コラム

離型紙とは?メリット・デメリットや剥離フィルムとの違いを徹底解説

離型紙は、粘着性のある製品の保護に用いられる紙であり、さまざまな分野の製品で使用されています。 自社製品の開発に離型紙を必要とされているご担当は、離型紙の特徴から注意点まで把握し、最終製品の品質向上・維持を図れるものかを判断することが大切です。 この記事では、離型紙のメリット・デメリットから、剥離フィルムとの違いまでを徹底解説します。

離型紙とは

離型紙とは、粘着性物質を保護する際に用いられる、剥離剤をコーティングした紙のことです。 剥離剤を塗工する原紙の機能や質感により様々な用途に使われています。

離型紙の種類

離型紙に使用される原紙は、主に上質紙・グラシン紙・クラフト紙の3種類に分類されます。

上質紙

上質紙とは、表面に光沢があり、比較的平滑で滑らかな質感が特徴的な紙です。その外観的特徴を生かし、貼布薬用や医療用途、絆創膏の離型紙に多く使用されています。

グラシン紙

グラシン紙は、薄手のものには透明性が有り耐油性や耐水性に優れた紙です。上質紙やクラフト紙よりも密度が高く、剥離剤を原紙に直接塗ることができます。身近な例として調理用クッキングシートがあります。クッキングシートはグラシン紙を耐熱性の高いシリコーン剥離剤でコーティングし、オーブンの高熱下でも使えるように作られています。

クラフト紙

クラフト紙は、ドイツ語で「クラフト=強度」を名前の由来とするほど引張強度が高く、破れにくさが特徴です。コストパフォーマンスにも優れ、剥離紙の原紙として、最も汎用的に使用されている紙です。

剥離剤の分類

離型紙をコーティングする剥離剤は、主にシリコーン系とノンシリコーン系に分けられます。昨今における電子部品業界では、ノンシリコーン系の需要が高まってきています。

シリコーン系剥離剤

シリコーン系剥離剤は、シリコーン樹脂を主成分としています。

高い耐熱性・耐油性・耐水性によって化学的に安定しており、剥離性にも優れているため、非常になめらかな表面を形成できます。

ただし、シリコーン系剥離剤は、静電気の発生や塗料の密着性の低下などの問題が生じることもあるため、注意が必要です。
また、シリコンオイルと呼ばれる粘着性の低い油状物質を放出し接触面に移行することがあるため、一部の製品や用途では好ましくないとされます。シリコーン樹脂が製品のみならず製造現場を汚染する可能性もあるため、敬遠されることがあります。

ノンシリコーン系剥離剤

ノンシリコーン系剥離剤は、シリコーン樹脂を使用せず、合成樹脂や脂肪族化合物などを主成分としています。 そのため、シリコーン系剥離剤に比べて、塗料や接着剤の密着性の低下が少なく、静電気の発生も少ない傾向があります。

医薬品や食品包装材料など、衛生面が重要な製品の製造に使用されることが多く、人体に対する安全性が高いことが特徴です。
ただし、ノンシリコーン系剥離剤は、シリコーン系剥離剤に比べて、耐熱性や耐油性、耐水性に劣る場合があるため、用途に合わせて選定する必要があります。

離型紙のメリット

離型紙は、コストパフォーマンスやクッション性、視認性などに優れた材料です。
製品の開発工程に離型紙を用いるメリットを詳しく解説します。

  • 低コストで入手できる
    紙は安定した供給があり、低コストで入手できるため、離型紙は多くの産業分野で広く使用されています。

  • クッション性が高い
    繊維質でクッション性のある紙をベースとした離型紙は、加工材料の表面の保護に優れています。 またそのクッション性の高さから、打ち抜き加工への適正にも優れています。

  • 加工物の視認性が高い
    離型紙は、加工物との見分けがつきやすく、識別や管理が容易になるというメリットがあります。

離型紙のデメリット

離型紙は、異物混入の可能性があることや、厳密な厚み管理が困難なことなど、複数のデメリットも存在します。 必ずデメリットを把握した上で、製造プロセスへの導入を検討しましょう。

  1. 紙粉(異物混入)
    一般的に紙は摩擦や断裁により紙粉が発生するため、製造プロセスに原料を紙とした剥離紙を用いることは、紙粉が混入して最終製品の品質低下の原因になる可能性があります。 厳しい異物管理を要求される場合には、剥離フィルムを選択肢に入れましょう。

  2. 透明度が低い
    グラシン紙など、薄手であれば透明性のあるものもありますが、上質紙やクラフト紙といった紙は透明度が無く、離型紙と接触している面の異物やキズを目視することは困難です。

  3. 吸湿する
    高湿度の環境下や、水分が多く含まれる製品の加工では、離型紙が吸湿して膨張する可能性があります。膨張した離型紙を使用した場合、製品に正しくフィットしなかったり、剥がす際に破れたり、剥離剤が最終製品に残留する可能性もあります。
    また、離型紙の表面が濡れた状態になると、製品の表面に水滴痕や汚れが付着する場合があるため、適切な湿度・環境管理が必要です。

  4. 薄いものが少ない
    昨今では環境配慮や輸送費の高騰により薄膜タイプのニーズが高まり、薄さと強度を兼ね備えた離型紙も増えつつありますが、基本的には、離型紙は薄いものが少ないと理解しておきましょう。

  5. 厚み管理が困難
    紙は、一般的には‘坪量’と呼ばれる、重量で管理をしており、厳密な厚みの管理が困難です。 厳密な厚み管理が必要な案件には、均一性を特長とする剥離フィルムを選択肢にいれましょう。

  6. 環境への負荷
    環境配慮への社会の意識の高まりを受けて、再生可能な資源として紙が注目されていますが、それを疑問視する声も上がっています。北アイルランド議会が2011年に発表した研究論文では「紙袋の製造には、プラスチック製レジ袋の製造の4倍以上のエネルギーが必要」なことが提示されています。
    また紙はプラスチックに比べて重くかさばるため、輸送燃料の消費が大きいことから、「紙の方が環境負荷が低い」と言い切ることはできません。

離型紙(剥離紙)に対する剥離フィルムのメリット

離型紙は、異物混入や貼付した状態での外観検査ができないといったデメリットが挙げられますが、剥離フィルムを代用することで解消できる場合があります。

剥離フィルムとは

離型紙と剥離フィルムは、どちらも接着剤や粘着剤などの粘着性のある材料の表面を保護するために使用されます。 剥離フィルムが離型紙と異なる点は、一般的にPET・OPP・PP・PEなどの各種プラスチックの材料を用いていることです。

剥離剤をより精密かつクリーンにコーティングした材料が使用されており、さまざまなメリットをもたらします。

ハイクリーンな材料

剥離フィルムは、クリーンな材料をクリーンな環境下で加工し製造されている製品です。
原料となるプラスチックフィルムは、製造プロセスでの品質管理が非常に厳密であり、クリーンルームなどの清潔な環境下で、素材や成型時の温湿度管理なども徹底されています。

  1. 異物混入が少ない
    剥離フィルムは、ポリエステルフィルムやポリプロピレンフィルムなどの樹脂素材を使用し、異物が混入しないよう工程設計された製品のため、異物混入の可能性は低いです。
    また、製造工程での高い品質管理により、空気中の微粒子を含む異物混入を最小限に抑えるように工夫されています。 必ずしも異物が混入しないわけではありませんが、離型紙に比べてクリーンな表面を保つことができます。

  2. 透明化できる
    剥離フィルムは、ポリエステルフィルムやポリプロピレンフィルムなどのプラスチックフィルムを原料としており、これらは透明に加工できる材料です。
    貼り付けた製品の色や形状、配置をより鮮明に確認できるため、精密電子機器や医療材料など、透明性が求められる分野で広く使用されています。

  3. 厚み管理が容易である
    剥離フィルムの基材となるプラスチックフィルムは、溶かした樹脂を薄く引き伸ばして作られ、厚みのムラが生じにくいため、紙と比較して厚み管理が容易です。

藤森工業が高品質な剥離フィルムをご提供します

離型紙・剥離フィルムとは、粘着性物質を保護する際に用いられる、剥離剤をコーティングしたシート状の製品であり、基材に用いる材質によって質感・透明度・耐久性などが異なります。
工業製品の製造や加工、食品包装や医療用品などの幅広い分野で使用されている素材ですが、メリット・デメリットをしっかり把握した上で、製造に採用するかどうかを検討することが大切です。
「藤森工業株式会社」では、透明性で異物混入が少ない、高品質で信頼性の高い剥離フィルムをご提供しております。

多層剥離フィルム(紙構成品)

藤森工業では、PET単体の剥離フィルム以外にも、紙をOPPフィルムやPETフィルムでラミネートした構成品も展開しています。 離型紙や剥離フィルムを貼り合わせたまま打ち抜き加工をする場合、離型紙ではバリと呼ばれる紙粉が出たり、離型フィルムでは打ち抜き装置に追随し被着体を傷つけたりします。
紙をPETフィルムでラミネートした多層剥離フィルムは紙とプラスチックフィルムの特長を活かし、PET単層フィルムより打ち抜き適正に優れており、PEラミ剥離紙よりもバリ低減が可能です。
そのためボンディングシート、カバーレイ等、打ち抜き加工性を必要とする用途に最適です。

剥離フィルムのご相談は当社までお問い合わせください。