JP6130476B2 - 被着体密着フィルム、及びそれが貼着された光学部品、工業製品 - Google Patents
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また、本発明の表面保護フィルムの用途としては、詳細には、カメラレンズ、メガネレンズ、車両用のヘッドランプレンズ、光ファイバー等の光学部品、各種ディスプレイ(PDP、LCD、有機ELなど)の画像表示体、レンズアレイシート、タッチパネルシート、偏光板、拡散板、位相差板、導光板などの各種光学フィルム、ステンレス板、アルミ板等の金属板、アクリル板等のプラスチック板、ガラス板、などの建築資材及び工業材料、医療機器、半導体製造関連機器などの精密機器、等々の表面保護に使用される表面保護フィルムが挙げられる。
また、製造工程用の表面保護フィルムを、被着体から剥離後に、その被着体表面に光学フィルムを貼合する際、あるいは、出荷用の表面保護フィルムを貼合する際に、被着体の表面に汚染による残留物があると、被着体表面と光学フィルムや出荷用の表面保護フィルムとの密着力が低下して、剥離し易いという不具合があった。
また、製造工程用の表面保護フィルムを、被着体から剥離後に、その被着体表面に光学フィルムを貼合する際、あるいは、出荷用の表面保護フィルムを貼合する際に、被着体の表面に汚染による残留物があると、被着体表面と光学フィルムや出荷用の表面保護フィルムとの密着力が低下して、剥離し易いという不具合があった。
また、前記カバーフィルムの前記粘着剤層が、アクリル系粘着剤からなることが好ましい。
また、本発明は、上記の被着体密着フィルムが、前記被着体密着層を介して貼り合わせてなるディスプレイ、光学フィルム、建築資材、工業材料、医療機器、精密機器からなる工業製品群から選択されたいずれか1つの工業製品を提供する。
また、シリコーン樹脂を被着体密着層に使用した際に問題となる、低分子量のシリコーンの移行による被着体の汚染が起きる問題も、前記カバーフィルムを剥離除去する際、片面に粘着剤層が形成されたカバーフィルムの粘着剤層が、シリコーン樹脂の表面に表出している低分子量のシリコーンを除去することにより、被着体の汚染を低減することができる。
その結果、本発明により、表面が平滑な被着体密着層を有し、剥離の際には軽く剥がすことができるが、製造工程での使用中は被着体にしっかりと密着して、被着体を保護する表面保護フィルムであり、かつ、表面保護フィルム剥離後の被着体表面の汚染が少ない表面保護フィルムを提供することができる。
図1は、本発明に係わる表面保護フィルムの、一例を示す断面図である。この表面保護フィルム10は、透明基材1の少なくとも片面に、シリコーン樹脂からなる、表面が平滑な被着体密着層2が積層されてなる被着体密着フィルム5と、基材4の片面に粘着剤層3が形成されたカバーフィルム6とからなる。被着体密着フィルム5は、透明基材1の少なくとも片面に、被着体密着層2が設けられている。カバーフィルム6は、樹脂フィルムや紙などからなる基材4の片面に、粘着剤層3が設けられている。被着体密着層2の表面に、粘着剤層3が接するように被着体密着フィルム5とカバーフィルム6とが貼合されている。
また、被着体密着層2であるシリコーン樹脂層は、表面保護フィルムの被着体密着フィルム5を構成する透明基材1と同様に、透明であることが必要である。被着体密着フィルム5の全光線透過率が85%以上であることが好ましい。
また、被着体密着層2は、柔軟性に富むことが好ましく、貯蔵弾性率としては、例えば、25℃で1.0×105Pa〜5.0×107Pa程度であることが好ましい。
また、被着体密着層2の表面は、被着体と被着体密着層2との間に生じる空気層を減らして密着力を安定させるために、可能な限り凸凹が少なく平滑であることが好ましい。そのため、被着体密着層2の表面は、表面の中心線平均粗さRaが0.05〜1.2μmであるのが好ましく、表面の中心線平均粗さRaが0.05〜0.6μmであるのがより好ましく、表面の中心線平均粗さRaが0.05〜0.2μmであるのが特に好ましい。
また、カバーフィルム6に使用する粘着剤層の粘着力は、JISZ−0237に準拠してステンレス板に対して剥離角度180°、剥離速度300mm/minにおいて測定した時、0.05〜20N/25mm程度であることが好ましい。カバーフィルム6の粘着剤層の粘着力が、0.05N/25mm以下であると、被着体密着層からシリコーン移行成分を取り去ることが不十分となり、被着体汚染が増える懸念があり、20N/25mm以上であると、表面保護フィルムからカバーフィルムを剥がす際の剥離力が高くなり、取扱がし難くなるため好ましくない。
被着体7としては、カメラレンズ、メガネレンズ、車両用のヘッドランプレンズ、光ファイバー等の光学部品、各種ディスプレイ(PDP、LCD、有機ELなど)の画像表示体、レンズアレイシート、タッチパネルシート、偏光板、拡散板、位相差板、導光板などの各種光学フィルム、ステンレス板、アルミ板等の金属板、アクリル板等のプラスチック板、ガラス板、などの建築資材及び工業材料、医療機器、半導体製造関連機器などの精密機器、等々が挙げられる。
本発明に係わる表面保護フィルムは、被着体密着層を透明基材の両面に積層された被着体密着フィルムを備えることもできる。この場合、被着体密着層の表面を保護するためのカバーフィルムを2枚とし、被着体密着フィルムの両面の被着体密着層のそれぞれに貼合することができる。
厚みが50μmのポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムの片面に、カチオン重合タイプのシリコーン樹脂(荒川化学製POLY−201、触媒CAT−211を主剤100重量部に対して5重量部添加)を、乾燥硬化後の厚みが25μmになるように塗布し、紫外線照射機にて積算光量1000mJ/cm2×2回のUV照射処理し、シリコーン樹脂を硬化させて被着体密着層を形成した。その後、シリコーン樹脂からなる被着体密着層の表面に、アクリル系の微粘着剤層を有するカバーフィルムを、該微粘着剤層を介して貼合し、実施例1の表面保護フィルムを得た。ここで、前記のカバーフィルムは、厚みが38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムの片面に、アクリル系の粘着剤[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の95/5の共重合体と、イソシアネート系硬化剤(日本ポリウレタン工業製、コロネートL−45、主剤100重量部に対して2重量部添加)を混合したもの]とを、乾燥後の粘着剤層の厚みが25μmになるように塗布し、100℃の熱風循環式オーブンにて乾燥して積層したものである。
シリコーン樹脂として、メルカプト/ビニル反応タイプのシリコーン樹脂(信越化学工業製X−62−7028AとX−62−7028Bを100/10の比率で混ぜたもの)に代え、乾燥硬化後の厚みが50μmになるようにして被着体密着層を形成し、カバーフィルムの、粘着剤層の厚みを15μmにしてカバーフィルムを作成した以外は、実施例1と同様にして、実施例2の表面保護フィルムを得た。
シリコーン樹脂として、付加反応タイプのシリコーン樹脂(信越化学工業製X−62−1873と触媒PL−56を100/2の比率で混ぜたもの)に代え、紫外線照射をする代わりに120℃の熱風循環式オーブンにて3分間乾燥して被着体密着層を形成した以外は、実施例1と同様にして、実施例3の表面保護フィルムを得た。
シリコーン樹脂の塗布厚みを5μmにして被着体密着層を形成した以外は、実施例3と同様にして、実施例4の表面保護フィルムを得た。
シリコーン樹脂として、付加タイプのシリコーン粘着剤(信越化学工業製X−40−3306と触媒PL−50Tを100/0.2の比率で混ぜたもの)に代えて被着体密着層を形成した以外は、実施例3と同様にして、実施例5の表面保護フィルムを得た。
シリコーン樹脂として、付加タイプの溶剤型シリコーン樹脂(東レ・ダウコーニング・シリコーン製SD7223と触媒SRX−212 Catを100/0.6の比率で混ぜたもの)に代え、シリコーン樹脂の塗布厚みを2μmにして被着体密着層を形成し、カバーフィルムとして、アクリル系の強粘着剤(トーヨーケム株式会社製、オリバインBPS−5127)を用いて、粘着剤層の厚みを15μmにしてカバーフィルムを作成した以外は、実施例3と同様にして、実施例6の表面保護フィルムを得た。
シリコーン樹脂の塗布厚みを250μmにし、乾燥時間を5分間にして被着体密着層を形成した以外は、実施例3と同様にして、実施例7の表面保護フィルムを得た。
カバーフィルムのアクリル系の微粘着剤層の代わりとして、ゴム系の強粘着剤(トーヨーケム株式会社製、オリバインBPS−2411)を用いて、粘着剤層の厚みを15μmにしてカバーフィルムを作成した以外は、実施例1と同様にして、実施例8の表面保護フィルムを得た。
実施例1のカバーフィルムの代わりに、厚みが38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムを用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1の表面保護フィルムを得た。
実施例3のカバーフィルムの代わりに、厚みが38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルムを用いた以外は、実施例3と同様にして、比較例2の表面保護フィルムを得た。
シリコーン樹脂の塗布厚みを1μmにして被着体密着層を形成し、カバーフィルムとしてアクリル系の強粘着剤(トーヨーケム株式会社製、オリバインBPS−5127)を用いて、粘着剤層の厚みを15μmにしてカバーフィルムを作成した以外は、実施例3と同様にして、比較例3の表面保護フィルムを得た。
シリコーン樹脂を、アクリル系の粘着剤[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の95/5の共重合体と、イソシアネート系硬化剤(日本ポリウレタン工業製、コロネートL−45、主剤100重量部に対して2重量部添加)を混合したもの]に代えて被着体密着層を形成し、カバーフィルムとしてシリコーン系の剥離剤を用いて剥離処理が施されたセパレーターフィルムを用いた以外は、実施例3と同様にして、比較例4の表面保護フィルムを得た。
(表面保護フィルムの粘着力)
表面保護フィルムを、幅の寸法を25mmに切断して、表面保護フィルムの試験片を作成し、貼り合わせているカバーフィルムを剥がす。ガラス板の表面に、2kgゴムローラーを用いて気泡が入らないようにして、表面保護フィルムの試験片を貼合する。その後、23℃×50%RHの試験環境下において1時間放置後、180°方向に引張試験機を用いて速度300mm/minにおいて剥がして測定した剥離強度を粘着力とした。
表面保護フィルムを、幅寸法50mm×長さ寸法100mmの試験片に切断する。貼り合わせているカバーフィルムを剥がし、ガラス板の表面に、表面保護フィルムの被着体密着層が、幅寸法50mm×長さ寸法20mmにて接するように密着させる。その後、表面保護フィルムの試験片から手を離して、その試験片が自重にてガラス板に密着している経過時間を計測する。表面保護フィルムの試験片から手を離して、その試験片の長さ方向の90mmまでが密着している経過時間を、濡れ性とした。
表面保護フィルムを、幅寸法50mm×長さ寸法100mmの試験片に切断する。貼り合わせているカバーフィルムを剥がし、厚みが38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂フィルム(三菱樹脂株式会社製T100−38)の表面に、2kgゴムローラーを用いて気泡が入らないようにして、表面保護フィルムの試験片を貼合する。その後、23℃×50%RHの試験環境下に24時間放置後、表面保護フィルムの試験片を剥がし取り、表面保護フィルムの試験片が接触していた被着体表面の、水接触角を、接触角計を用いて測定する。ブランク(PETフィルム単体の水接触角)と比較することで、被着体表面の汚染の度合を判定する。ブランクのPETフィルムの水接触角は、65°であった。被着体表面の汚染性の指標(K)は、K=(試験片での水接触角測定値÷65−1)×100 の計算式で算定し、この数値が小さいほど被着体表面の汚染性が少ないことを意味する。
小型の試験用塗布装置(井上金属工業株式会社製、品名:テストコーター)を使用して、透明基材にシリコーン樹脂を塗工、乾燥、必要に応じて紫外線照射を行った後に、所定のカバーフィルムを貼合し、巻き取る。巻き取った表面保護フィルムの外観を目視にて観察し、カバーフィルムの浮きの有無(カバーフィルムと被着体密着層間の気泡の有無)を確認する。
実施例1〜8の試験結果から、本発明の表面保護フィルムの被着体密着層は、非常に弱い粘着力であるが、表面保護フィルムの製造工程において浮きが発生することがなく、かつ、被着体表面の汚染性が小さく優れた性能を有する、表面保護フィルムが得られている。
一方、表面保護フィルムの被着体密着層を保護するカバーフィルムの代わりとして、PETフィルムのみを用いた比較例1では、表面保護フィルムの製造工程で、被着体密着層とPETフィルムとの間に浮きが発生し、表面保護フィルムの外観が悪いだけではなく、被着体表面の汚染性も大きく(悪い結果)なっている。また、比較例1に比べて、表面保護フィルムの、被着体密着層の被着体への粘着力がやや高い材料を用いた比較例2では、表面保護フィルムの製造工程で、被着体密着層とカバーフィルムとの間に浮きは発生しないものの、被着体表面の汚染性はさらに大きくなった。
Claims (5)
- 透明基材の少なくとも片面に、シリコーン樹脂からなる、表面が平滑な被着体密着層が積層されてなる被着体密着フィルムであって、前記被着体密着層の厚みが、2〜250μmであり、前記被着体密着層の表面の中心線平均粗さRaが0.05〜1.2μmであり、前記被着体密着層に貼合された粘着剤層が、剥離除去されるに伴い、前記被着体密着層の表面からシリコーン移行成分を除去することができることを特徴とする被着体密着フィルム。
- 前記被着体密着層の表面を保護するための、基材の片面に前記粘着剤層が形成されたカバーフィルムが、前記被着体密着層の表面に、前記粘着剤層を介して貼合され、前記被着体密着層に貼合された前記カバーフィルムが、剥離除去されるに伴い、前記被着体密着層の表面からシリコーン移行成分を除去することができることを特徴とする請求項1に記載の被着体密着フィルム。
- 前記カバーフィルムの前記粘着剤層が、アクリル系粘着剤からなることを特徴とする請求項2に記載の被着体密着フィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の被着体密着フィルムが、前記被着体密着層を介して貼り合わせてなる光学部品。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の被着体密着フィルムが、前記被着体密着層を介して貼り合わせてなるディスプレイ、光学フィルム、建築資材、工業材料、医療機器、精密機器からなる工業製品群から選択されたいずれか1つの工業製品。
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