JP4069635B2

JP4069635B2 - 光学シート保護用粘着フィルム及び光学シート

Info

Publication number: JP4069635B2
Application number: JP2002024180A
Authority: JP
Inventors: 道弘嶋根; 英一荻原; 隆菊池
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd
Current assignee: Showa Denko Materials Co Ltd
Priority date: 2002-01-31
Filing date: 2002-01-31
Publication date: 2008-04-02
Anticipated expiration: 2022-01-31
Also published as: JP2003221558A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学シート保護用粘着フィルム及び光学シートであり、特に各種ディスプレイに使用される偏光板、位相差板、レンズシート、アンチリフレクション（ＡＲ）シート、アンチグレア（ＡＧ）シート等といった光学シートの切断加工時、組み立て時、輸送時の汚れや傷防止等に使用できる光学シート保護用粘着フィルムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種ディスプレイに使用される偏光板、位相差板、レンズシート、アンチリフレクション（ＡＲ）シート、アンチグレア（ＡＧ）シート等といった光学シートは、表面に汚れや傷が付くと製品の欠陥になるため、組み立て時や各種加工時、検査時、輸送時には表面に粘着フィルムを貼り、汚れや傷を防止することが一般に行われている。このような粘着フィルムには、ポリエチレンやポリプロピレン、ポリエステルといったプラスチックフィルムに粘着剤を塗工したフィルム（以下、「粘着フィルム」と称す）、またはポリエチレン、ポリプロピレンといったプラスチックフィルムにエチレン酢酸ビニル共重合樹脂やスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体といった粘着剤を共押出し法により積層したフィルム（以下、「共押出しフィルム」と称す）が使用されている。
【０００３】
しかしながら、近年のディスプレイ表示精度の向上により光学シートの汚れや傷に対する要求精度が高くなっており、また、製品のコストダウン要求も高くなっていることから、光学シート保護用粘着フィルムには厳しい外観品質、コスト低減が求められている。
【０００４】
特に粘着フィルムの場合、製品巻き取りの際に混入した巻込み気泡跡や基材フィルムの背面形状が粘着剤表面に転写してしまい、光学シートに貼付けたままで外観検査する際に、光学シートの欠点と間違えやすく、キズや異物を発見し難い等の問題があった。
【０００５】
これらの対策として、粘着剤面の上に離型処理したプラスチックフィルムを積層したものや、巻込み気泡が入らないよう脱泡巻きを行うことで、粘着剤表面の平滑性を維持した製品が既に上市されている。しかし、離型処理したプラスチックフィルムを積層した場合、コストが高くなり、また、粘着フィルム貼付け時に離型処理したプラスチックフィルムは、剥離されてゴミになる等の問題がある。また脱泡巻を行った場合、基材フィルムや粘着剤の厚みのバラツキ等により、均一に脱泡するのが困難であり、安定生産が難しいという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、これらの欠点を解消するものであり、光学シートの保護性能に優れ、巻込み気泡の跡やプラスチックフィルムの背面形状が粘着剤面に転写しにくい光学シート保護用粘着フィルム及び光学シートを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、プライマー層及びその上に積層された粘着剤層を有するプラスチックフィルムからなり、該粘着剤層により貼付けて光学シートを保護する粘着フィルムにおいて、
前記粘着剤層は、架橋剤を添加した架橋型粘着剤で形成され、かつ、前記粘着剤層表面の十点平均粗さが２．０μｍ以下であり、そして、前記プライマー層はバインダー樹脂及び架橋促進剤を含み、前記粘着剤層に含まれる架橋剤の量が理論当量の２０％から１００％の範囲であり、前記プライマー層がバインダー樹脂１００重量部に対して前記架橋促進剤１〜１００重量部を含む光学シート保護用粘着フィルムである。
【０００８】
また、本発明は、上記粘着剤がプライマー層のバインダーと同じ樹脂である光学シート保護用粘着フィルムである。
【０００９】
そして、本発明は、上記粘着剤がアクリル系粘着剤である光学シート保護用粘着フィルムである。
【００１０】
更に、本発明は、上記粘着剤が官能基として水酸基および／またはカルボキシル基を有しており、架橋剤がイソシアネート架橋剤であり、プライマー層が架橋促進剤としてスズ系触媒を含む光学シート保護用粘着フィルムである。
【００１２】
そして、本発明は、上記の光学シート保護用粘着フィルムを貼付けた光学シートである。
【００１３】
本発明によれば、プライマー層に添加してある架橋促進剤の効果により、乾燥工程直後の粘着剤の架橋密度が高くなり、粘着剤が変形しない十分な硬度を得ることができる。そのため、巻取り工程における巻き込み気泡やプラスチックフィルムの背面形状の転写等により粘着剤層が変形せず、粘着剤層が平滑な粘着フィルムを得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
本発明の光学シート保護用粘着フィルムについて具体的に説明する。本発明の光学シート保護用粘着フィルムの支持体として用いられるプラスチックフィルムには、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリスチレンフィルム等を挙げることができる。これらの中で、生産性、加工性に優れるポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルムが好ましく使用できる。
【００１５】
プラスチックフィルムの厚さとしては、５〜２００μｍが好ましく用いられる。更に好ましくは１０〜１００μｍである。５μｍ未満ではフィルム強度が不足し、十分な保護性能が得られにくく、剥離時にフィルムが破れる等の問題が発生する。また、２００μｍを超えて厚いとフィルム自体が高価になる等の問題が発生する。
【００１６】
本発明の光学シート保護用粘着フィルムにおけるプライマー層は、架橋促進剤を含有しているものであり、架橋促進剤単体あるいはバインダー樹脂と混合したものが用いられるが、プラスチックフィルムや粘着剤層との密着性を上げるため、バインダー樹脂と架橋促進剤を混合したものが好ましく使用できる。プライマー層の厚さとしては、０．１〜１μｍが好ましい。０．１μｍ未満では十分な量の架橋促進剤を付与することができず架橋促進効果が小さくなり、粘着剤の変形を抑えることが困難になる。また１μｍより多い場合、架橋促進剤量が多くなりコストが高くなってしまう。
【００１７】
プライマー層に使用するバインダーとしては、アクリル系樹脂、合成ゴム、ポリエステル系樹脂、天然ゴム、シリコーンゴム等が挙げられるが、粘着剤層に用いられる樹脂と同じ種類の樹脂を用いるのが密着性も良く好ましい。
【００１８】
架橋促進剤としては特に指定はなく、架橋反応系に適したものが用いられ、例えばイソシアネートによる架橋の場合、アミン触媒や金属触媒が好ましく用いられる。バインダー樹脂と混合した場合の添加量としては、バインダー樹脂１００重量部に対し１〜１００重量部添加するのが好ましい。１重量部未満では架橋促進効果が不十分となり、巻込み気泡やプラスチックフィルム背面形状が粘着剤層に転写してしまう。また１００重量部以上では、架橋促進効果に殆ど差がないためコスト増加につながる。また、架橋促進効果を得るための方法として、粘着剤中に直接架橋促進剤を添加する方法が考えられるが、粘着剤のポットライフが著しく低下してしまうため、塗工工程中の粘着剤ゲル化の問題が発生する。
【００１９】
本発明の光学シート保護用粘着フィルムにおける粘着剤層としては、アクリル系樹脂、天然ゴム、合成ゴム、シリコーンゴム等が挙げられ、これらの単独あるいは２つ以上の混合物が用いられる。また、目的により粘着剤に粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、界面活性剤等を添加しても使用できる。
【００２０】
また、粘着剤層の十点平均表面粗さは、２．０μｍ以下が好ましい。２．０μｍより大きい場合、光学シートに貼付けた際に粘着剤の表面形状が転写してしまい、透明性等の光学特性を阻害してしまい問題となる。
【００２１】
粘着剤層に添加される架橋剤としては、イソシアネート系、メラミン系、エポキシ系等公知の架橋剤を用いることができるが、イソシアネート系架橋剤が反応促進剤による効果が大きく好ましい。架橋剤の添加量としては、理論当量の２０％から１００％の範囲で使用するのが好ましい。添加量が理論当量の２０％より少ない場合、粘着剤中で架橋している部分が少ないため、気泡等による粘着剤の変形が発生しやすくなる。また１００％より多い場合、粘着剤中に未反応成分として残留してしまい、粘着特性に影響を与える、コスト増加につながる等の問題が発生する。
【００２２】
粘着剤層の厚みは、通常１〜３０μｍとすることが適当である。ここでの粘着剤層の形成方法としては、有機溶剤に溶解し粘度を調整した粘着剤を塗布する方法、粘着剤を溶解し塗布する方法や水に分散し塗布する方法等の公知の方法を用いることができるが、有機溶剤に溶解し粘度を調整した粘着剤を塗布する方法が一般的である。
【００２３】
また、粘着フィルムのロールからの巻き出し性を調整する目的で、粘着フィルムの背面に背面処理剤を塗布しても良い。背面処理剤としては、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アルキル基を有する樹脂等の単体や変性体、混合物が挙げられる。
【００２４】
以下、本発明の光学シート保護用粘着フィルムについて、実施例により具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２５】
実施例１を説明する。粘着剤の調整を説明する。主モノマーとして２−エチルヘキシルアクリレートとアクリル酸エチルを用い、官能基モノマーとしてヒドロキシエチルメタクリレートとアクリル酸を用いたアクリル共重合体を溶液重合法にて合成した。この合成したアクリル共重合体の重量平均分子量は９０万、分子量分散度は４．０、ガラス転移点は−６１℃、多官能イソシアネート架橋剤（日本ポリウレタン工業株式会社製、コロネートＬ）の理論当量は２５重量部であった。このアクリル共重合体１００重量部に対し、架橋剤２５重量部を配合した粘着剤を濃度３０％のトルエン希釈溶液に調整した。
【００２６】
プライマーの調整を説明する。粘着剤に使用したものと同じアクリル共重合体１００重量部に対し、架橋促進剤としてスズ触媒（共同薬品株式会社製、ＫＳ−１２６０）４５重量部を配合したプライマーを濃度１％のトルエン希釈溶液に調整した。
【００２７】
試験サンプルの作成を説明する。塗工機を用いて、厚さ４０μｍの無延伸ポリプロピレンフィルム（ＰＰ）のコロナ処理面に、乾燥時の厚さが０．５μｍになるように上記プライマーを塗工乾燥した後、乾燥時の厚さが１０μｍになるように上記粘着剤を塗工乾燥し、外径９０ｍｍの紙管に未脱泡巻によって１００ｍ連続で巻き取り、サンプルを製造した。このサンプルを、室温で１週間放置し十分にエージングを行った後、試験に使用した。
【００２８】
実施例２を説明する。架橋剤の配合量を５重量部とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００２９】
実施例３を説明する。プライマー中の架橋促進剤の配合量を１重量部とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３０】
実施例４を説明する。プライマー中の架橋促進剤の配合量を１００重量部とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３１】
実施例５を説明する。プライマーを架橋促進剤１００重量部のみとした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３２】
実施例６を説明する。基材フィルムを厚さ６０μｍのポリエチレンフィルム（ＰＥ）とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３３】
実施例７を説明する。基材フィルムを厚さ２５μｍのポリエチレンフィルムテレフタレート（ＰＥＴ）とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３４】
比較例１を説明する。架橋剤の配合量を３０重量部（理論当量の１００％より多い）とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３５】
比較例２を説明する。架橋剤の配合量を３重量部（理論当量の２０％より少ない）とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３６】
比較例３を説明する。プライマー中の架橋促進剤の配合量を０．１重量部とした以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３７】
比較例４を説明する。プライマーを塗工しなかった以外は、実施例１と同様にしてサンプルを作成した。
【００３８】
上記の各実施例及び比較例の粘着フィルムの配合例を図１に示す。また、特性値を、下記の方法で測定した。それぞれの結果を図２にまとめた。
（１）巻込み気泡
作成した粘着フィルムを巻出して粘着剤面に巻込み気泡跡がついてるか目視にて確認した。評価基準は以下の通りとした。
○：気泡跡無し、△：少し気泡跡がついている、×：はっきり気泡跡がついている。
（２）粘着剤面表面粗さ
作成した粘着フィルムの粘着剤表面の十点平均表面粗さ（μｍ）を、接触式表面粗さ計（株式会社小坂研究所、ＳＥ−３Ｃ、触診先端半径２μｍ）で測定し、粘着剤面が変形していないか評価を行った。評価基準は、以下の通りとした。
○：表面粗さ２．０μｍ以下、×：表面粗さ２．０μｍより大きい。
（３）ヘイズ
作成した粘着フィルムのヘイズ（ヘイズ＝拡散透過光／全光線透過光）について、積分球式濁度計（日本電色工業株式会社製、ＮＤＨ２０００型）を用いて、ＪＩＳＫ７１０５に準じて測定し、基材フィルムの表面形状が粘着剤面に転写していないか評価を行った。使用する基材フィルムのヘイズを測定したところ、ポリプロピレンフィルム２８．７％、ポリエチレンフィルム１３．４％、ポリエチレンテレフタレートフィルム４．５％であった。評価基準は、以下の通りとした。
○：基材フィルムよりもヘイズが小さい（転写なし）、×：基材フィルムと同等（転写あり）。
（４）初期粘着力及び経時粘着力
作成した粘着フィルムを、アクリル板に２ｋｇのゴムロールを１往復させて貼付け、２３℃３０分後の初期粘着力及び６５℃７日後の経時粘着力を測定し、経時粘着力を評価した。測定条件は、剥離角度９０°剥離速度０．２ｍ／分、剥離幅２５ｍｍで行った。評価基準は以下の通りとした。
○：経時粘着力が初期粘着力の１．５倍以下、×：経時粘着力が初期粘着力の１．５倍より大きい。
（５）実用評価
作成した粘着フィルムを光学シートに貼付け、その外観を目視検査により行った。評価基準は以下の通りとした。
○：粘着フィルム起因の欠点ない、×：粘着フィルム起因の欠点あり。
【００３９】
図２から明らかなように、実施例１〜７では、巻込み気泡や基材フィルム背面の形状転写も見られず、粘着力も安定しており良好であった。それに対し、比較例１では未反応成分として粘着剤中に残っている架橋剤が架橋剤が粘着付与剤と同じ役割をしてしまい、経時粘着力が高くなる問題が発生した。また、比較例２では、架橋剤の配合量が少ないため架橋度が小さく、巻込み気泡による粘着剤の変形や基材フィルム背面の形状転写が起こったため問題となった。比較例３と比較例４では、架橋促進剤の効果が殆ど無いため、乾燥直後の粘着剤の架橋度が小さくなり、巻込み気泡や基材フィルムの形状転写により粘着剤が変形する不具合が発生した。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、光学シートの保護性能に優れ、巻込み気泡やプラスチックフィルムの背面形状の転写による粘着剤の変形により外観不具合が発生しない光学シート保護用粘着フィルム及び光学シートを得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例及び比較例の粘着フィルムの配合例を説明する図表。
【図２】実施例及び比較例の粘着フィルムの評価結果を説明する図表。

Claims

プライマー層及びその上に積層された粘着剤層を有するプラスチックフィルムからなり、該粘着剤層により貼付けて光学シートを保護する粘着フィルムにおいて、
前記粘着剤層は、架橋剤を添加した架橋型粘着剤で形成され、かつ、前記粘着剤層表面の十点平均粗さが２．０μｍ以下であり、そして、前記プライマー層はバインダー樹脂及び架橋促進剤を含み、前記粘着剤層に含まれる架橋剤の量が理論当量の２０％から１００％の範囲であり、前記プライマー層がバインダー樹脂１００重量部に対して前記架橋促進剤１〜１００重量部を含むことを特徴とする光学シート保護用粘着フィルム。
前記粘着剤が前記プライマー層のバインダーと同じ樹脂である請求項１記載の光学シート保護用粘着フィルム。
前記粘着剤がアクリル系粘着剤である請求項１又は２に記載の光学シート保護用粘着フィルム。
前記粘着剤が官能基として水酸基および／またはカルボキシル基を有しており、前記架橋剤がイソシアネート架橋剤であり、前記プライマー層が架橋促進剤としてスズ系触媒を含む請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学シート保護用粘着フィルム。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学シート保護用粘着フィルムを貼付けた光学シート。