JP2017061081A - 剥離性に優れた離型フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
当該用途に使用される離型フィルムは、ディスプレイの大型化に伴い、偏光板などの光学部材及び離型フィルムの寸法が大きくなり、剥離面積が大きくても軽く剥離できることが必要とされている。そのため、従来に比べて剥離力の小さい離型フィルムが求められている。また、タッチパネルの構成部材や光学部材同士を貼合するための、光学部材用の粘着剤層については、タブレットPC、タブレット端末、タッチパネルなどの薄型化に伴い、薄膜の粘着剤層でも光学部材の段差(例えば、携帯端末のカバーガラス等に用いられる額縁印刷の段差など)に追従できるように、凝集力の弱い粘着剤層が使用されている。しかし、凝集力の弱い粘着剤層を用いた場合、離型フィルムの剥離力が大き過ぎると光学部材用の粘着剤層が変形してしまうことから、従来に比べて剥離力の小さい離型フィルムが求められている。
また、特許文献2では、ポリエステルフィルムの片面にオリゴマーの析出防止層を施し、その上に無溶剤系の付加反応硬化型シリコーンを含有する離型層を有し、テープ剥離力が15mN/cm以下であり、かつ、シリコーン系成分の移行性評価接着率が90%以上の離型フィルムが提案されている。
さらに、特許文献3では、官能基を有しないポリジメチルシロキサンなどの、軽剥離成分を添加していない付加反応型シリコーンを用い、50〜65℃の環境下で20時間以上熱処理を施した離型フィルムであって、アクリル系粘着剤の剥離力が0.15N/50mm以下で残留接着率が90%以上の離型フィルムが提案されている。
また、特許文献2に記載の離型フィルムについては、オリゴマーの析出防止層を設けていることが、従来の離型フィルムと異なる。しかし、無溶剤系の付加反応硬化型シリコーンを使用しているため、剥離性能に関しては、従来の離型フィルムの範疇となってしまう。さらに、特許文献3に記載の離型フィルムでは、軽剥離成分を添加していない付加反応型シリコーンをエージングすることにより軽剥離化したものである。この場合、軽剥離の割には、貼合した粘着剤層の粘着力を低下させない離型フィルムが得られるが、さらに剥離力を低減することが困難である。
図1は、本発明の離型フィルムの一例を、模式的に示す断面図であって、基材フィルム1の片面に、微粒子を含有しない第1の離型剤層2と、無機微粒子および/またはポリマー微粒子からなる微粒子3を含有する第2の離型剤層4とが、この順に積層されている。
中でも、光学特性や耐熱特性などの特性面や価格面、外観の品位などの面から、ポリエステル樹脂フィルムが好適である。ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエチレンイソフタレートとポリエチレンテレフタレートの共重合体、ポリブチレンテレフタレートなどが挙げられる。これらの中でも、コストや光学特性の観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)が特に好ましい。また、光学特性の点からすると、1軸延伸または2軸延伸品の光学用のポリエチレンテレフタレートが好ましい。
また、必要に応じて、基材フィルム1の表面に、プラズマ放電やコロナ放電による表面改質、アンカーコート剤の塗付などの易接着処理を施してもよい。
第1の離型剤層2は、離型フィルムの離型剤処理面の耐溶剤性を向上させるため、基材フィルム1と、微粒子3を含有する第2の離型剤層4とを接着する機能を果たすとともに、離型剤としての機能(粘着剤層等から離型フィルムを剥離する際に、剥離時の応力により、離型剤層の被膜がエラストマーとして微小変形し、粘着剤層と離型剤層の界面に応力が集中するようにする機能)も有した層である。
微粒子を含有しない第1の離型剤層2の厚さと、微粒子3を含有する第2の離型剤層4の厚さ(微粒子3のない部分の平均的な厚さ)とを合計した総厚さ(離型剤層の総厚さ)が0.4〜2.0μmの範囲に入る範囲で、調整すればよい。
ブロッキング防止用の微粒子3である無機微粒子および/またはポリマー微粒子としては、無機化合物の微粒子である無機微粒子や、高分子樹脂の微粒子であるポリマー微粒子が挙げられる。無機微粒子とポリマー微粒子とは、いずれか一方を用いてもよく、また両者を併用してもよい。無機微粒子が、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、ガラス粉末、タルクからなる無機粒子群から選択された1種以上であることが好ましい。また、ポリマー微粒子が、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エポキシ系樹脂からなる高分子樹脂粒子群から選択された1種以上であることが好ましい。
微粒子3の形状は、特に限定されるものではなく、球状、棒状、鱗片状、半球状、凸レンズ状、マッシュルーム状、不定形などいずれでも良いが、球形や球形に近い形状の方が、ブロッキング防止性能が高まるため、より好適である。
微粒子の体積基準平均粒子径は、第2の離型剤層4の厚さよりも大きいものが良く、第2の離型剤層4の表面から突出する微粒子3の頂点までの高さ(微粒子3の突出高さ)が、第1の離型剤層2と第2の離型剤層4との総厚さ以上になるような体積基準平均粒子径の微粒子を選定すれば良い。微粒子3の頂点は、第2の離型剤層4の表面から最も離れた点であればよく、頂点が尖っているか、丸みを帯びているかは、問わない。
シリコーン系離型剤は、1種類を単独で使用しても良いし、複数の品種を混合して使用しても良い。また、シランカップリング剤や帯電防止剤、濡れ性改良剤などシリコーン系離型剤以外の成分を添加しても良く、剥離性、塗工性、硬化性などを考慮して決めればよい。第2の離型剤層4を形成するシリコーン系離型剤は、第1の離型剤層2を形成する離型剤と同じシリコーン系離型剤でもよく、異なるものでもよい。
積層フィルムに用いられる樹脂フィルムは、光学フィルム7に限らず、不透明の樹脂フィルムであってもよい。光学フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルム、防眩(アンチグレア)フィルム、紫外線吸収フィルム、赤外線吸収フィルム、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、高透明フィルム等が挙げられる。
本発明の積層フィルムは、離型フィルムの離型剤層が粘着剤層の表面に貼り合わせてなる積層フィルムであり、図3に示すように、離型フィルム5と粘着剤層6とのみからなる積層フィルムでもよく、図2に示すように、光学フィルム7のような樹脂フィルム(粘着剤層6の支持体)などを含む積層フィルムでもよい。
厚さ38μmのポリエステルフィルムからなる基材フィルムの片面に、コロナ処理が施され、該コロナ処理面に、付加反応型シリコーン系離型剤A(東レ・ダウコーニング社製、SRX−211の10重量部に対して白金触媒のSRX212を0.1重量部、トルエン/酢酸エチルの50/50混合溶剤90重量部を混ぜ、混合したもの)を乾燥後の厚さが0.1μmになるように、メイヤーバーにて塗工し、120℃の熱風循環式乾燥器にて1分間加熱した。その後、シリコーン系離型剤塗布面に、付加反応型シリコーン系離型剤B(東レ・ダウコーニング社製、LTC−1056Lの30重量部に対して白金触媒のSRX212を1重量部、トルエン/酢酸エチルの50/50混合溶剤70重量部を混ぜ、混合したもの)と、平均粒子径(体積基準平均粒子径)が2μmのシリコーン系樹脂ポリマー微粒子(モメンティブ・パーフォーマンス・マテリアルズ社製、品名:トスパール(登録商標)120)の0.0166重量部とを混ぜたものを、付加反応型シリコーン系離型剤Bの乾燥後の厚さが0.9μmになるように、メイヤーバーにて塗工し、120℃の熱風循環式乾燥器にて1分間加熱し、実施例1の離型フィルムを得た。
付加反応型シリコーン系離型剤Aの乾燥後の厚さを0.3μmにし、付加反応型シリコーン系離型剤Bの乾燥後の厚さを0.7μmにし、シリコーン系樹脂ポリマー微粒子(モメンティブ・パーフォーマンス・マテリアルズ社製、品名:トスパール(登録商標)120)の代わりに、体積基準平均粒子径2.7μmの無定形シリカ(富士シンシア社製、品名:サイリシア(登録商標)310P)にした以外は、実施例1と同様にして実施例2の離型フィルムを得た。
付加反応型シリコーン系離型剤Bの乾燥後の厚さを0.4μmにした以外は、実施例1と同様にして実施例3の離型フィルムを得た。
付加反応型シリコーン系離型剤Aの乾燥後の厚さを0.3μmにし、付加反応型シリコーン系離型剤Bの乾燥後の厚さを1.7μmにし、シリコーン系樹脂ポリマー微粒子(モメンティブ・パーフォーマンス・マテリアルズ社製、品名:トスパール(登録商標)120)の代わりに、体積基準平均粒子径4.5μmのシリコーン系樹脂ポリマー微粒子(モメンティブ・パーフォーマンス・マテリアルズ社製、品名:トスパール(登録商標)145)にした以外は、実施例1と同様にして実施例4の離型フィルムを得た。
付加反応型シリコーン系離型剤Aを設けなかった以外は、実施例1と同様にして比較例1の離型フィルムを作成した。
付加反応型シリコーン系離型剤Bの乾燥後の厚さを1.2μmにした以外は、実施例1と同様にして比較例2の離型フィルムを得た。
厚さ38μmのポリエステルフィルムからなる基材フィルムの片面に、コロナ処理が施され、該コロナ処理面に、付加反応型シリコーン系離型剤Bのみを、乾燥後の厚さが0.2μmとなるように、メイヤーバーにて塗工し、120℃の熱風循環式乾燥器にて1分間加熱し、比較例3の離型フィルムを得た。
離型フィルムを3枚重ねたサンプルを作成し、ステンレス板(SUS304)2枚の間に挟む。このサンプルに20g/cm2{0.196N/cm2}の荷重を掛けた状態で、23℃、50%RHの環境で24時間放置する。その後、3枚重なった離型フィルムを取り出し、離型フィルムを1枚ずつ手で剥がすことによりブロッキング状態を確認した。ブロッキングがなく、離型フィルムが軽く剥がれたものをブロッキング性良好(○)、離型フィルムの剥離時に抵抗があったものをブロッキング性不良(×)とした。
離型フィルムの離型剤層の表面に、ポリエステル粘着テープ(日東電工株式会社製、商品名:ポリエステルテープNo.31B)を貼り合わせ、20g/cm2の荷重下、70℃で20時間エージングした後、卓上型精密万能試験機(島津製作所社製、オートグラフ(登録商標))にて、剥離速度300mm/分、剥離角度180°にて引き剥がした際の剥離強度を、剥離力(mN/50mm)として測定した。
上記(剥離力の測定)による試験後の、離型フィルムから引き剥がした粘着テープを被着体(ステンレス板)に対してローラで圧着し、23℃、55%RHの環境下で1時間放置した後、卓上型精密万能試験機(島津製作所社製、オートグラフ(登録商標))にて、剥離速度300mm/分、剥離角度180°にて当該被着体から剥離するときの剥離力を測定して残留接着力とした。
これとは別に、未使用の粘着テープを同一材質の被着体に圧着して剥離するときの剥離力を、同様に測定して基準粘着力とした。
残留接着率は、残留接着率=(残留粘着力)/(基準粘着力)×100(%)により算出した。
上記(剥離力の測定)による試験後の、離型フィルムの離型剤層の表面を、指の腹で強く3回擦った後、擦った部分を目視で観察した。基材フィルムから、離型剤層が脱落していることの有無を目視にて確認し、離型剤層の脱落がほとんどなかったものを(○)、離型剤層の脱落が著しかったものを(×)として評価した。
離型フィルムの離型剤層の表面を、酢酸エチルを染み込ませた不織布(旭化成せんい社製ベンコット(登録商標)M−1)を用いて、200gの分銅で荷重を掛けた状態で一往復擦る。その後、離型フィルムの離型剤層の表面を目視で観察することにより、離型フィルムの離型剤層の耐溶剤性を確認した。離型剤層の表面を目視にて確認し、外観に変化の無かったものを(○)、離型剤層が脱落したものを(×)と判定した。
実施例1〜4および比較例1〜3で得られた離型フィルムの、各種測定、確認試験の結果を表1に示す。
本発明に係わる実施例1〜4の離型フィルムは、剥離力が非常に小さく、かつ、残留接着率が非常に高い数値を示した。また、実施例1〜4の離型フィルムは、ブロッキングの有無の確認試験において、第2の離型剤層と離型フィルムの背面とがブロッキングを起こしておらず、微粒子を含有する第2の離型剤層の密着性、耐溶剤性も良好であった。
これに対して、比較例1の離型フィルムは、微粒子を含有しない第1の離型剤層を設けなかったために、微粒子を含有する離型剤層が、基材フィルムに接した構造となっていて、耐溶剤性が悪い結果となった。
また、比較例2の離型フィルムは、微粒子を含有する第2の離型剤層の凹凸が小さく、離型フィルムがブロッキングしてしまい、剥離力も重くなった。
また、比較例3の離型フィルムは、微粒子を含有しないシリコーン系離型剤のみを、一般的な塗布量で塗工して離型剤層が形成されており、本発明に係わる実施例1〜4の離型フィルムよりも剥離力が大きい結果となった。
Claims (4)
- 基材フィルムの少なくとも一方の面に、微粒子を含有しない第1の離型剤層と、微粒子として、無機微粒子および/またはポリマー微粒子を含有する第2の離型剤層とが、この順に積層された離型フィルムであって、
前記第1の離型剤層の厚さと、前記第2の離型剤層の厚さと、を合わせた総厚さが、0.4〜2.0μmであり、
前記第2の離型剤層の表面から突出した前記微粒子の頂点までの平均の突出高さが、前記総厚さ以上であり、かつ、前記第2の離型剤層が、シリコーン系離型剤を含むことを特徴とする離型フィルム。 - 前記無機微粒子が、シリカ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、カオリン、ガラス粉末、タルクからなる無機粒子群から選択された1種以上であり、前記ポリマー微粒子が、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、エポキシ系樹脂からなる高分子樹脂粒子群から選択された1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の離型フィルム。
- 前記基材フィルムがポリエステルフィルムである請求項1又は2に記載の離型フィルム。
- 少なくとも樹脂フィルムの片面に粘着剤層が積層された、1つ以上の粘着剤層の表面を有する積層体と、請求項1から3のいずれかに記載の離型フィルムとを備え、前記積層体の粘着剤層の表面に、前記離型フィルムの離型剤層を貼り合わせてなる積層フィルム。
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