JP2017056568A - 表面保護フィルム、及びそれが貼合された光学部品 - Google Patents
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Abstract
Description
なお、本発明における光学部品とは、偏光板、位相差板、ディスプレイ用のレンズフィルムなどを指している。
また、液晶ディスプレイパネルの消費電力を低減させるため、液晶材料の駆動電圧が低くなってきており、これに伴って、ドライバーICの破壊電圧も低くなっている。最近では、剥離帯電圧を+0.7kV〜−0.7kVの範囲内にすることが求められてきている。
また、特許文献2には、イオン性液体と酸価が1.0以下のアクリルポリマーからなる粘着剤組成物、及びそれを用いた粘着シート類が開示されている。
また、特許文献3には、アクリルポリマー、ポリエーテルポリオール化合物、アニオン吸着性化合物により処理したアルカリ金属塩からなる粘着組成物、及びそれを用いた表面保護フィルムが開示されている。
また、特許文献4には、イオン性液体、アルカリ金属塩、ガラス転移温度0℃以下のポリマーからなる粘着剤組成物、及びそれを用いた表面保護フィルムが開示されている。
また、本発明は、光学部品である偏光板の構成部材が代替(TACフィルムからアクリルフィルムやポリエステルフィルムへの変更や、水系接着剤から紫外線硬化型接着剤への変更)しても、表面保護フィルムを剥離する時の剥離帯電圧を低く抑えた表面保護フィルム、及びそれを用いた光学部品を提供することを課題とする。
そこで、本発明者らは、帯電防止剤の含有量を増加させないで、表面保護フィルムを被着体から剥離する時の、剥離帯電圧を低く抑える方法について検討した。
また、本発明によれば、被着体に対する汚染が非常に少なく、かつ、経時でも被着体に対する汚染性が変化しない表面保護フィルム、及びそれを用いた光学部品を提供することができる。
さらに、本発明によれば、光学部品である偏光板の構成部材が変化(TACフィルムからアクリルフィルム、環状ポリオレフィンフィルムやポリエステルフィルムへの変更や、水系接着剤から紫外線硬化型接着剤への変更)しても、表面保護フィルムを剥離する時の剥離帯電圧を低く抑えた表面保護フィルム、及びそれを用いた光学部品を提供できる。
また、本発明のロール状に巻回した表面保護フィルムは、基材フィルムを、剥離剤層と粘着剤層とが接するように、前記粘着剤層を内側にしてロール状に巻いた表面保護フィルムであり、前記アルカリ金属塩からなる帯電防止剤の成分が、前記剥離剤層から前記粘着剤層の表面に転写され、前記粘着剤層の表面のみに存在している。
すなわち、本発明は、ロール状に巻回した表面保護フィルムから巻き戻した表面保護フィルムを被着体に貼合した後、被着体から表面保護フィルムを剥離するときの剥離帯電圧が低減され、かつ、剥離帯電防止性能の経時変化および被着体に対する汚染が少ないことから、被着体である光学部品の生産性の向上と、歩留まりの向上を図ることができるという特徴を有している。
図1は、本発明の、ロール状に巻回した状態の表面保護フィルム10を示した概念断面図である。図1の右側に示す、ロール状に巻回した状態の表面保護フィルム10は、本発明に係わる表面保護フィルム5を、粘着剤層4を内側にしてロール状に巻回したもの(表面保護フィルム5のロール体)である。また、図1の左側は、矢印方向にロール状から巻き戻した表面保護フィルム5を、厚み方向に拡大して示した概念断面図である。
本発明に係わる表面保護フィルム5に使用される基材フィルム1の厚みは、特に限定はないが、例えば、12〜100μm程度の厚みが好ましく、20〜75μm程度の厚みであれば取り扱い易く、より好ましい。
また、必要に応じて、基材フィルム1の表面に、コロナ放電による表面改質、アンカーコート剤の塗付などの易接着処理を施してもよい。
「長鎖アルキル基」としては、炭素数が8〜30のアルキル基が好ましく、炭素数が10以上、12以上、18以下、24以下等でもよく、中でも直鎖状のアルキル基が好ましい。具体例としては、デシル基、ウンデシル基、ラウリル基、ドデシル基、トリデシル基、ミリスチル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、セチル基、パルミチル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、ステアリル基、オクタデシル基、ノナデシル基、イコシル基、ドコシル基等から選択される、1種又は2種以上のアルキル基が挙げられる。
長鎖アルキル基含有剥離剤として市販されている製品には、例えば、アシオ産業株式会社製アシオレジン(登録商標)RA−30、一方社油脂工業株式会社製ピーロイル(登録商標)1010、ピーロイル1010S、ピーロイル1050、ピーロイルHT、中京油脂株式会社製レゼムN−137、花王株式会社製エキセパール(登録商標)PS−MA、日立化成株式会社製テスファイン(登録商標)303等が挙げられる。
本発明に係わる表面保護フィルム5に形成されている粘着剤層4は、被着体の表面に接着し、用済み後に簡単に剥離でき、かつ、被着体を汚染しにくい粘着剤層であれば特に限定されるものではない。本発明に係わる表面保護フィルム5を、光学用フィルムに貼合した後の耐久性が求められることなどを考慮すると、(メタ)アクリレート共重合体を架橋させてなるアクリル系粘着剤層であることが好ましい。
(表面保護フィルムの作製)
長鎖アルキル基含有剥離剤(日立化成株式会社製、品名:テスファイン303)3.125重量部、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドの10%酢酸エチル溶液7.5重量部、トルエンと酢酸エチルの50:50の混合溶媒89.375重量部、触媒(日立化成株式会社製、品名:ドライヤー900)0.09重量部を混ぜ合わせて撹拌・混合して、実施例1の剥離剤層を形成する塗料を調整した。
一方、2−エチルヘキシルアクリレート90重量部、メトキシポリエチレングリコール(400)メタクリレート7重量部、2−ヒドロキシエチルアクリレート3重量部の共重合体からなる粘着剤の40%酢酸エチル溶液100重量部に対して、イソシアネート系硬化剤(東ソー社製コロネート(登録商標)HX)2重量部、を撹拌・混合して、実施例1の粘着剤組成物を調合した。
厚みが38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、実施例1の剥離剤層を形成する塗料を、乾燥後の厚みが0.2μmになるようにメイヤーバーにて塗布し、120℃の熱風循環式オーブンにて1分間乾燥して剥離剤層を形成した。次いで、ポリエチレンテレフタレートフィルムの剥離剤層を形成していない表面に、調合した粘着剤組成物を乾燥後の厚みが20μmとなるように、塗布した後、100℃の熱風循環式オーブンにて2分間乾燥させて粘着剤層を形成した。その後、得られた、基材フィルムの一方の面に剥離剤層が形成され、他方の面に粘着剤層が形成されたフィルムを、剥離剤層と粘着剤層とが接するように、粘着剤層を内側にしてロール状に巻回した。得られたロール状に巻回した粘着フィルムを40℃の環境下で5日間保温し、粘着剤層を硬化させて、実施例1のロール状に巻回した状態の表面保護フィルムを得た。
長鎖アルキル基含有剥離剤(一方社油脂工業株式会社製、品名:ピーロイルHT)8.33重量部、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドの10%酢酸エチル溶液7.5重量部、トルエンと酢酸エチルの50:50の混合溶媒84.17重量部を混ぜ合わせて撹拌・混合して、実施例2の剥離剤層を形成する塗料を調整した。剥離剤層を形成する塗料を実施例2の塗料にした以外は実施例1と同様にして、実施例2のロール状に巻回した状態の表面保護フィルムを得た。
エチルセルロース(ダウケミカル社製、品名:エトセルFP100)の10%トルエン溶液14重量部、付加反応型のシリコーン(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−345)0.67重量部、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドの10%酢酸エチル溶液7.5重量部、トルエンと酢酸エチルの1:1の混合溶媒77.83重量部、白金触媒(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−212)の10%トルエン溶液0.07重量部を混ぜ合わせて撹拌・混合して、実施例3の剥離剤層を形成する塗料を調整した。剥離剤層を形成する塗料を実施例3の塗料にした以外は実施例1と同様にして、実施例3のロール状に巻回した状態の表面保護フィルムを得た。
付加反応型のシリコーン(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−345)5重量部、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドの10%酢酸エチル溶液7.5重量部、トルエンと酢酸エチルの1:1の混合溶媒87.5重量部、白金触媒(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−212)0.05重量部を混ぜ合わせて撹拌・混合して、実施例4の剥離剤層を形成する塗料を調整した。剥離剤層を形成する塗料を実施例4の塗料にした以外は実施例1と同様にして、実施例4のロール状に巻回した状態の表面保護フィルムを得た。
帯電防止剤であるリチウムビス(フルオロスルホニル)イミドを添加しなかった以外は実施例1と同様にして、比較例1のロール状に巻回した状態の表面保護フィルムを得た。
リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドを剥離剤に添加する代わりに、粘着剤側にリチウムビス(フルオロスルホニル)イミドを、40%酢酸エチル溶液100重量部に対して、0.67重量部添加した以外は、実施例1と同様にして、比較例2のロール状に巻回した状態の表面保護フィルムを得た。
〈表面保護フィルムの展開力の測定方法〉
ロール状に巻回した状態の表面保護フィルムから、巻き戻した表面保護フィルムのサンプルを2層重なった状態で切り出し、幅50mm、長さ150mmに裁断する。23℃×50%RHの試験環境下、引張試験機を用いて300mm/分の剥離速度で180°の方向に、剥離したときの強度を測定し、これを表面保護フィルムの展開力(N/50mm)とした。
ロール状から巻き戻した、表面保護フィルムのサンプルの剥離剤層および粘着剤層の表面抵抗率(Ω/□)を、高性能高抵抗率計(三菱化学アナリテック社製ハイレスタ(登録商標)−UP)を用いて、印加電圧100V、測定時間30秒の条件にて測定した。
偏光子(ヨウ素を含有したポリビニルアルコールフィルム)に、アクリルフィルムを、紫外線硬化型接着剤を用いて貼合した、アンチグレア低反射処理した偏光板(AG−LR偏光板)を、被着体とした。この偏光板を、ガラス板の表面に、貼合機を用いて両面粘着テープにより貼合した。その後、偏光板の表面のアクリルフィルム上に、幅25mmに裁断した表面保護フィルムを貼合した後、23℃×50%RHの試験環境下に1日間保管した。その後、引張試験機を用いて300mm/分の剥離速度で180°の方向に、表面保護フィルムを剥離したときの強度を測定し、これを粘着力(N/25mm)とした。
偏光子(ヨウ素を含有したポリビニルアルコールフィルム)に、アクリルフィルムを、紫外線硬化型接着剤を用いて貼合した、アンチグレア低反射処理した偏光板(AG−LR偏光板)を、被着体とした。この偏光板を、ガラス板の表面に、貼合機を用いて両面粘着テープにより貼合した。その後、偏光板の表面のアクリルフィルム上に、幅25mmに裁断した表面保護フィルムを貼合した後、23℃×50%RHの試験環境下に1日間保管した。その後、高速剥離試験機(テスター産業製)を用いて毎分40mの剥離速度で表面保護フィルムを剥離しながら、前記偏光板表面の表面電位を、表面電位計(キーエンス(株)製)を用いて10ms毎に測定したときの、表面電位の絶対値の最大値を、剥離帯電圧(kV)とした。
偏光子(ヨウ素を含有したポリビニルアルコールフィルム)に、アクリルフィルムを、紫外線硬化型接着剤を用いて貼合した、アンチグレア低反射処理した偏光板(AG−LR偏光板)を、被着体とした。この偏光板を、ガラス板の表面に、貼合機を用いて両面粘着テープにより貼合した。その後、偏光板の表面のアクリルフィルム上に、幅25mmに裁断した表面保護フィルムを貼合した後、23℃×50%RHの試験環境下に3日および30日保管した。その後、表面保護フィルムを剥がし、偏光板の表面における汚染の有無を目視にて観察し、表面汚染性を確認した。表面汚染性の判定基準として、偏光板に汚染の移行が無かった場合を(○)とし、偏光板に汚染の移行が確認された場合を(×)とした。
本発明に係わる実施例1〜4の、ロール状に巻回した状態の表面保護フィルムは、ロール状から巻き戻して使用する際に、適度な粘着力があり、被着体の表面に対する汚染がない。なおかつ、被着体がアクリルフィルムを用いた偏光板であっても、表面保護フィルムを、一旦、被着体に貼合した後、被着体から剥離する時の剥離帯電圧が低い。
一方、剥離剤層に帯電防止剤を添加しなかった比較例1の、ロール状に巻回した状態の表面保護フィルムは、ロール状から巻き戻した表面保護フィルムを、一旦、被着体に貼合した後、被着体から剥離する時の剥離帯電圧が高くなった。また、剥離剤層に帯電防止剤を含有させるのに代えて、粘着剤層に帯電防止剤を含有させた比較例2の、ロール状に巻回した状態の表面保護フィルムは、ロール状から巻き戻した表面保護フィルムを、一旦、被着体に貼合した後、被着体から剥離する時の剥離帯電圧が低く良好であるが、表面保護フィルムを剥離した後の、被着体に対する汚染が多くなった。
すなわち、比較例1〜2の、ロール状に巻回した状態の表面保護フィルムは、剥離帯電圧の低減と、被着体に対する低汚染性とを両立することが難しい。他方、剥離剤層に帯電防止剤を添加し、粘着剤層の表面のみに帯電防止剤の成分を転写した実施例1〜4の、ロール状に巻回した状態の表面保護フィルムは、剥離帯電圧の低減と、被着体に対する低汚染性との両立が良好であった。
Claims (6)
- 透明性を有する樹脂からなる基材フィルムの片面に、アルカリ金属塩からなる帯電防止剤と剥離剤とを含有する剥離剤層が設けられ、前記基材フィルムの他面に、粘着剤層が設けられた表面保護フィルムであって、前記アルカリ金属塩からなる帯電防止剤の成分が、前記粘着剤層の表面のみに存在していることを特徴とする表面保護フィルム。
- 前記粘着剤層が、架橋された(メタ)アクリレート共重合体を含有するアクリル系粘着剤層であることを特徴とする請求項1に記載の表面保護フィルム。
- 表面保護フィルムのロール状に巻回した状態からの展開力が、0.03〜0.3N/50mmであることを特徴とする請求項1又は2に記載の表面保護フィルム。
- 被着体である光学用フィルムから、前記粘着剤層を剥離する際の表面電位が、+0.7kV〜−0.7kVであることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の表面保護フィルム。
- 前記基材フィルムが、前記剥離剤層と前記粘着剤層とが接するように、前記粘着剤層を内側にしてロール状に巻回してなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の表面保護フィルム。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の表面保護フィルムが、前記粘着剤層を介して、貼合されてなる光学部品。
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