JP2020033418A - 表面保護フィルム用基材、該基材の製造方法、該基材を用いた表面保護フィルム、および表面保護フィルム付光学フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】優れた可撓性または耐折り曲げ性を有し、かつ、光学検査時の光漏れ、着色および虹ムラを良好に抑制し得る表面保護フィルム用基材を提供すること。【解決手段】本発明の表面保護フィルム用基材は、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルムで構成され、面内位相差Re(550)が30nm以下であり、MIT試験における破断までの折り曲げ回数が500回以上である。本発明の表面保護フィルム用基材の製造方法は、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルム形成材料をフィルム状に成形すること、および、成形されたフィルムを逐次二軸延伸または同時二軸延伸することを含み、逐次二軸延伸または同時二軸延伸における延伸温度がTg+10℃〜Tg+30℃である。【選択図】なし
Description
本発明は、表面保護フィルム用基材、該基材の製造方法、該基材を用いた表面保護フィルム、および表面保護フィルム付光学フィルムに関する。
光学フィルム(例えば、偏光板、偏光板を含む積層体)には、当該光学フィルムが適用される画像表示装置が実際に使用されるまでの間、当該光学フィルム(最終的には、画像表示装置)を保護するために表面保護フィルムが剥離可能に貼り合わせられている。実用的には、光学フィルム/表面保護フィルムの積層体が表示セルに貼り合わせられて画像表示装置が作製され、当該積層体が貼り合わせられた状態で画像表示装置が光学試験(例えば、点灯試験)に供され、その後の適切な時点で表面保護フィルムが剥離除去される。表面保護フィルムは、代表的には、基材としての樹脂フィルムと粘着剤層とを有する。従来の表面保護フィルムによれば、光学検査の際に光漏れ、着色、虹ムラ等が発生し、光学検査の精度低下の原因となる場合がある。その結果、画像表示装置自体には問題がないにもかかわらず出荷前の光学検査で不良と判断されてしまう場合があり、これにより、画像表示装置の製造から出荷までの効率が低下してしまうという問題がある。さらに、表面保護フィルム(実質的には、基材)は、貼り合わせ時および剥離時の操作性を考慮して、優れた可撓性が求められている。
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、優れた可撓性または耐折り曲げ性を有し、かつ、光学検査時の光漏れ、着色および虹ムラを良好に抑制し得る表面保護フィルム用基材を提供することにある。
本発明の実施形態による表面保護フィルム用基材は、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルムで構成され、面内位相差Re(550)が30nm以下であり、MIT試験における破断までの折り曲げ回数が500回以上である。
1つの実施形態においては、上記ポリカーボネート系樹脂が、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む:
1つの実施形態においては、上記ポリカーボネート系樹脂は、下記式(2)で表されるトリシクロデカンジメタノールに由来する構造単位をさらに含む:
1つの実施形態においては、上記表面保護フィルム用基材は、全光線透過率が80%以上であり、ヘイズが1.0%以下である。
本発明の別の局面によれば、上記表面保護フィルム用基材の製造方法が提供される。この製造方法は、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルム形成材料をフィルム状に成形すること、および、該成形されたフィルムを逐次二軸延伸または同時二軸延伸することを含み、該逐次二軸延伸または同時二軸延伸における延伸温度がTg+10℃〜Tg+30℃である。
本発明のさらに別の局面によれば、表面保護フィルムが提供される。この表面保護フィルムは、上記表面保護フィルム用基材と粘着剤層とを含む。
本発明のさらに別の局面によれば、表面保護フィルム付光学フィルムが提供される。この表面保護フィルム付光学フィルムは、光学フィルムと、該光学フィルムに剥離可能に貼り合わせられた上記表面保護フィルムと、を含む。
1つの実施形態においては、上記ポリカーボネート系樹脂が、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む:
本発明の別の局面によれば、上記表面保護フィルム用基材の製造方法が提供される。この製造方法は、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルム形成材料をフィルム状に成形すること、および、該成形されたフィルムを逐次二軸延伸または同時二軸延伸することを含み、該逐次二軸延伸または同時二軸延伸における延伸温度がTg+10℃〜Tg+30℃である。
本発明のさらに別の局面によれば、表面保護フィルムが提供される。この表面保護フィルムは、上記表面保護フィルム用基材と粘着剤層とを含む。
本発明のさらに別の局面によれば、表面保護フィルム付光学フィルムが提供される。この表面保護フィルム付光学フィルムは、光学フィルムと、該光学フィルムに剥離可能に貼り合わせられた上記表面保護フィルムと、を含む。
本発明の実施形態によれば、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルムを所定の延伸条件(代表的には、延伸温度)で延伸することにより、非常に小さい面内位相差と優れた可撓性または耐折り曲げ性とを両立した表面保護フィルム用基材を実現することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.表面保護フィルム用基材
本発明の実施形態による表面保護フィルム用基材は、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルムで構成される。ポリカーボネート系樹脂は、好ましくは、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む。
本発明の実施形態による表面保護フィルム用基材は、ポリカーボネート系樹脂を含むフィルムで構成される。ポリカーボネート系樹脂は、好ましくは、下記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含む。
より具体的には、上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物としては、例えば、イソソルビド、イソマンニドおよびイソイデットが挙げられる。これらは立体異性体の関係にある。これらの立体異性体は、単独で用いてもよく組み合わせて用いてもよい。
ポリカーボネート系樹脂は、必要に応じて、上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位以外の構造単位(以下、他の構造単位と称する場合がある)をさらに含んでいてもよい。このような他の構造単位をさらに含むことにより、加工容易性および耐衝撃性を改良することができる。
他の構造単位は、好ましくは、芳香族環を有さないジヒドロキシ化合物に由来する構造単位であり得る。具体例としては、国際公開第2004/111106号に記載の脂肪族ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位および国際公開第2007/148604号に記載の脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を挙げることができる。
好ましい脂肪族ジヒドロキシ化合物としては、例えば、エチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオールが挙げられる。
好ましい脂環式ジヒドロキシ化合物としては、例えば、5員環構造または6員環構造を含む脂環式ジヒドロキシ化合物が挙げられる。6員環構造は共有結合によって椅子形または舟形に固定されていてもよい。5員環構造または6員環構造を含む脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含むことにより、得られるポリカーボネートの耐熱性を高くすることができる。脂環式ジヒドロキシ化合物に含まれる炭素原子数は、好ましくは70以下であり、より好ましくは50以下であり、さらに好ましくは30以下である。好ましい脂環式ジヒドロキシ化合物の具体例としては、シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール、アダマンタンジオール、およびペンタシクロペンタデカンジメタノールが挙げられる。より好ましくは、シクロヘキサンジメタノールまたはトリシクロデカンジメタノールである。経済性および耐熱性に優れるからである。特に、下記式(2)で表されるトリシクロデカンジメタノールに由来する構造単位を含むことにより、経済性、耐熱性および光学特性のバランスに優れたポリカーボネート樹脂を得ることができる。
脂肪族ジヒドロキシ化合物は、単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。脂環式ジヒドロキシ化合物もまた、単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。脂肪族ジヒドロキシ化合物と脂環式ジヒドロキシ化合物とを組み合わせて用いてもよい。
ポリカーボネート樹脂における上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位の含有割合は、好ましくは30モル%以上であり、より好ましくは50モル%以上である。一方、当該含有割合は、好ましくは90モル%以下であり、より好ましくは80モル%以下である。
ポリカーボネート樹脂における上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と上記脂環式ジヒドロキシ化合物に由来する構成単位とのモル比率は、好ましくは95:5〜30:70であり、より好ましくは80:20〜40:60である。モル比率がこのような範囲であれば、ガラス転移温度の維持による耐熱性の向上が可能となる。さらに、上記式(1)で表されるジヒドロキシ化合物に由来する構造単位のみで構成されるポリカーボネート樹脂では達成が困難な、成形加工性、機械強度および耐熱性の優れたバランスを実現することができる。
ポリカーボネート樹脂は、本発明の効果を損なわない範囲で、上記以外のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含んでいてもよい。
ポリカーボネート樹脂およびその製造方法の詳細は、例えば特開2016−053603号公報に記載されており、当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
本発明の実施形態においては、表面保護フィルム用基材の面内位相差Re(550)は30nm以下であり、好ましくは20nm以下であり、より好ましくは15nm以下であり、さらに好ましくは10nm以下であり、特に好ましくは5nm以下である。面内位相差Re(550)は小さいほど好ましく、その下限は理想的には0nmであり、例えば1nmであり得る。面内位相差Re(550)がこのような範囲であれば、本発明の表面保護フィルム用基材を用いた表面保護フィルムを画像表示装置の光学検査に供した場合に、光漏れ、着色および虹ムラを良好に抑制することができる。その結果、画像表示装置の光学検査の精度を顕著に向上させることができ、画像表示装置の製造から出荷までの効率を向上させることができる。このような面内位相差Re(550)は、上記のような特定のポリカーボネート樹脂を含むフィルムを後述するような所定の延伸条件で延伸することにより実現することができる。なお、本明細書において「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx−ny)×dによって求められる。したがって、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。ここで、「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率である。
表面保護フィルム用基材の厚み方向位相差Rth(550)は、好ましくは30nm以下であり、より好ましくは25nm以下であり、さらに好ましくは15nm以下であり、特に好ましくは10nm以下である。厚み方向位相差Rth(550)は小さいほど好ましく、その下限は理想的には0nmであり、例えば2nmであり得る。厚み方向位相差Rth(550)がこのような範囲であれば、上記の光学検査において斜め方向の光漏れ、着色および虹ムラを良好に抑制することができる。その結果、大型の画像表示装置の光学検査においても精度を顕著に向上させることができる。表面保護フィルム用基材のNz係数は、好ましくは1.1〜4.0であり、より好ましくは1.5〜3.5である。したがって、表面保護フィルム用基材の屈折率特性は、例えばnx>ny>nzの関係を示し得る。Nz係数がこのような範囲であれば、光学検査において斜め方向の光漏れ、着色および虹ムラをさらに良好に抑制することができる。「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth=(nx−nz)×dによって求められる。したがって、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。ここで、「nz」は厚み方向の屈折率である。さらに、「Nz係数」は、Nz=Rth(λ)/Re(λ)で求められる。
表面保護フィルム用基材は、面内位相差が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、面内位相差が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、面内位相差が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。
表面保護フィルム用基材の全光線透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上であり、特に好ましくは95%以上である。さらに、表面保護フィルム用基材のヘイズは、好ましくは1.0%以下であり、より好ましくは0.7%以下であり、さらに好ましくは0.5%以下であり、特に好ましくは0.3%以下である。本発明の実施形態によれば、上記のような非常に小さい面内位相差Re(550)を有し、かつ、このように非常に優れた透明性を有する表面保護フィルム用基材を実現することができる。
本発明の実施形態においては、表面保護フィルム用基材は、MIT試験における破断までの折り曲げ回数が500回以上であり、好ましくは1000回以上であり、より好ましくは1500回以上であり、さらに好ましくは2000回以上である。すなわち、表面保護フィルム用基材は、非常に優れた可撓性または耐折り曲げ性を有し得る。表面保護フィルム用基材のこのような優れた可撓性または耐折り曲げ性に起因して、貼り合わせ時および剥離時の操作性に優れ、かつ、割れが抑制された表面保護フィルムを得ることができる。本発明の実施形態によれば、このような優れた可撓性または耐折り曲げ性と上記のような非常に小さい面内位相差Re(550)とを両立することができる。このような両立を実現したことが、本発明の成果の1つである。なお、MIT試験は、JIS P 8115に準拠して行われ得る。
表面保護フィルム用基材の弾性率は、好ましくは、引張速度100mm/minにおいて50MPa〜350MPaである。弾性率がこのような範囲であれば、搬送性および操作性に優れた表面保護フィルムを得ることができる。本発明の実施形態によれば、優れた弾性率(強さ)と上記のような優れた可撓性または耐折り曲げ性(柔らかさ)とを両立することができる。なお、弾性率は、JIS K 7127:1999に準拠して測定される。
表面保護フィルム用基材の引張伸度は、好ましくは70%〜200%である。引張伸度がこのような範囲であれば、搬送中に破断しにくいという利点を有する。なお、引張伸度は、JIS K 6781に準拠して測定される。
表面保護フィルム用基材の厚みは、代表的には10μm〜100μmであり、好ましくは20μm〜75μmである。
B.表面保護フィルム用基材の製造方法
本発明の実施形態による表面保護フィルム用基材の製造方法は、上記A項に記載のポリカーボネート樹脂を含むフィルム形成材料(樹脂組成物)をフィルム状に成形すること、および、該成形されたフィルムを延伸することを含む。
本発明の実施形態による表面保護フィルム用基材の製造方法は、上記A項に記載のポリカーボネート樹脂を含むフィルム形成材料(樹脂組成物)をフィルム状に成形すること、および、該成形されたフィルムを延伸することを含む。
フィルム形成材料は、上記ポリカーボネート樹脂に加えて、他の樹脂を含んでいてもよく、添加剤を含んでいてもよく、溶媒を含んでいてもよい。添加剤としては、目的に応じて任意の適切な添加剤が採用され得る。添加剤の具体例としては、反応性希釈剤、可塑剤、界面活性剤、充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤、導電材、難燃剤が挙げられる。添加剤の数、種類、組み合わせ、添加量等は目的に応じて適切に設定され得る。
フィルム形成材料からフィルムを形成する方法としては、任意の適切な成形加工法が採用され得る。具体例としては、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、FRP成形法、キャスト塗工法(例えば、流延法)、カレンダー成形法、熱プレス法等が挙げられる。押出成形法またはキャスト塗工法が好ましい。得られるフィルムの平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。成形条件は、使用される樹脂の組成や種類、表面保護フィルム用基材に所望される特性等に応じて適宜設定され得る。
フィルムの延伸方法は、代表的には二軸延伸であり、より詳細には逐次二軸延伸または同時二軸延伸である。面内位相差Re(550)が小さく、かつ、可撓性または耐折り曲げ性に優れた表面保護フィルム用基材が得られるからである。逐次二軸延伸または同時二軸延伸は、代表的にはテンター延伸機を用いて行われる。したがって、フィルムの延伸方向は、代表的にはフィルムの長さ方向および幅方向である。
延伸温度は、表面保護フィルム用基材に所望される面内位相差および厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸倍率等に応じて変化し得る。具体的には、延伸温度は、フィルムのガラス転移温度(Tg)に対し、代表的にはTg+10℃〜Tg+30℃である。このような温度で延伸することにより、本発明の実施形態において適切な特性を有する表面保護フィルム用基材が得られ得る。
延伸倍率は、表面保護フィルム用基材に所望される面内位相差および厚み、使用される樹脂の種類、使用されるフィルムの厚み、延伸温度等に応じて変化し得る。二軸延伸(例えば、逐次二軸延伸または同時二軸延伸)を採用する場合には、第1の方向(例えば、長さ方向)の延伸倍率と第2の方向(例えば、幅方向)の延伸倍率とは、好ましくはその差ができる限り小さく、より好ましくは実質的に等しい。このような構成であれば、面内位相差Re(550)が小さく、かつ、可撓性または耐折り曲げ性に優れた表面保護フィルム用基材が得られ得る。二軸延伸(例えば、逐次二軸延伸または同時二軸延伸)を採用する場合には、延伸倍率は、第1の方向(例えば、長さ方向)および第2の方向(例えば、幅方向)のそれぞれについて、例えば1.1倍〜3.0倍であり得る。
本発明の実施形態においては、延伸速度は、好ましくは10%/秒以下であり、より好ましくは7%/秒以下であり、さらに好ましくは5%/秒以下であり、特に好ましくは2.5%/秒以下である。上記のような特定のポリカーボネート樹脂を含むフィルムをこのような小さい延伸速度で延伸することにより、面内位相差Re(550)が小さく、かつ、可撓性または耐折り曲げ性に優れた表面保護フィルム用基材が得られ得る。延伸速度の下限は、例えば1.2%/秒であり得る。延伸速度が小さすぎると、生産性が実用的でなくなる場合がある。なお、二軸延伸(例えば、逐次二軸延伸または同時二軸延伸)を採用する場合には、第1の方向(例えば、長さ方向)の延伸速度と第2の方向(例えば、幅方向)の延伸速度とは、好ましくはその差ができる限り小さく、より好ましくは実質的に等しい。このような構成であれば、面内位相差Re(550)をより小さくし、かつ、可撓性または耐折り曲げ性をより優れたものとすることができる。
C.表面保護フィルム
上記A項およびB項に記載の表面保護フィルム用基材は、表面保護フィルムに好適に用いられ得る。したがって、本発明の実施形態は、表面保護フィルムも包含する。本発明の実施形態による表面保護フィルムは、上記A項およびB項に記載の表面保護フィルム用基材と粘着剤層とを含む。
上記A項およびB項に記載の表面保護フィルム用基材は、表面保護フィルムに好適に用いられ得る。したがって、本発明の実施形態は、表面保護フィルムも包含する。本発明の実施形態による表面保護フィルムは、上記A項およびB項に記載の表面保護フィルム用基材と粘着剤層とを含む。
粘着剤層を形成する粘着剤としては、任意の適切な粘着剤が採用され得る。粘着剤のベース樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂が挙げられる。このようなベース樹脂は、例えば、特開2015−120337号公報または特開2011−201983号公報に記載されている。これらの公報の記載は、本明細書に参考として援用される。耐薬品性、浸漬時における処理液の浸入を防止するための密着性、被着体への自由度等の観点から、アクリル系樹脂が好ましい。粘着剤に含まれ得る架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物が挙げられる。粘着剤は、例えばシランカップリング剤を含んでいてもよい。粘着剤の配合処方は、目的および所望の特性に応じて適切に設定され得る。
粘着剤層の貯蔵弾性率は、好ましくは1.0×104Pa〜1.0×107Paであり、より好ましくは2.0×104Pa〜5.0×106Paである。粘着剤層の貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、ロール形成時のブロッキングを抑制することができる。なお、貯蔵弾性率は、例えば、温度23℃および角速度0.1rad/sでの動的粘弾性測定から求めることができる。
粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm〜60μmであり、より好ましくは3μm〜30μmである。厚みが薄すぎると、粘着性が不十分となり、粘着界面に気泡等が入り込む場合がある。厚みが厚すぎると、粘着剤がはみ出すなどの不具合が生じやすくなる。
実用的には、表面保護フィルムが実際に使用される(すなわち、光学フィルムまたは画像表示装置に貼り合わせられる)までの間、粘着剤層表面にセパレーターが剥離可能に仮着されている。セパレーターを設けることにより、粘着剤層を保護するとともに、表面保護フィルムをロール状に巻き取ることが可能となる。セパレーターとしては、例えば、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤等の剥離剤により表面コートされたプラスチック(例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレン)フィルム、不織布または紙などが挙げられる。セパレーターの厚みは、目的に応じて任意の適切な厚みを採用することができる。セパレーターの厚みは、例えば10μm〜100μmである。
D.表面保護フィルム付光学フィルム
上記C項に記載の表面保護フィルムは、光学フィルム(最終的には、画像表示装置)が実際に使用されるまでの間、当該光学フィルムを保護するために用いられる。したがって、本発明の実施形態は、表面保護フィルム付光学フィルムも包含する。本発明の実施形態による表面保護フィルム付光学フィルムは、光学フィルムと、当該光学フィルムに剥離可能に貼り合わせられた上記C項に記載の表面保護フィルムとを含む。
上記C項に記載の表面保護フィルムは、光学フィルム(最終的には、画像表示装置)が実際に使用されるまでの間、当該光学フィルムを保護するために用いられる。したがって、本発明の実施形態は、表面保護フィルム付光学フィルムも包含する。本発明の実施形態による表面保護フィルム付光学フィルムは、光学フィルムと、当該光学フィルムに剥離可能に貼り合わせられた上記C項に記載の表面保護フィルムとを含む。
光学フィルムは、単一フィルムであってもよく積層体であってもよい。光学フィルムの具体例としては、偏光子、位相差フィルム、偏光板(代表的には、偏光子と保護フィルムとの積層体)、タッチパネル用導電性フィルム、表面処理フィルム、ならびに、これらを目的に応じて適切に積層した積層体(例えば、反射防止用円偏光板、タッチパネル用導電層付偏光板、位相差層付偏光板、プリズムシート一体型偏光板)が挙げられる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)面内位相差Re(550)および厚み方向位相差Rth(550)
実施例および比較例で得られた表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)を長さ4cmおよび幅4cmに切り出し、測定試料とした。当該測定試料について、Axometrics社製、製品名「Axoscan」を用いて面内位相差および厚み方向位相差を測定した。測定波長は550nm、測定温度は23℃であった。
(2)ヘイズ
上記(1)と同様の測定試料について、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製、HM−150型)を用いてヘイズを測定した。測定温度は23℃であった。
(3)MIT試験
MIT試験は、JIS P 8115に準拠して行った。具体的には、実施例および比較例で得られた表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)を長さ15cmおよび幅1.5cmに切り出し、測定試料とした。測定試料をMIT耐折疲労試験機BE−202型(テスター産業(株)製)に取り付け(荷重1.0kgf、クランプのR:0.38mm)、試験速度90cpmおよび折り曲げ角度90°で2000回を上限として繰り返し折り曲げを行い、測定試料が破断した時の折り曲げ回数を試験値とした。
(4)虹ムラ
実施例および比較例で得られた表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)を、クロスニコル状態の2枚の偏光板の間に配置した。その際、表面保護フィルム用基材の長さ方向と一方の偏光板の透過軸方向とが平行となるように表面保護フィルム用基材を配置した。その状態で下側偏光板の下側から蛍光灯の光を照射し、虹ムラの有無を目視により観察した。以下の基準で評価した。
○:虹ムラは認められなかった
△:虹ムラがわずかに認められた
×:虹ムラが顕著に認められた
(5)可撓性または耐折り曲げ性
表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)について180°折り曲げ試験を100回繰り返し、破断の有無を確認した。以下の基準で評価した。
○:破断は認められなかった
×:破断が認められた
実施例および比較例で得られた表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)を長さ4cmおよび幅4cmに切り出し、測定試料とした。当該測定試料について、Axometrics社製、製品名「Axoscan」を用いて面内位相差および厚み方向位相差を測定した。測定波長は550nm、測定温度は23℃であった。
(2)ヘイズ
上記(1)と同様の測定試料について、ヘイズメーター(村上色彩技術研究所製、HM−150型)を用いてヘイズを測定した。測定温度は23℃であった。
(3)MIT試験
MIT試験は、JIS P 8115に準拠して行った。具体的には、実施例および比較例で得られた表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)を長さ15cmおよび幅1.5cmに切り出し、測定試料とした。測定試料をMIT耐折疲労試験機BE−202型(テスター産業(株)製)に取り付け(荷重1.0kgf、クランプのR:0.38mm)、試験速度90cpmおよび折り曲げ角度90°で2000回を上限として繰り返し折り曲げを行い、測定試料が破断した時の折り曲げ回数を試験値とした。
(4)虹ムラ
実施例および比較例で得られた表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)を、クロスニコル状態の2枚の偏光板の間に配置した。その際、表面保護フィルム用基材の長さ方向と一方の偏光板の透過軸方向とが平行となるように表面保護フィルム用基材を配置した。その状態で下側偏光板の下側から蛍光灯の光を照射し、虹ムラの有無を目視により観察した。以下の基準で評価した。
○:虹ムラは認められなかった
△:虹ムラがわずかに認められた
×:虹ムラが顕著に認められた
(5)可撓性または耐折り曲げ性
表面保護フィルム用基材(二軸延伸フィルム)について180°折り曲げ試験を100回繰り返し、破断の有無を確認した。以下の基準で評価した。
○:破断は認められなかった
×:破断が認められた
<実施例1>
1−1.ポリカーボネート樹脂フィルムの作製
市販のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含有するポリカーボネート樹脂(三菱化学(株)製、商品名DURABIO T7450A、Tg:132℃、イソソルビド構造単位62モル%、トリシクロデカンジメタノール構造単位38モル%)を80℃で5時間真空乾燥をした後、単軸押出機(いすず化工機社製、スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:250℃)、Tダイ(幅200mm、設定温度:250℃)、チルロール(設定温度:120〜130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み160μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製した。
1−1.ポリカーボネート樹脂フィルムの作製
市販のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含有するポリカーボネート樹脂(三菱化学(株)製、商品名DURABIO T7450A、Tg:132℃、イソソルビド構造単位62モル%、トリシクロデカンジメタノール構造単位38モル%)を80℃で5時間真空乾燥をした後、単軸押出機(いすず化工機社製、スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:250℃)、Tダイ(幅200mm、設定温度:250℃)、チルロール(設定温度:120〜130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み160μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製した。
1−2.表面保護フィルム用基材の作製
上記で得られたポリカーボネート樹脂フィルムを、長さ方向および幅方向にそれぞれ2倍に同時二軸延伸した。延伸温度は[Tg+10℃](すなわち、139℃)、延伸速度は長さ方向および幅方向ともに1.4%/秒であった。このようにして、表面保護フィルム用基材(厚み40μm)を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は6nmであり、Rth(550)は11nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
上記で得られたポリカーボネート樹脂フィルムを、長さ方向および幅方向にそれぞれ2倍に同時二軸延伸した。延伸温度は[Tg+10℃](すなわち、139℃)、延伸速度は長さ方向および幅方向ともに1.4%/秒であった。このようにして、表面保護フィルム用基材(厚み40μm)を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は6nmであり、Rth(550)は11nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例2>
延伸温度を[Tg+20℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は4nmであり、Rth(550)は9nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
延伸温度を[Tg+20℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は4nmであり、Rth(550)は9nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例3>
延伸温度を[Tg+30℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は4nmであり、Rth(550)は13nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
延伸温度を[Tg+30℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は4nmであり、Rth(550)は13nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例4>
実施例1と同様の方法で厚み100μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製し、得られる表面保護フィルム用基材の厚みを25μmとしたこと以外は実施例2と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は5nmであり、Rth(550)は7nmであり、ヘイズは0.2%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で厚み100μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製し、得られる表面保護フィルム用基材の厚みを25μmとしたこと以外は実施例2と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は5nmであり、Rth(550)は7nmであり、ヘイズは0.2%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例5>
実施例1と同様の方法で厚み300μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製し、得られる表面保護フィルム用基材の厚みを75μmとしたこと以外は実施例2と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は5nmであり、Rth(550)は19nmであり、ヘイズは0.6%であり、MIT試験値は1515回であった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
実施例1と同様の方法で厚み300μmのポリカーボネート樹脂フィルムを作製し、得られる表面保護フィルム用基材の厚みを75μmとしたこと以外は実施例2と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は5nmであり、Rth(550)は19nmであり、ヘイズは0.6%であり、MIT試験値は1515回であった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例1>
ポリカーボネート樹脂フィルムの代わりに市販のノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」、Tg:150℃)を用いたこと、および、延伸温度を[Tg+20℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は2nmであり、Rth(550)は8nmであり、ヘイズは0.1%であり、MIT試験値は150回であった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂フィルムの代わりに市販のノルボルネン系樹脂フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」、Tg:150℃)を用いたこと、および、延伸温度を[Tg+20℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は2nmであり、Rth(550)は8nmであり、ヘイズは0.1%であり、MIT試験値は150回であった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例2>
ポリカーボネート樹脂フィルムの代わりに超高位相差ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱ケミカル社製、商品名「ダイアホイル」、Tg:81℃)を用いたこと、および、延伸温度を[Tg+20℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は4500nmであり、Rth(550)は6000nmであり、ヘイズは1.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート樹脂フィルムの代わりに超高位相差ポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱ケミカル社製、商品名「ダイアホイル」、Tg:81℃)を用いたこと、および、延伸温度を[Tg+20℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は4500nmであり、Rth(550)は6000nmであり、ヘイズは1.3%であり、MIT試験値は上限の2000回を超えるものであった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<比較例3>
延伸温度を[Tg+35℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は6nmであり、Rth(550)は11nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は758回であった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
延伸温度を[Tg+35℃]としたこと以外は実施例1と同様にして表面保護フィルム用基材を得た。得られた表面保護フィルム用基材のRe(550)は6nmであり、Rth(550)は11nmであり、ヘイズは0.3%であり、MIT試験値は758回であった。得られた表面保護フィルム用基材を上記(4)および(5)の評価に供した。結果を表1に示す。
<評価>
表1から明らかなように、本発明の実施例の表面保護フィルム用基材は、虹ムラが防止され、かつ、優れた耐折り曲げ性(または可撓性)を有することがわかる。これは、特定のポリカーボネート樹脂を含むフィルムを所定範囲の延伸温度で延伸することにより実現され得ると推察される。なお、光漏れおよび着色についても虹ムラと同様の結果が得られることを確認した。
表1から明らかなように、本発明の実施例の表面保護フィルム用基材は、虹ムラが防止され、かつ、優れた耐折り曲げ性(または可撓性)を有することがわかる。これは、特定のポリカーボネート樹脂を含むフィルムを所定範囲の延伸温度で延伸することにより実現され得ると推察される。なお、光漏れおよび着色についても虹ムラと同様の結果が得られることを確認した。
本発明の表面保護フィルム用基材は、表面保護フィルムに好適に用いられる。本発明の表面保護フィルムは、光学フィルム(最終的には、画像表示装置)が実際に使用されるまでの間、当該光学フィルムを保護するために用いられる。本発明の表面保護フィルム用基材および表面保護フィルムを用いることにより、画像表示装置の光学検査の精度を顕著に向上させることができる。
Claims (7)
- ポリカーボネート系樹脂を含むフィルムで構成され、面内位相差Re(550)が30nm以下であり、MIT試験における破断までの折り曲げ回数が500回以上である、表面保護フィルム用基材。
- 全光線透過率が80%以上であり、ヘイズが1.0%以下である、請求項1から3のいずれかに記載の表面保護フィルム用基材。
- ポリカーボネート系樹脂を含むフィルム形成材料をフィルム状に成形すること、および、該成形されたフィルムを逐次二軸延伸または同時二軸延伸することを含み、該逐次二軸延伸または同時二軸延伸における延伸温度がTg+10℃〜Tg+30℃である、請求項1から4のいずれかに記載の表面保護フィルム用基材の製造方法。
- 請求項1から4のいずれかに記載の表面保護フィルム用基材と粘着剤層とを含む、表面保護フィルム。
- 光学フィルムと、該光学フィルムに剥離可能に貼り合わせられた請求項6に記載の表面保護フィルムと、を含む、表面保護フィルム付光学フィルム。
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JP2018159531A JP2020033418A (ja) | 2018-08-28 | 2018-08-28 | 表面保護フィルム用基材、該基材の製造方法、該基材を用いた表面保護フィルム、および表面保護フィルム付光学フィルム |
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-
2018
- 2018-08-28 JP JP2018159531A patent/JP2020033418A/ja active Pending
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