JP5852995B2 - 帯電防止表面保護フィルムの製造方法、及び帯電防止表面保護フィルム - Google Patents
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Description
従来から、基材フィルムの片面に、粘着剤層を設けた表面保護フィルムが、光学製品の製造工程において、傷や汚れの付着を防止するために、一般的に使用されている。表面保護フィルムは、微粘着力の粘着剤層を介して光学用フィルムに貼合される。粘着剤層を微粘着力とするのは、使用済みの表面保護フィルムを光学用フィルムの表面から剥離して取り除くときに、容易に剥離でき、且つ、粘着剤が、被着体である製品の光学用フィルムに付着して残留しないようにする(いわゆる、糊残りの発生を防ぐ)ためである。
また、液晶ディスプレイパネルの消費電力を低減させるため、液晶材料の駆動電圧が低くなってきており、これに伴って、ドライバーICの破壊電圧も低くなっている。最近では、剥離帯電圧を+0.7kV〜−0.7kVの範囲内にすることが求められてきている。
このため、表面保護フィルムを、被着体である光学用フィルムから剥離する時に、剥離帯電圧が高いことによる不具合を防止するため、剥離帯電圧を低く抑えるための帯電防止剤を含む粘着剤層を用いた表面保護フィルムが、提案されている。
また、特許文献2には、イオン性液体と酸価が1.0以下のアクリルポリマーからなる粘着剤組成物、及びそれを用いた粘着シート類が開示されている。
また、特許文献3には、アクリルポリマー、ポリエーテルポリオール化合物、アニオン吸着性化合物により処理したアルカリ金属塩からなる粘着組成物、及びそれを用いた表面保護フィルムが開示されている。
また、特許文献4には、イオン性液体、アルカリ金属塩、ガラス転移温度0℃以下のポリマーからなる粘着剤組成物、及びそれを用いた表面保護フィルムが開示されている。
また、特許文献5,6には、表面保護フィルムの粘着剤層の中に、ポリエーテル変性シリコーンを混合することが示されている。
被着体に対する汚染が少なく、且つ、帯電防止性能の経時変化も少なくするためには、被着体を汚染している原因と推測される帯電防止剤の添加量を減量させる必要がある。しかし、帯電防止剤の添加量を減量させた場合には、表面保護フィルムを被着体から剥離する時の、剥離帯電圧が高くなってしまう。本発明者らは、帯電防止剤の添加量の絶対量を増加させないで、表面保護フィルムを被着体から剥離する時の、剥離帯電圧を低く抑える方法について検討した。その結果、粘着剤組成物の中に、帯電防止剤を添加し混ぜて粘着剤層を形成するのではなく、粘着剤組成物を塗工・乾燥させて粘着剤層を積層した後に、粘着剤層の表面に、適量の帯電防止剤の成分を付与することにより、表面保護フィルムを、被着体である光学用フィルムから剥離する時の、剥離帯電圧を低く抑えられることを見出し、本発明を完成した。
本発明の帯電防止表面保護フィルムによれば、光学用フィルムの表面を確実に保護することができることから、生産性の向上と歩留まりの向上を図ることができる。
図1は、本発明の帯電防止表面保護フィルムの、概念を示した断面図である。この帯電防止表面保護フィルム10は、透明な基材フィルム1の片面の表面に、粘着剤層2が形成されている。この粘着剤層2の表面には、樹脂フィルム3の表面に剥離剤層4が形成された剥離フィルム5が、貼合されている。
本発明に係わる帯電防止表面保護フィルム10に使用される基材フィルム1の厚みは、特に限定はないが、例えば、12〜100μm程度の厚みが好ましく、20〜50μm程度の厚みであれば取り扱い易く、より好ましい。
また、必要に応じて、基材フィルム1の粘着剤層2が形成された面の反対側の面に、表面の汚れを防止する防汚層、帯電防止層、傷つき防止のハードコート層などを設けることができる。また、基材フィルム1の表面に、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。
樹脂フィルム3の厚みは、特に限定はないが、例えば、12〜100μm程度の厚みが好ましく、20〜50μm程度の厚みであれば取り扱い易く、より好ましい。
また、必要に応じて、樹脂フィルム3の表面に、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。
また、ポリエーテル変性シリコーンとして市販されている製品には、例えば、KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−642(信越化学工業(株)製)、SH8400、SH8700、SF8410(東レダウコーニング(株)製)、TSF−4440、TSF−4441、TSF−4445、TSF−4446、TSF−4450(モメンティブパーフォーマンス・マテリアルズ社製)、BYK−300、BYK−306、BYK−307、BYK−320、BYK−325、BYK−330(ビックケミー社製)などが挙げられる。
ジメチルポリシロキサンを主成分とする剥離剤に対する20℃において液体のシリコーン系化合物の添加量は、シリコーン化合物の種類や剥離剤との相溶性の度合いにより異なるが、帯電防止表面保護フィルムを被着体から剥離する時の、望まれる剥離帯電圧、被着体に対する汚染性、粘着特性などを考慮して設定すればよい。
ジメチルポリシロキサンを主成分とする剥離剤に対する帯電防止剤の添加量は、帯電防止剤の種類や剥離剤との親和性の度合いにより異なるが、帯電防止表面保護フィルムを被着体から剥離する時の、望まれる剥離帯電圧、被着体に対する汚染性、粘着特性などを考慮して設定すればよい。
図1に示した帯電防止表面保護フィルム10から、剥離フィルム5を剥がすことにより、剥離フィルム5の剥離剤層4に含まれる、20℃において液体のシリコーン系化合物および帯電防止剤(符号7)の一部が、帯電防止表面保護フィルム10の粘着剤層2の表面に、転写される(付着する)。そのため、図2においては、帯電防止表面保護フィルムの粘着剤層2の表面に転写された、20℃において液体のシリコーン系化合物および帯電防止剤を、符号7の斑点で模式的に示している。
本発明に係わる帯電防止表面保護フィルムでは、図2に示した剥離フィルムを剥がした状態の帯電防止表面保護フィルム11を、被着体に貼合するに当たり、この粘着剤層2の表面に転写された、20℃において液体のシリコーン系化合物および帯電防止剤が、被着体の表面に接触する。そのことにより、再度、被着体から帯電防止表面保護フィルムを剥がす時の、剥離帯電圧を低く抑えることができる。
本発明の帯電防止表面保護フィルム10から、剥離フィルム5が剥がされて、粘着剤層2が表出した状態で、その粘着剤層2を介して被着体である光学部品8に貼合される。
すなわち、図3には、本発明の帯電防止表面保護フィルム10が貼合された光学部品20を示している。光学部品としては、偏光板、位相差板、レンズフィルム、位相差板兼用の偏光板、レンズフィルム兼用の偏光板などの光学用フィルムが挙げられる。このような光学部品は、液晶表示パネルなどの液晶表示装置、各種計器類の、光学系装置等の構成部材として使用される。また、光学部品としては、反射防止フィルム、ハードコートフィルム、タッチパネル用透明導電性フィルムなどの、光学用フィルムも挙げられる。特に、表面がシリコーン化合物やフッ素化合物などで防汚染処理してある、低反射処理偏光板(LR偏光板)やアンチグレア低反射処理偏光板(AG−LR偏光板)などの光学用フィルムの、防汚染処理した面に貼合される、帯電防止表面保護フィルムとして好適に使用することができる。
本発明の光学部品によれば、帯電防止表面保護フィルム10を、被着体である光学部品(光学用フィルム)から剥離除去するとき、剥離帯電圧を充分に低く抑制することができるので、ドライバーIC、TFT素子、ゲート線駆動回路などの回路部品を破壊する恐れがなく、液晶表示パネル等を製造する工程での生産効率を高め、生産工程の信頼性を保つことができる。
(実施例1)
(帯電防止表面保護フィルムの作製)
付加反応型のシリコーン(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−345)5重量部、ポリエーテル変性シリコーン(東レダウコーニング(株)製、品名:SH8400)0.15重量部、過塩素酸リチウム10%酢酸エチル溶液5重量部、トルエンと酢酸エチルの1:1の混合溶媒95重量部、及び白金触媒(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−212キャタリスト)0.05重量部を混ぜ合わせて撹拌・混合して、実施例1の剥離剤層を形成する塗料を調整した。厚みが38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、実施例1の剥離剤層を形成する塗料を、乾燥後の厚さが0.2μmになるようにメイヤバーにて塗布し、120℃の熱風循環式オーブンにて1分間乾燥し、実施例1の剥離フィルムを得た。一方、2−エチルヘキシルアクリレートと、2−ヒドロキシエチルアクリレートとを、100:4の重量比で共重合した、重量平均分子量47万のアクリレート共重合体30重量部を、酢酸エチル70重量部に溶解した粘着剤(固形分30%の酢酸エチル溶液)100重量部に対して、HDI系硬化剤(日本ポリウレタン工業(株)製。品名:コロネートHX)1.2重量部を添加、混合した塗付液を、厚みが38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、乾燥後の厚さが20μmとなるように、塗布した後、100℃の熱風循環式オーブンにて2分間乾燥させて粘着剤層を形成した。その後、この粘着剤層の表面に、上記にて作製した、実施例1の剥離フィルムの剥離剤層(シリコーン処理面)を貼合した。得られた粘着フィルムを40℃の環境下で5日間保温し、粘着剤を硬化させて、実施例1の帯電防止表面保護フィルムを得た。
実施例1の剥離剤層を形成する塗料の、乾燥後の厚さを0.1μmにした以外は、実施例1と同様にして、実施例2の帯電防止表面保護フィルムを得た。
実施例1の付加反応型のシリコーンを東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−211にし、ポリエーテル変性シリコーンを信越化学工業(株)製、品名:KS−352Aにし、過塩素酸リチウム10%酢酸エチル溶液5重量部の代りにリチウムビス(トリフルオロメタンスルフォニル)イミド10%酢酸エチル溶液10重量部にした以外は、実施例1と同様にして、実施例3の帯電防止表面保護フィルムを得た。
付加反応型のシリコーン(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−345)5重量部、トルエンと酢酸エチルの1:1の混合溶媒95重量部、及び白金触媒(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX−212キャタリスト)0.05重量部を混ぜ合わせて撹拌・混合して、比較例1の剥離剤層を形成する塗料を調整した。厚みが38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、比較例1の剥離剤層を形成する塗料を、乾燥後の厚さが0.2μmになるようにメイヤバーにて塗布し、120℃の熱風循環式オーブンにて1分間乾燥し、比較例1の剥離フィルムを得た。一方、実施例1の粘着剤(固形分30%の酢酸エチル溶液)100重量部に対して、ポリエーテル変性シリコーン(東レダウコーニング(株)製、品名:SH8400)0.3重量部、過塩素酸リチウム10%酢酸エチル溶液10重量部、HDI系硬化剤(日本ポリウレタン工業(株)製。品名:コロネートHX)1.2重量部を添加、混合した塗付液を、厚みが38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムの表面に、乾燥後の厚さが20μmとなるように、塗布した後、100℃の熱風循環式オーブンにて2分間乾燥させて粘着剤層を形成した。その後、この粘着剤層の表面に、上記にて作製した、比較例1の剥離フィルムの剥離剤層(シリコーン処理面)を貼合した。得られた粘着フィルムを40℃の環境下で5日間保温し、粘着剤を硬化させて、比較例1の帯電防止表面保護フィルムを得た。
ポリエーテル変性シリコーン(東レダウコーニング(株)製、品名:SH8400)0.03重量部、過塩素酸リチウム10%酢酸エチル溶液1重量部にした以外は比較例1と同様にして、比較例2の帯電防止表面保護フィルムを得た。
実施例1の塗付液の代わりに、2−エチルヘキシルアクリレートと、ブチルアクリレートと、2−ヒドロキシエチルアクリレートとを、60:40:4の重量比で共重合した、重量平均分子量48万のアクリレート共重合体30重量部を、酢酸エチル70重量部に溶解した粘着剤(固形分30%の酢酸エチル溶液)100重量部に対して、HDI系硬化剤(日本ポリウレタン工業(株)製。品名:コロネートHX)1.2重量部を添加、混合した塗付液を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例4の帯電防止表面保護フィルムを得た。
実施例1の塗付液の代わりに、2−エチルヘキシルアクリレートと、メトキシポリエチレングリコール(400)メタクリレートと、2−ヒドロキシエチルアクリレートとを、90:10:4の重量比で共重合した、重量平均分子量38万の(メタ)アクリレート共重合体30重量部を、酢酸エチル70重量部に溶解した粘着剤(固形分30%の酢酸エチル溶液)100重量部に対して、HDI系硬化剤(日本ポリウレタン工業(株)製。品名:コロネートHX)1.2重量部を添加、混合した塗付液を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例5の帯電防止表面保護フィルムを得た。
実施例1の塗付液の代わりに、2−エチルヘキシルアクリレートと、アクリル酸とを、100:4の重量比で共重合した、重量平均分子量52万のアクリレート共重合体30重量部を、酢酸エチル70重量部に溶解した粘着剤(固形分30%の酢酸エチル溶液)100重量部に対して、エポキシ系硬化剤(三菱瓦斯化学(株)製。品名:TETRAD−C)1.0重量部を添加、混合した塗付液を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例6の帯電防止表面保護フィルムを得た。
〈剥離フィルムの剥離力の測定方法〉
帯電防止表面保護フィルムのサンプルを幅50mm、長さ150mmに裁断する。23℃×50%RHの試験環境下、引張試験機を用いて300mm/分の剥離速度で180°の方向に、剥離フィルムを剥離したときの強度を測定し、これを剥離フィルムの剥離力(N/50mm)とした。
ガラス板の表面に、アンチグレア低反射処理偏光板(AG−LR偏光板)を、貼合機を用いて貼合した。その後、偏光板の表面に、幅25mmに裁断した帯電防止表面保護フィルムを貼合した後、23℃×50%RHの試験環境下に1日間保管した。その後、引張試験機を用いて300mm/分の剥離速度で180°の方向に、帯電防止表面保護フィルムを剥離したときの強度を測定し、これを粘着力(N/25mm)とした。
ガラス板の表面に、アンチグレア低反射処理偏光板(AG−LR偏光板)を、貼合機を用いて貼合した。その後、偏光板の表面に、幅25mmに裁断した帯電防止表面保護フィルムを貼合した後、23℃×50%RHの試験環境下に1日間保管した。その後、高速剥離試験機(テスター産業製)を用いて毎分40mの剥離速度で帯電防止表面保護フィルムを剥離しながら、前記偏光板表面の表面電位を、表面電位計(キーエンス(株)製)を用いて10ms毎に測定したときの、表面電位の絶対値の最大値を、剥離帯電圧(kV)とした。
ガラス板の表面に、アンチグレア低反射処理偏光板(AG−LR偏光板)を、貼合機を用いて貼合した。その後、偏光板の表面に、幅25mmに裁断した帯電防止表面保護フィルムを貼合した後、23℃×50%RHの試験環境下に3日および30日保管した。その後、帯電防止表面保護フィルムを剥がし、偏光板の表面の汚染性を目視にて観察した。表面汚染性の判定基準として、偏光板に汚染移行が無かった場合を(○)とし、偏光板に汚染移行が確認された場合を(×)とした。
本発明に係わる実施例1〜6の帯電防止表面保護フィルムは、適度な粘着力があり、被着体の表面に対する汚染がなく、かつ、帯電防止表面保護フィルムを被着体から剥離した時の剥離帯電圧が低い。
一方、シリコーン化合物および帯電防止剤を粘着剤層に添加した比較例1の帯電防止表面保護フィルムは、帯電防止表面保護フィルムを被着体から剥離した時の剥離帯電圧が低く良好であるが、剥離した後の、被着体に対する汚染が多くなった。また、帯電防止剤およびシリコーン化合物を減量した比較例2では、被着体に対する汚染性は改善したが、帯電防止表面保護フィルムを被着体から剥離した時の剥離帯電圧が高くなった。
すなわち、粘着剤に、シリコーン化合物と帯電防止剤とを混合させた比較例1、2では、剥離帯電圧の低減と被着体に対する汚染性を両立することが難しい。他方、剥離剤層に、シリコーン化合物および帯電防止剤を添加した後、粘着剤層の表面に、シリコーン化合物および帯電防止剤を転写させた実施例1〜6では、少量の添加量で剥離帯電圧の低減効果があるため、被着体に対する汚染もなく、良好な帯電防止表面保護フィルムが得られた。
本発明の帯電防止表面保護フィルムは、被着体に対する汚染が少なくさらには、経時劣化しないで優れた剥離帯電防止性能を有することから生産工程の歩留まりを向上させることができ、産業上の利用価値が大である。
Claims (10)
- 透明性を有する樹脂からなる基材フィルムの片面に粘着剤層を形成した後、前記粘着剤層の表面に、樹脂フィルムの片面に帯電防止剤を含有する剥離剤層が積層された剥離フィルムを、前記剥離剤層を介して貼り合わせる帯電防止表面保護フィルムの製造方法であって、
前記剥離剤層が、ジメチルポリシロキサンを主成分とする剥離剤と、20℃において液体のシリコーン系化合物と、帯電防止剤とを含む樹脂組成物により形成されてなり、前記粘着剤層の表面に、前記シリコーン系化合物および前記帯電防止剤を転写させることを特徴とする帯電防止表面保護フィルムの製造方法。 - 前記シリコーン系化合物が、ポリエーテル変性シリコーンであることを特徴とする請求項1に記載の帯電防止表面保護フィルムの製造方法。
- 前記帯電防止剤が、アルカリ金属塩であることを特徴とする請求項1又は2に記載の帯電防止表面保護フィルムの製造方法。
- 前記粘着剤層が、(メタ)アクリレート共重合体を架橋させてなるアクリル系粘着剤層であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の帯電防止表面保護フィルムの製造方法。
- 透明性を有する樹脂からなる基材フィルムの片面に、粘着剤層が形成されてなり、前記粘着剤層の表面に、樹脂フィルムの片面に帯電防止剤を含有する剥離剤層が積層された剥離フィルムが、前記剥離剤層を介して貼り合わせてなり、前記剥離剤層が、ジメチルポリシロキサンを主成分とする剥離剤と、20℃において液体のシリコーン系化合物と、帯電防止剤とを含む樹脂組成物により形成されてなり、前記粘着剤層の表面に、前記シリコーン系化合物および前記帯電防止剤を転写させてなることを特徴とする帯電防止表面保護フィルム。
- 前記シリコーン系化合物が、ポリエーテル変性シリコーンであることを特徴とする請求項5に記載の帯電防止表面保護フィルム。
- 前記帯電防止剤が、アルカリ金属塩であることを特徴とする請求項5又は6に記載の帯電防止表面保護フィルム。
- 前記粘着剤層が、(メタ)アクリレート共重合体を架橋させてなるアクリル系粘着剤層であることを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の帯電防止表面保護フィルム。
- 請求項8に記載の帯電防止表面保護フィルムが貼り合わされてなる光学用フィルム。
- 請求項8に記載の帯電防止表面保護フィルムが貼り合わされてなる光学部品。
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