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特許7427359セラミックグリーンシート製造用離型フィルム及びその評価方法
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  • 特許-セラミックグリーンシート製造用離型フィルム及びその評価方法 図1
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-01-26
(45)【発行日】2024-02-05
(54)【発明の名称】セラミックグリーンシート製造用離型フィルム及びその評価方法
(51)【国際特許分類】
   B28B 1/30 20060101AFI20240129BHJP
   B32B 27/00 20060101ALI20240129BHJP
   B32B 27/36 20060101ALI20240129BHJP
   H01G 13/00 20130101ALI20240129BHJP
【FI】
B28B1/30 101
B32B27/00 L
B32B27/36
H01G13/00 351Z
【請求項の数】 3
(21)【出願番号】P 2018181784
(22)【出願日】2018-09-27
(65)【公開番号】P2020049803
(43)【公開日】2020-04-02
【審査請求日】2021-09-02
【審判番号】
【審判請求日】2022-12-27
(73)【特許権者】
【識別番号】000003160
【氏名又は名称】東洋紡株式会社
(72)【発明者】
【氏名】山本 雄一郎
(72)【発明者】
【氏名】松尾 有加
(72)【発明者】
【氏名】小野 侑司
(72)【発明者】
【氏名】本郷 有記
【合議体】
【審判長】宮澤 尚之
【審判官】小野 久子
【審判官】増山 淳子
(56)【参考文献】
【文献】特開2015-71240(JP,A)
【文献】特開2018-143901(JP,A)
【文献】特開2017-2254(JP,A)
【文献】特開2013-60555(JP,A)
【文献】国際公開第2019/131449(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B28B1/30
B32B27/00-27/42
H01G13/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ポリエステルフィルムの少なくとも片面に直接又は他の層を介して離型層が積層された離型フィルムであって、離型層表面の最大山高さ(Rp)が60nm以下であり、離型層のポリエステルフィルムの反対側の表面にセラミックスラリーを塗布、乾燥して得られたセラミックグリーンシート付き離型フィルムを作成し、セラミックグリーンシート付き離型フィルムをセラミックグリーンシート側から、離型層表面からの深さが3μmとなるようハーフカットし、離型層表面におけるハーフカット痕の幅(B)が50μm以下になるようにハーフカットした場合に、以下の式を満たすセラミックグリーンシート製造用離型フィルム
A/B ≧ 20
A:ハーフカット痕の周囲のセラミックグリーンシートの浮きの幅(μm)
B:離型層表面におけるハーフカット痕の幅(μm)
ここで、前記離型層は、1分子内に3以上の反応性基を有するエネルギー線硬化型化合物(I)と、
前記エネルギー線硬化型化合物(I)と非相溶であり相分離して海島構造を形成する樹脂(II)と、
離型成分(III)とを少なくとも含む塗膜を硬化してなる層であり、
前記ハーフカットに付される前記セラミックスラリーは、下記の材料からなる組成物である
トルエン76.3質量部、エタノール76.3質量部、
チタン酸バリウム35.0質量部、ポリビニルブチラール3.5質量部、および
フタル酸ジオクチル1.8質量部、
前記セラミックグリーンシートは、乾燥後のセラミックグリーンシートが0.8μmになるように塗工し90℃で2分乾燥させたシートである、
セラミックグリーンシート製造用離型フィルム。
【請求項2】
離型層表面の領域表面平均粗さ(Sa)が5~40nmである請求項1に記載のセラミックグリーンシート製造用離型フィルム。
【請求項3】
離型フィルムの離型層上にセラミックスラリーを塗布、乾燥して得られたセラミックグリーンシート付き離型フィルムを、セラミックグリーンシート側から、離型層表面からの深さが3μmとなるようハーフカットし、
離型層表面におけるハーフカット痕の幅(B)が50μm以下になるようにして、ハーフカット痕の周囲のセラミックグリーンシートの浮きの幅(A)を測定することにより、ハーフカット後のセラミックグリーンシートの浮き易さを評価し、
前記ハーフカットに付される前記セラミックスラリーは、下記の材料からなる組成物である;
トルエン76.3質量部、エタノール76.3質量部、
チタン酸バリウム35.0質量部、ポリビニルブチラール3.5質量部、および
フタル酸ジオクチル1.8質量部、
前記セラミックグリーンシートは、乾燥後のセラミックグリーンシートが0.8μmになるように塗工し90℃で2分乾燥させたシートである、
セラミックグリーンシート製造用離型フィルムの評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、超薄層のセラミックグリーンシート製造用離型フィルムに関するものであり、詳しくは超薄層のセラミックグリーンシート製造時にピンホール及び厚みムラによる工程不良の発生を抑制し、かつ剥離時にセラミックグリーンシートの破損を抑制し得る、超薄層のセラミックグリーンシート製造用離型フィルム及びその評価方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来ポリエステルフィルムを基材とし、その上に離型層を積層した離型フィルムは、積層セラミックコンデンサ(以下MLCCとする)、セラミック基板等のセラミックグリーンシート成型用に使用されている。近年、積層セラミックコンデンサの小型化・大容量化に伴い、セラミックグリーンシートの厚みも薄膜化する傾向にある。セラミックグリーンシートは、離型フィルムに、チタン酸バリウムなどのセラミック成分とバインダー樹脂を含有したスラリーを塗工し乾燥することで成型される。成型したセラミックグリーンシートに電極を印刷し、電極が印刷されたセラミックグリーンシートをハーフカットしたうえで離型フィルムから剥離したのち、セラミックグリーンシートを積層、プレスし裁断後、焼成、外部電極を塗布することで積層セラミックコンデンサが製造される。これまで、ポリエステルフィルムの離型層表面にセラミックグリーンシートを成型する場合、離型層表面の微小な突起が成型したセラミックグリーンシートに影響を与え、ハジキやピンホール等の欠点が生じやすくなるといった問題点があった。そのため、優れた平坦性を有する離型層表面を実現するための手法が種々開発されてきた(例えば、特許文献1)。
【0003】
しかしながら近年、さらなるセラミックグリーンシートの薄膜化が進み、1.0μm以下、より詳しくは0.2μm~1.0μmの厚みのセラミックグリーンシートが要求されるようになってきた。そのため、離型層表面により高い平滑性が求められるようになってきている。また、セラミックグリーンシートの薄膜化に伴い、セラミックグリーンシートの強度が低下するため、離型層表面の平滑化だけではなく、セラミックグリーンシートを離型フィルムから剥離するときの剥離力を低くかつ均一にすることが好ましく、離型フィルムからセラミックグリーンシートを剥離するときにセラミックグリーンシートにかかる負荷を極力少なくし、セラミックグリーンシートにダメージを与えないようにすることが好ましくなってきている。
【0004】
離型層表面の平滑化と剥離時のセラミックグリーンシートへの負荷を抑制する離型層側からの方法としては、離型フィルムの離型層に活性エネルギー線硬化成分を用いることで離型層の架橋密度を高め、弾性率を向上させることで、セラミックグリーンシート剥離時における離型層の弾性変形を抑制し剥離力を軽くする方策が検討されている(例えば、特許文献2、3)。しかしながらこの方法では、平滑性が高すぎるため面剥離となり、剥離力が重くなり、グリーンシートが剥離時に破けるなどのセラミック剥離不良が発生する等の問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開2000-117899号公報
【文献】国際公開第2013/145864号
【文献】国際公開第2013/145865号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明者らは、鋭意検討を行った結果、セラミックグリーンシートをハーフカットした際にハーフカット痕の周囲に一定以上のセラミックグリーンシートの浮きを発生させることがセラミック剥離不良の抑制に有効であることを見出した。そして、本発明の課題は、セラミックグリーンシートのハジキやピンホールを抑制し、かつセラミックハーフカット時にハーフカット痕の周囲に適度な浮きを形成できるようなセラミックグリーンシート製造用離型フィルムとその評価方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
即ち、本発明は以下の構成よりなる。
1. ポリエステルフィルムの少なくとも片面に直接又は他の層を介して離型層が積層された離型フィルムであって、離型層表面の最大山高さ(Rp)が60nm以下であり、離型層のポリエステルフィルムの反対側の表面にセラミックスラリーを塗布、乾燥して得られたセラミックグリーンシート付き離型フィルムを作成し、セラミックグリーンシート付き離型フィルムをセラミックグリーンシート側から離型フィルムに達する深さ、かつ離型フィルムの離型層表面から10μm以下の深さでハーフカットし、離型層表面におけるハーフカット痕の幅(B)が50μm以下になるようにハーフカットした場合に、以下の式を満たすセラミックグリーンシート製造用離型フィルム。
A/B ≧ 20
A:ハーフカット痕の周囲のセラミックグリーンシートの浮きの幅(μm)
B:離型層表面におけるハーフカット痕の幅(μm)
2. 離型層表面の領域表面平均粗さ(Sa)が5~40nmである上記第1に記載のセラミックグリーンシート製造用離型フィルム。
3. 離型フィルムの離型層上にセラミックスラリーを塗布、乾燥して得られたセラミックグリーンシート付き離型フィルムを、セラミックグリーンシート側からハーフカットし、ハーフカット痕が離型フィルムに達する深さ、かつ離型フィルムの離型層表面から10μm以下の深さであり、離型層表面におけるハーフカット痕の幅(B)が50μm以下になるようにして、ハーフカット痕の周囲のセラミックグリーンシートの浮きの幅(A)を測定することにより、ハーフカット後のセラミックグリーンシートの浮き易さを評価するセラミックグリーンシート製造用離型フィルムの評価方法。
【発明の効果】
【0008】
本発明のセラミックグリーンシート製造用離型フィルムによれば、従来のセラミックグリーンシート製造用離型フィルムと比較して、成型される厚み1μm以下といった超薄膜セラミックグリーンシートの製造過程において剥離不良率を少なくできるセラミックグリーンシート製造用離型フィルムの提供が可能となった。また、簡便に前記のような特性を有するセラミックグリーンシート製造用離型フィルムの評価を可能とした。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】ハーフカット痕の周囲のセラミックグリーンシートの浮きの幅(A)と離型層表面におけるハーフカット痕の幅(B)を説明するためのセラミックグリーンシート付き離型フィルムの平面模式図である。
図2】ハーフカット試験の概要を示すための断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明について詳細に説明する。
(ポリエステルフィルム)
本発明の離型フィルムにおいて基材として用いるポリエステルフィルムを構成するポリエステルは、特に限定されず、離型フィルム基材として通常一般に使用されているポリエステルをフィルム成型したものを使用することが出来るが、好ましくは、芳香族二塩基酸成分とジオール成分からなる結晶性の線状飽和ポリエステルであるのが良く、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン-2,6-ナフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリトリメチレンテレフタレート又はこれらの樹脂の構成成分を主成分とする共重合体がさらに好適であり、とりわけポリエチレンテレフタレートから形成されたポリエステルフィルムが好適である。ポリエチレンテレフタレートは、エチレンテレフタレートの繰り返し単位が好ましくは90モル%以上、より好ましくは95モル%以上であり、他のジカルボン酸成分、ジオール成分が少量共重合されていてもよいが、コストの点から、テレフタル酸とエチレングリコールのみから製造されたものが好ましい。また、本発明のフィルムの効果を阻害しない範囲内で、公知の添加剤、例えば、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、結晶化剤などを添加してもよい。ポリエステルフィルムは双方向の弾性率の高さ等の理由からポリエステルフィルムであることが好ましい。
【0011】
上記ポリエチレンテレフタレートフィルムの固有粘度は0.50~0.70dl/gが好ましく、0.52~0.62dl/gがより好ましい。固有粘度が0.50dl/g以上の場合、延伸工程で破断が発生しづらく好ましい。逆に、0.70dl/g以下の場合、所定の製品幅に裁断するときの裁断性が良く、寸法不良が発生しないので好ましい。また、原料は十分に真空乾燥することが好ましい。
【0012】
本発明におけるポリエステルフィルムの製造方法は特に限定されず、従来一般に用いられている方法を用いることが出来る。例えば、前記ポリエステルを押出機にて溶融して、フィルム状に押出し、回転冷却ドラムにて冷却することにより未延伸フィルムを得て、該未延伸フィルムを一軸又は二軸延伸することにより得ることが出来る。二軸延伸フィルムは、縦方向あるいは横方向の一軸延伸フィルムを横方向または縦方向に逐次二軸延伸する方法、或いは未延伸フィルムを縦方向と横方向に同時二軸延伸する方法で得ることが出来る。
【0013】
本発明において、ポリエステルフィルム延伸時の延伸温度はポリエステルの二次転移点(Tg)以上とすることが好ましい。縦、横各々の方向に1~8倍、特に2~6倍の延伸をすることが好ましい。
【0014】
上記ポリエステルフィルムは、厚みが12~50μmであることが好ましく、さらに好ましくは12~38μmであり、より好ましくは、15μm~31μmである。フィルムの厚みが12μm以上であれば、フィルム生産時や離型層の加工工程、セラミックグリーンシートの成型の時に、熱により変形するおそれがなく好ましい。一方、フィルムの厚みが50μm以下であれば、使用後に廃棄するフィルムの量が極度に多くならず、環境負荷を小さくする上で好ましく、さらには、使用する離型フィルムの面積当たりの材料が少なくなるため経済的観点からも好ましい。
【0015】
上記ポリエステルフィルム基材は、単層であっても2層以上の多層であっても構わないが、少なくとも片面には実質的に無機粒子を含まない表面層Aを有する積層ポリエステルフィルムであることが好ましい。2層以上の多層構成からなる積層ポリエステルフィルムの場合は、実質的に無機粒子を含有しない表面層Aの反対面には、粒子などを含有することができる表面層Bを有することが好ましい。積層構成としては、離型層を塗布する側の層を表面層A、その反対面の層を表面層B、これら以外の芯層を芯層Cとすると、厚み方向の層構成は離型層/表面層A/表面層B、あるいは離型層/表面層A/芯層C/表面層B等の積層構造が挙げられる。当然ながら芯層Cは複数の層構成であっても構わない。また、表面層Bには粒子を含まないこともできる。その場合、フィルムをロール状に巻き取るための滑り性を付与するため、表面層B上には粒子とバインダーを含んだコート層(D)を設けることが好ましい。
【0016】
本発明におけるポリエステルフィルム基材において、離型層を塗布する面を形成する表面層Aは、実質的に無機粒子を含有しないことが好ましい。このとき、表面層Aの領域表面平均粗さ(Sa)は、7nm以下が好ましい。Saが7nm以下であると、離型層の膜厚が2.0μm以下、更に薄く0.5μm以下のような薄膜でも、積層する超薄層セラミックグリーンシートの成型時にピンホールなどの発生が起こりにくく好ましい。表面層Aの領域表面平均粗さ(Sa)は小さいほど好ましいと言えるが、0.1nm以上であって構わない。但し表面層A上に後述のアンカーコート層などを設ける場合は、コート層に実質的に無機粒子を含まないことが好ましく、コート層積層後の領域表面平均粗さ(Sa)が前記範囲内であることが好ましい。本発明において「無機粒子を実質的に含有しない」とは、ケイ光X線分析で無機元素を定量した場合に50ppm以下であることにより定義され、好ましくは10ppm以下、最も好ましくは検出限界以下となる含有量である。これは積極的に無機粒子をフィルム中に添加させなくても、外来異物由来のコンタミ成分や、原料樹脂あるいはフィルムの製造工程におけるラインや装置に付着した汚れが剥離して、フィルム中に混入する場合があるためである。
【0017】
本発明におけるポリエステルフィルム基材が積層フィルムである場合において、離型層を塗布する表面層Aと反対面を形成する表面層Bは、フィルムの滑り性や空気の抜けやすさの観点から、粒子を含有することが好ましく、特にシリカ粒子及び/又は炭酸カルシウム粒子を含有することが好ましい。含有される粒子含有量は、表面層B中に粒子の合計で5000~15000ppmであることが好ましい。このとき、表面層Bのフィルムの領域表面平均粗さ(Sa)は、1~40nmの範囲であることが好ましい。より好ましくは、5~35nmの範囲である。表面層Bのシリカ粒子及び/又は炭酸カルシウム粒子の合計が5000ppm以上、Saが1nm以上の場合には、フィルムをロール状に巻き上げるときに、空気を均一に逃がすことができ、巻き姿が良好で平面性良好により、超薄層セラミックグリーンシートの製造に好適なものとなる。また、シリカ粒子及び/又は炭酸カルシウム粒子の合計が15000ppm以下、Saが40nm以下の場合には、滑剤の凝集が生じにくく、粗大突起ができないため、超薄層のセラミックグリーンシートを成型後に巻き取った場合でもセラミックグリーンシートにピンホールなどの欠点を発生させることがなく好ましい。
【0018】
上記表面層Bに含有する粒子としては、透明性やコストの観点からシリカ粒子及び/又は炭酸カルシウム粒子を用いることがより好ましい。シリカ及び/又は炭酸カルシウム以外に不活性な無機粒子及び/又は耐熱性有機粒子などを用いることができ、他に使用できる無機粒子としては、アルミナ-シリカ複合酸化物粒子、ヒドロキシアパタイト粒子などが挙げられる。また、耐熱性有機粒子としては、架橋ポリアクリル系粒子、架橋ポリスチレン粒子、ベンゾグアナミン系粒子などが挙げられる。またシリカ粒子を用いる場合、多孔質のコロイダルシリカが好ましく、炭酸カルシウム粒子を用いる場合は、ポリアクリル酸系の高分子化合物で表面処理を施した軽質炭酸カルシウムが、滑剤の脱落防止の観点から好ましい。
【0019】
上記表面層Bに添加する粒子の平均粒子径は、0.1μm以上2.0μm以下が好ましく、0.5μm以上1.0μm以下が特に好ましい。粒子の平均粒子径が0.1μm以上であれば、離型フィルムの滑り性が良好であり好ましい。また、平均粒子径が2.0μm以下であれば、離型層表面に粗大粒子によるピンホールが発生するおそれがなく好ましい。なお、粒子の平均粒子径の測定方法は、加工後のフィルムの断面の粒子を走査型電子顕微鏡で観察を行い、粒子100個を観察し、その平均値をもって平均粒子径とする方法で行うことができる。本発明の目的を満たすものであれば、粒子の形状は特に限定されるものでなく、球状粒子、不定形の球状でない粒子を使用できる。不定形の粒子の粒子径は円相当径として計算することができる。円相当径は、観察された粒子の面積を円周率(π)で除し、平方根を算出し2倍した値である。
【0020】
表面層Bには素材の異なる粒子を2種類以上含有させてもよい。また、同種の粒子で平均粒子径の異なるものを含有させてもよい。
【0021】
表面層Bに粒子を含まない場合は、表面層B上に粒子を含んだコート層で易滑性を持たせることも好ましい。本コート層を設ける手段は、特に限定されないが、ポリエステルフィルムの製膜中に塗工する所謂インラインコート法で設けることが好ましい。また、ポリエステルフィルムの離型層を積層しない側の表面に易滑性を持たせるコート層を設ける場合には、ポリエステルフィルムは表面層A及びBを有している必要はなく、無機粒子を実質的に含有しない単層のポリエステルフィルムからなっていてもよい。
【0022】
表面層Bの領域表面平均粗さ(Sa)は、40nm以下が好ましく、35nm以下がより好ましく、さらに好ましくは30nm以下である。また、表面層Bあるいは単層ポリエステルフィルムの離型層を積層しない側の表面にコート層(D)で易滑性を持たせる場合は、その表面のSaは、コート層を積層した表面を測定するものとし、前記の表面層Bの領域表面平均粗さ(Sa)と同等範囲であることが好ましい。
【0023】
(コート層D)
前記のポリエステルフィルムについて離型層を積層しない側の表面のコート層D中には、少なくともバインダー樹脂及び粒子が含まれていることが好ましい。
【0024】
(コート層Dのバインダー樹脂)
易滑塗布層を構成するバインダー樹脂としては特に限定されないが、ポリマーの具体例としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリビニル系樹脂(ポリビニルアルコール等)、ポリアルキレングリコール、ポリアルキレンイミン、メチルセルロース、ヒドロキシセルロース、でんぷん類等が挙げられる。これらの中でも粒子の保持、密着性の観点から、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂を使用することが好ましい。また、ポリエステルフィルムとのなじみを考慮した場合、ポリエステル樹脂が特に好ましい。溶剤への溶解性、分散性、さらには基材フィルムや他の層との接着性を達成させるため、バインダーのポリエステルは共重合ポリエステルであることが好ましい。なお、ポリエステル樹脂はポリウレタン変性されていても良い。また、ポリエステル基材フィルム上の易滑塗布層を構成する他の好ましいバインダー樹脂としてはウレタン樹脂が挙げられる。ウレタン樹脂としてはポリカーボネートポリウレタン樹脂が挙げられる。さらに、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂は併用しても良く、上記の他のバインダー樹脂を併用してもよい。
【0025】
(コート層Dの架橋剤)
本発明において、易滑塗布層中に架橋構造を形成させるために、易滑塗布層は架橋剤が含まれて形成されていてもよい。架橋剤を含有させることにより、高温高湿下での密着性を更に向上させることが可能になる。具体的な架橋剤としては、尿素系、エポキシ系、メラミン系、イソシアネート系、オキサゾリン系、カルボジイミド系、アジリジン等が挙げられる。また、架橋反応を促進させるため、触媒等を必要に応じて適宜使用することができる。
【0026】
(コート層D中の粒子)
易滑塗布層は、表面にすべり性を付与するために、滑剤粒子を含むことが好ましい。粒子は、無機粒子であっても、有機粒子であってもよく、特に限定されるものではないが、(1)シリカ、カオリナイト、タルク、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸カルシウム、ゼオライト、アルミナ、硫酸バリウム、カーボンブラック、酸化亜鉛、硫酸亜鉛、炭酸亜鉛、酸化ジルコニウム、二酸化チタン、サチンホワイト、珪酸アルミニウム、ケイソウ土、珪酸カルシウム、水酸化アルミニウム、加水ハロイサイト、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、リン酸カルシウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム等の無機粒子、(2)アクリルあるいはメタアクリル系、塩化ビニル系、酢酸ビニル系、ナイロン、スチレン/アクリル系、スチレン/ブタジエン系、ポリスチレン/アクリル系、ポリスチレン/イソプレン系、ポリスチレン/イソプレン系、メチルメタアクリレート/ブチルメタアクリレート系、メラミン系、ポリカーボネート系、尿素系、エポキシ系、ウレタン系、フェノール系、ジアリルフタレート系、ポリエステル系等の有機粒子が挙げられるが、塗布層に適度な滑り性を与えるために、シリカが特に好ましく使用される。
【0027】
粒子の平均粒径は10nm以上であることが好ましく、より好ましくは20nm以上であり、さらに好ましくは30nm以上である。粒子の平均粒径は10nm以上であると、凝集しにくく、滑り性が確保できて好ましい。
【0028】
粒子の平均粒径は1000nm以下であることが好ましく、より好ましくは800nm以下であり、さらに好ましくは600nm以下である。粒子の平均粒径が1000nm以下であると、透明性が保たれ、また、粒子が脱落することがなく好ましい。
【0029】
また、例えば、平均粒径が10~270nm程度の小さい粒子と、平均粒径が300~1000nm程度の大きい粒子を混用することも、後述の領域表面平均粗さ(Sa)、最大突起高さ(Rp)を小さく保ちながら、粗さ曲線要素の平均長さ(RSm)を小さくして、すべり性と平滑性を両立させる上で好ましく、特に好ましくは、30nm以上250nm以下の小さい粒子と、平均粒径が350~600nmの大きい粒子を併用することである。小さい粒子と大きい粒子を混用する場合、塗布層固形分全体に対して、小さい粒子の質量含有率を大きい粒子の質量含有率より大きくしておくことが好ましい。
【0030】
上記離型層を設ける側の層である表面層Aには、ピンホール低減の観点から、滑剤などの粒子の混入を防ぐため、再生原料などを使用しないことが好ましい。
【0031】
上記離型層を設ける側の層である表面層Aの厚み比率は、基材フィルムの全層厚みの20%以上50%以下であることが好ましい。20%以上であれば、表面層Bなどに含まれる粒子の影響をフィルム内部から受けづらく、領域表面平均粗さSaが上記の範囲を満足することが容易であり好ましい。基材フィルムの全層の厚みの50%以下であると、表面層Bにおける再生原料の使用比率を増やすことができ、環境負荷が小さく好ましい。
【0032】
また、経済性の観点から上記表面層A以外の層(表面層Bもしくは前述の芯層C)には、50~90質量%のフィルム屑やペットボトルの再生原料を使用することができる。この場合でも、表面層Bに含まれる滑剤の種類や量、粒子径ならびに領域表面平均粗さ(Sa)は、上記の範囲を満足することが好ましい。
【0033】
また、後に塗布する離型層などの密着性を向上させたり、帯電を防止するなどのために表面層A及び/または表面層Bの表面に製膜工程内の延伸前または一軸延伸後のフィルムにコート層を設けてもよく、コロナ処理などを施すこともできる。コート層も設ける場合は、各層のSaはコート層表面の測定値で代用する。また、表面層Aの表面にこれらコート層を設ける場合は、粒子を含有しないことが好ましい。
【0034】
(離型層)
【0035】
本発明のセラミックグリーンシート製造用離型フィルムは、セラミックグリーンシート付き離型フィルムを後述のハーフカットをした際に一定以上の「浮き」が発生することが好ましい。本発明者らは鋭意検討を行った結果、セラミックグリーンシート製造用離型フィルムの離型層の領域表面平均粗さ(Sa)は、前記の「浮き」と関連があると考えられ、離型層の領域表面平均粗さ(Sa)が5~40nmの範囲であることが好ましい。しかしながら一方で、離型層の最大突起高さ(Rp)が一定以上である場合はセラミックグリーンシートのピンホール等の不具合が発生し易くなることから、離型層の最大突起高さ(Rp)は60nm以下であることが好ましい。
【0036】
本発明において、離型フィルムの離型層上に積層したセラミックグリーンシートを剥離する際、セラミックグリーンシートが十分な剥離性を有することが求められる。特に薄層のセラミックシートを剥離する際には、セラミックシートをハーフカットした段階であらかじめ十分な剥離切欠を生じさせることが好ましい。剥離切欠が十分であると、セラミックシートを剥離した場合、セラミックグリーンシートの破れやひずみ等の欠点が生じにくくなり、最終製品において電極のショート等の問題を容易に回避することができ好ましい。
【0037】
本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、離型層のポリエステルフィルムの反対側の表面にセラミックスラリーを塗布、乾燥して得られたセラミックグリーンシート付き離型フィルムを、以下の方法によりハーフカットを行うことによってセラミックグリーンシートの剥離切欠の生じやすさを容易に数値化できることを見出した。
【0038】
以下、図1及び2を用いて説明する。セラミックグリーンシート付き離型フィルムのハーフカットにはロータリーダイカッター等を使用し、ピナクルダイ等の抜き型(図2の符号9)をセラミックグリーンシート付き離型フィルム(図2の符号7)のセラミックグリーンシート(図2の符号6)の表面に押し当てることでセラミックグリーンシート付き離型フィルムのセラミックグリーンシート部(図2の符号6)をカットすることでハーフカットを行う。この際、ハーフカット時にはセラミックグリーンシート部(図2の符号6)が完全にカットされるだけでなく、離型フィルム(図2の符号5)部についてもハーフカット痕(図1の符号2)が残るようにハーフカットすることが望ましい。このとき、離型フィルムのハーフカット痕(図1の符号2)は、離型フィルムの厚みにもよるが、離型フィルムの離型層表面から深さが(図示していないが)10μm以下であることが好ましく、ハーフカット痕(図1の符号2)の矢印の間隔の幅が50μm以下であることが望ましい。離型フィルムの離型層表面から深さは1μm以上10μm以下であることがより好ましく、ハーフカット痕(図1の符号2)の矢印の間隔の幅は5μm以上50μm以下であることがより好ましい。ハーフカット痕の深さが1μm以上であり、幅が5μm以上であると、セラミックグリーンシートが完全にカットされて望ましい。また、離型フィルムの厚みにもよるが、深さが10μm以下であり、幅が50μm以下である場合は、離型フィルムが打ち抜かれるおそれがなく、ハーフカット部周辺のせん断量が多過ぎずセラミックグリーンシートが破損するおそれがなく好ましい。
【0039】
ロータリーダイカッター等を使用する場合、上記のようにハーフカット痕を調整するためにピナクルダイ(図2の符号9)とセラミックグリーンシート付き離型フィルム(図2の符号7)の間およびセラミックグリーンシート付き離型フィルム(図2の符号7)とローダリーダイカッター駆動部との間にハーフカット深さ調整用ポリエステルフィルム(図2の符号4、符号8)を設置することが望ましい。ハーフカット深さ調整用ポリエステルフィルムはハーフカット痕が上記の条件になるように適宜厚さを調整することが望ましい。
【0040】
本発明者らは上記の条件でセラミックグリーンシートをハーフカットした場合に、以下の式を満たすときに後工程の剥離工程においてセラミックグリーンシートの破れやひずみ等の欠点が発生しないような十分な浮き(セラミックグリーンシートが離型フィルムから部分的に自然に僅かに剥離する現象)が確保されることを見出した。

A/B ≧ 20

A:ハーフカット痕の周囲のセラミックシートの浮きの幅(μm)
B:離型層表面におけるハーフカット痕の幅(μm)

ここで、(A)のハーフカット痕の周囲のセラミックシートの浮きの幅(μm)は、図1の符号3の矢印の間隔に対応している。また、(B)の離型層表面におけるハーフカット痕の幅(μm)は、上述のように図1の符号2の矢印の間隔に対応している。
【0041】
上術のように、セラミックグリーンシート付き離型フィルムを後述のハーフカットをした際に一定以上の「浮き」が発生させるために、セラミックグリーンシート製造用離型フィルムは離型層表面の領域表面平均粗さ(Sa)を一定レベルに高くすることが好ましいが、最大突起高さ(Rp)はより小さく制御することが好ましい。この条件を満たすことにより、従来技術では得られない平滑性と離型性・剥離性を兼備したセラミックシート製造用離型フィルムを得ることができる。
【0042】
本発明における離型層表面は、前述の最大突起高さ(Rp)の小ささを満たすことが好ましい。また、離型層表面の前述の領域表面平均粗さ(Sa)と前記の領域表面平均粗さ(Sa)と最大突起高さ(Rp)を兼備させるためには、離型層中に相互に非相溶な異種類の化合物で海島構造を形成し、適度な離型層表面粗さとする等の方策が挙げられる。
【0043】
以下に、離型層表面に海島構造による表面凹凸を設ける好ましい態様について説明する。本発明における離型層は、1分子内に3以上の反応性基を有するエネルギー線硬化型化合物(I)と前記エネルギー線硬化型化合物(I)と非相溶であり相分離して海島構造を形成する樹脂(II)と、離型成分(III)とを少なくとも含む塗膜を硬化してなることが好ましい。エネルギー線硬化型化合物(I)と樹脂(II)が相分離して海島構造を形成することで、適度な高さの凹凸を簡便に形成でき、粗大突起が発生しないことから、グリーンシートにピンホールなどが発生しない。また、平面部分がほとんどなくなり、点での剥離となるため脆質な超薄層セラミックグリーンシートであっても、ジッピング無く剥離することができるため、クラックや変形などのダメージを抑制することができる。
【0044】
(1分子内に3以上の反応性基を有するエネルギー線硬化型化合物(I))
本発明で用いるエネルギー線硬化型化合物(I)としては、1分子内に3以上の反応性基を有するエネルギー線硬化型化合物を用いることができる。1分子内に3以上の反応性基を有することで、高弾性率の離型層となり、グリーンシート剥離時の離型層の変形を抑制し、重剥離化を抑制することができる。また、離型層の耐溶剤性を向上させることができるためスラリー塗工時に溶剤による離型層の浸食なども防げるため好ましい。また、1分子内に3以上の反応性基を有するエネルギー線硬化型化合物としては、エネルギー線により直接的に反応するか、または間接的に発生した活性種により反応するかは特に限定しない。エネルギー線硬化型化合物(I)の離型層形成用塗布液中の固形分中の含有量としては、60~98質量%が好ましく、75~97質量%が好ましい。60質量%以上添加することで架橋度を維持し、高弾性率を得ることができる。
【0045】
エネルギー線硬化型化合物(I)の反応性基としては、(メタ)アクリロイル基、アルケニル基、アクリルアミド基、マレイミド基、エポキシ基、シクロヘキセンオキシド基などが挙げられる。その中でも、加工性に優れる(メタ)アクリロイル基を有するエネルギー線硬化型化合物が好ましい。
【0046】
(メタ)アクリロイル基を有するエネルギー線硬化型化合物としては、モノマー、オリゴマー、ポリマーに限定されず使用できる。また、少なくとも1分子内に3以上の反応性基を有する化合物を含有していることが好ましいが、分子内に1~2の反応性基を有する化合物など2以上の化合物を混合して使用することもできる。これら反応基数が少ない化合物を混合することで、カールなどを抑制することができる。
【0047】
分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有するエネルギー線硬化型モノマーとしては、イソシアヌル酸トリアクリレート、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、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリレートとそれらのエチレンオキサイド変性物、プロピレンオキサイド変性物、カプロラクトン変性物等が挙げられる。
【0048】
分子内に1~2の反応性基を有するエネルギー線硬化型モノマーとしては、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、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、シクロペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(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、ベヘニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、環状トリメチロールプロパンホルマール(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(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、(メタ)アクリル酸、ジシクロペンテニルオキシエチル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(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、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ペンタメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、テトラメチルピペリジニル(メタ)アクリレート、1,4-ブタンジオールジ(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、ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールA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、シクロヘキサンジオールジ(メタ)アクリレートなどのモノマー類とそれらのエチレンオキサイド変性物、プロピレンオキサイド変性物、カプロラクトン変性物等が挙げられる。
【0049】
分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有するエネルギー線硬化型オリゴマー類としては、ウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレート、エポキシアクリレート、シリコーン変性アクリレートなどが挙げられ、一般に市販されているものが使用できる。例えば、荒川化学工業社製ビームセット(登録商標)シリーズ、新中村化学社製NKオリゴシリーズ、ダイセル・オルネクス社製EBECRYLシリーズ、大阪有機化学工業社製ビスコートシリーズ、共栄社化学社製ウレタンアクリレートシリーズ、DIC社製ユニディックシリーズなどが挙げられる。
【0050】
分子内に3以上の(メタ)アクリロイル基を有するエネルギー線硬化型ポリマー類としては、ポリマーに(メタ)アクリロイル基をグラフトしたグラフトポリマーや、多官能アクリルモノマーをポリマー末端に付加させたブロックポリマーなどが挙げられる。前記のようなポリマー類としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオルガノシロキサンなど使用でき、特に限定されるものではない。
【0051】
(樹脂(II))
本発明において離型層形成用塗布液中で用いる樹脂(II)としては、エネルギー線硬化型化合物(I)と同一の溶媒に溶解又は分散し塗剤の状態では両者が溶解又は分散した状態であるが、塗布後、溶媒の乾燥、硬化を経て形成された離型層中では相互に非相溶であり、エネルギー線硬化型化合物(I)を海成分とし樹脂(II)を島成分として海島構造を形成することが好ましく、樹脂(II)としては前記要件を満たせば特に限定せず使用できる。2以上の樹脂を同時に用いることもできる。樹脂(II)の離型層形成用塗布液中の固形分中の含有量として、1~40質量%が好ましく、1~10質量%が好ましい。1質量%以上含有させることで十分な凹凸を形成することができ、40質量%以下にすることで離型層の架橋度が高く、剥離時の温度依存性が低く好ましい。
【0052】
樹脂(II)としては、例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステルウレタン樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリアミドイミド系樹脂、セルロース系樹脂など、溶剤可溶型であれば特に限定なく使用できるが、エネルギー線硬化型化合物(I)と非相溶の樹脂であることが条件となる。
【0053】
ポリエステル樹脂としては、特に限定されず、市販のものを使用することができる。例えば、東洋紡社製バイロン(登録商標)シリーズ、日本合成化学工業社製ニチゴーポリエスター(登録商標)シリーズなどが挙げられる。
【0054】
アクリル樹脂としては、アクリル酸エステルを重合したオリゴマー、ポリマーをいい、ホモポリマーであってもコポリマーであっても構わない。また、市販のものを使用することができる。例えば、DIC株式会社製アクリディック(登録商標)シリーズ、東亞合成社製ARFON(登録商標)シリーズなどが挙げられる。
【0055】
ポリエステルウレタン樹脂としては、東洋紡社製バイロン(登録商標)URシリーズなどを挙げることができる。
【0056】
(離型成分(III))
本発明において離型層形成用塗布液中で用いる離型成分(III)としては、ポリオルガノシロキサン、フッ素化合物、長鎖アルキル化合物、ワックス類などグリーンシートとの間で離型性を発揮できる材料であればよく特に限定はない。またこれらの材料に(メタ)アクリロイル基などを有するエネルギー線硬化型化合物(I)と反応して結合できる官能基を有する材料が好ましい。また2種以上の材料を混合して用いることもできる。離型成分(III)の離型層形成用塗布液中の固形分中の含有量としては、0.05~10質量%が好ましく、0.1~5質量%がさらに好ましい。0.05質量%以上添加されていれば剥離力が軽くでき、10質量%以下であれば離型成分のセラミックグリーンシート等への移行が抑えられるため好ましい。
【0057】
ポリオルガノシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリフェニルシロキサンなどの他、一部を有機変性したシロキサン系化合物や、ポリオルガノシロキサンを有するブロックポリマーや、ポリオルガノシロキサンをグラフトしたポリマーなども使用できる。市販のものとしては、例えば、ビックケミージャパン社製BYK(登録商標)シリーズ、日油社製モディパー(登録商標)シリーズなど使用できる。
【0058】
フッ素化合物としては、特に限定されず、市販のものを使用することができる。例えば、DIC社製メガファック(登録商標)シリーズなどが挙げられる。
【0059】
長鎖アルキル化合物としては、長鎖アルキルアクリレートを共重合したアクリルポリマーや、長鎖アルキルをグラフトしたグラフトポリマー、長鎖アルキルを末端に付加させたブロックポリマーなどが挙げられる。また特に限定されず、市販のものを使用することができる。例えば、日立化成社製テスファイン(登録商標)シリーズ、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製ピーロイル(登録商標)などが挙げられる。
【0060】
加熱乾燥後の離型層を硬化させるための活性エネルギー線としては、例えば、赤外線、可視光線、紫外線、X線のような電磁波、電子線、イオンビーム、中性子線およびα線のような粒子線等が挙げられ、これらの中でも、製造コストに優れる紫外線を用いるのが好ましい。
【0061】
前記活性エネルギー線を照射するときの雰囲気は、一般的な空気中でも窒素ガス雰囲気下でも構わない。窒素ガス雰囲気では、酸素濃度を減少させることでラジカル反応がスムーズに進行し離型層の弾性率を向上させることができるが、空気中で照射しても実用上問題なければ、空気中で照射する方が経済的観点から好ましい。
【0062】
(光重合開始剤)
本発明の離型層にラジカル重合系化合物を用いる場合は、光重合開始剤を添加することが好ましい。光重合開始剤としては、具体的には、ベンゾフェノン、アセトフェノン、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾイン安息香酸、ベンゾイン安息香酸メチル、ベンゾインジメチルケタール、2,4-ジエチルチオキサンソン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジフェニルサルファイド、テトラメチルチウラムモノサルファイド、アゾビスイソブチロニトリル、ベンジル、ジベンジル、ジアセチル、β-クロールアンスラキノン、(2,4,6-トリメチルベンジルジフェニル)フォスフィンオキサイド、2-ベンゾチアゾール-N,N-ジエチルジチオカルバメート等が挙げられる。特に、表面硬化性に優れるとされる、2-ヒドロキシ-1-{4-[4-(2-ヒドロキシ-2-メチル-プロピオニル)-ベンジル]-フェニル}-2-メチルプロパン-1-オン、1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オンが好ましく、中でも2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニル-プロパン-1-オン、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルフォリノプロパン-1-オンが特に好ましい。これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0063】
光重合開始剤の添加量は、特に限定されないが、例えば、離型層形成用塗布液中の固形分として0.1から20質量%程度含有させることが好ましい。
【0064】
本発明における離型層には、粒子径が1μm以下の粒子などを含有することができるが、ピンホール発生の観点から粒子など突起を形成するものは含有しないほうが好ましい。
【0065】
本発明における離型層には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、密着向上剤や、帯電防止剤などの添加剤などを添加してもよい。また、基材との密着性を向上させるために、離型塗布層を設ける前にポリエステルフィルム表面に、アンカーコート、コロナ処理、プラズマ処理、大気圧プラズマ処理等の前処理をすることも好ましい。
【0066】
本発明において、離型層の厚みは、その使用目的に応じて設定すれば良く、特に限定されないが、好ましくは、硬化後の離型層が0.02~3.5μmとなる範囲がよく、より好ましくは、0.5~3.0μmである。離型層の厚みが0.02μm以上であるとエネルギー線硬化型共重合ポリマーの硬化性が良く、離型層の弾性率が向上するため良好な剥離性能が得られ好ましい。また、3.5μm以下であると、離型フィルムの厚みが薄くなってもカールを起こしにくくセラミックグリーンシートを成型、乾燥する過程で走行性不良を起こさず好ましい。
【0067】
本発明における離型層には、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、密着向上剤や、帯電防止剤、界面活性剤などの添加剤などを添加してもよい。また、基材との密着性を向上させるために、離型塗布層を設ける前にポリエステルフィルム表面に、アンカーコート、コロナ処理、プラズマ処理、大気圧プラズマ処理等の前処理をすることも好ましい。
【0068】
本発明の離型フィルムは、セラミックシートのピンホール等の欠点を抑制する考え方から離型層表面の最大突起高さ(Rp)が60nm以下であることが好ましい。しかし、上記のセラミックグリーンシートのハーフカット時の「浮き」の観点から、離型層表面が適度な凹凸があることが好ましい。そのため、離型層表面の領域表面平均粗さ(Sa)が5~40nmであることが好ましい。また、前記のSaを満足し、且つ離型層表面の最大突起高さ(Rp)が60nm以下であることが更に好ましい。さらには領域表面平均粗さ(Sa)は5~20nmが好ましく、その際同時に最大突起高さ(Rp)が50nm以下であることが特に好ましい。領域表面平均粗さ(Sa)が5nm以上であれば、セラミックグリーンシートハーフカット時にハーフカット周囲に十分な浮きが発生し、セラミックグリーンシートにダメージを与えることなく剥離することが可能になる。また領域表面平均粗さ(Sa)が40nm以下であれば、セラミックの粒径よりも十分に小さく、グリーンシートの表面形状に影響を及ぼすことが無い。
【0069】
本発明において、離型層の形成方法は、特に限定されず、離型性の化合物を溶解もしくは分散させた塗液を、基材のポリエステルフィルムの一方の面に塗布等により展開し、溶媒等を乾燥により除去後、硬化させる方法が用いられる。
【0070】
本発明の離型層を基材フィルム上に溶液塗布により塗布する場合の溶媒乾燥の乾燥温度は、50℃以上、120℃以下であることが好ましく、60℃以上、100℃以下であることがより好ましい。その乾燥時間は、30秒以下が好ましく、20秒以下がより好ましい。さらに溶剤乾燥後、活性エネルギー線を照射し硬化反応を進行させることが好ましい。この時用いる活性エネルギー線としては、紫外線、電子線、X線などを使用することができるが、紫外線が使用しやすく好ましい。照射する紫外線量としては光量で30~300mJ/cmが好ましく、より好ましくは、30~200mJ/cmである。30mJ/cm以上とすることで組成物の硬化が十分進行し、300mJ/cm以下とすることで加工時の速度を向上させることができるため経済的に離型フィルムを作成することができ好ましい。
【0071】
本発明において、離型層を塗布するときの塗液の表面張力は、特に限定されないが30mN/m以下であることが好ましい。表面張力を前記のようにすることで、塗工後の塗れ性が向上し、乾燥後の塗膜表面の凹凸を低減することができる。
【0072】
上記塗液の塗布法としては、公知の任意の塗布法が適用出来、例えばグラビアコート法やリバースコート法などのロールコート法、ワイヤーバーなどのバーコート法、ダイコート法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、等の従来から知られている方法が利用できる。
【0073】
本発明のセラミックグリーンシート製造用離型フィルムは、離型層上にセラミック微粉末およびバインダー、可塑剤等を含むセラミックスラリーを塗布、乾燥し、電極印刷を行う際の支持体として使用される。このようにして形成されたセラミックグリーンシートは離型フィルム上でハーフカットされたうえ、剥離、積層、焼結工程を経てセラミックコンデンサ等の製品となる。
【実施例
【0074】
本発明を詳細に説明するために、以下に実施例を挙げて説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本発明で用いた特性値は下記の方法を用いて評価した。
【0075】
(1)基材フィルム厚み
ミリトロン(電子マイクロインジケーター)を用い、測定すべきフィルムの任意の4箇所より5cm角サンプル4枚を切り取り、一枚あたり各5点(計20点)測定して平均値を厚みとした。
【0076】
(2)離型層厚み
離型層の厚みは、光干渉式膜厚計(F20、フィルメトリクス社製)を用いて測定した。(離型層の屈折率は1.52として算出)
【0077】
(4)セラミックグリーンシートのピンホール評価
下記、材料からなる組成物を攪拌混合し、直径0.5mmのジルコニアビーズを分散媒とするビーズミルを用いて60分間分散し、セラミックスラリーを調製した。
トルエン 76.3質量部
エタノール 76.3質量部
チタン酸バリウム(富士チタン社製 HPBT-1) 35.0質量部
ポリビニルブチラール 3.5質量部
(積水化学工業社製 エスレック(登録商標)BM-S)
DOP(フタル酸ジオクチル) 1.8質量部
次いで離型フィルムサンプルの離型面にアプリケーターを用いて乾燥後のセラミックグリーンシートが0.8μmになるように塗工し90℃で2分乾燥後、離型フィルムを剥離し、セラミックグリーンシートを得た。
得られたセラミックグリーンシートのフィルム幅方向の中央領域において25cm2の範囲でセラミックスラリーの塗布面の反対面から光を当て、光が透過して見えるピンホールの発生状況を観察し、下記基準で目視判定した。測定は5回測定し平均値を採用した。
○:ピンホールの発生がほぼなし(目安:ピンホールが測定面積当たり2個以下)
△:ピンホールの発生があり(目安:ピンホールが測定面積当たり3個以上、5個以下)
×:ピンホールの発生が多数あり(目安:ピンホールが測定面積当たり6個以上)
【0078】
(5)セラミックグリーンシートのハーフカット評価
(4)の方法で得られたセラミックグリーンシート付き離型フィルムをロータリーダイカッター(R.D.C(FB)-A4、塚谷刄物製作所社製)を用い、セラミックグリーンシート面側から16mm×32mm角、離型層表面からの深さ約3μm程度になるようハーフカットした。ロータリーダイカッターの刃は両刃50°、刃深度0.3mm、刃高0.6mmのものを使用し、ハーフカットの深さ調整には適当な厚さのポリエステルフィルムをロータリーダイカッターの刃とセラミックグリーンシート間および離型フィルムとアンビルロール間に挟むことにより行った。
ハーフカットされたセラミックグリーンシート付き離型フィルムについて、離型層表面におけるハーフカット痕の幅(A)(単位:μm)と、ハーフカット痕の周囲のセクミックグリーンシートが浮き上がった部分の幅(B)(単位:μm)をレーザー顕微鏡(KEYENCE VK-X100)にて5か所測定し、それぞれの平均値を求めた。測定結果より、以下の式を用いて計算し、セラミックグリーンシートのハーフカット後の浮き易さとした。
A/B
A:ハーフカット痕の周囲のセラミックシートの浮きの幅(μm)
B:離型層表面におけるハーフカット痕の幅(μm)
【0079】
(6)セラミックグリーンシートの面剥離評価
(5)の方法で得られたハーフカット済みセラミックグリーンシート付き離型フィルムのハーフカット部内側に粘着フィルムを介して剥離用端子を貼り付け、テンシロンにてフィルムと垂直方向に引張速度10m/minで剥離し、剥離時にハーフカット内側に破損したセラミックグリーンシートが残存するかを確認した。剥離試験は1サンプルにつき5回測定し、破損したセラミックグリーンシートが残存した回数をもとに以下の判定を行った。
○:セラミックグリーンシートがほぼ破損しない(破損回数0~1回)
△:セラミックグリーンシートが破損することがある(破損回数2~3回)
×:セラミックグリーンシートがほぼ破損する(破損回数4~5回)
【0080】
(ポリエチレンテレフタレートペレット(PET(1))の調製)
エステル化反応装置として、攪拌装置、分縮器、原料仕込口及び生成物取出口を有する3段の完全混合槽よりなる連続エステル化反応装置を用いた。TPA(テレフタル酸)を2トン/時とし、EG(エチレングリコール)をTPA1モルに対して2モルとし、三酸化アンチモンを生成PETに対してSb原子が160ppmとなる量とし、これらのスラリーをエステル化反応装置の第1エステル化反応缶に連続供給し、常圧にて平均滞留時間4時間、255℃で反応させた。次いで、第1エステル化反応缶内の反応生成物を連続的に系外に取り出して第2エステル化反応缶に供給し、第2エステル化反応缶内に第1エステル化反応缶から留去されるEGを生成PETに対して8質量%供給し、さらに、生成PETに対してMg原子が65ppmとなる量の酢酸マグネシウム四水塩を含むEG溶液と、生成PETに対してP原子が40ppmのとなる量のTMPA(リン酸トリメチル)を含むEG溶液を添加し、常圧にて平均滞留時間1時間、260℃で反応させた。次いで、第2エステル化反応缶の反応生成物を連続的に系外に取り出して第3エステル化反応缶に供給し、高圧分散機(日本精機社製)を用いて39MPa(400kg/cm2)の圧力で平均処理回数5パスの分散処理をした平均粒子径が0.9μmの多孔質コロイダルシリカ0.2質量%と、ポリアクリル酸のアンモニウム塩を炭酸カルシウムあたり1質量%付着させた平均粒子径が0.6μmの合成炭酸カルシウム0.4質量%とを、それぞれ10%のEGスラリーとして添加しながら、常圧にて平均滞留時間0.5時間、260℃で反応させた。第3エステル化反応缶内で生成したエステル化反応生成物を3段の連続重縮合反応装置に連続的に供給して重縮合を行い、95%カット径が20μmのステンレススチール繊維を焼結したフィルターで濾過を行ってから、限外濾過を行って水中に押出し、冷却後にチップ状にカットして、固有粘度0.60dl/gのPETチップを得た(以後、PET(1)と略す)。PETチップ中の滑剤含有量は0.6質量%であった。
【0081】
(ポリエチレンテレフタレートペレット(PET(2))の調製)
一方、上記PETチップの製造において、炭酸カルシウム、シリカ等の粒子を全く含有しない固有粘度0.62dl/gのPETチップを得た(以後、PET(2)と略す。)
【0082】
(積層フィルムX1の製造)
これらのPETチップを乾燥後、285℃で溶融し、別個の溶融押出し機押出機により290℃で溶融し、95%カット径が15μmのステンレススチール繊維を焼結したフィルターと、95%カット径が15μmのステンレススチール粒子を焼結したフィルターの2段の濾過を行って、フィードブロック内で合流して、PET(1)を表面層B(反離型面側層)、PET(2)を表面層A(離型面側層)となるように積層し、シート状に45m/分のスピードで押出(キャスティング)し、静電密着法により30℃のキャスティングドラム上に静電密着・冷却させ、固有粘度が0.59dl/gの未延伸ポリエチレンテレフタレートシートを得た。層比率は各押出機の吐出量計算でPET(1)/(2)=60%/40%となるように調整した。次いで、この未延伸シートを赤外線ヒーターで加熱した後、ロール温度80℃でロール間のスピード差により縦方向に3.5倍延伸した。その後、テンターに導き、140℃で横方向に4.2倍の延伸を行なった。次いで、熱固定ゾーンにおいて、210℃で熱処理した。その後、横方向に170℃で2.3%の緩和処理をして、厚さ31μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムX1を得た。得られたフィルムX1の表面層AのSaは2nm、表面層BのSaは29nmであった。
【0083】
(実施例1)
積層フィルムX1の表面層A上に以下組成の塗布液1をリバースグラビアを用いて乾燥後の離型層膜厚が2.5μmになるように塗工し、90℃で30秒乾燥後、高圧水銀ランプを用いて200mJ/cmとなるように紫外線を照射することで超薄層セラミックグリーンシート製造用離型フィルムを得た。得られた離型フィルムについて、離型層厚み、領域表面平均粗さSa、最大突起高さRp、セラミックグリーンシートのピンホール評価、セラミックグリーンシートのハーフカット評価、セラミックグリーンシートの面剥離評価を行った。離型層および基材の構成を表1に示す。また、得られた離型フィルムの物性を表2に示す。セラミックグリーンシートのハーフカット時の浮きに優れ、かつセラミックグリーンシートにピンホール等の粗大突起起因の異常が発生しない、超薄膜のセラミックグリーンシートの剥離用途に適した離型フィルムとなった。
(塗布液1)
化合物(I)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 100.00質量部
(新中村化学工業社製 A-DPH、水酸基価10mgKOH/g、6官能アクリレート、固形分濃度100%)
樹脂(II) ポリエステル樹脂 9.45質量部
(東洋紡社製バイロン(登録商標)RV280、固形分濃度100質量%)
離型剤(III) 1.26質量部
(アクリロイル基を有する変性ポリジメチルシロキサン、BYK-UV3505、ビックケミージャパン社製、固形分濃度40質量%)
光重合開始剤 5.25質量部
(OMNIRAD(登録商標)907、IGM Japan GK社製、固形分濃度100質量%)
希釈溶剤(MEK/トルエン=1/1) 431.30質量部
【0084】
(実施例2)
塗布液1に替えて以下組成の塗布液2を用いた点を除いては、実施例1と同様にして、離型フィルムを得た。得られた離型フィルムについて、離型層厚み、領域表面平均粗さSa、最大突起高さRp、セラミックグリーンシートのピンホール評価、セラミックグリーンシートのハーフカット評価、セラミックグリーンシートの面剥離評価を行った。離型層および基材の構成を表1に示す。また、得られた離型フィルムの物性を表2に示す。セラミックグリーンシートのハーフカット時の浮きに優れ、かつセラミックグリーンシートにピンホール等の粗大突起起因の異常が発生しない、超薄膜のセラミックグリーンシートの剥離用途に適した離型フィルムとなった。
(塗布液2)
化合物(I)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 100.00質量部
(東亜合成社製 M-402、水酸基価30mgKOH/g、6官能アクリレート、固形分濃度100%)
樹脂(II) ポリエステルウレタン樹脂 31.50質量部
(東洋紡社製バイロン(登録商標)UR1400、固形分濃度30質量%)
離型剤(III) 1.26質量部
(アクリロイル基を有する変性ポリジメチルシロキサン、BYK-UV3505、ビックケミージャパン社製、固形分濃度40質量%)
光重合開始剤 5.25質量部
(OMNIRAD(登録商標)907、IGM Japan GK社製、固形分濃度100質量%)
希釈溶剤(MEK/トルエン=1/1) 431.30質量部
【0085】
(比較例1)
積層フィルムX1の表面層A上に以下組成の塗布液3をリバースグラビアを用いて乾燥後の離型層膜厚が0.03μmになるように塗工し、120℃で30秒乾燥後、高圧水銀ランプを用いて200mJ/cmとなるように紫外線を照射することで超薄層セラミックグリーンシート製造用離型フィルムを得た。得られた離型フィルムについて、離型層厚み、領域表面平均粗さSa、最大突起高さRp、セラミックグリーンシートのピンホール評価、セラミックグリーンシートのハーフカット評価、セラミックグリーンシートの面剥離評価を行った。離型層および基材の構成を表1に示す。また、得られた離型フィルムの物性を表2に示す。セラミックグリーンシートにピンホール等の粗大突起起因の異常は発生しないものの、ハーフカット痕の周りに浮きが発生せず、面剥離時にセラミックグリーンシートが破損しやすい、超薄膜のセラミックグリーンシートの剥離用途に適さない離型フィルムとなった。
(塗布液3)
硬化型シリコーン樹脂 100.00質量部
(東レダウコーニング製 LTC856、固形分濃度30質量%)
付加型白金触媒 2.10質量部
(東レダウコーニング製 SRX212、固形分濃度100質量%)
希釈溶剤(MEK/トルエン=1/1) 3107.90質量部
【0086】
(比較例2)
塗布液1に替えて以下組成の塗布液4を用い、乾燥後の離型層の膜厚を2μmとした点を除いては、実施例1と同様にして、離型フィルムを得た。得られた離型フィルムについて、離型層厚み、領域表面平均粗さSa、最大突起高さRp、セラミックグリーンシートのピンホール評価、セラミックグリーンシートのハーフカット評価、セラミックグリーンシートの面剥離評価を行った。離型層および基材の構成を表1に示す。また、得られた離型フィルムの物性を表2に示す。セラミックグリーンシートにピンホール等の粗大突起起因の異常は発生しないものの、ハーフカット痕の周りに浮きが発生せず、面剥離時にセラミックグリーンシートが破損しやすい、超薄膜のセラミックグリーンシートの剥離用途に適さない離型フィルムとなった。
(塗布液4)
化合物(I)ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート 100.00質量部
(新中村化学工業社製 A-DPH、水酸基価10mgKOH/g、6官能アクリレート、固形分濃度100%)
離型剤(III) 1.26質量部
(アクリロイル基を有する変性ポリジメチルシロキサン、BYK-UV3505、ビックケミージャパン社製、固形分濃度40質量%)
光重合開始剤 5.25質量部
(OMNIRAD(登録商標)907、IGM Japan GK社製、固形分濃度100質量%)
希釈溶剤(MEK/トルエン=1/1) 422.27質量部
【0087】
(比較例3)
内部に無機粒子を有する二軸延伸ポリエステルフィルム(東洋紡製 E5100、厚み38μm、)の表面層(Sa:28nm、Rp:280nm)上に以下組成の塗布液5をリバースグラビアを用いて乾燥後の離型層膜厚が0.2μmになるように塗工し、120℃で30秒乾燥後、高圧水銀ランプを用いて200mJ/cmとなるように紫外線を照射することで超薄層セラミックグリーンシート製造用離型フィルムを得た。得られた離型フィルムについて、離型層厚み、領域表面平均粗さSa、最大突起高さRp、セラミックグリーンシートのピンホール評価、セラミックグリーンシートのハーフカット評価、セラミックグリーンシートの面剥離評価を行った。離型層および基材の構成を表1に示す。また、得られた離型フィルムの物性を表2に示す。セラミックグリーンシートのハーフカット時の浮きは見られるものの、セラミックグリーンシートのピンホールが発生しやすく、超薄膜のセラミックグリーンシートの剥離用途に適さない離型フィルムとなった。
(塗布液5)
硬化型シリコーン樹脂 100.00質量部
(東レダウコーニング製 LTC856、固形分濃度30質量%)
付加型白金触媒 2.10質量部
(東レダウコーニング製 SRX212、固形分濃度100質量%)
希釈溶剤(MEK/トルエン=1/1) 379.16質量部
【0088】
(比較例4)
積層フィルムX1の表面層A上に以下組成の塗布液6をリバースグラビアを用いて乾燥後の離型層膜厚が0.2μmになるように塗工し、120℃で30秒乾燥後、高圧水銀ランプを用いて200mJ/cmとなるように紫外線を照射することで超薄層セラミックグリーンシート製造用離型フィルムを得た。得られた離型フィルムについて、離型層厚み、領域表面平均粗さSa、最大突起高さRp、セラミックグリーンシートのピンホール評価、セラミックグリーンシートのハーフカット評価、セラミックグリーンシートの面剥離評価を行った。離型層および基材の構成を表1に示す。また、得られた離型フィルムの物性を表2に示す。セラミックグリーンシートのハーフカット時の浮きは見られるものの、セラミックグリーンシートのピンホールが発生しやすく、超薄膜のセラミックグリーンシートの剥離用途に適さない離型フィルムとなった。
(塗布液6)
硬化型シリコーン樹脂 100.00質量部
(東レダウコーニング製 LTC856、固形分濃度30質量%)
シリコーン樹脂微粒子 3.00質量部
(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン合同会社製 トスパール120(平均粒径2μm)、固形分濃度100質量%)
付加型白金触媒 2.10質量部
(東レダウコーニング製 SRX212、固形分濃度100質量%)
希釈溶剤(MEK/トルエン=1/1) 421.14質量部
【0089】
【表1】
【0090】
【表2】
【産業上の利用可能性】
【0091】
本発明のセラミックグリーンシート製造用離型フィルムによれば、従来のセラミックグリーンシート製造用離型フィルムと比較して、超薄層のセラミックグリーンシート製造時にピンホール及び厚みムラによる工程不良の発生を抑制し、かつ剥離性に優れ、剥離時にセラミックグリーンシートの破損を抑制し得るセラミックグリーンシート製造用離型フィルムの提供が可能となった。
【符号の説明】
【0092】
1 : セラミックグリーンシート付き離型フィルム
2 : 離型層表面におけるハーフカット痕の幅(B)
3 : ハーフカット痕の周囲のセラミックグリーンシートの浮きの幅(A)
4 : ハーフカット深さ調整用ポリエステルフィルム
5 : 離型フィルム
6 : セラミックグリーンシート
7 : セラミックグリーンシート付き離型フィルム
8 : ハーフカット深さ調整用ポリエステルフィルム
9 : ピナクルダイ
図1
図2