KR20200125474A - 표면 보호 필름 및 광학 부품 - Google Patents

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KR20200125474A
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KR1020200047820A
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마사토 야마가타
게이타 오가와
겐키 오치
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

픽업 테이프를 사용하는 피착체로부터의 박리에 있어서, 아크릴계 픽업 테이프를 사용하는 경우라도, 픽업 테이프 압착으로부터 단시간에 확실하게 박리될 수 있는 표면 보호 필름을 제공하는 것이다.
표면 보호 필름(1)은, 점착제층(20)과, 기재층(12)과, 톱 코트층(14)을 이 순으로 갖는다. 톱 코트층(14)은, 표면 보호 필름(1)의 배면(1A)을 구성하고 있다. 또한, 표면 보호 필름(1)은, 이하의 특성: (A) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도 A가 3.5N/19㎜ 이상이다; 및 (B) 23℃ 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대한 90도 계기 박리 강도 B가 3.5N/19㎜ 미만이다;를 만족시킨다.

Description

표면 보호 필름 및 광학 부품{SURFACE PROTECTING FILM AND OPTICAL COMPONENT}
본 발명은, 표면 보호 필름 및 광학 부품에 관한 것이다.
표면 보호 필름(표면 보호 시트라고도 함)은, 일반적으로, 필름상의 기재(지지체) 상에 점착제가 마련된 구성을 갖는다. 상기 보호 필름은, 상기 점착제를 통하여 피착체에 접합되고, 이로써 가공 시, 반송 시 등의 흠집이나 오염으로부터 해당 피착체를 보호할 목적으로 사용된다. 예를 들어, 액정 디스플레이 패널의 제조에 있어서 액정 셀에 접합되는 편광판은, 일단 롤 형태로 제조된 후, 이 롤로부터 권출하여, 액정 셀의 형상에 따른 원하는 사이즈로 커트하여 사용된다. 여기서, 편광판이 중간 공정에 있어서 반송 롤 등과 스쳐 흠집이 나는 것을 방지하기 위해, 해당 편광판의 편면 또는 양면(전형적으로는 편면)에 표면 보호 필름을 접합하는 대책이 취해지고 있다.
상기 보호 필름에는, 보호 기간(첩부 기간) 중에는, 보호 목적을 달성하도록 피착체에 안정적으로 접착하는 성능이 요구되는 한편, 보호 기간 종료 후에는 피착체로부터 제거되기 때문에, 피착체에 대하여 양호한 박리성을 가질 필요가 있다. 예를 들어, 광학 용도로 사용되는 보호 필름의 점착제에는, 디스플레이 패널의 조립이나 검사의 한창 중에, 피착체인 편광 필름 등의 광학 부품으로부터 들뜸이나 박리의 문제가 발생하지 않을 정도의 점착력이 부여되어 있다. 또한 상기 점착력은, 상기 광학 부품으로부터 양호하게 박리 제거할 수 있는 레벨로 제한되어 있다. 이와 같은 표면 보호 필름에 관한 기술 문헌으로서 특허문헌 1 내지 4를 들 수 있다. 특허문헌 5 및 6은 적층 폴리에스테르 필름을 개시하고 있고, 해당 폴리에스테르 필름의 한쪽 면에 대전 방지층이나 경화층을 형성하는 것이 기재되어 있다.
일본 특허 공개 제2003-41205호 공보 일본 특허 공개 제2003-320631호 공보 일본 특허 공개 제2018-180512호 공보 일본 특허 공개 제2019-12127호 공보 일본 특허 공개 제2018-43448호 공보 일본 특허 공개 제2009-256623호 공보
보호 기간을 종료한 후에 피착체로부터 보호 필름을 박리 제거하는 방법으로서는, 보호 필름 배면에 점착 테이프를 첩부하고, 당해 점착 테이프의 점착력을 이용하여 보호 필름을 박리하는 방법이 채용되어 있다(특허문헌 1 내지 4). 구체적으로는, 피착체에 첩부된 보호 필름의 배면에 상기 점착 테이프를 첩부하고, 보호 필름 단부로부터 당해 보호 필름을 들어 올림으로써(픽업 조작), 보호 필름은 피착체로부터 박리된다. 이 방법에 의하면, 작업성 좋게 보호 필름의 박리 제거를 행할 수 있다. 이와 같은 보호 필름 박리 제거에 사용되는 점착 테이프는, 픽업용 점착 테이프(픽업 테이프)라고 칭해진다.
상기 픽업 테이프로서는, 범용성이나 비용 등이 우수한 고무계 점착 테이프나 아크릴계 점착 테이프가 사용되는 경우가 많다. 고무계 점착 테이프는 높은 점착력을 얻기 쉬운 점에서, 픽업 테이프로서 널리 사용되고 있다(예를 들어, 특허문헌 1 내지 2). 아크릴계 점착 테이프는, 가교 등에 의한 응집력에 기초하여 양호한 가공성(예를 들어, 절단 가공성)을 얻기 쉽다는 이점을 갖고, 자주 사용되지만(예를 들어, 특허문헌 3), 저극성 피착체에 대한 점착력이 낮아지는 경향이 있는등, 피착체를 선택하는 경향이 있다. 그 때문에, 아크릴계의 픽업 테이프를 사용하는 경우에는, 고무계를 사용하는 경우에 비해, 픽업 불량이 발생하지 않도록, 피착체 표면의 재질이나 압착 조건에 주의를 요하는 경우가 있다.
근년에 있어서는, 상기와 같은 보호 필름 박리 제거 프로세스의 자동화가 진행되고 있어, 픽업 테이프를 설치한 자동 박리 장치에 의한 박리 제거가 실시되고 있다. 자동 박리 장치에 의하면, 픽업 테이프를 사용한 일련의 프로세스에서, 피착체로부터 박리한 보호 필름을 회수할 수 있어, 효율적이다. 또한, 보호 필름의 박리 제거는, 가일층의 생산 효율 향상을 목적으로 하여 고속화의 경향이 있고, 보호 필름 제거 시에 있어서의 픽업 테이프의 보호 필름에 대한 압착으로부터 박리까지의 시간은 짧아지는 경향이 있다. 그러한 경우라도, 보호 필름은, 픽업 테이프에 확실하게 픽업되어 박리 제거될 필요가 있다. 고무계나 아크릴계 등의 픽업 테이프가 사용되는 생산 현장에 있어서, 픽업 테이프의 종류에 관계 없이, 픽업 테이프 압착으로부터 단시간에 피착체로부터 확실하게 박리되는 보호 필름이 제공된다는 의미가 있다.
본 발명은, 상기한 사정을 감안하여 창출된 것이고, 픽업 테이프를 사용하는 피착체로부터의 박리에 있어서, 아크릴계 픽업 테이프를 사용하는 경우라도, 픽업 테이프 압착으로부터 단시간에 확실하게 박리될 수 있는 표면 보호 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명의 다른 목적은, 상기 표면 보호 필름이 첩부된 광학 부품의 제공이다.
본 명세서에 의하면, 점착제층과, 기재층과, 톱 코트층을 이 순으로 갖는 표면 보호 필름이 제공된다. 이 표면 보호 필름에 있어서, 상기 톱 코트층은, 상기 표면 보호 필름의 배면을 구성하고 있다. 또한, 표면 보호 필름은, 이하의 특성: (A) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도(표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도) A가 3.5N/19㎜ 이상이다; 및 (B) 23℃ 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름에 대한 90도 계기 박리 강도(대PET 계기 박리 강도) B가 3.5N/19㎜ 미만이다;를 만족시킨다.
표면 보호 필름의 픽업에 관하여, 아크릴계 점착 테이프는, 고무계 점착 테이프에 비해, 짧은 첩부 시간에서는 보호 필름 배면에 대하여 점착력이 생기기 어려운 경향이 있는바, 상기 특성 (A) 및 (B)를 만족시키는 표면 보호 필름은, 그 배면에 대한 아크릴계 픽업 테이프의 압착 시간이 짧은 경우나, 픽업 테이프 압착 후 바로 박리하는 경우라도, 픽업 테이프에 의해 확실하게 픽업되어 박리된다. 그러한 보호 필름은, 픽업 테이프의 종류에 관계 없이, 단시간의 픽업 테이프 첩부에 의해 확실하게 박리될 수 있다. 즉, 상기 보호 필름을 사용함으로써 사용하는 픽업 테이프의 종류(고무계나 아크릴계 등)를 신경 쓸 필요가 없어진다. 또한, 픽업 테이프의 종류를 공정의 도중에 변경하는 사태에도, 박리 불량 등의 문제 없이, 잘 대응한 것으로 될 수 있다. 이것들은, 생산 현장에 있어서의 상황 대응의 자유도 유지나 작업성 향상에 이르고, 실용상의 이점이 크다. 또한, 상기 보호 필름은, 픽업 테이프에 의해 피착체로부터 박리 제거된 후, 연속해서 회수될 수 있다. 상기 표면 보호 필름은, 예를 들어 자동 박리 장치를 사용하여 비교적 고속으로 피착체로부터 박리되는 사용에 특히 적합한 것일 수 있다.
전형적인 양태에 있어서, 표면 보호 필름은, 또한 이하의 특성: (C) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 고무계 점착 테이프의 180도 박리 강도(표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도) C가 3.5N/19㎜ 이상이다;를 만족시킨다. 특성 (C)를 만족시키는 표면 보호 필름은, 그 배면에 대한 고무계 픽업 테이프의 압착 시간이 짧은 양태나, 픽업 테이프 압착 후 바로 박리하는 양태에 있어서, 피착체로부터 박리되기 쉽다.
몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 상기 톱 코트층은 아크릴계 바인더를 포함한다. 아크릴계 바인더를 포함하는 톱 코트층을 구비함으로써, 표면 보호 필름은, 상기 특성 (A)를 바람직하게 만족시키고, 픽업 테이프의 압착 시간이 짧은 경우나, 픽업 테이프 압착 후 바로 박리하는 경우라도, 아크릴계 픽업 테이프에 의해 확실하게 박리될 수 있다.
몇 가지의 양태에 관한 표면 보호 필름에 있어서, 상기 배면의 표면 저항률은 1.0×1013Ω/□ 이하이다. 표면 저항률을 1.0×1013Ω/□ 이하로 함으로써, 표면 보호 필름 박리 시의 대전을 방지 또는 억제할 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 상기 톱 코트층은, 제4급 암모늄염 및 도전성 폴리머로부터 선택되는 적어도 1종을 포함한다. 제4급 암모늄염이나 도전성 폴리머를 포함함으로써, 톱 코트층의 표면 저항률은 저하되고, 예를 들어 추가의 대전 방지층을 마련하지 않고, 표면 보호 필름의 대전을 바람직하게 방지 또는 억제할 수 있다. 특히 바람직한 양태에서는, 상기 톱 코트층은 도전성 폴리머를 포함하고, 상기 도전성 폴리머는, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 및 폴리아닐린술폰산으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함한다.
몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 상기 톱 코트층은, 경화제를 포함하는 코팅재로 형성된 층이다. 또한, 상기 경화제는, 멜라민계 경화제, 이소시아네이트계 경화제, 에폭시계 경화제, 옥사졸린계 경화제, 아지리딘계 경화제 및 카르보디이미드계 경화제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 상기 경화제를 사용하여 형성된 톱 코트층을 구비함으로써, 표면 보호 필름은, 내스크래치성 등, 보호 필름에 요구되는 특성을 바람직하게 만족시킬 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 상기 점착제층은 아크릴계 점착제층이다. 여기에 개시되는 기술에 의한 효과는, 아크릴계 점착제층을 사용하는 양태로 바람직하게 실현할 수 있다. 예를 들어, 분자 설계가 용이하고 점착 특성을 조절하기 쉬운 아크릴계 점착제에 의하면, 피착체 보호에 필요한 양호한 점착력을 가지면서, 상기 대PET 계기 박리 강도 B를 저감시켜, 박리 제거 시에 있어서의 박리 불량을 바람직하게 방지할 수 있다. 또한, 아크릴계 점착제는 투명성이 우수하므로, 광학 부품용의 표면 보호 필름 재료로서 적합하다.
전형적인 양태에서는, 상기 기재층은 수지 필름으로 이루어진다. 상기 수지 필름으로서는, 예를 들어 폴리에스테르를 주성분(50중량％보다도 많이 포함되는 성분)으로 하는 수지 재료로 이루어지는 수지 필름(폴리에스테르 수지 필름)을 바람직하게 채용할 수 있다. 환언하면, 상기 기재층은 폴리에스테르 수지 필름으로 이루어지는 것이 바람직하다. 폴리에스테르 수지 필름으로 이루어지는 기재층을 구비하는 표면 보호 필름에 의하면, 보호 필름에 적합한 기계적 강도를 가지면서, 톱 코트층의 밀착성이 우수한 것으로 될 수 있다. 또한, 폴리에스테르 수지 필름으로 이루어지는 기재층은, 투명하고 또한 양호한 광학 특성(이방성이 적은 등)을 갖는 것일 수 있으므로, 광학 부품용 표면 보호 필름 재료로서 적합하다.
또한, 본 명세서에 의하면, 광학 부품과, 해당 광학 부품을 보호하는 표면 보호 필름을 구비하는 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품이 제공된다. 이 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품에 있어서, 상기 표면 보호 필름은, 상기 광학 부품에 첩부되는 점착제층과, 기재층과, 해당 표면 보호 필름의 배면을 구성하는 톱 코트층을 이 순으로 갖는다. 또한, 상기 표면 보호 필름은, 이하의 특성: (A) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도 A가 3.5N/19㎜ 이상이다;를 만족시킨다. 또한, 상기 표면 보호 필름은, 23℃, 박리 각도 90도 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 상기 광학 부품으로부터 박리한 때, 3.5N/19㎜ 미만의 계기 박리 강도로 해당 광학 부품에 첩부되어 있다. 상기 표면 보호 필름은, 광학 부품(예를 들어, 편광판, 파장판 등의 액정 디스플레이 패널 구성 요소로서 사용되는 광학 부품)에 첩부되어, 광학 부품의 가공 시나 반송 시에 그 표면을 적합하게 보호할 수 있다. 또한, 광학 부품에 첩부된 표면 보호 필름은, 예를 들어 보호 기간 종료 후, 그 배면에, 아크릴계 픽업 테이프를 압착하고, 피착체인 광학 부품으로부터 박리 제거할 때에 당해 픽업 테이프의 압착 시간이 짧은 경우나 압착 후 바로 박리하는 경우라도, 당해 픽업 테이프에 의해 확실하게 박리되고, 나아가 회수될 수 있다. 그러한 보호 필름은, 픽업 테이프의 종류에 관계 없이, 단시간의 픽업 테이프 첩부에 의해, 보호 대상인 광학 부품으로부터 확실하게 박리되는 것으로 될 수 있다. 상기 광학 부품의 적합예로서는, 반사형 편광 필름을 들 수 있다.
도 1은 일 실시 형태에 관한 표면 보호 필름의 구성예를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 2는 일 실시 형태에 관한 표면 보호 필름의 사용 형태를 도시하는 모식적 단면도이다.
도 3은 일 실시 형태에 관한 표면 보호 필름의 사용 전에 있어서의 형태를 도시하는 모식적 단면도이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다. 본 명세서에 있어서 특별히 언급하고 있는 사항 이외의 사항으로서 본 발명의 실시에 필요한 사항은, 본 명세서에 기재된 발명의 실시에 대한 교시와 출원 시의 기술 상식에 기초하여 당업자에게 이해될 수 있다. 본 발명은, 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 당해 분야에 있어서의 기술 상식에 기초하여 실시할 수 있다.
또한, 이하의 도면에 있어서, 동일한 작용을 발휘하는 부재ㆍ부위에는 동일한 부호를 부여하여 설명하고, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화하는 경우가 있다. 또한, 도면에 기재된 실시 형태는, 본 발명을 명료하게 설명하기 위해 모식화되어 있고, 실제로 제공되는 제품 및 부품의 사이즈나 축척을 정확하게 나타낸 것은 아니다.
여기에 개시되는 표면 보호 필름은, 일반적으로 점착 시트라고 칭해지는 형태의 것일 수 있다. 여기서 말하는 점착 시트의 개념에는, 점착 테이프, 점착 라벨, 점착 필름 등이라고 칭해지는 것이 포함될 수 있다. 상기 점착제층은 전형적으로는 연속적으로 형성되지만, 그러한 형태에 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 점상, 스트라이프상 등의 규칙적 혹은 랜덤한 패턴으로 형성된 점착제층이어도 된다. 또한, 여기에 개시되는 점착 시트는, 롤상이어도 되고, 매엽상이어도 된다. 혹은, 더 다양한 형상으로 가공된 형태의 점착 시트여도 된다.
<표면 보호 필름의 구성>
여기에 개시되는 표면 보호 필름의 구성예를 도 1에 모식적으로 도시한다. 이 표면 보호 필름(1)은, 기재층(12)과, 기재층(12)의 한쪽의 표면(12A; 제1 면이라고도 함)에 마련된 톱 코트층(14)과, 기재층(12)의 다른 쪽 표면(12B; 제2 면이라고도 함)에 마련된 점착제층(20)을 구비한다. 환언하면, 점착제층(20)은, 기재층(12)의 표면 중 톱 코트층측 표면(12A)과는 반대측의 표면(12B)에 마련되어 있다. 표면 보호 필름(1)은 제1 면(1A)과, 제1 면(1A)의 반대면인 제2 면(1B)을 갖고 있고, 톱 코트층(14)이 표면 보호 필름(1)의 제1 면(배면, 최외면이라고도 함)(1A)을 구성하고 있다. 환언하면, 제1 면(1A)은 톱 코트층(14)의 표면(배면)(14A)이다. 표면 보호 필름(1)의 제2 면(배면)(1B)은 점착제층(20)의 점착면(20A)이다. 또한, 이 구성예에서는, 기재층(12)의 배면(12A)에 톱 코트층(14)이 직접 마련되어 있고, 기재층 배면(12A)과 톱 코트층(14) 사이에 다른 층(예를 들어, 대전 방지층)은 개재되어 있지 않다.
도 2에 모식적으로 도시된 바와 같이, 표면 보호 필름(1)은, 그 점착제층(20)의 점착면(20A)을 피착체(보호 대상, 예를 들어 편광판 등의 광학 부품)(50)의 표면에 첩부하여 사용된다. 사용전(즉, 피착체로의 첩부 전)의 표면 보호 필름(1)은, 전형적으로는 도 3에 도시한 바와 같이, 점착제층(20)의 점착면(20A)(피착체로의 첩부면)이, 적어도 점착제층(20)측이 박리면으로 되어 있는 박리 라이너(30)에 의해 보호된 형태일 수 있다. 혹은, 표면 보호 필름(1)이 롤상으로 권회됨으로써 톱 코트층 구비 필름(10)의 배면(10A)(톱 코트층 표면(14A))에 점착제층(20)이 맞닿아 그 표면이 보호된 형태여도 된다.
표면 보호 필름의 다른 구성예로서는, 톱 코트층, 기재층 및 점착제층에 더하여, 추가의 층을 1층 또는 복수층 갖는 구성을 들 수 있다. 그러한 추가의 층은, 기재층의 제1 면(배면)과 톱 코트층 사이, 기재층의 제2 면(전방면)과 점착제층 사이 등에 배치될 수 있다. 기재층 배면과 톱 코트층 사이에 배치되는 층은, 예를 들어 대전 방지 성분을 포함하는 층(대전 방지층)일 수 있다. 기재층 전방면과 점착제층 사이에 배치되는 층은, 예를 들어 상기 제2 면에 대한 점착제층의 투묘성을 높이는 하도층(앵커층), 대전 방지층 등일 수 있다. 기재층 전방면에 대전 방지층이 배치되고, 해당 대전 방지층 상에 앵커층이 배치되고, 그 위에 점착제층이 배치된 구성의 표면 보호 필름이어도 된다.
<표면 보호 필름의 특성>
여기에 개시되는 표면 보호 필름은, 이하의 특성 (A) 및 (B)를 만족시킴으로써 특징지어진다. 즉, 표면 보호 필름은, 특성 (A): 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도 A가 3.5N/19㎜ 이상이다; 및 특성 (B): 23℃ 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대한 90도 계기 박리 강도 B가 3.5N/19㎜ 미만이다;를 만족시킨다. 상기한 특성 (A) 및 (B)를 만족시킴으로써, 표면 보호 필름은, 픽업 테이프를 사용하는 피착체로부터의 박리에 있어서, 아크릴계 픽업 테이프를 사용하는 경우라도, 픽업 테이프 압착으로부터 단시간에 확실하게 픽업되어 박리된다.
상기 특성 (A)의 제1 기술적 의의는, 표준 아크릴계 점착 테이프를 표면 보호 필름의 배면(톱 코트층 표면)에 첩부하고 1분 후에 박리 강도 측정을 실시하는 점에 있다. 단시간의 첩부에 의해, 특성 (A)의 박리 강도를 나타내는 것은, 픽업 테이프를 사용한 박리에 있어서, 표면 보호 필름 배면에 대한 픽업 테이프 압착으로부터 박리까지의 시간이 짧은 경우라도, 전형적으로는 압착 후 바로 박리되는 경우라도, 표면 보호 필름 배면과 상기 픽업 테이프가 양호하게 접착되어, 표면 보호 필름이 픽업 테이프에 의해 픽업되기 쉬운 것을 의미할 수 있다. 그러한 표면 보호 필름은, 기계화, 자동화된 보호 필름 박리 제거 프로세스에 있어서, 단시간의 픽업 첩부에 의해 확실하게 박리될 수 있으므로, 당해 프로세스의 고속화에 양호하고 적합한 것으로 될 수 있다. 예를 들어, 자동 박리 장치를 사용하여, 비교적 고속으로 표면 보호 필름을 피착체로부터 박리하는 사용에 특히 적합하다.
특성 (A)의 또 하나의 기술적 의의는, 이 특성 평가에 사용하는 픽업 테이프로서 표준 아크릴계 점착 테이프를 사용하는 점에 있다. 이 점에 대하여 설명한다. 픽업 테이프로서는, 범용성이나 비용 등이 우수한 고무계 점착 테이프나 아크릴계 점착 테이프가 자주 사용된다. 그러나, 아크릴계 점착 테이프는, 고무계 점착 테이프에 비해, 저극성 피착체에 대한 점착력이 낮아지는 경향이 있는 등 피착체를 선택하는 경향이 있고, 또한 첩부 직후에는 점착력이 발현되기 어려운 경향이 있다. 그러나, 고무계나 아크릴계 등 다양한 픽업 테이프가 사용되는 생산 현장에 있어서, 픽업 테이프의 종류에 관계 없이, 표면 보호 필름이 피착체로부터 확실하게 박리될 필요가 있는 것은 물론이다. 특성 (A)를 만족시키는 표면 보호 필름은, 박리성의 점에서 고무계보다도 불리한 아크릴계 픽업 테이프를 사용해도, 확실한 픽업 박리가 가능하므로, 픽업 테이프의 종류에 관계 없이, 단시간의 픽업 테이프 첩부에 의해 확실하게 박리될 수 있다.
픽업 박리의 확실성 향상을 위해서는, 픽업 테이프와 표면 보호 필름 배면의 접착력은 높은 쪽이 좋다. 그러한 관점에서, 표면 보호 필름은, 특성 (A): 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 표면 보호 필름 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도 A가 3.5N/19㎜ 이상이다;를 만족시킨다. 상기 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A는, 바람직하게는 대략 4.5N/19㎜ 이상, 보다 바람직하게는 대략 5.5N/19㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 6N/19㎜ 이상, 특히 바람직하게는 대략 6.5N/19㎜ 이상이다. 상기 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A의 상한은 특별히 한정되지 않고, 대략 15N/19㎜ 이하로 할 수 있고, 대략 12N/19㎜ 이하(예를 들어, 대략 10N/19㎜ 이하, 전형적으로는 8N/19㎜ 이하)가 적당하다.
또한, 특성 (B)를 만족시키는 것은, 피착체로부터의 표면 보호 필름의 박리 강도의 최댓값이 제한되어 있고, 양호한 박리성이 얻어지기 쉬운 것을 의미한다. 여기서 상기 대PET 계기 박리 강도 B는, 표면 보호 필름의 PET 필름으로부터의 박리에 있어서 박리 초기에 기록되는 박리 강도의 최댓값(최대 응력)을 의미한다. 계기 박리 강도가 크면, 피착체에 대한 통상의 박리 강도(초기의 피크 후가 안정된 박리 강도)가 제한되어 있어도, 초기의 돌출된 응력에 의해 박리 불량은 발생할 수 있다. 여기에 개시되는 기술에 의하면, 상기 대PET 계기 박리 강도 B가, 특성 (B)에서 특정하는 값을 나타내므로, 표면 보호 필름은, 픽업 테이프를 사용한 피착체로부터의 박리에 있어서, 확실하게 픽업되어 박리된다.
또한, 상기 대PET 계기 박리 강도 B의 평가에 있어서의 박리 각도 90도는, 손 박리, 자동 박리를 포함하는 실제의 픽업 테이프에 의한 박리 양태에 대응한 박리 각도이고, 특히, 픽업 테이프를 설치한 자동 박리 장치에 의한 박리 제거 시의 박리 각도에 잘 대응한 것일 수 있다. 상기 특성 (B)를 만족시키는 것은, 자동 박리 장치를 사용한 표면 보호 필름의 박리 제거성이 양호한 것에 이를 수 있다. 또한, 상기 대PET 계기 박리 강도 B에 있어서의 PET 필름에 대한 박리성은, 여기에 개시되는 표면 보호 필름의 보호 대상으로부터의 박리성을 잘 대표한 것으로 될 수 있다. 예를 들어, 여기에 개시되는 표면 보호 필름의 보호 대상의 적합예인 광학 부품(전형적으로는 광학 필름, 예를 들어 편광 필름)은, 그 표면이 폴리에스테르 등의 수지로 형성되어 있는 것이 많다. PET 필름에 대한 표면 보호 필름의 박리 강도는, 보호 대상물에 대한 표면 보호 필름의 박리 강도와 높은 상관을 나타내는 경향이 있다.
상기 대PET 계기 박리 강도 B는, 낮은 쪽이 박리 불량 방지의 확실성은 높다. 그러한 관점에서, 몇 가지의 바람직한 양태에 관한 표면 보호 필름은, 특성 (B): 23℃ 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 PET 필름에 대한 90도 계기 박리 강도 B가 3.5N/19㎜ 미만이다;를 만족시킨다. 상기 대PET 계기 박리 강도 B는, 바람직하게는 3N/19㎜ 미만, 보다 바람직하게는 2.5N/19㎜ 미만, 더욱 바람직하게는 2N/19㎜ 미만, 특히 바람직하게는 1.5N/19㎜ 미만이다. 특히 바람직한 양태에 있어서, 상기 대PET 계기 박리 강도 B는 1.2N/19㎜ 미만이어도 되고, 0.8N/19㎜ 미만이어도 되고, 0.5N/19㎜ 미만이어도 된다. 상기 대PET 계기 박리 강도 B의 하한은 특별히 한정되지 않고, 대략 0.1N/19㎜ 이상으로 할 수 있고, 대략 0.2N/19㎜ 이상(예를 들어, 대략 0.3N/19㎜ 이상)이어도 된다.
또한, 본 명세서에 개시되는 표면 보호 필름은, 상기 특성 (A) 및 (B)의 제한이 없는 양태를 포함하고, 그러한 양태에 있어서, 표면 보호 필름은 상기 조건을 만족시키는 것에 한정되지 않는다.
여기에 개시되는 표면 보호 필름은, 상기 대PET 계기 박리 강도 B[N/19㎜]와, 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 표면 보호 필름 배면에 대한 표준 고무계 점착 테이프의 180도 박리 강도(표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도) C[N/19㎜]의 관계가, C>B를 만족시키는 것일 수 있다. 상기 조건 (C>B)를 만족시키는 표면 보호 필름은, 그 배면에 대한 고무계 픽업 테이프의 압착 시간이 짧은 양태나, 픽업 테이프 압착 후 바로 박리되는 양태에 있어서, 피착체로부터 박리될 수 있다. 특성 (A) 및 (B)에 더하여 조건 (C>B)를 만족시키는 표면 보호 필름은, 고무계, 아크릴계의 어느 픽업 테이프에 대해서도, 단시간의 픽업 테이프 첩부에 의해 박리될 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에 관한 표면 보호 필름은, 또한 이하의 특성: (C) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 표면 보호 필름 배면에 대한 표준 고무계 점착 테이프의 180도 박리 강도(표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도) C가 3.5N/19㎜ 이상이다;를 만족시키는 것일 수 있다. 예를 들어 상기 특성 (B)에 더하여 특성 (C)를 만족시키는 표면 보호 필름은, 그 배면에 대한 고무계 픽업 테이프의 압착 시간이 짧은 양태나, 픽업 테이프 압착 후 바로 박리되는 양태에 있어서, 피착체로부터 확실하게 박리될 수 있다. 그러한 특성을 가지면서, 상기 특성 (A)를 만족시킴으로써, 표면 보호 필름은, 고무계, 아크릴계의 어느 픽업 테이프에 대해서도, 단시간의 픽업 테이프 첩부에 의해 확실하게 박리될 수 있다.
픽업 테이프에 의한 픽업 박리의 확실성 향상의 관점에서, 특성 (C)에 있어서의 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C는, 바람직하게는 대략 4.5N/19㎜ 이상, 보다 바람직하게는 대략 5.5N/19㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 6N/19㎜ 이상, 특히 바람직하게는 대략 6.5N/19㎜ 이상(예를 들어, 대략 7N/19㎜ 이상)이다. 상기 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C의 상한은 특별히 한정되지 않고, 대략 15N/19㎜ 이하로 할 수 있고, 대략 12N/19㎜ 이하(예를 들어, 대략 10N/19㎜ 이하)가 적당하다.
상기 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A[N/19㎜]와 대PET 계기 박리 강도 B[N/19㎜]는, 양자의 차가 큰 쪽이 박리 불량의 발생 방지의 확실성이 향상되는 경향이 있다. 그러한 관점에서, A[N/19㎜]와 B[N/19㎜]의 차(A－B)는, 0.1 이상으로 할 수 있고, 1 이상(예를 들어, 3 이상)이 적당하고, 바람직하게는 4 이상, 보다 바람직하게는 5 이상, 더욱 바람직하게는 5.5 이상, 특히 바람직하게는 6 이상(예를 들어, 6.5 이상)이다. 상기 차(A－B)의 상한은 특별히 한정되지 않고, 15 미만으로 할 수 있고, 10 미만이 적당하고, 피착체에 대한 접착성 등을 고려하여, 바람직하게는 9 미만, 보다 바람직하게는 8 미만, 더욱 바람직하게는 7.5 미만(예를 들어, 7 미만)이고, 6 미만이어도 된다.
또한, 여기에 개시되는 표면 보호 필름에 있어서, 상기 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A[N/19㎜]와, 상기 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C[N/19㎜]의 차|A－C|는 소정의 범위 내인 것이 바람직하다. 양자의 차가 작은 표면 보호 필름의 배면은, 고무계, 아크릴계의 어느 픽업 테이프에 대해서도, 근사한 접착성, 픽업 박리성을 나타내고, 취급하기 쉽다. 그러한 관점에서, 상기 차|A－C|는, 5 이하로 할 수 있고, 3 이하가 적당하고, 바람직하게는 2.5 이하, 보다 바람직하게는 2 이하, 더욱 바람직하게는 1.5 이하(예를 들어, 1 이하)이다. 상기 차|A－C|의 하한값은 특별히 한정되지 않고, 0.3 이상(예를 들어, 0.5 이상) 정도라면, 실용상의 불이익은 없다.
표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A, 대PET 계기 박리 강도 B 및 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C는, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 표면 보호 필름 배면(따라서, 톱 코트층 표면)의 표면 저항률은 1.0×1013Ω/□ 이하이다. 상기 표면 저항률을 1.0×1013Ω/□ 이하로 함으로써, 표면 보호 필름 박리 시의 대전을 적합하게 방지 또는 억제할 수 있다. 상기 표면 저항률은, 보다 바람직하게는 1.0×1012Ω/□ 미만, 더욱 바람직하게는 5.0×1011Ω/□ 미만, 특히 바람직하게는 1.0×1011Ω/□ 미만이다. 상기한 표면 저항률을 나타내는 표면 보호 필름은, 예를 들어 액정 셀이나 반도체 장치 등과 같이 정전기를 꺼리는 물품의 가공 또는 반송 과정 등에 있어서 사용되는 표면 보호 필름으로서 적합하게 이용될 수 있다. 상기 표면 저항률의 하한은 특별히 한정되지 않고, 대략 5×106Ω/□ 이상, 예를 들어 1.0×107Ω/□ 이상인다. 표면 보호 필름 배면(톱 코트층 표면)의 표면 저항률은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
몇 가지의 양태에 있어서, 표면 보호 필름의 점착면(따라서 점착제층)의 표면 저항률은 1.0×1013Ω/□ 이하일 수 있다. 상기 표면 저항률을 1.0×1013Ω/□ 이하로 함으로써, 표면 보호 필름 박리 시의 대전을 적합하게 방지 또는 억제할 수 있다. 상기 표면 저항률은, 바람직하게는 1.0×1012Ω/□ 미만, 더욱 바람직하게는 5.0×1011Ω/□ 미만이다. 상기한 표면 저항률을 나타내는 표면 보호 필름은, 예를 들어 액정 셀이나 반도체 장치 등과 같이 정전기를 꺼리는 물품의 가공 또는 반송 과정 등에 있어서 사용되는 표면 보호 필름으로서 적합하게 이용될 수 있다. 상기 표면 저항률의 하한은 특별히 한정되지 않고, 5×106Ω/□ 이상, 예를 들어 1.0×109Ω/□ 이상이고, 1.0×1010Ω/□ 이상(예를 들어, 1.0×1011Ω/□ 이상)이어도 되고, 점착제층에 대전 방지성을 부여하지 않는 양태에 있어서는, 대략 1.0×1013Ω/□ 이상이어도 된다. 표면 보호 필름의 점착면(점착제층)의 표면 저항률은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
<기재층>
여기에 개시되는 표면 보호 필름의 지지체로서 사용되는 기재층의 재료(필름 기재)로서는, 수지 필름을 바람직하게 채용할 수 있다. 이러한 수지 필름은, 각종 수지 재료를 필름 형상으로 성형한 것일 수 있다. 상기 수지 재료로서는, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 등방성 등 중, 1 또는 2 이상의 특성이 우수한 수지 필름을 구성할 수 있는 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르류; 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스류; 폴리카르보네이트류; 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머류; 등을 주성분(즉, 50중량％보다도 많이 포함되는 성분)으로 하는 수지 재료로 구성된 수지 필름을, 상기 필름 기재로서 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 수지 필름을 구성하는 수지 재료의 다른 예로서는, 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 등의 스티렌류; 올레핀류, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 환상 내지 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌-프로필렌 공중합체 등; 폴리염화비닐류; 나일론 6, 나일론 6,6, 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드류; 등을 주성분으로 하는 것을 들 수 있다. 혹은, 폴리이미드류, 폴리술폰류, 폴리에테르술폰류, 폴리에테르에테르케톤류, 폴리페닐렌술피드류, 폴리비닐알코올류, 폴리염화비닐리덴류, 폴리비닐부티랄류, 폴리아릴레이트류, 폴리옥시메틸렌류, 에폭시류, 등을 주성분으로 하는 수지 재료로 구성된 수지 필름을 기재층에 사용해도 된다. 상기 수지 필름을 구성하는 수지 재료는, 이들의 2종 이상의 블렌드물일 수 있다.
상기 기재층용의 수지 필름으로서는, 투명성을 가지며, 또한 그 광학 특성(위상차 등)의 이방성이 적은 것이 바람직하게 채용된다. 일반적으로, 상기 이방성은 적을수록 바람직하다. 특히, 광학 부품용 표면 보호 필름의 기재층에 사용되는 수지 필름에 있어서는, 해당 수지 필름의 광학적 이방성을 적게 하는 것이 의미가 있다. 상기 수지 필름은, 단층 구조여도 되고, 조성이 다른 복수의 층이 적층된 구조여도 된다. 통상은, 단층 구조의 수지 필름이 바람직하게 채용될 수 있다. 따라서, 기재층도 단층 구조여도 되고, 조성이 다른 복수의 층이 적층된 구조일 수 있다.
상기 기재층(전형적으로는 수지 필름)의 굴절률은, 외관 특성의 관점에서, 통상은 1.43 내지 1.7 정도의 범위에 있는 것이 적당하며, 1.45 내지 1.67 정도의 범위에 있는 것이 바람직하다. 상기 굴절률의 값으로서는, 메이커 공칭값을 채용할 수 있다. 공칭값이 없는 경우에는, JIS K 7142 A법에 의해 측정된 값을 채용할 수 있다. 또한, 상기 기재층(전형적으로는 수지 필름)은, 가시광 파장 영역에 있어서의 전체 광선 투과율이 대략 70％ 이상인 투명성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 전체 광선 투과율이 80％ 이상(예를 들어 85％ 이상)인 투명 수지 필름이 보다 바람직하다. 또한, 상기 전체 광선 투과율의 상한은 이상적으로는 100％이지만, 99％ 이하 정도(전형적으로는 97％ 이하, 예를 들어 95％ 이하)의 전체 광선 투과율을 갖는 것이라면, 실용상, 투명 수지 필름으로서 바람직하게 이용될 수 있다. 상기 전체 광선 투과율의 값으로서는, 메이커 공칭값을 채용할 수 있다. 공칭값이 없는 경우에는, JIS K 7361-1에 준거하여 측정된 값을 채용할 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 필름 기재로서, 폴리에스테르를 주성분(50중량％보다 많이 포함되는 성분)으로 하는 수지(폴리에스테르 수지)가 필름상으로 성형된 수지 필름(폴리에스테르 수지 필름)을 사용한다. 예를 들어, 상기 폴리에스테르가 주로 PET인 수지 필름(PET 필름), 주로 PEN인 수지 필름(PEN 필름) 등을 바람직하게 채용할 수 있다.
상기 기재층을 구성하는 수지 재료에는, 필요에 따라, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지 성분, 가소제, 착색제(안료, 염료 등) 등의 각종 첨가제가 배합되어 있어도 된다. 기재층(필름 기재)의 제1 면(배면, 즉 톱 코트층이 마련되는 측의 표면)에는, 예를 들어 코로나 방전 처리, 플라스마 처리, 자외선 조사 처리, 산 처리, 알칼리 처리, 하도제의 도포 등의, 공지 또는 관용의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 이러한 표면 처리는, 예를 들어 기재층 배면과 톱 코트층의 밀착성을 높이기 위한 처리일 수 있다. 기재층 배면에 히드록실기(-OH기) 등의 극성기가 도입되는 표면 처리를 바람직하게 채용할 수 있다. 또한, 여기에 개시되는 표면 보호 필름에 있어서, 기재층의 제2 면(전면, 즉 점착제층이 형성되는 측의 표면)에는, 상기 배면과 마찬가지의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 이러한 표면 처리는, 기재층과 점착제층의 밀착성(점착제층의 투묘성)을 높이기 위한 처리일 수 있다.
또한, 상기 기재층의 두께는, 표면 보호 필름의 용도, 목적, 사용 형태 등을 고려하여 적절하게 선택할 수 있다. 강도나 취급성 등의 작업성으로부터, 두께 대략 10㎛ 이상의 필름 기재가 적당하며, 바람직하게는 대략 15㎛ 이상, 보다 바람직하게는 대략 20㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 30㎛ 이상(예를 들어 35㎛ 이상)이다. 또한, 기재층의 두께는, 비용이나 투명성 등의 관점에서, 대략 200㎛ 이하가 적당하며, 바람직하게는 대략 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 대략 100㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 75㎛ 이하(예를 들어 50㎛ 이하)이다.
<톱 코트층>
톱 코트층은, 전형적으로는 수지로 형성된다. 톱 코트층을 구성하는 수지로서는, 상기 특성 (A)를 만족시킬 수 있는 수지 재료의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 그러한 수지는 열경화형 수지, 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지, 2액 혼합형 수지 등의, 각종 타입의 수지일 수 있다. 선택 사용되는 수지는, 추가로 내스크래치성이 우수하고, 충분한 강도를 갖는 층을 형성 가능하며, 또한 광선 투과성이 우수한 수지인 것이 보다 바람직하다.
열경화형 수지의 구체예로서는, 폴리실록산계, 폴리실라잔계, 폴리우레탄계, 아크릴-우레탄계, 아크릴-스티렌계, 불소 수지계, 아크릴실리콘계, 아크릴계, 폴리에스테르계, 폴리올레핀계 등을 베이스 수지로 하는 것을 들 수 있다. 자외선 경화형 수지의 구체예로서는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘계, 에폭시계 등의 각종 수지의, 모노머, 올리고머, 폴리머 및 이것들의 혼합물을 들 수 있다. 기재층과의 밀착성의 관점에서는, 자외선 경화형 수지보다도 열경화형 수지를 사용하는 것이 유리하다.
(바인더)
톱 코트층은, 전형적으로는 바인더를 포함한다. 여기서 톱 코트층에 포함되는 「바인더」란, 해당 톱 코트층의 성막에 기여하는 기본 성분을 말한다. 바인더로서는, 상기 특성 (A)를 만족시킬 수 있는 각종 수지 재료의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 그러한 수지로서는, 폴리에스테르 수지, 아크릴계 수지(아크릴 수지, 우레탄-아크릴 수지, 스티렌-아크릴 수지를 포함함), 아크릴-실리콘 수지, 실리콘 수지, 폴리실라잔 수지, 폴리우레탄 수지, 불소 수지, 폴리올레핀 수지 등을 들 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에 관한 톱 코트층은, 바인더(바인더 수지)로서 아크릴계 수지(아크릴계 바인더라고도 함)를 포함한다. 아크릴계 바인더를 포함하는 톱 코트층을 구비함으로써, 상기 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A를 높이기 쉽고, 픽업 테이프의 압착 시간이 짧은 경우나, 픽업 테이프 압착 후 바로 박리하는 경우라도, 아크릴계 픽업 테이프에 의해 확실하게 박리될 수 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 바인더로서 사용되는 「아크릴계 수지」란, 아크릴계 폴리머를 주성분(수지에 가장 많은 비율로 포함되는 성분)으로 하는 수지를 말한다. 또한, 「아크릴계 폴리머」란, 1분자 중에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머(이하, 이것을 「아크릴계 모노머」라고도 함)를 주구성 단량체 성분(모노머의 주성분, 즉 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머의 총량 중 가장 많이 포함되는 성분)으로 하는 폴리머를 가리킨다. 상기 「(메트)아크릴로일기」란, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기를 포괄적으로 가리키는 의미이다. 마찬가지로, 「(메트)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포괄적으로 가리키는 의미이다.
아크릴계 바인더에 포함되는 아크릴계 폴리머의 단량체 주성분인 아크릴계 모노머로서는, 특별히 한정되지 않고, 알킬(메트)아크릴레이트나 (메트)아크릴산 등의, (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머의 1종 또는 2종 이상이 바람직하게 사용된다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트의 알킬기의 탄소 원자수는 전형적으로는 1 내지 20이고, 바람직하게는 1 내지 12, 보다 바람직하게는 1 내지 11, 예를 들어 1 내지 10(또는 2 내지 10)이다. 상기 알킬기는, 쇄상(직쇄상, 분지상) 알킬기, 지환식 알킬기를 포함한다. 상기 아크릴계 폴리머를 형성하는 단량체 성분은, 접착 성능 등의 관점에서, 알킬기의 탄소 원자수가 12 이상인 알킬(메트)아크릴레이트의 비율이 30중량％ 미만(예를 들어, 15중량％ 미만)인 것이 적당하고, 그 비율은 10중량％ 미만(예를 들어, 3중량％ 미만, 전형적으로는 1중량％ 미만)이어도 된다.
아크릴계 바인더에 포함되는 아크릴계 폴리머를 구성하는 단량체 성분에 차지하는 아크릴계 모노머의 비율은, 다른 공중합성 모노머의 함유 비율에 따라 다를 수 있지만, 예를 들어 25중량％ 초과, 나아가 34중량％ 초과, 전형적으로는 50중량％ 초과일 수 있다. 아크릴계 폴리머를 구성하는 단량체 성분에 차지하는 아크릴계 모노머의 비율은, 대략 70중량％ 이상이어도 되고, 대략 90중량％ 이상이어도 되고, 대략 95중량％ 이상(예를 들어, 99 내지 100중량％)이어도 된다.
몇 가지의 양태에서는, 아크릴계 바인더에 포함되는 아크릴계 폴리머를 구성하는 단량체 성분은, 접착 성능의 관점에서, 호모 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이상인 모노머의 양이 제한되어 있다. 전체 단량체 성분에 있어서의 호모 폴리머 Tg가 0℃ 이상인 모노머 비율은, 대략 50중량％ 이하인 것이 적당하고, 대략 30중량％ 이하(예를 들어, 대략 10중량％ 이하)여도 된다. 또한, 본 명세서에 있어서, Tg의 산출에 사용하는 호모 폴리머의 유리 전이 온도로서는, 「Polymer Handbook」(제3판, John Wiley & Sons, Inc., 1989) 등의 공지 자료에 기재된 값을 사용하는 것으로 한다. 본 문헌에 복수 종류의 값이 기재되어 있는 모노머에 대해서는, 가장 높은 값을 채용한다. 공지 자료에 호모 폴리머의 Tg가 기재되어 있지 않은 경우에는, 일본 특허 공개 제2007-51271호 공보에 기재된 측정 방법에 의해 얻어지는 값을 사용하는 것으로 한다.
아크릴계 폴리머에 있어서, 아크릴계 모노머와 공중합되는 공중합성 모노머의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 아세트산비닐 등의 비닐에스테르; 스티렌 등의 방향족 비닐 화합물; 비닐에테르; (메트)아크릴로니트릴; N-비닐-2-피롤리돈, N-(메트)아크릴로일모르폴린 등의 질소 원자 함유 환을 갖는 모노머를 들 수 있다. 이들 공중합성 모노머는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
여기에 개시되는 아크릴계 바인더에 포함되는 아크릴계 폴리머는, 접착성 등의 관점에서, 실리콘을 측쇄에 갖는 (메트)아크릴레이트나, 퍼플루오로알킬기 등의 플루오로알킬기를 측쇄에 갖는 (메트)아크릴레이트의 공중합 비율이 10중량％ 미만인 것이 적당하다. 이들 실리콘(메트)아크릴레이트나 플루오로알킬(메트)아크릴레이트의 아크릴계 폴리머에 있어서의 공중합 비율은 3중량％ 미만(1중량％ 미만)이어도 된다. 여기에 개시되는 기술은, 실리콘(메트)아크릴레이트나 플루오로알킬(메트)아크릴레이트가 실질적으로 공중합되어 있지 않은 아크릴계 폴리머를 아크릴계 바인더로서 사용하는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 아크릴계 바인더로서, 카르복시기 함유 폴리머가 사용된다. 카르복시기 함유 폴리머의 산가로서는, 특별히 한정되지 않고, 대략 10㎎KOH/g 이상(예를 들어, 대략 30㎎KOH/g 이상, 적합하게는 대략 50㎎KOH/g 이상)인 것이 바람직하게 사용된다. 상기 산가의 상한은, 대략 250㎎KOH/g 이하(예를 들어, 대략 200㎎KOH/g 이하, 적합하게는 대략 100㎎KOH/g 이하)일 수 있다. 산가로서는 JIS K0070:1992에 규정하는 전위차 적정법에 의해 측정되는 값을 채용할 수 있다. 카르복시기 함유 폴리머로서는, 예를 들어 도아 고세사로부터 입수 가능한 「ARUFON UC-3000 시리즈」나 「ARUFON UC-5000 시리즈」 등을 들 수 있다.
다른 몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 아크릴계 바인더로서, 수산기 함유 폴리머가 사용된다. 수산기 함유 폴리머의 수산기가로서는, 특별히 한정되지 않고, 대략 10㎎KOH/g 이상(예를 들어, 대략 50㎎KOH/g 이상, 적합하게는 대략 70㎎KOH/g 이상)인 것이 바람직하게 사용된다. 상기 수산기가의 상한은, 대략 250㎎KOH/g 이하(예를 들어, 대략 150㎎KOH/g 이하, 적합하게는 대략 100㎎KOH/g 이하)일 수 있다. 수산기가로서는 JIS K0070:1992에 규정하는 전위차 적정법에 의해 측정되는 값을 채용할 수 있다. 수산기 함유 폴리머로서는, 예를 들어 도아 고세사로부터 입수 가능한 「ARUFON UH-2000 시리즈」, 교에샤 가가쿠사로부터 입수 가능한 「올리콕스 KC-7000」 「올리콕스 KC-700」 「올리콕스 KC-7025T」를 들 수 있다.
또 다른 몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 아크릴계 바인더로서, 제4급 암모늄기를 측쇄 중에 포함하는 아크릴계 공중합체가 사용된다. 이러한 아크릴계 공중합체는, 바인더로서 기능할뿐만 아니라, 대전 방지제로 될 수 있다. 그러한 제4급 암모늄기 함유 아크릴계 공중합체로서는, 예를 들어 고니시사로부터 입수 가능한 「본딥」을 들 수 있다.
아크릴계 바인더(구체적으로는 아크릴계 폴리머)의 분자량은, 접착성이나 픽업 박리성, 톱 코트층 형성성, 취급성(분산성 등)을 고려하여 적당한 분자량을 갖는 것이 사용되고, 특정한 범위에 한정되지 않는다. 상기 아크릴계 바인더(구체적으로는 아크릴계 폴리머)의 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정되는 표준 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량(Mn)으로서, 예를 들어 대략 1500 이상이고, 대략 5000 이상이 적당하고, 바람직하게는 대략 8000 이상이고, 대략 10000 이상(예를 들어, 대략 12000 이상)이어도 된다. 상기 분자량은, 대략 15×104 이하가 적당하고, 바람직하게는 대략 5×104 이하이고, 예를 들어 대략 3×104 이하여도 된다.
아크릴계 바인더(구체적으로는 아크릴계 폴리머)의 유리 전이 온도(Tg)는, 접착성, 픽업 박리성 등을 고려하여 적당한 Tg를 갖는 것이 사용되고, 특정한 범위에 한정되지 않는다. 상기 아크릴계 바인더(구체적으로는 아크릴계 폴리머)의 Tg는, 대략 0℃ 이상으로 할 수 있고, 대략 20℃ 이상이 적당하고, 바람직하게는 대략 40℃ 이상(예를 들어, 대략 50℃ 이상)이다. 또한, 상기 Tg는, 예를 들어 대략 120℃ 이하이고, 대략 100℃ 이하(예를 들어, 대략 80℃ 이하)가 적당하다. 또한, 본 명세서에 있어서 Tg란, 특별히 정함이 없는 한, 모노머 성분의 조성에 기초하여, Fox의 식으로부터 구해지는 Tg를 말한다.
아크릴계 수지의 주성분인 아크릴계 폴리머의 비율은, 당해 아크릴계 수지가 복수의 성분을 함유하는 경우, 아크릴계 수지 중, 예를 들어 25중량％ 초과, 나아가 34중량％ 초과, 전형적으로는 50중량％ 초과일 수 있다. 아크릴계 수지에 있어서의 아크릴계 폴리머의 비율은, 대략 70중량％ 이상이어도 되고, 대략 90중량％ 이상이어도 되고, 대략 95중량％ 이상(예를 들어, 99 내지 100중량％)이어도 된다.
톱 코트층에 포함되는 아크릴계 바인더의 비율은, 특별히 한정되지 않고, 대략 10중량％ 이상으로 할 수 있고, 대략 20중량％ 이상이 적당하고, 아크릴계 바인더 함유의 효과를 적합하게 발현시키는 관점에서, 바람직하게는 대략 30중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 35중량％ 이상(예를 들어, 대략 40중량％ 이상)이고, 대략 50중량％ 이상이어도 되고, 대략 70중량％ 이상이어도 되고, 대략 90중량％ 이상이어도 된다. 또한, 톱 코트층에 있어서의 아크릴계 바인더의 비율은, 내스크래치성이나 대전 방지성 등을 고려하여, 대략 95중량％ 이하(예를 들어, 85중량％ 이하)가 적당하고, 바람직하게는 대략 65중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 60중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 55중량％ 이하(예를 들어, 대략 50중량％ 이하, 나아가 45중량％ 이하)이다.
톱 코트층이 아크릴계 바인더를 포함하는 양태에 있어서, 톱 코트층은, 바인더로서, 아크릴계 수지 이외의 수지(예를 들어, 폴리에스테르 수지, 아크릴-실리콘 수지, 실리콘 수지, 폴리실라잔 수지, 폴리우레탄 수지, 불소 수지, 폴리올레핀 수지 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지)를 함유할 수 있다. 상기 비아크릴계 수지의 함유량은, 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 100중량부 미만으로 하는 것이 적당하고, 픽업 박리성의 관점에서, 대략 50중량부 이하여도 되고, 대략 30 중량부 이하여도 되고, 대략 10중량부 이하(예를 들어, 대략 3중량부 이하)여도 된다. 몇 가지의 바람직한 양태에서는, 톱 코트층에 포함되는 바인더는, 실질적으로 아크릴계 수지만으로 이루어진다.
톱 코트층 전체에 차지하는 바인더의 비율(바인더 총량)은, 막 형성성, 내스크래치성이나 대전 방지성 등을 고려하여 설정되고, 특정한 범위에 한정되지 않는다. 톱 코트층 중의 바인더 함유량은, 예를 들어 대략 10중량％ 이상으로 할 수 있고, 대략 20중량％ 이상이 적당하고, 바람직하게는 대략 30중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 35중량％ 이상(예를 들어, 대략 40중량％ 이상)이고, 대략 50중량％ 이상이어도 되고, 대략 70중량％ 이상이어도 되고, 대략 90중량％ 이상이어도 된다. 또한, 톱 코트층에 있어서의 바인더의 비율의 상한은, 대략 95중량％ 이하(예를 들어, 85중량％ 이하)가 적당하고, 바람직하게는 대략 65중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 60중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 55중량％ 이하(예를 들어, 대략 50중량％ 이하, 나아가 45중량％ 이하)이다.
(대전 방지 성분)
여기에 개시되는 기술은, 톱 코트층이 대전 방지 성분을 함유하는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 상기 대전 방지 성분은, 표면 보호 필름의 대전을 방지 또는 억제하는 작용을 발휘할 수 있는 성분이다. 톱 코트층에 대전 방지 성분을 함유시키는 경우, 그 대전 방지 성분으로서는, 예를 들어 유기 또는 무기의 도전성 물질, 각종 대전 방지제 등을 사용할 수 있다.
상기 유기 도전성 물질로서는, 제4급 암모늄염, 피리디늄염, 제1 아미노기, 제2 아미노기, 제3 아미노기 등의 양이온성 관능기를 갖는 양이온형 대전 방지제; 술폰산염이나 황산에스테르염, 포스폰산염, 인산에스테르염 등의 음이온성 관능기를 갖는 음이온형 대전 방지제; 알킬베타인 및 그의 유도체, 이미다졸린 및 그의 유도체, 알라닌 및 그의 유도체 등의 양성 이온형 대전 방지제; 아미노알코올 및 그의 유도체, 글리세린 및 그의 유도체, 폴리에틸렌글리콜 및 그의 유도체 등의 비이온형 대전 방지제; 상기 양이온형, 음이온형, 양성 이온형의 이온 도전성기(예를 들어, 제4급 암모늄염기)를 갖는 모노머를 중합 또는 공중합하여 얻어진 이온 도전성 중합체; 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리에틸렌이민, 알릴아민계 중합체 등의 도전성 폴리머;를 들 수 있다. 바인더로서 예시한 제4급 암모늄기 함유 아크릴계 공중합체도 대전 방지제로서 이용할 수 있다. 이러한 대전 방지제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 무기 도전성 물질의 예로서는, 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화티타늄, 산화아연, 인듐, 주석, 안티몬, 금, 은, 구리, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티타늄, 철, 코발트, 요오드화구리, ITO(산화인듐/산화주석), ATO(산화안티몬/산화주석) 등을 들 수 있다. 이러한 무기 도전성 물질은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 대전 방지제의 예로서는, 양이온형 대전 방지제, 음이온형 대전 방지제, 양성 이온형 대전 방지제, 비이온형 대전 방지제, 상기 양이온형, 음이온형, 양성 이온형의 이온 도전성기를 갖는 단량체를 중합 또는 공중합하여 얻어진 이온 도전성 중합체 등을 들 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 톱 코트층에 사용되는 대전 방지 성분이 유기 도전성 물질을 포함한다. 상기 유기 도전성 물질로서는, 각종 도전성 폴리머를 바람직하게 사용할 수 있다. 도전성 폴리머를 포함하는 톱 코트층에 의하면, 양호한 대전 방지성과 높은 내스크래치성을 양립시키기 쉽다. 도전성 폴리머의 예로서는, 폴리티오펜, 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리에틸렌이민, 알릴아민계 중합체 등을 들 수 있다. 이러한 도전성 폴리머는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 또한, 다른 대전 방지 성분(무기 도전성 물질, 대전 방지제 등)과 조합하여 사용해도 된다.
여기에 개시되는 기술에 있어서 바람직하게 채용할 수 있는 도전성 폴리머로서, 폴리티오펜(티오펜계 폴리머) 및 폴리아닐린(아닐린계 폴리머)이 예시된다. 폴리티오펜으로서는, 폴리스티렌 환산의 Mw가 40×104 이하인 것이 바람직하고, 30×104 이하가 보다 바람직하다. 폴리아닐린으로서는, Mw가 50×104 이하인 것이 바람직하고, 30×104 이하가 보다 바람직하다. 또한, 이들 도전성 폴리머의 Mw는, 통상은 0.1×104 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5×104 이상이다. 또한, 본 명세서 중에 있어서 폴리티오펜이란, 비치환 또는 치환 티오펜의 중합체를 말한다. 여기에 개시되는 기술에 있어서의 치환 티오펜 중합체의 일 적합예로서, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 들 수 있다. 또한, 폴리아닐린의 적합예로서는, 폴리아닐린술폰산을 들 수 있다.
유기 도전성 물질(전형적으로는 도전성 폴리머)의 함유량은, 대전 방지의 관점에서, 톱 코트층에 포함되는 바인더 100중량부에 대하여, 대략 10중량부 이상으로 할 수 있고, 25중량부 이상으로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 40중량부 이상, 보다 바람직하게는 50중량부 이상(예를 들어, 50중량부 초과), 더욱 바람직하게는 60중량부 이상이다. 대전 방지성을 중시하는 경우, 유기 도전성 물질(전형적으로는 도전성 폴리머)의 함유량을, 바인더 100중량부에 대하여 70중량부 이상(예를 들어, 90중량부 이상)으로 해도 된다. 톱 코트층에 있어서의 유기 도전성 물질(전형적으로는 도전성 폴리머)의 상용성, 나아가서는 해당 상용성 저하에 의한 특성 변화를 고려하면, 유기 도전성 물질(전형적으로는 도전성 폴리머)의 함유량은, 바인더 100중량부에 대하여 200중량부 이하(예를 들어, 150중량부 이하)로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 120중량부 이하(예를 들어, 100중량부 이하)이다. 유기 도전성 물질(전형적으로는 도전성 폴리머)의 함유량을, 바인더 100중량부에 대하여 80중량부 이하(예를 들어, 60중량부 이하)로 하는 것도 가능하다.
무기 도전성 물질의 사용량은, 톱 코트층을 구성하는 수지 성분 100중량부에 대하여 예를 들어 대략 5중량부 이상으로로 할 수 있고, 통상은 10중량부 이상(예를 들어, 100중량부 이상)으로 하는 것이 적당하고, 또한 그 상한은, 대략 500중량부 이하로 하는 것이 적당하다.
톱 코트층을 형성하는 방법으로서, 톱 코트층 형성용 코팅재를 필름 기재에 도포하여 건조 또는 경화시키는 방법을 채용하는 경우, 해당 코팅재의 조제에 사용하는 도전성 폴리머로서는, 상기 도전성 폴리머가 물에 용해 또는 분산한 형태의 것(도전성 폴리머 수용액)을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 도전성 폴리머 수용액은, 예를 들어 친수성 관능기를 갖는 도전성 폴리머(분자 내에 친수성 관능기를 갖는 모노머를 공중합시키는 등의 방법에 의해 합성될 수 있음)를 물에 용해 또는 분산시킴으로써 조제할 수 있다. 상기 친수성 관능기로서는, 술포기, 아미노기, 아미드기, 이미노기, 히드록실기, 머캅토기, 히드라지노기, 카르복실기, 제4급 암모늄기, 황산에스테르기(-O-SO3H), 인산에스테르기(예를 들어 -O-PO(OH)2) 등이 예시된다. 이러한 친수성 관능기는 염을 형성하고 있어도 된다. 폴리티오펜 수용액의 시판품으로서는, 나가세 켐테크사제의 상품명 「데나트론」 시리즈가 예시된다. 또한, 폴리아닐린술폰산 수용액의 시판품으로서는, 미츠비시 케미컬사제의 상품명 「아쿠아 패스」가 예시된다.
몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 코팅재의 조제에 폴리티오펜 수용액을 사용한다. 폴리스티렌술포네이트(PSS)를 포함하는 폴리티오펜 수용액(폴리티오펜에 PSS가 도펀트로서 첨가된 형태일 수 있음)의 사용이 바람직하다. 이러한 수용액은, 폴리티오펜:PSS를 1:1 내지 1:10의 중량비로 함유하는 것일 수 있다. 상기 수용액에 있어서의 폴리티오펜과 PSS의 합계 함유량은, 예를 들어 1 내지 5중량％ 정도일 수 있다. 이러한 폴리티오펜 수용액의 시판품으로서는, H.C.Stark사의 상품명 「베이트론(Baytron)」이 예시된다.
또한, 상기와 같이 PSS를 포함하는 폴리티오펜 수용액을 사용하는 경우에는, 폴리티오펜과 PSS의 합계량을, 바인더 100중량부에 대하여 5중량부 이상(전형적으로는 10중량부 이상, 예를 들어 25중량부 이상)으로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 40중량부 이상(예를 들어, 50중량부 이상)이다. 또한, 상기 폴리티오펜과 PSS의 합계량은, 바인더 100중량부에 대하여 200중량부 이하로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 120중량부 이하(예를 들어, 100중량부 이하)이거나, 혹은 80중량부 이하(예를 들어, 60중량부 이하)로 해도 된다.
여기에 개시되는 톱 코트층은, 필요에 따라, 도전성 폴리머와, 다른 1종 또는 2종 이상의 대전 방지 성분(도전성 폴리머 이외의 유기 도전성 물질, 무기 도전성 물질, 대전 방지제 등)을 모두 포함해도 된다. 몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 톱 코트층이, 도전성 폴리머 이외의 대전 방지 성분을 실질적으로 함유하지 않는다. 즉, 여기에 개시되는 기술은, 상기 톱 코트층에 포함되는 대전 방지 성분이 실질적으로 도전성 폴리머만으로 이루어지는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다.
(경화제)
몇 가지의 바람직한 양태에서는, 톱 코트층은 경화제를 함유한다. 경화제는, 가교 반응 등의 화학 반응에 의해 톱 코트층을 경화하는 가교제일 수 있다. 경화제를 사용함으로써, 내스크래치성, 내용제성의 향상 등 보호 필름의 배면 성능이 바람직하게 향상될 수 있다. 경화제로서는, 이소시아네이트계, 에폭시계, 옥사졸린계, 아지리딘계, 멜라민계, 카르보디이미드계, 히드라진계, 아민계, 이민계, 과산화물계, 금속 킬레이트계, 금속 알콕시드계, 금속염계 등의 각종 화합물이 사용된다. 이것들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 적합예로서, 멜라민계 경화제, 옥사졸린계 경화제, 아지리딘계 경화제, 에폭시계 경화제, 카르보디이미드계 경화제가 사용된다. 그 중에서도, 멜라민계 경화제, 옥사졸린계 경화제, 아지리딘계 경화제가 바람직하고, 아지리딘계 경화제가 보다 바람직하다.
멜라민계 경화제로서는, 헥사메틸올멜라민 등의 메틸올멜라민이나, 부틸화멜라민 수지 등의 각종 멜라민계 경화제를 사용할 수 있다. 멜라민계 경화제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 닛폰 카바이드 고교사로부터 입수 가능한 「니카레진 시리즈」나, DIC사로부터 입수 가능한 상품명 「슈퍼 벡카민 J-820-60N」) 등을 들 수 있다.
옥사졸린계 경화제로서는, 1분자 내에 1개 이상의 옥사졸린기를 갖는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 옥사졸린기는, 2-옥사졸린기, 3-옥사졸린기, 4-옥사졸린기의 어느 것이어도 된다. 2-옥사졸린기를 갖는 옥사졸린계 경화제를 바람직하게 사용할 수 있다. 옥사졸린계 경화제의 구체예로서는, (메트)아크릴 골격 또는 스티렌 골격으로 이루어지는 주쇄를 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 갖고 있는 화합물을 들 수 있다. 적합예로서, (메트)아크릴 골격으로 이루어지는 주쇄를 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 갖고 있는 옥사졸린기 함유 (메트)아크릴계 폴리머를 들 수 있다. 옥사졸린계 경화제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
옥사졸린계 경화제(전형적으로는 옥사졸린기 함유 폴리머)의 분자량은, 예를 들어 대략 0.2×103 이상이고, 대략 0.5×103 이상이 적당하고, 바람직하게는 대략 1×103 이상(예를 들어, 1.5×103 이상)이고, 또한 대략 100×104 이하(예를 들어, 대략 50×104 이하)가 적당하고, 바람직하게는 대략 10×104 이하(예를 들어, 대략 5×104 이하)이다. 상기 분자량은, GPC에 의해 얻어지는 표준 폴리스티렌 환산의 수 평균 분자량(Mn)이다.
옥사졸린계 경화제(전형적으로는 옥사졸린기 함유 폴리머)의 Tg로서는, 예를 들어 대략 0℃ 이상이고, 대략 20℃ 이상이 적당하고, 바람직하게는 대략 40℃ 이상(예를 들어, 대략 50℃ 이상)이다. 또한, 상기 Tg는, 예를 들어 대략 120℃ 이하이고, 대략 100℃ 이하(예를 들어, 대략 90℃ 이하)가 적당하다.
옥사졸린계 경화제의 시판품으로서는, 예를 들어 닛폰 쇼쿠바이사제의 상품명 「에포크로스 WS-500」, 「에포크로스 WS-700」, 「에포크로스 K-2010E」, 「에포크로스 K-2020E」, 「에포크로스 K-2030E」 등을 들 수 있다.
아지리딘계 경화제로서는, 예를 들어 1분자 중에 2개 또는 3개 이상의 아지리딜기를 갖는 화합물(2관능 또는 3관능 또는 그 이상의 다관능 아지리딘 화합물)을 사용할 수 있다. 적합예로서는, 아지리딘 함유량이 1 내지 15mmol/g(바람직하게는 3 내지 10mmol/g, 전형적으로는 5 내지 8mmol/g) 정도로, 분자량 100 내지 10000(바람직하게는 200 내지 1000, 전형적으로는 300 내지 600) 정도의 화합물을 들 수 있다. 구체예로서는, 트리스(1-아지리딘프로피온산)1,1,1-프로판트리일트리스메틸렌, 트리메틸올프로판트리스〔3-(1-아지리디닐)프로피오네이트〕, 트리메틸올프로판트리스〔3-(1-(2-메틸)아지리디닐프로피오네이트)〕, 테트라메틸올메탄-트리-β-아지리디닐프로피오네이트, 1,1,-이소프탈로일비스(2-메틸아지리딘) 등을 들 수 있다. 아지리딘계 경화제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 아지리딘계 경화제로서는, 예를 들어 닛폰 쇼쿠바이사로부터 입수 가능한 「케미타이트 PZ-33」, 「케미타이트 DZ-22E」 등의 케미타이트 시리즈, 소고 야쿠고샤로부터 입수 가능한 「CROSSLINKER CL-427」, 「BIA」를 사용할 수 있다.
에폭시계 경화제로서는, 1분자 중에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 1분자 중에 3 내지 5개의 에폭시기를 갖는 에폭시계 경화제가 바람직하다. 에폭시계 경화제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 특별히 한정하는 것은 아니지만, 에폭시계 경화제의 구체예로서, 예를 들어 N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민, 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리글리세롤폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 에폭시계 경화제의 시판품으로서는, 미츠비시 가스 가가쿠사제의 상품명 「TETRAD-C」 및 상품명 「TETRAD-X」, DIC사제의 상품명 「에피클론 CR-5L」, 나가세 켐텍스사제의 상품명 「데나콜 EX-512」, 닛산 가가쿠 고교사제의 상품명 「TEPIC-G」, 고니시사제의 상품명 「본딥-PA100 경화제」 등을 들 수 있다.
카르보디이미드계 경화제는, 적어도 하나, 전형적으로는 2개 이상의 카르보디이미드기를 가교성 관능기로서 갖는 화합물이다. 카르보디이미드기는, 카르보디이미드(HN=C=NH)로부터 수소 원자가 하나 뽑아 내어진 관능기(-N=C=NH), 또는 수소 원자가 2개 뽑아 내어진 관능기(-N=C=N-)이다. 이 카르보디이미드기는, 카르복실기와 반응할 수 있다. 카르보디이미드계 경화제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 카르보디이미드계 경화제로서는, 예를 들어 「카르보딜라이트 V-02」, 「카르보딜라이트 V-02-L2」, 「카르보딜라이트 V-04」등의 카르보딜라이트 V 시리즈; 「카르보딜라이트 E-01」, 「카르보딜라이트 E-02」, 「카르보딜라이트 E-04」 등의 카르보딜라이트 E시리즈; 등의 카르보딜라이트 시리즈(닛신보사제) 등을 들 수 있다.
경화제의 함유량은, 픽업 박리성이나 내스크래치성, 투묘성 등을 고려하여 설정되고, 특정한 범위에 한정되지 않는다. 톱 코트층에 포함되는 바인더 100중량부에 대하여, 대략 1중량부 이상으로 할 수 있고, 대략 10중량부 이상이 적당하고, 경화제의 효과를 보다 잘 발휘하는 관점에서, 바람직하게는 대략 20중량부 이상(예를 들어, 대략 30중량부 이상)이다. 또한, 경화제의 함유량의 상한은, 톱 코트층에 포함되는 바인더 100중량부에 대하여, 예를 들어 대략 100중량부 이하로 할 수 있고, 대략 80중량부 이하가 적당하고, 픽업 박리성이나 대전 방지성 등의 관점에서, 바람직하게는 대략 65중량부 이하(예를 들어, 대략 60중량부 이하), 보다 바람직하게는 55중량부 이하, 더욱 바람직하게는 50중량부 이하(예를 들어, 대략 45중량부 이하)이다.
(활제)
톱 코트층은 활제를 포함해도 된다. 본 명세서 중에 있어서, 「활제」란, 톱 코트층에 함유됨으로써 해당 톱 코트층의 미끄럼성을 향상시키는 작용을 발휘할 수 있는 성분을 말한다. 몇 가지의 양태에 있어서, 활제로서, 예를 들어 지방산과 알코올의 에스테르(이하 「지방산 에스테르」라고도 함)가 사용된다. 지방산은, 바람직하게는 탄소 원자수가 8 이상(전형적으로는 10 이상, 보다 바람직하게는 10 이상 40 이하)의 카르복실산(전형적으로는 1가의 카르복실산)이다. 또한, 알코올은, 바람직하게는 탄소 원자수가 6 이상(전형적으로는 10 이상, 보다 바람직하게는 10 이상 40 이하)의 알코올(전형적으로는 1가 또는 2가의 알코올. 바람직하게는 1가의 알코올)이다. 지방산 에스테르의 구체예로서는, 세로트산밀리실, 팔미트산밀리실, 팔미트산세틸, 스테아르산스테아릴 등을 들 수 있다. 활제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
다른 몇 가지의 양태에서는, 상기 톱 코트층의 원료로서는, 지방산 에스테르를 함유하는 천연 왁스를 이용할 수 있다. 이러한 천연 왁스로서는, 불휘발분(NV) 기준으로, 상기 지방산 에스테르의 함유 비율(2종 이상의 지방산 에스테르를 포함하는 경우에는 그것들의 함유 비율의 합계)이 50중량％보다도 많은(보다 바람직하게는 65중량％ 이상, 예를 들어 75중량％ 이상임) 것을 바람직하게 채용할 수 있다. 예를 들어, 카르나우바 왁스(일반적으로, 세로트산밀리실을 60중량％ 이상, 바람직하게는 70중량％ 이상, 전형적으로는 80중량％ 이상의 비율로 포함함), 팜 왁스 등의 식물성 왁스; 밀랍, 경랍 등의 동물성 왁스; 등의 천연 왁스를 사용할 수 있다. 사용하는 천연 왁스의 융점은, 50℃ 이상(보다 바람직하게는 60℃ 이상, 더욱 바람직하게는 70℃ 이상, 예를 들어 75℃ 이상)인 것이 바람직하다. 또한, 상기 톱 코트층의 원료로서는, 화학적으로 합성된 지방산 에스테르를 사용해도 되고, 천연 왁스를 정제하여 해당 지방산 에스테르의 순도를 높인 것을 사용해도 된다. 이것들의 원료는, 단독으로, 혹은 적절히 조합하여 사용할 수 있다.
다른 몇 가지의 양태에서는, 톱 코트층은, 활제로서, 석유계 왁스(파라핀 왁스 등), 광물계 왁스(몬탄 왁스 등), 고급 지방산(세로트산 등), 중성 지방(팔미트산트리글리세라이드 등)과 같은, 지방산 에스테르 이외의 각종 왁스를 들 수 있다. 혹은, 일반적인 실리콘계 활제, 불소계 활제 등을 함유시켜도 된다. 이것들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
활제의 첨가량은, 톱 코트층중, 예를 들어 대략 1중량％ 이상으로 할 수 있고, 대략 3중량％ 이상이 적당하고, 저마찰성 등의 관점에서, 바람직하게는 대략 5중량％ 이상(예를 들어, 대략 10중량％ 이상)이다. 활제의 첨가량 상한은, 예를 들어 대략 50중량％ 이하로 할 수 있고, 대략 20중량％ 이하가 적당하고, 픽업 박리성 등의 관점에서, 바람직하게는 대략 15중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 10중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 3중량％ 이하이고, 대략 1중량％ 이하여도 된다. 여기에 개시되는 기술은, 톱 코트층이 활제를 실질적으로 함유하지 않는 양태로 바람직하게 실시할 수 있다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 톱 코트층은, 필요에 따라, 산화 방지제, 착색제(안료, 염료 등), 유동성 조정제(틱소트로피제, 증점제 등), 조막 보조제, 계면 활성제(소포제, 분산제 등), 방부제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.
여기에 개시되는 기술은, 톱 코트층이 바인더(전형적으로는 아크릴계 바인더), 대전 방지 성분(적합하게는 도전성 폴리머) 및 경화제를 포함하는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 이로써, 여기에 개시되는 기술에 의한 효과(확실한 픽업 박리성)는 바람직하게 발휘된다. 몇 가지의 양태에서는, 상기 3성분으로 실질적으로 구성된 톱 코트층을 구비하는 표면 보호 필름이 사용될 수 있다. 여기에 개시되는 기술에 의한 픽업 박리의 확실성을 효과적으로 얻는 관점에서, 톱 코트층에 있어서의 바인더, 대전 방지 성분 및 경화제 이외의 성분(기타 성분)의 함유량은, 예를 들어 대략 30중량％ 이하로 할 수 있고, 대략 10중량％ 이하가 적당하고, 바람직하게는 대략 3중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 1중량％ 이하(예를 들어, 0.1중량％ 이하)이다. 여기에 개시되는 기술은, 톱 코트층이 상기 그 밖의 성분을 실질적으로 함유하지 않는 양태로 바람직하게 실시할 수 있다.
(톱 코트층의 형성 방법)
상기 톱 코트층은, 상기 수지 성분 및 필요에 따라 사용되는 첨가제가 적당한 용매에 분산 또는 용해된 액상 조성물(톱 코트층 형성용 코팅재)을 필름 기재에 부여하는 것을 포함하는 방법에 의해 적절하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅재를 필름 기재의 제1 면에 도포하여 건조시키고, 필요에 따라 경화 처리(열처리, 자외선 처리 등)를 행하는 방법을 바람직하게 채용할 수 있다. 상기 코팅재의 NV는, 예를 들어 5중량％ 이하(전형적으로는 0.05 내지 5중량％)로 할 수 있으며, 통상은 1중량％ 이하(전형적으로는 0.10 내지 1중량％)로 하는 것이 적당하다. 두께가 작은 톱 코트층을 형성하는 경우에는, 상기 코팅재의 NV를 예를 들어 0.05 내지 0.50중량％(예를 들어 0.10 내지 0.30중량％)로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 저 NV의 코팅재를 사용함으로써, 보다 균일한 톱 코트층이 형성될 수 있다.
상기 톱 코트층 형성용 코팅재를 구성하는 용매로서는, 톱 코트층 형성 성분을 안정되게 용해 또는 분산시킬 수 있는 것이 바람직하다. 이러한 용매는, 유기 용제, 물 또는 이들의 혼합 용매일 수 있다. 상기 유기 용제로서는, 예를 들어 아세트산에틸 등의 에스테르류; 메틸에틸케톤, 아세톤, 시클로헥사논 등의 케톤류; 테트라히드로푸란(THF), 디옥산 등의 환상 에테르류; n-헥산, 시클로헥산 등의 지방족 또는 지환족 탄화수소류; 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소류; 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 시클로헥산올 등의 지방족 또는 지환족 알코올류; 알킬렌글리콜모노알킬에테르(예를 들어, 에틸렌글리콜모노메틸에테르, 에틸렌글리콜모노에틸에테르), 디알킬렌글리콜모노알킬에테르 등의 글리콜에테르류; 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 코팅재의 용매가, 물 또는 물을 주성분으로 하는 혼합 용매(예를 들어, 물과 에탄올의 혼합 용매)이다.
(톱 코트층의 두께)
여기에 개시되는 기술에 있어서의 톱 코트층의 두께는, 톱 코트층의 기능을 적합하게 발현하는 관점에서, 3㎚ 이상(예를 들어, 7㎚ 이상)이 적당하다. 톱 코트층을 소정 이상의 두께로 함으로써, 톱 코트층의 균일 형성이 바람직하게 실현된다. 그러한 관점에서, 톱 코트층의 두께는, 바람직하게는 10㎚ 이상, 보다 바람직하게는 15㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 20㎚ 이상이고, 25㎚ 이상이어도 된다. 몇 가지의 양태에서는, 톱 코트층의 두께는, 30㎚ 이상이어도 되고, 80㎚ 이상이어도 되고, 150㎚ 이상(예를 들어, 180㎚ 이상)이어도 된다. 또한, 톱 코트층의 두께는, 투명성 등의 관점에서 500㎚ 이하(예를 들어, 300㎚ 이하)가 적당하고, 바람직하게는 100㎚ 이하(예를 들어, 100㎚ 미만), 보다 바람직하게는 90㎚ 이하(예를 들어, 80㎚ 이하), 더욱 바람직하게는 50㎚ 이하, 특히 바람직하게는 40㎚ 이하(예를 들어, 30㎚ 이하)이다. 톱 코트층을 박육화함으로써, 표면 보호 필름의 특성(광학 특성이나 치수 안정성 등)에 대한 영향도 저감될 수 있다.
상기 톱 코트층의 두께는, 해당 톱 코트층의 단면을 투과형 전자 현미경(TEM)으로 관찰함으로써 파악할 수 있다. 예를 들어, 목적의 표면 보호 필름 시료에 대하여, 톱 코트층을 명료하게 할 목적으로 중금속염색 처리를 행한 후, 수지 포매를 행하고, 초박 절편법에 의해 시료 단면의 TEM 관찰을 행하여 얻어지는 결과를, 여기에 개시되는 기술에 있어서의 톱 코트층의 두께로서 바람직하게 채용할 수 있다. TEM으로서는, 히타치사제의 TEM, 형식 「H-7650」등을 사용할 수 있다. 또한, 중금속염색을 행하지 않아도 톱 코트층을 충분히 명료하게 관찰할 수 있는 경우에는, 중금속염색 처리를 생략해도 된다. 혹은, TEM에 의해 파악되는 두께와, 각종 두께 검출 장치(예를 들어, 표면 조도계, 간섭 두께계, 적외 분광 측정기, 각종 X선 회절 장치 등)에 의한 검출 결과의 상관에 대하여, 검량선을 작성하여 계산을 행함으로써, 톱 코트층의 두께를 구해도 된다.
<점착제층>
여기에 개시되는 점착제층은, 표면 보호 필름에 적합한 특성(예를 들어, 피착체에 대한 점착력이 너무 높지 않은 것, 해당 점착력의 경시 상승이 적은 것, 피착체를 오염시키지 않는 것, 등의 그 중 1 또는 2 이상의 특성)을 갖는 것이 바람직하다. 해당 점착제층을 구성하는 점착제의 종류는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 아크릴계, 폴리에스테르계, 우레탄계, 폴리에테르계, 고무계, 실리콘계, 폴리아미드계, 불소계 등의, 공지의 각종 점착제로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하여 구성된 점착제층일 수 있다.
(아크릴계 점착제)
몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 점착제층은 아크릴계 점착제에 의해 구성되어 있다. 일반적으로 아크릴계 점착제는 투명성이 우수하기 때문에, 광학용 표면 보호 필름의 점착제층으로서 바람직하다. 이하, 상기 점착제층이 아크릴계 점착제에 의해 구성되어 있는 표면 보호 필름을 주된 예로서, 여기에 개시되는 기술을 보다 상세하게 설명하지만, 상기 점착제층을 아크릴계 점착제를 포함하는 것에 한정하는 의도는 아니다.
또한, 「아크릴계 점착제」란, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머(해당 아크릴계 점착제에 포함되는 폴리머 성분 중 주성분, 즉 50중량％보다도 많이 포함되는 성분)로 하는 점착제를 말한다. 또한, 「아크릴계 폴리머」란, 1분자 중에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머(이하, 이것을 「아크릴계 모노머」라고 하는 경우가 있음)를 주구성 단량체 성분(모노머의 주성분)으로 하는 폴리머를 가리킨다.
(아크릴계 폴리머)
상기 아크릴계 점착제의 베이스 폴리머인 아크릴계 폴리머는, 전형적으로는, 알킬(메트)아크릴레이트를 주 구성 단량체 성분으로 하는 폴리머이다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 적절하게 사용할 수 있다.
CH2=C(R1)COOR2 (1)
여기서, 상기 식 (1) 중의 R1은, 수소 원자 또는 메틸기이다. R2는, 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬기이다(쇄상 알킬기 및 지환식 알킬기를 포함하는 의미임). 점착 특성이 우수한 점착제가 얻어지기 쉽다는 점에서, R2가 탄소 원자수 1 내지 14(이하, 이러한 탄소 원자수의 범위를 C1-14라고 나타내는 경우가 있음)의 쇄상 알킬기(직쇄상 알킬기 및 분지상 알킬기를 포함하는 의미임)인 알킬(메트)아크릴레이트가 바람직하다. C1-14의 쇄상 알킬기의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소아밀기, 네오펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기, n-노닐기, 이소노닐기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기 등을 들 수 있다. R2로서 선택할 수 있는 지환식 알킬기로서는, 시클로헥실기, 이소보르닐기 등을 들 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에서는, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량(이하 「전체 원료 모노머」라고도 함) 중 50중량％ 이상(전형적으로는 50 내지 99.9중량％), 보다 바람직하게는 70중량％ 이상(전형적으로는 70 내지 99.9중량％), 예를 들어 85중량％ 이상(전형적으로는 85 내지 99.9중량％)이, 상기 식 (1)에 있어서의 R2가 C1-14인 쇄상 알킬(메트)아크릴레이트(보다 바람직하게는 C2-12인 쇄상 알킬아크릴레이트, 더욱 바람직하게는 C4-10인 쇄상 알킬아크릴레이트, 예를 들어 n-부틸아크릴레이트 및 2-에틸헥실아크릴레이트의 한쪽 또는 양쪽)로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상에 의해 차지된다. 이러한 모노머 조성으로부터 얻어진 아크릴계 폴리머에 의하면, 표면 보호 필름 용도에 적합한 점착 특성을 나타내는 점착제가 형성되기 쉬우므로 바람직하다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 아크릴계 폴리머로서는, 수산기(-OH)를 갖는 아크릴계 모노머가 공중합된 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 공중합 조성(모노머 조성)은, 특히, 상기 아크릴계 폴리머의 합성 방법으로서 용액 중합법을 사용하는 경우에 바람직하게 채용될 수 있다. 수산기를 갖는 아크릴계 모노머의 구체예로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, N-히드록시에틸(메트)아크릴아미드, N-히드록시프로필(메트)아크릴아미드 등을 들 수 있다. 이러한 수산기 함유 아크릴계 모노머는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 이러한 모노머가 공중합된 아크릴계 폴리머는, 표면 보호 필름 용도에 적합한 점착 특성을 나타내는 점착제를 부여하게 되기 쉬우므로 바람직하다. 예를 들어, 피착체에 대한 박리력을 낮게 제어하는 것이 용이하게 된다는 점에서, 재박리성이 우수한 점착제가 얻어지기 쉽다. 특히 바람직한 수산기 함유 아크릴계 모노머로서, 수산기를 함유하는 (메트)아크릴레이트, 예를 들어 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
이러한 수산기 함유 아크릴계 모노머는, 해당 모노머의 사용 효과를 충분히 발휘한다는 관점에서, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량 중 대략 0.1중량％ 이상의 비율로 사용되는 것이 바람직하며, 수산기 함유 아크릴계 모노머의 사용량은, 보다 바람직하게는 대략 0.2중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 0.3중량％ 이상이다. 특히 바람직한 일 양태에서는, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량에서 차지하는 수산기 함유 아크릴계 모노머의 양은, 1중량％ 이상(예를 들어 3중량％ 이상, 전형적으로는 6중량％ 이상)이다. 또한, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량에서 차지하는 수산기 함유 아크릴계 모노머의 양은, 점착제의 응집성, 피착체에 대한 습윤성(밀착성)을 고려하여, 대략 15중량％ 이하인 것이 적당하며, 바람직하게는 대략 12중량％ 이하, 보다 바람직하게는 10중량％ 이하이다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 아크릴계 폴리머로서는, 점착 성능의 균형을 잡기 쉽다는 점에서, Tg가 대략 0℃ 이하(전형적으로는 －100℃ 내지 0℃)인 것이 사용된다. Tg가 대략 －80℃ 내지 －5℃의 범위에 있는 아크릴계 폴리머가 적당하다. 상온 부근에서의 사용에 있어서의 초기 접착성이나, 보호 필름의 첩부 작업성의 관점에서, 아크릴계 폴리머의 Tg는, 바람직하게는 대략 －30℃ 이하, 보다 바람직하게는 대략 －50℃ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 －60℃ 이하(예를 들어, 대략 －65℃ 이하)이다. 아크릴계 폴리머의 Tg는, 모노머 조성(즉, 해당 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 종류나 사용량비를 적절히 바꿈으로써 조정할 수 있다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 아크릴계 폴리머에는, 본 발명의 효과를 현저하게 손상시키지 않는 범위에서, 상기 이외의 모노머(기타 모노머)가 공중합되어 있어도 된다. 상기 기타 모노머는, 예를 들어 아크릴계 폴리머의 Tg 조정, 점착 성능(예를 들어 박리성)의 조정 등의 목적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 점착제의 응집력이나 내열성을 향상시킬 수 있는 모노머로서, 술폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 시아노기 함유 모노머, 비닐에스테르류, 방향족 비닐 화합물 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머에 가교 기점이 될 수 있는 관능기를 도입하거나, 혹은 접착력의 향상에 기여할 수 있는 모노머로서, 카르복실기 함유 모노머, 산 무수물기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 이미드기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, (메트)아크릴로일모르폴린, 비닐에테르류 등을 들 수 있다. 이것들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
술폰산기 함유 모노머로서는, 스티렌술폰산, 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미도-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미도프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산, 비닐술폰산나트륨 등이 예시된다.
인산기 함유 모노머로서는, 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트가 예시된다.
시아노기 함유 모노머로서는, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등이 예시된다.
비닐에스테르류로서는, 예를 들어 아세트산비닐, 프로피온산비닐, 라우르산비닐 등이 예시된다.
방향족 비닐 화합물로서는, 스티렌, 클로로스티렌, 클로로메틸스티렌, α-메틸스티렌, 그 밖의 치환 스티렌 등이 예시된다.
또한, 카르복실기 함유 모노머로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산 등이 예시된다.
산 무수물기 함유 모노머로서는, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 상기 카르복실기 함유 모노머의 산 무수물체 등을 들 수 있다.
아미드기 함유 모노머로서는, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 디에틸아크릴아미드, N-비닐피롤리돈, N,N-디메틸아크릴아미드, N,N-디메틸메타크릴아미드, N,N-디에틸아크릴아미드, N,N-디에틸메타크릴아미드, N,N'-메틸렌비스아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필아크릴아미드, N,N-디메틸아미노프로필메타크릴아미드, 디아세톤아크릴아미드 등이 예시된다.
아미노기 함유 모노머로서는, 아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트 등이 예시된다.
이미드기 함유 모노머로서는, 시클로헥실말레이미드, 이소프로필말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 이타콘이미드 등이 예시된다.
에폭시기 함유 모노머로서는, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 메틸글리시딜(메트)아크릴레이트, 알릴글리시딜에테르 등이 예시된다.
비닐에테르류로서는, 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르 등이 예시된다.
이러한 「기타 모노머」는, 1종을 단독으로 사용해도 되고 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 상기 기타 모노머의 함유량(총량)은, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량 중 대략 40중량％ 이하(전형적으로는, 0.001 내지 40중량％)로 하는 것이 바람직하고, 대략 30중량％ 이하(전형적으로는 0.001 내지 30중량％)로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 기타 모노머를 포함하지 않는 모노머 조성의(예를 들어, 모노머로서 C1-14 알킬(메트)아크릴레이트만을 사용하거나, 또는 C1-14 알킬(메트)아크릴레이트와 수산기 함유 (메트)아크릴레이트만을 사용하여 이루어짐) 아크릴계 폴리머여도 된다.
중합에 사용하는 개시제는, 특별히 한정되지 않고, 각종 중합 개시제의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 예를 들어, 아조계 중합 개시제를 바람직하게 사용할 수 있다. 아조계 중합 개시제의 구체예로서는, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘) 이황산염, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로 클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디히드로 클로라이드, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트, 2,2'-아조비스(4-메톡시-2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2,4-디메틸발레로니트릴), 2,2'-아조비스(2-메틸부티로니트릴), 1,1'-아조비스(시클로헥산-1-카르보니트릴), 2,2'-아조비스(2,4,4-트리메틸펜탄), 디메틸-2,2'-아조비스(2-메틸프로피오네이트) 등을 들 수 있다.
중합 개시제의 다른 예로서는, 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염; 벤조일퍼옥사이드, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시벤조에이트, 디쿠밀퍼옥사이드, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산, 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로도데칸, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제; 페닐 치환 에탄 등의 치환 에탄계 개시제; 방향족 카르보닐 화합물; 등을 들 수 있다. 중합 개시제의 또 다른 예로서, 과산화물과 환원제의 조합에 의한 산화 환원계 개시제를 들 수 있다. 이러한 산화 환원계 개시제의 예로서는, 과산화물과 아스코르브산의 조합(과산화수소수와 아스코르브산의 조합 등), 과산화물과 철(II)염의 조합(과산화수소수와 철(II)염의 조합 등), 과황산염과 아황산수소나트륨의 조합 등을 들 수 있다.
이러한 중합 개시제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 중합 개시제의 사용량은, 예를 들어 전체 원료 모노머 100중량부에 대하여 0.005 내지 1중량부(전형적으로는 0.01 내지 1중량부) 정도의 범위로부터 선택할 수 있다.
상술한 바와 같은 모노머 조성을 갖는 아크릴계 폴리머를 얻는 방법은 특별히 한정되지 않고, 용액 중합법, 에멀전 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법 등의 각종 중합 방법을 적용하여 해당 폴리머를 얻을 수 있다. 혹은, UV 등의 광을 조사하여 행하는 광중합(전형적으로는, 광중합 개시제의 존재 하에서 행해짐)이나, β선, γ선 등의 방사선을 조사하여 행하는 방사선 중합 등의 활성 에너지선 조사 중합을 채용해도 된다. 또한, 상기 아크릴계 폴리머는, 랜덤 공중합체여도 되고, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등이어도 된다. 생산성 등의 관점에서, 랜덤 공중합체가 바람직하다.
몇 가지의 바람직한 양태에 있어서, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)의 합성 방법으로서 용액 중합법을 바람직하게 채용할 수 있다. 용액 중합법을 채용하는 양태는, 표면 보호 필름의 투명성이나 점착 성능 등의 관점에서 유리한 것이 될 수 있다. 용액 중합을 행할 때의 모노머 공급 방법으로서는, 전체 모노머 원료를 한번에 공급하는 일괄 투입 방식, 연속 공급(적하) 방식, 분할 공급(적하) 방식 등을 적절하게 채용할 수 있다. 중합 온도는, 사용하는 모노머 및 용매의 종류, 중합 개시제의 종류 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어 20℃ 내지 170℃(전형적으로는 40℃ 내지 140℃) 정도로 할 수 있다.
용액 중합에 사용하는 용매(중합 용매)은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 화합물류(전형적으로는 방향족 탄화수소류); 아세트산에틸 등의 아세트산에스테르류; 헥산, 시클로헥산, 메틸시클로헥산 등의 지방족 또는 지환식 탄화수소류; 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐화 알칸류; 이소프로필알코올 등의 저급 알코올류(예를 들어, 탄소 원자수 1 내지 4의 1가 알코올류); tert-부틸메틸에테르 등의 에테르류; 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 등으로부터 선택되는 어느 1종의 용매 또는 2종 이상의 혼합 용매를 사용할 수 있다. 전체 압력 1기압에 있어서의 비점이 20 내지 200℃(보다 바람직하게는, 25 내지 150℃)의 범위에 있는 유기 용매(혼합 용매일 수 있음)의 사용이 바람직하다.
용액 중합에 의하면, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)가 유기 용매에 용해된 양태의 중합 반응액이 얻어진다. 상기 베이스 폴리머로서는, 상기 중합 반응액 또는 해당 반응액에 적당한 후처리를 실시한 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 전형적으로는, 후처리를 실시한 후의 베이스 폴리머 함유 용액을 적당한 점도(농도)로 조정하여 사용한다. 혹은, 용액 중합 방법 이외의 중합 방법(예를 들어, 에멀전 중합, 광중합, 벌크 중합 등)을 이용하여 베이스 폴리머를 합성하고, 해당 중합체를 유기 용매에 용해시켜 용액상으로 조제한 것을 사용해도 된다.
아크릴계 폴리머는, GPC에 의해 얻어진 표준 폴리스티렌 환산의 Mw가 10×104 이상인 것이 적당하고, 응집성 등의 관점에서, 바람직하게는 20×104 이상, 보다 바람직하게는 30×104 이상(예를 들어, 40×104 이상)이다. 또한, 상기 Mw는, 500×104 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 400×104 이하, 더욱 바람직하게는 300×104 이하이고, 200×104 이하(예를 들어, 100×104 이하)여도 된다.
상기 아크릴계 폴리머의 Mw는, 구체적으로는, GPC 측정 장치로서 상품명 「HLC-8220GPC」(도소사제)을 사용하여, 하기의 조건에서 측정하여 구할 수 있다.
[GPC의 측정 조건]
샘플 농도: 0.2중량％(테트라히드로푸란 용액)
샘플 주입량: 10μL
용리액: 테트라히드로푸란(THF)
유량(유속): 0.6mL/분
칼럼 온도(측정 온도): 40℃
칼럼:
샘플 칼럼: 상품명 「TSKguardcolumn SuperHZ-H」 1개+상품명 「TSKgel SuperHZM-H」2개」(도소사제)
레퍼런스 칼럼: 상품명 「TSKgel SuperH-RC」 1개(도소사제)
검출기: 시차 굴절계(RI)
표준 시료: 폴리스티렌
아크릴계 폴리머의 Mw를 소정값 이상으로 함으로써, 점착제의 응집력이 향상되고, 피착체 표면에 대한 점착제 잔여물의 발생을 방지하기 쉽다. Mw를 소정값 이하로 함으로써, 점착제가 적당한 유동성을 갖고, 피착체에 대한 습윤성(밀착성)이 얻어지기 쉬운 경향이 있다. 양호한 습윤성을 가짐으로써, 피착체에 첩부된 표면 보호 필름이, 사용 중에 피착체로부터 박리되지 않고, 그 보호 기능을 완수할 수 있다. 용액 중합법에 의해 얻어진 아크릴계 폴리머에 있어서는, 그 Mw가 상술한 바람직한 범위에 있는 것이 특히 의미가 있다.
(점착제층의 대전 방지 성분)
여기에 개시되는 표면 보호 필름은, 상기 점착제층이 대전 방지 성분을 포함하는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 상기 대전 방지 성분으로서는, 톱 코트층에 함유시킬 수 있는 대전 방지 성분으로서 상기에서 설명한 재료 외에, 이온 액체, 알칼리 금속염 등이 예시된다. 이들 대전 방지 성분은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 점착제층에 함유되는 대전 방지 성분이, 이온 액체 및 알칼리 금속염 중 적어도 한쪽을 포함한다. 또한, 「이온 액체」(상온 용융염이라고 칭해지는 경우도 있음)란, 100℃ 이하의 어느 온도에서 액상을 나타내는 용융염을 가리킨다. 상기 이온 액체는 100℃ 이하의 어느 온도에서 액상이기 때문에, 당해 온도 영역에 있어서, 고체의 염에 비하여, 점착제로의 첨가 및 분산 또는 용해를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 이온 액체는 증기압이 없기(불휘발성) 때문에, 경시로 소실되는 일이 없고, 대전 방지성이 계속해서 얻어지는 특징을 갖는다.
(이온 액체)
상기 이온 액체로서는, 질소 함유 오늄염, 황 함유 오늄염 및 인 함유 오늄염 중 어느 1종 이상을 바람직하게 사용할 수 있다. 몇 가지의 바람직한 양태에서는, 상기 점착제층이, 하기 일반식 (A) 내지 (E) 중 어느 것에 의해 표시되는 적어도 1종의 유기 양이온 성분을 갖는 이온 액체를 포함한다. 이러한 이온 액체에 따르면, 특히 대전 방지 성능이 우수한 표면 보호 필름이 실현될 수 있다.
Figure pat00001
여기서, 상기 식 (A) 중, Ra는, 탄소 원자수 4 내지 20의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다. Rb 및 Rc는, 동일해도 되고 달라도 되며, 각각 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 16의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다. 단, 질소 원자가 이중 결합을 포함하는 경우, Rc는 없다.
상기 식 (B) 중, Rd는, 탄소 원자수 2 내지 20의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다. Re, Rf 및 Rg는, 동일해도 되고 달라도 되며, 각각 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 16의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다.
상기 식 (C) 중, Rh는, 탄소 원자수 2 내지 20의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다. Ri, Rj 및 Rk는, 동일해도 되고 달라도 되며, 각각 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 내지 16의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다.
상기 식 (D) 중, Z는, 질소 원자, 황 원자 또는 인 원자를 나타낸다. Rl, Rm, Rn 및 Ro는, 동일해도 되고 달라도 되며, 각각 탄소 원자수 1 내지 20의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다. 단, Z가 황 원자인 경우, Ro는 없다.
상기 식 (E) 중, Rp는, 탄소 원자수 1 내지 18의 탄화수소기 또는 헤테로 원자를 포함하는 관능기를 나타낸다.
식 (A)에 의해 표시되는 양이온으로서는, 피리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤린 골격을 갖는 양이온, 피롤 골격을 갖는 양이온 등이 예시된다.
피리디늄 양이온의 구체예로서는, 1-메틸피리디늄, 1-에틸피리디늄, 1-프로필피리디늄, 1-부틸피리디늄, 1-펜틸피리디늄, 1-헥실피리디늄, 1-헵틸피리디늄, 1-옥틸피리디늄, 1-노닐피리디늄, 1-데실피리디늄, 1-알릴피리디늄, 1-프로필-2-메틸피리디늄, 1-부틸-2-메틸피리디늄, 1-펜틸-2-메틸피리디늄, 1-헥실-2-메틸피리디늄, 1-헵틸-2-메틸피리디늄, 1-옥틸-2-메틸피리디늄, 1-노닐-2-메틸피리디늄, 1-데실-2-메틸피리디늄, 1-프로필-3-메틸피리디늄, 1-부틸-3-메틸피리디늄, 1-부틸-4-메틸피리디늄, 1-펜틸-3-메틸피리디늄, 1-헥실-3-메틸피리디늄, 1-헵틸-3-메틸피리디늄, 1-옥틸-3-메틸피리디늄, 1-옥틸-4-메틸피리디늄, 1-노닐-3-메틸피리디늄, 1-데실-3-메틸피리디늄, 1-프로필-4-메틸피리디늄, 1-펜틸-4-메틸피리디늄, 1-헥실-4-메틸피리디늄, 1-헵틸-4-메틸피리디늄, 1-노닐-4-메틸피리디늄, 1-데실-4-메틸피리디늄, 1-부틸-3,4-디메틸피리디늄 등을 들 수 있다.
피롤리디늄 양이온의 구체예로서는, 1,1-디메틸피롤리디늄, 1-에틸-1-메틸피롤리디늄, 1-메틸-1-프로필피롤리디늄, 1-메틸-1-부틸피롤리디늄, 1-메틸-1-펜틸피롤리디늄, 1-메틸-1-헥실피롤리디늄, 1-메틸-1-헵틸피롤리디늄, 1-메틸-1-옥틸피롤리디늄, 1-메틸-1-노닐피롤리디늄, 1-메틸-1-데실피롤리디늄, 1-메틸-1-메톡시에톡시에틸피롤리디늄, 1-에틸-1-프로필피롤리디늄, 1-에틸-1-부틸피롤리디늄, 1-에틸-1-펜틸피롤리디늄, 1-에틸-1-헥실피롤리디늄, 1-에틸-1-헵틸피롤리디늄, 1,1-디프로필피롤리디늄, 1-프로필-1-부틸피롤리디늄, 1,1-디부틸피롤리디늄, 피롤리디늄-2-온 등을 들 수 있다.
피페리디늄 양이온의 구체예로서는, 1-프로필피페리디늄, 1-펜틸피페리디늄, 1,1-디메틸피페리디늄, 1-메틸-1-에틸피페리디늄, 1-메틸-1-프로필피페리디늄, 1-메틸-1-부틸피페리디늄, 1-메틸-1-펜틸피페리디늄, 1-메틸-1-헥실피페리디늄, 1-메틸-1-헵틸피페리디늄, 1-메틸-1-옥틸피페리디늄, 1-메틸-1-데실피페리디늄, 1-메틸-1-메톡시에톡시에틸피페리디늄, 1-에틸-1-프로필피페리디늄, 1-에틸-1-부틸피페리디늄, 1-에틸-1-펜틸피페리디늄, 1-에틸-1-헥실피페리디늄, 1-에틸-1-헵틸피페리디늄, 1,1-디프로필피페리디늄, 1-프로필-1-부틸피페리디늄, 1-프로필-1-펜틸피페리디늄, 1-프로필-1-헥실피페리디늄, 1-프로필-1-헵틸피페리디늄, 1,1-디부틸피페리디늄, 1-부틸-1-펜틸피페리디늄, 1-부틸-1-헥실피페리디늄, 1-부틸-1-헵틸피페리디늄 등을 들 수 있다.
피롤린 골격을 갖는 양이온의 구체예로서는, 2-메틸-1-피롤린 등을 들 수 있다. 피롤 골격을 갖는 양이온의 구체예로서는, 1-에틸-2-페닐인돌, 1,2-디메틸인돌, 1-에틸카르바졸 등을 들 수 있다.
식 (B)로 표시되는 양이온으로서는, 이미다졸륨 양이온, 테트라히드로피리미디늄 양이온, 디히드로피리미디늄 양이온 등이 예시된다.
이미다졸륨 양이온의 구체예로서는, 1,3-디메틸이미다졸륨, 1,3-디에틸이미다졸륨, 1-메틸-3-에틸이미다졸륨, 1-메틸-3-헥실이미다졸륨, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨, 1-프로필-3-메틸이미다졸륨, 1-부틸-3-메틸이미다졸륨, 1-펜틸-3-메틸이미다졸륨, 1-헥실-3-메틸이미다졸륨, 1-헵틸-3-메틸이미다졸륨, 1-옥틸-3-메틸이미다졸륨, 1-노닐-3-메틸이미다졸륨, 1-데실-3-메틸이미다졸륨, 1-도데실-3-메틸이미다졸륨, 1-테트라데실-3-메틸이미다졸륨, 1-헥사데실-3-메틸이미다졸륨, 1-옥타데실-3-메틸이미다졸륨, 1,2-디메틸-3-프로필이미다졸륨, 1-에틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-부틸-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-헥실-2,3-디메틸이미다졸륨, 1-(2-메톡시에틸)-3-메틸이미다졸륨 등을 들 수 있다.
테트라히드로피리미디늄 양이온의 구체예로서는, 1,3-디메틸-1,4,5,6-테트라히드로피리미디늄, 1,2,3-트리메틸-1,4,5,6-테트라히드로피리미디늄, 1,2,3,4-테트라메틸-1,4,5,6-테트라히드로피리미디늄, 1,2,3,5-테트라메틸-1,4,5,6-테트라히드로피리미디늄 등을 들 수 있다.
디히드로피리미디늄 양이온의 구체예로서는, 1,3-디메틸-1,4-디히드로피리미디늄, 1,3-디메틸-1,6-디히드로피리미디늄, 1,2,3-트리메틸-1,4-디히드로피리미디늄, 1,2,3-트리메틸-1,6-디히드로피리미디늄, 1,2,3,4-테트라메틸-1,4-디히드로피리미디늄, 1,2,3,4-테트라메틸-1,6-디히드로피리미디늄 등을 들 수 있다.
식 (C)로 표시되는 양이온으로서는, 피라졸륨 양이온, 피라졸리늄 양이온 등이 예시된다.
피라졸륨 양이온의 구체예로서는, 1-메틸피라졸륨, 3-메틸피라졸륨, 1-에틸-2,3,5-트리메틸피라졸륨, 1-프로필-2,3,5-트리메틸피라졸륨, 1-부틸-2,3,5-트리메틸피라졸륨, 1-(2-메톡시에틸)피라졸륨 등을 들 수 있다. 피라졸리늄 양이온의 구체예로서는, 1-에틸-2-메틸피라졸리늄 등을 들 수 있다.
식 (D)로 표시되는 양이온으로서는, Rl, Rm, Rn 및 Ro가, 동일 또는 다르며, 모두 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬기인 양이온이 예시된다. 이러한 양이온으로서, 테트라알킬암모늄 양이온, 트리알킬술포늄 양이온 및 테트라알킬포스포늄 양이온이 예시된다. 식 (D)로 표시되는 양이온의 다른 예로서, 상기 알킬기의 일부가 알케닐기나 알콕시기, 나아가 에폭시기로 치환된 것 등을 들 수 있다. 또한, Rl, Rm, Rn 및 Ro 중 1개 또는 2개 이상이 방향환이나 지방족환을 포함하고 있어도 된다.
식 (D)로 표시되는 양이온은, 대칭 구조의 양이온이어도 되고, 비대칭의 양이온이어도 된다. 대칭 구조의 암모늄 양이온으로서는, Rl, Rm, Rn 및 Ro가 동일한 알킬기(예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 헥사데실기, 옥타데실기 중 어느 것)인 테트라알킬암모늄 양이온이 예시된다.
비대칭 암모늄 양이온의 대표예로서는, Rl, Rm, Rn 및 Ro 중 3개가 동일하고 나머지 1개가 다른 테트라알킬암모늄 양이온, 구체예로서는 트리메틸에틸암모늄, 트리메틸프로필암모늄, 트리메틸부틸암모늄, 트리메틸펜틸암모늄, 트리메틸헥실암모늄, 트리메틸헵틸암모늄, 트리메틸옥틸암모늄, 트리메틸노닐암모늄, 트리메틸데실암모늄, 트리에틸메틸암모늄, 트리에틸프로필암모늄, 트리에틸부틸암모늄, 트리에틸펜틸암모늄, 트리에틸헥실암모늄, 트리에틸헵틸암모늄, 트리에틸옥틸암모늄, 트리에틸노닐암모늄, 트리에틸데실암모늄, 트리프로필메틸암모늄, 트리프로필에틸암모늄, 트리프로필부틸암모늄, 트리프로필펜틸암모늄, 트리프로필헥실암모늄, 트리프로필헵틸암모늄, 트리프로필옥틸암모늄, 트리프로필노닐암모늄, 트리프로필데실암모늄, 트리부틸메틸암모늄, 트리부틸에틸암모늄, 트리부틸프로필암모늄, 트리부틸헵틸암모늄, 트리부틸헥실암모늄, 트리부틸헵틸암모늄, 트리펜틸메틸암모늄, 트리펜틸에틸암모늄, 트리펜틸프로필암모늄, 트리펜틸부틸암모늄, 트리펜틸헥실암모늄, 트리펜틸헵틸암모늄, 트리헥실메틸암모늄, 트리헥실에틸암모늄, 트리헥실프로필암모늄, 트리헥실부틸암모늄, 트리헥실펜틸암모늄, 트리헥실헵틸암모늄, 트리헵틸메틸암모늄, 트리헵틸에틸암모늄, 트리헵틸프로필암모늄, 트리헵틸부틸암모늄, 트리헵틸펜틸암모늄, 트리헵틸헥실암모늄, 트리옥틸메틸암모늄, 트리옥틸에틸암모늄, 트리옥틸프로필암모늄, 트리옥틸부틸암모늄, 트리옥틸펜틸암모늄, 트리옥틸헥실암모늄, 트리옥틸헵틸암모늄, 트리옥틸도데실암모늄, 트리옥틸헥사데실암모늄, 트리옥틸옥타데실암모늄, 트리노닐메틸암모늄, 트리데실메틸암모늄 등의, 비대칭 테트라알킬암모늄 양이온을 들 수 있다.
비대칭 암모늄 양이온의 다른 예로서는, 디메틸디에틸암모늄, 디메틸디프로필암모늄, 디메틸디부틸암모늄, 디메틸디펜틸암모늄, 디메틸디헥실암모늄, 디메틸디헵틸암모늄, 디메틸디옥틸암모늄, 디메틸디노닐암모늄, 디메틸디데실암모늄, 디프로필디에틸암모늄, 디프로필디부틸암모늄, 디프로필디펜틸암모늄, 디프로필디헥실암모늄, 디메틸에틸프로필암모늄, 디메틸에틸부틸암모늄, 디메틸에틸펜틸암모늄, 디메틸에틸헥실암모늄, 디메틸에틸헵틸암모늄, 디메틸에틸노닐암모늄, 디메틸프로필부틸암모늄, 디메틸프로필펜틸암모늄, 디메틸프로필헥실암모늄, 디메틸프로필헵틸암모늄, 디메틸부틸헥실암모늄, 디메틸부틸헵틸암모늄, 디메틸펜틸헥실암모늄, 디메틸헥실헵틸암모늄, 디에틸메틸프로필암모늄, 디에틸메틸펜틸암모늄, 디에틸메틸헵틸암모늄, 디에틸프로필펜틸암모늄, 디프로필메틸에틸암모늄, 디프로필메틸펜틸암모늄, 디프로필부틸헥실암모늄, 디부틸메틸펜틸암모늄, 디부틸메틸헥실암모늄, 메틸에틸프로필부틸암모늄, 메틸에틸프로필펜틸암모늄, 메틸에틸프로필헥실암모늄 등의, 테트라알킬암모늄 양이온; 트리메틸시클로헥실암모늄 등의, 시클로알킬기를 포함하는 암모늄 양이온; 디알릴디메틸암모늄, 디알릴디프로필암모늄, 디알릴메틸헥실암모늄, 디알릴메틸옥틸암모늄 등의, 알케닐기를 포함하는 암모늄 양이온; 트리에틸(메톡시에톡시에틸)암모늄, 디메틸에틸(메톡시에톡시에틸)암모늄, 디메틸에틸(에톡시에톡시에틸)암모늄, 디에틸메틸(2-메톡시에틸)암모늄, 디에틸메틸(메톡시에톡시에틸)암모늄 등의, 알콕시기를 포함하는 암모늄 양이온; 글리시딜트리메틸암모늄 등의, 에폭시기를 포함하는 암모늄 양이온; 등을 들 수 있다.
대칭 구조의 술포늄 양이온으로서는, Rl, Rm 및 Rn이 동일한 알킬기(예를 들어, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기 중 어느 것)인 트리알킬술포늄 양이온이 예시된다. 비대칭의 술포늄 양이온으로서는, 디메틸데실술포늄, 디에틸메틸술포늄, 디부틸에틸술포늄 등의, 비대칭 트리알킬술포늄 양이온을 들 수 있다.
대칭 구조의 포스포늄 양이온으로서는, Rl, Rm, Rn 및 Ro가 동일한 알킬기(예를 들어, 메틸기, 에틸기, 부틸기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 중 어느 것)인 테트라알킬포스포늄 양이온이 예시된다. 비대칭의 포스포늄 양이온으로서는, Rl, Rm, Rn 및 Ro 중 3개가 동일하고 나머지 1개가 다른 테트라알킬포스포늄 양이온, 구체예로서는 트리메틸펜틸포스포늄, 트리메틸헥실포스포늄, 트리메틸헵틸포스포늄, 트리메틸옥틸포스포늄, 트리메틸노닐포스포늄, 트리메틸데실포스포늄, 트리에틸메틸포스포늄, 트리부틸에틸포스포늄, 트리부틸-(2-메톡시에틸)포스포늄, 트리펜틸메틸포스포늄, 트리헥실메틸포스포늄, 트리헵틸메틸포스포늄, 트리옥틸메틸포스포늄, 트리노닐메틸포스포늄, 트리데실메틸포스포늄 등을 들 수 있다. 비대칭의 포스포늄 양이온의 다른 예로서, 트리헥실테트라데실포스포늄, 디메틸디펜틸포스포늄, 디메틸디헥실포스포늄, 디메틸디헵틸포스포늄, 디메틸디옥틸포스포늄, 디메틸디노닐포스포늄, 디메틸디데실포스포늄 등의, 비대칭 테트라알킬포스포늄 양이온; 트리메틸(메톡시에톡시에틸)포스포늄, 디메틸에틸(메톡시에톡시에틸)포스포늄 등의, 알콕시기를 포함하는 술포늄 양이온;을 들 수 있다.
식 (D)로 표시되는 양이온의 적합예로서, 상술한 바와 같은 비대칭 테트라알킬암모늄 양이온, 비대칭 트리알킬술포늄 양이온, 비대칭 테트라알킬포스포늄 양이온을 들 수 있다.
식 (E)로 표시되는 양이온으로서는, Rp가 탄소 원자수 1 내지 18의 알킬기 중 어느 것인 술포늄 양이온이 예시된다. Rp의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기, 도데실기, 트리데실기, 테트라데실기, 옥타데실기 등을 들 수 있다.
상기 이온 액체의 음이온 성분은, 여기에 개시되는 어느 양이온과의 염이 이온 액체가 될 수 있는 것이면 되며, 특별히 한정되지 않는다. 구체예로서는, Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, NO3 -, CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (FSO2)2N-, (CF3SO2)2N-, (CF3SO2)3C-, AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, F(HF)n -, (CN)2N-, C4F9SO3 -, (C2F5SO2)2N-, C3F7COO-, (CF3SO2)(CF3CO)N-, C9H19COO-, (CH3)2PO4 -, (C2H5)2PO4 -, C2H5OSO3 -, C6H13OSO3 -, C8H17OSO3 -, CH3(OC2H4)2OSO3 -, C6H4(CH3)SO3 -, (C2F5)3PF3 -, CH3CH(OH)COO- 및 하기 식 (F)로 표시되는 음이온을 들 수 있다.
Figure pat00002
그 중에서도, 소수성의 음이온 성분은, 점착제 표면에 블리드하기 어려운 경향이 있어, 저오염성의 관점에서 바람직하게 사용된다. 또한, 불소 원자를 포함하는 음이온 성분(예를 들어, 퍼플루오로알킬기를 포함하는 음이온 성분)은, 저융점의 이온성 화합물이 얻어진다는 점에서 바람직하게 사용된다. 이러한 음이온 성분의 적합예로서, 비스(퍼플루오로알킬술포닐)이미드 음이온(예를 들어, (FSO2)2N-, (CF3SO2)2N-, (C2F5SO2)2N-), 퍼플루오로알킬술포늄 음이온(예를 들어, CF3SO3 -) 등의, 불소 함유 음이온을 들 수 있다. 상기 퍼플루오로알킬기의 탄소 원자수로서는, 통상, 1 내지 3이 바람직하며, 그 중에서도 1 또는 2가 바람직하다.
여기에 개시되는 기술에 있어서 사용되는 이온 액체는, 상기 양이온 성분과 음이온 성분의 적절한 조합일 수 있다. 일례로서, 양이온 성분이 피리디늄 양이온인 경우, 상술한 음이온 성분과의 구체적인 조합으로서는, 1-부틸피리디늄테트라플루오로보레이트, 1-부틸피리디늄헥사플루오로포스페이트, 1-부틸-3-메틸피리디늄테트라플루오로보레이트, 1-부틸-3-메틸피리디늄트리플루오로메탄술포네이트, 1-부틸-3-메틸피리디늄비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 1-부틸-3-메틸피리디늄비스(펜타플루오로에탄술포닐)이미드, 1-헥실피리디늄테트라플루오로보레이트, 1-알릴피리디늄비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 등을 들 수 있다. 상술한 다른 양이온의 각각에 대해서도 마찬가지로, 여기에 개시되는 어느 음이온 성분과의 조합에 관한 이온 액체를 사용할 수 있다.
이러한 이온 액체는, 시판 중인 것을 사용할 수 있거나, 혹은 공지된 방법에 의해 용이하게 합성할 수 있다. 이온 액체의 합성 방법은, 목적으로 하는 이온 액체가 얻어지는 것이면 되며, 특별히 한정되지 않는다. 일반적으로는, 공지 문헌 "이온성 액체-개발의 최전선과 미래-"(CMC 출판 발행)에 기재되어 있는 바와 같은, 할로겐화물법, 수산화물법, 산 에스테르법, 착형성법 및 중화법 등이 사용된다.
이온 액체의 배합량은, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대하여 0.01 내지 5중량부가 적당하고, 대전 방지성이나 피착체 오염 방지 등을 고려하여, 바람직하게는 0.03 내지 3중량부이고, 보다 바람직하게는 0.05 내지 2.5중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 2중량부이다.
(알칼리 금속염)
점착제층의 대전 방지 성분으로서 사용되는 알칼리 금속염의 전형예로서는, 리튬염, 나트륨염 및 칼륨염을 들 수 있다. 예를 들어, 양이온 성분으로서의 Li+, Na+ 또는 K+와, 음이온 성분으로서의 Cl-, Br-, I-, BF4 -, PF6 -, SCN-, ClO4 -, CF3SO3 -, (FSO2)2N-, (CF3SO2)2N-, (C2F5SO2)2N- 또는 (CF3SO2)3C-를 포함하는 금속염을 사용할 수 있다. 해리성이 높다는 점에서, 리튬염의 사용이 바람직하다. 바람직한 구체예로서는, LiBr, LiI, LiBF4, LiPF6, LiSCN, LiClO4, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, Li(C2F5SO2)2N, Li(CF3SO2)3C 등의 리튬염을 들 수 있다. 그 중에서도 특히, 음이온 성분이 비스(퍼플루오로알킬술포닐)이미드 음이온, 퍼플루오로알킬술포늄 음이온 등의 불소 함유 음이온인 리튬염(예를 들어, Li(FSO2)2N-, Li(CF3SO2)2N, Li(C2F5SO2)2N, LiCF3SO3)이 바람직하다. 이러한 알칼리 금속염은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대한 알칼리 금속염(예를 들어, 리튬염)의 배합량은, 0.01 내지 5중량부가 적당하고, 대전 방지성이나 피착체 오염 방지 등을 고려하여, 바람직하게는 0.03 내지 3중량부이고, 보다 바람직하게는 0.05 내지 2.5중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 2중량부이다.
(점착제 조성물)
여기에 개시되는 기술에 있어서, 점착제층의 형성에 사용되는 점착제 조성물의 형태는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 유기 용매 중에 점착 성분을 포함하는 형태의 점착제 조성물(용제형 점착제 조성물), 점착 성분이 수성 용매에 분산된 형태의 점착제 조성물(수분산형 점착제 조성물, 전형적으로는 수성 에멀전형 점착제 조성물), 점착 성분이 물에 용해된 형태의 점착제 조성물(수용액형 점착제 조성물), 무용제형 점착제 조성물(예를 들어, 자외선이나 전자선 등과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 타입의 점착제 조성물, 핫 멜트형 점착제 조성물) 등일 수 있다. 여기에 개시되는 기술은, 용제형 점착제 조성물로 형성된 점착제층을 구비하는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 상기 용제형 점착제 조성물에 포함되는 유기 용매는, 예를 들어 톨루엔, 크실렌, 아세트산에틸, 헥산, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 헵탄 및 이소프로필알코올 중 어느 것을 포함하는 단독 용매여도 되고, 이들 중 어느 것을 주성분으로 하는 혼합 용매여도 된다. 다른 몇 가지의 바람직한 양태에서는, 표면 보호 필름은, 수분산형 점착제 조성물로 형성된 점착제층을 구비한다.
여기에 개시되는 기술에 있어서, 점착제층의 형성에 사용되는 점착제 조성물(바람직하게는, 용제형 또는 수분산형 점착제 조성물)로서는, 해당 조성물에 포함되는 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)를 적절하게 가교시킬 수 있도록 구성된 것을 바람직하게 채용할 수 있다. 구체적인 가교 수단으로서는, 적당한 관능기(수산기, 카르복실기 등)를 갖는 모노머를 공중합시킴으로써 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)에 가교 기점을 도입해 두고, 그 관능기와 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 화합물(가교제)을 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)에 첨가하여 반응시키는 방법을 바람직하게 채용할 수 있다. 가교제로서는, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민계 수지, 아지리딘 화합물 등을 사용할 수 있다. 이러한 가교제는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기 가교제로서는, 피착체로부터의 박리력을 적당한 범위로 조정하기 쉽다는 점에서, 이소시아네이트 화합물이 특히 바람직하게 사용된다. 이러한 이소시아네이트 화합물의 예로서는: 톨릴렌디이소시아네이트, 크실렌디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트; 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트; 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 이소시아네이트; 등을 들 수 있다. 보다 구체적으로는: 부틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 저급 지방족 폴리이소시아네이트류; 시클로펜틸렌디이소시아네이트, 시클로헥실렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 등의 지환족 이소시아네이트류; 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트 등의 방향족 디이소시아네이트류; 트리메틸올프로판/톨릴렌디이소시아네이트 3량체 부가물(닛본 폴리우레탄 고교사제, 상품명 「코로네이트 L」), 트리메틸올프로판/헥사메틸렌디이소시아네이트 3량체 부가물(도소사제, 상품명 「코로네이트 HL」), 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(도소사제, 상품명 「코로네이트 HX」) 등의 이소시아네이트 부가물; 등을 예시할 수 있다. 이러한 이소시아네이트 화합물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
또한, 가교제로서 사용되는 에폭시 화합물로서는, N,N,N',N'-테트라글리시딜-m-크실렌디아민(미츠비시 가스 가가쿠사제, 상품명 「TETRAD-X」), 1,3-비스(N,N-디글리시딜아미노메틸)시클로헥산(미츠비시 가스 가가쿠사제, 상품명 「TETRAD-C」) 등이 예시된다. 멜라민계 수지로서는, 헥사메틸올멜라민 등이 예시된다. 아지리딘 유도체로서는, 시판품으로서, 소고 약코샤제의 상품명 「HDU」, 「TAZM」, 「TAZO」 등을 들 수 있다.
가교제의 사용량은, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)의 조성 및 구조(분자량 등)나, 표면 보호 필름의 사용 양태 등에 따라 적절히 선택할 수 있다. 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대한 가교제의 사용량을 대략 0.01 내지 15중량부로 하는 것이 적당하고, 대략 0.1 내지 10중량부(예를 들어, 대략 0.2 내지 5중량부) 정도로 하는 것이 바람직하다. 가교제의 사용량을 적당한 범위로 함으로써, 점착제의 응집력을 높이고, 피착체에 대한 점착제 잔여물 발생을 방지할 수 있고, 또한 적당한 유동성을 갖고 피착체에 대하여 양호한 습윤성, 나아가서는 밀착성이 얻어지는 경향이 있다. 여기에 개시되는 기술에 있어서는, 피착체로부터의 박리성을 고려하여, 가교제의 사용량은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 바람직하게는 1중량부 초과, 보다 바람직하게는 1.5중량부 이상, 더욱 바람직하게는 2중량부 이상(예를 들어, 2.5중량부 이상)이다.
상기 점착제 조성물은 가교 촉매(가교 촉진제라고도 함)를 더 포함해도 된다. 가교 촉매의 종류는, 사용하는 가교제의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 가교 촉매란, 가교제에 의한 가교 반응의 속도를 높이는 촉매를 가리킨다. 이러한 가교 촉진제로서는, 예를 들어 디라우르산디옥틸주석, 디라우르산디부틸주석, 이아세트산디부틸주석, 디부틸주석디아세틸아세토네이트, 테트라-n-부틸주석, 트리메틸주석히드록시드 등의 주석(Sn) 함유 화합물, 테트라이소프로필티타네이트, 테트라-n-부틸티타네이트 등의 티타늄 함유 화합물 등의 유기 금속 화합물; N,N,N',N'-테트라메틸헥산디아민, 트리에틸아민 등의 아민류, 이미다졸류 등의 질소(N) 함유 화합물; 수산화리튬, 수산화칼륨, 나트륨메틸레이트 등의 염기성 화합물; p-톨루엔술폰산, 트리클로로아세트산, 인산, 모노알킬인산, 디알킬인산, β-히드록시에틸아크릴레이트의 인산에스테르 등의 산성 화합물; 등이 예시된다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, Sn 함유 화합물이 바람직하다. 상기 점착제 조성물에 포함되는 가교 촉매의 양은, 상기 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대하여, 예를 들어 0.001 내지 10중량부 정도(바람직하게는 0.005 내지 5중량부 정도)로 할 수 있다.
또한, 여기에 개시되는 점착제 조성물에는, 목적에 따라 가교 지연제를 포함시켜도 된다. 가교 지연제로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 아세토아세트산옥틸, 아세토아세트산올레일, 아세토아세트산라우릴, 아세토아세트산스테아릴 등의 β-케토에스테르; 아세틸아세톤, 2,4-헥산디온, 벤조일아세톤 등의 β-디케톤; 등을 들 수 있다. 가교 지연제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 적합예로서는, 아세틸아세톤이 사용될 수 있다. 가교 지연제의 함유량(사용량)은, 특별히 한정되지 않고, 점착제의 가사 시간을 확보하는 관점에서, 용매 100중량부에 대하여 대략 0.1 내지 10중량부(예를 들어, 대략 0.1 내지 5중량부)로 하는 것이 적당하다.
또한, 여기에 개시되는 기술은, 점착제층이 박리 조정제를 포함하는 양태로 실시될 수 있다. 점착제층에 박리 조정제(전형적으로는 점착력 저감제)를 포함시킴으로써, 피착체에 대한 밀착성과 박리성이 밸런스된 점착제를 얻기 쉽다. 박리 조정제로서는 특별히 한정되지 않고, 점착제의 분야에 있어서 박리 조정제로서 사용될 수 있는 공지의 재료의 1종 또는 2종 이상을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 여기에 개시되는 기술이, 용제형 점착제 조성물로 형성한 점착제층을 구비하는 양태로 실시되는 경우, 당해 용제형 점착제 조성물은, 박리 조정제로서, 음이온성 계면 활성제, 비이온성 계면 활성제, 양이온계 계면 활성제 등의 계면 활성제를 포함할 수 있다. 이들 중 음이온성 계면 활성제 또는 비이온성 계면 활성제가 바람직하다. 박리 조정제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
박리 조정제로서 사용되는 음이온성 계면 활성제로서는, 예를 들어 도데실벤젠술폰산나트륨 등의 알킬벤젠술폰산염류; 라우릴황산나트륨, 라우릴황산암모늄 등의 알킬 황산염; (폴리)옥시에틸렌라우릴아민, (폴리)옥시에틸렌스테아릴아민 등의 (폴리)에테르아민; (폴리)옥시에틸렌알킬에테르황산나트륨, (폴리)옥시에틸렌알킬페닐에테르황산암모늄, (폴리)옥시에틸렌알킬알케닐페닐에테르황산암모늄, (폴리)옥시에틸렌알킬페닐에테르황산나트륨 등의 (폴리)에테르황산염; (폴리)옥시에틸렌알킬술포숙신산나트륨, (폴리)옥시에틸렌알킬에테르인산에스테르 등을 들 수 있다.
박리 조정제로서 사용되는 비이온성 계면 활성제로서는, 예를 들어 (폴리)옥시에틸렌알킬에테르, (폴리)옥시에틸렌알킬페닐에테르, (폴리)옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌폴리옥시프로필렌블록 폴리머 등을 들 수 있다.
박리 조정제는, 박리 조정 효과를 발휘할 수 있는 적당량이 사용되고, 그 함유량은 특정한 범위에 한정되지 않는다. 예를 들어, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대한 박리 조정제의 함유량은, 대략 0.01중량부 이상(예를 들어, 대략 0.05중량부 이상)이 적당하고, 바람직하게는 대략 0.1중량부 이상이다. 또한, 피착체에 대한 밀착성을 유지하는 관점에서, 박리 조정제의 함유량은, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대하여 대략 15중량부 이하로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 대략 10중량부 이하(예를 들어, 대략 5중량부 이하, 전형적으로는 대략 1중량부 이하)이다.
상기 점착제 조성물에는, 또한, 종래 공지의 각종 첨가제를 필요에 따라 배합할 수 있다. 이러한 첨가제의 예로서는, 표면 윤활제, 레벨링제, 가소제, 연화제, 충전제, 산화 방지제, 방부제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물에 있어서 공지 내지 관용의 점착 부여 수지를 배합해도 된다. 또한, 여기에 개시되는 점착제층은, 재박리성이나 흡습성의 조절을 목적으로 하여, 폴리프로필렌글리콜 등의 알킬렌옥시드 화합물을 함유해도 되거나, 혹은 함유하지 않아도 된다. 또한, 에멀전 중합법에 의해 점착성 폴리머를 합성하는 경우에는, 유화제나 연쇄 이동제(분자량 조절제 혹은 중합도 조절제로서도 파악될 수 있음)가 바람직하게 사용된다. 이들 임의 성분으로서의 첨가제의 함유량은, 사용 목적에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 상기 임의 첨가제의 사용량은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 대략 5중량부 이하이고, 대략 3중량부 이하(예를 들어, 대략 1중량부 이하)로 하는 것이 적당하다.
(점착제층의 형성 방법)
여기에 개시되는 기술에 있어서의 점착제층은, 예를 들어 상기와 같은 점착제 조성물을 필름 기재의 제2 면에 직접 부여하여 건조 또는 경화시키는 방법(직접법)에 의해 형성할 수 있다. 또는, 상기 점착제 조성물을 박리 라이너의 표면(박리면)에 부여하여 건조 또는 경화시킴으로써 해당 표면 상에 점착제층을 형성하고, 이 점착제층을 필름 기재에 접합하여 해당 점착제층을 전사하는 방법(전사법)에 의해 형성해도 된다. 점착제층의 투묘성의 관점에서, 상기 직접법을 바람직하게 채용할 수 있다. 점착제 조성물의 부여(전형적으로는 도포) 시에는, 롤 코트법, 그라비아 코트법, 리버스 코트법, 롤 브러시법, 스프레이 코트법, 에어 나이프 코트법, 다이 코터에 의한 코트법 등의 각종 방법을 적절하게 채용할 수 있다. 점착제 조성물의 건조는, 필요에 따라 가열 하에서(예를 들어, 60℃ 내지 150℃ 정도로 가열함으로써) 행할 수 있다. 점착제 조성물을 경화시키는 수단으로서는, 자외선, 레이저선, α선, β선, γ선, X선, 전자선 등을 적절하게 채용할 수 있다.
(점착제층의 두께)
특별히 한정하는 것은 아니지만, 점착제층의 두께는, 예를 들어 대략 0.1㎛ 이상으로 할 수 있고, 대략 1㎛ 이상이 적당하고, 대략 3㎛ 이상(예를 들어, 대략 5㎛ 이상)이 바람직하다. 보호 대상물에 대한 접착성 등의 관점에서, 상기 두께는, 바람직하게는 대략 10㎛ 이상, 보다 바람직하게는 대략 14㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 17㎛ 이상이다. 또한, 상기 두께는, 예를 들어 대략 100㎛ 이하로 할 수 있고, 대략 50㎛ 이하(예를 들어, 대략 30㎛ 이하)가 적당하고, 바람직하게는 대략 20㎛ 이하(예를 들어, 18㎛ 이하)이다.
<박리 라이너>
여기에 개시되는 표면 보호 필름은, 필요에 따라, 점착면(점착제층 중 피착체에 첩부되는 측의 면)을 보호할 목적으로, 해당 점착면에 박리 라이너를 접합한 형태(박리 라이너 구비 표면 보호 필름의 형태)로 제공될 수 있다. 박리 라이너를 구성하는 기재로서는, 종이, 합성 수지 필름 등을 사용할 수 있고, 표면 평활성이 우수하다는 점에서 합성 수지 필름이 적절하게 사용된다. 예를 들어, 박리 라이너의 기재로서 각종 수지 필름(예를 들어 폴리에스테르 필름)을 바람직하게 사용할 수 있다. 박리 라이너의 두께는, 예를 들어 대략 5㎛ 내지 200㎛로 할 수 있으며, 대략 10㎛ 내지 100㎛ 정도가 바람직하다. 박리 라이너 중 점착제층에 접합되는 면에는, 이형제(예를 들어, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계, 지방산 아미드계 등) 또는 실리카분 등을 사용하여, 이형 또는 오염 방지 처리가 실시되어 있어도 된다.
<용도>
여기에 개시되는 표면 보호 필름의 보호 대상은 특별히 한정되지 않는다. 다양한 제품, 부품 등에 대하여, 보호 필름으로서 사용될 수 있다. 예를 들어, 표면 보호 필름은, 광학 부품(예를 들어, 편광판, 파장판 등의 액정 디스플레이 패널 구성 요소로서 사용되는 광학 부품)의 가공 시나 반송 시에 해당 광학 부품의 표면을 보호하는 표면 보호 필름으로서 특히 적합하다. 보다 구체적으로는, 표면 보호 필름은, 액정 디스플레이 패널, 플라스마 디스플레이 패널(PDP), 유기 일렉트로루미네센스(EL) 디스플레이 등의 구성 요소로서 사용되는 광학 부재의 제조 시, 반송 시 등에 해당 광학 부품(광학 부재라고도 함)을 보호하는 용도에 적합하다. 특히, 액정 디스플레이 패널용의 편광판(편광 필름, 예를 들어 반사형 편광 필름), 파장판, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 광 확산 시트, 반사 시트 등의 광학 부품에 적용되는 표면 보호 필름으로서 유용하다.
상기 표면 보호 필름은, 보호 기간을 종료한 후, 보호 필름 배면에 픽업 테이프를 첩부하고, 당해 점착 테이프의 점착력을 이용하여 상기 광학 부품으로부터 박리될 수 있다. 여기에 개시되는 기술에 있어서의 표면 보호 필름의 적합한 사용 양태는, 표면 보호 필름의 사용 후(보호 기간 종료 후), 픽업 테이프를 설치한 자동 박리 장치에 있어서, 당해 픽업 테이프에 의해 표면 보호 필름이 박리 제거되는 양태를 포함한다. 상기 자동 박리 장치에 의하면, 일련의 프로세스에서, 피착체로부터 박리된 표면 보호 필름을 픽업 테이프에 첩부한 상태에서 회수할 수 있다. 그러한 사용 양태에 있어서, 여기에 개시되는 표면 보호 필름은, 고무계나 아크릴계 등의 픽업 테이프의 종류에 관계 없이, 픽업 테이프 압착으로부터 단시간에 피착체로부터 확실하게 박리될 수 있다.
<광학 부품>
여기에 개시되는 기술은, 신규의 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품의 제공을 포함한다. 상기 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품은, 광학 부품과, 광학 부품을 보호하는 표면 보호 필름을 구비한다. 상기 표면 보호 필름은, 광학 부품에 첩부되는 점착제층과, 기재층과, 표면 보호 필름의 배면을 구성하는 톱 코트층을 이 순으로 갖는다. 표면 보호 필름 및 광학 부품에 대해서는 상기에서 설명한 바와 같으므로, 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품의 구성예는 도 2에 도시한 바와 같으므로, 설명은 생략한다.
여기에 개시되는 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품은, 표면 보호 필름과 광학 부품의 접착 상태(구체적으로는 박리성)를 특징의 하나로 한다. 구체적으로는, 광학 부품에 첩부된 표면 보호 필름은, 23℃, 박리 각도 90도 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 상기 광학 부품으로부터 박리한 때의 박리 강도 D[N/19㎜]가, 조건: A[N/19㎜]>D[N/19㎜];를 만족시킨다. 여기서, A[N/19㎜]는, 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 표면 보호 필름 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도(표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도)[N/19㎜]이다. 상기한 조건 (A>D)를 만족시킴으로써, 픽업 테이프를 사용하여 광학 부품으로부터 표면 보호 필름을 박리할 때, 아크릴계 픽업 테이프를 사용하는 경우라도, 표면 보호 필름은, 픽업 테이프 압착으로부터 단시간에 픽업되어 광학 부품으로부터 박리될 수 있다.
몇 가지의 바람직한 양태에서는, 표면 보호 필름은, 23℃, 박리 각도 90도 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 상기 광학 부품으로부터 박리한 때, 3.5N/19㎜ 미만의 계기 박리 강도(박리 강도 D)로 해당 광학 부품에 첩부되어 있다. 상기 박리 강도 D는, 낮은 쪽이 박리 불량 방지의 확실성은 높아지는 점에서, 바람직하게는 3N/19㎜ 미만, 보다 바람직하게는 2.5N/19㎜ 미만, 더욱 바람직하게는 2N/19㎜ 미만, 특히 바람직하게는 1.5N/19㎜ 미만이다. 특히 바람직한 양태에 있어서, 상기 박리 강도 D는 1.2N/19㎜ 미만이어도 되고, 0.8N/19㎜ 미만이어도 되고, 0.5N/19㎜ 미만이어도 된다. 상기 박리 강도 D의 하한은 특별히 한정되지 않고, 대략 0.1N/19㎜ 이상으로 할 수 있고, 대략 0.2N/19㎜ 이상(예를 들어, 대략 0.3N/19㎜ 이상)이어도 된다. 상기 박리 강도 D의 측정 방법은, 피착체로서, PET 필름 대신에, 표면 보호 필름이 이미 첩부되어 있는 광학 부품을 사용하는 것 외는 후술하는 실시예의 대PET 계기 박리 강도와 동일한 방법으로 측정할 수 있다. 박리 강도 D의 측정에 있어서, 표면 보호 필름의 광학 부품에 대한 압착(첩부)으로부터 박리까지의 시간은 특별히 제한되지 않는다.
또한, 픽업 박리성의 관점에서, 상기 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A는, 3.5N/19㎜ 이상인 것이 적당하고, 그 적합 범위는 상술한 바와 같으므로, 여기서는 중복되는 설명은 생략한다.
이하, 본 발명에 관련된 몇 가지 실시예를 설명하지만, 본 발명을 실시예에 나타내는 것에 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 또한, 이하의 설명 중의 「부」 및 「％」는, 특별히 정함이 없는 한 중량 기준이다.
<평가 방법>
[표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A]
표면 보호 필름을 폭 70㎜, 길이 100㎜의 사이즈로 커트하고, 그 점착제층측 표면(점착면)을 아크릴판(미츠비시 레이온사제, 상품명 「아크릴라이트」, 두께 2㎜, 폭 70㎜, 길이 100㎜)에 양면 점착 테이프(닛토 덴코사제의 상품명 「No.500」, 부직포 기재의 양면에 아크릴계 점착제를 갖는 두께 0.17㎜의 양면 점착 테이프 180도 박리 강도: 대략 12.5N/20㎜)를 통해 접합하여 시험편을 준비한다. 표준 아크릴계 점착 테이프로서 닛토 덴코사제의 아크릴계 점착 테이프(상품명 「No.31B」, 19㎜ 폭)를 준비하고, 23℃×50％ RH의 환경 하에서, 상기 표준 아크릴계 점착 테이프를 표면 보호 필름의 톱 코트층 상에, 0.25㎫의 압력으로 0.3m/분의 속도로 압착한다. 이것을 동 환경 하에 1분간 방치한 후, 만능 인장 시험기를 사용하여, 동 환경 하에서 인장 속도 0.3m/분, 박리 각도 180도의 조건에서 표준 아크릴계 점착 테이프를 표면 보호 필름 배면(톱 코트층측 표면)으로부터 박리하고, 이때 측정되는 박리 강도를 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A[N/19㎜]라고 한다.
닛토 덴코사제의 「No.31B」는, 폴리에스테르 필름 기재를 구비한 아크릴계 편면 점착 테이프이고, 기재 두께는 대략 25㎛, 총 두께는 대략 53㎛이고, 180도 박리 강도는 대략 5.5N/19㎜이다. 상기 180도 박리 강도는, JIS Z 0237:2009에 기초하여, 스테인리스 강판(SUS304)을 피착체로 하고, 23℃의 측정 환경 하에서 2㎏의 롤러를 1왕복시켜 상기 피착체에 압착하고 나서 30분 후에 인장 속도 300㎜/분의 조건에서 180도 방향으로 박리된 때의 박리 강도이다. 상기 「No.500」이나, 후술하는 니치반사제의 「CT-24」, 닛토 덴코사제의 「NO.315」의 180도 박리 강도도 상기와 동일한 방법으로 측정된다.
또한, 상기 배면 박리 강도 A[N/19㎜]는, 다른 폭을 갖는 표준 아크릴계 점착 테이프를 사용하는 것 외는 상기와 동일한 측정을 실시하여, 얻어진 측정값을 19㎜ 폭으로 환산한 값을 채용해도 된다. 또한, 표면 보호 필름과 아크릴판의 고정에 사용한 양면 점착 테이프는 「No.500」에 한정되지 않고, 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A의 측정에 있어서, 표면 보호 필름과 아크릴판의 고정 기능을 유지할 수 있는 공지의 각종 양면 접착성의 점착 테이프를 특별히 제한없이 사용할 수 있다.
[표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C]
표면 보호 필름을 폭 70㎜, 길이 100㎜의 사이즈로 커트하고, 그 점착제층측 표면(점착면)을 아크릴판(미츠비시 레이온사제, 상품명 「아크릴라이트」, 두께 2㎜, 폭 70㎜, 길이 100㎜)에 양면 점착 테이프(닛토 덴코사제의 상품명 「No.500」, 부직포 기재의 양면에 아크릴계 점착제를 갖는 두께 0.17㎜의 양면 점착 테이프 180도 박리 강도: 대략 12.5N/20㎜)를 통해 접합하여 시험편을 준비한다. 표준 고무계 점착 테이프로서 니치반사제의 고무계 점착 테이프(상품명 「CT-24」, 24㎜ 폭)를 준비하고, 23℃×50％ RH의 환경 하에서, 상기 표준 고무계 점착 테이프를 표면 보호 필름의 톱 코트층 상에, 0.25㎫의 압력으로 0.3m/분의 속도로 압착한다. 이것을 동 환경 하에 1분간 방치한 후, 만능 인장 시험기를 사용하여, 동 환경 하에서 인장 속도 0.3m/분, 박리 각도 180도의 조건에서 표준 고무계 점착 테이프를 표면 보호 필름 배면(톱 코트층측 표면)으로부터 박리하고, 이때의 배면 박리 강도 [N/24㎜]를 측정한다. 얻어진 값을 19㎜ 폭으로 환산함으로써, 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C[N/19㎜]는 구해진다.
니치반사제의 「CT-24」는, 셀로판 기재를 구비한 고무계 편면 점착 테이프이고, 기재 두께는 대략 25㎛, 총 두께는 대략 53㎛이고, 180도 박리 강도는 대략 5.5N/19㎜이다.
또한, 상기 배면 박리 강도 C[N/19㎜]는, 19㎜ 폭의 표준 고무계 점착 테이프를 사용하여 측정을 행하고, 얻어진 값을 그대로 상기 배면 박리 강도[N/19㎜]로서 사용해도 되고, 상기와 같이 다른 폭을 갖는 표준 고무계 점착 테이프를 사용하는 것 외는 상기와 동일한 측정을 실시하여, 얻어진 측정값을 19㎜ 폭으로 환산한 값을 채용해도 된다. 또한, 표면 보호 필름과 아크릴판의 고정에 사용한 양면 점착 테이프는 「No.500」에 한정되지 않고, 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C의 측정에 있어서, 표면 보호 필름과 아크릴판의 고정 기능을 유지할 수 있는 공지의 각종 양면 접착성의 점착 테이프를 특별히 제한없이 사용할 수 있다.
[대PET 계기 박리 강도 B]
무기재 투명 양면 점착 시트(닛토 덴코사제의 상품명 「LUCIACS CS9862UAS」 테이프 두께 50㎛ 양 점착면이 PET제 박리 라이너(두께 75㎛로 피복되어 있음)의 한쪽의 박리 라이너를 박리하고, 도레이사제의 PET 필름(제품명 「루미러 S-10」 두께 188㎛)에 0.25㎫의 압력, 0.3m/분의 속도로 압착하여 적층체를 얻는다. 이 적층체의 PET 필름측 표면에, 표면 보호 필름을 0.25㎫의 압력, 0.3m/분의 속도로 압착한다. 얻어진 적층체를 압박 절단식 페이퍼 커터에 의해 폭 50㎜, 길이 100㎜의 사이즈로 커트한다. 상기 커트한 적층체의 다른 쪽 박리 라이너를 박리하고, 아크릴판(미츠비시 레이온사제, 상품명 「아크릴라이트」, 두께 2㎜, 폭 70㎜, 길이 100㎜)에 0.25㎫의 압력, 0.3m/분의 속도로 접합하여 시험편을 준비한다. 23℃×50％ RH의 환경 하에서, 닛토 덴코사제의 상품명 「NO.315」(19㎜ 폭, 고무계 점착 테이프)를 표면 보호 필름 배면의 폭 방향의 중심부에 핸드 롤러로 압착한다. 동 환경 하에서, 인장 속도 0.3m/분, 박리 각도 90도의 조건에서 표면 보호 필름을 PET 필름으로부터 박리하고, 박리초에 가해지는 최대 응력을 계기 박리 강도 [N/50㎜]로서 기록한다. 얻어진 값을 19㎜ 폭으로 환산함으로써, 대PET 계기 박리 강도 B[N/19㎜]는 구해진다.
상기 측정에 있어서, 표면 보호 필름의 PET 필름에 대한 압착으로부터 박리까지의 시간은 본 시험에서는 3일로 하지만, 압착 후 3일 경과 후라면 박리 강도는 안정되어, 동일한 측정 결과가 얻어지거나, 다른 측정 결과라도 그 차이는 무시할 수 있는 레벨이므로, 3일 이상 방치한 후, 상기 박리 시험을 실시하여 측정한 계기 박리 강도의 값을 대PET 계기 박리 강도 B로서 채용해도 된다.
또한, 닛토 덴코사제의 「NO.315」는, 폴리에스테르기재를 구비한 고무계 편면 점착 테이프이고, 기재 두께는 대략 25㎛, 총 두께는 대략 60㎛이고, 180도 박리 강도는 대략 12.0N/19㎜이다.
또한, PET 필름과 아크릴판의 고정에 사용한 무기재 투명 양면 점착 시트는 「LUCIACS CS9862UAS」에 한정되지 않고, 대PET 계기 박리 강도 B의 측정에 있어서, PET 필름과 아크릴판의 고정 기능을 유지할 수 있는 공지의 각종 양면 접착성의 점착 테이프를 특별히 제한없이 사용할 수 있다.
[표면 보호 필름의 박리성]
표면 보호 필름을 0.25㎫의 압력, 0.3m/분의 속도로 반사형 편광 필름(쓰리엠사제의 「APF-V3」 두께 26㎛)에 압착한다. 얻어진 적층체(표면 보호 필름을 갖는 편광 필름)을 압박 절단식 페이퍼 커터에 의해 폭 50㎜, 길이 100㎜의 사이즈로 커트한다. 상기 커트한 적층체의 편광 필름측 표면을 아크릴판(미츠비시 레이온사제, 상품명 「아크릴라이트」, 두께 2㎜, 폭 70㎜, 길이 100㎜)에 양면 점착 테이프(닛토 덴코사제의 상품명 「No.500」, 부직포 기재의 양면에 아크릴계 점착제를 갖는 테이프 두께 0.17㎜의 양면 점착 테이프 180도 박리 강도: 대략 12.5N/20㎜)를 통해 접합하여 시험편을 준비한다. 23℃×50％ RH의 환경 하에서, 아크릴계 점착 테이프(닛토 덴코사제의 상품명 「No.31B」, 19㎜ 폭)를 표면 보호 필름 배면의 폭 방향의 중심부에, 핸드 롤러로 20㎜를 압착하고, 직후에 손 박리로 대략 박리 각도 90도, 인장 속도 0.3m/분으로 되도록 표면 보호 필름을 편광 필름으로부터 박리한다. 표면 보호 필름이 상기 편광 필름으로부터 박리될 수 있는 경우는 박리 성공이라고 하고, 아크릴계 점착 테이프가 표면 보호 필름으로부터 박리되고, 상기 표면 보호 필름을 편광 필름으로부터 박리할 수 없는 경우는 박리 실패라고 한다. 이 시험을 10회 실시하여, 표면 보호 필름의 박리 성공 횟수를 카운트한다. 결과는, 표 1에 있어서 [성공 횟수/10(회)]로 나타난다.
[톱 코트층의 표면 저항률]
온도 23℃, 50％ RH의 분위기 하에서, 시판되는 저항률계를 사용하여, 23℃, 50％ RH의 분위기 하에서, JIS K 6911에 기초하여, 인가 전압 100V, 인가 시간 30초의 조건에서 톱 코트층 표면(표면 보호 필름 배면)의 저항률을 측정한다. 저항률계로서는, 미츠비시 케미컬 애널리틱사제의 상품명 「하이레스터 UP MCP-HT450형」 또는 그 상당품을 사용할 수 있다. 표면 저항률은, 톱 코트층의 도포 시공 직후(초기 표면 저항률)와, 23℃×50％ RH 환경 하에서 자외선 조사(UV 조사)하여 정치한 후에 측정하고, 각각 초기 표면 저항률[Ω/□], UV 조사 후 표면 저항률[Ω/□]로 한다. UV 조사 조건은, 메탈할라이드 램프 사용, 조도 90㎽/㎠, 적산 광량 3000mJ/㎠로 한다. 조도와 적산 광량은 자외선 조도계(아이 그래픽스사제, 상품명 「EYE UVMETER UVPF-A1」, Headsensor 「PD-365」)를 사용하여 계측된다.
[점착제층의 표면 저항률]
표면 보호 필름의 점착제층의 표면(점착면)에 대하여, 시판되고 있는 저항률계를 사용하여, 23℃, 50％ RH의 분위기 하에서, JIS K 6911에 기초하여, 인가 전압 500V, 인가 시간 30초의 조건에서 점착제층 표면의 저항률[Ω/□]을 측정한다. 저항률계로서는, 미츠비시 케미컬 애널리테크사제의 상품명 「하이레스터 UP MCP-HT450형」 또는 그 상당품을 사용할 수 있다.
<코팅재의 조제>
(코팅재 E1)
도전성 폴리머로서의 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 0.5％ 및 폴리스티렌술포네이트(수 평균 분자량 15만)(PSS) 0.8％를 포함하는 수용액(Heraeus사제, 상품명 「Clevios P」; 이하 「도전성 폴리머 수용액 A1」이라고도 함)을 준비했다. 또한, 아크릴계 바인더 B1로서 아크릴 수지(도아 고세사제, 상품명 「ARUFON UC-3000」(고형분 98％, 분자량 10,000, Tg 65℃, 산가 74㎎KOH/g)를 준비했다.
물과 에탄올의 혼합 용매에, 상기 도전성 폴리머 수용액 A1을 고형분량으로 100부와, 상기 아크릴계 바인더 B1을 고형분량으로 100부와, 멜라민계 경화제(닛폰 카바이드 고교사제, 상품명 「니카레진 S-176」) 40부를 더하고, 약 20분간 교반하여 충분히 혼합했다. 이와 같이 하여, NV 0.3％의 코팅재 E1을 조제했다.
(코팅재 E2)
아크릴계 바인더 B1을 아크릴계 바인더 B2로 변경한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E2를 조제했다. 아크릴계 바인더 B2로서는, 스티렌아크릴계 수지(도아 고세사제, 상품명 「ARUFON UH-2170」(고형분 98％, 분자량 14,000, Tg 60℃, 수산기가 88㎎KOH/g)를 사용했다.
(코팅재 E3)
멜라민계 경화제를 옥사졸린계 경화제 (A)(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-300」(불휘발분 10％의 수용액 Tg 90℃, Mn 4만, Mw 12만)으로 변경한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E3을 조제했다.
(코팅재 E4)
멜라민계 경화제를 옥사졸린계 경화제 (B)(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-700」(불휘발분 25％의 수용액 Tg 50℃, Mn 2만, Mw 4만)으로 변경한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E4를 조제했다.
(코팅재 E5)
멜라민계 경화제를 아지리딘계 경화제(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「케미타이트 PZ-33」, 불휘발분>99％, 분자량 425)로 변경한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E5를 조제했다.
(코팅재 E6)
멜라민계 경화제의 부수를 40부로부터 20부로 변경한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E6을 조제했다.
(코팅재 E7)
멜라민계 경화제의 부수를 40부로부터 50부로 변경한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E7을 조제했다.
(코팅재 E8)
도전성 폴리머 수용액 A1을 도전성 폴리머 수용액 A2로 변경한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E8을 조제했다. 도전성 폴리머 수용액 A2로서는, 폴리아닐린술폰산(미츠비시 케미컬사제, 제품명 「아쿠아 패스-01X」, 분자량 1 내지 2만)의 5％ 수용액을 사용했다.
(코팅재 E9)
제4급 암모늄기를 측쇄 중에 포함하는 아크릴계 공중합체(고니시사제의 상품명 「본딥-PA100 주제」, 불휘발분 32％)와, 에폭시 수지(고니시사제의 상품명 「본딥-PA100 경화제」, 불휘발분 8.8％)를 준비하고, 물과 이소프로필알코올의 혼합 용매 중에 상기 아크릴계 공중합체와 에폭시 수지를 중량비 1:1로 혼합하여, 아크릴계 공중합체:에폭시 수지 고형분 비율이 100:28로 되는 NV 0.3％의 코팅재 E9를 조제했다. 상기 아크릴계 공중합체는, 대전 방지제이고 또한 바인더로서 기능할 수 있다(아크릴계 대전 방지제/바인더).
(코팅재 E10)
아크릴계 바인더 B1을 폴리에스테르계 바인더 B3으로 변경하고, 활제로서의 카르나우바 왁스의 수분산액을 고형분량으로 40부 더한 것 외에는 코팅재 E1과 마찬가지로 하여, NV 0.3％의 코팅재 E10을 조제했다. 폴리에스테르계 바인더 B3으로서는, 도요보사제의 상품명 「바이나롤 MD-1480」(포화 공중합 폴리에스테르 수지의 25％ 수분산액)을 사용했다.
(코팅재 E11)
옥타데실메타크릴레이트, 아크릴로니트릴 및 메타크릴산의 공중합체(몰비:옥타데실메타크릴레이트/아크릴로니트릴/메타크릴산=18/82/35, Mw 7만)의 톨루엔 용액(NV 0.3％)을 코팅재 E11로서 조제했다. 코팅재 E11에 사용되는 공중합체는, (메트)아크릴로일기를 갖지 않는 아크릴로니트릴을 모노머 주성분으로 하는 공중합체이고, 아크릴계 바인더에 해당하지 않는다. 또한, 이 공중합체는 측쇄에 장쇄 알킬기를 갖는다.
(점착제 F1의 조제)
교반 블레이드, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA) 200부, 2-히드록시에틸아크릴레이트(HEA) 8부, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.4부, 용제로서 아세트산에틸 312부를 투입하고, 천천히 교반하면서 질소 가스를 도입하고, 플라스크 내의 액온을 65℃ 부근으로 유지하여 6시간 중합 반응을 행하여, 아크릴계 폴리머 용액(NV 40％)을 조제했다. 상기 아크릴계 폴리머의 Mw는 54만, Tg는 －68℃였다.
상기 아크릴계 폴리머 용액을 아세트산에틸으로 20％로 희석하고, 이 용액 중의 고형분 100부에 대하여, 고형분 기준으로, 음이온계 계면 활성제인 폴리옥시에틸렌노닐프로페닐페닐에테르 황산암모늄(상품명 「아쿠아론 HS-10」, 다이이치 고교 세야쿠사제) 0.3부, 가교제로서 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(3관능 이소시아네이트 화합물, 상품명 「코로네이트 HX」, 도소사제) 3부, 가교 촉매로서 디라우르산디옥틸주석(상품명 「엔비라이저 OL-1」, 도쿄 파인 케미컬사제, 1％ 톨루엔 용액) 0.03부를 더하고, 또한 가교 지연제로서 아세틸아세톤을 전체 용제량 100부에 대하여 3부 더하여, 혼합 교반을 행하여, 아크릴계 점착제 용액 F1을 조제했다.
(점착제 F2의 조제)
교반 블레이드, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 2EHA 91부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4HBA) 9부, 중합 개시제로서 AIBN 0.2부, 아세트산에틸 150부를 투입하고, 천천히 교반하면서 질소 가스를 도입하고, 플라스크 내의 액온을 60℃ 부근으로 유지하여 6시간 중합 반응을 행하여, 아크릴계 폴리머 용액(NV 40％)을 조제했다. 이 아크릴계 폴리머의 Mw는 50만이었다.
상기 아크릴계 폴리머 용액을 아세트산에틸로 20％로 희석하고, 이 용액의 고형분 100부에 대하여, 고형분 기준으로, 가교제로서 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(3관능 이소시아네이트 화합물, 상품명 「코로네이트 HX」, 도소사제) 3부, 가교 촉매로서 디라우르산디옥틸주석(도쿄 파인 케미컬사제, 상품명 「엔비라이저 OL-1」, 1％ 톨루엔 용액) 0.03부, 리튬·비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(모리타 가가쿠 고교제, LiTFSI) 0.5부, 폴리에테르 변성 실리콘(신에츠 가가쿠 고교사제, 상품명 「KF-353」) 0.7부를 더하고, 또한 가교 지연제로서 아세틸아세톤을 전체 용제량 100부에 대하여 5부 더하여 혼합 교반을 행하여, 아크릴계 점착제 용액 F2를 조제했다.
(점착제 F3의 조제)
점착제 F1의 조제에 사용한 아크릴계 폴리머 용액(NV 40％)을 아세트산에틸로 20중량％로 희석하고, 이 용액 중의 고형분 100부에 대하여, 고형분 기준으로, 가교제로서 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(3관능 이소시아네이트 화합물, 상품명 「코로네이트 HX」, 도소사제) 2부, 가교 촉매로서 디라우르산디옥틸주석(상품명 「엔비라이저 OL-1」, 도쿄 파인 케미컬사제, 1％ 톨루엔 용액) 0.03부를 더하고, 또한 가교 지연제로서 아세틸아세톤을 전체 용제량 100부에 대하여 3부 더하여 혼합 교반을 행하여, 아크릴계 점착제 용액 F3을 조제했다.
(점착제 F4의 조제)
점착제 F1의 조제에 사용한 아크릴계 폴리머 용액(NV 40％)을 아세트산에틸로 20％로 희석하고, 이 용액 중의 고형분 100부에 대하여, 고형분 기준으로, 가교제로서 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체(상품명 「코로네이트 HX」, 도소사제) 1부, 가교 촉매로서 디라우르산디옥틸주석(상품명 「엔비라이저 OL-1」, 도쿄 파인 케미컬사제, 1％ 톨루엔 용액) 0.03부를 더하고, 또한 가교 지연제로서 아세틸아세톤을 전체 용제량 100부에 대하여 3부 더하여 혼합 교반을 행하여, 아크릴계 점착제 용액 F4를 조제했다.
<예 1>
두께 38㎛의 투명한 PET 필름을 준비했다. 이 PET 필름에 상기 코팅재 E1을 바 코터로 도포하고, 130℃에서 30초간 가열하여 건조시켰다. 이와 같이 하여, PET 필름의 편면에 두께 24㎚의 톱 코트층을 갖는 톱 코트층 구비 필름을 제작했다.
상기 아크릴계 점착제 용액 F1을, 톱 코트층 구비 필름의 톱 코트층과는 반대인 면에 도포하고, 130℃에서 20초간 가열하여, 두께 20㎛의 점착제층을 형성했다. 이어서, 상기 점착제층의 표면에, 편면에 실리콘 처리를 실시한 PET 필름(두께 25㎛)을 포함하는 박리 라이너의 실리콘 처리면을 접합하고, 본 예에 관한 표면 보호 필름(점착 시트)을 제작했다.
<예 2 내지 12, 16 내지 18>
코팅재, 톱 코트층의 두께, 점착제 용액, 점착제층의 두께를 표 1에 나타내는 내용으로 변경한 것 외에는 예 1과 마찬가지로 하여, 각 예에 관한 표면 보호 필름(점착 시트)을 제작했다.
<예 13 내지 15>
두께 38㎛의 투명한 PET 필름을 준비했다. 이 PET 필름의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 상기 코팅재 E9를 건조 후의 두께가 208㎚(예 13), 104㎚(예 14) 또는 26㎚(예 15)로 되도록 바 코터로 도포하고, 130℃에서 30초간 가열하여 건조시켰다. 이와 같이 하여, 각 예에 관한 톱 코트층 구비 필름을 제작했다. 얻어진 톱 코트층 구비 필름을 사용한 것 이외는 예 1과 기본적으로 마찬가지로 하여 각 예에 관한 표면 보호 필름(점착 시트)을 제작했다.
각 예에 관한 표면 보호 필름의 개략 구성, 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A[N/19㎜], 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C[N/19㎜], 대PET 계기 박리 강도 B[N/19㎜], 표면 보호 필름의 박리성[성공 횟수/10(회)], 톱 코트층의 초기 표면 저항률[Ω/□], UV 조사 후 표면 저항률[Ω/□] 및 점착제층의 표면 저항률[Ω/□]의 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 표 1 중, 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A를 「배면 박리 강도(표준 아크릴)」, 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도 C를 「배면 박리 강도(표준 고무)」라고 표기하고, 표면 저항률에 대해서는 단순히 저항률이라고 표기하고 있다.
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표 1에 나타낸 바와 같이, 표준 아크릴계 점착 테이프의 배면 박리 강도 A가 3.5N/19㎜ 이상이고, 대PET 계기 박리 강도 B가 3.5N/19㎜ 미만이고, 특성 (A) 및 (B)를 만족시키는 예 1 내지 15의 표면 보호 필름은, 그 배면에 아크릴계 픽업용 점착 테이프를 압착하고 직후에 박리하는 박리성 평가 시험에 있어서, 피착체인 편광 필름으로부터의 박리 성공률이 100％였다. 이에 비해, 특성 (A) 및 (B)를 만족시키지 않은 예 16 내지 18은, 박리성 평가 시험에 있어서의 박리 성공률이 낮았다. 또한, 예 1 내지 18에 있어서, 표준 고무계 점착 테이프의 배면 박리 강도는 모두 3.5N/19㎜ 이상이고, 이들 예의 표면 보호 필름은, 고무계 픽업용 점착 테이프에 의한 박리성은 양호하다고 생각된다.
상기한 결과로부터, 상기 특성 (A) 및 (B)를 만족시키는 표면 보호 필름에 의하면, 픽업 테이프를 사용하는 피착체로부터의 박리에 있어서, 아크릴계 픽업 테이프를 사용하는 경우라도, 픽업 테이프 압착으로부터 단시간에, 픽업 테이프에 의해 확실하게 박리될 수 있는 것을 알 수 있다.
1: 표면 보호 필름
1A: 표면 보호 필름의 제1 면(배면)
1B: 표면 보호 필름의 제2 면
12: 기재층
12A: 기재층의 제1 면(배면)
12B: 기재층의 제2 면(전방면)
14: 톱 코트층
14A: 톱 코트층 표면
20: 점착제층
20A: 표면(점착면)
30: 박리 라이너
50: 피착체(광학 부품)

Claims (11)

  1. 점착제층과, 기재층과, 톱 코트층을 이 순으로 갖는 표면 보호 필름이며,
    상기 톱 코트층은, 상기 표면 보호 필름의 배면을 구성하고 있고,
    이하의 특성:
    (A) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도 A가 3.5N/19㎜ 이상이다; 및
    (B) 23℃ 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대한 90도 계기 박리 강도 B가 3.5N/19㎜ 미만이다;
    를 만족시키는, 표면 보호 필름.
  2. 제1항에 있어서, 또한 이하의 특성:
    (C) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 고무계 점착 테이프의 180도 박리 강도 C가 3.5N/19㎜ 이상이다;
    를 만족시키는, 표면 보호 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 톱 코트층은 아크릴계 바인더를 포함하는, 표면 보호 필름.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 배면의 표면 저항률은 1.0×1013Ω/□ 이하인, 표면 보호 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱 코트층은, 제4급 암모늄염 및 도전성 폴리머로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 표면 보호 필름.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱 코트층은 도전성 폴리머를 포함하고,
    상기 도전성 폴리머는, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜) 및 폴리아닐린술폰산으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는, 표면 보호 필름.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 톱 코트층은, 경화제를 포함하는 코팅재로 형성된 층이고,
    상기 경화제는, 멜라민계 경화제, 이소시아네이트계 경화제, 에폭시계 경화제, 옥사졸린계 경화제, 아지리딘계 경화제 및 카르보디이미드계 경화제로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인, 표면 보호 필름.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제층은 아크릴계 점착제층인, 표면 보호 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 기재층은 폴리에스테르 수지 필름으로 이루어지는, 표면 보호 필름.
  10. 광학 부품과, 해당 광학 부품을 보호하는 표면 보호 필름을 구비하고,
    상기 표면 보호 필름은,
    상기 광학 부품에 첩부되는 점착제층과,
    기재층과,
    해당 표면 보호 필름의 배면을 구성하는 톱 코트층을
    이 순으로 갖고 있고,
    상기 표면 보호 필름은, 이하의 특성:
    (A) 23℃, 첩부 후 1분 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 측정되는 상기 배면에 대한 표준 아크릴계 점착 테이프의 180도 박리 강도 A가 3.5N/19㎜ 이상이다;
    를 만족시키고,
    상기 표면 보호 필름은, 23℃, 박리 각도 90도 및 인장 속도 0.3m/분의 조건에서 상기 광학 부품으로부터 박리한 때, 3.5N/19㎜ 미만의 계기 박리 강도로 해당 광학 부품에 첩부되어 있는, 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광학 부품은 반사형 편광 필름인, 표면 보호 필름을 갖는 광학 부품.
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