JP7351955B2 - 光学フィルム用の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には、アクリル系共重合体、アルキレンオキシド鎖含有アクリル系共重合体、アルカリ金属塩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。
しかし、断裁したシート状の表面保護フィルムを、被着体に貼り合わせる使用場合には、断裁した表面保護フィルムの枚数だけ、表面保護フィルムから剥離フィルムを剥がす作業を行わなければならないため、剥離フィルムを剥がし易いことが求められる。
そのため、表面保護フィルムに使用されている剥離シートの基材が、樹脂フィルムの場合には、複数の表面保護フィルムが重ねられた状態において、接触している基材フィルムと、剥離シートの基材とが、両方とも樹脂フィルムとなるため、密着してしまう。そのため、複数枚を重ねた状態で供給される表面保護フィルムから、表面保護フィルムを1枚ずつ取り上げる際に、2枚以上を一緒に取り上げてしまう不具合が生じる。
さらに、表面保護フィルムの基材が、樹脂フィルムである場合、表面保護フィルムの断裁工程において、クッション性が乏しいため、断裁作業が困難であり、断裁面がきれいに断裁できる様に断裁条件を厳しくすると、断裁刃の消耗が早くなるという問題を抱えていた。
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た。また、表面保護フィルムの粘着剤層の保護のために紙を含む剥離シートを使用することで、剥離シートを容易に剥がせるようになることが分かり、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、基材3の表面に剥離剤層4が形成された剥離シート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。
基材3の厚みは、特に限定はないが、例えば、30~200μm程度の厚みが好ましく、50~150μm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3の表面に、フレーム処理やコロナ放電による表面改質、紙への剥離剤塗料の浸透を防ぐ目止め剤の塗付などを施してもよい。
一般的に、表面保護フィルムから剥離シートを剥がす場合、表面保護フィルムを若干、撓ませて変形させながら表面保護フィルムの側面を指の腹で擦り、剥離シートのエッジ部分を指の腹で引っかけるようにして、剥離シートを剥がす「きっかけ」を作る。表面保護フィルムから剥離シートを剥がすための「きっかけ」ができた後は、剥離シートの「きっかけ」の部分をつかんで剥がすことができる。表面保護フィルムの粘着剤層を保護する部材が、基材フィルムと同種類の材質の基材フィルムを用いた剥離フィルムである場合には、表面保護フィルムを、若干、撓ませて変形をさせても、基材フィルムと剥離フィルムとが一緒に変形してしまい、「きっかけ」が生じ難いため、剥離フィルムを剥がすのが容易ではない。
これに対して、本発明に係わる帯電防止表面保護フィルム10は、剥離シート5の基材3に、紙を含む基材を使用するため、基材フィルム1と剥離シート5とのコシ(弾性率)が異なり、帯電防止表面保護フィルムから剥離シートを剥がし易くなる。このため、帯電防止表面保護フィルムから剥離シートを剥がして、光学部品に貼合する作業の効率が良くなる。
帯電防止表面保護フィルムの粘着剤層を保護する部材が、樹脂フィルムを用いた剥離フィルムである場合には、複数の帯電防止表面保護フィルムが重ねられた状態において、接触している基材フィルムと、剥離フィルムの基材フィルムとが、両方とも樹脂フィルムとなるため、密着してしまう。そのため、複数枚を重ねた状態で供給される帯電防止表面保護フィルムから、帯電防止表面保護フィルムを1枚ずつ取り上げる際に、2枚以上を一緒に取り上げてしまう不具合が生じる。剥離シートの基材に、紙を含む基材を使用することにより、基材フィルムと異なる材質の表面を有する、剥離シートの基材の紙層が基材フィルムに接触するため、2枚以上の帯電防止表面保護フィルムを一緒に取り上げる不具合を防止できる。
また、帯電防止表面保護フィルムから剥離シートを剥がす回数は、断裁した帯電防止表面保護フィルムの枚数と同じになるため、剥離シートを剥がす作業性に優れた本発明に係わる帯電防止表面保護フィルムを使用することにより、作業効率の改善を図ることができる。
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、剥離シート5を剥がすことにより、剥離シート5の剥離剤層4に含まれる、帯電防止剤(符号7)の成分が、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、粘着剤層の表面のみに存在する。そのため、図2においては、剥離シートを剥がした状態の帯電防止表面保護フィルム11の粘着剤層2の表面に転写された、帯電防止剤の成分を、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に示した剥離シート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の表面のみに存在する、帯電防止剤の成分が、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、剥離シート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から、剥離シートを剥がした状態の帯電防止表面保護フィルム11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、剥離シート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-211)10重量部、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド1.0重量部、トルエンと酢酸エチルの1:1の混合溶媒90重量部、白金触媒(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX-212)0.06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。坪量53gの上質紙の片面に、ポリエチレン層の厚みが20μmになるようにラミネートして作成した、ポリエチレンラミネート上質紙のポリエチレン層の面に、実施例1の剥離剤層を形成する塗料を、乾燥後の厚みが0.5μmになるようにメイヤーバーにて塗布し、130℃の熱風循環式オーブンにて1分間乾燥し、実施例1の剥離シートを得た。
一方、2-エチルヘキシルアクリレート90重量部、メトキシポリエチレングリコール(400)メタクリレート7重量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート3重量部の共重合体からなる、実施例1の粘着剤ポリマーの40%酢酸エチル溶液100重量部に対して、イソシアネート系硬化剤(東ソー社製コロネート(登録商標)HX)2重量部、を撹拌・混合して、実施例1の粘着剤組成物を調合した。
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、調合した実施例1の粘着剤組成物を乾燥後の厚みが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の剥離シートを、剥離剤層(シリコーン処理面)を介して貼合し積層フィルムを得た。得られた積層フィルムを40℃の環境下で5日間保温し、粘着剤層を硬化させて、実施例1の帯電防止表面保護フィルムを得た。
実施例1の付加反応型のシリコーンを、信越化学工業(株)製、品名:KS-847Hにし、白金触媒を信越化学工業(株)製、品名:CAT PL-50T、添加量を0.1重量部にし、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミドの代りにリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドにした以外は、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のリチウムビス(フルオロスルホニル)イミドを使用しなかった以外は実施例1と同様にした、比較例1の剥離帯電防止性能を有していない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-211)10重量部、トルエンと酢酸エチルの1:1の混合溶媒90重量部、白金触媒(東レダウコーニング(株)製、品名:SRX-212)0.06重量部を混ぜ合わせて撹拌・混合して、比較例2の剥離剤層を形成する塗料を調整した。坪量53gの上質紙の片面に、ポリエチレンを20μm厚になるようにラミネートして作成した、ポリエチレンラミネート上質紙のポリエチレンの面に、比較例2の剥離剤層を形成する塗料を、乾燥後の厚みが0.5μmになるようにメイヤーバーにて塗布し、130℃の熱風循環式オーブンにて1分間乾燥し、比較例2の剥離シートを得た。
一方、実施例1の粘着剤ポリマーの40%酢酸エチル溶液100重量部に対して、リチウムビス(フルオロスルホニル)イミド10%酢酸エチル溶液3重量部、イソシアネート系硬化剤(東ソー社製コロネート(登録商標)HX)2重量部、を撹拌・混合して、比較例2の粘着剤組成物を調合し、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、乾燥後の厚みが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2の剥離シートを、剥離剤層(シリコーン処理面)を介して貼合し積層フィルムを得た。得られた積層フィルムを40℃の環境下で5日間保温し、粘着剤層を硬化させて、比較例2の帯電防止表面保護フィルムを得た。
〈剥離シートの剥離力の測定方法〉
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、剥離シートを剥離したときの強度を測定し、これを剥離シートの剥離力(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、貼合機を用いて両面粘着テープにより貼合した。その後、偏光板の表面に、幅25mmに裁断して剥離シートを剥がした状態の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、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。
表面保護フィルムのサンプルから剥離シートを剥離した後、粘着剤層の表面抵抗率(Ω/□)を、高性能高抵抗率計(三菱化学アナリテック社製ハイレスタ(登録商標)-UP)を用いて、印加電圧100V、測定時間30秒の条件にて測定した。
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、貼合機を用いて両面粘着テープにより貼合した。その後、偏光板の表面に、幅25mmに裁断して剥離シートを剥がした状態の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、貼合機を用いて両面粘着テープにより貼合した。その後、偏光板の表面に、幅25mmに裁断して剥離シートを剥がした状態の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、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1~2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、一旦、被着体に貼合した後、被着体から剥離する時の剥離帯電圧が低い。
一方、剥離剤層に帯電防止剤を添加しなかった比較例1の剥離帯電防止性能を有していない表面保護フィルムでは、該表面保護フィルムを、一旦、被着体に貼合した後、被着体から剥離する時の剥離帯電圧が高くなった。
また、帯電防止剤を粘着剤層に添加した比較例2の帯電防止表面保護フィルムは、該帯電防止表面保護フィルムを、一旦、被着体に貼合した後、被着体から剥離する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。
すなわち、比較例1の剥離帯電防止性能を有していない表面保護フィルム、及び比較例2の帯電防止表面保護フィルムでは、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、剥離シートの剥離剤層に、帯電防止剤を添加した後、粘着剤層の表面に、帯電防止剤を転写させ、粘着剤層の表面のみに帯電防止剤の成分が存在する実施例1~2の帯電防止表面保護フィルムでは、帯電防止剤の少量の添加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、使用時に剥離シートが剥がし易く、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、生産工程の作業性や歩留まりを向上させることができ、産業上の利用価値が極めて大である。
Claims (3)
- 基材フィルムの片面に粘着剤層が形成された帯電防止表面保護フィルムの、前記粘着剤層の表面に、帯電防止剤を転写することができる帯電防止表面保護フィルム用剥離シートが貼り合わされてなる、光学フィルム用の帯電防止表面保護フィルムであって、
前記帯電防止表面保護フィルム用剥離シートが、基材の片面に、ジメチルポリシロキサンを主成分とする剥離剤と、帯電防止剤とを含有する樹脂組成物により形成された剥離剤層が積層されてなり、前記基材が、ポリエチレンラミネート上質紙、ポリエチレンラミネートアート紙、ポリエチレンラミネートクラフト紙からなる群から選択した1種からなる、紙を含む基材であり、
前記帯電防止表面保護フィルム用剥離シートを、前記剥離剤層を介して前記粘着剤層の表面に貼り合せて積層フィルムとしてなり、前記積層フィルムは、所定サイズの光学フィルムに貼り合わせるために、所定サイズのシート状に断裁してなり、前記剥離剤層の帯電防止剤を前記粘着剤層の表面に転写でき、前記積層フィルムから前記帯電防止表面保護フィルム用剥離シートを剥離した前記帯電防止表面保護フィルムを、前記粘着剤層を介して被着体に貼り合せた後、前記被着体から前記粘着剤層を剥離するときの剥離帯電圧が低減され、かつ、断裁したシート状の前記積層フィルムの前記粘着剤層から前記帯電防止表面保護フィルム用剥離シートを剥がす時の剥離力が、0.02N/50mm以下であることを特徴とする光学フィルム用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1に記載の光学フィルム用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1又は2に記載の光学フィルム用の帯電防止表面保護フィルム。
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