JP5519923B2 - 表面保護フィルム - Google Patents
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Description
この場合、上方に配置されているプリズムシートの荷重により、下方に配置されているプリズムシートのレンズ部の3角柱の稜線(すなわち、レンズ部の頂部)が破壊され、光学品質が劣化する場合があった。これは、荷重により、プリズムシートのレンズ部の頂部が表面保護フィルムの粘着層に食い込み、表面保護フィルムの基材にまで到達して、もはや粘着層による上記荷重の分散・緩和効果の限界を超えてしまうことによると考えられる。この問題を解決するには、粘着層の厚みを十分に厚くすればよいとも考えられる。しかしながら、粘着層の厚みを厚くすると製造コストの観点で不利となるばかりか、レンズ部の粘着層への食い込み深さが大きくなり、経時により粘着力の上昇が大きくなるおそれがあった。
下記特許文献2では、スチレン系エラストマーを用いた粘着層を有する表面保護フィルムが開示されており、粘着剤の弾性率を調整することで、プリズムレンズに60℃雰囲気下で12.5g/cm2の力で3日間押された部分のプリズムレンズの粘着層への食い込み深さが粘着層厚みの90%以下となり、プリズムシートに表面保護フィルムが貼られたプリズムシートが数十枚単位で積み重ねられて保管された場合でもレンズ部の頂部の破壊が無い良好な表面保護フィルムが得られると記載されている。
ところで、一般的なプリズムシートのプリズム形状を有する面の反対側はフラット面のものが多く、一般的にはフラット面にも表面保護フィルムが使用されている。つまり、プリズムシートを積層して保管する場合には、プリズムシートの保護フィルムの上には、プリズムシートのプリズム面の反対側のフラット面の表面保護フィルムが接することになる。本発明者らが検討したところ、フラット面の表面保護フィルムにフィッシュアイ(FE
)や噛み込み異物等の突起物が存在した場合には、突起部分に応力が集中するため、積層して保管している場合に、特許文献2に記載の条件でもレンズ部の頂部の破壊が発生することが判明した。
ポリオレフィン基材層と、
当該ポリオレフィン基材層の一方の表面上に積層されたにゴム系樹脂成分から主になる粘着層と、
からなり、
前記ポリオレフィン基材層の前記粘着層とは反対側の表面の表面粗さRaが0.7μm≦Ra≦2.0μmであり、かつ
前記レンズ部の外表面に貼付した後、直径400μm、高さが10μmの突起物を50℃の雰囲気下で0.8N/cm2の力で24時間押しつけた場合のプリズムレンズの粘着層への食い込み深さは、粘着層厚みの1%以上100%未満であり、
前記ポリオレフィン基材層の前記粘着層とは反対側の表面のうねりモチーフの平均高さが3μm以上であり、かつモチーフ平均長さが400〜600μmであり、
前記ゴム系樹脂成分が(1)スチレン系重合体ブロック(A)と共役ジエン系重合体ブロック(B)とのブロック共重合体、(2)スチレン系重合体ブロック(A)とスチレン系モノマーと共役ジエン系モノマーとのランダム共重合体ブロック(B’)とのブロック共重合体、または(3)これらの水添物を主骨格とするスチレン系エラストマーであり、
前記粘着層の厚みが3〜10μmである。
これにより、レンズ部の頂部に位置する稜線部分における損傷が生じ難い。また、この深さが1%未満である表面保護フィルムは、前記レンズ部への十分な接着性を有さない恐れがある。
本明細書中、「表面粗さRa」は、JIS B0601:2001に規定されている、「算術平均高さ」である。
より好ましくは、粘着剤層が形成されていないポリオレフィン基材層表面が示すうねりモチーフの平均高さは3μm以上であり、かつモチーフ平均長さは400〜600μmである。
うねりモチーフの平均高さWは、
図3のポリオレフィン基材層表面のうねりを示す模式図中の、Wjの平均値として、
また、モチーフ平均長さAWはAWjの平均値として、
次式で算出される。
また、本発明の表面保護フィルムの粘着層厚みは3〜10μmに設定されることが望ましい。
本発明に係る表面保護フィルムでは、上記ゴム系樹脂成分は、好ましくは、(1)スチレン系重合体ブロック(A)と共役ジエン系重合体ブロック(B)とのブロック共重合体、(2)スチレン系重合体ブロック(A)とスチレン系モノマーと共役ジエン系モノマーとのランダム共重合体ブロック(B’)とのブロック共重合体、または(3)これらの水添物を主骨格とするスチレン系エラストマーである。
本明細書中、「スチレン系重合体ブロック」とは、主骨格がスチレンモノマーの重合体である重合体を意味する。
本発明の表面保護フィルムが適用される被着体はプリズムシートである。プリズムシートとは、シートの一方面に複数の実質的に3角柱からなるプリズム形状のレンズが3角柱の長さ方向に延びる1つの稜線が外向きとなり、かつ互いに平行となるように1つの側面において固定されている構造を有する。このようなプリズムシートは、例えば液晶ディスプレーなどの光学装置に広く用いられている。
例えば、図2に断面図で示すように、プリズムシート1のレンズ部3が設けられている部分に、第1の表面保護フィルム4(本発明の表面保護フィルム)が貼付される。第1の表面保護フィルム4は、基材層5と、基材層5の一方面に設けられた粘着層6とを有し、粘着層6側から、プリズムシート1の上記複数のレンズ部3が設けられている側に貼付される。従って、本発明の表面保護フィルムは、三角柱状のレンズ部3の複数の頂部3aに接するように貼付される。また、この三角柱のレンズ部3の横断面形状は三角形であるが、この三角形は、好ましくはシートに固定されている側面を底辺とした二等辺三角形であり、その頂角は90±10度程度であることが好ましく、90±5度程度がより好ましい。
一方、プリズムシート1の、レンズ部3が設けられている側とは反対側の平坦な面には、所望により、第2の表面保護フィルム7が貼付される。当該表面保護フィルム7にフィッシュアイ(FE)や噛み込み異物等の突起物が存在した場合、レンズ部の頂部の破壊の原因となりうる。
本発明の表面保護フィルムでは、ポリオレフィン基材層の一方面に、ゴム系樹脂成分から主になる粘着層が積層されている。すなわち、本発明に係る表面保護フィルムは、片面に可剥離性の粘着層を有する粘着フィルムである。
押しつけた場合のプリズムレンズの粘着層への食い込み深さが粘着層厚みの1%以上100%未満となるように、ポリオレフィン基材層の粘着剤層が形成されていない表面(すなわち、前記粘着剤層とは反対側の表面)の表面粗さが設定されている。
なお、本発明の表面保護フィルムは、前記レンズ部の外表面に貼付した後、直径500μm以下(例、400μm以下、100〜300μm)、高さが5μm以上(例、10μ
m以上)の突起物を50℃の雰囲気下で0.8N/cm2の力で本発明の表面保護フィルムに24時間押しつけた場合においても、プリズムレンズの粘着層への食い込み深さが、粘着層厚みの1%以上100%未満であることが予測される。
これにより、レンズ部の頂部に位置する稜線部分における損傷が生じ難がたい。
従って、プリズムシートに本発明の表面保護フィルムを貼付し、平滑なシート面に別の表面保護フィルムを貼付し、例えば、数十枚のプリズムシートを積層して保管した場合、仮に平滑なシート面の表面保護フィルムにFEや噛み込み異物等突起物が存在したとしても、プリズムレンズ面の表面保護フィルムの基材層表面が荒れているため、平滑なシート面の表面保護フィルム上の突起物は基材層表面の微小な凹部に入り込むことが出来る。その結果、プリズムシートのレンズ部の、表面保護フィルムの粘着層への過度の食い込みが確実に抑えられる。それによって、プリズムシートのレンズ部表面の損傷が生じ難い。また、本発明において、より好ましくは、更に、ポリオレフィン基材層の粘着剤層が形成されていない表面(すなわち、前記粘着剤層とは反対側の表面)のうねりモチーフが設定されている。
従って、プリズムシートに本発明の表面保護フィルムを貼付し、平滑なシート面に別の表面保護フィルムを貼付し、例えば、数十枚のプリズムシートを積層して保管した場合、仮に平滑なシート面の表面保護フィルムにFEや噛み込み異物等突起物が存在したとしても、プリズムレンズ面の表面保護フィルムの基材層表面がうねっているため、平滑なシート面の表面保護フィルム上の突起物は基材層表面のうねりの谷に入り込むことが出来るため、プリズムレンズ面の表面保護フィルムの基材層表面がフラットな場合よりも、平滑なシート面の表面保護フィルム上の突起物に集中する応力が低下させることが出来る。その結果、プリズムシートのレンズ部の、表面保護フィルムの粘着層への過度の食い込みが確実に抑えられる。それによって、プリズムシートのレンズ部表面の損傷が生じ難い。
ることで達成される。うねりモチーフ平均深さWが3.0μmよりも小さいと突起物に集
中する応力を緩和する効果が小さく、粘着層への食い込みを抑えることが出来ない。またうねりモチーフ平均長さが400μm以下であると、平滑なシート面の表面保護フィルム上の突起物がうねりモチーフの谷部に入り込めない場合がある。逆にうねりモチーフ平均長さが600μm以上であると、うねりモチーフの山に平滑なシート面の表面保護フィルム上の突起物が当たる確率が高くなりプリズムシートのレンズ部表面を傷つける場合がある。
また、本発明の表面保護フィルムの粘着層厚みは3〜10μmに設定されることが望ましい。
なお、粘着層の硬さの範囲を設定するにあたり、粘着層の厚みの条件として、3μm以上、10μm以下とされているのは以下の理由による。
粘着層の厚みが10μmを超えると、プリズムシートのレンズ部への食い込み深さが大きくなり、経時により粘着力が高くなりすぎるおそれがあり、かつ表面保護フィルムのコストが高くつくことになる。他方、粘着層の厚みが3μm未満と薄くなった場合には、粘着層による外部からの応力を分散・緩和する機能が十分でなく、表面保護フィルムによる保護効果が小さくなるおそれがあることによる。
「ゴム系樹脂成分から主になる」とは、本発明における粘着層の全体に対する60重量%以上(好ましくは90重量%以上)がゴム系樹脂成分であること意味する。
例えば、
(2−1)(A)と(B’)各1ブロックが結合したもの:A−B’ブロック共重合体、(2−2)(A)と(B’)各1ブロックに加えて、スチレンモノマーとイソブチレンモノマーとのランダム共重合体であって、スチレン(St)モノマー単位の含有率が漸増するテーパーブロック(C)を含むもの:A−B’−Cブロック共重合体、
(2−3)上記(2−2)のテーパーブロック(C)に代えてスチレン系重合体ブロック(A)を含むもの:A−B’−Aブロック共重合体、
(2−4)これらの繰り返しやカップリングしたもの:(A−B’)n、(A−B’)nX、(A−B’−C)nX、(A−B’−A)nX等の一般式で表すことができる共重合体
。ただし、これらの一般式中、Xはカップリング剤の残基を示し、nは1以上の整数である。
レン)が0.6〜3であることが好ましい。エチレンとブチレンのモル比が0.6未満では、得られるエラストマーのタックが高すぎるために、製造時のハンドリングが悪くなるおそれがある。エチレンとブチレンのモル比が3を超えると、得られるスチレン系エラストマーの弾性率が高すぎるため、粘着剤として使用出来なくなるおそれがある。
5〜30重量部の範囲で添加した組成を用いることができる。
また、本発明の表面保護フィルムの粘着層の硬さは、粘着層の周波数10Hzにおけるせん断貯蔵弾性率が70℃で5×105Pa以上とすることが好ましい。粘着層のせん断貯蔵弾性率を上記の値とすることにより粘着力の経時安定性が付与される。
また、本発明の表面保護フィルムの粘着剤層が形成されていないポリオレフィン基材層表面の表面粗さRaが0.7μm≦Ra≦2.0μmである。ポリオレフィン基材層の表面粗さは、ポリオレフィン基材層の樹脂組成と成形条件や成形方法で調整することが出来る。
また、本発明の表面保護フィルムの、ポリオレフィン基材層の粘着剤層が形成されていない表面のうねりモチーフ平均深さは、W≧3μmであり、かつうねりモチーフ平均長さ
は400≦AW≦600である。ポリオレフィン基材層の表面状態(うねりの状態)は、ポリオレフィン基材層の樹脂組成と成形条件や成形方法で調整することが出来る。
ポリオレフィン基材層の組成は成形条件の設定によっても異なるが、ポリプロピレン系ポリマー100重量部に対しポリエチレン系ポリマー5〜30重量部含有することが好ましい。上記ポリプロピレン系ポリマーとは、エチレンとプロピレンをゴム成分として含有するポリプロピレンのブロックポリマー、ポリプロピレンのホモポリマー又はランダムポリプロピレンの2種以上のブレンド物である。
成形条件は使用する成形機によっても設定値が異なるが、出来る限り低温で成形することが好ましい。
表面に所望するうねりを形成させる成形方法としては、予め任意の形状に加工されたエンボスロールに樹脂フィルムを転写させるエンボス賦型などが挙げられる。
2の力で24時間押しつけた場合のプリズムレンズの粘着層への食い込み深さが粘着層厚みの1%以上100%未満となるようにポリオレフィン基材表面の表面粗さが設定され、より好ましくはポリオレフィン基材表面の表面粗さ並びにうねりモチーフの平均高さ及びモチーフ平均長さが設定されているので、表面保護フィルムを適用した多数のプリズムシートを積層して保管したとしても、プリズムシートのレンズ部の頂部における損傷が生じ難い。
下記の表1に示すように、スチレン−ブタジエン系共重合体の水素添加からなるスチレン系エラストマー(クレイトンポリマー社製、品番:クレイトンG1657、エチレン/ブチレン比=2.6)100重量部に、粘着付与剤として脂環式石油樹脂である荒川化学工業社製アルコンP−125を20重量部配合し、粘着剤組成物を得た。なお、スチレン系エラストマーのエチレン/ブチレン比を以下のようにして測定した。
スチレン−ブタジエン系共重合体の水素添加物10mgをクロロフォルムに溶解し、H−NMRを測定した。以下の式により、E/B比(モル比)を算出した。なお、S1.24とは、ケミカルシフト1.24ppmのピーク面積の積分値を示す。
S1.2=S0.82×8/3
E/B比=2×S1.4/S1.2
結果を下記の表1に示す。
この表面保護フィルムについて、1)任意の直径及び高さの突起物で表面保護フィルムが貼付けられたプリズムシートを24時間押し付け、その時のプリズムシートの粘着剤への食い込み量、2)初期粘着力(対プリズム面)及び3)初期粘着力(対フラット面)を以下の要領で評価した。さらに1)のプリズムシート(BEF、住友3M)のレンズ部食い込み評価に対し、以下の要領で、5)プリズム傷の評価を行った。また、6)経時粘着力(対プリズム面)及び7)糊残りを以下のようにして、評価した。
1)食い込み量
得られた表面保護フィルムを、プリズムシートのレンズ面を覆うように貼り付け試験片を作製した。プリズムシートとしては、レンズ部がアクリル樹脂からなり、シートが厚み150μmのポリエチレンテレフタレートからなり、3角柱形状のレンズ部の寸法が高さ23μm、幅50μmであるものを用意した。貼付に際しては5.9×105Paの圧力を表面保護フィルムの外側から加え、2m/分の速度で貼り付けた。試験片を3cm×8cmの大きさに切断し、サンプル片を作成した。
また、クライオミクロトームにより直径0.2mmのナイロン繊維を長さ8〜10μmに切断し、スライドガラスの上に切断片を固定し、得られた表面保護フィルムを2kgローラにてスライドガラスに貼付、サンプル片をスライドガラスと表面保護フィルムの間に固定した。その後、その凸形状をレーザー顕微鏡により観察し、直径と高さを求めた。
サンプル片の上に、上記表面保護フィルム付きスライドガラスを表面保護フィルムとサ
ンプル片が重なり合うようにセットし、スライドガラスの上に140gの錘を乗せ、50℃のオーブンにて24時間放置した。24日後に試験片を取り出し、断面を裁断し、走査型電子顕微鏡(SEM)にて断面を観察し、プリズムシートのレンズ部の粘着層への食い込み深さを測定した。
得られた表面保護フィルムを、前記プリズムシートのレンズ面を覆うように貼り付けた。貼付に際しては5.9×105Paの圧力を表面保護フィルムの外側から加え、2m/
分の速度で貼り付け、23℃±2℃の室内に30分間放置した。しかる後、JIS Z0237に準拠し、25mmにおける180度剥離強度(単位はN)を、プリズムの稜線に平行な方向に剥離速度300mm/分及び30m/分でそれぞれ測定し、初期粘着力(対プリズム)とした。
得られた表面保護フィルムを、平坦なアクリル樹脂板に2kgのゴムローラーを用いて圧力5.9×105Pa及び速度2m/分の条件で貼り付け、23℃±2℃の室内に30
分間放置した後、JIS Z0237に準拠し、25mm幅における180度剥離強度(単位はN)を、剥離速度30m/分の条件で測定し、初期粘着力(対フラット面)とした。
4)プリズム傷の評価
1)での試験に際し、オーブンから取り出した表面保護フィルムをプリズムシートから剥離し、プリズムシートのレンズ面に傷により発生する輝点の有無を目視により観察した。下記の表1においては、傷が多く観察されるサンプルに×、僅かに観察される場合に△、全く観察されない場合に○印を付した。
また、初期粘着力(対プリズム面)を評価するに際して剥離強度を測定した場合に、剥離後のプリズムシートのレンズ面の糊残りの有無を目視により観察した。
得られた表面保護フィルムを、1)の初期粘着力評価に用いたプリズムシートの表面に2kgのゴムローラーを用いて圧力5.9×105Pa及び速度2m/分の条件で貼り付け、60℃±2℃の室内に1週間放置した後、JIS Z0237に準拠し、25mm幅における180度剥離強度を、剥離速度30m/分で測定した。得られた180度剥離強度すなわち経時粘着力が、1)で測定された初期粘着力の2倍以下である場合に〇印を付し、2倍を超える場合×印を付した。
6)糊残り
4)での試験に際し、レンズ面に糊残りが観察される場合は×、全く観察されない場合は○印にした。結果を下記の表1に示す。
7)表面粗さ、およびうねり
表面粗さ測定機(サーフテスト SJ-301、Mitsutoyo社製)を用いて、以下の測定条件により、測定した。
(測定条件)
測定長さ:7.2mm
λc:0.8mm
λs:2.5μm
測定速度:0.5mm/s
結果を下記の表1に示す。
(実施例1〜3、並びに比較例1〜3)
粘着層の組成及び厚みを下記の表1に示すように変更したことを除いては、参考例1と同様にして表面保護フィルムを作製し、評価した。なお、表1において、1321PはJSR社製「ダイナロン1321P」(スチレン重合体ブロック及び水添されたスチレンとブタジエンのランダム共重合ブロックを有するエラストマー)を示す。粘着付与剤は全てアルコンP−125とした。
2 シート
3 レンズ部
3a レンズ部の頂部
4 第1の表面保護フィルム
5 基材層
6 粘着層
7 第2の表面保護フィルム
Claims (2)
- シートと、実質的に3角柱からなるプリズム形状の複数のレンズ部とを有し、該複数のレンズ部が、前記3角柱の長さ方向に延びる1つの稜線が互いにほぼ平行となるように該稜線と対向されている側面において前記シートの一方面に固定されているプリズムシートの前記レンズ部の外表面に貼付される表面保護フィルムであって、
ポリオレフィン基材層と、
当該ポリオレフィン基材層の一方の表面上に積層されたゴム系樹脂成分から主になる粘着層と、
からなり、
前記ポリオレフィン基材層の前記粘着層とは反対側の表面の表面粗さRaが0.7μm≦Ra≦2.0μmであり、かつ
前記レンズ部の外表面に貼付した後、直径400μm、高さが10μmの突起物を50℃の雰囲気下で0.8N/cm2の力で24時間押しつけた場合のプリズムレンズの粘着層への食い込み深さが粘着層厚みの1%以上100%未満であり、
前記ポリオレフィン基材層の前記粘着層とは反対側の表面のうねりモチーフの平均高さが3μm以上であり、かつモチーフ平均長さが400〜600μmであり、
前記ゴム系樹脂成分が(1)スチレン系重合体ブロック(A)と共役ジエン系重合体ブロック(B)とのブロック共重合体、(2)スチレン系重合体ブロック(A)とスチレン系モノマーと共役ジエン系モノマーとのランダム共重合体ブロック(B’)とのブロック共重合体、または(3)これらの水添物を主骨格とするスチレン系エラストマーであり、
前記粘着層の厚みが3〜10μmである、
表面保護フィルム。 - ポリオレフィン基材と粘着剤層とが、共押出によって積層一体化されたものであることを特徴とする請求項1に記載の表面保護フィルム。
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