JP2004268328A

JP2004268328A - 光学部品保護シートの製造方法

Info

Publication number: JP2004268328A
Application number: JP2003060199A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Asuka; 政宏飛鳥
Original assignee: Sekisui Film Co Ltd
Current assignee: Sekisui Film Co Ltd
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2003-03-06
Publication date: 2004-09-30

Abstract

【課題】本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、部品への傷付防止のために緩衝性を有し、しかも、部品に汚れが転写することなく且つクリーンルームに持ち込んだ際にダスト汚染が惹起されない光学部品保護材料の製造方法の提供。
【解決手段】１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物が５００ｐｐｍ以下、メルトフローレートが０．１〜１５、且つ密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ^３の範囲にある低密度ポリエチレン樹脂を、Ｔダイスにより溶融押出した後に、算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍである金属ロールと算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍであり、且つゴム硬度７５以上のバックアップゴムロールにて圧搾し、表面にエンボス加工を形成せしめることを特徴とする表面にエンボス加工がなされた厚さ０．０５〜１ｍｍの光学部品保護シートの製造方法。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学部品保護材料の製造方法に関するものであり、詳しくは、例えば、液晶関連分野の光学部品の製造や搬送の際に好適に使用される保護材料の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えば液晶ディスプレイに用いられるバックライトの部材である導光板はアクリル樹脂のインジェクション成形で製造され、成形された導光板はその場で適当枚数積層されて次工程に搬送される。
【０００３】
上記のアクリル樹脂性製品の積層においては、傷付防止などの観点から、積層される各導光板の間に保護材料が介在させられる。斯かる保護材料としては、添加剤を含有しない未発泡樹脂層（Ａ）／発泡樹脂層（Ｂ）／添加剤を含有しない未発泡樹脂層（Ａ）の３層の樹脂層から構成される未延伸積層体から成る光学関連部品保護材料が開示されている（特許文献１参照）。
しかしながら、上記の高発泡樹脂シートから成る従来の保護材料の場合、導光板に保護材料からの汚れが転写したり、クリーンルームに持ち込んだ際にダスト汚染が惹起される等の問題が依然として残ったままである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２７００２０
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、その目的は、部品への傷付防止のために緩衝性を有し、しかも、部品に汚れが転写することなく且つクリーンルームに持ち込んだ際にダスト汚染が惹起されない光学部品保護シートの製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の光学部品保護シートの製造方法は、１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物が５００ｐｐｍ以下、メルトフローレート（ＭＦＲ）が０．１〜１５、かつ密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ^３の範囲にある低密度ポリエチレン樹脂を、Ｔダイスにより溶融押出した後に、算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍである金属ロールと算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍであり、且つゴム硬度７５以上のバックアップゴムロールにて、圧搾し表面にエンボス加工をすることを特徴とする表面にエンボス加工がなされた厚さ０．０５〜１ｍｍの光学部品保護シートの製造方法である。
【０００７】
本発明のシートの原料となる、上記低密度ポリエチレン樹脂は、１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物が５００ｐｐｍ以下、ＭＦＲが０．１〜１５、且つ密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ^３である。
【０００８】
上記低密度ポリエチレン樹脂は、１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物が５００ｐｐｍ以下である必要がある。即ち、一般に成形用に用いられる通常のポリエチレン樹脂と異なり、スリップ剤、アンチブロッキング剤、熱安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤等のシート製膜後にブリードアウトするような低分子量の添加剤が殆ど含有されていないだけでなく、重合時に生成するワックス成分、触媒由来の物質等の低分子量物質が殆ど含有されていない低密度ポリエチレン樹脂であり、１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物が５００ｐｐｍ以下である低密度ポリエチレン樹脂である。
上記１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物が５００ｐｐｍ以下の低密度ポリエチレンを使用することにより、本発明の光学部品保護シートは、部品に汚れを転写をすることが無く光学部品保護シートとして好適に使用することが出来る。
【０００９】
上記１７０℃で１０分加熱した際の、揮発性有機物の分子量と成分量は下記の方法により求められる値である。
試料をＨｅガス流量３０ｍｌ／ｍｉｎの雰囲気下において１７０℃で１０分間加熱し、試料から発生した揮発性有機物を石英製カラムを用いて捕集する。加熱捕集装置としては、例えば、熱脱着装置（ＡＴＤ−４００、パーキンエルマー社製）が用いられる。次にＨｅ流量１５ｍｌ／ｍｉｎの雰囲気下において石英カラムを３５０℃で１０分間加熱し捕集したガスを離脱させる。次に、無極性カラムを備えたガスクロマトグラフィーを用いて、Ｈｅ流量１．５ｍｌ／ｍｉｎの雰囲気下において、カラムを８℃／分の条件で３０℃から３２０℃まで加熱し揮発性有機物を分離する。ガスクロマトグラフィーとしては、例えば、ガスクロマトグラフィー（ＨＰ６８９０、ヒューレットパッカード社製）が用いられる。そして、質量分析装置を用いて、イオン化電圧７ｅＶの条件で、分離された揮発性有機物の分子量、及び成分量を測定する。質量分析装置としては、例えば、質量分析装置（ＡｕｔｏｍａｓｓＩＩ−１５、日本電子社製）が用いられる。
【００１０】
上記低密度ポリエチレン樹脂としては、１００〜３００ＭＰａ、２００〜２８０℃の高温高圧において、無触媒で重合するベッセル法、チューブラー法による製造された低密度ポリエチレン樹脂があげられるが、その低分子量成分の含有量が少ないことから、ベッセル方による製造されたポリエチレン樹脂がより好適に使用される。
【００１１】
さらに、上記低密度ポリエチレン樹脂は、ＭＦＲが０．１〜１５、密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ^３の範囲にあることが必要である。ＭＦＲ及び密度が上記範囲にあることにより、光学部品保護シートとした場合に、適度な剛性を有し且つ柔軟性を有するために部品の取り扱い性と傷付防止性に優れた光学部品保護シートとなる。
【００１２】
本発明においては、上記低密度ポリエチレン樹脂は、加熱混練されてＴダイスにより溶融押出される。加熱混練される際の樹脂温度は通常１４０〜２９０℃である。樹脂温度が１４０℃未満であると、シート製膜する際に、シート切断を起こしてしまう恐れがあり、樹脂温度が２９０℃を超えると樹脂の溶融粘度が下がりすぎて成形できなかったり、樹脂の劣化によりシートに欠点をを生じたり、樹脂が分解したりすることがある。
【００１３】
本発明においては、Ｔダイスより押出された溶融樹脂は、算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍである金属ロールと、算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍであり、且つゴム硬度７５以上のバックアップゴムロールにて、圧搾されることにより、表面にエンボス加工がなされた厚さ０．０５〜１ｍｍの光学部品保護シートが得られる。
尚、上記エンボス加工は、低密度ポリエチレン樹脂をＴダイスより押出した後に引き続いて行ってもよいし、一旦押出した後にエンボス加工を行ってもよいが、
押出した後に引き続いてエンボス加工を行うほうが作業性、異物の付着や混入等の防止の点から好ましい。
【００１４】
上記、算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍである金属ロールと算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍであり、且つゴム硬度７５以上のバックアップゴムロールを用いて、圧搾することにより、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．８〜１０μｍであるようなエンボス面がシートの両面に形成される。
尚、上記ゴム硬度はＡ型ゴム硬度計を用いて、ＪＩＳＫ６３０１により測定された値である。
【００１５】
金属ロールおよびゴムロールの算術平均粗さが上記範囲ををはずれると、目的とする表面粗度を有するシートを得ることができない。また、ゴムロールのゴム硬度が７５未満の場合には、ロールのエンボスがシート表面に転写され難く目的とする表面粗度を有する樹脂シートを得ることが出来ない。
【００１６】
また、金属及びゴムロールの材質に関しては、上記のエンボス加工が行うことが出来、シート表面に異物が転写されない材質であれば特別の材質のロールを使用する必要もなく、通常一般に用いられる材質が使用され得る。
【００１７】
上記方法により、シートの両面に、算術平均粗さ（Ｒａ）が０．８〜１０μｍのエンボス面が形成され、シート表面の算術平均粗さが上記範囲内にあることにより、光学部品に対するブロッキングによる密着跡等の不良が発生することを防止すると同時に、光学部品への過度の密着が軽減されて、その取り扱い性が良好となる。なお、上記シート表面に形成されるエンボスの算術平均粗さ（Ｒａ）は、１．５〜４μの範囲にあるのがより好ましい。
【００１８】
また、上記光学部品保護シートの厚さは、０．０５〜１ｍｍであり、好ましくは０．１〜０．２ｍｍである。光学部品保護シートの厚さが上記範囲をはずれた場合は取り扱い性が低下し、光学部品保護シートとしては使用できなくなってしまう。
【００１９】
本発明の光学部品保護シートは使用に際して、所定の大きさにカットされて使用される。本発明の光学部品保護シートは、シートの製造に引き続いて連続的にカットされてもよいし、シートの製造後に別途カットされて使用されてもよいが、作業効率、保護シートへの異物の付着による光学部品への異物付着の防止等の点からシート製造後に連続的にカットされるのが好ましい。例えば、エンボス加工されたシートを所定の巾にスリットしながらロール状に巻き取り、さらに、ロール状に巻き取られたシートを所定の長さにカットし、光学部品保護シートを製造する。
上記光学部品保護シートのカット方法としては、カッターによる切断、打ち抜き、熱刃によるカット等、いかなるカット方法でもよい。
【００２０】
本発明の製造方法により製造される光学部品保護シートが好適に使用される部品としては、液晶関連部品である導光板（バックライトの部材）や液晶パネルの他、レンズ、プリズム等の一般の光学部品が挙げられる。これらの光学関連部品は、その製造工程や搬送工程において、本発明の光学部品保護材料を介在させて積層され又は本発明の光学部品保護材料によって梱包される。
【００２１】
（作用）
そして、本発明の光学部品保護シートを用いることにより、従来の樹脂シート（発泡樹脂シート）の優れている緩衝性を損なうことなく、問題を解消することが出来る。
すなわち、従来の保護シートは表面が平滑であるので、保護シートが部品へ密着しブロッキングを起こしやすく、そのために保護シート表面の低分子量物が光学部品の表面に付着し光学部品の汚れ等の問題を生じさせていたが、本発明の保護シートは、上記範囲の算術平均粗さのエンボスが表面に形成されることにより、光学部品に対するブロッキングによる密着跡等による汚れ等の問題が発生することを防止すると同時に、光学部品への過度の密着が軽減されて、その取り扱い性が良好となる。さらに、本発明においては、表面層に、低分子量の揮発成分を殆ど含有していないので、低分子量物が表面にブリードアウトし光学部品へ転写されるということも防止される。
【００２２】
【実施例】
（実施例１）
ベッセル法により、高温度、高圧化で無触媒で重合された、密度０．９２９ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ１．５の低密度ポリエチレン樹脂（ＬＤＰＥ）を使用し、Ｔダイ法により、樹脂温度２４０度にて樹脂を溶融押出すると同時に、鉄ダグマットロール（Ｒａ＝２．５μｍ）とバックアップゴムロール（ゴム硬度が９３度、Ｒａ＝２．１μｍ）にて圧搾することにより、エンボス加工をしながら、その幅方向の端部をスリットしながら巻き取った。該巻物体を、カッターにより、流れ方向と垂直の方向に裁断することにより、所定の長さにカットすることによりポリエチレン樹脂シート製の光学部品保護シートを得た。得られた光学部品保護シートの厚さは０．１５ｍｍであり、両表面の表面粗度（Ｒａ）はそれぞれ１．９μｍ、２．１μｍであった。
実施例１に用いたＬＤＰＥの１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物は４５０ｐｐｍであった。
【００２３】
（比較例１）
実施例１において、本発明の光学部品保護シートの代わりに、発泡倍率が約５倍であり且つ帯電防止剤を含有してなる発泡低密度ポリエチレンシート（０．１２ｍｍ）を光学部品保護シートとした。
【００２４】
（比較例２）
密度０．９２３ｇ／ｃｍ^３、ＭＦＲ１．０の低密度ポリエチレン樹脂（日本ポリケム社製、ＵＦ３３１）を使用し、３層共押出環状ダイを使用した上向空冷成形法により、未発泡樹脂層（Ａ）（２４μｍ）／発泡樹脂層（Ｂ）（１１２μｍ）／未発泡樹脂層（Ａ）（２４μｍ）の層構成を有する未延伸積層フィルムの円筒体を得、その端部をスリットし且つ所定の長さにカットし、光学部品保護シートとした。尚、発泡層（Ｂ）の低密度ポリエチレン樹脂には、４重量％の発泡剤（クエン酸ナトリウムと重炭酸ソーダとの混合物）を配合して使用した。得られたシートの厚さは０．１６ｍｍであり、発泡層（Ｂ）の発泡倍率は１．５倍であった。
比較例２に用いたＬＤＰＥの、１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物は１０５０ｐｐｍであった。
【００２５】
〔評価〕
上記の保護材料を介在させつつ１２枚のアクリル樹脂製導光板（寸法：２９２．０ｍｍ×２１９．２ｍｍ×７．０ｍｍ、千代田化成社製）を積層し、セロハンテープで端部の光学部品保護シートを固定し且つダンボール箱に収納し、導光板１２枚を１梱包とし、下記の輸送試験、環境試験、荷重試験を行った後に導光板の表面を目視で観察し外観及び転写率の評価を行い、結果を表１に示した。
【００２６】
〔試験項目〕
（輸送試験）
上記の１梱包（１２枚入）を大阪―東京間（約１１００Ｋｍ）をトラック便で往復させた後、導光板のキズ及び汚れを目視で観察した。
（環境試験）
上記の１梱包（１２枚入）を６０℃で湿度（ＲＨ）が６０％の雰囲気にて２００ｈ保持後、導光板のキズ及び汚れを目視で観察した。
（荷重テスト）
上記の１梱包（１２枚入）に室温にて４０ｋｇの荷重をかけ、２００ｈ保持後、導光板のキズ及び汚れを目視で観察した。
【００２７】
〔評価項目〕
（外観）
上記試験後の１２枚の導光板を全数目視で観察し、外観の最も悪いものについて下記の基準で評価を行った。
◎：汚れも傷もなく使用可能である。
○：少しの汚れがあるが使用可能である。
△：中程度の汚れがあり使用できない。
×：大きな汚れまたは傷があり使用できない。
（転写率）
汚れの転写が認められた導光板の比率（枚数）を転写率とした。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【発明の効果】
本発明の光学部品保護シートの製造方法は上述のとおりであるので、部品への傷付防止効果があり、しかも、部品に汚れが転写することなく且つクリーンルームに持ち込んだ際にダスト汚染が惹起されない光学部品保護シートを容易に提供することができる。

Claims

１７０℃で１０分加熱した際の、分子量１０００以下の揮発性有機物が５００ｐｐｍ以下、メルトフローレートが０．１〜１５、且つ密度が０．９１〜０．９４ｇ／ｃｍ^３の範囲にある低密度ポリエチレン樹脂を、Ｔダイスにより溶融押出した後に、算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍである金属ロールと算術平均粗さ（Ｒａ）が１〜１０μｍであり、且つゴム硬度７５以上のバックアップゴムロールにて圧搾し、表面にエンボス加工を形成せしめることを特徴とする表面にエンボス加工がなされた厚さ０．０５〜１ｍｍの光学部品保護シートの製造方法。