の記載に従って上記水分散体を作製し、これの5質量%水分散体を易接着層用コート液とした。次に、厚さ75μmの6-ナイロンフィルムの片面に、ウエットコート量が6g/m2となるように上記コート液をコートし、120℃のオーブンにて乾燥させて、易接着層を有するナイロンフィルムを得た。
機能層の除去率(%)
={(A-C)-(B-C)/(A-C)}×100
A:アルカリ性処理方法を施す前における、機能層被覆基材フィルム中のSi強度
B:アルカリ性処理方法を施した後における、機能層被覆基材フィルム中のSi強度
C:機能層を被覆する前の基材フィルム中のSi強度
まず、実施例1~7は、「ロール状に巻き取られた基材フィルムを長尺状の状態でアルカリ性処理液に接触させる」という本発明の方法を採用することによって機能層を剥離した例であり、いずれもアルカリ性処理液との接触時間が僅か5~90秒程度の短時間で、92%以上と非常に高い除去率で機能層を効率よく除去することができた。また、原反(基材フィルム)の厚み保持率も非常に高いため、本発明の剥離方法を用いれば、不純物の少ない基材フィルムを高品質で回収することができる。
Claims (5)
- 基材フィルムの少なくとも一方の面に有する機能層を除去する方法であって、
前記機能層は易接着層、離型層、帯電防止層、およびハードコート層よりなる群から選ばれる少なくとも1種であり、
ロール状に巻き取られた前記基材フィルムを長尺状の状態で95~140℃の温度に加熱された20~60質量%のアルカリ性処理液に接触させる工程を含むことを特徴とする機能層の除去方法。 - 前記工程は、95~140℃の温度に加熱された20~60質量%のアルカリ性処理液に1~120秒間接触させる工程を含む請求項1に記載の除去方法。
- 機能層が除去されたフィルムをロール状に巻き取る工程を更に含む請求項1または2に記載の除去方法。
- 前記機能層は、ポリエステル樹脂、シリコーン系樹脂、およびアクリル系樹脂よりなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1~3のいずれかに記載の除去方法。
- 基材フィルムの少なくとも一方の面に有する機能層を除去して基材フィルムを回収する方法であって、
請求項1~4のいずれかに記載の除去方法で機能層を除去する工程を含む基材フィルムの回収方法。
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