CN113015623A - 脱模膜 - Google Patents
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Abstract
一种脱模膜,其特征在于,其为对有机硅粘合剂具有优异的剥离性、并且能够抑制氟原子的含量的新型脱模膜,在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,第1层的由纳米压痕仪测得的弹性模量(F2)为0.16GPa以上。
Description
技术领域
本发明涉及脱模膜。特别是涉及具有对有机硅粘合剂的优异的剥离性的脱模膜。
背景技术
近年来,搭载液晶面板的汽车变多。面向这种车载的用途中,被长时间暴露于高温、低温的情况也多,对于使面板构成构件贴合的粘合剂也要求高度的耐气候性、耐热性,作为符合其的粘合剂,有机硅粘合剂备受关注。
有机硅粘合剂的耐热性、耐化学药品性、透明性优异,对于以一般的粘合剂难以粘合的有机硅橡胶、氟树脂、金属等也发挥粘合力,具有再粘合性也优异等特征。
有机硅粘合剂可以使用的是,将其作为粘合层制成带(薄膜)状而成者。这种带状的有机硅粘合剂通常在使用前在以脱模膜覆盖其单面或两面的状态下保管,在使用时剥离该脱模膜而使用。
然而,作为脱模膜一般使用的有机硅脱模膜、即涂布有有机硅剥离剂的脱模膜与剥离剂和粘合剂的化学结构类似,因此,有在粘合剂与脱模层之间会强烈粘合的倾向。因此,出于得到对有机硅粘合剂具有低剥离力(轻剥离性)的目的,进行了在有机硅剥离剂中导入氟的操作等。例如,专利文献1中提出了具有氟取代基的氟化有机硅材料,以对有机硅粘合剂体现剥离性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-201035号公报
发明内容
发明要解决的问题
认为专利文献1中公开的氟化有机硅是化学稳定性高且毒性低的物质。然而,即便如此,在其制造工序、处置时,无法否定可能会释放出对环境/生物有害的影响的物质。另外,涂布有氟化有机硅剥离剂的脱模膜的再生利用困难。因此,从这一方面出发,也期望氟的用量、即氟原子含量的削减。
因此,本发明想要提供:对有机硅粘合剂具有优异的剥离性、并且能够抑制氟原子含量的、新型脱模膜。
作为降低脱模膜中的氟原子含量的对策,例如考虑出如下对策:降低脱模层中的氟化有机硅的含有比率;或者,减薄脱模层的膜厚等。然而,前者的方法中,作为原本目的的轻剥离性受损,后者的方法中,无法均匀地形成脱模层,或剥离力的稳定性降低,因此尚未得到解决。
因此,本发明发现:使构成脱模膜的脱模层2层化、其中使靠近基材层的第1层为特定的材料,从而也不产生层间剥离,能够发挥轻剥离性,进而能够大幅降低氟原子的含有比率。
用于解决问题的方案
本发明提出了一种脱模膜,其特征在于,在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,
第1层的由纳米压痕仪测得的弹性模量(F2)为0.16GPa以上。
本发明还提出了一种脱模膜,其特征在于,在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,
第1层具有二苯基。
本发明还提出了一种脱模膜,其特征在于,在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,
该第2层覆盖至少50%以上的该第1层的表面。
本发明还提出了一种脱模膜,其特征在于,在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,前述不含氟原子的固化型有机硅为水系固化型有机硅。
发明的效果
对于本发明提出的脱模膜,在薄膜状基材上具有至少2层,基材侧的第1层为由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的层,且与有机硅粘合剂接触的表面侧的第2层为包含具有氟取代基的成分的层使得可以得到对有机硅粘合剂的轻剥离性,从而对有机硅粘合剂具有优异的剥离性,并且能够抑制氟原子含量。
本发明的作用机制如以下考虑,但无需兼具以下的全部。
(I)氟化有机硅为高疏水性,因此,通常在其下层也不预先含有氟化合物时,预计将第2层涂布于第1层上原本是困难的(涂布液被弹开),但将第1层形成于薄膜状基材上后,也具有大量极性基团、反应性取代基,以对粘合剂的剥离力重的类型的固化型有机硅作为主成分而预先形成,则意外地即使不在第1层中预先含有氟化合物,也变得能进行第2层的涂布。
(II)通常如果第2层未完全覆盖第1层的表面,则第1层在表面露出,从轻剥离性的观点出发,成为相反效果。根据本发明的构成,如果第2层以规定比率以上覆盖第1层的表面,则能够充分发挥第2层的轻剥离性的效果。
(III)通常成为脱模膜的有机硅层的厚度越厚,对粘合剂的剥离力越降低的倾向。根据本发明的构成,通过加厚第1层的厚度,从而即使降低作为第2层的含氟化有机硅层的厚度,也可以得到轻剥离性优异的脱模膜,能够大幅削减氟原子含量。
附图说明
图1为实施例1中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片(物镜:倍率5倍)。
图2为比较例1中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片(物镜:倍率5倍)。
图3为比较例3中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片(物镜:倍率5倍)。
图4为同样地放大表示比较例3中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片(物镜:倍率5倍)的一部分的图。
图5为比较例5中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片(物镜:倍率5倍)。
具体实施方式
接着,基于实施方式例对本发明进行说明。但本发明不限定于如下说明的实施方式。
<本脱模膜>
本发明的实施方式的一例的脱模膜(称为“本脱模膜”)为具有如下构成的脱模膜:在薄膜状基材的单面侧或两面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分。
本脱模膜只要具有在薄膜状基材的单面侧或两面侧具备第1层、在该第1层的上侧具备第2层的构成即可,因此,如后述,也可以在薄膜状基材与第1层之间、第1层与第2层之间夹设其他层。对于本脱模膜的层叠构成,如后述。
本发明中“上侧”是指表面侧方向。
另外,前述“其下层的表面”是指:在第1层的上侧直接层叠有第2层的状态的情况下为第1层的表面,在第1层与第2层之间夹设“其他层”的状态的情况下为该“其他层”的表面。
第2层优选以至少50%以上的面积比率覆盖其下层的表面。特别优选以其中70%以上、其中90%以上、其中100%的面积比率覆盖。
第2层的覆盖率为由后述的实施例中测定的方法得到的值。
第2层的覆盖率如果为上述范围,则启示出以第2层覆盖的表面的比率变得大于第1层露出的表面的比率,能够充分发挥第2层的轻剥离性。由此,对有机硅粘合剂可以得到稳定的剥离性、轻剥离性。
对于第2层,作为覆盖50%以上的其下层的表面的状态,对第2层表面进行显微镜观察时,不产生排斥,整面均匀地涂布的状态(参照图1),此外,还包含如下状态:第2层部分地在下层的表面产生排斥,呈网状或球状或岛状,但一半以上的部分以膜的形式残留。与此相对,由于排斥而未涂布第2层的部分分散,如涂布的大部分呈网状或球状或岛状的状态(参照图2~5),为覆盖低于50%的其下层的表面的状态则不包括在内。
为了提高第2层的覆盖率,例如如后述,可以举出如下方法:加重(提高)作为下层的第1层的常态剥离力;或者,在第2层中配混具有硅氧烷键且不含氟原子的材料的方法等。但不限定于该方法。
需要说明的是,关于第2层的覆盖率的上限值,根据使用方法而优选99%以下的面积比率,其中进一步优选98%以下的面积比率。
关于本脱模膜,第2层与有机硅粘合剂层接触的情况下,只要确保采集制品时的有效涂覆宽度(能采集制品的宽度)即可,有时第2层的覆盖率未必为100%。未覆盖第2层(第1层露出)部位的剥离力变重,因此,在第2层表面整体,经覆盖的部位和未覆盖的部位在第2层的面内可以设置剥离力的差异。利用该剥离力的差异,有机硅粘合剂层剥离时也可以将端部美观地剥离。
<基材>
本脱模膜中的基材只要呈薄膜状就对其材料没有特别限定。例如可以为纸制、树脂制、金属制等。其中,从机械强度和柔软性的观点出发,优选为树脂制。
作为树脂制的基材,例如可以举出:将聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚酰胺、聚酰亚胺等高分子形成为膜状的薄膜。另外,只要能薄膜化即可,可以为将这些材料混合而成者(聚合物共混物),也可以为将结构单元复合化而成者(共聚物)。
上述示例的薄膜中,聚酯薄膜的耐热性、平面性、光学特性、强度等物性优异,特别优选。
上述聚酯薄膜可以为单层,也可以为具有性质不同的2个以上的层的多层薄膜(层叠薄膜)。
另外,聚酯薄膜可以为未拉伸薄膜(片),也可以为拉伸薄膜。其中,优选沿单轴方向或双轴方向进行了拉伸的拉伸薄膜。其中,在力学特性的均衡性、平面性的观点,更优选双轴拉伸薄膜。
作为上述聚酯薄膜的主成分树脂的聚酯可以为均聚聚酯,也可以为共聚聚酯。
需要说明的是,主成分树脂是指:构成本聚酯薄膜的树脂中质量比率最大的树脂,设想占构成本聚酯薄膜的树脂的50质量%以上、或75质量%以上、或90质量%以上、或100质量%的情况。
作为上述均聚聚酯,优选使芳香族二羧酸与脂肪族二醇缩聚而得到者。作为芳香族二羧酸,可以举出对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸等,作为脂肪族二醇,可以举出乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇等。
作为代表性的均聚聚酯,可以示例聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)等。
另一方面,上述聚酯为共聚聚酯的情况下,优选含有30摩尔%以下的第三成分的共聚物。
作为共聚聚酯的二羧酸成分,可以举出间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、己二酸、癸二酸等中的一种或两种以上,作为二醇成分,可以举出乙二醇、二乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己烷二甲醇、新戊二醇等中的一种或两种以上。
其中,作为本脱模膜中的基材,优选60摩尔%以上、优选80摩尔%以上为对苯二甲酸乙二醇酯单元的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
作为本脱模膜中的基材,出于赋予易滑性和防止在各工序中发生损伤的主要目的,也可以配混颗粒。
配混颗粒的情况下,所配混的颗粒的种类只要为能赋予易滑性的颗粒就没有特别限定,作为具体例,例如可以举出二氧化硅、碳酸钙、碳酸镁、碳酸钡、硫酸钙、磷酸钙、磷酸镁、高岭土、铝的氧化物、钛的氧化物等无机颗粒、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、脲树脂、酚醛树脂、环氧树脂、苯并胍胺树脂等有机颗粒等。进而,聚酯的制造工序中,也可以使用使催化剂等金属化合物的一部分沉淀、微分散而成的析出颗粒。
另一方面,关于使用的颗粒的形状,也没有特别限定,可以使用球状、块状、棒状、扁平状等的任意者。另外,对于其硬度、比重、颜色等,也没有特别限制。这些一系列的颗粒可以根据需要组合使用2种以上。
另外,使用的颗粒的平均粒径优选5μm以下、更优选0.1~3μm的范围。通过使用具有上述范围的平均粒径的颗粒,可以对薄膜提供适度的表面粗糙度,可以确保良好的滑动性和平滑性。
进而,基材中的颗粒含量优选5质量%以下、更优选0.0003~3质量%的范围。从得到滑动性的观点出发,在涂布层中放入颗粒而能够改善滑动性,故优选。另一方面,无颗粒的情况下或颗粒少的情况下,薄膜的透明性变高,能够形成良好的薄膜。
<第1层>
前述第1层是由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的层。
此处“不含氟原子”是指在有机硅的化学结构中不含氟原子。
另外,前述的“主成分”是指形成第1层的有机硅组合物的构成成分中、质量比率最大的成分。
(不含氟原子的有机硅)
对于作为形成第1层的有机硅组合物的主成分的“不含氟原子的固化型有机硅”,可以举出固化型的非氟化有机硅,可以为溶剂型,可以为无溶剂型,可以为水系,可以为混合有它们的物质。
其中,从薄膜状基材与第1层的密合性、或第1层与后述的第2层的密合性的观点出发,优选固化型有机硅为重剥离(剥离力高),更优选溶剂型固化型有机硅或水系固化型有机硅。
无溶剂型固化型有机硅是指:即使不用溶剂稀释也能涂覆的粘度的有机硅、且由短的聚硅氧烷链形成、较低分子量的有机硅。
无溶剂型固化型有机硅的粘度单独时优选1000mPa·s以下,其中进一步优选50mPa·s以上或900mPa·s以下、其中80mPa·s以上或800mPa·s以下。
另一方面,溶剂型固化型有机硅是指:如果不用溶剂稀释则粘度高至无法涂覆的程度的有机硅、且由较高的分子量形成的有机硅。
对于溶剂型固化型有机硅的粘度,制成30%甲苯溶液时的粘度优选1000mPa·s以上,其中进一步优选2000mPa·s以上或20000mPa·s以下、其中3000mPa·s以上或18000mPa·s以下。溶剂型固化型有机硅具有较高的粘度,从而能够充分提高第1层与其他层的密合性。
对于作为形成第1层的有机硅组合物的主成分的“固化型的非氟化有机硅”的具体例,例如可以举出信越化学工业株式会社制的KNS-3051、KNS-320A、KNS-316、KNS-3002、KNS-3300、X-62-1387、KS-837、X-62-2829、KS-3650、KS-847、KS-847T、KS-776L、KS-776A、KS-774、KS-3703T、KS-3601、KS-830E、X-62-2825、X-62-9201-A、X-62-9201B、KM3951、KM-768、X-52-6015、KF-2005、X-62-7205、X-62-7028-A、X-62-7028-B、X-62-7052、X-62-7622、X-62-7660、X-62-7655;DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制的SP7017、SP7015、SP7025、SP7031、LTC1006L、LTC1063L、LTC1036M、LTC1056L、SRX357、SRX211、SRX345、SRX370、LTC300B、LTC310、LTC355A、LTC759、LTC755、LTC750A、LTC752、LTC761、LTC856、LTC851等。
上述中,对于作为形成第1层的有机硅组合物的主成分的“不含氟原子的固化型有机硅”,特别优选使用剥离力高的(重的)类型的固化型非氟化有机硅或其涂布液组合物。
作为剥离力高的(重的)类型的固化型非氟化有机硅,例如可以举出:设计乙烯基、SiH基、环氧基、氨基、羧基、甲醇基、甲基丙烯酰基、巯基、苯酚基等反应性取代基使得固化后也大量残留者。
另外,可以举出在聚硅氧烷骨架的侧链中包含加重剥离力、改善与其他树脂的亲和性的取代基、例如碳数2以上的烷基、苯基、芳烷基、聚醚基等取代基者。通过这些取代基,第2层的湿润性改善,能够提高覆盖率。
作为剥离力高的(重的)类型的固化型非氟化有机硅,例如可以举出信越化学工业株式会社制的KNS-316、KNS-3002、KNS-3300、X-62-1387、KS-776L、KS-776A、KS-774、KS-3703T、KS-3601、KS-830E、X-62-2825、X-62-9201-A、X-62-9201B、KM-768、X-52-6015、KF-2005、X-62-7205、X-62-7660、X-62-7655;DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制的SP7025、SP7031、LTC1056L、SRX345、SRX370、LTC355A、LTC752、LTC851等。
另外,可以在前述固化型的非氟化有机硅中加入重剥离添加剂,作为其例子,可以举出信越化学工业株式会社制的KS-3800;DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制的SD7292、BY24-4980等。
需要说明的是,上述固化型非氟化有机硅可以单独使用,也可以混合反应性官能团、粘度不同的2种以上而使用。通过混合2种以上的固化型非氟化有机硅,从而可以调整固化反应,或调整第1层的涂布液粘度,或进一步提高第2层的湿润性和反应性。此时,可以将无溶剂型有机硅彼此混合,也可以将溶剂型有机硅彼此混合,还可以将无溶剂型有机硅与溶剂型有机硅混合。特别是,为了得到更轻剥离的脱模膜而加厚第1层的膜厚的情况下,有形成第1层的涂布液的固体成分浓度变高的倾向。因此,有可能产生涂布液的粘度升高,涂布外观的恶化、厚度不均变大的问题。因此,通过将无溶剂型有机硅与溶剂型有机硅混合,从而能够降低涂布液的粘度,形成具有良好的涂布外观和厚度波动小的第1层。
(水系的固化型非氟化有机硅)
前述水系的固化型非氟化有机硅是指:通过与水混合从而能形成水性有机硅树脂乳剂的固化型非氟化有机硅。
作为这种水系的固化型非氟化有机硅,可以举出:含有铂或锡催化剂的具有悬键和末端乙烯基的二烷基聚硅氧烷(称为“烷基乙烯基聚硅氧烷”)、烷基氢聚硅氧烷。
前述烷基乙烯基聚硅氧烷可以在水中预混合而形成水性有机硅树脂乳剂,将该水性有机硅树脂乳剂与预先水解了的环氧丙氧基硅烷紧密混合,能够形成水系覆盖组合物。
前述含有悬键和末端乙烯基的烷基乙烯基聚硅氧烷用如下化学式1表示。
化学式1
化学式1中,R2、R3、R4、R5、R6、R8和R9为具有1~6的碳原子的相同或不同的烷基(优选甲基)、苯基,R1、R7和R10为具有2~6的碳原子的相同或不同的烯基或烷基(优选甲基)或苯基,x至少为1000的数,y为1~50。
需要说明的是,上述铂只要为公知的物质即可,其量只要为通常以络合物的形式作为催化剂发挥作用所需的量、即在烷基乙烯基聚硅氧烷的乙烯基中加成交联剂的氢时的催化剂量即可。即可以为0.5ppm以上、优选5ppm以上、进一步优选10ppm以上、其中20ppm以上。关于上限,可以为200ppm以下、优选150ppm以下、进一步优选100ppm以下。
作为前述烷基乙烯基聚硅氧烷的制品例,例如可以举出Asahi Kasei WackerSilicone、Dow Corning、Loan Pulan等市售品。
烷基乙烯基聚硅氧烷中,优选甲基乙烯基聚硅氧烷或甲基己烯基聚硅氧烷。
甲基乙烯基聚硅氧烷中,化学式1的烷基乙烯基聚硅氧烷的乙烯基含量包含悬键(R7)和末端(R1、R10)乙烯基在内为约0.2~约10摩尔%。优选的乙烯基含量为全部组合物的约0.2~约0.5摩尔%。
前述烷基氢聚硅氧烷用如下化学式2表示。
化学式2
化学式2中,x至少为1000的数,y为10~1000。
为了改良覆膜的耐化学性,烷基氢聚硅氧烷优选含有至少0.7摩尔%的氢,其中进一步优选含有0.7~3摩尔%、其中1.5摩尔%以上或2摩尔%以下的氢。氢含量低于0.7摩尔%的情况下,在有机硅层形成过程中有反应性降低的倾向。
使用水系的固化型非氟化有机硅制作有机硅组合物时,其固体成分浓度优选3质量%~30质量%,其中进一步优选5质量%~30质量%、其中10质量%~30质量%。
此时,有机硅层组合物中的固体成分中包含全部成分(烷基乙烯基聚硅氧烷、烷基氢聚硅氧烷)。其中,含有乙烯基的烷基乙烯基聚硅氧烷的优选的量相对于固体成分质量为90~98质量%、优选90~96质量%、其中90~95质量%。
其中,烷基氢聚硅氧烷的量相对于固体成分质量,优选1~5质量%,其中进一步优选2~5质量%、其中2~4质量%。
另外,如果设定交联剂的量/烷基乙烯基聚硅氧烷的量比(质量比)使得有机硅组合物中的氢/乙烯基摩尔比变得更高,则反应性变良好,故优选。该比可以为3以上、优选4以上。
使用水系的固化型非氟化有机硅形成有机硅层的情况下,其厚度(干燥后)优选0.01~3g/m2,其中进一步优选0.01~2g/m2、其中0.01~1g/m2、其中特别是0.01~0.5g/m2。
(具有二苯基的固化型有机硅)
上述不含氟原子的固化型有机硅中,从能改质第1层表面的湿润性的观点出发,第1层优选具有二苯基。换言之,优选具有二苯基结构。
例如,优选由包含具有二苯基的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成第1层。
此处,作为具有二苯基的固化型有机硅,可以举出信越化学工业株式会社制的KS-774、KS-3703T、X-62-2825、X-62-9201B、X62-2808、X-62-5427、X-62-5039;DOW CORNINGTORAY CO.,LTD.制的LTC303E、LTC300B等。
(氟原子含量)
第1层中的氟原子的含量(原子数分率)优选50ppm以下,其中进一步优选40ppm以下、其中30ppm以下,其中,特别优选实质上不含氟原子(包含0ppm)。
例如,第1层的氟原子含量在不超过50ppm的范围内,出于改良涂布外观等的目的,在不脱离降低脱模膜中的氟量的本发明的主旨的情况下,在第1层中添加极少量的具有氟取代基的表面活性剂、或用短时间的CF4等离子体处理等对第1层的表面进行极微量的氟化处理,从而改善对第2层的湿润性可以称为适合的方式之一。
需要说明的是,上述“实质上不含氟原子”是指不在第1层中刻意地含有氟原子。例如,其他层中的含氟化合物在第1层中移动,作为结果,第1层含有氟原子的情况下,属于实质上不含氟原子的情况。
(其他成分)
第1层根据需要可以含有其他成分。作为该其他成分,例如可以举出:除固化型有机硅以外的有机硅、有机硅橡胶、有机硅树脂、聚烯烃树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂、纤维素等树脂、通过接枝聚合等使这些树脂改性而成的共聚物等;二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、有机硅橡胶颗粒、有机硅树脂颗粒、有机硅橡胶/树脂复合颗粒等各种颗粒;硅烷偶联剂等。
另外,第1层中,根据需要可以含有例如轻剥离化剂、重剥离化剂、交联剂、固化延迟剂、密合性改善剂。
作为轻剥离化剂、重剥离化剂、交联剂、固化延迟剂、密合性改善剂的具体例,可以举出信越化学工业株式会社制的KS-3800、X-92-185;DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制的BY24-850、SD7292、BY24-4980、SP7297、BY24-808、SD7200等。
(第1层的膜厚)
第1层的膜厚无限定。第1层的膜厚如果厚,则变得不易将基材的影响、例如基材硬度的影响传递至本脱模膜的脱模面,有优选的倾向。另外,通过加厚第1层的膜厚,从而如果可以减薄第2层的膜厚,则能够降低作为本脱模膜整体的氟原子量。另一方面,第1层的膜厚如果过厚,则有变得容易粘连、或涂布外观恶化的倾向。由此,涂布形成于薄膜上的第1层的固体成分质量优选0.01g/m2~10g/m2,其中进一步优选0.05g/m2以上或5g/m2以下、其中0.10g/m2以上或2g/m2以下。
(第1层的常态剥离力)
第1层的常态剥离力优选12mN/cm以上。
如果加重(升高)第1层的常态剥离力,从而第1层与第2层的密合性变得更良好,因此,第2层的覆盖率变大,能够进一步降低第2层的常态剥离力、进而本脱模膜的常态剥离力。由此,与有机硅粘合剂的剥离所需的力少即可,能够抑制生产工序中的剥离的失败、粘合层变形等不良情况。
从上述观点出发,第1层的常态剥离力优选21mN/cm以上,其中进一步优选40mN/cm以上、其中100mN/cm以上。另一方面,作为上限,没有特别限定,优选3000mN/cm以下。
需要说明的是,第1层的常态剥离力可以如后述的实施例测定。
(第1层的湿润性)
作为表示第1层的湿润性的指标,可以举出水接触角。
第1层的水接触角优选90度以上、更优选95度以上、进一步优选100度以上。水接触角为90度以上,即第1层表面为拒水性,从而后述的第2层被均匀覆盖,可以具有充分的覆盖率。另一方面,上限没有特别限定,通常为160度以下,优选150度以下、进一步优选140度以下。
为了使水接触角满足上述范围,可以通过使用作为第1层的成分的不含氟原子的固化型有机硅而实现,可以根据该固化型有机硅中所含的反应性取代基来调整水接触角。
需要说明的是,第1层的水接触角如下测定:在23℃的环境下,用接触角计测定在第1层的表面刚刚滴加纯水后的水接触角。需要说明的是,测定中,将以θ/2法算出的值作为测定值,实施5次并求出其平均值。
(第1层的弹性模量)
第1层的弹性模量成为涂布第2层时的湿润性改善效果的指标。
从上述观点出发,第1层的由纳米压痕仪测得的弹性模量(F1)优选0.10GPa以上、0.16GPa以上,其中进一步优选0.18GPa以上、其中0.20GPa以上。
作为用于满足前述条件的具体手段,优选在第1层中导入二苯基。具体而言,优选由包含具有二苯基的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成第1层。
如此,形成第1层使其具有二苯基结构,从而可以改质第1层表面的湿润性,能够改善涂布第2层时的湿润性。
需要说明的是,由纳米压痕仪测得的弹性模量是指将压头向涂布于PET薄膜基材上的第1层表面推入直至一定深度,由此时得到的载荷位移曲线计算的值。作为具体的测定方法,如以下所述。
测定装置:TI950 TriboIndenter(Hysitron,Inc.)
使用端子:Berkovich(三角锥型)
测定方法:单一推入测定
推入深度:50nm
加载速度:10nm/秒
温度条件:室温
<第2层>
第2层为包含具有氟取代基的成分的层。此处,“氟取代基”是指含有氟原子的取代基。
该含有氟原子的取代基(氟取代基)只要在取代基中包含氟原子就没有特别限定。具体而言,可以举出氟基、三氟甲基、五氟乙基、2,2-三氟乙基、1H,1H-七氟丁基、2H-六氟异丙基、全氟叔丁基等。
作为具有氟取代基的上述成分,可以举出在树脂骨架的侧链部分包含氟取代基的树脂。
作为包含氟取代基的树脂的具体例,可以举出:具有氟取代基的有机硅、聚四氟乙烯等含氟烃树脂、其他经氟化处理的各种树脂等,其中,从剥离性的观点出发,优选具有氟取代基的固化型有机硅。
例如可以举出信越化学工业株式会社制的KP-911、X-70-201S、X-41-3035;DOWCORNING TORAY CO.,LTD.制的FS1265-300CS、FS1265-1000CS、FS1265-10000CS、BY24-900、BY24-903、3062、Q2-7785;Asahi Glass Co.,Ltd.制的CYTOP TM等。其中,在可以对有机硅粘合剂稳定地得到轻剥离性的方面出发特别优选具有氟取代基的固化型有机硅。
(固化型有机硅)
第2层的主成分优选由具有氟取代基的固化型有机硅形成的成分。
该具有氟取代基的固化型有机硅可以为溶剂型,也可以为无溶剂型,还可以为混合它们而成者。对于溶剂型固化型有机硅和无溶剂型固化型有机硅如上述,对于各自优选的粘度的范围,也与上述的范围同样。
作为第2层的主成分的“由具有氟取代基的固化型有机硅形成的成分”的该固化型有机硅可以将固化型的氟化有机硅与上述固化型的非氟化有机硅混合而使用。但此时优选使氟化有机硅的量大于非氟化有机硅。需要说明的是,前述第2层的主成分是指第2层中所能含的材料中包含最多的材料。
具有氟取代基的有机硅为在树脂骨架的侧链部分具有氟原子的树脂。
具有氟取代基的有机硅的氟原子含量(原子数分率)通常为几千ppm(低于具有氟取代基的有机硅中的全部原子数的1%)~几十万ppm(具有氟取代基的有机硅中的全部原子数的几十%)左右。
作为具有氟取代基的固化型有机硅,可以举出信越化学工业株式会社制的KP-911、X-70-201S、X-41-3035;DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制的FS1265-300CS、FS1265-1000CS、FS1265-10000CS、BY24-900、BY24-903、3062、Q2-7785等。
具有氟取代基的固化型有机硅可以单独使用,也可以混合2种以上而使用。
(硅氧烷)
从提高其覆盖率的观点出发,第2层可以含有:具有硅氧烷键且不含氟原子的材料、即不含氟原子的硅氧烷。
作为具有硅氧烷键且不含氟原子的材料,例如除前述的固化型非氟化有机硅、非固化型非氟化有机硅、固化型/非固化型的有机硅树脂、有机硅橡胶、硅烷偶联剂、二硅氧烷、1,1,3,3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷之外,还可以举出轻剥离化剂、重剥离化剂、交联剂、固化延迟剂、密合性改善剂等。它们可以仅1种添加至第2层,也可以添加2种以上。
具有硅氧烷键且不含氟原子的前述材料在第2层中的含量设为可以享受其效果的量,另一方面,从防止过量的添加所导致的重剥离化、渗出的观点出发,在第2层中优选以0.001~99.0质量%的比率含有,其中进一步优选0.005质量%以上或90.0质量%以下、其中0.01质量%以上或50.0质量%以下。
(其他成分)
第2层包含具有氟原子的材料作为主成分,根据需要可以含有其他材料。
例如,可以含有非固化型非氟化有机硅,也可以含有不含氟原子的有机硅、除不含氟原子的有机硅以外的树脂。
除有机硅以外还可以包含:烯烃树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、醇酸树脂等、通过接枝聚合等将这些树脂进行了改性的共聚物等、二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、有机硅橡胶颗粒、有机硅树脂颗粒、有机硅橡胶/树脂复合颗粒、硅烷偶联剂等。
(氟原子含量)
从对有机硅粘合剂可以稳定地得到优选的轻剥离性的观点出发,第2层的氟原子含量(原子数分率)优选500ppm以上且900000ppm以下,其中进一步优选1000ppm以上或700000ppm以下、其中3000ppm以上或500000ppm以下。
(第2层的膜厚)
第2层的膜厚如果薄,则能够降低作为本脱模膜含有的氟原子量。另一方面,第2层的膜厚如果过薄,则不仅制造变困难,而且第2层覆盖其下层的比率有时变得不充分。
由此,涂布成形于薄膜上的第2层的固体成分质量优选0.001g/m2~5g/m2,其中进一步优选0.005g/m2以上或3g/m2以下、其中0.01g/m2以上或1g/m2以下、其中特别是0.01g/m2以上或0.14g/m2以下。
需要说明的是,本脱模膜中的第2层如前述,无需覆盖其下层的全部表面,上述膜厚是指也包含未覆盖的部位在内的实质的平均厚度。即,相当于第2层的固体成分质量除以脱模膜的面积而得到的值。
在第1层与第2层的膜厚的关系中,优选第2层的膜厚小于第1层。第2层的膜厚如果薄,则能够降低作为本脱模膜含有的氟原子量。但第2层的膜厚如果过薄,则不仅制造变困难,而且第2层覆盖其下层的比率有时变得不充分。
从上述观点出发,第2层的膜厚优选为第1层的膜厚的300%以下,其中进一步优选100%以下、其中50%以下。另一方面,优选为第1层的膜厚的0.1%以上,其中进一步优选1%以上、其中2%以上。
(第2层的常态剥离力)
第2层的常态剥离力优选100mN/cm以下。
第2层的常态剥离力越低,与有机硅粘合剂的剥离所需的力越少即可,能够抑制生产工序中的剥离的失败、粘合层变形等不良情况。另外,通过使用轻剥离性优异的脱模膜,从而在粘合片的两面具备剥离薄膜的双面粘合带中,能够防止不希望侧的剥离薄膜被剥离的现象。
从上述观点出发,第2层的常态剥离力优选100mN/cm以下,其中进一步优选80mN/cm以下、其中50mN/cm以下。另一方面,关于下限,没有特别限定,将层叠有剥离薄膜与粘合剂的层叠体长期保管时,优选1mN/cm以上、更优选3mN/cm以上。
需要说明的是,本脱模膜中的第2层如前述,无需覆盖其下层的全部表面。此处,本脱模膜中的第2层的常态剥离力是指,构成第2层的面的常态剥离力,以也包含未被第2层覆盖的区域在内的值的形式算出。
另外,本脱模膜在第2层的表面设置其他任意的层,或实施任意处理的情况下,可以将“第2层的常态剥离力”解读为“本脱模膜表面的常态剥离力”。
含有氟原子的第2层可以通过多个(例如2次)的涂布工序而形成。例如,在不含氟的第1层上涂布形成含有氟原子但对第1层的湿润性、密合性优异的层,之后形成第1层上的湿润性、密合性差、但轻剥离性优异的涂布层,从而可以得到具有优异的密合性和轻剥离性的脱模膜。
作为降低第2层的常态剥离力的方法,可以举出如下方法:提高第2层对下层的覆盖率的方法、升高包含第1层在内的脱模层整体的厚度的方法、将轻剥离性优异的氟化有机硅用于第2层的方法等。
需要说明的是,第2层的常态剥离力可以如后述的实施例测定。
(第2层的高速剥离力)
剥离速度为30m/分钟下的、第2层的剥离力(高速剥离力)优选300mN/cm以下。
第2层的高速剥离力越低,伴随生产工序中的增速,与有机硅粘合剂的剥离所需的力越少即可,能够抑制生产工序中的剥离的失败、粘合层变形等不良情况。
从上述观点出发,第2层的高速剥离力优选300mN/cm以下,其中进一步优选250mN/cm以下、其中210mN/cm以下、特别是180mN/cm以下。
为了第2层得到这种高速剥离力,优选加厚第1层至第2层的总计膜厚的方法,特别优选加厚第1层的膜厚,或使第2层的膜厚尽量薄至不发生固化不良、涂布缺陷的程度。但不限定于上述方法。
(第2层的弹性模量)
第2层的弹性模量成为抑制高速剥离时的剥离力上升的效果的指标。
第2层的弹性模量越大,伴随生产工序中的增速,与有机硅粘合剂的剥离所需的力越少即可,能够抑制生产工序中的剥离的失败、粘合层变形等不良情况。
从上述观点出发,第2层的由纳米压痕仪测得的弹性模量(F2)优选0.40GPa以上,其中进一步优选1.00GPa以上、其中2.00GPa以上、特别是3.00GPa以上。
(第1层与第2层的弹性模量的关系)
对于由纳米压痕仪测得的第1层的弹性模量(F1)与第2层的弹性模量(F2),从兼顾第1层的湿润性与第2层的高速时的轻剥离性的观点出发,
优选满足F1+0.4GPa≤F2,
其中,进一步优选满足F1+1.0GPa≤F2,
其中,进一步优选满足F1+2.0GPa≤F2,
其中,进一步优选满足F1+3.0GPa≤F2。
<层叠构成>
本脱模膜只要具有在薄膜状基材的单面侧或两面侧具备第1层、在该第1层的上侧具备第2层的构成即可,如前述,在薄膜状基材与第1层之间、第1层与第2层之间可以夹设其他层。
作为其他层,可以示例交联树脂层。作为该交联树脂层的具体例,可以举出:用于提高薄膜状基材与第1层的密合性的锚涂层、具备抗静电性的抗静电层、封装对薄膜表面的配混物、低聚物的渗出(bleed、bleedout)的低聚物封装层等。
(锚涂层)
作为上述锚涂层,例如可以举出:含有聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯系共聚物、聚酯、聚氨酯、聚乙烯醇、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、它们的改性物等高分子材料的锚涂层。
(低聚物封装层)
上述低聚物封装层优选含有水解性烷氧基硅酸盐和/或其缩聚物。作为水解性烷氧基硅酸盐,可以举出通式Si(OR1)4所示的结构(R1表示碳数为1~10的烃基。)。
上述低聚物封装层还可以含有无机系颗粒,作为无机系颗粒的具体例,可以举出二氧化硅、氧化铝、高岭土、碳酸钙、氧化钛、钡盐等。
另外,上述低聚物封装层可以含有消泡剂、涂布性改良剂、增稠剂、有机系润滑剂、有机系高分子颗粒、抗氧化剂、紫外线吸收剂、发泡剂、染料等。
(抗静电层)
从赋予抗静电性的观点出发,作为交联树脂层的上述抗静电层优选由含有导电性聚合物(A)和粘结剂聚合物(B)、根据需要的进一步交联剂(C)、颗粒、其他成分的交联树脂组合物形成。
需要说明的是,该交联树脂组合物在不有损本发明的主旨的范围内可以含有其他成分。
[导电性聚合物(A)]
对于导电性聚合物(A),具体而言优选含有下述化学式3所示的聚噻吩和其衍生物(I)。
化学式3
上述化学式3中,R1、R2各自独立地表示氢元素、碳数1~12的脂肪族烃基、脂环族烃基、或芳香族烃基,例如为甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、亚环已基、苯基等。
化学式4
上述化学式4中,n为1~4的整数。
涂布薄膜中,优选使用包含化学式4所示的结构式的聚噻吩或聚噻吩衍生物,例如优选化学式4中、n=1(亚甲基)、n=2(亚乙基)、n=3(亚丙基)的化合物。其中特别优选的是,n=2的亚乙基的化合物、即聚-3,4-亚乙基二氧噻吩。作为聚噻吩或聚噻吩衍生物,例如示例在噻吩环的3位和4位的位置键合有官能团的化合物。如上述,优选在3位和4位的碳原子上键合有氧原子的化合物。对于具有该在碳原子直接键合有碳原子或氢原子的结构的化合物,涂液的水性化有时不容易。
交联树脂层中优选含有:包含上述聚噻吩和聚阴离子的组合物、或包含上述聚噻吩衍生物和聚阴离子的组合物。
前述聚阴离子是指,“游离酸状态的酸性聚合物”,优选高分子羧酸、或高分子磺酸、聚乙烯基磺酸等。作为高分子羧酸的具体例,示例聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚马来酸。作为高分子磺酸的具体例,示例聚苯乙烯磺酸。其中,聚苯乙烯磺酸在导电性的方面最优选。需要说明的是,可以取游离酸的一部分被中和而成的盐的形式。认为,通过在聚合时使用这些聚阴离子,原本使不溶于水的聚噻吩系化合物容易水分散或水性化,且作为酸的功能也发挥作为聚噻吩系化合物的掺杂剂的功能。
另外,高分子羧酸、高分子磺酸也可以以与能共聚的其他单体、例如丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、苯乙烯等共聚的形式使用。作为聚阴离子使用的高分子羧酸、高分子磺酸的分子量没有特别限定,在涂剂的稳定性、导电性的方面,其质均分子量优选1000~1000000、更优选5000~150000。在不妨碍本发明的特性的范围内,可以包含一部分锂盐、钠盐等碱盐、铵盐等。中和后的盐的情况下,可知作为非常强的酸发挥功能的聚苯乙烯磺酸和铵盐由于中和后的平衡反应的进行而平衡向酸性侧偏移,由此认为作为掺杂剂发挥作用。
在导电性的方面,优选相对于聚噻吩或聚噻吩衍生物,聚阴离子以固体成分质量比计更过量地存在,相对于聚噻吩或聚噻吩衍生物1质量份,聚阴离子优选1质量份~5质量份、更优选1质量份~3质量份。关于包含上述聚噻吩或聚噻吩衍生物和聚阴离子的组合物,例如在日本特开平6-295016号公报、日本特开平7-292081号公报、日本特开平1-313521号公报、日本特开2000-6324号公报、欧洲专利EP602731号、美国专利US5391472号等中有记载例,但可以为除这些以外的方法。如果列举一例,则将3,4-二羟基噻吩-2,5-二羧基酯的碱金属盐作为起始物质,得到3,4-乙烯二氧噻吩后,在聚苯乙烯磺酸水溶液中导入过二硫酸钾、硫酸铁和上述得到的3,4-乙烯二氧噻吩,使其反应,得到在聚(3,4-乙烯二氧噻吩)等聚噻吩中复合体化有聚苯乙烯磺酸等聚阴离子的组合物。
例如,导电性聚合物技术的最新动向(Toray Research Center Co.,Ltd.发行1999年6月1日第1版)中也有记载例。
[粘结剂聚合物(B)]
构成交联树脂层的粘结剂聚合物(B)定义为依据高分子化合物安全性评价流程方案(昭和60年11月、化学物质审议会主办),基于凝胶渗透色谱法(GPC)测定的数均分子量(Mn)为1000以上的高分子化合物且具有造膜性。
作为构成交联树脂层的粘结剂聚合物(B),只要能与导电性聚合物(A)相溶或混合分散即可,可以为热固性树脂也可以为热塑性树脂。例如可以举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯;聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺等聚酰亚胺;聚酰胺6、聚酰胺6,6、聚酰胺12、聚酰胺11等聚酰胺;聚偏二氟乙烯、聚氟乙烯、聚四氟乙烯、乙烯四氟乙烯共聚物、聚氯三氟乙烯等氟树脂;聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙酸乙烯酯、聚氯乙烯等乙烯基树脂;环氧树脂;氧杂环丁烷树脂;二甲苯树脂;芳族聚酰胺树脂;聚酰亚胺有机硅;聚氨酯;聚脲;三聚氰胺树脂;酚醛树脂;聚醚;丙烯酸类树脂和它们的共聚物等。它们可以使用1种或组合使用2种以上。
前述粘结剂聚合物(B)作为原料可以溶解于有机溶剂,也可以赋予羟基、磺基、羧基等官能团而水溶液化或组合使用表面活性剂而水分散化。另外,粘结剂聚合物(B)中,根据需要可以组合使用交联剂、聚合引发剂等固化剂、聚合促进剂、溶剂、粘度调节剂等。
前述粘结剂聚合物(B)中,从与脱模层的密合性的观点出发,优选使用选自聚酯树脂、丙烯酸类树脂、聚氨酯树脂、乙烯基树脂中的任1种以上,从制作涂布液时与其他涂布剂的相溶性的观点出发,更优选使用选自丙烯酸类树脂和乙烯基树脂中的1种以上。
交联树脂组合物中的粘结剂聚合物(B)的含量以固体成分质量比计、优选5~90质量%、更优选10~70质量%、进一步优选10~60质量%。粘结剂聚合物(B)的含量如果处于上述范围,则能够充分得到所得交联树脂层的强度、对脱模层的密合性。
[交联剂(C)]
前述交联树脂组合物可以包含交联剂(C)。
交联剂主要通过与其他树脂、化合物中所含的官能团的交联反应、自交联而可以改良交联树脂层的聚集性、表面硬度、耐擦伤性、耐溶剂性、耐水性等。
需要说明的是,含有交联剂(C)的使用形态有后述的改良效果,因此,与含有粘结剂聚合物(B)的使用形态同样地为更优选的使用形态。
作为本发明中的交联剂(C),没有特别限制,可以使用任意种类的交联剂。例如适合使用:三聚氰胺化合物、胍胺系、烷基酰胺系、和聚酰胺系的化合物、乙二醛系、碳二亚胺化合物、环氧化合物、噁唑啉化合物、氮丙啶化合物、异氰酸酯化合物、硅烷偶联剂、二醇铝酸盐系偶联剂、二醛化合物、锆铝酸盐系偶联剂、过氧化物、热或光反应性的乙烯基化合物、感光性树脂等。其中,从协同地得到对脱模层的良好的密合性的观点出发,优选使用三聚氰胺化合物、环氧化合物的交联剂、硅烷偶联剂。
另外,这些交联剂中,也包含:使其他聚合物骨架中具有反应性基团的、聚合物型交联反应性化合物,进一步本发明中可以使用1种或组合使用2种以上这些交联剂。
交联树脂组合物中的交联剂(C)的含量以固体成分质量比计优选1~90质量%、更优选3~50质量%、进一步优选5%~40质量%。交联剂(C)的比率如果处于上述的范围,则能够充分得到基于与粘结剂聚合物(B)的协同作用的对脱模层的密合性。
[颗粒]
交联树脂层中,出于改良固着性、滑动性的目的,可以含有颗粒。
该颗粒的平均粒径没有特别限制。例如用于光学用途的情况下,从薄膜的透明性的观点出发,优选1.0μm以下、更优选0.5μm以下、进一步优选0.2μm以下。而且从得到交联树脂层的固着性、滑动性改良的观点出发,优选0.01μm以上。
颗粒的平均粒径可以通过例如实施例中后述的方法而测定。
作为颗粒的具体例,可以举出:二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛等非活性无机颗粒、由聚苯乙烯系树脂、聚丙烯酸类树脂、聚乙烯基系树脂得到的微粒或这些的交联颗粒为代表的有机颗粒等。
[其他]
交联树脂层根据需要可以还含有表面活性剂、消泡剂、涂布性改良剂、脱模剂、增稠剂、有机系润滑剂、抗静电剂、导电剂、紫外线等光吸收剂、抗氧化剂、发泡剂、染料、颜料等。
交联树脂层中的成分的分析例如可以通过TOF-SIMS、ESCA、荧光X射线等分析而进行。
(交联树脂层的形成方法)
关于交联树脂层的形成方法,可以采用如下方法:薄膜状基材的拉伸工序中对薄膜表面进行处理的、通过在线涂覆而设置,在体系外在暂时制造好的薄膜上涂布的离线涂覆。能与制膜同时涂布,因此,在能廉价地应对制造、可以根据拉伸倍率而改变交联树脂层的厚度的方面,优选使用在线涂覆。
对于在线涂覆,不限定于以下,例如在依次双轴拉伸中,特别是在纵向拉伸结束的横拉伸前可以实施涂覆处理。通过在线涂覆在聚酯薄膜上设置交联树脂层的情况下,能与制膜同时进行涂布,且可以对交联树脂层在高温下进行处理,可以制造适合作为聚酯薄膜的薄膜。
通过在线涂覆设置交联树脂层的情况下,优选以制成包含上述一系列的化合物的交联树脂组合物的水溶液或水分散体,将涂布液涂布于聚酯薄膜上的要领进行。另外,在不有损本发明的主旨的范围内,出于对水的分散性改良、造膜性改良等的目的,在涂布液中可以含有少量的有机溶剂。有机溶剂可以使用1种或组合使用2种以上。
涂布液中的有机溶剂的含量优选10质量%以下、进一步优选5质量%以下。作为具体的有机溶剂的例子,可以举出正丁醇、正丙醇、异丙醇、乙醇、甲醇等脂肪族或脂环族醇类、丙二醇、乙二醇、二乙二醇等二醇类、正丁基溶纤剂、乙基溶纤剂、甲基溶纤剂、丙二醇单甲醚等二醇衍生物、二氧杂环己烷、四氢呋喃等醚类、乙酸乙酯、乙酸戊酯等酯类、甲乙酮、丙酮等酮类、N-甲基吡咯烷酮等酰胺类。
另外,无论离线涂覆或在线涂覆,根据需要均可以组合使用热处理与紫外线照射等活性能量射线照射。
作为形成交联树脂层的方法,例如可以使用凹版涂布(gravure coating)、逆转辊涂布(reverse roll coating)、模涂(die coating)、气刀涂布(air doctor coating)、刮刀涂布(blade coating)、刮棒涂布(rod coating)、棒涂(bar coating)、帘涂(curtaincoating)、刮刀涂布(knife coating)、传递辊涂布(transfer roll coating)、挤压涂布(squeeze coating)、帘涂、浸渗涂布(impregnated coating)、唇合涂布(kiss coating)、喷雾涂布(spray coat)、压延涂布(calendar coating)、挤出涂布(extrusion coating)等以往公知的涂布方式。
〈交联树脂层的膜厚〉
视为最终覆膜时,从体现各种功能性的观点出发,交联树脂层的膜厚优选0.01~3μm,其中进一步优选0.01~1μm、其中0.01~0.3μm。
另外,包含交联树脂组合物的涂布液的涂布量通常为0.01~3g/m2、优选0.01~1g/m2、进一步优选0.01~0.3g/m2。如果为0.01g/m2以上,则在对脱模层的粘接性(易粘接性能)和抗静电性能方面可以得到充分的性能,如果为3g/m2以下,则交联树脂层的外观/透明性良好,不担心招致薄膜的粘连、线速度降低所导致的生产率的降低。需要说明的是,本发明中涂布量可以由涂布的单位时间的液体质量(干燥前)、涂布液不挥发成分浓度、涂布宽度、拉伸倍率、线速度等通过计算求出。
<本脱模膜的具体的构成例>
作为本脱模膜的具体构成例,可以举出基材/第1层/第2层、基材/交联树脂层/第1层/第2层、基材/锚涂层/第1层/第2层、基材/抗静电层/第1层/第2层、基材/低聚物封装层/第1层/第2层、交联树脂层/基材/交联树脂层/第1层/第2层、抗静电层/基材/抗静电层/第1层/第2层、低聚物封装层/基材/低聚物封装层/第1层/第2层、基材/抗静电层/低聚物封装层/第1层/第2层、第2层/第1层/基材/第1层/第2层、第2层/第1层/锚涂层/基材/锚涂层/第1层/第2层、第2层/第1层/抗静电层/基材/抗静电层/第1层/第2层、第2层/第1层/低聚物封装层/基材/低聚物封装层/第1层/第2层、第2层/第1层/低聚物封装层/抗静电层/基材/抗静电层/低聚物封装层/第1层/第2层等。但不限定于这些。
需要说明的是,上述锚涂层、抗静电层、低聚物封装层等层可以采用制膜为薄膜状的基材的同时形成的在线涂覆法、在完成了制膜的薄膜状基材上在另行工序中形成的离线涂覆法中的任意者而形成。
<层厚度>
通过相对增大第1层的厚度而提高柔软性且降低氟含有率,另一方面相对减小第2层的厚度,从而能够降低氟含有率。但第2层的厚度如果过小,则制造变困难。
从上述观点出发,在从第1层至第2层的层、即第1层与第2层之间夹设其他层的情况下,第2层的厚度优选为第1层的厚度、第2层的厚度和该其他层的厚度的总计的60%以下,其中进一步优选0.01%以上或50%以下、其中1%以上或40%以下。
需要说明的是,本脱模膜中的第2层如前述,无需覆盖其下层的全部表面,因此,第2层的厚度采用由第2层的覆盖量(g/m2)计算的平均厚度。
从同样的观点出发,第2层的具有氟取代基的成分在本脱模膜的每单位面积中所占的固体成分质量优选为该薄膜面积区域中的从第1层至第2层的层的总计的固体成分质量的90质量%以下,其中进一步优选0.01质量%以上或80质量%以下、其中1质量%以上或60质量%以下。
需要说明的是,本脱模膜中的第2层如前述,无需覆盖其下层的全部表面,因此,上述值中有时局部地产生波动。这种情况下,在上述值稳定的程度的面积范围内测定。
<本脱模膜的氟原子含量>
从削减氟的用量的观点出发,本脱模膜的从第1层至第2层的层中所含的氟原子含量(原子数分率)优选300ppm以上且500000ppm以下,其中进一步优选1000ppm以上或400000ppm以下、其中3000ppm以上或300000ppm以下。
<本脱模膜的制造方法>
本脱模膜可以如下形成:在薄膜状基材的单面或两面根据需要形成锚涂层、抗静电层、低聚物封装层等后,依次涂布第1层形成树脂组合物和第2层形成树脂组合物并固化,从而可以形成。
作为更优选的制造方法,可以举出如下脱模膜的制造方法:其特征在于,在从卷状态卷出的薄膜状基材的至少单面侧根据需要形成锚涂层、抗静电层、低聚物封装层等后,涂布包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物后使其固化,从而形成第1层,连续地在其上涂布实质上包含具有氟取代基的成分的组合物,从而形成第2层,之后,将具备第1层和第2层的薄膜状基材卷取。需要说明的是,构成第1层的不含氟原子的固化型有机硅在涂布第1层后的任意阶段固化。
通过如此连续地进行第1层的形成与第2层的形成,从而可以具有如下效果:生产时间的缩短、通纸时损失的部分减半等薄膜状基材的利用率改善、第2层的湿润性改善、第1层固化时的加热量的降低所导致的薄膜的收缩松弛的削减等。
此时,第1层形成树脂组合物和第2层形成树脂组合物的涂布次数可以为1次,也可以为2次以上。使涂布次数为2次以上,形成第1层和第2层的情况下,可以涂布不同的涂布液。但是,形成第2层的情况下,必须在至少任意涂布液中包含具有氟取代基的成分。
第1层形成树脂组合物、即用于形成第1层的涂布液优选除固化型非氟化有机硅之外,优选还包含交联剂、催化剂、和反应引发剂(反应促进剂)等。另外,根据需要,也可以包含其他非含氟树脂。
需要说明的是,包含前述固化型有机硅的涂料中,也有时从开始包含交联剂、催化剂。
另一方面,第2层形成树脂组合物、即用于形成第2层的涂布液优选除固化型的氟化有机硅之外,优选还包含交联剂、催化剂、和反应引发剂(反应促进剂)等。另外,根据需要,可以包含其他含氟树脂和/或非含氟树脂。
交联剂、催化剂和反应引发剂(反应促进剂)等的具体例如前述。
需要说明的是,包含固化型有机硅的涂料中,也有时从开始包含交联剂、催化剂。
作为前述交联剂的具体例,可以举出DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制的SP7297、7560、3062A、3062B、3062C、3062D等。
另外,作为前述催化剂的具体例,可以举出信越化学工业株式会社制的CAT PL-50T、DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制的SRX212、SRX212P、NC-25、FSXK-3077等。
本发明中,成为第2层的主成分的“由具有氟取代基的固化型有机硅形成的成分”的该固化型有机硅可以为溶剂型,也可以为无溶剂型,还可以为混合它们而成者。其中,为了以适当的范围均匀地涂布第2层的膜厚,更优选利用溶剂进行稀释。
此时,形成第2层的涂布液的固体成分质量浓度优选0.01质量%以上、更优选0.05质量%以上、进一步优选0.1质量%以上。另一方面,作为上限,优选90质量%以下、更优选50质量%以下、特别优选20质量%以下。
作为用于稀释的溶剂,可以为极性溶剂,也可以为非极性溶剂。另外,可以使用具有氟原子的氟溶剂。进而,也可以混合上述溶剂2种以上而使用。
作为前述极性溶剂,可以举出乙醇、(异)丙醇等醇类、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸(异)丙酯、乙酸(异)丁酯、乙酸(异)戊酯、乳酸乙酯、苯甲酸乙酯等酯类、甲乙酮、甲基异丁基酮、环戊酮、环己酮、二丙酮醇、二异丁基酮等酮类、乙二醇、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚乙酸酯、丙二醇单甲醚等二醇类、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、四氢呋喃、乙腈等。
作为前述非极性溶剂,可以举出苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类、己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烃类、异己烷、异辛烷、异壬烷等具有支链结构的烃类、环己烷、环庚烷、环辛烷等脂环式烃类、二氧杂环己烷等。作为氟溶剂,可以举出氢氟醚类、间二甲苯六氟化物、十三氟辛烷等。
作为第1和第2层形成树脂组合物的涂布方法,可以为在线涂覆,也可以为离线涂覆,例如可以使用“涂覆方式”(原崎勇次著、槙书店、1979年发行)所示的涂布技术。
例如作为涂覆头,示例气刀涂布机、刮刀涂机、刮棒涂布机、刮刀涂布机、挤压涂布机、浸渗涂布机、逆转辊涂布机、传递辊涂布机、凹版涂布机、辊舐涂布机、浇铸涂布机、喷雾涂布机、帘幕涂机、压延涂布机、挤出涂布机等。
作为用于形成这些层的方法,可以示例如下方法:预先准备涂布/干燥后成为相当于各层的氟原子含量的原料液作为涂布液,并使用其。
这些第1层和第2层可以通过将第1层涂布/干燥后将第2层涂布/干燥从而可以形成。此时,可以通过接着第1层的涂布来涂布第2层,之后进行干燥的所谓湿式/涂覆法而形成,由此,也可以期待生产工序的缩短、能量有效地改善。
另外,如上述,在薄膜状基材的至少单面侧涂布第1的涂布层并形成后,连续地在其上涂布第2层并形成,从而可以以一次薄膜状基材的卷出~卷绕工序形成这些层,由此,可以期待生产工序的缩短、薄膜状基材的损失降低等。
作为另一方法,有如下方法:涂布固化型非氟化有机硅来形成第1层,然后涂布以固化型的氟化有机硅为主成分的溶液来形成第2层,该方法可以稳定地制造脱模膜故更优选。
进而作为另一方法,也可以预先通过涂覆非氟化树脂而形成,之后制成利用四氟化碳(CF4)等离子体处理等干式工艺而氟化的层。但是,该方法必须设置等离子体处理用的腔室,因此,可以说适合于大规模生产。
需要说明的是,通常涂布第1层形成树脂组合物后,通过加热使该第1层形成树脂组合物固化,此外,包含紫外线固化剂作为交联剂的情况等中,也有时插入不加热的交联方法。
利用在线涂覆作为本脱模膜的制造方法的情况下,可以使第1层和第2层这两者为在线涂覆,也可以仅使第1层为在线涂覆,使第2层为离线涂覆。
均通过离线涂覆设置前述第1层和第2层的情况下,可以以1次的“薄膜状基材卷出-卷取工序”连续地形成,而且也可以经多次的“薄膜状基材卷出-卷取工序”而依次形成。其中,以1次的“薄膜状基材卷出-卷取工序”连续地形成时,制造工序变简单,可以以更低成本制造,因此,是特别优选的方法。
进而,通过使形成前述第1层时对薄膜施加的热量低于形成前述第2层时施加的热量,从而能够抑制形成第2层时的薄膜平面性恶化,同时也可以有效地防止第2层的涂布不均发生,故优选。
关于本脱模膜的制造方法,还可以设想从已经设有第1层的脱模膜开始制造的制造方法。例如,为原本面向其他用途制造好的脱模膜时,例如过量地制造的情况等有时难以用于面向设想的用途。
即,准备在薄膜状基材的至少单面侧具备由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的第1层的脱模膜,例如自市场获得,在该第1层上形成包含具有氟取代基的成分的第2层,从而可以制作本脱模膜。
如此,可以再利用难以转用的脱模膜作为本脱模膜。
<本薄膜层叠体:本脱模膜的利用方法>
本脱模膜对有机硅粘合剂具有优异的脱模性,因此,例如可以作为具备本脱模膜与由有机硅粘合剂形成的粘合层层叠而成的构成的带脱模膜的粘合片(称为“本薄膜层叠体”)提供。
但是,不将本脱模膜的利用方法限定于上述利用方法。本脱模膜能够防止与构件的粘附,因此,也可以作为在制造构件上的工艺纸、衬纸使用。作为工艺纸,可以举出陶瓷生片用工艺纸、装饰薄膜用工艺纸、碳纤维预浸料用工艺纸。而且作为衬纸,可以举出加压加工用衬纸、冲裁加工用衬纸。
作为本薄膜层叠体的一例,可以举出具备借助有机硅粘合剂层与层叠薄膜贴合而成的构成的薄膜层叠体。
(层叠薄膜(1))
作为前述层叠薄膜的一例,例如可以举出在基材薄膜的至少单面侧具有交联树脂层即具备树脂交联而成的结构的层的层叠薄膜(称为“层叠薄膜(1)”)。
前述交联树脂层例如可以示例由含有导电性聚合物和粘结剂聚合物、根据需要的交联剂、颗粒、其他成分的交联剂树脂层组合物形成者。
需要说明的是,对于导电性聚合物、粘结剂聚合物、交联剂、颗粒和其他成分、进一步交联树脂层的形成方法、厚度,与上述同样。
作为基材薄膜,示例:由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚间苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;二乙酰基纤维素、三乙酰基纤维素等纤维素系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸类树脂;聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系树脂;聚乙烯、聚丙烯、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系树脂;氯乙烯系树脂;尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺系树脂;酰亚胺系树脂;聚醚砜系树脂;砜系树脂;聚醚醚酮系树脂;硫化聚苯系树脂;乙烯醇系树脂;偏二氯乙烯系树脂;乙烯醇缩丁醛系树脂;芳酯系树脂;聚氧亚甲基系树脂;环氧系树脂等热塑性树脂构成的薄膜。另外,也可以使用由(甲基)丙烯酸类、氨基甲酸酯系、丙烯酸类氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热固性树脂或紫外线固化型树脂构成的薄膜。
(层叠薄膜(2))
作为前述层叠薄膜的另一例,可以举出在基材薄膜的单面侧具备不同于本脱模膜的脱模层的脱模层(“脱模层(2)”)的脱模膜(称为“层叠薄膜(2)”)。
基材薄膜与层叠薄膜(1)同样。
此时,本脱模膜与脱模膜(2)的剥离力比率、即相对于脱模膜(2)的剥离力的、本脱模膜的剥离力的比率(本脱模膜/脱模膜(2))的下限可以为2以上、优选3以上。另一方面,对于上限,可以为10以下、优选8以下、其中6以下。
作为脱模层(2)的一例,可以举出在基材薄膜的至少单面侧依次具备由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的第1层(2)和包含具有氟取代基的成分的第2层(2)者。
此时,第1层(2)和第2层(2)分别与本脱模膜中的第1层和第2层同样。
作为脱模层(2)的另一例,可以举出由(A)包含具有氟取代基的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的层。
作为脱模层(2)的另一例,可以举出由(B)包含不含氟取代基的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的层。
需要说明的是,前述“主成分”是指,构成成分中、质量比率最大的成分。
(有机硅粘合剂)
作为有机硅粘合剂,例如可以举出加成反应型、过氧化物固化型或缩合反应型的有机硅粘合剂等。其中,从能在低温短时间内固化的观点出发,可以优选使用加成反应型有机硅粘合剂。需要说明的是,这些加成反应型有机硅粘合剂在支撑体上形成粘合剂层时固化。
使用加成反应型有机硅粘合剂作为前述有机硅粘合剂的情况下,前述有机硅粘合剂可以包含铂催化剂等催化剂。
例如对于前述加成反应型有机硅粘合剂,可以添加铂催化剂等催化剂,将根据需要用甲苯等溶剂进行了稀释的有机硅树脂溶液搅拌使其成为均匀,然后涂布于支撑体上,以100~130℃/1~5分钟使其固化。
另外,根据需要,可以在前述加成反应型有机硅粘合剂中加入交联剂、用于控制粘合力的添加剂,或在形成前述粘合剂层前对前述支撑体实施底涂处理。
作为前述加成反应型有机硅粘合剂中使用的有机硅树脂的市售品,可以举出:SD4580PSA、SD4584PSA、SD4585PSA、SD4587LPSA、SD4560PSA、SD4570PSA、SD4600FCPSA、SD4593PSA、DC7651ADHESIVE、DC7652ADHESIVE、LTC-755、LTC-310(均为Dow Corning TorayCompany)、KR-3700、KR-3701、X-40-3237-1、X-40-3240、X-40-3291-1、X-40-3229、X-40-3323、X-40-3306、X-40-3270-1(均为信越化学工业株式会社制)、AS-PSA001、AS-PSA002、AS-PSA003、AS-PSA004、AS-PSA005、AS-PSA012、AS-PSA014、PSA-7465(均为荒川化学工业株式会社制)、TSR1512、TSR1516、TSR1521(均为Momentive Performance Materials Inc制)等。
<本薄膜层叠体的使用方法>
本薄膜层叠体例如可以如下使用:将本脱模膜剥离后,使露出的有机硅粘合剂层表面贴合于作为被粘物的光学构件从而可以使用。
另外,将本脱模膜或脱模膜(2)剥离后,使露出的有机硅粘合剂层表面贴合于作为被粘物的光学构件,从而可以使用。
作为前述光学构件,可以举出偏光板或触控感应器等。
另外,发挥有机硅粘合剂本身所具有的耐热性、耐寒性、耐气候性、高透明性,也可以用于搭载于汽车的触摸面板等车载用。
(偏光板)
上述偏光板的材料和构成是任意的。例如在使用碘作为取向色素的拉伸聚乙烯醇薄膜上层叠作为保护膜的TAC(三乙酰基纤维素)薄膜而成者作为此种偏光板被广泛实用化。
另外,偏光板可以在表面具备实质上不具有相位差的硬涂层、具备具有防眩、低反射、抗静电等功能的层构成。
(触控感应器)
上述触控感应器为如下构件:用手指、触摸笔等接触用户在画面中显示的图像的情况下,与该接触反应而把握触摸地点,根据传感器技术,示例静电容量方式、电阻膜方式、利用了红外线或超声波等的表面波方式等方法。
通常将触控感应器搭载于液晶显示面板、有机EL等显示装置。
另外,近年来,作为玻璃基板的代替,着眼于柔性,有使用基材薄膜的倾向。
触控感应器薄膜通常设有用于执行感知电极的功能的图案化的透明导电层。
从可以使用耐久性和透明性良好的有机硅粘合剂的观点出发,本薄膜层叠体优选用于车载用构件的贴合。
<术语的说明等>
通常“片”在JIS中的定义上是指薄、其厚度遍及长度和宽度地小且平的制品,通常“薄膜”是指与长度和宽度相比厚度极小、最大厚度被任意限定的薄且平的制品,通常是指以卷的形式供给者(日本工业标准;JISK6900)。然而,片与薄膜的边界不确定,本发明中在用语上无需区别两者,因此,本发明中,称为“薄膜”的情况下,也包含“片”,称为“片”的情况下,也包含“薄膜”。
本发明中,记作“X~Y”(X、Y为任意数字)的情况下,只要没有特别限定,就同时包含“X以上且Y以下”的含义、和“优选大于X”或“优选小于Y”的含义。
另外,记作“X以上”(X为任意数字)的情况下,只要没有特别限定,就包含“优选大于X”的含义、和记作“Y以下”(Y为任意数字)的情况下,只要没有特别限定,就也包含“优选小于Y”的含义。
实施例
以下,利用实施例对本发明更具体地进行说明。但本发明不受以下的实施例的限定。
下述实施例和比较例中,作为薄膜状基材(简称为“基材”),使用PET薄膜(三菱化学株式会社制“T100-38”、厚度38μm)。
<实施例1>
为了形成第1层,将超重剥离非氟化有机硅剥离剂(信越化学工业株式会社制“X-62-2825”、溶剂型)100质量份和铂催化剂(信越化学工业株式会社制“CAT-PL-50T”)1质量份用甲苯/甲乙酮/庚烷(5:1:5)进行稀释至固体成分浓度4质量%,从而制作涂布液A1。
X-62-2825在主材料的聚合物结构内具有非常多的二苯基硅氧烷结构。
用No.4棒将前述涂布液A1涂布于基材上,以150℃进行10秒热处理使其固化,形成第1层。需要说明的是,形成第1层时的薄膜的常态剥离力为577mN/cm、水接触角为103.4度。
进而,为了形成第2层,将氟化有机硅剥离剂(信越化学工业株式会社“X-41-3035”)100质量份和铂催化剂(信越化学工业株式会社制“CAT-PL-50T”)5质量份用庚烷进行稀释至固体成分浓度1质量%,从而制作涂布液B1。
用No.4棒将前述涂布液B1涂布于前述第1层上,以150℃进行15秒热处理使其固化而形成第2层,制作脱模膜(样品)。
<实施例2>
为了形成第1层,将重剥离非氟化有机硅剥离剂(信越化学工业株式会社制“KS-3703T”、溶剂型)100质量份和铂催化剂(信越化学工业株式会社制“CAT-PL-50T”)1质量份用甲苯/甲乙酮/庚烷(5:1:5)进行稀释至固体成分浓度4质量%,从而制作涂布液A2。
KS-3703T在主材料的聚合物结构内具有大量二苯基硅氧烷结构。
用No.4棒将前述涂布液A2涂布于基材上,以150℃进行10秒热处理使其固化,形成第1层。需要说明的是,形成第1层时的薄膜的常态剥离力为25mN/cm、水接触角为108.5度。
进而,为了形成第2层,将氟化有机硅剥离剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7785”)100质量份和交联剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7560”)1.5质量份用庚烷进行稀释至固体成分浓度1质量%,从而制作涂布液B2。
用No.4棒将前述涂布液B2涂布于前述第1层上,以150℃进行15秒热处理使其固化而形成第2层,制作脱模膜(样品)。
<实施例3>
为了形成第2层,将氟化有机硅剥离剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7785”)100质量份和交联剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7560”)1.5质量份用庚烷进行稀释至固体成分浓度0.5质量%,从而制作涂布液B3。
将涂布液B2变更为涂布液B3,除此之外与实施例2同样地制作脱模膜(样品)。
<实施例4>
为了形成第2层,将氟化有机硅剥离剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7785”)100质量份、交联剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7560”)1.5质量份、和作为具有硅氧烷键且不含氟原子的添加剂的硅氧烷(信越化学工业株式会社制“KS-847H”)0.5质量份用庚烷进行稀释至0.5质量%,从而制作涂布液B4。
将涂布液B2变更为涂布液B4,除此之外与实施例2同样地制作脱模膜(样品)。
需要说明的是,作为具有硅氧烷键且不含氟原子的材料的硅氧烷的含量相对于第2层的具有氟取代基的成分量为0.18质量%。
<比较例1>
在不具有第1层的状态下,用No.4棒将前述涂布液B1涂布于基材上,以150℃进行15秒热处理使其固化而仅形成第2层,制作脱模膜(样品)。
<比较例2>
为了形成第2层,将氟化有机硅剥离剂(信越化学工业株式会社“X-41-3035”)100质量份和铂催化剂(信越化学工业株式会社制“CAT-PL-50T”)5质量份用庚烷进行稀释至固体成分浓度4质量%,从而制作涂布液B5。
将涂布液B1变更为涂布液B5,除此之外与比较例1同样地制作脱模膜(样品)。
<比较例3>
为了形成第1层,将轻剥离非氟化有机硅剥离剂(信越化学工业株式会社制“KS-847H”、溶剂型)100质量份和铂催化剂(信越化学工业株式会社制“CAT-PL-50T”)1质量份用甲苯/甲乙酮/庚烷(5:1:5)进行稀释至固体成分浓度4质量%,从而制作涂布液A3。
KS-847H在主材料的聚合物结构内不具有二苯基硅氧烷结构。
用No.4棒将前述涂布液A3涂布于基材上,以150℃进行10秒热处理使其固化,形成第1层。需要说明的是,形成第1层时的薄膜的常态剥离力为11mN/cm、水接触角为109.5度。
将涂布液A1变更为涂布液A3,除此之外与实施例1同样地制作脱模膜(样品)。
<比较例4>
为了形成第1层,将中剥离非氟化有机硅剥离剂(信越化学工业株式会社制“KS-774”、溶剂型)100质量份和铂催化剂(信越化学工业株式会社制“CAT-PL-50T”)1质量份用甲苯/甲乙酮/庚烷(5:1:5)进行稀释至固体成分浓度4质量%,从而制作涂布液A4。
KS-774在主材料的聚合物结构内具有大量二苯基硅氧烷结构。
将涂布液A1变更为涂布液A4,除此之外与实施例1同样地制作脱模膜(样品)。需要说明的是,形成第1层时的薄膜的常态剥离力为20mN/cm、水接触角为108.5度。
<比较例5>
为了形成第1层,将涂布液A1变更为涂布液A2,除此之外与实施例1同样地制作脱模膜(样品)。需要说明的是,形成第1层时的薄膜的常态剥离力为25mN/cm。
<比较例6>
在不具有第1层的状态下,用No.4棒将前述涂布液B3涂布于基材上,以150℃进行15秒热处理使其固化而仅形成第2层,制作脱模膜(样品)。
<比较例7>
在不具有第1层的状态下,用No.4棒将前述涂布液B2涂布于基材上,以150℃进行15秒热处理使其固化而仅形成第2层,制作脱模膜(样品)。
<比较例8>
为了形成第2层,将氟化有机硅剥离剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7785”)100质量份和交联剂(DOW CORNING TORAY CO.,LTD.制“Q2-7560”)1.5质量份用庚烷进行稀释使固体成分浓度为4质量%,从而制作涂布液B6。在不具有第1层的状态下,用No.4棒将前述涂布液B6涂布于基材上,以150℃进行15秒热处理使其固化,形成第2层,制作脱模膜(样品)。
<评价方法>
(1)常态剥离力
如下测定第2层的常态剥离力。使实施例和比较例中制作的脱模膜(样品)与带有机硅粘合剂的聚酰亚胺带No.5413(3M公司制)的有机硅粘合剂侧以5cm宽贴合,在23℃的环境下,利用剥离试验机,在180°剥离、0.3m/分钟的条件下进行常态剥离力的测定。
另一方面,第1层的常态剥离力如下:各实施例和比较例中,形成第1层时,使第1层与带No.502(日东电工株式会社制)以5cm宽贴合,在23℃的环境下,利用剥离试验机,在180°剥离、0.3m/分钟的条件下,进行常态剥离力的测定。
(2)第2层的覆盖率
用显微镜(KEYENCE公司制VHX-1000、VHX-1020 Camera unit、物镜:倍率5倍)观察实施例和比较例中制作的脱模膜(样品),测量第2层的覆盖率。
即,第2层的覆盖率可以通过如下方法简易地算出:在得到的显微镜照片的任意部位画出线直至两端,加合通过目视确认到形成第2层的膜的部位的长度,除以整体的长度,从而算出。此时,由于排斥而第2层成为点状或线状(网状)的部分作为未被覆盖的部分而计算。
(3)具有氟取代基的成分的固体成分质量比(MF/MS)
表3中以MF/MS表示具有氟取代基的成分在第2层的每单位面积中所占的固体成分质量比。根据以下的定义,基于涂布液中的固体成分质量和涂布量(膜厚),算出MF/MS。需要说明的是,第1层的意图的氟原子含量在实施例中均为0ppm。
MF/MS优选0.0001以上、更优选0.01以上、更优选0.02以上。另一方面,优选0.90以下、更优选0.80以下、特别优选0.60以下。
MF:第2层中所含的具有氟取代基的成分的每单位面积的固体成分质量
MS:加合从第1层至第2层的每单位面积的固体成分质量
(4)第1层、第2层的弹性模量测定
进行了基于纳米压痕仪法的第1层和第2层的弹性模量的测定。
测定装置:TI950 TriboIndenter(Hysitron,Inc.)
测定条件:使用端子/Berkovich(三角锥型)、测定方法/单一推入测定、推入深度设定/50nm、温度条件/室温
(5)高速剥离力
使实施例和比较例中制作的脱模膜(样品)与带有机硅粘合剂的聚酰亚胺带No.5413(3M公司制)以5cm宽贴合,在23℃的环境下,利用高速剥离试验机(Testerindustry制“型号:RT3300”),在180°剥离、剥离速度30m/分钟下,进行第2层的高速剥离力的测定。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
用#4棒将氟化有机硅剥离剂B1(X-41-3035)的1质量%溶液涂布于第1层上作为第2层的脱模膜中,形成第1层的有机硅剥离剂越为重剥离的类型(表2),可见对带有机硅粘合剂的带的剥离力越轻剥离化的倾向。特别是可知,使用此次实施例中为最重剥离的类型的超重剥离非氟化有机硅剥离剂A1(X-62-2825)作为第1层的实施例1中,可以得到低于将氟化有机硅剥离剂涂布于PET薄膜上使其成为与实施例1相同的膜厚的比较例1的常态剥离力、进一步低于涂布于PET薄膜上使得氟化有机硅剥离剂成为4倍的膜厚的比较例2的常态剥离力,可以以少的氟用量得到良好的轻剥离性。
将氟化有机硅剥离剂B1(X-41-3035)用于第2层中最轻剥离的实施例1中,氟化有机硅剥离剂无排斥,确认了可以涂布于整面的样子。图1为实施例1中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片,第2层表面无排斥所产生的球状或线状的部分,因此表明,第2层在整面成为膜而可以覆盖。(覆盖率:100%)
另一方面,比较例3的氟化有机硅脱模膜中,在整面产生排斥,无法形成氟化有机硅层。图3、4为比较例3中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片,第2层由于排斥而成为球状的部分被投影,因此表明,第2层无法覆盖于整面。(覆盖率:0%)
比较例5的氟化有机硅脱模膜中,确认了部分地形成有氟有机硅剥离剂层。图5为比较例5中制作的脱模膜的第2层表面的显微镜照片,第2层表面的一部分由于排斥而成为线状被投影,因此表明,第2层可以仅部分地覆盖。(覆盖率:38%)
由上述的结果,为了削减氟用量,第2层的覆盖率至少为50%以上、进一步优选70%以上、更优选90%以上,特别期望为100%。
使用氟化有机硅剥离剂B2(Q2-7785)的1质量%溶液作为形成第2层的氟化有机硅剥离剂的实施例2中,可以得到与将氟化有机硅剥离剂涂布于PET薄膜上使其成为与实施例1相同的膜厚的比较例7、以4倍的厚度将氟化有机硅剥离剂涂布于PET薄膜上的比较例8等同的轻剥离,可以以少的氟量得到轻剥离性。
另一方面,使用氟化有机硅剥离剂B2(Q2-7785)的0.5质量%溶液作为第2层、进而减少了氟用量的实施例3中,与将氟化有机硅剥离剂涂布于PET薄膜上使其成为与实施例3相同的膜厚的比较例6、将氟化有机硅剥离剂以2倍的厚度涂布于PET薄膜上的比较例7相比,得到了轻剥离性,但是得不到将氟化有机硅剥离剂以2倍的厚度涂布于第1层上的实施例2那样的轻剥离性。
显微镜观察中,产生无法检测的水平的排斥,认为与实施例2相比,剥离力上升。
然而,添加少量的固化型的非氟化有机硅(KS-847H)作为用于改善形成第2层的溶液对第1层的湿润性的硅氧烷成分的实施例4中,得到了与实施例2和比较例8等同的轻剥离性,能够进一步减少氟用量。
为非氟化有机硅的KS-847H与氟化有机硅材料相比,表面能高,而且与形成第1层的固化型有机硅的亲和性高,因此,涂布第2层溶液时,在第2层-第1层界面而不是在气-液界面迁移,从而推测改善第2层的湿润性,进一步对与有机硅粘合剂的剥离性基本不造成影响。
另外,如实施例1~4,例如由包含具有大量二苯基的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成第1层等,向第1层中导入二苯基,从而第1层的弹性模量(F2)提高,可以改质第1层表面的湿润性,其结果可知,可以形成涂布缺陷少的第2层,因此,能够抑制氟原子含量,且对有机硅粘合剂得到了优异的剥离性。
Claims (27)
1.一种脱模膜,其特征在于,在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,
第1层的由纳米压痕仪测得的弹性模量(F2)为0.16GPa以上。
2.一种脱模膜,其特征在于,在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,
第1层具有二苯基。
3.根据权利要求1或2所述的脱模膜,其中,所述第2层以至少50%以上的比率覆盖其下层的表面。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的脱模膜,其中,所述不含氟原子的固化型有机硅为溶剂型固化型有机硅。
5.一种脱模膜,其在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层的上侧具备第2层,该第2层包含具有氟取代基的成分,所述不含氟原子的固化型有机硅为水系固化型有机硅。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的脱模膜,其中,所述具有氟取代基的成分在薄膜的每单位面积中所占的固体成分质量为该薄膜面积区域中的自第1层至第2层的层的总计固体成分质量的90质量%以下。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的脱模膜,其中,所述第1层的氟原子含量即原子数分率为50ppm以下,第2层的氟原子含量为500ppm以上且900000ppm以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的脱模膜,其中,所述第2层含有:由具有氟取代基的固化型有机硅形成的成分。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的脱模膜,其中,所述第2层含有:具有硅氧烷键且不含氟原子的材料。
10.根据权利要求9所述的脱模膜,其中,对于所述第2层,在第2层中以0.001~99.0质量%的比率包含具有硅氧烷键且不含氟原子的所述材料。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的脱模膜,其中,第2层的由纳米压痕仪测得的弹性模量(F2)为0.40GPa以上。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的脱模膜,其中,由纳米压痕仪测得的第1层的弹性模量(F1)与第2层的弹性模量(F2)满足如下关系,
F1+0.40GPa≤F2。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的脱模膜,其中,第2层的常态剥离力为100mN/cm以下。
14.根据权利要求1~13中任一项所述的脱模膜,其中,第2层的干燥后的涂布厚度为0.01g/m2以上且0.14g/m2以下。
15.根据权利要求1~14中任一项所述的脱模膜,其中,第2层以至少50%以上且99%以下的比率覆盖其下层的表面。
16.一种脱模膜的制造方法,其特征在于,具备如下工序:
在薄膜状基材的至少单面侧涂布包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物,从而形成第1层的工序;
在所述第1层上涂布实质上包含具有氟取代基的成分的组合物,从而形成第2层的工序;和,
在任意阶段使所述第1层固化的工序。
17.一种薄膜层叠体,其具备权利要求1~15中任一项的脱模膜借助有机硅粘合剂层与层叠薄膜贴合而成的构成,
所述层叠薄膜为在基材薄膜的至少单面侧具备交联树脂层的层叠薄膜。
18.根据权利要求17所述的薄膜层叠体,其中,所述交联树脂层为含有导电性聚合物(A)和粘结剂聚合物(B)的层。
19.一种薄膜层叠体,其具备权利要求1~15中任一项的脱模膜借助有机硅粘合剂层与层叠薄膜贴合而成的构成,
所述层叠薄膜为在基材薄膜的至少单面侧具备脱模层(2)的脱模膜(2)。
20.根据权利要求19所述的薄膜层叠体,其中,所述脱模膜(2)具备如下构成:在基材薄膜的至少单面侧依次层叠由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的第1层(2)和包含具有氟取代基的成分的第2层(2)而成的构成。
21.根据权利要求19所述的薄膜层叠体,其中,所述脱模层(2)为由包含具有氟取代基的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成的层。
22.根据权利要求19所述的薄膜层叠体,其中,所述脱模层(2)由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成。
23.一种薄膜层叠体的使用方法,其特征在于,其为权利要求17或18所述的薄膜层叠体的使用方法,所述使用方法如下:
将权利要求1~15中任一项的脱模膜剥离后,使露出的有机硅粘合剂层表面贴合于作为被粘物的光学构件。
24.一种薄膜层叠体的使用方法,其特征在于,其为权利要求19~22中任一项所述的薄膜层叠体的使用方法,所述使用方法如下:
将权利要求1~15中任一项的脱模膜或脱模膜(2)剥离后,使露出的有机硅粘合剂层表面贴合于作为被粘物的光学构件。
25.根据权利要求23或24所述的薄膜层叠体的使用方法,其中,所述光学构件为偏光板或触控感应器。
26.根据权利要求23~25中任一项所述的薄膜层叠体的使用方法,其中,所述光学构件为车载用的光学构件。
27.一种脱模膜的制造方法,其特征在于,其为权利要求1~15中任一项的脱模膜的制造方法,所述制造方法如下:
准备脱模膜,所述脱模膜在薄膜状基材的至少单面侧具备第1层,所述第1层由包含不含氟原子的固化型有机硅作为主成分的有机硅组合物形成,在该第1层上形成包含具有氟取代基的成分的第2层。
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