燃料電池用両面離型フィルム
【課題】固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）の電解質として用いられるグリーンシートを成形するための、寸法精度の良好な離型フィルムを提供する。
【解決手段】固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであり、当該離型フィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムの両面に離型層を有するフィルムであり、１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率が、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲であるポリエステル離型フィルム。
【解決手段】固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであり、当該離型フィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムの両面に離型層を有するフィルムであり、１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率が、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲であるポリエステル離型フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は離型フィルムに関するものであり、詳しくは固体酸化物形燃料電池（以下、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）と略記することがある）の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルム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する離型フィルムがグリーンシ−ト成形用、例えばセラミック積層コンデンサー、セラミック基板等の各種セラミックの離型用途において使用されている。また、近年、グリーンシート成形を経てＳＯＦＣに使用する固体電解質を製造するプロセスも検討されている。特許文献１および２には、キャリアフィルムとしてフィルムの使用例が挙げられている。
【０００３】
燃料電池は、水素と空気中の酸素を供給し反応させることで発電することを原理とし、有害なガスを発生させないクリーンなエネルギー系として注目を浴びている。また、作動温度が約１０００℃と高く、原料ガスの内部改質が可能であり、水素源として天然ガス等や一酸化炭素も利用できる利点がある。さらに、作動温度が高く廃熱の利用価値も高いため、総合的な効率は高く、二酸化炭素の発生量も抑制することができる。
【０００４】
さらに、ＳＯＦＣは電解質が固体であるために電解質の散逸の問題がなく、構造も簡単であり、長寿命が期待できる。ＳＯＦＣは出力密度が高く、改質機が不要なため、コンパクト化、高効率化も期待できる。
【０００５】
固体電解質は、イオン伝導性を有するセラミック粒子（例えば、ジルコニア系粒子等）およびバインダー、添加剤等から構成されるセラミックスラリーを塗布した後、溶媒を乾燥させてシート成形することにより得られる。
【０００６】
一方、ＳＯＦＣは運転温度が高いため、使用できる材料が限定される。また、起動に時間がかかる。そのため、作動温度を下げる検討が行われている。しかし、燃料電池の作動温度が下がると電極・電解質の内部抵抗が大きくなるため、特許文献３〜６では電解質の薄膜化、および作動温度を下げても十分なイオン伝導性を有するイオン伝導性物質や触媒活性の高い電極材料の探索が行なわれている。
【０００７】
固体電解質膜の製造においては、燃料電池の内部抵抗を小さくすることを目的として、グリーンシートの薄肉化や、イオン導電率の高い材料の開発が検討されており、そのようなグリーンシ−トを成形可能な離型フィルムが必要とされている。特に、特許文献７に記載されているように、背面へのブロッキングや、それによるフィルム破断を防止した、両面に離型性を有する離型フィルムが必要とされている。
【０００８】
ところが、ポリエステル離型フィルムに塗布したグリーンシートを加熱乾燥する工程において、離型フィルムが加熱収縮してしまい、グリーンシートの変形や剥離を起こしてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２９２０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０５６０７号公報
【特許文献３】特開２００２−３５８９７６号公報
【特許文献４】特開２００３−２６３９９４号公報
【特許文献５】特開２００３−３４６８１６号公報
【特許文献６】特開２００４−２００１２５号公報
【特許文献７】特開２００９−５４３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するための、加熱乾燥時の熱収縮の小さい離型フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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を用いれば、上述の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の要旨は、固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであり、当該離型フィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムの両面に離型層を有するフィルムであり、１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率が、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲であることを特徴とするポリエステル離型フィルムに存する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の離型フィルムを、固体酸化物型燃料電池の電解質に用いるグリーンシート成形用として使用すれば、固体電解質膜の薄肉化により燃料電池をの内部抵抗を下げることができ、燃料電池の高出力化に寄与することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のポリエステルフィルムに使用する原料ポリエステルは、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。ホモポリエステルを用いる場合、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）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等が例示される。一方、共重合ポリエステルを用いる場合は、３０モル％以下の第三成分を含有する共重合体であることが好ましい。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。
【００１５】
いずれにしても本発明でいうポリエステルとは、通常７０モル％以上、好ましくは９０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、エチレン−２，６−ナフタレート単位であるポリエチレン−２，６−ナフタレート等であるポリエステルを指す。
【００１６】
本発明におけるポリエステルフィルム中には、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。
【００１７】
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。
使用する粒子の平均粒径は、０．１〜５μｍの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜５μｍの範囲である。平均粒径が０．１μｍ未満の場合には、粒子が凝集しやすく、分散性が不十分となる傾向があり、一方、５μｍ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設ける場合等に不具合を生じることや、得られるグリーンシートの品質の低下を招くという問題が起こることがある。
さらにポリエステル中の粒子含有量は、０．０１〜５重量％の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは０．０１〜３重量％の範囲である。粒子含有量が０．０１重量％未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分になる場合があり、一方、５重量％を超えて添加する場合には、粒子の粒径が大きすぎる場合と同様に、離型層を設ける工程で不具合が生じたり、得られるグリーンシートの品質低下を招いたりすることがある。
【００１８】
ポリエステル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、ポリエステルを製造する任意の段階において粒子を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。
【００１９】
本発明の離型フィルムを１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率は、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲である必要がある。当該範囲を外れる場合、グリーンシートが変形するので好ましくない。
【００２０】
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９〜２５０μｍ、好ましくは１２〜１８８μｍの範囲である。
【００２１】
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。
【００２２】
すなわち、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を二軸方向に延伸する。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１３０〜１７０℃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。
【００２３】
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、前記の未延伸シートを面積倍率が１０〜４０倍になるように同時二軸延伸を行うことも可能である。さらに、必要に応じて熱処理を行う前または後に再度縦および／または横方向に延伸してもよい。
【００２４】
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。それは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１段目の延伸が終了して、２段目の延伸前にコーティング処理を施すことができる。上述の塗布延伸法にて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。
【００２５】
本発明の離型フィルムは、離型面の剥離力を特定の範囲内とすることが実用上好ましい。すなわち、本発明の離型フィルムは、少なくとも一方の離型層の常態剥離力が４００ｍＮ／ｃｍ以下の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは２０〜２００ｍＮ／ｃｍの範囲である。常態剥離力が４００ｍＮ／ｃｍを超える場合は、特にグリーンシートが薄い場合にはグリーンシート剥離時に、グリーンシートが剥がれにくく、破れやすいという問題がある。一方、２０ｍＮ／ｃｍ未満の場合、工程中に、グリーンシートがキャリアフィルムの端部から部分的に剥がれる等の不具合を生じる場合がある。
【００２６】
本発明の離型フィルムの残留接着率は８０％以上が好ましく、さらに好ましくは８５％以上である。残留接着率が８０％未満の場合、離型フィルムの離型面と接する相手方グリーンシート表面へのシリコーン移行が多くなり、当該グリーンシートをＳＯＦＣ用として使用した場合、移行したシリコーンが焼成後も酸化物として残り、正常な電極反応を阻害することが懸念される。
【００２７】
一般的に固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）の電極反応は以下の反応からなる。
《電極反応》
（正極）／固体電解質／（負極）
Ｈ２＋Ｏ２−→Ｈ２Ｏ＋２ｅ−／固体電解質／Ｏ２＋２ｅ−→Ｏ2−
すなわち、負極で酸素（Ｏ２）が還元され、生成した酸化物イオン（Ｏ２−）が固体電解質中を拡散し、正極へ到達する。正極では水素（Ｈ２）が酸化され、かつ拡散してきた酸化物イオン（Ｏ２−）と反応して水を生成する。
【００２８】
一方、これらの電極反応は電池の内部抵抗が小さい方が高出力を期待できる。電池の内部抵抗を小さくするためには固体電解質の厚みを薄くする必要があるが、その場合、離型フィルムの表面に形成された凹凸が大きいと、得られる固体電解質の品質が低下し、問題が発生するようになる。かかる目的で、具体的には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表面の最大高さ（Ｒｍａｘ）は好ましくは１．５〜３０μｍ、さらには３〜２０μｍの範囲とするのが望ましい。
【００２９】
また、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において、前記最大高さ（Ｒｍａｘ）を有するフィルム表面を形成する手法としては、粒子練り込み法、粒子塗布法、エンボス法、サンドブラスト法、エッチング法、放電加工法等の方法を用いることができる。本発明においては上記の何れの方法を採用してもよく、特に限定されるものではない。
【００３０】
次に代表的な方法に関し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。
【００３１】
粒子練り込み法は、ポリエステルフィルムを製造する過程において、原料配合時に、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン等の無機微粒子を添加するか、または、ポリエステル中に触媒残査の析出微粒子を残存させてフィルム表面を粗面化する方法である。
【００３２】
エンボス法は、目的の凹凸形状を有するエンボスロールとバックアップロールからなる装置を使用し、所定の温度にてエンボス加工を行ってフィルム表面を粗面化する方法である。
【００３３】
粒子塗布法は、粒子と結合剤と溶剤とから調製された適当粘度の塗布液をフィルム表面に塗布して粗面化された表面をフィルムに形成する方法である。粒子としては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機微粒子、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの有機粒子が挙げられる。結合剤としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ラジカル重合性二重結合を含有する化合物などが挙げられる。塗布装置としては、グラビアコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター等が挙げられる。なお、塗布液中には、必要に応じ、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、粒子分散安定化樹脂などを添加することができる。
【００３４】
本発明の離型フィルムを構成する離型層は、離型性を有する材料を含有していれば、特に限定されるものではない。そのような材料の中でも、硬化型シリコーン樹脂を用いることにより、離型性が特に良好となるので好ましい。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、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。
【００３５】
硬化型シリコーン樹脂の具体例を挙げると、信越化学工業（株）製ＫＳ−７７２，ＫＳ−７７４、ＫＳ−７７５、ＫＳ−７７８、ＫＳ−７７９Ｈ、ＫＳ−８５６、Ｘ−６２−２４２２、Ｘ−６２−２４６１、ダウ・コーニング・アジア（株）製ＤＫＱ３−２０２、ＤＫＱ３−２０３、ＤＫＱ３−２０４、ＤＫＱ３−２０５、ＤＫＱ３−２１０、ＦＳＸＫ−２５６０、東芝シリコーン（株）製ＹＳＲ−３０２２、ＴＰＲ−６７００、ＴＰＲ−６７２０、ＴＰＲ−６７２１、東レ・ダウ・コーニング（株）製ＳＤ７２２０、ＳＤ７２２６、ＳＤ７２２９等が挙げられる。
【００３６】
さらに離型層の剥離性等を調整するために、剥離コントロール剤を併用してもよい。
【００３７】
本発明の離型フィルムを構成する離型層の塗布量（Ｓｉ）は、０．０１〜５ｇ／ｍ２、さらには０．０１〜２ｇ／ｍ２、特に０．０１〜１ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。離型層の塗布量が０．０１ｇ／ｍ２未満の場合、塗工面の安定性に欠け、均一な塗膜を得るのが困難な場合がある。一方、塗工量が５ｇ／ｍ２を超える場合、離型層自体の塗膜密着性、硬化性等が低下する場合がある。
【００３８】
本発明において、ポリエステルフィルムに離型層を設ける方法として、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
本発明の離型フィルムの剥離力は、成形後のグリーンシートに対する剥離性の観点から、４００ｍＮ／ｃｍ以下であることが好ましい。剥離力が４００ｍＮ／ｃｍを超える場合、グリーンシート剥離時にシートが破断する等の不具合を生じる場合がある。
【実施例】
【００３９】
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。
【００４０】
（１）ポリエステルの固有粘度の測定
サンプル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。
【００４１】
（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。
【００４２】
（３）ポリエステルフィルムの最大高さ（Ｒｍａｘ）の測定
（株）小坂研究所製 表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）によって得られた断面曲線から、基準長さ（２．５ｍｍ）だけ抜き取った部分（以下、抜き取り部分という）の平均線に平行な２直線で抜き取り部分を挟んだ時、この２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定してその値をマイクロメートル（μｍ）単位で表したものを抜き取り部分の最大高さとした。最大高さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲線を求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の最大高さの平均値で表した。なお、この時使用した触針の半径は２．０μｍとし、荷重は３０ｍｇ、カットオフ値は０．０８ｍｍとした。
【００４３】
（４）離型フィルムの剥離力（Ｆ）の評価
測定試料の離型層に両面粘着テープ（日東電工製「Ｎｏ．５０２」）の片面を貼り付け、５０ｍｍ×３００ｍｍのサイズにカットし、室温にて１時間放置後の剥離力を測定した。剥離力は、引張試験機（（株）インテスコ製「インテスコモデル２００１型」）を使用し、引張速度３００ｍｍ／分の条件下、１８０°剥離を行った。
【００４４】
（５）離型層の塗布量（Ｓｉ）の測定
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、離型フィルムの離型層が設けられた面および離型層がない面の珪素元素量を測定し、その差をもって、離型層中の珪素元素量とした。次に得られた珪素元素量を用いて、−ＳｉＯ（ＣＨ３）２のユニットとしての塗布量（Ｓｉ）（ｇ／ｍ２）を算出した。
《測定条件》
分光結晶：ＰＥＴ（ペンタエリスリトール）
２θ：１０８．８８°
管電流：９５ｍＡ
管電圧：４０ｋｖ
なお、離型層に珪素元素が存在しない場合は、断面観察等の手法により、塗布量を測定する。
【００４５】
（６）離型フィルムの残留接着率の評価
・残留接着力
試料フィルムのシリコーン面に日東電工（製）Ｎｏ．３１Ｂ粘着テープを２ｋｇゴムローラーにて１往復圧着し、１００℃で１時間加熱処理する。次いで、圧着したサンプルから試料フィルムを剥がし、Ｎｏ．３１Ｂ粘着テープをＪＩＳ−Ｃ−２１０７（ステンレス板に対する粘着力、１８０°引き剥がし法）の方法に準じて接着力を測定し、これを残留接着力とした。
【００４６】
・基礎接着力
残留接着力の場合と同じテープ（Ｎｏ．３１Ｂ）を用いてＪＩＳ−Ｃ−２１０７に準じてステンレス板に粘着テープを圧着して、同様の要領にて測定を行い、この時の値を基礎接着力とした。これらの測定値を用いて、下記式に基づいて残留接着率を求めた。
残留接着率（％）＝（残留接着力／基礎接着力）×１００
なお、測定は２０±２℃、６５±５％ＲＨにて行った。
【００４７】
（７）加熱収縮率の測定
フィルムを１５ｍｍ幅×１５０ｍｍ長の短冊状にサンプルをそれぞれ切り出し、無張力状態にて１００℃に設定されたオーブン（田葉井製作所製：熱風循環炉）中で３０分間、あるいは１５０℃で２時間の加熱処理を行い、加熱処理前後の長さを測微計により測定し、下記式にて加熱収縮率を求めた。各方向のサンプルの測定結果のうち、最大値および最小値を求めた。
加熱収縮率（％）＝［（ａ−ｂ）／ａ］×１００
（上記式中、ａおよびｂは、それぞれ加熱前後のフィルム長さ（ｍｍ）を意味する）
【００４８】
〈ポリエステルフィルムの製造〉
平均粒径３．５μｍの二酸化珪素粒子を３部含有し、極限粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートを１８０℃で４時間、不活性ガス雰囲気中で乾燥し、溶融押出機により２９０℃で溶融し、口金から押出し静電印加密着法を用いて表面温度を４０℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して未延伸シートを得た。得られたシートを８５℃で３．５倍縦方向に延伸した。次いで、フィルムをテンターに導き、１００℃で３．７倍横方向に延伸した後、２３０℃にて熱固定を行い、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムＦ１（Ｒｍａｘ＝４．５μｍ）を得た。
【００４９】
実施例１：
上記で得られたＰＥＴフィルムにシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるようにＰＥＴフィルムの片面に設け、１２０℃のオーブンに通紙してシリコーン樹脂の硬化反応を行った。更に、離型層を設けていない面にシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるように設け、１２０℃のオーブンに通紙してシリコーン樹脂の硬化反応を行った後、この両面離型フィルムを、１５０℃のオーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍにて通紙してアニール処理をし、常態剥離力が２０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
《離型剤組成》Ａ１
硬化性シリコーン樹脂（信越化学製：Ｘ６２−５０３９）：１００部
硬化剤（信越化学製：ＣＡＴ−ＰＬ−５０Ｔ）：５部
【００５０】
実施例２：
実施例１と同じシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を、実施例１と同じＰＥＴフィルムの片面に塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるように設け、１２０℃のオーブンに通紙してシリコーン樹脂の硬化反応を行い、更に、離型層を設けていない面にシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるように設け、１５０℃のオーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍで通紙して、シリコーン樹脂の硬化反応と離型フィルムのアニール処理を同時に行い、常態剥離力が２０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
【００５１】
実施例３：
実施例１において、シリコーン樹脂Ａ１の代わりにシリコーン樹脂Ａ３を用いる以外は、実施例１と同様にして常態剥離力が４００ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
《離型剤組成》Ａ３
硬化性シリコーン樹脂（信越化学製「Ｘ−６２−５０４０Ａ」）：４０部
離型コントロール剤（信越化学製「ＫＳ−３８００」）：６０部
硬化剤（信越化学製「ＰＬ−５０００」）：５部
【００５２】
比較例１：
実施例１と同じく、シリコーン樹脂Ａ１を両面に塗布して硬化反応を行った後、１５０℃オーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍにて通紙することによるアニール処理を行わず、常態剥離力が２０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
【００５３】
比較例２：
実施例３と同じく、シリコーン樹脂Ａ３を両面に塗布して硬化反応を行った後、１５０℃オーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍにて通紙することによるアニール処理を行わず、常態剥離力が３８０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
上記実施例および比較例で得られた各フィルムの特性を下記表１に示す。
【００５４】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のフィルムは、燃料電池の固体電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムとして好適に利用することができる。
【技術分野】
【０００１】
本発明は離型フィルムに関するものであり、詳しくは固体酸化物形燃料電池（以下、ＳＯＦＣ（Ｓｏｌｉｄ Ｏｘｉｄｅ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ）と略記することがある）の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルム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する離型フィルムがグリーンシ−ト成形用、例えばセラミック積層コンデンサー、セラミック基板等の各種セラミックの離型用途において使用されている。また、近年、グリーンシート成形を経てＳＯＦＣに使用する固体電解質を製造するプロセスも検討されている。特許文献１および２には、キャリアフィルムとしてフィルムの使用例が挙げられている。
【０００３】
燃料電池は、水素と空気中の酸素を供給し反応させることで発電することを原理とし、有害なガスを発生させないクリーンなエネルギー系として注目を浴びている。また、作動温度が約１０００℃と高く、原料ガスの内部改質が可能であり、水素源として天然ガス等や一酸化炭素も利用できる利点がある。さらに、作動温度が高く廃熱の利用価値も高いため、総合的な効率は高く、二酸化炭素の発生量も抑制することができる。
【０００４】
さらに、ＳＯＦＣは電解質が固体であるために電解質の散逸の問題がなく、構造も簡単であり、長寿命が期待できる。ＳＯＦＣは出力密度が高く、改質機が不要なため、コンパクト化、高効率化も期待できる。
【０００５】
固体電解質は、イオン伝導性を有するセラミック粒子（例えば、ジルコニア系粒子等）およびバインダー、添加剤等から構成されるセラミックスラリーを塗布した後、溶媒を乾燥させてシート成形することにより得られる。
【０００６】
一方、ＳＯＦＣは運転温度が高いため、使用できる材料が限定される。また、起動に時間がかかる。そのため、作動温度を下げる検討が行われている。しかし、燃料電池の作動温度が下がると電極・電解質の内部抵抗が大きくなるため、特許文献３〜６では電解質の薄膜化、および作動温度を下げても十分なイオン伝導性を有するイオン伝導性物質や触媒活性の高い電極材料の探索が行なわれている。
【０００７】
固体電解質膜の製造においては、燃料電池の内部抵抗を小さくすることを目的として、グリーンシートの薄肉化や、イオン導電率の高い材料の開発が検討されており、そのようなグリーンシ−トを成形可能な離型フィルムが必要とされている。特に、特許文献７に記載されているように、背面へのブロッキングや、それによるフィルム破断を防止した、両面に離型性を有する離型フィルムが必要とされている。
【０００８】
ところが、ポリエステル離型フィルムに塗布したグリーンシートを加熱乾燥する工程において、離型フィルムが加熱収縮してしまい、グリーンシートの変形や剥離を起こしてしまうという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−２９２０５号公報
【特許文献２】特開２００１−２０５６０７号公報
【特許文献３】特開２００２−３５８９７６号公報
【特許文献４】特開２００３−２６３９９４号公報
【特許文献５】特開２００３−３４６８１６号公報
【特許文献６】特開２００４−２００１２５号公報
【特許文献７】特開２００９−５４３６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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、固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するための、加熱乾燥時の熱収縮の小さい離型フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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を用いれば、上述の課題を容易に解決できることを知見し、本発明を完成するに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の要旨は、固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであり、当該離型フィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムの両面に離型層を有するフィルムであり、１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率が、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲であることを特徴とするポリエステル離型フィルムに存する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の離型フィルムを、固体酸化物型燃料電池の電解質に用いるグリーンシート成形用として使用すれば、固体電解質膜の薄肉化により燃料電池をの内部抵抗を下げることができ、燃料電池の高出力化に寄与することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明のポリエステルフィルムに使用する原料ポリエステルは、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。ホモポリエステルを用いる場合、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）、ポリエチレン−２，６−ナフタレンジカルボキシレート（ＰＥＮ）等が例示される。一方、共重合ポリエステルを用いる場合は、３０モル％以下の第三成分を含有する共重合体であることが好ましい。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。
【００１５】
いずれにしても本発明でいうポリエステルとは、通常７０モル％以上、好ましくは９０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、エチレン−２，６−ナフタレート単位であるポリエチレン−２，６−ナフタレート等であるポリエステルを指す。
【００１６】
本発明におけるポリエステルフィルム中には、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。
【００１７】
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。
使用する粒子の平均粒径は、０．１〜５μｍの範囲内であることが好ましく、さらに好ましくは０．５〜５μｍの範囲である。平均粒径が０．１μｍ未満の場合には、粒子が凝集しやすく、分散性が不十分となる傾向があり、一方、５μｍ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設ける場合等に不具合を生じることや、得られるグリーンシートの品質の低下を招くという問題が起こることがある。
さらにポリエステル中の粒子含有量は、０．０１〜５重量％の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは０．０１〜３重量％の範囲である。粒子含有量が０．０１重量％未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分になる場合があり、一方、５重量％を超えて添加する場合には、粒子の粒径が大きすぎる場合と同様に、離型層を設ける工程で不具合が生じたり、得られるグリーンシートの品質低下を招いたりすることがある。
【００１８】
ポリエステル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、ポリエステルを製造する任意の段階において粒子を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。
【００１９】
本発明の離型フィルムを１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率は、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲である必要がある。当該範囲を外れる場合、グリーンシートが変形するので好ましくない。
【００２０】
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９〜２５０μｍ、好ましくは１２〜１８８μｍの範囲である。
【００２１】
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。
【００２２】
すなわち、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を二軸方向に延伸する。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１３０〜１７０℃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。
【００２３】
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、前記の未延伸シートを面積倍率が１０〜４０倍になるように同時二軸延伸を行うことも可能である。さらに、必要に応じて熱処理を行う前または後に再度縦および／または横方向に延伸してもよい。
【００２４】
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。それは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１段目の延伸が終了して、２段目の延伸前にコーティング処理を施すことができる。上述の塗布延伸法にて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。
【００２５】
本発明の離型フィルムは、離型面の剥離力を特定の範囲内とすることが実用上好ましい。すなわち、本発明の離型フィルムは、少なくとも一方の離型層の常態剥離力が４００ｍＮ／ｃｍ以下の範囲であることが好ましく、さらに好ましくは２０〜２００ｍＮ／ｃｍの範囲である。常態剥離力が４００ｍＮ／ｃｍを超える場合は、特にグリーンシートが薄い場合にはグリーンシート剥離時に、グリーンシートが剥がれにくく、破れやすいという問題がある。一方、２０ｍＮ／ｃｍ未満の場合、工程中に、グリーンシートがキャリアフィルムの端部から部分的に剥がれる等の不具合を生じる場合がある。
【００２６】
本発明の離型フィルムの残留接着率は８０％以上が好ましく、さらに好ましくは８５％以上である。残留接着率が８０％未満の場合、離型フィルムの離型面と接する相手方グリーンシート表面へのシリコーン移行が多くなり、当該グリーンシートをＳＯＦＣ用として使用した場合、移行したシリコーンが焼成後も酸化物として残り、正常な電極反応を阻害することが懸念される。
【００２７】
一般的に固体酸化物型燃料電池（ＳＯＦＣ）の電極反応は以下の反応からなる。
《電極反応》
（正極）／固体電解質／（負極）
Ｈ２＋Ｏ２−→Ｈ２Ｏ＋２ｅ−／固体電解質／Ｏ２＋２ｅ−→Ｏ2−
すなわち、負極で酸素（Ｏ２）が還元され、生成した酸化物イオン（Ｏ２−）が固体電解質中を拡散し、正極へ到達する。正極では水素（Ｈ２）が酸化され、かつ拡散してきた酸化物イオン（Ｏ２−）と反応して水を生成する。
【００２８】
一方、これらの電極反応は電池の内部抵抗が小さい方が高出力を期待できる。電池の内部抵抗を小さくするためには固体電解質の厚みを薄くする必要があるが、その場合、離型フィルムの表面に形成された凹凸が大きいと、得られる固体電解質の品質が低下し、問題が発生するようになる。かかる目的で、具体的には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表面の最大高さ（Ｒｍａｘ）は好ましくは１．５〜３０μｍ、さらには３〜２０μｍの範囲とするのが望ましい。
【００２９】
また、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において、前記最大高さ（Ｒｍａｘ）を有するフィルム表面を形成する手法としては、粒子練り込み法、粒子塗布法、エンボス法、サンドブラスト法、エッチング法、放電加工法等の方法を用いることができる。本発明においては上記の何れの方法を採用してもよく、特に限定されるものではない。
【００３０】
次に代表的な方法に関し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。
【００３１】
粒子練り込み法は、ポリエステルフィルムを製造する過程において、原料配合時に、酸化チタン、炭酸カルシウム、シリカ、カオリン等の無機微粒子を添加するか、または、ポリエステル中に触媒残査の析出微粒子を残存させてフィルム表面を粗面化する方法である。
【００３２】
エンボス法は、目的の凹凸形状を有するエンボスロールとバックアップロールからなる装置を使用し、所定の温度にてエンボス加工を行ってフィルム表面を粗面化する方法である。
【００３３】
粒子塗布法は、粒子と結合剤と溶剤とから調製された適当粘度の塗布液をフィルム表面に塗布して粗面化された表面をフィルムに形成する方法である。粒子としては、シリカ、アルミナ、炭酸カルシウム、酸化チタン等の無機微粒子、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ベンゾグアナミン樹脂などの有機粒子が挙げられる。結合剤としては、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリウレタン樹脂、フェノキシ樹脂、エポキシ系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ラジカル重合性二重結合を含有する化合物などが挙げられる。塗布装置としては、グラビアコーター、リバースコーター、ワイヤーバーコーター等が挙げられる。なお、塗布液中には、必要に応じ、消泡剤、塗布性改良剤、増粘剤、粒子分散安定化樹脂などを添加することができる。
【００３４】
本発明の離型フィルムを構成する離型層は、離型性を有する材料を含有していれば、特に限定されるものではない。そのような材料の中でも、硬化型シリコーン樹脂を用いることにより、離型性が特に良好となるので好ましい。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、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。
【００３５】
硬化型シリコーン樹脂の具体例を挙げると、信越化学工業（株）製ＫＳ−７７２，ＫＳ−７７４、ＫＳ−７７５、ＫＳ−７７８、ＫＳ−７７９Ｈ、ＫＳ−８５６、Ｘ−６２−２４２２、Ｘ−６２−２４６１、ダウ・コーニング・アジア（株）製ＤＫＱ３−２０２、ＤＫＱ３−２０３、ＤＫＱ３−２０４、ＤＫＱ３−２０５、ＤＫＱ３−２１０、ＦＳＸＫ−２５６０、東芝シリコーン（株）製ＹＳＲ−３０２２、ＴＰＲ−６７００、ＴＰＲ−６７２０、ＴＰＲ−６７２１、東レ・ダウ・コーニング（株）製ＳＤ７２２０、ＳＤ７２２６、ＳＤ７２２９等が挙げられる。
【００３６】
さらに離型層の剥離性等を調整するために、剥離コントロール剤を併用してもよい。
【００３７】
本発明の離型フィルムを構成する離型層の塗布量（Ｓｉ）は、０．０１〜５ｇ／ｍ２、さらには０．０１〜２ｇ／ｍ２、特に０．０１〜１ｇ／ｍ２の範囲が好ましい。離型層の塗布量が０．０１ｇ／ｍ２未満の場合、塗工面の安定性に欠け、均一な塗膜を得るのが困難な場合がある。一方、塗工量が５ｇ／ｍ２を超える場合、離型層自体の塗膜密着性、硬化性等が低下する場合がある。
【００３８】
本発明において、ポリエステルフィルムに離型層を設ける方法として、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
本発明の離型フィルムの剥離力は、成形後のグリーンシートに対する剥離性の観点から、４００ｍＮ／ｃｍ以下であることが好ましい。剥離力が４００ｍＮ／ｃｍを超える場合、グリーンシート剥離時にシートが破断する等の不具合を生じる場合がある。
【実施例】
【００３９】
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。
【００４０】
（１）ポリエステルの固有粘度の測定
サンプル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。
【００４１】
（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。
【００４２】
（３）ポリエステルフィルムの最大高さ（Ｒｍａｘ）の測定
（株）小坂研究所製 表面粗さ測定機（ＳＥ−３Ｆ）によって得られた断面曲線から、基準長さ（２．５ｍｍ）だけ抜き取った部分（以下、抜き取り部分という）の平均線に平行な２直線で抜き取り部分を挟んだ時、この２直線の間隔を断面曲線の縦倍率の方向に測定してその値をマイクロメートル（μｍ）単位で表したものを抜き取り部分の最大高さとした。最大高さは、試料フィルム表面から１０本の断面曲線を求め、これらの断面曲線から求めた抜き取り部分の最大高さの平均値で表した。なお、この時使用した触針の半径は２．０μｍとし、荷重は３０ｍｇ、カットオフ値は０．０８ｍｍとした。
【００４３】
（４）離型フィルムの剥離力（Ｆ）の評価
測定試料の離型層に両面粘着テープ（日東電工製「Ｎｏ．５０２」）の片面を貼り付け、５０ｍｍ×３００ｍｍのサイズにカットし、室温にて１時間放置後の剥離力を測定した。剥離力は、引張試験機（（株）インテスコ製「インテスコモデル２００１型」）を使用し、引張速度３００ｍｍ／分の条件下、１８０°剥離を行った。
【００４４】
（５）離型層の塗布量（Ｓｉ）の測定
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、離型フィルムの離型層が設けられた面および離型層がない面の珪素元素量を測定し、その差をもって、離型層中の珪素元素量とした。次に得られた珪素元素量を用いて、−ＳｉＯ（ＣＨ３）２のユニットとしての塗布量（Ｓｉ）（ｇ／ｍ２）を算出した。
《測定条件》
分光結晶：ＰＥＴ（ペンタエリスリトール）
２θ：１０８．８８°
管電流：９５ｍＡ
管電圧：４０ｋｖ
なお、離型層に珪素元素が存在しない場合は、断面観察等の手法により、塗布量を測定する。
【００４５】
（６）離型フィルムの残留接着率の評価
・残留接着力
試料フィルムのシリコーン面に日東電工（製）Ｎｏ．３１Ｂ粘着テープを２ｋｇゴムローラーにて１往復圧着し、１００℃で１時間加熱処理する。次いで、圧着したサンプルから試料フィルムを剥がし、Ｎｏ．３１Ｂ粘着テープをＪＩＳ−Ｃ−２１０７（ステンレス板に対する粘着力、１８０°引き剥がし法）の方法に準じて接着力を測定し、これを残留接着力とした。
【００４６】
・基礎接着力
残留接着力の場合と同じテープ（Ｎｏ．３１Ｂ）を用いてＪＩＳ−Ｃ−２１０７に準じてステンレス板に粘着テープを圧着して、同様の要領にて測定を行い、この時の値を基礎接着力とした。これらの測定値を用いて、下記式に基づいて残留接着率を求めた。
残留接着率（％）＝（残留接着力／基礎接着力）×１００
なお、測定は２０±２℃、６５±５％ＲＨにて行った。
【００４７】
（７）加熱収縮率の測定
フィルムを１５ｍｍ幅×１５０ｍｍ長の短冊状にサンプルをそれぞれ切り出し、無張力状態にて１００℃に設定されたオーブン（田葉井製作所製：熱風循環炉）中で３０分間、あるいは１５０℃で２時間の加熱処理を行い、加熱処理前後の長さを測微計により測定し、下記式にて加熱収縮率を求めた。各方向のサンプルの測定結果のうち、最大値および最小値を求めた。
加熱収縮率（％）＝［（ａ−ｂ）／ａ］×１００
（上記式中、ａおよびｂは、それぞれ加熱前後のフィルム長さ（ｍｍ）を意味する）
【００４８】
〈ポリエステルフィルムの製造〉
平均粒径３．５μｍの二酸化珪素粒子を３部含有し、極限粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートを１８０℃で４時間、不活性ガス雰囲気中で乾燥し、溶融押出機により２９０℃で溶融し、口金から押出し静電印加密着法を用いて表面温度を４０℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して未延伸シートを得た。得られたシートを８５℃で３．５倍縦方向に延伸した。次いで、フィルムをテンターに導き、１００℃で３．７倍横方向に延伸した後、２３０℃にて熱固定を行い、厚さ５０μｍのＰＥＴフィルムＦ１（Ｒｍａｘ＝４．５μｍ）を得た。
【００４９】
実施例１：
上記で得られたＰＥＴフィルムにシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるようにＰＥＴフィルムの片面に設け、１２０℃のオーブンに通紙してシリコーン樹脂の硬化反応を行った。更に、離型層を設けていない面にシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるように設け、１２０℃のオーブンに通紙してシリコーン樹脂の硬化反応を行った後、この両面離型フィルムを、１５０℃のオーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍにて通紙してアニール処理をし、常態剥離力が２０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
《離型剤組成》Ａ１
硬化性シリコーン樹脂（信越化学製：Ｘ６２−５０３９）：１００部
硬化剤（信越化学製：ＣＡＴ−ＰＬ−５０Ｔ）：５部
【００５０】
実施例２：
実施例１と同じシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を、実施例１と同じＰＥＴフィルムの片面に塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるように設け、１２０℃のオーブンに通紙してシリコーン樹脂の硬化反応を行い、更に、離型層を設けていない面にシリコーン樹脂Ａ１からなる離型層を塗布量が０．１ｇ／ｍ２（乾燥後）になるように設け、１５０℃のオーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍで通紙して、シリコーン樹脂の硬化反応と離型フィルムのアニール処理を同時に行い、常態剥離力が２０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
【００５１】
実施例３：
実施例１において、シリコーン樹脂Ａ１の代わりにシリコーン樹脂Ａ３を用いる以外は、実施例１と同様にして常態剥離力が４００ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
《離型剤組成》Ａ３
硬化性シリコーン樹脂（信越化学製「Ｘ−６２−５０４０Ａ」）：４０部
離型コントロール剤（信越化学製「ＫＳ−３８００」）：６０部
硬化剤（信越化学製「ＰＬ−５０００」）：５部
【００５２】
比較例１：
実施例１と同じく、シリコーン樹脂Ａ１を両面に塗布して硬化反応を行った後、１５０℃オーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍにて通紙することによるアニール処理を行わず、常態剥離力が２０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
【００５３】
比較例２：
実施例３と同じく、シリコーン樹脂Ａ３を両面に塗布して硬化反応を行った後、１５０℃オーブンに、フィルム単位幅当たりの張力７ｋｇ／ｍにて通紙することによるアニール処理を行わず、常態剥離力が３８０ｍＮ／ｃｍの両面離型フィルムを得た。
上記実施例および比較例で得られた各フィルムの特性を下記表１に示す。
【００５４】
【表１】
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明のフィルムは、燃料電池の固体電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムとして好適に利用することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであり、当該離型フィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムの両面に離型層を有するフィルムであり、１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率が、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲であることを特徴とするポリエステル離型フィルム。
【請求項１】
固体酸化物型燃料電池の電解質として用いられるグリーンシートを成形するために使用される離型フィルムであり、当該離型フィルムは、二軸配向ポリエステルフィルムの両面に離型層を有するフィルムであり、１００℃にて３０分加熱したときの加熱収縮率が、フィルムのどの方向においても−０．２〜０．２％の範囲であることを特徴とするポリエステル離型フィルム。
【公開番号】特開２０１１−２３３４４４（Ｐ２０１１−２３３４４４Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０４６３５（Ｐ２０１０−１０４６３５）
【出願日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月２９日（２０１０．４．２９）
【出願人】（０００００６１７２）三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Ｆターム（参考）】
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