CN103998229A - 层积结构体 - Google Patents
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Abstract
层积结构体(1)具有:表面上具有微细凹凸结构(16)的物品(10)、与物品(10)的微细凹凸结构(16)一侧的表面接触的粘合膜(20),微细凹凸结构(16)中的凸部(14)间的平均间隔在400nm以下,根据JIS Z0237:2009按一定方法测定的,相对于丙烯酸树脂板的粘合膜(20)的低速剥离力在0.01N/25mm以上、不足2.5N/25mm,相对于丙烯酸树脂板的粘合膜(20)的高速剥离力与低速剥离力的比(高速剥离力/低速剥离力)不足2。
Description
技术领域
本发明涉及一种层积结构体,其特征在于,对于表面具有微细凹凸结构的物品,通过粘合膜保护其微细凹凸结构一侧的表面。
本申请根据2011年12月27日在日本提出申请的特愿2011-284679号主张优先权,在这里援引其内容。
背景技术
因为各种图像显示装置、透镜、橱窗等存在因太阳光或照明的光在表面上发生反射而导致的可见性降低的问题,所以有时会在表面上粘合防反射膜。
作为防反射膜,较引人注目的有基材表面上具有微细凹凸结构的膜。特别是称之为蛾眼(Moth-Eye)结构的微细凹凸结构,其具有多个并排的大致呈现出圆锥形、棱锥形的突起(凸部),使折射率从空气折射率到材料折射率连续地增大,从而成为一种有效的防反射方法。
作为在基材的表面上形成微细凹凸结构的方法,较引人注目的是:使用具有微细凹凸结构的阳极氧化铝,其微细凹凸结构由阳极氧化所形成的多个细孔(凹部)构成,将该阳极氧化铝的微细凹凸结构转印到基材的表面上的方法(专利文献1)。
对于表面上形成了微细凹凸结构的防反射膜等物品,为了防止其表面上附着污垢等、且维持微细凹凸结构的形状(保护)的目的,在加工工序之间或物品从出厂到使用之前,将粘合膜贴在形成了微细凹凸结构的表面上。
但是,当物品转印了细孔的平均间隔在可见光的波长以下的阳极氧化铝的微细凹凸结构,在基材的表面上形成了微细凹凸结构后,凸部之间的平均间隔变窄,且与粘合膜相接触的凸部的顶部的面积小。因此,以往粘合在凸部的平均间隔大于可见光的波长的防强光结构或棱镜结构上的粘合膜,难以贴付在凸部的平均间隔在可见光波长以下的微细凹凸结构的表面上。即,以往的粘合膜容易发生得不到充分的贴合力、或者相反地贴合力过大的问题。
所以为了容易地粘合保护膜并且粘合的保护膜不会因不小心而剥落,而如果有意图将其剥落时,又可以容易地剥离,提出了下述方法,在表面上形成了具有微细凹凸结构的凹凸部和不具有微细凹凸结构的非凹凸部的物品的表面上,贴合相对于凹凸部的初期贴紧强度为0.03N/25mm以下的保护膜的方法(专利文献2)。
先行技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开2005-156695号公报
专利文献2:日本专利特开2010-107858号公报
发明内容
发明要解决的课题
但是,专利文献2所记载的带粘合膜的物品,没有考虑到通过冲床加工、数控切割等加工成期望形状的情况。当表面整体经加工成为具有微细凹凸结构的凹凸部时,存在加工工序之间粘合膜被剥落、以及加工后不能粘贴新的粘合膜的问题。
为了不使微细凹凸结构的表面上贴合的粘合膜剥落,最好使用贴合力高的粘合膜。但是这种情形下,存在着剥离了粘合膜之后,粘合膜的粘合剂残留在物品的微细凹凸结构的凹部的现象(残胶)。微细凹凸结构的凹部具有残胶时,物品的光学性能容易降低。特别是如果粘合膜粘合在蛾眼结构的表面上时,剥离粘合膜时凹部上容易残留粘合剂,损害防反射性能。
本发明鉴于以上情况,旨在提供一种层积结构体,不会因为不小心而使物品微细凹凸结构一侧的表面上贴着的粘合膜剥落,而在有意图地将粘合膜剥落时,又可以容易地进行剥离,并且余留在微细凹凸结构上的残胶非常少。
解决课题的手段
本发明人经过深入研究,发现通过使用具有特定的粘着特性的粘合膜,可以在物品的微细凹凸结构一侧表面上贴合粘合膜,并且即使剥离了粘合膜后余留在微细凹凸结构上的残胶也较少,几乎不损害防反射性能,其结果是,可以在加工工序之间、以及出货后到使用之前,保护微细凹凸结构免于划痕或污渍附着,从而完成本发明。
(1)本发明的第1方式涉及的层积结构体,其具有:表面具有微细凹凸结构的物品以及与所述物品的微细凹凸结构一侧的表面相接触的粘合膜,所述微细凹凸结构凸部间的平均间隔为400nm以下,按照JIS Z0237:2009用下述方法测定的所述粘合膜的低速剥离力P为0.01N/25mm以上,小于2.5N/25mm,按照JIS Z0237:2009用下述方法测定的所述粘合膜的高速剥离力Q与低速剥离力P的比(高速剥离力Q/低速剥离力P)小于2。
(剥离力的测定方法1)
以使与所述物品的微细凹凸结构侧的表面相接触一侧的所述粘合膜的表面与丙烯酸树脂板的表面相接触的方式,将所述粘合膜载于所述丙烯酸树脂板的表面,将2kg的辊在所述粘合膜上往返一次,使所述粘合膜贴合在所述丙烯酸树脂板的表面,在23℃恒温下放置30分钟之后,以0.3m/分的剥离速度(测定低速剥离力P时),或者以10m/分的剥离速度(测定高速剥离力Q时)将所述粘合膜以相对于所述丙烯酸树脂板的表面180°进行剥离,测定该剥离需要的剥离力。
(2)对于所述(1)的层积结构体,所述粘合膜的低速剥离力P优选1.0N/25mm以下。
(3)对于所述(1)或者(2)的层积结构体,用下述方法测定的所述粘合膜的高速剥离力S与低速剥离力R的比(高速剥离力S/低速剥离力R)优选2以下。
(剥离力的测定方法2)
以使与所述物品的微细凹凸结构侧的表面相接触一侧的所述粘合膜的表面与所述物品的微细凹凸结构侧的表面相接触的方式,将所述粘合膜载于所述物品的表面,将2kg的辊在所述粘合膜上往返一次,使所述粘合膜贴合在所述微细凹凸结构侧的表面,在23℃恒温下放置30分钟之后,以0.3m/分的剥离速度(测定低速剥离力R时),或以10m/分的剥离速度(测定高速剥离力S时),将所述粘合膜以相对于所述微细凹凸结构侧的表面180°进行剥离,测定该剥离所需要的剥离力。
(4)对于所述(1)~(3)的层积结构体,优选所述微细凹凸结构是转印阳极氧化铝的微细凹凸结构而成。
发明效果
本发明的层积结构体,不会因为不小心而使物品微细凹凸结构一侧的表面上贴着的粘合膜剥落,而在有意图地将粘合膜剥落时,又可以容易地进行剥离,并且余留在微细凹凸结构上的残胶非常少。
附图说明
[图1]显示本发明的层积结构体的一例的截面图。
[图2]显示本发明的层积结构体中,表面具有微细凹凸结构的物品的一例的截面图。
[图3]显示本发明的层积结构体的制造装置的一例的结构图。
[图4]显示表面具有阳极氧化铝的模具的制造工序的截面图。
符号说明
1 层积结构体
10 物品
14 凸部
16 微细凹凸结构
20 粘合膜
40 细孔
41 氧化膜
具体实施方式
本说明书中的“(甲基)丙烯酸酯”是指丙烯酸酯或者甲基丙烯酸酯,“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸或者甲基丙烯酸,“(甲基)丙烯腈”是指丙烯腈或者甲基丙烯腈,“(甲基)丙烯酰胺”是指丙烯酰胺或者甲基丙烯酸酰胺。
此外,本说明书中的“活化能射线”意味着可见光、紫外线、电子束、等离子体、热射线(红外线等)等。
图1~4中,为了使图面上的各层都能达到可辨识程度的大小,每一层的比例尺都不同。
此外,图2~3中,与图1相同的组成部分标示了相同的符号,有时省略了其说明。
<层积结构体>
图1是显示本发明的层积结构体的一例的截面图。层积结构体1具有:表面上具有微细凹凸结构16的物品10,以及与物品10的微细凹凸结构16一侧表面相接触的粘合膜20。
(物品)
如图2所示,物品10具有基材12和由后述活化能射线固化性树脂组合物的固化物在基材12的表面上形成的固化树脂层18,其表面上具有微细凹凸结构16,所述微细凹凸结构16上排列有多个凸部14。
基材:
只要是透光材料都可以作为基材12的材料。可举例如甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、二醋酸纤维素、三醋酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、聚酯、聚酰胺、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚氨酯、以及玻璃等。
基材12可以通过注射模塑成形法、挤压成形法、浇铸成形法等公知的成形法进行制作。
基材12的形状可以根据制造的物品10进行适当选择,当物品10为防反射膜等时,该形状优选为片状或者膜状。
在基材12的没有形成固化树脂层18的一侧的表面(背面)上,可以设置粘合剂层(图示略)以及隔离膜(图示略)。通过设置粘合剂层,可以容易地粘附在其他的膜状或片状物品(前面板、偏振光元件等)上。
为了改良基材12的表面与活化能射线固化性树脂组合物的贴合性、或防静电性、耐刮擦性、以及耐气候性等,可以实施各种涂覆处理、电晕放电处理、粗化处理等。
固化树脂层:
固化树脂层18的表面上具有微细凹凸结构16。固化树脂层18可以在物品10的整个表面上形成,也可以在物品10的一部分表面上形成。
微细凹凸结构16具有后述的活化能射线固化性树脂组合物的固化物形成的多个凸部14,由阳极氧化铝的微细凹凸结构转印而成。
作为微细凹凸结构16,优选由多个大致呈圆锥形、棱锥形等突起(凸部)排列形成的所谓的蛾眼结构。通过表面上具有微细凹凸结构16,可以得到防污性能优异的物品10。特别是蛾眼结构的凸部14间的平均间隔在可见光波长以下时,折射率由空气的折射率到材料的折射率连续增大,可以成为有效的防反射的手段。
凸部14间的平均间隔为400nm以下,优选300nm以下,更优选250nm以下。凸部14间的平均间隔如果在400nm以下的话,活化能射线固化性树脂组合物的固化物为疏水性材料时,可以容易且较强地表现出疏水性,当为亲水性材料时,可以容易且较强地表现出亲水性,从而赋予了物品10优异的防污性。特别是凸部14间的平均间隔在可见光波长以下时,即400nm以下时,可以得到反射率降低并且反射率对波长的依赖性小的物品10。
考虑到凸部14可以容易地形成,凸部14间的平均间隔优选25nm以上,更优选80nm以上。
凸部14间的平均间隔是指如下得到的值:通过电子显微镜的观察测定10处相邻的凸部14间的间隔(图2中,从凸部14的中心到相邻的凸部14的中心的距离W1),取其平均值。
凸部14的高度优选100~400nm,更优选150~300nm。凸部14的高度如果在100nm以上,则反射率变得足够低,并且反射率的波长依赖性小。凸部14的高度如果在400nm以下,则凸部的耐刮擦性良好。
凸部14的高度是指如下得到的值:通过电子显微镜的观察测定10个凸部14的高度(图2中,从凸部14的顶部至与该凸部14相邻的凸部的底部的垂直距离d1),取其平均值。
凸部14的纵横比(凸部14的高度/凸部14的底面长度)优选1~5,更优选1.2~4,特别优选1.5~3。凸部14的纵横比如果在1以上,则反射率会变得足够低。凸部14的纵横比如果在5以下,则凸部的耐刮擦性良好。
凸部14的底面长度是指,图2中,沿着高度方向截断凸部14时截面上底部的长度d2。
凸部14的形状是,在与高度方向垂直的方向上,凸部14的截面积由顶部沿深度方向连续增加的形状,即凸部的高度方向的截面形状优选三角形、梯形、以及吊钟型等形状。
物品的用途:
物品10由于表面上具有微细凹凸结构,所以适宜用作光学物品,特别是防反射膜、立体形状的防反射体等防反射物品。
作为防反射膜时,物品10可以贴附在例如图像显示装置(液晶显示装置、等离子体显示器面板、电致发光显示器、阴极管显示装置等)、透镜、橱窗、仪表窗、采光部件、眼镜透镜、1/2波长板,以及低通滤波器等对象物的表面上使用。
作为立体形状的防反射体时,物品10可以预先根据其用途使用相适应形状的透明基材来制造防反射体,将该防反射体用作上述对象物表面的构成部件。
对象物为图像显示装置时,并不只限于其表面,还可以相对于其前面板贴附防反射膜,也可以前面板本身由物品10构成。
作为物品10的其他用途,举例有光学部件(光波导、浮雕全息图、偏振光分离元件、石英晶体器件(水晶デバイス)等)、细胞培养片、超疏水性膜、超亲水性膜等。
物品的其他形态:
本发明中的物品,只要是表面具有微细凹凸结构的均可,并不仅限于图示例的物品。
例如在图示例中,微细凹凸结构是在固化树脂层18的表面上形成的,但是也可以直接在没有设置固化树脂层18的基材12的表面上形成。只是考虑到使用后述滚筒状的模具能够高效地形成微细凹凸结构这一点,优选在固化树脂层18的表面上形成微细凹凸结构。
物品的表面可以具有:微细凹凸结构区域(I)、与粘合膜的剥离强度高于区域(I)的区域(II)、以及与粘合膜的剥离强度低于区域(II)的区域(III)。
物品具有:基材、使基材的至少一部分表面露出的在基材表面上形成的中间层、以及使中间层的至少一部分表面露出的在中间层的表面上形成的表面具有微细凹凸结构的固化树脂层,所述固化树脂层的表面为所述区域(I),所述中间层露出的表面为所述区域(II),所述基材露出的表面也可以为所述区域(III)。
所述区域(III)优选位于所述表面具有微细凹凸结构的物品的表面端部。
(粘合膜)
粘合膜20保护物品10的表面,如图1所示,其粘合在物品10的微细凹凸结构16一侧的表面上。通过此,物品10的表面不与其他物体接触,使微细凹凸结构16上不容易造成划痕。进一步地,杂物、药剂等杂质也难以侵入物品10与粘合膜20的界面,从而物品10的表面上不易附着污渍等。
如图1所示,粘合膜20具有:膜基材22,以及在膜基材22的表面上形成的含粘合剂的粘合剂层24。
粘合膜相对于丙烯酸树脂板的剥离力:
对于粘合膜20,根据JIS Z0237:2009按所述方法1所测定的低速剥离力P在0.01N/25mm以上、不足2.5N/25mm,并且根据JIS Z0237:2009按所述方法所测定的高速剥离力Q与低速剥离力P的比(高速剥离力Q/低速剥离力P)不足2。
低速剥离力P在0.01N/25mm以上时,物品的微细凹凸结构一侧的表面上贴付的粘合膜不会因不小心而被剥落。低速剥离力P优选0.03N/25mm以上,更优选0.1N/25mm以上。
低速剥离力P不足2.5N/25mm时,物品10的微细凹凸结构16上不容易余留有残胶,而当试图剥落粘合膜时又可以容易地剥离,粘合膜从物品10上剥落时的操作性也良好。即低速剥离力P在2.5N/25mm以上时,因剥离力变得过强而导致粘合剂层24的材料强度无法耐受该剥离力,出现粘合剂层24的内聚破坏,导致粘合剂层24的一部分残存在物品10的微细凹凸结构16上,产生了残胶。低速剥离力P优选2.0N/25mm以下,更优选1.50N/25mm以下,特别优选1.0N/25mm以下。
高速剥离力Q/低速剥离力P不足2时,物品10的微细凹凸结构的凹部中不容易出现残胶。当高速剥离力Q小于低速剥离力P时,粘合剂层24较坚硬,难以表现出锚定效应(投錨効果)。此时,因为粘合剂层24不容易粘连在微细凹凸结构上,凹部的底部等上不会残存有粘合剂。此外如专利第4499995号公报所记载的,高速地将粘合膜20从物品10剥落时的黏着力不会过剩,操作性也良好。高速剥离力Q/低速剥离力P优选1.5以下,更优选1.3以下。
从处理以及操作性方面出发,高速剥离力Q/低速剥离力P优选0.1以上,更优选0.3以上。
作为使本发明中高速剥离力Q/低速剥离力P不足2的方法,举例有将粘合剂层24的厚度变薄的方法、使高玻璃化转变点(Tg)的单体共聚后作为构成粘合剂的丙烯酸系聚合物组成成分的方法、提高交联密度的方法等。
粘合膜相对于物品的微细凹凸结构的剥离力:
对于粘合膜20,优选所述方法2所测定的所述粘合膜的高速剥离力S与低速剥离力R的比(高速剥离力S/低速剥离力R)为2以下。
高速剥离力S/低速剥离力R在2以下时,物品10的微细凹凸结构的凹部中不容易出现残胶。当高速剥离力S小于低速剥离力R时,粘合剂层24较坚硬,难以表现出锚定效应(投錨効果)。此时,因为粘合剂层24不容易粘连在微细凹凸结构上,凹部的底部等上不会残存有粘合剂。此外如专利第4499995号公报所记载的,高速地将粘合膜20从物品10剥落时的黏着力不会过剩,操作性也良好。高速剥离力S/低速剥离力R优选1.5以下,更优选1.3以下。
从处理以及操作性方面出发,高速剥离力S/低速剥离力R优选0.1以上,更优选0.3以上。
作为使本发明中高速剥离力S/低速剥离力R在2以下的方法,举例有将粘合剂层24的厚度变薄的方法、使高玻璃化转变点(Tg)的单体共聚后作为构成粘合剂的丙烯酸系聚合物组成成分的方法、提高交联密度的方法等。
膜基材:
作为膜基材22的材料,举例有结晶性乙烯系树脂、结晶性丙烯均聚物、结晶性丙烯系树脂(丙烯与α-烯烃以及/或者乙烯的无规聚合物、丙烯与α-烯烃以及/或者乙烯的嵌段共聚物等),其他的烯烃系树脂(聚(1-丁烯)、聚(4-甲基-1-戊烯)等)、丙烯酸系树脂(聚丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等)、苯乙烯系树脂(丁二烯-苯乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物等)、氯乙烯系树脂、氟乙烯系树脂(聚氟乙烯、聚偏氟乙烯等)、聚酰胺(尼龙6、尼龙66、尼龙12等)、饱和酯系树脂(聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等)、聚碳酸酯、聚苯醚、聚缩醛、聚苯硫醚、硅树脂、热塑性聚氨酯树脂、聚醚醚酮、聚醚酰亚胺、各种热塑性弹性体、它们的交联物等。
在不损失粘合性等的范围内,可以适当选择膜基材22的厚度,一般为3~500μm,优选5~200μm。膜基材22的厚度不足3μm时,制造粘合膜20的工序中,容易产生褶皱等,不易粘合在物品10上。膜基材22的厚度超过500μm时,不易对粘合膜20实施操作。
可以根据需要,对膜基材22实施例如,防污处理、酸处理、碱处理、涂底漆处理、锚固涂层处理、电晕处理、等离子体处理、紫外线处理、防静电处理等。
粘合剂层:
作为形成粘合剂层24的粘合剂,举例有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、直链状低密度聚乙烯、乙烯-α-烯烃共聚物、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-丁二烯无规聚合物、氢化苯乙烯-丁二烯无规聚合物、以及丙烯酸系聚合物等作为主聚合物的粘合剂。
作为粘合剂的主聚合物,从可以使粘合性与剥离性的平衡方面出发,优选丙烯酸系聚合物。丙烯酸系聚合物由:1种或者2种以上的具有碳原子数1~18的烷基的(甲基)丙烯酸酯等单体,根据需要与1种或者2种以上的共聚性改性单体,通过溶液聚合法、乳液聚合法等公知聚合法单独聚合或者共聚后所形成的。此外,通过活性自由基聚合法等,主聚合物的分子量分布变窄,可有效地降低粘合膜20剥离时的残胶。
作为具有碳原子数1~18的烷基的(甲基)丙烯酸酯,举例有具有丁基、2-乙基己基、异辛基、异壬基、乙基、甲基等的(甲基)丙烯酸酯。
作为共聚性改性单体,举例有(甲基)丙烯腈、醋酸乙烯酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、顺丁烯二酸酐、乙烯基吡咯烷酮、缩水甘油基、具有二甲基氨基乙基或者羟基的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰胺、乙烯基胺、烯丙基胺、乙烯亚胺等。
虽然丙烯酸系聚合物可以直接作为粘合剂的主聚合物使用,但是通常为了提高粘合剂的凝聚力,也配入交联剂使用。丙烯酸系聚合物的交联结构化,通过在合成丙烯酸系聚合物时,作为内部交联剂添加多官能(甲基)丙烯酸酯等,或者在合成丙烯酸系聚合物后,作为外部交联剂添加多官能性环氧系化合物、多官能性异氰酸酯系化合物等而实施。另外,可以通过照射放射线来实施交联处理。这其中,作为形成交联结构的优选方法,是作为外部交联剂配入多官能性环氧化合物或多官能性异氰酸酯化合物的方法。这里的多官能性意味着2官能性以上。
作为多官能性环氧化合物,举例有分子中具有2个以上环氧基的各种化合物(山梨糖醇四缩水甘油醚、三羟甲基丙烷缩水甘油醚、四缩水甘油-1,3-二氨基甲基环己烷、四缩水甘油间二甲苯二胺、三缩水甘油对氨基苯酚等)。
作为多官能异氰酸酯化合物,举例有分子中具有2个以上异氰酸酯基的各种化合物(二苯基甲烷二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯等)。
交联剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上使用。
交联剂的使用量可以根据丙烯酸系聚合物的组成、分子量等适当选择。
为了促进交联剂的反应,粘合剂中可以配入粘合剂中通常所使用的二丁基十二酸锡等交联催化剂。
此外根据需要,粘合剂中还可以配入增粘剂、填料、颜料、着色剂、抗氧剂等常用的添加剂。另外,减少交联剂等添加剂中包含的杂质可以有效地降低剥离粘合膜20时的残胶。
在不损失粘合性等的范围内,可以适当选择粘合剂层24的厚度,一般地为1~100μm,优选3~50μm,更优选5~30μm。
剥离膜:
为了耐防污的目的,粘合膜20上可以层积与粘合剂层24接触的剥离膜(图示略)。
作为剥离膜的材料,举例有对膜基材22例示说明时列举的各种树脂等。其中,从剥离性方面出发优选聚苯乙烯、饱和酯系树脂、聚酰胺,更优选聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰胺。
为了提高剥离膜的剥离性,在不损害发明效果的范围内,可以根据需要使用聚硅氧烷等对与粘合剂层24相接触的剥离膜的表面实施处理。
粘合膜的制造方法:
作为粘合膜20的制造方法,举例有共同挤压成形法、层压成形法、流延法或涂敷法等公知方法。
作为共同挤压成形法,举例有:通过T模具成形法、吹塑成形法等公知的方法,将膜基材22的材料以及粘合剂在熔融状态下挤压出,层积后,通过冷却辊等冷却手段来冷却的方法。
作为层压成形法,举例有:预先通过挤压成形法制作膜基材22,在膜基材22的表面上挤出熔融状态的粘合剂,将其层积后,通过冷却辊等冷却装置进行冷却的方法。
作为流延法或涂敷法,举例有,将主聚合物等溶解或者分散在甲苯或醋酸乙酯等有机溶剂的单独物或者混合物中,配制成固体成分浓度为10~40质量%左右的粘合剂溶液,通过流延方式或涂敷方式等适当的展开方式将其直接设置于膜基材22的表面上的方法,或者如前所述在剥离膜的表面上形成粘合剂层24,将其移附在膜基材22的表面上的方法。
粘合膜的其他形态:
只要本发明中的粘合膜含有至少1层的膜基材、以及至少1层的粘合剂层,对层结构或者层积数没有特别限制,通常为2~7层左右。
作为粘合膜的层结构的具体例,举例有膜基材/粘合剂层、膜基材/粘合剂层/剥离膜、膜基材/粘合剂层/膜基材/粘合剂层、膜基材/粘合剂层/膜基材/粘合剂层/剥离膜等。
<层积结构体的制造装置>
图3是显示本发明的层积结构体的制造装置的一例的结构示意图。制造装置30具有:表面上具有微细凹凸结构的滚筒状模具31、容纳活化能射线固化性树脂组合物18’的罐32、具有气压缸33的夹持辊(niproll)34、活化能射线照射装置35、剥离辊36、一对具有气压缸37的夹持辊38。
另外,图3显示的制造装置30是制造物品10之后连续地制造层积结构体1的装置。
(模具)
模具31是将微细凹凸结构转印到活化能射线固化性树脂组合物18’上的模具,其表面上具有阳极氧化铝。因为表面上具有阳极氧化铝的模具能够大面积化,所以滚筒状的模具易于制作。
阳极氧化铝是铝的多孔氧化膜(耐酸铝),表面上具有多个细孔(凹部)。
表面上具有阳极氧化铝的模具,经由例如下述(a)~(e)工序来制造。
(a)在电解液中使铝基材阳极氧化后形成氧化膜的工序。
(b)除去氧化膜,形成阳极氧化的细孔产生点的工序。
(c)在电解液中再度使铝基材阳极氧化,形成在细孔产生点上具有细孔的氧化膜的工序。
(d)扩大细孔径的工序。
(e)重复进行所述工序(c)与工序(d)的工序。
工序(a):
如图4所示,铝基材39阳极氧化后,形成具有细孔40的氧化膜41。
铝的纯度优选99%以上,更优选99.5%以上,特别优选99.8%以上。铝纯度低的话,阳极氧化时,有时会发生杂质偏析,导致形成可散射可见光大小的凹凸结构,或阳极氧化后得到的细孔的规则性下降。
作为电解液,举例有硫酸、草酸、磷酸等。
使用草酸作为电解液时:
草酸的浓度优选0.7M以下。草酸的浓度超过0.7M时,电流值会过高从而使氧化膜的表面变得粗糙。
化成电压为30~60V时,得到的阳极氧化铝具有周期为100nm的规则性高的细孔。化成电压高于或者低于该范围,规则性均倾向于下降。
电解液的温度优选60℃以下,更优选45℃以下。电解液的温度超过60℃时,会产生所谓的“黄变”现象,细孔被破坏,表面溶化且细孔的规则性变得杂乱。
使用硫酸作为电解液时:
硫酸的浓度优选0.7M以下。硫酸的浓度超过0.7M时,电流值会变得过高,不能维持恒定电压。
化成电压为25~30V时,得到的阳极氧化铝具有周期为63nm的规则性高的细孔。化成电压高于或者低于该范围,规则性均倾向于下降。
电解液的温度优选30℃以下,更优选20℃以下。电解液的温度超过30℃时,会产生所谓的“黄变”现象,细孔被破坏,表面溶化且细孔的规则性变得杂乱。
工序(b):
如图4所示,通过暂时除去氧化膜41,将其作为阳极氧化的细孔产生点42,可以提高细孔的规则性。
作为除去氧化膜的方法,举例有:使其溶解于不溶解铝且选择性地溶解氧化膜的溶液中而除去的方法。作为这样的溶液,举例有铬酸/磷酸混合液等。
工序(c):
如图4所示,再度将除去了氧化膜的铝基材39阳极氧化时,形成具有圆柱状细孔40的氧化膜41。
阳极氧化可以在与工序(a)同样的条件下进行。阳极氧化的时间越长,可以得到越深的细孔。
工序(d):
如图4所示,进行扩大细孔40的孔径的处理(以下,记为细孔径扩大处理)。细孔径扩大处理,是指浸渍于溶解氧化膜的溶液中,从而使阳极氧化得到的细孔的孔径扩大得处理。作为这样的溶液,举例有5质量%左右的磷酸水溶液等。
细孔径扩大处理的时间越长,细孔径越大。
工序(e):
如图4所示,反复进行工序(c)的阳极氧化、与工序(d)的细孔径扩大处理时,形成了具有从开口部向深度方向直径连续减少的细孔40的阳极氧化铝,得到了表面上具有阳极氧化铝的模具31。优选最后以工序(d)结束。
重复次数的总数优选3次以上,更优选5次以上。重复次数在2次以下时,因为细孔的直径非连续性地减少,所以使用具有这样的细孔的阳极氧化铝所制造的固化树脂层18的反射率降低效果不充分。
为了能够容易地与固化树脂层18分离,可以用脱模剂处理阳极氧化铝的表面。作为处理方法,举例有:涂覆硅树脂或者含氟聚合物的方法、蒸镀含氟化合物的方法、涂覆含氟硅烷化合物的方法等。
细孔40的形状举例有:大致的圆锥形、棱锥形、圆柱形等,优选如圆锥形、棱锥形等这样的与深度方向垂直的方向上的细孔截面积由最表面沿着深度方向连续减少的形状。
细孔40间的平均间隔为400nm以下,优选300nm以下,更优选250nm以下。特别是,细孔40间的平均间隔如果在400nm以下的话,可以得到反射率低,并且反射率波长依赖性小的物品10。
从可以容易地形成细孔40的方面出发,细孔40间的平均间隔优选25nm以上,更优选80nm以上。
细孔40间的平均间隔如下测定:通过电子显微镜的观察测定10处相邻的细孔40间的间隔,取其平均值。
细孔40的深度优选100~400nm,更优选150~300nm。
细孔40的深度如下测定:通过电子显微镜的观察测定10个细孔40的深度,取其平均值。
细孔40的纵横比(细孔的深度/细孔的开口部的长度)优选0.5~5,更优选0.7~4,特别优选1.0~3。
细孔40的开口部的长度是指,沿着深度方向从细孔40的最深部开始将细孔截断时的切断面上的开口长度。
(罐)
罐32中容纳有活化能射线固化性树脂组合物18’,将活化能射线固化性树脂组合物18’供给到滚筒状模具31与沿滚筒状模具31的表面移动的带状基材12之间。
(夹持辊)
夹持辊34与滚筒状模具31相对配置。夹持辊34将滚筒状模具31、基材12以及活化能射线固化性树脂组合物18’夹住。
压区压力通过夹持辊34具有的气压缸33来调整。
(活化能射线照射装置)
活化能射线照射装置35设置在滚筒状模具31的下方,其照射活化能射线使填充在基材12与模具31之间的活化能射线固化性树脂组合物18’固化。通过使活化能射线固化性树脂组合物18’固化,基材12的表面上形成了转印有模具31的微细凹凸结构的固化树脂层18。
作为活化能射线照射装置35,举例有高压水银灯、金属卤化物灯等。此时,光照射能量优选100~10000mJ/cm2。
(剥离辊)
剥离辊36配置在活化能射线照射装置35的下游一侧,将表面上形成有固化树脂层18的基材12从滚筒状的模具31上剥离。
(一对夹持辊)
一对夹持辊38配置在剥离辊36的下游侧,将粘合膜20贴合在物品10上。
一对夹持辊38由弹性辊38a与刚性辊38b构成,弹性辊的外周面由橡胶等弹性部件形成,刚性辊的外周面由金属等刚性高的部件形成。
压区压力通过弹性辊38a上具有的气压缸37来调整。
(活化能射线固化性树脂组合物)
活化能射线固化性树脂组合物18’可以适当含有分子中具有自由基聚合性键和/或阳离子聚合性键的单体、低聚物、反应性聚合物,也可以含有非反应性的聚合物。
作为具有自由基聚合性键的单体,举例有(甲基)丙烯酸酯类((甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸环己基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸烯丙基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙基酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯等)、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯腈、苯乙烯类(苯乙烯、α-甲基苯乙烯等)、(甲基)丙烯酰胺类((甲基)丙烯酰胺、N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、二甲基氨丙基(甲基)丙烯酰胺等)等单官能单体;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,5-戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、2,2-二(4-(甲基)丙烯酰氧基聚乙氧基苯基)丙烷、2,2-二(4-(甲基)丙烯酰氧基乙氧基苯基)丙烷、2,2-二(4-(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)苯基)丙烷、1,2-二(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)乙烷、1,4-二(3-(甲基)丙烯酰氧基-2-羟基丙氧基)丁烷、二羟甲基三环癸烷二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、双酚A的环氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、羟基特戊酸新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、亚甲基二丙烯酰胺等二官能单体;季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧丙烷改性三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷环氧乙烷改性三丙烯酸酯、异氰脲酸环氧乙烷改性三(甲基)丙烯酸酯等三官能单体;丁二酸/三羟甲基乙烷/丙烯酸的缩合反应混合物、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、四羟甲基甲烷四(甲基)丙烯酸酯等多官能单体;二官能以上的聚氨酯丙烯酸酯、二官能以上的聚酯丙烯酸酯等。这些可以单独使用1种,也可以2种以上并用。
作为具有自由基聚合性键的低聚物以及反应性聚合物,举例有:不饱和聚酯类(不饱和二羧酸与多元醇的缩合物等)、聚酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸多元醇酯、环氧(甲基)丙烯酸酯、聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、阳离子聚合型环氧化合物、侧链上具有自由基聚合性键的上述单体的均聚物或者共聚物等。
具有阳离子聚合性键的单体、低聚物、以及反应性聚合物,只要是具有阳离子聚合性官能团的化合物(阳离子聚合性化合物)即可,可以是单体、低聚物、预聚合物的任意项。
对于阳离子聚合性的官能团,作为实用性较高的官能团,举例有环状醚基(环氧基、环氧丙烷基等)、乙烯醚基、碳酸酯基(O-CO-O基)等。
作为阳离子聚合性化合物,举例有环状醚化合物(环氧化合物、氧杂环丁烷化合物等)、乙烯基醚化合物、碳酸酯系化合物(环状碳酸酯化合物、二硫代碳酸酯化合物等)等。
作为具有阳离子聚合性键的单体,举例有具有环氧基、环氧丙烷基、噁唑基、乙烯氧基等的单体,其中特别优选具有环氧基的单体。
作为具有阳离子聚合性键的低聚物以及反应性聚合物,举例有阳离子聚合型环氧化合物等。
作为非反应性的聚合物,举例有丙烯酸树脂、苯乙烯系树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酯树脂、热塑性弹性体等。
活化能射线固化性树脂组合物通常含有用于固化的聚合引发剂。作为聚合引发剂,举例有公知的材料。
利用光反应时,作为光聚合引发剂,举例有自由基聚合引发剂、阳离子聚合引发剂。
作为自由基聚合引发剂,只要是公知的照射活化能射线后产生酸的均可,举例有苯乙酮系光聚合引发剂、安息香系光聚合引发剂、二苯甲酮系光聚合引发剂、硫杂蒽酮系光聚合引发剂、酰基膦氧化物系光聚合引发剂等。
作为苯乙酮系光聚合引发剂,举例有苯乙酮、对叔丁基-1’,1’,1’-三氯苯乙酮、氯苯乙酮、2’,2’-二乙氧基苯乙酮、羟基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2'-苯基苯乙酮、2-氨基苯乙酮、二烷基氨基苯乙酮等。
作为安息香系光聚合引发剂,举例有苯偶酰、安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丙基醚、安息香异丁基醚、1-羟基环己基苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-2-甲基-1-丙酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基-1-丙酮、以及二苯甲酰二甲基缩酮等。
作为二苯甲酮系光聚合引发剂,举例有二苯甲酮、苯甲酰苯甲酸、苯甲酰苯甲酸甲酯、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮、羟丙基二苯甲酮、丙烯酸化二苯甲酮、以及4,4'-双(二甲氨基)二苯甲酮等。
作为硫杂蒽酮系光聚合引发剂,举例有硫杂蒽酮、2-氯硫杂蒽酮、2-甲基硫杂蒽酮、二乙基硫杂蒽酮、以及二甲基硫杂蒽酮等。
作为酰基膦氧化物系光聚合引发剂,举例有2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、苯甲酰二乙氧基氧化膦、以及二(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦等。
作为其他的自由基聚合引发剂,举例有,α-酰基肟酯、苯偶酰-(邻乙氧基羰基)-α-单肟、乙醛酸酯、3-香豆素、2-乙基蒽醌、樟脑醌、四甲基秋兰姆硫化物、偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、二烷基过氧化物、过氧化特戊酸叔丁酯等。
自由基聚合引发剂,可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
作为阳离子聚合引发剂,只要是公知的照射活化能射线可以产生酸的即可,举例有锍盐、碘鎓盐、鏻盐等。
作为锍盐,举例有三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、二(4-(二苯基硫鎓)-苯基)硫醚-二(六氟磷酸酯)、二(4-(二苯基硫鎓)-苯基)硫醚-二(六氟锑酸盐)、4-二对甲苯基硫鎓-4’-叔丁基苯基羰基-二苯基硫醚六氟锑酸盐、7-二对甲苯基硫鎓-2-异丙基硫杂蒽酮六氟磷酸盐、7-二对甲苯基硫鎓-2-异丙基硫杂蒽酮六氟锑酸盐等。
作为碘鎓盐,举例有二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐、二(十二烷基苯基)碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐等。
作为鏻盐,举例有四氟鏻六氟磷酸盐、以及四氟鏻六氟锑酸盐等。
利用热反应时,作为热聚合引发剂,举例有有机过氧化物(过氧化甲基乙基酮、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、叔丁基过氧化氢、枯烯过氧化氢、过氧化辛酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化月桂酰等)、偶氮系化合物(偶氮二异丁腈等)、所述有机过氧化物中配入了胺(N,N-二甲基苯胺、N,N-二甲基对甲基苯胺等)的氧化还原聚合引发剂等。
相对于100质量份的活化能射线固化性树脂组合物,聚合引发剂的添加量为0.1~10质量份。聚合引发剂的添加量在0.1质量份以上时,聚合容易进行。聚合引发剂的添加量在10质量份以下时,得到的固化物不会被着色、或机械强度下降。
活化能射线固化性树脂组合物中,除了上述材料之外,还可以添加有添加剂(抗静电剂、脱模剂、用于提高防污性的氟化合物等)、微粒、少量溶剂等。
<层积结构体的制造方法>
以下对使用上述制造装置30制造层积结构体1的制造方法的一例进行说明。
(物品的制作)
如图3所示,沿着旋转的滚筒状模具31的表面运送带状的基材21,将来自罐32的活化能射线固化性树脂组合物18’供给至基材21与模具31之间。
进一步地,将基材12以及活化能射线固化性树脂组合物18’夹持在滚筒状的模具31、以及通过气压缸33调整压区压力的夹持辊34之间,使活化能射线固化性树脂组合物18’均一地遍布基材12与模具31之间,并同时填充到模具31的微细凹凸结构的细孔内。
接着,由设置在滚筒状模具31下方的活化能射线照射装置35,通过基材12向活化能射线固化性树脂组合物18’照射活化能射线使其固化。从而形成了转印有模具31表面的微细凹凸结构的固化树脂层18。
接着,使用剥离辊36,将表面上形成了固化树脂层18的基材12从滚筒状模具31上剥离,从而得到物品10。
如图4所示,转印细孔40所形成的固化树脂层18的表面成为了所谓的蛾眼结构。
(粘合膜的粘贴)
接着,使物品10在通过一对夹持辊38之间的同时,将粘合膜给料机(繰り出し機,图示略)中送出的粘合膜20供给到物品10与一对夹持辊38之间,使其粘贴在形成有微细凹凸结构一侧的表面上。
此时的物品10被送入弹性辊38a与刚性辊38b之间,使物品10的背面(没有形成微细凹凸结构一侧的面)与刚性辊38b相接触。
另一方面,粘合膜20被送至弹性辊38a与物品10之间,使粘合剂层24与物品10的表面(形成有微细凹凸结构的一侧的面)相接触,膜基材22与弹性辊38a相接触。
接着,在物品10的表面与粘合膜20的粘合剂层24相接触的状态下,将物品10与粘合膜20夹持在弹性辊38a与刚性辊38b之间,通过气压缸37调整一对夹持辊38的压区压力,从而使粘合膜20粘贴在物品10上。
这样的话,如图1所示,得到了在物品10的微细凹凸结构16一侧的表面上层积有粘合膜20的层积结构体1。
另外,因为物品10的表面介由粘合膜20与弹性辊38a相接触,所以微细凹凸结构16不容易变形或者被破坏。
作为粘合膜20,只要是具有一定的贴合强度,均可以用于上述的方法中,该膜可以是另外制造的,也可以使用市售品。
如上所述,层积结构体1是由物品10被制作之后,连续地粘贴粘合膜20而制造出的,虽然考虑到粘合膜20的粘合目的(防止污渍附着或维持微细凹凸结构的形状)或制造成本优选上述方式,但是并不限定于此,还可以制作了物品10之后,暂且回收物品10,将其移送到别的生产线粘贴粘合膜20。
<作用效果>
上述说明的本发明的层积结构体中,因为使用了具有特定的贴合特性的粘合膜,所以不会因为不小心而剥落粘合膜,容易加工,而且当有意图地将粘合膜剥落时,操作性良好,能够容易地剥离,且微细凹凸结构上的残胶极少。通过这样的层积结构体,可以在加工、检查、保管、陈列表面具有微细凹凸结构的物品时,保护微细凹凸结构免受划痕或污渍伤害。
实施例
以下,根据实施例对本发明作更具体的说明,但是本发明并不限定于此。
(剥离力的测定方法1:)
依据JIS Z0237:2009按以下的方法测定粘合膜的剥离力。
(粘合膜相对于丙烯酸树脂板的剥离力的测定)
将粘合膜裁剪为25mm×150mm,置于丙烯酸树脂板(三菱丽阳制,ACRYLITE S)上,使用2kg的辊往返一次使其粘合,在23℃恒温下放置30分钟之后,若测定低速剥离力P则以0.3m/分的剥离速度,若测定高速剥离力Q则以10m/分的剥离速度,将粘合膜以相对于丙烯酸树脂板的表面180°进行剥离,测定该剥离所需要的力(剥离力)。
(粘合膜相对于物品的微细凹凸结构的剥离力的测定)
将粘合膜裁剪为25mm×150mm,置于物品的微细凹凸结构一侧的表面上,使用2kg的辊往返一次使其粘合,在23℃恒温下放置1天之后,以0.3m/分的剥离速度,将粘合膜以相对于物品的表面90°进行剥离,测定该剥离所需要的力(低速剥离力T)。
(残胶的评价)
将层积结构体1的物品10的微细凹凸结构一侧的面的相对侧介由光学粘合层粘贴在黑色丙烯酸树脂板(三菱丽阳公司制,ACRYLITE EX#502、50mm×60mm)上。经过7天之后,将微细凹凸结构一侧表面上粘贴的粘合膜剥离,使用分光光度计(岛津制作所社制,UV-2450),在入射角:5°(使用5°正反射附属装置),波长380~780nm范围的条件下测定固化树脂层表面(微细凹凸结构一侧的面)的相对反射率,根据JIS R3106计算出光谱光视效率(視感度)反射率。对于光谱光视效率反射率的变化=(剥离粘合膜后的物品的光谱光视效率反射率)-(没有粘贴粘合膜的物品的光谱光视效率反射率),按以下评价基准进行评估。
○:光谱光视效率反射率的变化在0.1%以下时,判定为没有残胶。
×:光谱光视效率反射率的变化超过0.1%时,判定为有残胶。
(剥离力的测定方法2:)
按以下方法测定粘合膜的剥离力。对于高速剥离力S/低速剥离力R,按照以下评价基准进行评估。
○:高速剥离力S/低速剥离力R在2以下。
×:高速剥离力S/低速剥离力R超过2。
(粘合膜相对于物品的微细凹凸结构的剥离力的测定)
将粘合膜裁剪为25mm×150mm,置于物品的微细凹凸结构一侧的表面上,使用2kg的辊往返一次使其粘合,在23℃恒温下放置30分钟之后,若测定低速剥离力R则以0.3m/分的剥离速度,若测定高速剥离力S则以10m/分的剥离速度,将粘合膜以相对于物品的表面180°进行剥离,测定该剥离所需要的力(剥离力)。
(模具的制作)
对纯度99.90%的铝锭实施锻造处理,对截断为直径200mm、内径155mm、厚度350mm的没有轧制痕的圆筒状铝基材实施织布抛光处理后,将其置于过氯酸、乙醇混合溶液中(体积比1:4)中电解抛光镜面化。
工序(a):
对表面镜面化的铝基材,在0.3M的草酸水溶液中,浴温16℃、直流40V的条件下实施30分钟的阳极氧化,形成厚度3μm的氧化膜。
工序(b):
用6质量%的磷酸与1.8质量%的铬酸的混合水溶液将形成的氧化膜暂时溶解除去。
工序(c):
再次在与工序(a)相同的条件下,实施30秒的阳极氧化,形成氧化膜。
工序(d):
在5质量%的磷酸水溶液(30℃)中浸渍8分钟,对氧化膜的细孔实施扩径的孔径扩大处理。
工序(e):
重复实施共计5次的工序(c)与工序(d),最后用水洗涤,得到表面上形成了具有锥形细孔的阳极氧化铝的滚筒状模具,该细孔开口部长度:100nm,深度:230nm、大致为圆锥形。
接着将模具在脱模剂(大金工业社制,OPTOOL DSX)的0.1质量%溶液中浸渍10分钟,通过实施24小时的风干,进行氧化膜的表面的脱模处理。
(活化能射线固化性树脂组合物A)
丁二酸酐/三羟甲基乙烷/丙烯酸的缩合酯(摩尔比1:2:4):45质量份、
1,6-己二醇二丙烯酸酯:45质量份、
X-22-1602(信越化学工业社制,自由基聚合性聚硅氧烷油):10质量份、
IRGACURE184(汽巴精化公司制):3.0质量份、
IRGACURE819(汽巴精化公司制):0.2质量份。
(活化能射线固化性树脂组合物B)
丁二酸酐/三羟甲基乙烷/丙烯酸的缩合酯(摩尔比1:2:4):75质量份、
ARONIX M260(东亚合成社制):20质量份、
丙烯酸甲酯:5质量份、
IRGACURE184(汽巴精化公司制):1.0质量份、
IRGACURE819(汽巴精化公司制):0.3质量份。
(实施例1)
粘合膜的制作:
在由T模具成形法制膜的、单面经过电晕处理的厚度40μm的聚丙烯(膜基材)的电晕处理面上,通过直接设置的涂敷法涂敷溶解有丙烯酸系聚合物以及交联剂的粘合剂溶液,涂覆的厚度以干燥后的粘合剂层厚度为5μm为准。干燥后,将粘合剂层向着内侧卷成滚筒状,实施老化处理,制作相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P:0.2N/25mm、高速剥离力Q:0.1N/25mm的粘合膜A(大王加工纸工业社制,FM-325)。
层积结构体的制造:
将滚筒状模具设置在图3所示的制造装置30中,按以下方法制作物品10,连续地制造层积结构体1。
首先,如图3所示,将滚筒状模具31安装在内部设置有冷却水通路的机械结构用碳素钢制轴芯上。接着在室温下将活化能射线固化性树脂组合物18’(所述活化能射线固化性树脂组合物A或者B)从罐32介由供给喷嘴供给到被夹持在夹持辊34与滚筒状模具31之间的基材12(三菱丽阳株式会社制丙烯酸膜,“ACRYPLEN”、膜宽340mm、长度400m)的表面上。此时,通过夹持辊34将活化能射线固化性树脂组合物18’夹持,填充到模具31的细孔内,夹持辊34通过气压缸33来调整压区压力。
接着,以每分钟7.0m的速度旋转滚筒状的模具31,同时,向处于被模具31与基材12所夹持的状态下的活化能射线固化性树脂组合物18’照射来自240W/cm的紫外线照射装置45的紫外线,活化能射线固化性树脂组合物18’经固化后成为固化树脂层18,之后使用剥离辊36将其从模具31剥离,得到如图2所示的、表面上具有微细凹凸结构16的物品10。
通过SEM观察物品10的表面,发现固化树脂层18上形成了底面长度为100nm,高度为210nm的凸部14,形成了滚筒状的模具31的微细凹凸结构被良好地转印的微细凹凸结构16。
接着,将物品10输送至弹性辊38a与刚性辊38b之间,使物品10的背面(没有形成微细凹凸结构16的一侧的面)与刚性辊38b相接触。
另一方面,将粘合膜20输送至弹性辊38a与物品10之间,使粘合膜A(大王加工纸工业社制,FM-325)的粘着面(粘合剂层)与物品10的表面(形成有微细凹凸结构16一侧的面)相接触,所述粘合膜A相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.2N/25mm并且高速剥离力Q为0.1N/25mm。
然后,通过气压缸37调整一对夹持辊38的压区压力至0.1MPa~0.5MPa,同时在物品10的表面上粘贴粘合膜20,得到如图1所示的层积结构体1,评价结果在表1中显示。
(实施例2)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.8N/25mm并且高速剥离力Q为0.25N/25mm的粘合膜B(大王加工纸工业社制,S-7)之外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表1中显示。
(实施例3)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为1.0N/25mm并且高速剥离力Q为0.3N/25mm的粘合膜C(大王加工纸工业社制,FM-355)之外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表1中显示。
(实施例4)
除了膜基材的材料为低密度的聚乙烯,使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.8N/25mm并且高速剥离力Q为0.3N/25mm的粘合膜D(大王加工纸工业社制,FM-125)之外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表1中显示。
(实施例5)
除了膜基材的材料为聚对苯二甲酸乙二酯(以下记为PET),使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.3N/25mm并且高速剥离力Q为0.25/25mm的粘合膜P(Sun A化研社制,SAT HC1138T(5)-J)外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表1中显示。
(实施例6)
除了膜基材的材料为PET,使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.4N/25mm并且高速剥离力Q为0.4/25mm的粘合膜Q(Sun A化研社制,SAT HC1138T(10)-J)外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表2中显示。
(比较例1)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为2.5N/25mm并且高速剥离力Q为1.0N/25mm的粘合膜E(大王加工纸工业社制,FM-358)之外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表2中显示。
(比较例2)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.1N/25mm并且高速剥离力Q为0.2N/25mm的粘合膜F(大王加工纸工业社制,FM-315)之外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表2中显示。
(比较例3)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.18N/25mm并且高速剥离力Q为0.8N/25mm的粘合膜G(大王加工纸工业社制,FM-330之外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表2中显示。
(比较例4)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.9N/25mm并且高速剥离力Q为3.8N/25mm的粘合膜H(大王加工纸工业社制,FM-340外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表2中显示。
(比较例5)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.25N/25mm并且高速剥离力Q为0.55N/25mm的粘合膜I(大王加工纸工业社制,FM-115)之外,与实施例4同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表3中显示。
(比较例6)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.35N/25mm并且高速剥离力Q为1.85N/25nm的粘合膜J(大王加工纸工业社制,FM-830)之外,与实施例4同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表3中显示。
(比较例7)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为1.05N/25mm并且高速剥离力Q为4.0N/25nm的粘合膜K(大王加工纸工业社制,FM-840)之外,与实施例4同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表3中显示。
(比较例8)
除了使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为2.5N/25mm并且高速剥离力Q为0.9N/25mm的粘合膜L(大王加工纸工业社制,FM-875)之外,与实施例4同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表3中显示。
(比较例9)
除了膜基材的材料为PET,使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.15N/25mm并且高速剥离力Q为1.5N/25mm的粘合膜R(Sun A化研社制,SAT HC2025P)外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表3中显示。
(比较例10)
除了膜基材的材料为PET,且粘合剂的材料为烯系,使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.11N/25mm并且高速剥离力Q为0.41N/25mm的粘合膜S(PANAC社制,GP50T-A75)外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表4中显示。
(比较例11)
除了膜基材的材料为PET,且粘合剂的材料为以丙烯酸丁酯为主成分的丙烯酸系,使用相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P为0.34N/25mm并且高速剥离力Q为0.89N/25mm的粘合膜T外,与实施例1同样地制造层积结构体,进行评估。结果在表4中显示。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
由表1~2可知,使用了相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P不足2.5N/25mm并且高速剥离力Q/低速剥离力P不足2的粘合膜的实施例1~6,其粘合膜相对于微细凹凸结构的高速剥离力S/低速剥离力R在2以下,剥离操作性良好,并且粘合膜剥离后的光谱光视效率反射率变化足够小,维持了低反射特性。
另一方面,由表2~4可知,使用了相对于丙烯酸树脂板的低速剥离力P在2.5N/25mm以上、和/或高速剥离力Q/低速剥离力P在2以上的粘合膜的比较例1~11,其粘合膜剥离后的光谱光视效率反射率变化大,不能维持低反射特性。或者粘合膜相对于微细凹凸结构的高速剥离力S/低速剥离力R超过了2,剥离操作性变差。
产业上的可利用性
本发明的层积结构体,可以在加工工序之间或出货后到使用之前保护微细凹凸结构免受划痕伤害或污渍附着,作为光学物品、尤其是防反射膜等防反射物品特别有用。
Claims (4)
1.一种层积结构体,其具有:表面具有微细凹凸结构的物品,以及与所述物品的微细凹凸结构侧的表面相接触的粘合膜,
所述微细凹凸结构的凸部之间的平均间隔为400nm以下,
根据JIS Z0237:2009按下述方法测定的所述粘合膜的低速剥离力P,为0.01N/25mm以上、不足2.5N/25mm,
根据JIS Z0237:2009按下述方法测定的所述粘合膜的高速剥离力Q与低速剥离力P的比,即高速剥离力Q/低速剥离力P小于2,
剥离力的测定方法1:
以使与所述物品的微细凹凸结构侧的表面相接触一侧的所述粘合膜的表面与丙烯酸树脂板的表面相接触的方式,将所述粘合膜载于所述丙烯酸树脂板的表面,将2kg的辊在所述粘合膜上往返一次,使所述粘合膜贴合在所述丙烯酸树脂板的表面,在23℃恒温下放置30分钟之后,若测定低速剥离力P则以0.3m/分的剥离速度,若测定高速剥离力Q则以10m/分的剥离速度,将所述粘合膜以相对于所述丙烯酸树脂板的表面180°进行剥离,测定该剥离所需要的剥离力。
2.根据权利要求1所述的层积结构体,所述粘合膜的低速剥离力P为1.0N/25mm以下。
3.根据权利要求1所述的层积结构体,通过下述方法测定的所述粘合膜的高速剥离力S与低速剥离力R的比,即高速剥离力S/低速剥离力R为2以下,
剥离力的测定方法2:
以使与所述物品的微细凹凸结构侧的表面相接触一侧的所述粘合膜的表面与所述物品的微细凹凸结构侧的表面相接触的方式,将所述粘合膜载于所述物品的的表面,将2kg的辊在所述粘合膜上往返一次,使所述粘合膜贴合在所述微细凹凸结构侧的表面,在23℃恒温下放置30分钟之后,若测定低速剥离力R则以0.3m/分的剥离速度,若测定高速剥离力S则以10m/分的剥离速度,将所述粘合膜以相对于所述微细凹凸结构侧的表面180°进行剥离,测定该剥离所需要的剥离力。
4.根据权利要求1~3的任一项所述的层积结构体,所述微细凹凸结构是由阳极氧化铝的微细凹凸结构转印而成。
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