JPWO2019194069A1 - 表面保護フィルム、光学部材、及び、表示装置 - Google Patents

表面保護フィルム、光学部材、及び、表示装置 Download PDF

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Abstract

表面保護フィルムとしての帯電防止性を維持したまま、離型フィルム付きの表面保護フィルム自体のカールを抑制し、さらに、被着体への汚染を防止することができる表面保護フィルムを提供する。本発明の表面保護フィルムは、樹脂材料からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの片面に、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル系ポリマーと、帯電防止成分としてのイオン性化合物と、を含有する粘着剤組成物より形成される粘着剤層と、前記基材フィルムの前記粘着剤層を有する面とは反対面に、帯電防止成分を含む帯電防止層と、前記粘着剤層の前記基材フィルムを有する面とは反対面に、離型フィルムと、が設けられ、前記離型フィルムの離型処理面が、シリコーン成分を含まないことを特徴とする。

Description

本発明は、表面保護フィルム、前記表面保護フィルムにより保護される光学部材、及び、表示装置に関する。
表面保護フィルムは、一般に、基材フィルム(支持体)上に粘着剤層が設けられた構成を有する。かかる表面保護フィルムは、前記粘着剤層を介して被着体(被保護体)に貼り合わされ、これにより被着体を加工、搬送時等の傷や汚れから保護する目的で用いられる。
表面保護フィルムは、被着体である光学部材や表示装置に貼り合わされるまでは、粘着剤層を保護する目的で離型フィルム(剥離ライナー、セパレータ)が貼り合わされた状態で保存されている。一般的には、離型フィルムには、離型剤としてシリコーン成分が含有され、シリコーン系処理がなされている。
また、表面保護フィルムや光学部材は、プラスチック材料により構成されているため、電気絶縁性が高く、摩擦や剥離により静電気を発生する。このため、偏光板等の光学部材から表面保護フィルムを剥離する際にも静電気が発生しやすく、この静電気が残ったままの状態で液晶に電圧を印加すると、液晶分子の配向が損失したり、またパネルの欠損が生じたりする懸念がある。また、静電気の存在は、塵埃を吸引したり、作業性を低下させたりする要因ともなり得る。かかる事情から、表面保護フィルムに帯電防止処理を施すことが行われており、例えば、表面保護フィルムを構成する基材フィルムや粘着剤層に帯電防止成分を配合することで、帯電防止機能を付与している(特許文献1参照)。
一方で、粘着剤層に帯電防止性を付与することにより、帯電防止性は得られるものの、離型フィルムとの密着性が不十分となり、保存中に、離型フィルムが粘着剤層から剥離するといった問題が生じている。また、離型フィルム付きの表面保護フィルムに外力がかかった場合、帯電防止剤を含む粘着剤層と離型フィルムとの界面で、ずれが生じやすく、これにより、表面保護フィルム自体に反り(カール)が発生してしまい、光学部材や表示装置に表面保護フィルムを貼り合せる際に、不具合が生じるといった問題も発生している。
また、基材フィルムにポリエチレンテレフタレート(PET)を使用した場合、PETに含まれる添加物に起因し、被着体(例えば、光学部材等)から不要となった表面保護フィルムを剥離した際に、PET表面にその添加物が析出したり、また、PET中に含まれるPETオリゴマーが粘着剤層表面に析出することで、この粘着剤層の表面と接触する被着体に汚染が生じる不具合も発生している。
特開2017−165983号公報
そこで、本発明は、上記事情に鑑み、鋭意研究した結果、表面保護フィルムとしての帯電防止性を維持したまま、離型フィルム付きの表面保護フィルムのカールを抑制し、さらに、被着体(例えば、光学部材等)への汚染を防止することができる表面保護フィルムを提供することを目的とする。
すなわち、本発明の表面保護フィルムは、樹脂材料からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの片面に、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル系ポリマーと、帯電防止成分としてのイオン性化合物と、を含有する粘着剤組成物より形成される粘着剤層と、前記基材フィルムの前記粘着剤層を有する面とは反対面に、帯電防止成分を含む帯電防止層と、前記粘着剤層の前記基材フィルムを有する面とは反対面に、離型フィルムと、が設けられ、前記離型フィルムの離型処理面が、シリコーン成分を含まないことを特徴とする。
本発明の表面保護フィルムは、前記基材フィルムと前記粘着剤層との間に、更に、帯電防止成分を含む帯電防止層を有することが好ましい。
本発明の光学部材は、前記表面保護フィルムにより保護されることが好ましい。
本発明の表示装置は、前記表面保護フィルムにより保護されることが好ましい。
本発明の表面保護フィルムは、基材フィルム、帯電防止性を有する粘着剤層、帯電防止層、更にシリコーン成分を含まない離型処理面を有する離型フィルムにより、表面保護フィルムとしての帯電防止性を維持したまま、離型フィルム付きの表面保護フィルムのカールを抑制し、さらに、離型フィルムの離型処理面がシリコーン成分を含まないことにより、シリコーン成分による汚染を防止でき、さらに基材フィルムより析出する成分による被着体(例えば、光学部材等)への汚染を防止することができる表面保護フィルムを得ることができ、有用である。
本発明に係る表面保護フィルムの一構成例を示す模式的断面図である。 本発明に係る表面保護フィルムの一構成例を示す模式的断面図である。
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
<表面保護フィルムの全体構造>
ここに開示される表面保護フィルムは、一般に、粘着シート、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム、表面保護シート等と称される形態のものであり、特に液晶ディスプレイパネル中のタッチセンサやガラスの上に粘着剤層を介して貼付される偏光板などの光学部材の加工時や搬送時に、光学部材の表面を保護する表面保護フィルムとして好適である。前記表面保護フィルムにおける粘着剤層は、典型的には連続的に形成されるが、かかる形態に限定されるものではなく、例えば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。また、ここに開示される表面保護フィルムは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。
ここに開示される表面保護フィルムの典型的な構成例を図1に模式的に示す。この表面保護フィルム10は、基材フィルム(例えばポリエステルフィルム)2と、その片面に設けられた帯電防止層1と、基材フィルム2の帯電防止層と接触している面とは反対側の表面に設けられた粘着剤層3、更に粘着剤層3の基材フィルム2と接触している面とは反対側の表面に離型フィルム4を備える。表面保護フィルム10は、この粘着剤層3と接触している離型フィルム4を剥離して、被着体(保護対象として、液晶ディスプレイパネル(タッチパネル)中のタッチセンサや基盤ガラス上に粘着剤層3を介して貼付される偏光板等の光学部材の表面)に貼り付けて使用される。使用前(すなわち、被着体への貼付前)の表面保護フィルム10は、粘着剤層3の表面(被着体への貼付面)が、少なくとも粘着剤層3側が剥離面(離型処理面)となっている離型フィルム(セパレータ、剥離ライナー)4によって保護された形態である。なお、一般的な離型フィルムの表面は、剥離性向上のため、シリコーン系処理を施されている場合が多い。しかし、粘着剤層の表面と離型フィルムのシリコーン処理面が接触していると、界面でズレが生じやすくなり、また、表面保護フィルムに外力がかかる際に、表面保護フィルム自体がカールする現象が起きてしまい、好ましくない。そのため、本発明における離型フィルムの離型処理は、シリコーン系処理が施されていない(シリコーン成分を使用していない)。
<基材フィルム>
本発明の表面保護フィルムは、樹脂材料からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの片面に、粘着剤層と、前記基材フィルムの前記粘着剤層を有する面とは反対面に、帯電防止層と、前記粘着剤層の前記基材フィルムを有する面とは反対面に、離型フィルムと、が設けられていることを特徴とする。ここに開示される技術において、基材フィルムを構成する樹脂材料は、特に制限なく使用することができるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性、可撓性、寸法安定性等の特性に優れたものを使用することが好ましい。特に、基材フィルムが可撓性を有することにより、ロールコーターなどによって粘着剤組成物を塗布することができ、ロール状に巻き取ることができ、有用である。
前記基材フィルムを構成する樹脂材料として、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系ポリマー;ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー;等を主たる樹脂成分(樹脂成分のなかの主成分、典型的には50重量%以上を占める成分)とする樹脂材料から構成されたプラスチックフィルムを、前記基材フィルムとして好ましく用いることができる。前記樹脂材料の他の例としては、ポリスチレン、アクリロニトリル−スチレン共重合体等の、スチレン系ポリマー;ポリエチレン、ポリプロピレン、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン−プロピレン共重合体等の、オレフィン系ポリマー;塩化ビニル系ポリマー;ナイロン6、ナイロン6,6、芳香族ポリアミド等の、アミド系ポリマー;等を樹脂材料とするものが挙げられる。前記樹脂材料のさらに他の例として、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー等が挙げられる。上述したポリマーの2種以上のブレンド物からなる基材フィルムであってもよい。
前記基材フィルムとしては、透明な熱可塑性樹脂材料からなるプラスチックフィルムを好ましく採用することができる。前記プラスチックフィルムの中でも、ポリエステルフィルムを使用することが、より好ましい態様である。ここで、ポリエステルフィルムとは、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート等のエステル結合を基本とする主骨格を有するポリマー材料(ポリエステル樹脂)を主たる樹脂成分とするものをいう。かかるポリエステルフィルムは、光学特性や寸法安定性に優れる等、表面保護フィルムの基材フィルムとして、好ましい特性を有する。中でも特に、前記基材フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート及び/又はポリエチレンナフタレートを含有することが好ましい。
前記基材フィルムを構成する樹脂材料には、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、着色剤(顔料、染料等)等の各種添加剤が配合されていてもよい。前記基材フィルムの片面(帯電防止層が設けられる側の表面)には、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、酸処理、アルカリ処理、下塗り剤の塗布等の、公知または慣用の表面処理が施されていてもよい。このような表面処理は、例えば、基材フィルムと帯電防止層との密着性を高めるための処理であってもよい。また、基材フィルムの表面にヒドロキシル基等の極性基が導入されるような表面処理を好ましく採用し得る。
本発明の表面保護フィルムは、基材フィルムと接触するように、帯電防止層を有することにより、帯電防止機能を有するが、更に、前記基材フィルムとして、帯電防止処理がなされてなるプラスチックフィルムを使用することも可能である。前記基材フィルムを用いることにより、剥離した際の表面保護フィルム自身の帯電が抑えられるため、好ましい。また、基材フィルムがプラスチックフィルムであり、前記プラスチックフィルムに帯電防止処理を施すことにより、表面保護フィルム自身の帯電を低減し、かつ、被着体への帯電防止能が優れるものが得られる。なお、帯電防止機能を付与する方法としては、特に制限はなく、従来公知の方法を用いることができ、例えば、帯電防止剤と樹脂成分からなる帯電防止性樹脂や導電性ポリマー、導電性物質を含有する導電性樹脂を塗布する方法や導電性物質を蒸着あるいはメッキする方法、また、帯電防止剤等を練り込む方法等があげられる。
前記基材フィルムの厚みとしては、通常5〜200μm、好ましくは10〜100μm程度である。前記基材フィルムの厚みが、前記範囲内にあると、被着体への貼り合せ作業性と被着体からの剥離作業性に優れるため、好ましい。
<帯電防止層>
本発明の表面保護フィルムは、前記基材フィルムと、前記粘着剤層と、前記基材フィルムの前記粘着剤層を有する面とは反対面に、帯電防止成分を含む帯電防止層と、前記粘着剤層の前記基材フィルムを有する面とは反対面に、離型フィルムと、が設けられていることを特徴とする。また、前記基材フィルムと前記粘着剤層との間に、更に、帯電防止成分を含む帯電防止層を有することが好ましい。前記表面保護フィルムが、帯電防止層を有することにより、表面保護フィルムの剥離帯電防止性や、被着体に貼付後、剥離した際の耐汚染性(低汚染性)に優れ、更に、基材フィルムと粘着剤層との間に帯電防止層を有する場合には、剥離帯電防止性や耐汚染性(低汚染性)がより優れることになり、好ましい態様となる。なお、帯電防止層を基材フィルムの両面に有する場合は、帯電防止層を構成する帯電防止剤組成物は同一組成であっても、異なっていても構わない。
<導電性ポリマー>
前記帯電防止層は、帯電防止成分を含む帯電防止剤組成物により形成することができる。前記帯電防止成分として、特に限定されないが、例えば、導電性ポリマーが挙げられる。前記導電性ポリマー成分として、水溶性導電性ポリマー及び/又は水分散性導電性ポリマーを使用することが好ましい。前記導電性ポリマーを使用することにより、帯電防止層に基づく剥離帯電防止性を満足することができる。また、前記導電性ポリマーは、「水溶性」又は「水分散性」であるが、後述する架橋剤(例えば、メラミン系やイソシアネート系架橋剤)を使用することにより、帯電防止層中に固定化でき、耐水性を向上できる。前記水溶性導電性ポリマー及び/又は水分散性導電性ポリマーを用いることにより、帯電防止層の表面抵抗値を低く抑えることができ、更に、表面保護フィルムの剥離帯電防止性にも寄与でき、好ましい態様となる。
前記水溶性導電性ポリマーとしては、特に制限されず使用できるが、ポリアニリンスルホン酸、ポリ(イソチアナフテンジイルースルホネート)化合物、4級アンモニウム塩含有(メタ)アクリル酸エステル系ポリマーが挙げられる。また、前記水分散性導電性ポリマーとしては、特に制限されず使用できるが、例えば、ポリアニオン類によりドープされたポリチオフェン類、ポリアニリンが挙げられる。中でも、前記水溶性導電性ポリマーとして、ポリアニリンスルホン酸の使用が好ましく、前記水分散性導電性ポリマーとしては、ポリアニオン類によりドープされたポリチオフェン類の使用が好ましい。
前記水分散性導電性ポリマーとして使用できるポリチオフェン類としては、例えば、ポリチオフェン、ポリ(3−メチルチオフェン)、ポリ(3−エチルチオフェン)、ポリ(3−プロピルチオフェン)、ポリ(3−ブチルチオフェン)、ポリ(3−ヘキシルチオフェン)、ポリ(3−ヘプチルチオフェン)、ポリ(3−オクチルチオフェン)、ポリ(3−デシルチオフェン)、ポリ(3−ドデシルチオフェン)、ポリ(3−オクタデシルチオフェン)、ポリ(3−ブロモチオフェン)、ポリ(3−クロロチオフェン)、ポリ(3−ヨードチオフェン)、ポリ(3−シアノチオフェン)、ポリ(3−フェニルチオフェン)、ポリ(3,4−ジメチルチオフェン)、ポリ(3,4−ジブチルチオフェン)、ポリ(3−ヒドロキシチオフェン)、ポリ(3−メトキシチオフェン)、ポリ(3−エトキシチオフェン)、ポリ(3−ブトキシチオフェン)、ポリ(3−ヘキシルオキシチオフェン)、ポリ(3−ヘプチルオキシチオフェン)、ポリ(3−オクチルオキシチオフェン)、ポリ(3−デシルオキシチオフェン)、ポリ(3−ドデシルオキシチオフェン)、ポリ(3−オクタデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジヒドロキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジメトキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジエトキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジプロポキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジブトキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジヘキシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジヘプチルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジオクチルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ジドデシルオキシチオフェン)、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−プロピレンジオキシチオフェン)、ポリ(3,4−ブテンジオキシチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−メトキシチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−エトキシチオフェン)、ポリ(3−カルボキシチオフェン、ポリ(3−メチル−4−カルボキシチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシエチルチオフェン)、ポリ(3−メチル−4−カルボキシブチルチオフェン)が挙げられる。これらの単独であってもよく、2種以上を混合して使用してもよい。中でも、導電性の観点から、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)が好ましい。
前記ポリチオフェン類としては、重合度が、好ましくは2〜1000であり、より好ましくは5〜100である。前記範囲内であると、導電性に優れるため、好ましい。
前記ポリアニオン類は、アニオン基を有する構成単位の重合体であり、ポリチオフェン類に対するドーパントとして働く。前記ポリアニオン類としては、例えば、ポリスチレンスルホン酸、ポリビニルスルホン酸、ポリアリルスルホン酸、ポリアクリルスルホン酸、ポリメタクリルスルホン酸、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸)、ポリイソプレンスルホン酸、ポリスルホエチルメタクリレート、ポリ(4−スルホブチルメタクリレート)、ポリメタリルオキシベンゼンスルホン酸、ポリビニルカルボン酸、ポリスチレンカルボン酸、ポリアリルカルボン酸、ポリアクリルカルボン酸、ポリメタクリルカルボン酸、ポリ(2−アクリルアミド−2−メチルプロパンカルボン酸)、ポリイソプレンカルボン酸、ポリアクリル酸、ポリスルホン化フェニルアセチレン等が挙げられる。これらの単独重合体であってもよく、2種以上の共重合体であってもよい。中でも、ポリチオフェン類の導電性、分散性を向上させる観点から、ポリスチレンスルホン酸(PSS)が好ましい。
前記ポリアニオン類は、重量平均分子量(Mw)が、好ましくは1000〜100万であり、より好ましくは2000〜50万である。前記範囲内であると、ポリチオフェン類へのドーピングと分散性に優れるため、好ましい。
前記帯電防止層として、例えば、前記ポリチオフェン類としてポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)(PEDOT)、及び、前記ポリポリチオフェン類をドープすることができるポリアニオン類としてポリスチレンスルホン酸(PSS)を使用した場合に、PEDOTとPSSが相互作用し、至近距離に存在することで、PSSによりPEDOTの電子が奪われ、帯電防止層に導電性を発現させることができ、好ましい態様となる。
前記ポリアニオン類によりドープされたポリチオフェン類の市販品としては、例えば、ポリ(3,4−エチレンジオキシチオフェン)/ポリスチレンスルホン酸(PEDOT/PSS)のBAYER社製の商品名「Bytron P」、信越ポリマー社製の商品名「セプルジーダ」、綜研化学社製の商品名「ベラゾール」などが例示される。
前記水溶性導電性ポリマー成分として使用できるポリアニリンスルホン酸は、ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)が、5×10以下であるものが好ましく、3×10以下がより好ましい。また、これら導電性ポリマーの重量平均分子量は、通常は1×10以上であることが好ましく、より好ましくは5×10以上である。
前記ポリアニリンスルホン酸の市販品としては、三菱レイヨン社製の商品名「aquaPASS」などが例示される。
ここに開示される帯電防止層は、前記導電性ポリマー成分以外に、例えば、その他の1種または2種以上の帯電防止成分(導電性ポリマー以外の有機導電性物質、無機導電性物質、帯電防止剤など)を共に含んでもよい。なお、好ましい一態様としては、前記帯電防止層が、前記導電性ポリマー以外の帯電防止成分を実質的に含有しない、すなわち、前記帯電防止層に含まれる帯電防止成分が実質的に前記導電性ポリマーのみからなる態様が、より好ましく実施され得る。
前記有機導電性物質としては、4級アンモニウム塩、ピリジニウム塩、第1アミノ基、第2アミノ基、第3アミノ基等のカチオン性官能基を有するカチオン型帯電防止剤;スルホン酸塩や硫酸エステル塩、ホスホン酸塩、リン酸エステル塩等のアニオン性官能基を有するアニオン型帯電防止剤;アルキルベタインおよびその誘導体、イミダゾリンおよびその誘導体、アラニンおよびその誘導体等の両性イオン型帯電防止剤;アミノアルコールおよびその誘導体、グリセリンおよびその誘導体、ポリエチレングリコールおよびその誘導体等のノニオン型帯電防止剤;前記カチオン型、アニオン型、両性イオン型のイオン導電性基(例えば、4級アンモニウム塩基)を有するモノマーを重合もしくは共重合して得られたイオン導電性重合体;ポリチオフェン、ポリアニリン、ポリピロール、ポリエチレンイミン、アリルアミン系重合体等の導電性ポリマー;が挙げられる。このような帯電防止剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記無機導電性物質としては、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化チタン、酸化亜鉛、インジウム、錫、アンチモン、金、銀、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、チタン、鉄、コバルト、ヨウ化銅、ITO(酸化インジウム/酸化錫)、ATO(酸化アンチモン/酸化錫)等が挙げられる。このような無機導電性物質は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記帯電防止剤としては、カチオン型帯電防止剤、アニオン型帯電防止剤、両性イオン型帯電防止剤、ノニオン型帯電防止剤、前記カチオン型、アニオン型、両性イオン型のイオン導電性基を有するモノマーを重合もしくは共重合して得られたイオン導電性重合体、等が挙げられる。
<バインダ>
前記帯電防止層は、帯電防止成分を含む帯電防止剤組成物により形成することができ、更に、ポリエステル樹脂をバインダとして含有することが好ましい。前記ポリエステル樹脂は、ポリエステルを主成分(典型的には50重量%超え、好ましくは75重量%以上、例えば90重量%以上を占める成分)として含む樹脂材料であることが好ましい。前記ポリエステルは、典型的には、1分子中に2個以上のカルボキシル基を有する多価カルボン酸類(典型的にはジカルボン酸類)およびその誘導体(当該多価カルボン酸の無水物、エステル化物、ハロゲン化物等)から選択される1種または2種以上の化合物(多価カルボン酸成分)と、1分子中に2個以上のヒドロキシル基を有する多価アルコール類(典型的にはジオール類)から選択される1種または2種以上の化合物(多価アルコール成分)とが縮合した構造を有することが好ましい。
前記多価カルボン酸成分として採用し得る化合物の例としては、シュウ酸、マロン酸、ジフルオロマロン酸、アルキルマロン酸、コハク酸、テトラフルオロコハク酸、アルキルコハク酸、(±)−リンゴ酸、meso−酒石酸、イタコン酸、マレイン酸、メチルマレイン酸、フマル酸、メチルフマル酸、アセチレンジカルボン酸、グルタル酸、ヘキサフルオログルタル酸、メチルグルタル酸、グルタコン酸、アジピン酸、ジチオアジピン酸、メチルアジピン酸、ジメチルアジピン酸、テトラメチルアジピン酸、メチレンアジピン酸、ムコン酸、ガラクタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、パーフルオロスベリン酸、3,3,6,6−テトラメチルスベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、パーフルオロセバシン酸、ブラシル酸、ドデシルジカルボン酸、トリデシルジカルボン酸、テトラデシルジカルボン酸などの脂肪族ジカルボン酸類;シクロアルキルジカルボン酸(例えば、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸)、1,4−(2−ノルボルネン)ジカルボン酸、5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸(ハイミック酸)、アダマンタンジカルボン酸、スピロヘプタンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸類;フタル酸、イソフタル酸、ジチオイソフタル酸、メチルイソフタル酸、ジメチルイソフタル酸、クロロイソフタル酸、ジクロロイソフタル酸、テレフタル酸、メチルテレフタル酸、ジメチルテレフタル酸、クロロテレフタル酸、ブロモテレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、オキソフルオレンジカルボン酸、アントラセンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、ビフェニレンジカルボン酸、ジメチルビフェニレンジカルボン酸、4,4”−p−テレフェニレンジカルボン酸、4,4”−p−クワレルフェニルジカルボン酸、ビベンジルジカルボン酸、アゾベンゼンジカルボン酸、ホモフタル酸、フェニレン二酢酸、フェニレンジプロピオン酸、ナフタレンジカルボン酸、ナフタレンジプロピオン酸、ビフェニル二酢酸、ビフェニルジプロピオン酸、3,3'−[4,4’−(メチレンジ−p−ビフェニレン)ジプロピオン酸、4,4’−ビベンジル二酢酸、3,3’(4,4’−ビベンジル)ジプロピオン酸、オキシジ−p−フェニレン二酢酸などの芳香族ジカルボン酸類;上述したいずれかの多価カルボン酸の酸無水物;上述したいずれかの多価カルボン酸のエステル(例えばアルキルエステル。モノエステル、ジエステル等であり得る。);上述したいずれかの多価カルボン酸に対応する酸ハロゲン化物(例えばジカルボン酸クロリド);等が挙げられる。
前記多価カルボン酸成分として採用し得る化合物の好適例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸類およびその酸無水物;アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、コハク酸、フマル酸、マレイン酸、ハイミック酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸類およびその酸無水物;ならびに前記ジカルボン酸類の低級アルキルエステル(例えば、炭素原子数1〜3のモノアルコールとのエステル)等が挙げられる。
一方、前記多価アルコール成分として採用し得る化合物の例としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、3−メチルペンタンジオール、ジエチレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3−プロパンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、キシリレングリコール、水添ビスフェノールA、ビスフェノールA等のジオール類が挙げられる。他の例として、これらの化合物のアルキレンオキサイド付加物(例えば、エチレンオキサイド付加物、プロピレンオキサイド付加物等)が挙げられる。
前記ポリエステル樹脂の分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)により測定される標準ポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)として、例えば5×10〜1.5×10程度(好ましくは1×10〜6×10程度)であり得る。また、前記ポリエステル樹脂のガラス転移温度(Tg)は、例えば0〜120℃(好ましくは10〜80℃)であり得る。
前記ポリエステル樹脂として、市販の東洋紡社製の商品名「バイロナール」などを用いることができる。
前記帯電防止層は、ここに開示される表面保護フィルムの性能(例えば、帯電防止性等の性能)を大きく損なわない限度で、バインダとして、ポリエステル樹脂以外の樹脂(例えば、アクリル樹脂、アクリルレタン樹脂、アクリルスチレン樹脂、アクリルシリコーン樹脂、シリコーン樹脂、ポリシラザン樹脂、ポリウレタン樹脂、フッ素樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリオレフィン樹脂等から選択される1種または2種以上の樹脂)をさらに含有し得る。なお、バインダとしてポリエステル樹脂を使用する理由としては、ポリエステル樹脂以外の樹脂(例えば、前記アクリル系の樹脂やポリビニルアルコール樹脂等)に比べて、表面自由エネルギーが小さいため、滑剤等の添加剤を配合しなくても、帯電防止剤組成物を基材フィルムに塗付して造膜する際に、ハジキなどを抑制できることが挙げられる。また、ここに開示される技術の好ましい一態様としては、帯電防止層のバインダが実質的にポリエステル樹脂のみからなる場合である。例えば、バインダに占めるポリエステル樹脂の割合が98〜100重量%である帯電防止層が好ましい。帯電防止層全体に占めるバインダの割合は、例えば50〜95重量%とすることができ、通常は60〜90重量%とすることが適当である。
前記導電性ポリマーの使用量は、前記バインダ100重量部に対して、10〜200重量部が好ましく、より好ましくは、25〜150重量部であり、更に好ましくは、40〜120重量部である。前記導電性ポリマーの使用量が少なすぎると、帯電防止効果が小さくなる場合があり、導電性ポリマーの使用量が多すぎると、帯電防止層の基材フィルムへの密着性が落ちたり、透明性が低下する恐れがあり好ましくない。
前記帯電防止層を形成する方法として、帯電防止層形成用のコーティング材(帯電防止剤組成物)を基材フィルムの片面又は両面に塗布・乾燥(または硬化)させる方法が採用でき、コーティング材の調製に用いる導電性ポリマー成分として、前記水溶性導電性ポリマー及び/又は水分散性導電性ポリマー、及び、前記バインダとしてポリエステル樹脂を含有することができ、前記導電性ポリマーが水に溶解・分散した形態のもの(導電性ポリマー水溶液や導電性ポリマー分散液)を好ましく使用し得る。かかる導電性ポリマー水溶液又は水分散液は、例えば、親水性官能基を有する導電性ポリマー(分子内に親水性官能基を有するモノマーを共重合させる等の手法により合成され得る。)を水に溶解・分散させることにより調製することができる。前記親水性官能基としては、スルホ基、アミノ基、アミド基、イミノ基、ヒドロキシル基、メルカプト基、ヒドラジノ基、カルボキシル基、四級アンモニウム基、硫酸エステル基(−O−SOH)、リン酸エステル基(例えば−O−PO(OH))等が例示される。かかる親水性官能基は塩を形成していてもよい。
<架橋剤>
前記帯電防止層は、架橋剤として、一般的な樹脂の架橋に用いられるメラミン系、イソシアネート系、エポキシ系等の架橋剤を適宜選択して用いることができる。好ましい一態様としては、前記架橋剤の中でも、少なくともメラミン系架橋剤又はイソシアネート系架橋剤を使用することである。前記架橋剤を用いることにより、帯電防止層を形成する際に、水溶性導電性ポリマーや水分散性の導電性ポリマーを帯電防止層中に固定化でき、耐水性や耐溶剤性の向上に優れた効果を実現することができる。
また、前記イソシアネート系架橋剤として、水溶液中でも安定なブロック化イソシアネート系架橋剤を使用することが好ましい態様である。前記ブロック化イソシアネート系架橋剤の具体例としては、一般的な粘着剤層や帯電防止層の調製の際に使用できるイソシアネート系架橋剤(例えば、後述する粘着剤層に使用されるイソシアネート化合物(イソシアネート系架橋剤))をアルコール類、フェノール類、チオフェノール類、アミン類、イミド類、オキシム類、ラクタム類、活性メチレン化合物類、メルカプタン類、イミン類、尿素類、ジアリール化合物類、及び、重亜硫酸ソーダなどでブロックしたものが使用できる。
通常、帯電防止層を形成するために用いられる帯電防止剤組成物には、界面活性剤やレべリング剤、滑剤などが含まれ、これらにより、塗布時のハジキや厚みムラの発生を抑えることができるが、これらの添加剤を含むことにより、帯電防止層中に脆弱層が形成され、帯電防止層と粘着剤層が接触する界面でハガレなどが発生してしまうため、これらの添加剤を配合しないことが好ましい。なお、必要に応じて、上記導電性ポリマーに加えて、その他の帯電防止成分を配合したり、酸化防止剤、着色剤(顔料、染料等)、流動性調整剤(チクソトロピー剤、増粘剤等)、造膜助剤、界面活性剤(消泡剤等)、防腐剤等の添加剤を含有し得る。
<帯電防止層の形成>
前記帯電防止層は、前記導電性ポリマー成分等および必要に応じて使用される添加剤が適当な溶媒(水など)に溶解した液状組成物(帯電防止層形成用のコーティング材、帯電防止剤組成物)を基材フィルムに付与することを含む手法によって好適に形成され得る。例えば、前記コーティング材を基材フィルムの片面に塗布して乾燥させ、必要に応じて硬化処理(熱処理、紫外線処理など)を行う手法を好ましく採用し得る。前記コーティング材のNV(不揮発分)は、例えば5重量%以下(典型的には0.05〜5重量%)とすることができ、通常は1重量%以下(典型的には0.10〜1重量%)とすることが適当である。厚みの小さい帯電防止層を形成する場合には、前記コーティング材のNVを例えば0.05〜0.50重量%(例えば0.10〜0.40重量%)とすることが好ましい。このように低NVのコーティング材を用いることにより、より均一な帯電防止層が形成され得る。
前記帯電防止層形成用のコーティング材を構成する溶媒としては、帯電防止層の形成成分を安定して、溶解(分散)し得るものが好ましい。かかる溶媒は、有機溶剤、水、またはこれらの混合溶媒であり得る。前記有機溶剤としては、例えば、酢酸エチル等のエステル類;メチルエチルケトン、アセトン、シクロヘキサノン等のケトン類;テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン等の環状エーテル類;n−ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族または脂環族炭化水素類;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、シクロヘキサノール等の脂肪族または脂環族アルコール類;アルキレングリコールモノアルキルエーテル(例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル)、ジアルキレングリコールモノアルキルエーテル等のグリコールエーテル類;等から選択される1種または2種以上を用いることができる。好ましい一態様では、前記コーティング材の溶媒が、水または水を主成分とする混合溶媒(例えば、水とエタノールとの混合溶媒)である。
<帯電防止層の性状>
ここに開示される技術における帯電防止層の厚さは、典型的には3〜500nmであり、好ましくは3〜100nm、より好ましくは3〜60nmである。帯電防止層の厚みが小さすぎると、帯電防止層を均一に形成することが困難となり(例えば、帯電防止層の厚みにおいて、場所による厚みのバラツキが大きくなり)、このため、表面保護フィルムの外観にムラが生じやすくなることがあり得る。一方、厚すぎると、基材フィルムの特性(光学特性、寸法安定性等)に影響を及ぼす場合がある。
ここに開示される表面保護フィルムは、帯電防止層の表面において測定される表面抵抗値(Ω/□)が、1.0×1010以下であり、好ましくは、1.0×10〜5.0×10であり、より好ましくは、1.0×10〜4.0×10であり、更に好ましくは、3.0×10〜3.0×10である。前記範囲内の表面抵抗値を示す表面保護フィルムは、例えば、液晶セルや半導体装置等のように静電気を嫌う物品の加工または搬送過程等において使用される表面保護フィルムとして好適に利用され得る。また、前記範囲内の表面抵抗値を示す表面保護フィルムは、タッチパネルセンサより上に偏光板を搭載し、前記偏光板上に表面保護フィルムを貼付した状態であっても、動作確認を行うことができ、有用となる。なお、前記表面抵抗値は、市販の絶縁抵抗測定装置(抵抗率計など)を用いて、23℃、50%RHの雰囲気下で測定される表面抵抗値から算出することができる。
<粘着剤層>
本発明の表面保護フィルムは、樹脂材料からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの片面に、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル系ポリマーと、帯電防止成分としてのイオン性化合物と、を含有する粘着剤組成物より形成される粘着剤層と、を有することを特徴とする。
前記(メタ)アクリル系ポリマーは、これを構成する原料モノマーとして、炭素数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー(炭素数1〜14のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレート)を用いることができる。前記(メタ)アクリル系モノマーとしては、1種または2種以上を主成分として使用することができる。前記炭素数が1〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを用いることにより、被着体(被保護体)に対する粘着力を低く制御することが容易となり、軽剥離性や再剥離性に優れた表面保護フィルムが得られる。なお、本発明における(メタ)アクリル系ポリマーとは、アクリル系ポリマーおよび/またはメタクリル系ポリマーをいい、また(メタ)アクリレートとは、アクリレートおよび/またはメタクリレートをいう。
前記炭素数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーの具体例としては、たとえば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレートなどがあげられる。
なかでも、本発明の表面保護フィルムには、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレートなどの炭素数6〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーが好適なものとしてあげられる。特に、炭素数6〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを用いることにより、被着体への粘着力を低く制御することが容易となり、再剥離性に優れたものとなる。
前記粘着剤組成物は、前記(メタ)アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量100重量%に対して、炭素数1〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを、60重量%以上含有することが好ましく、より好ましくは、70重量%以上、更に好ましくは、80重量%以上、最も好ましくは90〜99重量%である。60重量%未満になると、粘着剤組成物の適度な濡れ性や、粘着剤層の凝集力が劣ることになり、好ましくない。
また、前記粘着剤組成物は、前記(メタ)アクリル系ポリマーが、原料モノマーとして、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを含有することが好ましい。前記ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、1種または2種以上を主成分として使用することができる。
前記ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを用いることにより、粘着剤組成物の架橋などを制御しやすくなり、ひいては流動による濡れ性の改善と剥離における粘着力の低減とのバランスを制御しやすくなる。
前記ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、たとえば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチルアクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミドなどがあげられる。特にアルキル基の炭素数が4以上のヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを用いることで高速剥離時の軽剥離化が容易となり好ましい。
前記炭素数1〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー100重量部に対して、前記ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを、20重量部以下含有することが好ましく、より好ましくは、1〜18重量部、更に好ましくは、2〜15重量部であり、最も好ましくは3〜12重量部である。前記範囲内にあると、粘着剤組成物の濡れ性と、得られる粘着剤層の凝集力のバランスを制御しやすくなるため、好ましい。
また、その他の重合性モノマー成分として、粘着性能のバランスが取りやすい理由から、Tgが0℃以下(通常−100℃以上)になるようにして、(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度や剥離性を調整するための重合性モノマーなどを、本発明の効果を損なわない範囲で使用することができる。
前記(メタ)アクリル系ポリマーにおいて用いられる前記炭素数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー、及び、前記ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマー以外のその他の重合性モノマーとしては、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを用いることができる。
前記カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシルエチル(メタ)アクリレート、カルボキシルペンチル(メタ)アクリレートなどがあげられる。
前記カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマーは、前記炭素数1〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー100重量部に対して、5重量部以下含有することが好ましく、より好ましくは、2重量部以下であり、更に好ましくは、0.001〜1重量部であり、最も好ましくは0.01〜0.1重量部である。前記範囲内にあると、粘着剤組成物の濡れ性と、得られる粘着剤層の凝集力のバランスを制御しやすくなるため、好ましい。
更に、前記(メタ)アクリル系ポリマーにおいて用いられる前記炭素数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマー、及び、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマー以外のその他の重合性モノマーとしては、本発明の特性を損なわない範囲内であれば、特に限定することなく用いることができる。たとえば、シアノ基含有モノマー、ビニルエステルモノマー、芳香族ビニルモノマーなどの凝集力・耐熱性向上成分や、アミド基含有モノマー、イミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、N−アクリロイルモルホリン、ビニルエーテルモノマーなどの粘着力向上や架橋化基点として働く官能基を有する成分を適宜用いることができる。これら重合性モノマーは、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
シアノ基含有モノマーとしては、たとえば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルがあげられる。
ビニルエステルモノマーとしては、たとえば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、ラウリン酸ビニルなどがあげられる。
芳香族ビニルモノマーとしては、たとえば、スチレン、クロロスチレン、クロロメチルスチレン、α−メチルスチレン、その他の置換スチレンなどがあげられる。
アミド基含有モノマーとしては、たとえば、アクリルアミド、メタクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、N−ビニルピロリドン、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジエチルメタクリルアミド、N,N’−メチレンビスアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N−ジメチルアミノプロピルメタクリルアミド、ジアセトンアクリルアミドなどがあげられる。
イミド基含有モノマーとしては、たとえば、シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド、イタコンイミドなどがあげられる。
アミノ基含有モノマーとしては、たとえば、アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなどがあげられる。
エポキシ基含有モノマーとしては、たとえば、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルなどがあげられる。
ビニルエーテルモノマーとしては、たとえば、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、イソブチルビニルエーテルなどがあげられる。
前記(メタ)アクリル系ポリマーが、更に、モノマー成分としてアルキレンオキシド基含有反応性モノマーを含有してもよい。
また、前記アルキレンオキシド基含有反応性モノマーのオキシアルキレン単位の平均付加モル数としては、帯電防止成分であるイオン性化合物との相溶性の観点から1〜40であることが好ましく、3〜40であることがより好ましく、4〜35であることがさらに好ましく、5〜30であることが特に好ましい。前記平均付加モル数が1以上の場合、被着体(被保護体)の汚染低減効果が効率よく得られる傾向がある。また、前記平均付加モル数が40より大きい場合、イオン性化合物との相互作用が大きく、粘着剤組成物の粘度が上昇して塗工が困難となる傾向があるため好ましくない。なお、オキシアルキレン鎖の末端は、ヒドロキシル基のままや、他の官能基などで置換されていてもよい。
前記アルキレンオキシド基含有反応性モノマーは単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよいが、全体としての含有量は、前記(メタ)アクリル系ポリマーのモノマー成分全量中20重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、5重量%以下であることがより一層好ましく、4重量%以下であることがさらに好ましく、3重量%以下であることが特に好ましく、1重量%以下であることがなお好ましい。アルキレンオキシド基含有反応性モノマーの含有量が20重量%超えると、イオン性化合物との相互作用が大きくなり、イオン伝導が妨げられ、帯電防止性が低下することとなり、好ましくない。
前記アルキレンオキシド基含有反応性モノマーのオキシアルキレン単位としては、炭素数1〜6のアルキレン基を有するものがあげられ、たとえば、オキシメチレン基、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などがあげられる。オキシアルキレン鎖の炭化水素基は直鎖でもよく、分岐していてもよい。
また、前記アルキレンオキシド基含有反応性モノマーがエチレンオキシド基を有する反応性モノマーであることがより好ましい。エチレンオキシド基を有する反応性モノマーを有する(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとして用いることにより、ベースポリマーとイオン性化合物との相溶性が向上し、被着体へのブリードが好適に抑制され、低汚染性の粘着剤組成物が得られる。
前記アルキレンオキシド基含有反応性モノマーとしては、たとえば、(メタ)アクリル酸アルキレンオキシド付加物や、分子中にアクリロイル基、メタクリロイル基、アリル基などの反応性置換基を有する反応性界面活性剤などがあげられる。
前記(メタ)アクリル酸アルキレンオキシド付加物の具体例としては、たとえば、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール−ポリブチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ラウロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ステアロキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、オクトキシポリエチレングリコール−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどがあげられる。
また、前記反応性界面活性剤の具体例としては、たとえば、(メタ)アクリロイル基またはアリル基を有するアニオン型反応性界面活性剤、ノニオン型反応性界面活性剤、カチオン型反応性界面活性剤などがあげられる。
本発明において、炭素数1〜14のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー、ヒドロキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマー、カルボキシル基を有する(メタ)アクリル系モノマー以外のその他の重合性モノマーは、前記炭素数1〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマー100重量部に対して、0〜20重量部含有することが好ましく、0〜10重量部含有することがより好ましい。前記範囲内に抑えて配合することにより、良好な再剥離性を適宜調整することができるため、好ましい。
前記(メタ)アクリル系ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が10万〜300万が好ましく、より好ましくは20万〜200万、さらに好ましくは30万〜100万である。重量平均分子量が10万より小さい場合は、粘着剤層の凝集力が小さくなることにより糊残りを生じる傾向がある。一方、重量平均分子量が300万を超える場合は、ポリマーの流動性が低下し、被着体(例えば、偏光板)への濡れが不十分となり、被着体と表面保護フィルムの粘着剤層との間に発生するフクレの原因となる傾向がある。なお、重量平均分子量(Mw)は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定して得られたものをいう。
また、前記(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度(Tg)は、0℃以下が好ましく、より好ましくは−10℃以下である(通常−100℃以上)。ガラス転移温度が0℃より高い場合、ポリマーが流動しにくく、例えば、偏光板への濡れが不十分となり、偏光板と表面保護フィルムの粘着剤層との間に発生するフクレの原因となる傾向がある。特にガラス転移温度を−60℃以下にすることで偏光板への濡れ性と軽剥離性に優れる粘着剤層が得られ易くなる。なお、(メタ)アクリル系ポリマーのガラス転移温度は、用いるモノマー成分や組成比を適宜変えることにより前記範囲内に調整することができる。
このような(メタ)アクリル系ポリマーの製造は、溶液重合、塊状重合、乳化重合、各種ラジカル重合等の公知の製造方法を適宜選択でき、中でも、溶液重合は、簡便性や汎用性の点から好ましく、また、リビングラジカル重合が、重合率を高くした場合でも、低分子量のオリゴマーの生成を抑制でき、耐汚染性、生産性を確保できる点から好ましい。また、得られる(メタ)アクリル系ポリマーは、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体等いずれでもよい。
なお、溶液重合においては、重合溶媒として、例えば、酢酸エチル、トルエン等が用いられる。具体的な溶液重合例としては、反応は窒素等の不活性ガス気流下で、重合開始剤を加え、通常、50〜70℃程度で、10分〜30時間程度の反応条件で行われる。特に重合時間を30分〜3時間程度と短くすることにより、重合後期に生成する低分子量のオリゴマーの生成を抑制することで、粘着剤の粘着性を向上することができる。
ラジカル重合に用いられる重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤等は特に限定されず適宜選択して使用することができる。なお、(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、重合開始剤、連鎖移動剤の使用量、反応条件により制御可能であり、これらの種類に応じて適宜のその使用量が調整される。
前記重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、過酸化物系重合開始剤、アゾ系重合開始剤などが挙げられる。前記過酸化物系重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、パーオキシカーボネート、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアルキルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステルなどが挙げられ、より具体的には、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジクミルパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロドデカンなどが挙げられる。前記アゾ系重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス−2−メチルブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2′アゾビス(2−メチルプロピオン酸)ジメチル、2,2′−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1′−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2′−アゾビス(2,4,4−トリメチルペンタン)、4,4′−アゾビス−4−シアノバレリアン酸、2,2′−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2′−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2′−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2′−アゾビス(N,N′−ジメチレンイソブチルアミジン)ヒドロクロライド、2,2′−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレートなどが挙げられる。前記重合開始剤は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
また、リビングラジカル重合に用いられる重合開始剤として、有機テルル化合物が挙げられる。前記有機テルル化合物として、例えば、(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−クロロ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−アミノ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−シアノ−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(メチルテラニル−メチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−アミノ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−シアノ−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(1−メチルテラニル−エチル)ベンゼン、1−クロロ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−ヒドロキシ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メトキシ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−アミノ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−ニトロ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−シアノ−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メチルカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−フェニルカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−メトキシカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−フェノキシカルボニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−スルホニル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、1−トリフルオロメチル−4−(2−メチルテラニル−プロピル)ベンゼン、2−(メチルテラニル−メチル)ピリジン、2−(1−メチルテラニル−エチル)ピリジン、2−(2−メチルテラニル−プロピル)ピリジン、2−メチルテラニル−エタン酸メチル、2−メチルテラニル−プロピオン酸メチル、2−メチルテラニル−2−メチルプロピオン酸メチル、2−メチルテラニル−エタン酸エチル、2−メチルテラニル−プロピオン酸エチル、2−メチル−2−メチルテラニル−プロピオン酸エチル、2−メチルテラニルアセトニトリル、2−メチルテラニルプロピオニトリル、2−メチル−2−メチルテラニルプロピオニトリル等が挙げられる。これらの有機テルル化合物中のメチルテラニル基は、エチルテラニル基、n−プロピルテラニル基、イソプロピルテラニル基、n−ブチルテラニル基、イソブチルテラニル基、t−ブチルテラニル基、フェニルテラニル基等であってもよい。前記重合開始剤は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
前記重合開始剤の配合割合(重合開始剤全体)は、特に限定されないが、例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量部)に対して、0.005〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.01〜3重量部である。
<粘着剤層における帯電防止成分>
本発明の表面保護フィルムは、帯電防止成分としてのイオン性化合物を含有する粘着剤組成物より形成される粘着剤層(帯電防止性を有する粘着剤層)を有することを特徴とする。前記イオン性化合物としては、アルカリ金属塩、及び/又は、イオン液体が挙げられる。これらのイオン性化合物を含有することにより、優れた帯電防止性を付与することができる。なお、前記のように帯電防止成分を含有する粘着剤組成物を架橋してなる粘着剤層(帯電防止成分を使用)は、剥離した際に帯電防止されていない被着体(例えば、偏光板)への帯電防止が図れ、被着体への汚染が低減された表面保護フィルムとなる。このため、帯電や汚染が特に深刻な問題となる光学・電子部品関連の技術分野における帯電防止性表面保護フィルムとして非常に有用となる。
前記アルカリ金属塩は、イオン解離性が高いため、微量の添加量でも優れた帯電防止能を発現する点で、好ましい。前記アルカリ金属塩としては、たとえば、Li、Na、Kよりなるカチオンと、Cl、Br、I、AlCl 、AlCl 、BF 、PF 、SCN、ClO 、NO 、CHCOO、C19COO、CFCOO、CCOO、CHSO 、CFSO 、CSO 、COSO 、C13OSO 、C17OSO 、(CFSO、(CSO、(CSO、(CSO、(CFSO、AsF 、SbF 、NbF 、TaF 、HF (CN)、(CFSO)(CFCO)N、(CHPO 、(CPO 、CH(OCOSO 、C(CH)SO 、(CPF 、CHCH(OH)COO、及び、(FSOよりなるアニオンから構成される金属塩が好適に用いられる。より好ましくは、LiBr、LiI、LiBF、LiPF、LiSCN、LiClO、LiCFSO、Li(CFSON、Li(CSON、Li(FSON、Li(CFSOCなどのリチウム塩、さらに好ましくはLiCFSO、Li(CFSON、Li(CSON、Li(CSON、Li(CSON、Li(FSON、Li(CFSOCが用いられる。これらのアルカリ金属塩は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
また、前記イオン液体を帯電防止成分(帯電防止剤)として用いることで、粘着特性を損なうことなく、帯電防止効果の高い粘着剤層が得られる。イオン液体を用いることで優れた帯電防止特性が得られる理由の詳細は明らかでないが、イオン液体は、通常のイオン性化合物と比べて、低融点(融点100℃以下)であるため、分子運動が容易であり、優れた帯電防止能が得られるものと考えられる。特に被着体への帯電防止を図る際にはイオン液体が被着体へ極微量転写することにより、被着体での優れた剥離帯電防止性が図れていると考えられる。特に、融点が室温(25℃)以下のイオン液体は、被着体への転写がより効率的に行えるため、優れた帯電防止性が得られる。
また、前記イオン液体は100℃以下のいずれかで液状であるため、固体の塩に比べて、粘着剤への添加および分散または溶解が容易に行える。さらにイオン液体は蒸気圧がない(不揮発性)ため、経時で消失することもなく、帯電防止特性が継続して得られる特徴を有する。なお、イオン液体とは、融点が100℃以下で、液状を呈する溶融塩(イオン性化合物)を指す。
前記イオン液体としては、下記一般式(A)〜(E)で表される有機カチオン成分と、アニオン成分からなるものが好ましく用いられる。これらのカチオンを持つイオン液体により、さらに帯電防止能の優れたものが得られる。
Figure 2019194069
前記式(A)中のRは、炭素数4から20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよく、RおよびRは、同一または異なって、水素または炭素数1から16の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよい。但し、窒素原子が2重結合を含む場合、Rはない。
前記式(B)中のRは、炭素数2から20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよく、R、R、およびRは、同一または異なって、水素または炭素数1から16の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよい。
前記式(C)中のRは、炭素数2から20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよく、R、R、およびRは、同一または異なって、水素または炭素数1から16の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよい。
前記式(D)中のZは、窒素、硫黄、またはリン原子を表し、R、R、R、およびRは、同一または異なって、炭素数1から20の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよい。但しZが硫黄原子の場合、Rはない。
前記式(E)中のRは、炭素数1から18の炭化水素基を表し、前記炭化水素基の一部がヘテロ原子で置換された官能基であってもよい。
式(A)で表されるカチオンとしては、たとえば、ピリジニウムカチオン、ピペリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン、ピロリン骨格を有するカチオン、ピロール骨格を有するカチオン、モルフォリニウムカチオンなどがあげられる。
具体例としては、たとえば、1−ブチルピリジニウムカチオン、1−へキシルピリジニウムカチオン、1−ブチル−3−メチルピリジニウムカチオン、1−ブチル−3,4−ジメチルピリジニウムカチオン、1−メチル−1−エチルピロリジニウムカチオン、1−メチル−1−へキシルピロリジニウムカチオン、1−エチル−1−へキシルピロリジニウムカチオン、ピロリジニウム−2−オンカチオン、1−プロピルピペリジニウムカチオン、1−メチル−1−エチルピペリジニウムカチオン、1−メチル−1−ヘキシルピペリジニウムカチオン、2−メチル−1−ピロリンカチオン、1−エチル−2−フェニルインドールカチオン、1,2−ジメチルインドールカチオン、1−エチルカルバゾールカチオン、N−エチル−N−メチルモルフォリニウムカチオンなどが挙げられる。
式(B)で表されるカチオンとしては、たとえば、イミダゾリウムカチオン、テトラヒドロピリミジニウムカチオン、ジヒドロピリミジニウムカチオンなどがあげられる。
具体例としては、たとえば、1,3−ジメチルイミダゾリウムカチオン、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−へキシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−オクチル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−デシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−テトラデシル−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1−(2−メトキシエチル)−3−メチルイミダゾリウムカチオン、1,3−ジメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウムカチオン、1,2,3−トリメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウムカチオン、1,2,3,5−テトラメチル−1,4,5,6−テトラヒドロピリミジニウムカチオン、1,3−ジメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウムカチオン、1,3−ジメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウムカチオン、1,2,3−トリメチル−1,4−ジヒドロピリミジニウムカチオン、1,2,3,4−テトラメチル−1,6−ジヒドロピリミジニウムカチオンなどがあげられる。
式(C)で表されるカチオンとしては、たとえば、ピラゾリウムカチオン、ピラゾリニウムカチオンなどがあげられる。
具体例としては、たとえば、1−メチルピラゾリウムカチオン、3−メチルピラゾリウムカチオン、1−エチル−2−メチルピラゾリニウムカチオン、1−エチル−2,3,5−トリメチルピラゾリウムカチオン、1−プロピル−2,3,5−トリメチルピラゾリウムカチオン、1−ブチル−2,3,5−トリメチルピラゾリウムカチオン、1−エチル−2,3,5−トリメチルピラゾリニウムカチオン、1−プロピル−2,3,5−トリメチルピラゾリニウムカチオン、1−ブチル−2,3,5−トリメチルピラゾリニウムカチオンなどがあげられる。
式(D)で表されるカチオンとしては、たとえば、テトラアルキルアンモニウムカチオン、トリアルキルスルホニウムカチオン、テトラアルキルホスホニウムカチオンや、前記アルキル基の一部がアルケニル基やアルコキシル基、さらにはエポキシ基に置換されたものなどがあげられる。
具体例としては、たとえば、テトラメチルアンモニウムカチオン、テトラブチルアンモニウムカチオン、テトラペンチルアンモニウムカチオン、テトラヘキシルアンモニウムカチオン、トリエチルメチルアンモニウムカチオン、トリブチルエチルアンモニウムカチオン、トリメチルデシルアンモニウムカチオン、N,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムカチオン、グリシジルトリメチルアンモニウムカチオン、トリメチルスルホニウムカチオン、トリエチルスルホニウムカチオン、トリブチルスルホニウムカチオン、トリヘキシルスルホニウムカチオン、ジエチルメチルスルホニウムカチオン、ジブチルエチルスルホニウムカチオン、ジメチルデシルスルホニウムカチオン、テトラメチルホスホニウムカチオン、テトラエチルホスホニウムカチオン、テトラブチルホスホニウムカチオン、テトラヘキシルホスホニウムカチオン、テトラオクチルホスホニウムカチオン、トリエチルメチルホスホニウムカチオン、トリブチルエチルホスホニウムカチオン、トリメチルデシルホスホニウムカチオン、ジアリルジメチルアンモニウムカチオン、トリブチル−(2−メトキシエチル)ホスホニウムカチオンなどがあげられる。なかでもトリエチルメチルアンモニウムカチオン、トリブチルエチルアンモニウムカチオン、トリメチルデシルアンモニウムカチオン、ジエチルメチルスルホニウムカチオン、ジブチルエチルスルホニウムカチオン、ジメチルデシルスルホニウムカチオン、トリエチルメチルホスホニウムカチオン、トリブチルエチルホスホニウムカチオン、トリメチルデシルホスホニウムカチオンなどの非対称のテトラアルキルアンモニウムカチオン、トリアルキルスルホニウムカチオン、テトラアルキルホスホニウムカチオンや、N,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムカチオン、グリシジルトリメチルアンモニウムカチオン、ジアリルジメチルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチル−N−エチル−N−ヘプチルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチル−N−エチル−N−ノニルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチル−N−プロピル−N−ペンチルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチル−N−プロピル−N−ヘキシルアンモニウムカチオン、N,N−ジメチル−N−プロピル−N−ヘプチルアンモニウムカチオン、トリメチルヘプチルアンモニウムカチオン、N,N−ジエチル−N−メチル−N−プロピルアンモニウムカチオン、N,N−ジエチル−N−メチル−N−ペンチルアンモニウムカチオン、N,N−ジエチル−N−メチル−N−ヘプチルアンモニウムカチオン、N,N−ジエチル−N−プロピル−N−ペンチルアンモニウムカチオン、トリオクチルメチルアンモニウムカチオン、N−メチル−N−エチル−N−プロピル−N−ペンチルアンモニウムカチオンが好ましく用いられる。
式(E)で表されるカチオンとしては、たとえば、スルホニウムカチオン等が挙げられる。また、前記式(E)中のRの具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、オクタデシル基等が挙げられる。
一方、アニオン成分としては、イオン液体になることを満足するものであれば特に限定されず、例えば、Cl、Br、I、AlCl 、AlCl 、BF 、PF 、ClO 、NO 、CHCOO、CFCOO、CHSO 、CFSO 、CSO 、(CFSO、(CSO、(CSO、(CSO、(CFSO、AsF 、SbF 、NbF 、TaF 、HF 、(CN)、CSO 、(CSO、CCOO、(CFSO)(CFCO)N、C19COO、(CHPO 、(CPO 、COSO 、C13OSO 、C17OSO 、CH(OCOSO 、C(CH)SO 、(CPF 、CHCH(OH)COO、及び、(FSOなどが用いられる。
また、アニオン成分としては、下記式(F)で表されるアニオンなども用いることができる。
Figure 2019194069
また、アニオン成分としては、なかでも特に、フッ素原子を含むアニオン成分は、低融点のイオン液体が得られることから好ましく用いられる。
本発明に用いられるイオン液体の具体例としては、前記カチオン成分とアニオン成分の組み合わせから適宜選択して用いられ、たとえば、1−ブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−ブチルピリジニウムヘキサフルオロホスフェート、1−ブチル−3−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−ブチル−3−メチルピリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−ブチル−3−メチルピリジニウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、1−へキシルピリジニウムテトラフルオロボレート、1−メチル−1−エチルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−メチル−1−へキシルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−エチル−1−へキシルピロリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−プロピルピペリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−メチル−1−エチルピペリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−メチル−1−ヘキシルピペリジニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−メチル−1−エチルピロリジニウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、1−エチル−1−へキシルピロリジニウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、1−メチル−1−へキシルピペリジニウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、2−メチル−1−ピロリンテトラフルオロボレート、1−エチル−2−フェニルインドールテトラフルオロボレート、1,2−ジメチルインドールテトラフルオロボレート、1−エチルカルバゾールテトラフルオロボレート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムアセテート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムトリフルオロアセテート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムヘプタフルオロブチレート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムペルフルオロブタンスルホネート、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムジシアナミド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムトリス(トリフルオロメタンスルホニル)メチド、1−へキシル−3−メチルイミダゾリウムブロミド、1−へキシル−3−メチルイミダゾリウムクロライド、1−へキシル−3−メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、1−へキシル−3−メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、1−ヘキシル−3−メチルイミダゾリウムトリフルオロメタンスルホネート、2−メチルピラゾリウムテトラフルオロポレート、1−エチル−2,3,5−トリメチルピラゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−プロピル−2,3,5−トリメチルピラゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−ブチル−2,3,5−トリメチルピラゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、テトラペンチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、テトラペンチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、テトラヘキシルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、テトラヘキシルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、テトラヘブチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、テトラヘプチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、ジアリルジメチルアンモニウムテトラフルオロボレート、ジアリルジメチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジアリルジメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、ジアリルジメチルアンモニウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムテトラフルオロボレート、N,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、N,N−ジエチル−N−メチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジエチル−Nメチル−N−(2−メトキシエチル)アンモニウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、グリシジルトリメチルアンモニウムトリフルオロメタンスルホネート、グリシジルトリメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、グリシジルトリメチルアンモニウムビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、テトラオクチルホスホニウムトリフルオロメタンスルホネート、テトラオクチルホスホニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジメチル−N−エチル−N−ブチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジメチル−N−エチル−N−ヘプチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジメチル−N−エチル−N−ノニルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジメチル−N−プロピル−N−ブチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジメチル−N−プロピル−N−ペンチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリメチルヘプチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−プロピルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−ペンチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジエチル−N−メチル−N−ヘプチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N,N−ジエチル−N−プロピル−N−ペンチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、トリオクチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、N−メチル−N−エチル−N−プロピル−N−ペンチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1−ブチルピリジニウム(トリフルオロメタンスルホニル)トリフルオロアセトアミド、1−ブチル−3−メチルピリジニウム(トリフルオロメタンスルホニル)トリフルオロアセトアミド、1−エチル−3−メチルイミダゾリウム(トリフルオロメタンスルホニル)トリフルオロアセトアミド、N−エチル−N−メチルモルフォリニウムチオシアネート、4−エチル−4−メチルモルフォリニウムメチルカーボネートなどがあげられる。
なお、前記イオン液体は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して、前記イオン性化合物の含有量は、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.02〜3重量部であり、更に好ましくは0.03〜2重量部、最も好ましくは0.05〜1重量部である。前記範囲内にあると、帯電防止性に優れ、好ましい。
<オキシアルキレン鎖を有するオルガノポリシロキサン>
本発明の表面保護フィルムは、前記粘着剤組成物が、帯電防止助剤であるオキシアルキレン鎖を有するオルガノポリシロキサンを含有することが好ましく、オキシアルキレン側鎖を有するオルガノポリシロキサンを含有することがより好ましい。前記オルガノポリシロキサンを使用することにより、粘着剤表面の表面自由エネルギーが低下し、軽剥離化を実現しているものと推測される。また、前記粘着剤組成物に含まれるイオン性化合物と共に、帯電防止性を向上させることが推測される。
前記オルガノポリシロキサンは、公知のポリオキシアルキレン主鎖を有するオルガノポリシロキサンが適宜使用できるが、好ましくは下記式で示されるものである。
Figure 2019194069

(式中、R及び/又はRは、炭素数1〜6のオキシアルキレン鎖を有し、前記オキシアルキレン鎖中のアルキレン基は、直鎖又は分岐していてもよく、前記オキシアルキレン鎖の末端が、アルコキシ基、又は、ヒドロキシル基であってもよい。また、R又はRのいずれか一方が、ヒドロキシル基でもよく、又は、アルキル基、アルコキシ基であってもよく、前記アルキル基、アルコキシ基の一部が、ヘテロ原子で置換された官能基であってもよい。nは、1〜300の整数である。)
前記オルガノポリシロキサンは、シロキサンを含む部位(シロキサン部位)を主鎖とし、この主鎖の末端にオキシアルキレン鎖が結合しているものが使用される。前記オキシアルキレン鎖を有するオルガノシロキサンを用いることにより、例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマーおよびイオン性化合物との相溶性のバランスがとれ、軽剥離化を実現しているものと推測される。
また、本発明における前記オルガノポリシロキサンとしては、たとえば、以下のような構成を使用することができる。具体的には、式中のR及び/又はRは、炭素数1〜6の炭化水素基を含むオキシアルキレン鎖を有し、前記オキシアルキレン鎖として、オキシメチレン基、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基などがあげられるが、なかでもオキシエチレン基やオキシプロピレン基が好ましい。なお、R及びRが、共にオキシアルキレン鎖を有する場合、同一であっても、異なっていてもよい。
Figure 2019194069
また、前記オキシアルキレン鎖の炭化水素基は直鎖でもよく、分岐していてもよい。
更に、前記オキシアルキレン鎖の末端は、アルコキシ基、又は、ヒドロキシル基であってもよいが、中でも、アルコキシ基であることがより好ましい。粘着面を保護する目的で粘着剤層表面に離型フィルムを貼り合わせる場合、末端がヒドロキシル基のオルガノポリシロキサンでは、離型フィルムとの相互作用が生じ、離型フィルムを粘着剤層表面から剥がす際の粘着(剥離)力が上昇する場合がある。
また、nは、1〜300の整数であり、好ましくは10〜200であり、より好ましくは20から150である。nが前記範囲内にあると、ベースポリマーとの相溶性のバランスが取れて好ましい態様となる。更に、分子中に(メタ)アクリロイル基、アリル基、ヒドロキシル基などの反応性置換基を有していてもよい。前記オルガノポリシロキサンは単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
前記オキシアルキレン鎖を有するオルガノポリシロキサンの具体例としては、たとえば、市販品として、商品名が、X−22−4952、X−22−4272、X−22−6266、KF−6004、KF−889(以上、信越化学工業社製)、BY16−201、SF8427(以上、東レ・ダウコーニング社製)、IM22(旭化成ワッカー社製)などがあげられる。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
また、主鎖にオキシアルキレン鎖を有する(結合する)オルガノシロキサン以外に、側鎖にオキシアルキレン鎖を有する(結合する)オルガノシロキサンを用いることも、可能であり、主鎖よりも側鎖にオキシアルキレン鎖を有するオルガノシロキサンを用いることが、帯電防止性と低汚染性の両立が図りやすいことから好ましい態様である。前記オルガノポリシロキサンは、公知のポリオキシアルキレン側鎖を有するオルガノポリシロキサンが適宜使用できるが、好ましくは下記式で示されるものである。
Figure 2019194069

(式中、Rは1価の有機基、R,R及びRはアルキレン基、Rは水素もしくは有機基、m及びnは0〜1000の整数。但し、m, nが同時に0となることはない。a及びbは0〜100の整数。但し、a, bが同時に0となることはない。)
また、本発明における前記オルガノポリシロキサンとしては、たとえば、以下のような構成を使用することができる。具体的には、式中のRはメチル基,エチル基,プロピル基等のアルキル基、フェニル基,トリル基等のアリール基又はベンジル基,フェネチル基等のアラルキル基で例示される1価の有機基であり、それぞれヒドロキシル基等の置換基を有していてもよい。R,R及びRはメチレン基,エチレン基,プロピレン基等の炭素数1〜8のアルキレン基を用いることができる。ここで、R及びRは異なるアルキレン基であり、RはR又はRと同じであっても、異なっていてもよい。R及びRはそのポリオキシアルキレン側鎖中に溶解し得るイオン性化合物の濃度を上げるためにそのどちらか一方が、エチレン基またはプロピレン基であることが好ましい。Rはメチル基,エチル基,プロピル基等のアルキル基またはアセチル基,プロピオニル基等のアシル基で例示される1価の有機基であってもよく、それぞれヒドロキシル基等の置換基を有していてもよい。これらの化合物は単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。また、分子中に(メタ)アクリロイル基、アリル基、ヒドロキシル基などの反応性置換基を有していてもよい。前記ポリオキシアルキレン側鎖を有するオルガノシロキサンのなかでも、ヒドロキシル基末端を有するポリオキシアルキレン側鎖を有するオルガノシロキサンが相溶性のバランスがとりやすいと推測されるため好ましい。
Figure 2019194069
前記オルガノシロキサンの具体例としては、たとえば、市販品としての商品名KF−351A、KF−352A、KF−353、KF−354L、KF−355A、KF−615A、KF−945、KF−640、KF−642、KF−643、KF−6022、X−22−6191、X−22−4515、KF−6011、KF−6012、KF−6015、KF−6017、X−22−2516(以上、信越化学工業社製)SF8428、FZ−2162、SH3749、FZ−77、L−7001、FZ−2104、FZ−2110、L−7002、FZ−2122、FZ−2164、FZ−2203、FZ−7001、SH8400、SH8700、SF8410、SF8422(以上、東レ・ダウコーニング社製)、TSF−4440,TSF−4441、TSF−4445、TSF−4450、TSF−4446、TSF−4452、TSF−4460(モメンティブパフォーマンスマテリアルズ社製)、BYK−333、BYK−307、BYK−377、BYK−UV3500、BYK−UV3570(ビックケミー・ジャパン社製)などがあげられる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよい。
本発明で使用する前記オルガノシロキサンとしては、HLB(Hydrophile−Lipophile Balance)値が、1〜16が好ましく、より好ましくは3〜14である。HLB値が前記範囲内を外れると、被着体への汚染性が悪くなり、好ましくない。
例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して、前記オルガノポリシロキサンの含有量は、0.01〜5重量部が好ましく、より好ましくは0.03〜3重量部であり、更に好ましくは0.05〜1重量部、最も好ましくは0.05〜0.5重量部である。前記範囲内にあると、帯電防止性と軽剥離性(再剥離性)の両立がしやすいため、好ましい。
前記粘着剤組成物には、オルガノポリシロキサンを含まないポリエーテル成分であるポリオキシアルキレン鎖含有化合物を含有してもよい。特に、光学部材から表面保護フィルムを剥離後、光学部材に別の部材を接着剤や粘着剤で接着させる場合には、接着剤や粘着剤の濡れ性を向上させることができることから、好ましく用いることができる。
前記オルガノポリシロキサンを含まないポリオキシアルキレン鎖含有化合物の具体例としては、たとえば、ポリオキシアルキレンアルキルアミン、ポリオキシアルキレンジアミン、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルアリルエーテル、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルアリルエーテル等の非イオン性界面活性剤;ポリオキシアルキレンアルキルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルエーテルリン酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテル硫酸エステル塩、ポリオキシアルキレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤;その他、ポリオキシアルキレン鎖(ポリアルキレンオキシド鎖)を有するカチオン性界面活性剤や両イオン性界面活性剤、ポリオキシアルキレン鎖を有するポリエーテル化合物(およびその誘導体を含む)、ポリオキシアルキレン鎖を有するアクリル化合物(およびその誘導体を含む)等が挙げられる。また、ポリオキシアルキレン鎖含有モノマーを、ポリオキシアルキレン鎖含有化合物としてアクリル系ポリマーに配合してもよい。かかるポリオキシアルキレン鎖含有化合物は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
前記ポリオキシアルキレン鎖を有するポリエーテル化合物の具体例としては、ポリプロピレングリコール(PPG)−ポリエチレングリコール(PEG)のブロック共重合体、PPG−PEG−PPGのブロック共重合体、PEG−PPG−PEGのブロック共重合体等が挙げられる。前記ポリオキシアルキレン鎖を有するポリエーテル化合物の誘導体としては、末端がエーテル化されたオキシプロピレン基含有化合物(PPGモノアルキルエーテル、PEG−PPGモノアルキルエーテル等)、末端がアセチル化されたオキシプロピレン基含有化合物(末端アセチル化PPG等)、等が挙げられる。
また、前記ポリオキシアルキレン鎖を有するアクリル化合物の具体例としては、オキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート重合体が挙げられる。前記オキシアルキレン基としては、オキシアルキレン単位の付加モル数が、帯電防止成分としてイオン性化合物を使用する場合、イオン性化合物が配位する観点から1〜50が好ましく、2〜30がより好ましく、2〜20がさらに好ましい。また、前記オキシアルキレン鎖の末端は、ヒドロキシル基のままや、アルキル基、フェニル基等で置換されていてもよい。
前記オキシアルキレン基を有する(メタ)アクリレート重合体は、単量体単位(成分)として、(メタ)アクリル酸アルキレンオキサイドを含む重合体であることが好ましく、前記(メタ)アクリル酸アルキレンオキサイドの具体例としては、エチレングリコール基含有(メタ)アクリレートとしては、たとえば、メトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどのメトキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート型、エトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エトキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどのエトキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート型、ブトキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブトキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどのブトキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート型、フェノキシ−ジエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシ−トリエチレングリコール(メタ)アクリレートなどのフェノキシ−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート型、2−エチルヘキシル−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ノニルフェノール−ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート型、メトキシ−ジプロピレングリコール(メタ)アクリレートなどのメトキシ−ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート型などがあげられる。
また、前記単量体単位(成分)として、前記(メタ)アクリル酸アルキレンオキサイド以外のその他単量体単位(成分)も用いることができる。その他単量体成分の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレートなどの炭素数1〜14のアルキル基を有すアクリレートおよび/またはメタクリレートが挙げられる。
さらに、前記(メタ)アクリル酸アルキレンオキサイド以外のその他単量体単位(成分)として、カルボキシル基含有(メタ)アクリレート、リン酸基含有(メタ)アクリレート、シアノ基含有(メタ)アクリレート、ビニルエステル類、芳香族ビニル化合物、酸無水物基含有(メタ)アクリレート、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート、アミド基含有(メタ)アクリレート、アミノ基含有(メタ)アクリレート、エポキシ基含有(メタ)アクリレート、N−アクリロイルモルホリン、ビニルエーテル類等を、適宜用いることも可能である。
より好ましい一態様としては、前記オルガノポリシロキサンを含まないポリオキシアルキレン鎖含有化合物が、少なくとも一部に(ポリ)エチレンオキシド鎖を有する化合物である。前記(ポリ)エチレンオキシド鎖含有化合物を配合することにより、ベースポリマーと帯電防止成分との相溶性が向上し、被着体へのブリードが好適に抑制され、低汚染性の粘着剤組成物が得られる。中でも特にPPG−PEG−PPGのブロック共重合体を用いた場合には低汚染性に優れた粘着剤が得られる。前記ポリエチレンオキシド鎖含有化合物としては、前記オルガノポリシロキサンを含まないポリオキシアルキレン鎖含有化合物全体に占める(ポリ)エチレンオキシド鎖の重量が5〜90重量%であることが好ましく、より好ましくは5〜85重量%、さらに好ましくは5〜80重量%、もっとも好ましくは5〜75重量%である。
前記オルガノポリシロキサンを含まないポリオキシアルキレン鎖含有化合物の分子量としては、数平均分子量(Mn)が50000以下のものが適当であり、200〜30000が好ましく、さらには200〜10000がより好ましく、通常は200〜5000のものが好適に用いられる。Mnが50000よりも大きすぎると、前記(メタ)アクリル系ポリマーとの相溶性が低下し、粘着剤層が白化する傾向にある。Mnが200よりも小さすぎると、前記ポリオキシアルキレン化合物による汚染が生じやすくなることがあり得る。なお、ここで数平均分子量(Mn)とは、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により得られたポリスチレン換算の値をいう。
また、前記オルガノポリシロキサンを含まないポリオキシアルキレン鎖含有化合物の市販品としての具体例は、たとえば、アデカプルロニック17R−4、アデカプルロニック25R−2(以上、いずれもADEKA社製)、エマルゲン120(花王社製)、アクアロンHS−10、KH−10、ノイゲンEA−87、EA−137、EA−157、EA−167、EA−177(以上、第一工業製薬社製)などが挙げられる。
前記オルガノポリシロキサンを含まないポリオキシアルキレン鎖含有化合物の含有量としては、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して、例えば0.005〜20重量部とすることができ、好ましくは0.01〜10重量部、より好ましくは0.03〜5重量部、さらに好ましくは0.05〜3重量部、最も好ましくは0.1〜0.9重量部である。前記範囲内にあると、被着体への濡れ性と低汚染性の両立がし易いため、好ましい。
<架橋剤>
本発明の表面保護フィルムは、前記粘着剤組成物が、架橋剤を含有することが好ましい。また、本発明においては、前記粘着剤組成物を用いて、粘着剤層とすることができる。例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマーの構成単位、構成比率、架橋剤の選択および添加比率等を適宜調節して架橋することにより、より耐熱性に優れた表面保護フィルム(粘着剤層)を得ることができる。
本発明に用いられる架橋剤としては、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、メラミン系樹脂、アジリジン誘導体、および金属キレート化合物などを用いてもよく、特にイソシアネート化合物の使用は、好ましい態様となる。また、これらの化合物は単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
前記イソシアネート化合物としては、たとえば、トリメチレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、ダイマー酸ジイソシアネートなどの脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート(IPDI)などの脂環族イソシアネート類、2,4−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(XDI)などの芳香族イソシアネート類、前記イソシアネート化合物をアロファネート結合、ビウレット結合、イソシアヌレート結合、ウレトジオン結合、ウレア結合、カルボジイミド結合、ウレトンイミン結合、オキサジアジントリオン結合などにより変性したポリイソシネート変性体が挙げられる。たとえば、市販品として、商品名タケネート300S、タケネート500、タケネートD165N、タケネートD178N(以上、三井化学社製)、スミジュールT80、スミジュールL、デスモジュールN3400(以上、住化バイエルウレタン社製)、ミリオネートMR、ミリオネートMT、コロネートL、コロネートHL、コロネートHX(以上、東ソー社製)などがあげられる。これらイソシアネート化合物は、単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよく、2官能のイソシアネート化合物と3官能以上のイソシアネート化合物を併用して用いることも可能である。架橋剤を併用して用いることにより、粘着性と耐反発性(曲面に対する粘着性)を両立することが可能となり、より粘着信頼性に優れた表面保護フィルムを得ることができる。
前記エポキシ化合物としては、たとえば、N,N,N’,N’−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン(商品名TETRAD−X、三菱瓦斯化学社製)や1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン(商品名TETRAD−C、三菱瓦斯化学社製)などがあげられる。
前記メラミン系樹脂としては、ヘキサメチロールメラミンなどがあげられる。アジリジン誘導体としては、たとえば、市販品としての商品名HDU、TAZM、TAZO(以上、相互薬工社製)などがあげられる。
前記金属キレート化合物としては、金属成分としてアルミニウム、鉄、スズ、チタン、ニッケルなど、キレート成分としてアセチレン、アセト酢酸メチル、乳酸エチルなどがあげられる。
本発明に用いられる架橋剤の含有量は、例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.01〜10重量部含有されていることが好ましく、0.1〜5重量部含有されていることがより好ましく、0.2〜3重量部含有されていることがさらに好ましく、0.5〜2重量部含有されていることが最も好ましい。前記含有量が0.01重量部よりも少ない場合、架橋剤による架橋形成が不十分となり、得られる粘着剤層の凝集力が小さくなって、十分な耐熱性が得られない場合もあり、また糊残りの原因となる傾向がある。一方、含有量が10重量部を超える場合、ポリマーの凝集力が大きく、流動性が低下し、被着体(例えば、偏光板)への濡れが不十分となって、被着体と粘着剤層(粘着剤組成物層)との間に発生するフクレの原因となる傾向がある。さらに、架橋剤量が多いと剥離帯電特性が低下する傾向がある。
<架橋触媒>
前記粘着剤組成物には、さらに、上述したいずれかの架橋反応をより効果的に進行させるための架橋触媒を含有させることができる。かかる架橋触媒として、例えばジラウリン酸ジブチルスズ、ジラウリン酸ジオクチルスズなどのスズ系触媒、トリス(アセチルアセトナト)鉄(トリス(アセチルアセトナート)鉄)、トリス(ヘキサン−2,4−ジオナト)鉄、トリス(ヘプタン−2,4−ジオナト)鉄、トリス(ヘプタン−3,5−ジオナト)鉄、トリス(5−メチルヘキサン−2,4−ジオナト)鉄、トリス(オクタン−2,4−ジオナト)鉄、トリス(6−メチルヘプタン−2,4−ジオナト)鉄、トリス(2,6−ジメチルヘプタン−3,5−ジオナト)鉄、トリス(ノナン−2,4−ジオナト)鉄、トリス(ノナン−4,6−ジオナト)鉄、トリス(2,2,6,6−テトラメチルヘプタン−3,5−ジオナト)鉄、トリス(トリデカン−6,8−ジオナト)鉄、トリス(1−フェニルブタン−1,3−ジオナト)鉄、トリス(ヘキサフルオロアセチルアセトナト)鉄、トリス(アセト酢酸エチル)鉄、トリス(アセト酢酸−n−プロピル)鉄、トリス(アセト酢酸イソプロピル)鉄、トリス(アセト酢酸−n−ブチル)鉄、トリス(アセト酢酸−sec−ブチル)鉄、トリス(アセト酢酸−tert−ブチル)鉄、トリス(プロピオニル酢酸メチル)鉄、トリス(プロピオニル酢酸エチル)鉄、トリス(プロピオニル酢酸−n−プロピル)鉄、トリス(プロピオニル酢酸イソプロピル)鉄、トリス(プロピオニル酢酸−n−ブチル)鉄、トリス(プロピオニル酢酸−sec−ブチル)鉄、トリス(プロピオニル酢酸−tert−ブチル)鉄、トリス(アセト酢酸ベンジル)鉄、トリス(マロン酸ジメチル)鉄、トリス(マロン酸ジエチル)鉄、トリメトキシ鉄、トリエトキシ鉄、トリイソプロポキシ鉄、塩化第二鉄などの鉄系触媒を用いることができる。これら架橋触媒は、1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
前記架橋触媒の含有量(使用量)は、特に制限されないが、例えば、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して、0.0001〜1重量部が好ましく、0.001〜0.5重量部がより好ましい。前記範囲内にあると、粘着剤層を形成した際に架橋反応の速度が速くなり、好ましい態様となる。
<架橋遅延剤>
前記粘着剤組成物には、さらに架橋遅延剤を含んでいてもよい。前記架橋遅延剤としては、特に限定されず、例えば、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、アセト酢酸オクチル、アセト酢酸オレイル、アセト酢酸ラウリル、アセト酢酸ステアリル等のβ−ケトエステルや、アセチルアセトン、2,4−ヘキサンジオン、ベンゾイルアセトン等のβ−ジケトンや、イソプロピルアルコール等が挙げられる。中でも、アセチルアセトンを用いることができる。前記架橋遅延剤は、単独で又は2種以上組み合わせて使用することができる。
前記架橋遅延剤の含有量(使用量)は、特に限定されないが、例えば、溶媒100重量部(に換算した場合)に対して、0.1〜10重量部が好ましく、0.1〜5重量部がより好ましい。前記範囲にあると、粘着剤(粘着剤組成物)の可使時間(ポットライフ)を延長することができ、好ましい態様となる。
<(メタ)アクリル系オリゴマー>
さらに、前記粘着剤組成物には、(メタ)アクリル系オリゴマーを含有してもよい。前記(メタ)アクリル系オリゴマーの重量平均分子量(Mw)は、1000以上30000未満が好ましく、より好ましくは1500以上20000未満、さらに好ましくは2000以上10000未満である。重量平均分子量が30000以上であると、粘着力の向上効果が充分には得られない場合がある。また、1000未満であると、低分子量となるため粘着力や保持特性の低下を引き起こす場合がある。本発明において、(メタ)アクリル系オリゴマーの重量平均分子量の測定は、GPC法によりポリスチレン換算して求めることができる。
前記(メタ)アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとしては、例えばメチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、s−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレートのようなアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートのような(メタ)アクリル酸と脂環族アルコールとのエステル;フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレートのようなアリール(メタ)アクリレート;テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリレート;等を挙げることができる。このような(メタ)アクリレートは単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
(メタ)アクリル系オリゴマーとしては、イソブチル(メタ)アクリレートやt−ブチル(メタ)アクリレートのようなアルキル基が分岐構造を持ったアルキル(メタ)アクリレート;シクロヘキシル(メタ)アクリレートや、イソボルニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレートのような(メタ)アクリル酸と脂環式アルコールとのエステル;フェニル(メタ)アクリレートやベンジル(メタ)アクリレートのようなアリール(メタ)アクリレートなどの環状構造を持った(メタ)アクリレートに代表される、比較的嵩高い構造を有するアクリル系モノマーをモノマー単位として含んでいることが好ましい。このような嵩高い構造を(メタ)アクリル系オリゴマーに持たせることで、粘着剤層の粘着性をさらに向上させることができる。特に嵩高さという点で環状構造を持ったものは効果が高く、環を複数含有したものはさらに効果が高い。また、(メタ)アクリル系オリゴマーの合成の際や粘着剤層の作成の際に紫外線を採用する場合には、重合阻害を起こしにくいという点で、飽和結合を有したものが好ましく、アルキル基が分岐構造を持ったアルキル(メタ)アクリレート、または脂環式アルコールとのエステルを、(メタ)アクリル系オリゴマーを構成するモノマーとして好適に用いることができる。
このような点から、好適な(メタ)アクリル系オリゴマーとしては、例えば、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とイソブチルメタクリレート(IBMA)の共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とイソボルニルメタクリレート(IBXMA)の共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とアクリロイルモルホリン(ACMO)の共重合体、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)とジエチルアクリルアミド(DEAA)の共重合体、1−アダマンチルアクリレート(ADA)とメチルメタクリレート(MMA)の共重合体、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)とイソボルニルメタクリレート(IBXMA)の共重合体、ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)、シクロヘキシルメタクリレート(CHMA)、イソボルニルメタクリレート(IBXMA)、イソボルニルアクリレート(IBXA)、シクロペンタニルメタクリレート(DCPMA)とメチルメタクリレート(MMA)の共重合体、ジシクロペンタニルアクリレート(DCPA)、1−アダマンチルメタクリレート(ADMA)、1−アダマンチルアクリレート(ADA)の各単独重合体等を挙げることができる。
前記粘着剤組成物において、前記(メタ)アクリル系オリゴマーを用いる場合、その配合量は特に限定されないが、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して10重量部以下であるのが好ましく、より好ましくは0.1〜10重量部であり、さらに好ましくは0.5〜5重量部であり、特に好ましくは1〜3重量部である。前記(メタ)アクリル系オリゴマーの配合量が10重量部を超えると、弾性率が高くなり、低温での粘着性が悪くなるという不具合が生じる場合がある。
本発明の粘着剤層を形成する粘着剤組成物は、さらに溶剤が含まれていてもよい。前記溶剤としては、例えば、上述の溶液重合方法に用いられる溶剤が挙げられる。本発明の粘着剤層を形成する粘着剤組成物における溶剤は、溶液重合方法に用いられる溶剤と同じであってもよいし、異なっていてもよい。本発明の粘着剤層を形成する粘着剤組成物における溶剤は単独で、又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
さらに、前記粘着剤組成物には、耐汚染性等の特性を満足できる範囲で、その他の公知の添加剤を含有していてもよく、たとえば、着色剤、顔料などの粉体、界面活性剤、可塑剤、粘着付与剤、低分子量ポリマー、表面潤滑剤、レベリング剤、酸化防止剤、腐食防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、重合禁止剤、シランカップリンング剤、無機または有機の充填剤、金属粉、粒子状、箔状物などを使用する用途に応じて適宜添加することができる。
<粘着剤層・表面保護フィルム>
本発明の表面保護フィルムは、樹脂材料からなる基材フィルムと、前記基材フィルムの片面に、前記粘着剤層と、前記基材フィルムの前記粘着剤層を有する面とは反対面に、帯電防止成分を含む前記帯電防止層と、前記粘着剤層の前記基材フィルムを有する面とは反対面に、離型フィルムと、が設けられていることを特徴とする(帯電防止層/基材フィルム/粘着剤層/離型フィルム)。また、前記基材フィルムと前記粘着剤層との間に、更に、前記帯電防止層を有することが好ましい(帯電防止層/基材フィルム/帯電防止層/粘着剤層/離型フィルム)。なお、前記粘着剤層は、粘着剤組成物の架橋により形成されるが、粘着剤組成物の塗布後に行うのが一般的である。ただし、架橋後の粘着剤組成物からなる粘着剤層を基材フィルムなどに転写することも可能である。
また、帯電防止層上に粘着剤層を形成する方法は、特に問わないが、たとえば、前記帯電防止剤組成物(溶液)を基材フィルムに塗布し、重合溶剤などを乾燥除去して帯電防止層を基材フィルム上に形成し、作製した帯電防止層上に粘着剤組成物を塗布・乾燥することにより形成することが可能である。また、その他の方法としては、前記帯電防止剤組成物(溶液)を基材フィルムに塗布し、重合溶剤などを乾燥除去して帯電防止層を基材フィルム上に形成し、別途、粘着剤組成物を離型フィルム上に塗布・乾燥して粘着剤層を形成し、粘着剤層を帯電防止層上に転写すること等によっても形成することができる。
また、本発明の表面保護フィルムを製造する際の粘着剤層の形成方法としては、粘着テープ類の製造に用いられる公知の方法が用いられる。具体的には、たとえば、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、エアーナイフコート法、ダイコーターなどによる押出しコート法などがあげられる。
前記粘着剤層の厚みとしては、好ましくは3〜100μmであり、より好ましくは5〜50μmであり、更に好ましくは5〜30μmとなるように作製する。粘着剤層の厚みが、前記範囲内にあると、適度な再剥離性と粘着性のバランスを得やすいため、好ましい。一方、前記範囲よりも厚い場合、汚染が生じやすく、薄い場合、張り合わせ作業性に劣り、好ましくない。
本発明の表面保護フィルムの厚み(総厚み)としては、10〜400μmであることが好ましく、12〜200μmであることがより好ましく、15〜100μmであることが更に好ましい。前記範囲内であると、粘着特性(再剥離性、粘着性など)、作業性、外観特性に優れ、好ましい態様となる。なお、前記総厚みとは、基材フィルム、粘着剤層、帯電防止層などの全ての層を含む厚みの合計を意味する。
<離型フィルム>
本発明の表面保護フィルムには、前記粘着剤層の粘着面を保護する目的で、前記粘着剤層の前記基材フィルムを有する面とは反対面に、離型フィルムと、が設けられ、前記離型フィルムの離型処理面が、シリコーン成分を含まないことを特徴とする。なお、「シリコーン成分を含まない」とは、実質的に含まないことを意味し、離型フィルムの離型処理面のケイ素(Si)元素比率が、0.5atomic%以下であることを示す。また、「シリコーン成分」とは、例えば、ポリジメチルシロキサン等が挙げられる。なお、ケイ素(Si)の元素比率については、X線光電子分光法による測定に基づき、離型フィルムの離型処理面(離型層表面)のケイ素原子(Si)の元素比率(atomic%)を算出した。なお、測定装置、測定条件を以下に示す。
測定装置:ULVAC PHI製 PHI Quantera SXM
X線源:モノクロAlKα
XRay Setting:100μmφ[15kV、25W]
光電子取出し角:試料表面に対して45°
前記離型フィルム(セパレータ)は、通常、基材上に、前記離型剤組成物を用いて形成してなる離型層を有するものである。前記基材を構成する材料としては、紙やプラスチックフィルムがあるが、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムが好適に用いられる。そのフィルムとしては、前記粘着剤層を保護し得るフィルムであれば特に限定されず、たとえば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどが挙げられ、中でも特に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムが、透明性や価格の点で好ましい。
前記離型フィルムの離型処理面は、シリコーン成分を含まないことを特徴とし、離型フィルム全体として、シリコーン成分を含まないことが好ましい。離型フィルムの離型処理面がシリコーン成分を含まないことにより、基材フィルムに含まれる添加剤や、基材フィルムにポリエチレンテレフタレート(PET)を使用する場合に生じるPETオリゴマーによる汚染を防止でき、好ましい態様となる。シリコーン成分を含まないことにより、基材フィルムに含まれるPETオリゴマーによる被着体への汚染を防止(抑制)できる詳細な理由は明らかではないが、シリコーン成分を含んだ離型フィルムの離型処理面を粘着剤層と接触させた場合は、粘着剤層表面と離型フィルムとの界面において、基材フィルムに含まれるPETオリゴマーが粘着剤層表面まで移行(析出)する現象が生じる場合があるが、離型処理面がシリコーン成分を含まない場合、このような粘着剤層表面への移行(析出)する現象が認められず(視認されず)、離型フィルムを剥離した表面保護フィルムの粘着剤層表面を被着体に貼り合わせた場合であっても、被着体を汚染することがないため、好ましい態様となる。離型フィルムの離型処理面には、剥離性を発揮するため、フッ素系、長鎖アルキル系、及び、脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉などによる離型処理を施すことができる。また、および防汚処理や、塗布型、練り込み型、蒸着型などの帯電防止処理や、その他防汚処理なども必要に応じて施すことができる。
基材上に離型層を形成する方法は特に問わないが、例えば、離型剤組成物の溶液を、基材に塗布し、重合溶剤などを乾燥除去して離型層を基材上に形成することにより作製される。その後、離型層の成分移行の調整などを目的として養生をおこなってもよい。また、離型剤組成物を基材上に塗布して離型層を作製する際には、基材上に均一に塗布できるよう、前記離型剤組成物中に重合溶剤以外の一種以上の溶剤を新たに加えてもよい。
また、前記離型層の形成方法としては、離型層の製造に用いられる公知の方法が用いられる。具体的には、たとえば、ロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、エアーナイフコート法、ダイコーターなどによる押出しコート法などが挙げられる。
前記離型フィルムの厚みは、通常5〜200μm、好ましくは10〜100μm程度である。前記範囲内にあると、粘着剤層への貼り合せ作業性と粘着剤層からの剥離作業性に優れるため、好ましい。
ここに開示される表面保護フィルムは、基材フィルム、粘着剤層、帯電防止層、及び、離型フィルムに加えて、さらに他の層を含む態様でも実施され得る。かかる「他の層」の配置としては、基材フィルムと帯電防止層との間等が例示される。
<光学部材>
本発明の光学部材は、前記表面保護フィルムにより保護されることが好ましい。前記表面保護フィルムは、帯電防止性を有する粘着剤層や帯電防止層を有することで、剥離帯電防止性に優れ、更に離型フィルムの離型処理面がシリコーン成分を含まないため、耐汚染性に優れ、表面保護フィルム自体のカールが抑制されるため、加工、搬送、出荷検査時等において、剥がれたりすることがなく、前記光学部材(偏光板など)の表面を傷や汚染などから保護することができ、有用なものとなる。特に静電気が発生しやすいプラスチック製品などに用いることができるため、帯電が特に深刻な問題となる光学・電子部品関連の技術分野において、帯電防止用途に非常に有用となる。
<表示装置>
本発明の表示装置は、前記表面保護フィルムにより保護されることが好ましい。前記表面保護フィルムは、帯電防止性を有する粘着剤層や帯電防止層を有することで、剥離帯電防止性に優れ、更に離型フィルムの離型処理面がシリコーン成分を含まないため、耐汚染性に優れ、表面保護フィルム自体のカールが抑制されるため、加工、搬送、出荷検査時等において、剥がれたりすることがなく、前記表示装置を傷や汚染などから保護することができ、有用なものとなる。特に静電気が発生しやすいプラスチック製品などに用いることができるため、帯電が特に深刻な問題となる光学・電子部品関連の技術分野において、帯電防止用途に非常に有用となる。
以下、本発明に関連するいくつかの実施例を説明するが、本発明をかかる具体例に示すものに限定することを意図したものではない。なお、以下の説明中の「部」および「%」は、特に断りがない限り重量基準である。また、表中の配合量(使用量)は、固形分、固形分比、又は、有効成分を示した。
また、以下の説明中の各特性は、それぞれ次のようにして測定または評価した。
<ガラス転移温度(Tg)の測定>
ガラス転移温度Tg(℃)は、各モノマーによるホモポリマーのガラス転移温度Tgn(℃)として下記の文献値を用い、下記式により求めた。
式:1/(Tg+273)=Σ[Wn/(Tgn+273)]
式中、Tg(℃)は共重合体のガラス転移温度、Wn(−)は各モノマーの重量分率、Tgn(℃)は各モノマーによるホモポリマーのガラス転移温度、nは各モノマーの種類を表す。
文献値:
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):−70℃
4−ヒドロキブチルアクリレート(HBA):−32℃
アクリル酸(AA):106℃
<重量平均分子量(Mw)の測定>
重量平均分子量(Mw)は、東ソー株式会社製GPC装置(HLC−8220GPC)を用いて測定を行った。測定条件は下記の通りである。
サンプル濃度:0.2重量%(THF溶液)
サンプル注入量:10μl
溶離液:THF
流速:0.6ml/min
測定温度:40℃
カラム:
サンプルカラム;TSKguardcolumn SuperHZ−H(1本)+TSKgel SuperHZM−H(2本)
リファレンスカラム;TSKgel SuperH−RC(1本)
検出器:示差屈折計(RI)
なお、重量平均分子量はポリスチレン換算値にて求めた。
<離型フィルム付き表面保護フィルムの離型フィルムに対するせん断力の測定>
得られた離型フィルム付きの表面保護フィルムを幅10mm×縦50mmに裁断し、裁断したサンプルの上部である幅10mm×縦10mm部分の離型フィルム側の表面に両面テープを用いて、支持体であるアクリル板(縦70mm、横100mm、厚さ1mm)にハンドローラーにて圧着し、固定した。
続いて、表面保護フィルムが固定されていないアクリル板の上部をチャックで挟み、両面テープでアクリル板に固定されている離型フィルム付きの表面保護フィルムから、アクリル板で固定されていない部分の離型フィルムを表面保護フィルムから裁断・剥離し、離型フィルムが剥離された状態の表面保護フィルムの下部をチャックで挟んで固定し、引張り速度0.06m/分で、せん断方向に引っ張ったときの、せん断力の最大値をせん断力(N/cm)とした。
前記せん断力(N/cm)としては、15以上が好ましく、より好ましくは、15〜50、更に好ましくは、20〜40であり、特に好ましくは、30〜50である。前記せん断力が、前記範囲内であれば、例えば、表面保護フィルム自体がカールしようとする際に発生するせん断方向の力に耐えることができ、表面保護フィルムの滑りやズレが生じず、更に表面保護フィルムが貼付された被着体のカールも抑制できるため、好ましい。
<対ガラス汚染性>
表面保護フィルムを幅50mm、長さ80mmのサイズにカットし、表面保護フィルムの粘着剤層表面に貼付された離型フィルムを剥離した後、幅70mm、長さ100mmにカットしたガラス板(松浪硝子社製)表面に、ハンドローラーを用いて、貼り付け、40℃×92%RHに7日間放置した後、表面保護フィルムを剥離し、ガラス表面の汚染を目視にて確認した。
(評価基準)
汚染がなかった場合:○
汚染があった場合:×
<離型フィルム剥離時の剥離帯電圧の測定>
得られた離型フィルム付きの表面保護フィルムを幅50mm、長さ100mmのサイズにカットし、カットした表面保護フィルムの帯電防止層側に両面粘着テープを用いて、ハンドローラーにてアクリル板(三菱ケミカル製、アクリライトL)に圧着し、この表面保護フィルムの粘着剤層表面から離型フィルムを、剥離角度150°、剥離速度3m/分の速度で剥離した。この時に発生する剥離直後の粘着剤層表面の電位(kV)を、表面保護フィルムの中央から高さ100mmの位置に固定してある表面電位計(春日電機社製、KSD−0103)で測定した。測定は、23℃、50%RHの環境下で行った。
なお、「離型フィルム剥離時の剥離帯電圧」により、表面保護フィルム自体の「帯電防止性」を評価した。
<表面保護フィルム剥離時の剥離帯電圧の測定>
得られた離型フィルム付きの表面保護フィルムを幅50mm、長さ110mmのサイズにカットし、離型フィルムを剥離した後、あらかじめ除電しておいたガラス板(松浪硝子製、幅50mm、長さ100mm)に、ハンドローラーを用いて圧着した。
このサンプルを23℃×50%RHの環境下に1日放置した後、高さ20mmのサンプル固定台の所定の位置にセットした。
上記ガラス板から10mmはみ出した表面保護フィルムの端部を自動巻取り機に固定し、剥離角度150°、剥離速度10m/分となるように剥離した。このときに発生する被着体(ガラス)表面の電位(kV)を、ガラスの中央から高さ100mmの位置に固定してある表面電位計(春日電機社製、KSD−0103)にて測定した。測定は、23℃、50%RHの環境下で行った。
なお、「表面保護フィルム剥離時の剥離帯電圧」により、被着体から表面保護フィルムを剥離する際の「帯電防止性(剥離帯電防止性)」を評価した。
本発明における離型フィルム剥離時の剥離帯電圧、及び、表面保護フィルム剥離時の剥離帯電圧(kV)(絶対値)としては、好ましくは、0.8kV以下であり、より好ましくは、0.7kV以下であり、更に好ましくは、0.6kV以下である。前記範囲内にあると、例えば、液晶ドライバ等の損傷を防ぐことができ、好ましい態様となる。
<対ガラス粘着力の測定>
得られた離型フィルム付きの表面保護フィルムを25mmの幅に切断し、離型フィルムを剥離して、表面保護フィルムの粘着剤層表面をガラス板(松浪硝子製、青板縁磨品、OF1)に2kgのローラーを用いて貼りあわせ、23℃、相対湿度50%の環境下に20分程度放置し、サンプルとした。
続いて、上記サンプルである表面保護フィルムを0.3m/分の速度で180°の角度でガラス板より引き剥し、表面保護フィルムのガラス板に対する剥離力を測定し、対ガラス粘着力(N/25mm)とした。
前記対ガラス粘着力(N/25mm)としては、0.01〜0.5が好ましく、より好ましくは、0.02〜0.4であり、更に好ましくは、0.05〜0.35であり、特に好ましくは、0.08〜0.3であり、最も好ましくは、0.09〜0.2である。前記対ガラス粘着力が、前記範囲内であれば、例えば、表面保護フィルムを被着体に貼付している際に剥がれることがなく粘着性に優れ、また、表面保護フィルムを剥離・除去する際には、再剥離性、剥離作業性に優れ、好ましい態様となる。
<実施例1>
〔(メタ)アクリル系ポリマーの調製〕
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた四つ口フラスコに、2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)100重量部、4−ヒドロキブチルアクリレート(HBA)10重量部、アクリル酸(AA)0.02重量部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2重量部、酢酸エチル234重量部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を65℃付近に保って6時間重合反応を行い、(メタ)アクリル系ポリマー溶液(30重量%)を調製した。前記(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は65万、ガラス転移温度(Tg)は、−67.6℃であった。
〔(メタ)アクリル系オリゴマーの調製〕
ジシクロペンタニルメタクリレート(DCPMA、メタクリル酸ジシクロペンタニル)60重量部、メチルメタクリレート(MMA、メタクリル酸メチル)40重量部、連鎖移動剤としてのα−チオグリセロール3.5重量部、及び重合溶媒としてのトルエン100重量部を、4つ口フラスコに投入し、これらを窒素雰囲気下にて70℃で1時間撹拌した。
次に、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部を4つ口フラスコに投入し、70℃で2時間反応させ、続いて、80℃で2時間反応させた。その後、反応液を130℃の温度雰囲気下に投入し、トルエン、連鎖移動剤、及び未反応モノマーを乾燥除去し、固形状の(メタ)アクリル系オリゴマーを得た。前記(メタ)アクリル系オリゴマーの重量平均分子量(Mw)は、5100であった。
〔アクリル系粘着剤溶液の調製〕
前記(メタ)アクリル系ポリマー溶液(30重量%)を酢酸エチルで20重量%に希釈し、この溶液500重量部(固形分100重量部)に、帯電防止助剤であるオキシアルキレン鎖を有するオルガノポリシロキサン(信越化学工業社製、商品名:KF−353)0.225重量部、帯電防止剤であるイオン性化合物のリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(東京化成工業社製、LiTFSI)0.0675重量部(固形分0.0675重量部)、前記アクリル系オリゴマー1.5重量部、架橋剤として、脂肪族系イソシアネート化合物であるヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製、コロネートHX:C/HX)1重量部(固形分1重量部)、及び、架橋触媒として、トリス(アセチルアセトナート)鉄(日本化学産業社製、商品名「ナーセム第二鉄」、有効成分100重量%)0.0075重量部を加えて、混合攪拌を行い、アクリル系粘着剤溶液(粘着剤組成物)を調製した。
〔帯電防止層用水溶液の調製〕
バインダとしてのポリエステル樹脂を25%含む分散液(商品名「バイナロールMD−1480」東洋紡株式会社製、(飽和共重合ポリエステル樹脂の水分散液)(バインダ分散液)を用意した。また、滑り剤としてのカルナバワックス(ワックスエステル)の水分散液(滑り剤分散液)を用意した。さらに、導電性ポリマーとしてのポリ(3,4−ジオキシチオフェン)(PEDOT)0.5%およびポリスチレンスルホネート(数平均分子量15万)(PSS)0.8%を含む水溶液(商品名「Baytron P」、H.C.Stark社製品)(導電性ポリマー水溶液)を用意した。
水とエタノールとの混合溶媒に、上記バインダ分散液を固形分量で100部と、上記滑り剤分散液を固形分量で30部と、上記導電性ポリマー水溶液を固形分量で50部と、メラミン系架橋剤とを加え、約20分間攪拌して十分に混合した。このようにして、NV(不揮発分)約0.5%の帯電防止層用水溶液(帯電防止剤組成物)を調製した。
〔帯電防止層(両面)付きの基材フィルムの調製〕
基材フィルムとして、厚さ50μm、幅30cm、長さ40cmの透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱ケミカル社製、商品名:T100C50)を用意した。このPETフィルムに上記帯電防止層用水溶液をバーコーターで塗付し、130℃に2分間加熱して乾燥させ、続いて基材フィルムのもう一方の面にも同様に、上記帯電防止層用水溶液をバーコーターで塗付し、130℃に2分間加熱して乾燥させ、基材フィルムの両面に厚さ30nmの帯電防止層を有する帯電防止層(両面)付き基材フィルムを作製した。
<シリコーン成分不使用の離型フィルム>
冷却器を備えた反応容器にキシレン(太陽化学製、キシロール)を200重量部、オクタデシルイソシアネート(大原パラヂウム化学株式会社製、R−NCO)を600重量部入れ、撹拌しながら加熱しキシレンが還流し始めた点から、ポリビニルアルコール(クラレ製、クラレポバール205)100重量部を少量ずつ、10分間隔で2時間にわたって添加した。
ポリビニルアルコールを添加し終えた後、さらに2時間還流を行い、反応を完了させた。得られた反応混合物を約80℃まで冷却した後、メタノール中に加えたところ、反応生成物が白色沈殿として析出したので、この沈殿を濾別し、キシレン140重量部を加え、加熱して完全に溶解させた後、再びメタノールを加えて沈殿させるという操作を数回繰り返した後、沈殿物をメタノールで洗浄し、乾燥粉砕して得た粉末を水で0.3重量%に希釈し、離型剤組成物(溶液)を得た。この離型剤組成物を、基材である厚み25μmのPETフィルム(三菱ケミカル製、ダイアホイルT100C25)に塗布し、130℃で1分間乾燥させ、離型層を形成し、シリコーン成分不使用の離型フィルムを作製した。なお、乾燥後の離型層の厚みは20nmであり、X線光電子分光法による測定により、離型フィルムの離型処理面のケイ素原子(Si)の元素比率(atomic%)は検出下限を下回り(未満であり)、検出できず、離型処理面がシリコーン成分を(実質的に)含まないことを確認した。
〔表面保護フィルムの作製〕
前記アクリル系粘着剤溶液を、前記帯電防止層(両面)付き基材フィルムの帯電防止層が基材フィルムと接触している一方の面に塗布し、130℃で30秒間加熱して、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、前記粘着剤層の表面に、前記シリコーン成分不使用の離型フィルムの離型層を有する面(離型層側)を貼り合わせ、表面保護フィルムを作製した(図2参照)。
<実施例2〜5、及び、比較例1〜4>
表1及び表2の記載に基づき、粘着剤層、(帯電防止層付き)基材フィルム、及び、離型フィルムに基づきを調製した。なお、調製条件等については、実施例1と同様にして、最終的に表面保護フィルムを作製した。また、実施例1と異なる基材フィルムや離型フィルムについては、以下に記載のものを使用した。
〔帯電防止層(片面)付きの基材フィルムの調製〕
実施例3においては、基材フィルムとして、厚さ38μm、幅30cm、長さ40cmの透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱ケミカル社製、商品名:T100C38)を用意した。このPETフィルムに上記帯電防止層用水溶液をバーコーターで塗付し、130℃に2分間加熱して乾燥させることで、乾燥後の厚みが10nmとなるように帯電防止層を有する帯電防止層(片面)付き基材フィルムを作製した(図1参照)。
〔帯電防止層なしの基材フィルムの調製〕
比較例4においては、基材フィルムとして、厚さ38μm、幅30cm、長さ40cmの透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱ケミカル社製、商品名:T100C38)を用意した。このPETフィルムを帯電防止層なしの基材フィルムとして使用した。
<シリコーン成分使用の離型フィルムの調製>
比較例1及び2においては、シリコーン離型剤(信越化学工業社製、商品名:KS−847H)を100重量部、シリコーン硬化触媒(信越化学工業社製、商品名:CAT−PL−50T)を3.3重量部入れ、トルエン(出光石油化学社製)、ヘキサン(丸善石油化学社製、ノルマルヘキサン)、メチルエチルケトン(出光興産社製、MEK)が1:2:1の重量比でなる混合溶剤で0.3重量%に希釈し、離型剤組成物(溶液)を得た。この離型剤組成物を、基材である厚み25μmのPETフィルム(三菱樹脂社製、ダイアホイルT100−25)に塗布し、130℃で1分間乾燥させ、シリコーン系離型層を有する離型フィルムを作製した。なお、離型層の乾燥後の厚みは20nmであった。
実施例及び比較例に係る表面保護フィルムにつき、上述した各種測定および評価を行った結果を、表3に示した。
表1中の略号のうち、実施例5で使用する「AS−110」は、1−エチル−3−メチルイミダゾリウムビスフルオロスルフォニルイミド[第一工業製薬(株)製、商品名「エレクセルAS−110」、有効成分100重量%]を示す。
Figure 2019194069
Figure 2019194069
Figure 2019194069
上記評価結果より、全ての実施例において、耐汚染性、帯電防止性、剥離帯電防止性、粘着性、再剥離性に優れ、更にせん断力にも優れることで表面保護フィルムのカールを抑制できることも確認できた。一方、比較例1及び2においては、離型処理面にシリコーン成分を含む離型フィルムを使用したため、せん断力や対ガラス汚染性に劣ることが確認された。また、比較例3においては、粘着剤層に帯電防止剤などを使用しなかったため、剥離帯電防止性に劣り、比較例4は帯電防止層を含まない表面保護フィルムを使用したため、帯電防止性に劣ることが確認された。
ここに開示される表面保護フィルムは、液晶ディスプレイパネル、プラズマディスプレイパネル(PDP)、有機エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ等の構成要素として用いられる偏光板などの光学部材の製造時、搬送時等に光学部材を保護するための表面保護フィルムとして好適である。特に、オンセル方式やインセル方式のタッチパネルに搭載された偏光板等の光学部材に適用される表面保護フィルム(光学用表面保護フィルム)として有用である。
1 :帯電防止層
1’:帯電防止層
2 :基材フィルム
3 :粘着剤層
4 :離型フィルム
10:表面保護フィルム

Claims (4)

  1. 樹脂材料からなる基材フィルムと、
    前記基材フィルムの片面に、ベースポリマーとしての(メタ)アクリル系ポリマーと、帯電防止成分としてのイオン性化合物と、を含有する粘着剤組成物より形成される粘着剤層と、
    前記基材フィルムの前記粘着剤層を有する面とは反対面に、帯電防止成分を含む帯電防止層と、
    前記粘着剤層の前記基材フィルムを有する面とは反対面に、離型フィルムと、が設けられ、
    前記離型フィルムの離型処理面が、シリコーン成分を含まないことを特徴とする表面保護フィルム。
  2. 前記基材フィルムと前記粘着剤層との間に、更に、帯電防止成分を含む帯電防止層を有す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。
  3. 請求項1又は2に記載の表面保護フィルムにより保護されることを特徴とする光学部材。
  4. 請求項1又は2に記載の表面保護フィルムにより保護されることを特徴とする表示装置。
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