JP2011020348A - 透明フィルムおよびその利用 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明により提供される透明フィルム10は、透明な樹脂材料からなる基材層12と、その第一面上12Aに設けられた厚み1μm以下の背面層14とを有する。透明フィルム10は、50℃、15%RHで3日間保存した後における前記背面層の摩擦係数μ50と、80℃、80%RHで3日間保存した後における前記背面層の摩擦係数μ80とから、両摩擦係数の差の絶対値|μ80−μ50|を両摩擦係数のうち小さいほうの値で除して求められる摩擦係数変動率Δμが10%未満である。
【選択図】図1
Description
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透明フィルムまたは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。
基材層の屈折率は、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、基材の透明性の観点から、基材層は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%)であることがより好ましい。
上記摩擦係数としては、例えば、23℃、50%RHの測定環境下において、透明フィルムの背面(すなわち背面層の表面)を垂直荷重40mNで擦過して求められる値を採用することができる(より具体的な測定方法については、後述する実験例参照)。上記摩擦係数が実現されるように摩擦係数を低下させる(調整する)手法としては、背面層に各種滑剤(レベリング剤等)を含有させる方法、架橋剤の添加や成膜条件の調整により背面層の架橋密度を高める方法、等を適宜採用することができる。
また、上記熱硬化型樹脂としては、樹脂成分が水系溶媒に分散したエマルション形態の樹脂を好ましく使用し得る。上記エマルション形態によれば、分子量が大きく主鎖が長い樹脂成分であっても、エマルション粒子として水系媒体に分散させることにより、容易に粘度や濃度を調節することができる。かかる樹脂成分は、耐スクラッチ性に優れた塗膜を形成するのに適している。したがって、ここに開示される技術における背面層の形成材料としてエマルション形態の樹脂(例えば熱硬化型樹脂)を採用することにより、耐スクラッチ性および印字性に優れた透明フィルムが好適に実現され得る。
上記背面層は、上記樹脂成分および必要に応じて使用される添加剤が適当な溶媒に分散または溶解した液状組成物を上記基材層に付与することを含む手法によって好適に形成され得る。例えば、上記液状組成物(背面層形成用組成物)を基材層に塗布して乾燥させ、必要に応じて硬化処理(熱処理、紫外線処理など)を行う手法を好ましく採用し得る。上記組成物の固形分は、例えば0.1〜10質量%程度とすることができ、通常は0.5〜5%程度とすることが適当である。固形分が高すぎると、薄く均一な背面層を形成し難くなる場合がある。
摩擦係数測定装置としては、CSM InstrumentsSA社製のナノスクラッチテスターを使用した。各表面保護フィルムサンプルの粘着面をスライドガラスに貼り付け、背面層を上向きにして、上記測定装置のステージに固定した。そして、23℃、50%RHの測定環境下、円錐型のダイヤモンド製圧子(先端の曲率半径 10μm)を備えたカンチレバーST−150を用いて、上記装置の定荷重モード(垂直荷重40mN±3mN)にて各サンプルの表面(背面層側)を5mmの長さで擦過し、このときの摩擦係数の平均値を背面層の摩擦係数とした。なお、摩擦係数は、摩擦力と、サンプル表面に垂直な方向への荷重の比として算出される(すなわち、摩擦係数=摩擦力/荷重)。
各表面保護フィルムサンプルにつき、一枚のサンプルをほぼ中央から半分に裁断し、そのうち一方を50℃、15%RHの恒温恒湿乾燥機に、他方を80℃、80%RHの恒温恒湿乾燥機に入れて、それぞれ3日間保存した。これら2条件で保存した後のサンプルにつき、上記方法にて摩擦係数を測定した。それらの結果を、50℃で保存したサンプルの摩擦係数を「μ50」、80℃で保存したサンプルの摩擦係数を「μ80」として表1に示した。
上記1.で得られた摩擦係数μ50,μ80を次式:Δμ=|μ80−μ50|/min(μ50,μ80);に代入して、各表面保護フィルムサンプルの摩擦係数変動率Δμを算出した。
各表面保護フィルムサンプルを50℃、15%RHで3日間保存した後、幅70mm、長さ100mmのサイズにカットしたものを被着体とした。片面粘着テープ(日東電工社製No.31B)を幅19mm、長さ100mmのサイズにカットし、該粘着テープの粘着面を上記被着体の背面層上に、0.25MPaの圧力、0.3m/分の速度で圧着した。これを23℃、50%RHの環境下に30分間放置した後、同環境下で万能引張試験機を用いて上記被着体から上記粘着テープを剥離速度0.3m/分、剥離角度180度の条件で剥離し、このときの剥離力を測定した。また、各表面保護フィルムサンプルを80℃、80%RHで3日間保存した後、同様に剥離力を測定した。得られた測定値を表2に示した。
各表面保護フィルムサンプルを50℃、15%RHで3日間保存した後、上記と同様にしてスライドガラスに貼り付け、23℃、50%RHの測定環境下において、コイン(新品の10円玉を使用した。)を用いて精密天秤上で各サンプルを荷重300gで擦過した。そのスクラッチ痕を光学顕微鏡にて観察し、背面層の脱落屑の存在が確認された(耐スクラッチ性が実用化可能レベルに達しない)場合を×、若干の擦過傷が確認されるが脱落屑の存在は確認されない(実用化可能なレベルの耐スクラッチ性を有する)場合を△、脱落屑も擦過傷も確認されなかった(高い耐スクラッチ性を有する)場合を○評価とした。また、各表面保護フィルムサンプルを80℃、80%RHで3日間保存した後、同様に耐スクラッチ性を評価した。得られた結果を表2に示した。
各表面保護フィルムサンプルを50℃、15%RHで3日間保存した後、23℃、50%RHの環境下でシャチハタ社製Xスタンパーを用いて背面層上に印字を施した。次いで、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。目視評価により、印字面積の50%以上が剥離された場合を×、印字面積の25%を超えて50%未満が剥離された場合を△、印字面積の75%以上が剥離されずに残った場合を○評価とした。また、各表面保護フィルムサンプルを80℃、80%RHで3日間保存した後、同様に印字密着性を評価した。得られた結果を表2に示した。
(サンプルA−1)
ウレタンアクリレート系熱硬化型樹脂(DIC社製、商品名「アクリディック(ACRYDIC)A−814」;以下、「樹脂R1」と表記することもある。)と、滑剤としてのアルキル変性ポリジメチルシロキサン(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製の変性シリコーンオイル、商品名「XF42−A3161」;以下、「滑剤L1」と表記することもある。)とを、固形分の質量比が100:3となるように混合し、トルエンを主成分とする溶媒で希釈して、固形分濃度0.8%のコート液(背面層形成用組成物)B−1を調製した。
滑剤L1の使用量を樹脂R1の固形分100部当たり5部(固形分換算)とした点以外はコート液B−1の調製と同様にして、固形分濃度0.8%のコート液B−2を調製した。このコート液B−2を用いた点以外はサンプルA−1の作製と同様にして透明フィルムC−2を得、同様に粘着剤層を転写して表面保護フィルムサンプルA−2を作製した。
本例では、サンプルA−1における滑剤L1に代えて、シリコーンセグメントを有するブロックコポリマー(日油社製のシリコン系ブロックコポリマー、商品名「モディパーFS710」;以下、「滑剤L2」と表記することもある。)を使用した。樹脂R1と滑剤L2とを固形分の質量比が100:3となるように混合し、トルエンを主成分とする溶媒で希釈して、固形分濃度0.4%のコート液B−3を調製した。このコート液B−3を用いた点以外はサンプルA−1の作製と同様にして透明フィルムC−3を得、同様に粘着剤層を転写して表面保護フィルムサンプルA−3を作製した。
本例では、サンプルA−1における滑剤L1に代えて、ポリジメチルシロキサンにグリシジル型エポキシ基およびポリエーテル鎖が導入された構造の反応性シリコーン(東レ・ダウコーニング社製のエポキシ変性シリコーンオイル、商品名「SF8421」;以下、「滑剤L3」と表記することもある。)を使用した。樹脂R1と滑剤L3とを固形分の質量比が100:3となるように混合し、トルエンを主成分とする溶媒で希釈して、固形分濃度0.8%のコート液B−4を調製した。このコート液B−4を用いた点以外はサンプルA−1の作製と同様にして透明フィルムC−4を得、同様に粘着剤層を転写して表面保護フィルムサンプルA−4を作製した。
本例では、サンプルA−1における滑剤L1に代えて、フッ素含有セグメントを有するブロックコポリマー(日油社製のフッ素系ブロックコポリマー、商品名「モディパーF200」;以下、「滑剤L4」と表記することもある。)を使用した。樹脂R1と滑剤L4とを固形分の質量比が100:3となるように混合し、トルエンを主成分とする溶媒で希釈して、固形分濃度0.4%のコート液B−5を調製した。このコート液B−5を用いた点以外はサンプルA−1の作製と同様にして透明フィルムC−5を得、同様に粘着剤層を転写して表面保護フィルムサンプルA−5を作製した。
本例では、サンプルA−1における滑剤L1に代えて、ポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン(BYK Chemie社製の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、商品名「BYK−333」;以下、「滑剤L5」と標記することもある。)を使用した。樹脂R1と滑剤L5とを固形分の質量比が100:3となるように混合し、トルエンを主成分とする溶媒で希釈して、固形分濃度0.8%のコート液B−6を調製した。このコート液B−6を用いた点以外はサンプルA−1の作製と同様にして透明フィルムC−6を得、同様に粘着剤層を転写して表面保護フィルムサンプルA−6を作製した。
滑剤L5の使用量を樹脂R1の固形分100部当たり5部(固形分換算)とした点以外はコート液B−6の調製と同様にして、固形分濃度0.4%のコート液B−7を調製した。このコート液B−7を用いた点以外はサンプルA−1の作製と同様にして透明フィルムC−7を得、同様に粘着剤層を転写して表面保護フィルムサンプルA−7を作製した。
一方、摩擦係数変動率Δμが10%以上であるサンプルA−6では、50℃保存後の耐スクラッチ性は実用可能レベルであったが、80℃保存後の耐スクラッチ性に欠けるものであった。また、80℃保存後の摩擦係数μ80が0.4を超えて上昇した。摩擦係数μ80を0.4以下に抑えようとして滑剤L5の添加量を増したサンプルA−7では、摩擦係数変動率Δμがさらに大きくなり、耐スクラッチ性は向上したものの、印字密着性が不足した。また、保存後の剥離力が著しく低下し、粘着テープを用いた剥離作業に適さないものであった。
10:透明フィルム
12:基材層
14:背面層
20:粘着剤層
30:剥離ライナー
Claims (7)
- 透明な樹脂材料からなる基材層と、該基材層の第一面上に設けられた背面層と、を有する透明フィルムであって、
前記背面層の厚みが1μm以下であり、
温度50℃、相対湿度15%で3日間保存した後における前記背面層の摩擦係数μ50と、温度80℃、相対湿度80%で3日間保存した後における前記背面層の摩擦係数μ80とから、両摩擦係数の差の絶対値|μ80−μ50|を両摩擦係数のうち小さいほうの値で除して求められる摩擦係数変動率Δμが10%未満である、透明フィルム。 - 前記摩擦係数μ50およびμ80がいずれも0.4以下である、請求項1に記載の透明フィルム。
- 前記背面層は単層構造であって前記基材層上に直接設けられている、請求項1または2に記載の透明フィルム。
- 前記背面層は、滑剤を含む樹脂材料からなる、請求項1から3のいずれか一項に記載の透明フィルム。
- 前記滑剤は、前記背面層の樹脂成分と結合可能な官能基を有する反応性滑剤である、請求項4に記載の透明フィルム。
- 前記背面層は、帯電防止成分を含む樹脂材料からなる、請求項1から5のいずれか一項に記載の透明フィルム。
- 請求項1から6のいずれか一項に記載の透明フィルムと、
該透明フィルムの、前記背面層とは反対側の表面に設けられた粘着剤層と、
を備える、表面保護フィルム。
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