JP5721448B2 - 透明フィルムおよびその利用 - Google Patents
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Description
ΔD=(Dmax−Dmin)/Dave×100(%)
[式中、Daveは平均厚み(nm)、Dmaxは最大厚み(nm)、Dminは最小厚み(nm)、ΔDは厚みバラツキ(%)である。]
(A)平均厚みDaveが2nm〜50nmである。
(B)蛍光X線分析によるX線強度のバラツキΔIが40%以下である。ここで、X線強度バラツキΔIは、以下の式で表わされる。
ΔI=(Imax−Imin)/Iave×100(%)
[式中、Iaveは蛍光X線分析によるX線強度の平均値(kcps)、Imaxは最大X線強度(kcps)、Iminは最小X線強度(kcps)、ΔIはX線強度バラツキ(%)である。]
また、図面に記載の実施形態は、本発明を明瞭に説明するために模式化されており、製品として実際に提供される本発明の表面保護フィルムのサイズや縮尺を正確に表したものではない。
ベース層の屈折率は、通常は1.43〜1.6程度とすることが適当であり、1.45〜1.5程度とすることが好ましい。また、ベース層は70%〜99%の光線透過率を有することが好ましく、該透過率が80%〜97%(例えば85%〜95%)であるベース層がより好ましい。
なお、測定精度を高めるという観点からは、所定のXRF条件において直径30mmの円に相当する面積当たりのX線強度が概ね0.01kcps以上(より好ましくは0.03kcps以上、典型的には3.00kcps以下、例えば0.05〜3.00kcps程度)となる元素を分析対象とすることが好適である。
なお、上記のようにPSSを含むポリチオフェン水溶液を用いる場合には、ポリチオフェンとPSSとの合計量を、ベース樹脂100質量部に対して10〜200質量部(通常は25〜150質量部、例えば40〜120質量部)とするとよい。
後述する例1のコーティング組成物を用いて、該組成物の塗布量を異ならせることによりトップコートの厚みを異ならせた数種のサンプルを作製した。これらのサンプルの断面を透過型電子顕微鏡(TEM)にて観察することによりトップコートの厚みを測定した。
一方、各サンプルの背面につき蛍光X線分析装置(Rigaku社製のXRF装置、型式「ZSX−100e」)を用いて硫黄原子(トップコートに含まれる導電性ポリマーに由来する。)のピーク強度を測定した。この蛍光X線分析は以下の条件で行った。
[蛍光X線分析]
装置:Rigaku社製XRF装置、型式「ZSX−100e」
X線源:縦型Rh管
分析範囲:直径30mmの円内
検出X線:S−Kα
分光結晶:Geクリスタル
出力:50kv、70mA
上記TEM観察により得られたトップコートの厚み(実測値)および上記蛍光X線分析の結果に基づいて、蛍光X線分析におけるピーク強度からトップコートの厚みを把握する検量線を作製した。
上記検量線を用いて、各例に係る透明フィルムサンプルのトップコートの厚みを測定した。具体的には、トップコートが形成された領域を幅方向(バーコーターの移動方向に直交する方向)に横切る直線に沿って、該幅方向の一端から他端に向かって幅の1/6,2/6,3/6,4/6,5/6進んだ位置について蛍光X線分析を行い、その結果(硫黄原子のX線強度(kcps))とトップコートの組成(導電性ポリマーの含有量)および上記検量線から、上記5箇所の測定位置におけるトップコートの厚みを求めた。平均厚みDaveは、上記5箇所の測定点におけるトップコートの厚みを算術平均することにより算出した。厚みばらつきΔDは、上記平均厚みDaveと、上記5箇所の測定点におけるトップコートの厚みのうちの最大値Dmaxおよび最小値Dminとを、次式:ΔD=(Dmax−Dmin)/Dave×100(%);に代入することにより算出した。
[X線強度バラツキ評価]
上記の各位置について蛍光X線分析を行って得られた硫黄原子のX線強度(kcps)を算術平均することにより平均X線強度Iaveを求めた。また、この平均X線強度Iaveと各位置におけるX線強度の最大値Imaxおよび最小値Iminとを次式:ΔI=(Imax−Imin)/Iave×100(%);に代入して、X線強度バラツキΔIを算出した。
外光を遮った室内(暗室)にて、各例に係る透明フィルムサンプルの背面(トップコート側の表面)から100cmの位置に100Wの蛍光灯(三菱電機株式会社製、商品名「ルピカライン」)を配置し、視点を変えながらサンプルの背面を目視観察した(反射法)。また、上記暗室にて、上記サンプルの前面(トップコートとは反対側の表面)から10cmの位置に上記蛍光灯を配置し、視点を変えながらサンプルの背面を目視観察した(透過法)。さらに、外光の入る窓を有する室内(明室)にて、晴天の日中に、直射日光の当たらない窓際にてサンプルの背面を目視観察した。これらの観察結果を以下の4段階で表記した。
◎:いずれの観察条件においても、サンプルの背面にムラやスジは認められなかった。
○:暗室での反射法による観察において、背面に僅かなムラまたはスジが認められた。
△:暗室での透過法による観察において、背面に僅かなムラまたはスジが認められた。
×:明室での観察において、背面にムラまたはスジが認められた。
JIS K6911に準拠し、絶縁抵抗計(三菱化学アナリテック社製、商品名「Hiresta−up MCP−HT450」)を用いて、23℃、相対湿度55%の雰囲気下において、各例に係る透明フィルムサンプルの背面の表面抵抗Rsを測定した。印加電圧は100Vとし、表面抵抗Rsの読み取りは測定開始から60秒後に行った。その結果から、次の式にしたがって表面抵抗率を算出した。
ρs=Rs×E/V×π(D+d)/(D−d)
ここで、上記式中のρsは表面抵抗率(Ω)、Rsは表面抵抗(Ω)、Eは印加電圧(V)、Vは測定電圧(V)、Dは表面の環状電極の内径(cm)、dは表面電極の内円の外径(cm)をそれぞれ表す。
各例に係る透明フィルムサンプルの背面(トップコート側の表面)を、手袋をはめた試験者が1回強く擦り、その擦られた部分(擦過部)が周囲と比べて透明に抜けるか否かを目視にて確認した。フィルムの白化が顕著な場合には、透明な擦過部と(白化した)周囲とのコントラストがはっきりする現象がみられる。観察は、上記外観評価と同様に、暗室(反射法、透過法)および明室において行った。得られた観察結果を以下の4段階で表記した。
◎:いずれの観察条件においても外観変化(白化)は認められなかった。
○:暗室での反射法による観察において僅かな白化が認められた。
△:暗室での透過法による観察において僅かな白化が認められた。
×:明室での観察において白化が認められた。
各例に係る透明フィルムサンプルから10cm2(10cm×10cm)のサンプルを切り出した。上記明室において試験者が上記サンプルの背面を爪で擦り、それによるキズのつき方によって耐スクラッチ性を評価した。具体的には、爪で擦った後のサンプル背面を光学顕微鏡で観察し、トップコートの脱落屑の存在が確認された場合を耐スクラッチ性×(不合格)、かかる脱落屑の存在が確認されなかった場合を耐スクラッチ性○(合格)とした。
上記暗室において、エチルアルコールを染み込ませたウェス(布)で各例に係る透明フィルムサンプルの背面を15回拭き、その背面の外観を目視観察した。その結果、エチルアルコールで拭いた部分と他の部分との間に外観上の相違が観察されなかった(エチルアルコールで拭いたことによる外観変化がみられない)場合を耐溶剤性○、拭きムラが確認された場合を耐溶剤性×と評価した。
各例に係る透明フィルムサンプルにつき、23℃、50%RHの測定環境下でシャチハタ社製Xスタンパーを用いてトップコートの表面上に印字を施した後、その印字の上からニチバン社製のセロハン粘着テープ(品番No.405、幅19mm)を貼り付け、次いで剥離速度30m/分、剥離角度180度の条件で剥離した。剥離後の表面を目視観察し、印字面積の50%以上が剥離された場合を×、印字面積の50%以上が剥離されずに残った場合を○と評価した。
(コーティング組成物の調製)
バインダとしてのアクリル系ポリマー(バインダポリマーB1)をトルエン中に5%含む溶液(バインダ溶液A1)を用意した。上記バインダ溶液A1の作製は以下のようにして行った。すなわち、反応器にトルエン25gを装入し、反応器内の温度を105℃まで上げた後、メチルメタクリレート(MMA)30g、n−ブチルアクリレート(BA)10g、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)5g、アゾビスイソブチロニトリル0.2gを混合した溶液を上記反応器に、2時間かけて連続的に滴下した。滴下完了後、反応器内の温度を110〜115℃に調整し、同温度に3時間保維持して共重合反応を行った。3時間経過後、トルエン4gとアゾビスイソブチロニトリル0.1gとの混合液を反応器に滴下し、同温度に1時間保持した。その後、反応器内の温度を90℃まで冷却し、トルエンを投入して希釈することによりNV5%に調整した。
容量150mLのビーカーに、2gのバインダ溶液A1(0.1gのバインダポリマーB1を含む。)と、40gのエチレングリコールモノエチルエーテルとを入れて攪拌混合した。さらにこのビーカーに、ポリエチレンジオキシチオフェン(PEDT)とポリスチレンスルホネート(PSS)を含むNV4.0%の導電性ポリマー水溶液C1を1.2gと、エチレングリコールモノメチルエーテル55gと、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン系レベリング剤(BYK Chemie社製、商品名「BYK−300」、NV52%)0.05gと、メラミン系架橋剤とを加え、約20分間攪拌して十分に混合した。このようにして、100部のバインダポリマーB1(ベース樹脂)に対して導電性ポリマー50部および滑剤30部を含み(いずれも固形分基準)、さらにメラミン系架橋剤を含むコーティング組成物を調製した。
一方の面にコロナ処理が施された厚さ38μm、幅30cm、長さ40cmの透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのコロナ処理面に、上記コーティング組成物を、バーコーター#3を用いて乾燥前の厚さが約3.5μmとなるように塗布した。この塗布物を130℃に2分間加熱して乾燥させることによりトップコート層を形成した。このようにして、PETフィルムの片面に透明なトップコート層を有する透明フィルムサンプルを作製した。
(表面保護フィルムの作製)
PETフィルムの片面にシリコーン系剥離処理剤による剥離処理が施された離型シートを用意し、該離型シートの剥離面(剥離処理が施された面)上に厚さ25μmのアクリル系粘着剤層を形成した。その粘着剤層を上記PETフィルムの他方の面(トップコート層が設けられていない面)に貼り合わせて表面保護フィルムを作製した。なお、本例および以下の例のいずれにおいても、表2に示す各種測定および評価は、上記粘着剤層を貼り合わせる前のフィルム(透明フィルムサンプル)について実施した。
例1において、導電性ポリマー水溶液C1の使用量を1.2gから2.5gに変更し、エチレングリコールモノメチルエーテルの使用量を55gから17gに変更した。その他の点については例1と同様にして本例に係る透明フィルムサンプルを作製した。この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
例1において、エチレングリコールモノメチルエーテルの使用量を55gから5gに変更した。その他の点については例1と同様にして、本例に係る透明フィルムサンプルを作製した。この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
例1において、エチレングリコールモノエチルエーテルの使用量を40gから15gに変更し、導電性ポリマー水溶液C1の使用量を1.2gから0.7gに変更し、エチレングリコールモノメチルエーテルは使用しなかった。その他の点については例1と同様にして、本例に係る透明フィルムサンプルを作製した。この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
メラミン系架橋剤を使用しない点以外は例4と同様にして、本例に係る透明フィルムサンプルを作製した。この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
滑剤(BYK−300)を使用しない点以外は例4と同様にして、本例に係る透明フィルムサンプルを作製した。この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
エチレングリコールモノエチルエーテルの使用量を15gから10gに変更した点以外は例4と同様にして、本例に係る透明フィルムサンプルを作製した。この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
エチレングリコールモノエチルエーテルの使用量を15gから5gに変更した点以外は例4と同様にして、本例に係る透明フィルムサンプルを作製した。この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
(コーティング組成物の調製)
反応器にトルエン25gを装入し、反応器内の温度を105℃まで上げた後、メチルメタクリレート(MMA)32g、n−ブチルアクリレート(BA)5g、メタクリル酸(MAA)0.7g、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)5g、アゾビスイソブチロニトリル0.2gを混合した溶液を上記反応器に、2時間かけて連続的に滴下した。滴下完了後、反応器内の温度を110〜115℃に調整し、同温度に3時間保維持して共重合反応を行った。3時間経過後、トルエン4gとアゾビスイソブチロニトリル0.1gとの混合液を反応器に滴下し、同温度に1時間保持した。その後、反応器内の温度を90℃まで冷却し、トルエン31gを投入して希釈した。このようにして、バインダとしてのアクリル系ポリマー(バインダポリマーB2;Tg 73.4℃)をトルエン中に約42%含む溶液(バインダ溶液A2)を作製した。
容量150mLのビーカーに、バインダ溶液A2(2.3gのバインダポリマーB2を含む。)と、29.3gのエチレングリコールモノエチルエーテルとを入れて攪拌混合した。さらにこのビーカーに、PEDTおよびPSSを含むNV1.3%の導電性ポリマー水溶液C2を14g、エチレングリコールモノメチルエーテル19.5g、プロピレングリコールモノメチルエーテル32g、N−メチルピロリドン1.7g、滑剤(BYK−300を使用した。)0.5gを加え、約30分間攪拌して十分に混合した。このようにして、100部のバインダポリマーB2(ベース樹脂)に対して導電性ポリマー8部および滑剤12部(いずれも固形分基準)を含むコーティング組成物を調製した。この組成物には架橋剤は配合されていない。
片面にコロナ処理が施された厚さ38μm、幅30cm、長さ40cmの透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムのコロナ処理面に、上記コーティング組成物を、バーコーター#7を用いて乾燥前の厚さが約16μmとなるように塗布した。この塗布物を80℃に2分間加熱して乾燥させることによりトップコート層を形成した。このようにして、PETフィルムの片面に透明なトップコート層を有する透明フィルムサンプルを作製した。
この透明フィルムサンプルを用いて例1と同様に表面保護フィルムを作製した。
10:透明フィルム
12:ベース層
14:トップコート層
20:粘着剤層
30:剥離ライナー
Claims (10)
- 透明な樹脂材料からなるベース層と、該ベース層の第一面上に設けられたトップコート層とを有する透明フィルム;および
前記透明フィルムの、前記トップコート層とは反対側の表面に設けられた粘着剤層;
を備える、表面保護フィルムであって、
ここで、前記トップコート層は、平均厚みDaveが2nm〜50nmであり、かつ、以下の式
ΔD=(Dmax−Dmin)/Dave×100(%)
[式中、Daveは平均厚み(nm)、Dmaxは最大厚み(nm)、Dminは最小厚み(nm)、ΔDは厚みバラツキ(%)である。]
で表わされる厚みバラツキΔDが40%以下であり、
前記トップコート層は、ベース樹脂としてアクリル系ポリマーを含み、該アクリル系ポリマーの構成単量体成分は、メチルメタクリレートおよび(シクロ)アルキル(メタ)アクリレートを含み、前記(シクロ)アルキル(メタ)アクリレートは、アルキル基の炭素数が1〜12であるアルキルアクリレート、アルキル基の炭素数が2〜6であるアルキルメタクリレート、シクロアルキル基の炭素数が5〜7であるシクロアルキルアクリレート、およびシクロアルキル基の炭素数が5〜7であるシクロアルキルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも1種である、表面保護フィルム。 - 前記トップコート層は、帯電防止成分を含み、表面抵抗率が100×108Ω以下である、請求項1に記載の表面保護フィルム。
- 前記トップコート層は、前記帯電防止成分として少なくとも導電性ポリマーを含む、請求項2に記載の表面保護フィルム。
- 前記トップコート層は、前記導電性ポリマーとして少なくともポリチオフェンを含む、請求項3に記載の表面保護フィルム。
- 前記トップコート層はメラミン系架橋剤で架橋されている、請求項1から4のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 前記トップコート層は滑剤を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 透明な樹脂材料からなるベース層と、該ベース層の第一面上に設けられたトップコート層とを有する透明フィルム;および
前記透明フィルムの、前記トップコート層とは反対側の表面に設けられた粘着剤層;
を備える、表面保護フィルムであって、
前記トップコート層は、以下の条件:
(A)平均厚みDaveが2nm〜50nmである;および、
(B)蛍光X線分析によるX線強度のバラツキΔIが40%以下である、ここで、X線強度バラツキΔIは、以下の式
ΔI=(Imax−Imin)/Iave×100(%)
[式中、Iaveは蛍光X線分析によるX線強度の平均値(kcps)、Imaxは最大X線強度(kcps)、Iminは最小X線強度(kcps)、ΔIはX線強度バラツキ(%)である。]で表わされる;
のいずれをも満たし、
帯電防止成分として少なくともポリチオフェンを含み、前記X線強度は硫黄原子について測定されるX線強度である;および、前記トップコート層は、シリコーン系の滑剤を含み、前記X線強度はケイ素原子について測定されるX線強度である;の少なくとも一方を満たし、
前記トップコート層は、ベース樹脂としてアクリル系ポリマーを含み、該アクリル系ポリマーの構成単量体成分は、メチルメタクリレートおよび(シクロ)アルキル(メタ)アクリレートを含み、前記(シクロ)アルキル(メタ)アクリレートは、アルキル基の炭素数が1〜12であるアルキルアクリレート、アルキル基の炭素数が2〜6であるアルキルメタクリレート、シクロアルキル基の炭素数が5〜7であるシクロアルキルアクリレート、およびシクロアルキル基の炭素数が5〜7であるシクロアルキルメタクリレートからなる群から選択される少なくとも1種である、表面保護フィルム。 - 前記トップコート層の表面抵抗率が100×108Ω以下である、請求項7に記載の表面保護フィルム。
- 前記ベース層を構成する樹脂材料は、ポリエチレンテレフタレート樹脂またはポリエチレンナフタレート樹脂を主たる樹脂成分とする樹脂材料である、請求項1から8のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
- 光学用である、請求項1から9のいずれか一項に記載の表面保護フィルム。
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