TW201309484A - 附有保護膜的微細凹凸構造體及其製造方法 - Google Patents

附有保護膜的微細凹凸構造體及其製造方法 Download PDF

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Abstract

一種在表面具有微細凹凸構造的微細凹凸構造體上貼著有保護膜的附有保護膜的微細凹凸構造體,且微細凹凸構造體的表面的水接觸角為40°以下,將保護膜的黏著劑層向厚度方向壓縮至壓縮率20%時的壓縮應力為0.6MPa~3.0MPa。或者,微細凹凸構造體的微細凹凸構造側表面的紅外線吸收光譜中,在3700cm-1~3100cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A1、與在1730cm-1±10cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A2之比(A1/A2)為0.1~0.8,保護膜的黏著劑層的表面在3700cm-1~3100cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B1、與在1730cm-1±10cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B2之比(B1/B2)為0.6~1.3。

Description

附有保護膜的微細凹凸構造體及其製造方法
本申請案主張於2011年8月16號向日本智慧財產局提出申請之日本專利申請案第2011-177818號、及於2011年11月25號向日本智慧財產局提出申請之日本專利申請案第2011-257915號的優先權,且將該些專利申請案所揭露之內容引用至本說明書中。
本發明是有關於附有保護膜的微細凹凸構造體及其製造方法。
已知,表面具有規則性地配置有微細凹凸的微細凹凸構造的微細凹凸構造體,藉由使折射率連續地變化,而表現出抗反射性能。為了使微細凹凸構造體表現出良好的抗反射性能,而相鄰的凸部彼此或凹部彼此的間隔(週期)必須為可見光的波長以下。此種微細凹凸構造體亦可藉由蓮花效果而表現超撥水性能。
形成微細凹凸構造的方法例如提出下述的方法等。
‧ 使用表面形成有微細凹凸構造的模具進行射出成形或壓製成形的方法(方法1)。
‧ 在模具與透明基材間配置活性能量線硬化性樹脂組成物(以下記為樹脂組成物),藉由活性能量線的照射使樹脂組成物硬化而將模具的微細凹凸構造轉印至硬化物後,將模具自硬化物剝離的方法(方法2)。
‧ 將模具的微細凹凸構造轉印至樹脂組成物後,將模 具自樹脂組成物剝離,藉由活性能量線的照射而使樹脂組成物硬化的方法(方法3)。
這些中,若考慮到微細凹凸構造的轉印性、表面組成的自由度,則較佳為藉由活性能量線的照射使樹脂組成物硬化,而轉印模具的微細凹凸構造的方法(方法2、方法3)。該方法特別適合於使用可連續生產的帶狀或輥狀模具的情形,是生產性優異的方法。
然而,微細凹凸構造體存在下述問題。
‧ 與使用相同的樹脂組成物製作的表面平滑的成形體相比,耐擦傷性更差。
‧ 連續地生產轉印了模具的微細凹凸構造的膜狀微細凹凸構造體,並將其捲取成輥狀時,若硬化物的硬度不充分,則存在由於捲緊而微細凹凸構造的形狀(特別是凸部的形狀)發生變化的情況。
‧ 存在由於將轉印了模具的微細凹凸構造的膜狀微細凹凸構造體貼附於各種顯示器等時的荷重,而微細凹凸構造的形狀(特別是凸部的形狀)發生變化的情況。
因此,為了維持(保護)微細凹凸構造的形狀,而至使用微細凹凸構造體為止之期間,可在微細凹凸構造側的表面貼著保護膜。
但是,在微細凹凸構造的週期為數nm~數百nm時,由於與通常的微細凹凸構造相比,凸部彼此的間隔更窄,因此微細凹凸構造體與保護膜的接觸面積較小。
另外,保護膜的黏著劑層的黏著劑成分不易進入微細 凹凸構造的凹部。因此,保護膜與微細凹凸構造體未充分密接,在保管時或運輸時保護膜有時會剝離。
作為表面具有微細凹凸構造的光學膜用保護膜、且密接性優異的保護膜,揭示有下述保護膜。
(1)具有黏著劑層,將該黏著劑層貼附於稜鏡片後,在特定條件下擠壓時的稜鏡片相對於黏著劑層的厚度的陷入度為45%以下的保護膜(專利文獻1)。
(2)具有表面粗糙度為0.030 μm以下的黏著劑層的保護膜(專利文獻2)。
如此,對保護膜要求密接性,另一方面,若使用具有包含黏著力比通常強的黏著劑等的黏著劑層的保護膜(強黏著保護膜),則存在因黏著劑所引起的微細凹凸構造體的表面污染的問題。其原因認為,隨著時間經過,黏著劑層的黏著劑成分滲透至微細凹凸構造的凹部的深處,或將保護膜剝離時,黏著劑成分殘留於微細凹凸構造體的表面(以下將這些殘留記為糊劑殘留)。微細凹凸構造體的表面污染會導致抗反射性能的降低。具體而言,存在反射率的波長依存性發生變化、或反射率整體上升的情況。
因此,作為容易貼著於微細凹凸構造體、且黏著劑成分不易滲透至微細凹凸構造的凹部的深處的保護膜,揭示有下述的保護膜。
(3)以保護膜貼著於微細凹凸構造體的微細凹凸構造以外的部分的方式,在基材膜的表面積層黏著劑層而成的保護膜(專利文獻3)。
但是,(1)~(3)的保護膜未必充分滿足密接性與糊劑殘留的抑制。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-13496號公報
[專利文獻2]日本專利特開2011-88356號公報
[專利文獻3]日本專利特開2010-120348號公報
本發明鑒於上述情況而完成,目的是提供表面具有微細凹凸構造的微細凹凸構造體與保護膜良好地密接,不會意外地剝離,將保護膜剝離後,在微細凹凸構造不易產生糊劑殘留的附有保護膜的微細凹凸構造體、及其製造方法。
本發明者等人進行積極研究,結果發現,因黏著劑成分所引起的微細凹凸構造體的表面污染(糊劑殘留),可藉由實現微細凹凸構造的表面與黏著劑層之間黏著的力、與將保護膜剝離時黏著劑層本身拉伸的力的平衡而解決。
在(2)的保護膜中,藉由將黏著劑層設計為低玻璃轉移溫度,而微細凹凸構造陷入黏著劑層,而獲得接觸面積,從而出現密接性。先前的保護膜中,重要的是如何增加接觸面積。
但是,即使不增加接觸面積,而加強接觸部位的黏著劑層與微細凹凸構造的相互作用,亦可使其具有充分的密接性。
若黏著劑層的強度(凝聚力)較弱,則存在因為比自 微細凹凸構造的表面剝離黏著劑層所需要的力為更弱的力而產生破裂,從而黏著劑層引起凝聚破壞的傾向。
因此,若黏著劑層具有僅可充分承受自微細凹凸構造的表面剝離黏著劑層所需要的力的強度,則不易引起糊劑殘留,基於此種思想,而完成了本發明。
即,本發明具有以下形態。
(1)一種附有保護膜的微細凹凸構造體,其包括:在表面具有可見光的波長以下的週期的微細凹凸構造的微細凹凸構造體上,貼著有保護上述微細凹凸構造體的表面的保護膜,且上述微細凹凸構造體的表面的水接觸角為40°以下,上述保護膜具有與上述微細凹凸構造側表面接觸的黏著劑層,且將上述黏著劑層向厚度方向壓縮至壓縮率20%時的壓縮應力為0.6 MPa~3.0 MPa。
(2)一種附有保護膜的微細凹凸構造體,其包括:在表面具有可見光的波長以下的週期的微細凹凸構造的微細凹凸構造體上,貼著有保護上述微細凹凸構造體的表面的保護膜,且上述保護膜具有與上述微細凹凸構造側表面接觸的黏著劑層,上述微細凹凸構造的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A2之比(A1/A2)為0.1~0.8,上述黏著劑層的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B2之比(B1/B2) 為0.6~1.3。
(3)如上述(1)所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述黏著劑層的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B2之比(B1/B2)為0.6~1.3。
(4)如上述(1)所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述微細凹凸構造的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A2之比(A1/A2)為0.1~0.8。
(5)如上述(1)所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述黏著劑層的儲存彈性模數E'在10℃~60℃中的至少任一溫度下為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍。
(6)如上述(2)或(5)所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述黏著劑層在儲存彈性模數E'為1.5×106 Pa以上的範圍內具有橡膠狀平坦區域。
(7)一種附有保護膜的微細凹凸構造體的製造方法,其用於製造如上述(1)或(2)所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,包括:將上述黏著劑層加熱,而使上述保護膜貼著於上述微細凹凸構造體的表面。
(8)如上述(7)所述之附有保護膜的微細凹凸構造體的製造方法,其中在使上述黏著劑層的儲存彈性模數E'為6×106 Pa以下的狀態下,使上述保護膜貼著於上述微細 凹凸構造體的表面。
本發明的附有保護膜的微細凹凸構造體是表面具有微細凹凸構造的微細凹凸構造體與保護膜良好地密接,不會意外地剝離,將保護膜剝離後,在微細凹凸構造上不易產生糊劑殘留。
根據本發明的附有保護膜的微細凹凸構造體的製造方法,可製造表面具有微細凹凸構造的微細凹凸構造體與保護膜良好地密接,不會意外地剝離,將保護膜剝離後,在微細凹凸構造上不易產生糊劑殘留的附有保護膜的微細凹凸構造體。
本說明書中的「(甲基)丙烯酸酯」是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,「(甲基)丙烯醯基」是指丙烯醯基或甲基丙烯醯基。
另外,本說明書中的「活性能量線」是指可見光線、紫外線、電子束、電漿、熱線(紅外線等)等。
另外,本說明書中的「可見光的波長」是指380 nm~780 nm的波長。
圖1、圖2、圖3、圖6中,為了將各層設定為圖式上可識別的程度的大小,而使各層的縮尺不同。
另外,圖2、圖3中,有對與圖1相同的構成要素賦予相同的符號,並省略其說明的情況。
<附有保護膜的微細凹凸構造體> 「第一實施形態」
本發明的第一實施形態的附有保護膜的微細凹凸構造體例如如圖1所示,具有微細凹凸構造體10、以及保護膜20。
附有保護膜的微細凹凸構造體1是以微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側的表面與保護膜20的黏著劑層21接觸的方式,在微細凹凸構造體10上貼著保護膜20而成。
在微細凹凸構造體10為膜狀或片狀時,附有保護膜的微細凹凸構造體1可為特定尺寸的積層膜的形狀,亦可為捲物狀。
(微細凹凸構造體)
本實施形態的微細凹凸構造體10如圖2所示,具有基材11、以及形成於基材11的表面且表面具有微細凹凸構造的硬化物12。
另外,有時將形成有微細凹凸構造之側(微細凹凸構造側)的表面稱為「微細凹凸構造體的表面」。另外,在微細凹凸構造體為膜狀或片狀時,有時將與微細凹凸構造側相反側的表面稱為「微細凹凸構造體的背面」。
基材:
本實施形態的基材11只要可支撐表面具有微細凹凸構造的硬化物12即可,在將微細凹凸構造體10應用於顯示器構件等時,較佳為透明基材、即透射光的基材。
透明基材的材料可列舉:合成高分子(甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物、聚碳酸酯、苯乙烯(共)聚合物、甲基 丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物等)、半合成高分子(纖維素二乙酸酯、纖維素三乙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯等)、聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚乳酸等)、聚醯胺、聚醯亞胺、聚醚碸、聚碸、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚乙烯縮醛、聚醚酮、聚胺基甲酸酯、這些的複合物(聚甲基丙烯酸甲酯與聚乳酸的複合物、聚甲基丙烯酸甲酯與聚氯乙烯的複合物等)、玻璃等。
基材11的形狀可根據微細凹凸構造體10的用途而適當選擇,在微細凹凸構造體10為抗反射膜等時,較佳為片狀或膜狀。
基材11的製造方法可列舉:射出成形法、擠出成形法、澆鑄成形法等。
在基材11的表面上,為了改良密接性、抗靜電性、耐擦傷性、耐候性等特性,而可實施塗佈或電暈處理。
硬化物:
本實施形態的硬化物12包含活性能量線硬化性樹脂組成物(以下記為樹脂組成物)的硬化物,並且表面具有微細凹凸構造。
微細凹凸構造由等間隔排列的圓錐狀凸部13與凹部14形成。
微細凹凸構造的週期、即自凸部13的頂部13a至與其鄰接的凸部13的頂部13a為止的距離W1,為可見光的波長以下。
微細凹凸構造的週期若為可見光的波長以下、即380 nm以下,則可抑制可見光的散射,並可較佳地用於抗反射膜等光學用途。
就容易形成凸部13的方面而言,微細凹凸構造的週期較佳為25 nm以上。
微細凹凸構造的週期是藉由場效發射式掃描電子顯微鏡測定10處相鄰接的凸部13彼此的距離W1,將這些值進行平均而得的值。
凸部13的高度(或凹部14的深度)、即自凸部13的頂部13a至凹部14的底部14a為止的垂直距離d1,較佳為設為可抑制反射率因波長而變動的深度。具體而言,較佳為60 nm以上,更佳為90 nm以上,尤佳為150 nm以上,特佳為180 nm以上。在凸部13的高度為150 nm左右時,可使容易被人識別的550 nm的波長區域光的反射率達到最低。特別是若凸部13的高度為150 nm以上,則凸部13的高度變得越高,則可見光區域的最高反射率與最低反射率之差變得越小。因此,若凸部13的高度為150 nm以上,則反射光的波長依存性變小,而目視時識別不了色差異。
就凸部13的耐擦傷性變得良好的方面而言,凸部13的高度較佳為400 nm以下。
凸部13的高度是藉由場效發射式掃描電子顯微鏡測定10個凸部13的高度(垂直距離d1),將這些值進行平均而得的值。
凸部13的形狀是垂直面的剖面積自頂部13a側向基材11側連續增大的形狀,如此可使折射率連續增大,並且可 抑制因波長所引起的反射率的變動(波長依存性),並抑制可見光的散射而實現低反射率,因此較佳。
硬化物的水接觸角:
然而,如上所述,在微細凹凸構造的週期為數nm~數百nm時,由於凸部13彼此的間隔較窄,因此微細凹凸構造體10與保護膜20的接觸面積變小,而保護膜20與微細凹凸構造體10難以充分地密接。
因此,本發明者等人進行積極研究,結果發現,因微細凹凸構造的週期引起的密接性的降低可藉由硬化物12的物性來改善。由樹脂組成物形成硬化物12時,密接性會因其表面自由能量而變化。例如已知,若進行氟塗佈處理,則污垢不易附著,或者若進行矽酮(silicone)處理,則表面的摩擦變低。如此,若使用極性低的材料,則有表面自由能量變低,而密接性降低的傾向。反之,若使用極性高的材料,則有表面自由能量變高,而密接性提高的傾向。
本發明者等人著眼於水接觸角作為表面自由能量的指標。
水接觸角是指,在宏觀上視作平面的表面上落下水滴時,平面、水滴、空氣這3相相交的點的水滴的切線的角度。通常,在水接觸角為90°以下時,成為親水表面,若水接觸角大於90°,則成為撥水表面。水接觸角變得越小,則表示其表面的表面自由能量越高。
在表面具有如上所述的可見光的波長以下的週期的微細凹凸構造時,若微細凹凸構造的構成材料(樹脂組成物) 為親水性,則其表面的水接觸角變小而成為親水表面。反之,若微細凹凸構造的構成材料為疏水性,則其表面的水接觸角變大而成為疏水表面。
本實施形態中,微細凹凸構造體10的表面的水接觸角為40°以下,較佳為5°~30°,更佳為10°~20°。若水接觸角為40°以下,則表面自由能量變高,保護膜20與微細凹凸構造體10良好地密接。
為使微細凹凸構造體10的表面的水接觸角為40°以下,較為簡便的是硬化物12的材料(樹脂組成物)含有親水性聚合性成分。例如藉由使用具有聚乙二醇結構的聚合性成分等,而可使微細凹凸構造體10的表面的水接觸角為40°以下。具有聚乙二醇結構的聚合性成分例如可列舉:聚乙二醇二丙烯酸酯、或聚乙二醇單丙烯酸酯等。
微細凹凸構造體的指紋除去性:
然而,使用微細凹凸構造體10作為抗反射膜等時,通常貼附於顯示器等對象物的表面而使用。因此,與人手接觸的機會較多,因此微細凹凸構造體10較佳為具有可除去使用時所附著的指紋污垢的指紋除去性。具體而言,較佳為如國際公開第2008/096872號所示般,可藉由濕布擦拭而除去指紋污垢的微細凹凸構造體。
是否可藉由濕布擦拭而除去指紋污垢的判斷,例如藉由如下所述的方法來進行。
藉由真漆噴霧等將微細凹凸構造體10的與微細凹凸構造側相反側的表面塗黑,在微細凹凸構造體10的微細凹 凸構造側的表面附著1條食指指紋後,在5分鐘以內於加入了自來水的水槽中浸漬3秒,而使自來水充分浸入。接著,使用擰至水滴不滴落的程度的清潔布,施加每1 cm見方10 g的荷重,將附著有指紋的微細凹凸構造體10的表面擦拭1次後,目視評價該表面的外觀。評價是在室溫23℃、相對濕度65%的環境下,在螢光燈(1000勒克司)下向多方向傾斜而進行。將目視看不到污垢的情況視作可藉由濕布擦拭而除去指紋污垢。
若微細凹凸構造體10的表面的水接觸角為40°以下,則如上所述除了保護膜20與微細凹凸構造體10良好地密接外,微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側的表面會成為親水性,因此水濕潤擴散至附著於微細凹凸構造體10的表面的污垢、與微細凹凸構造體10的表面之間,而將污垢浮起,藉此可除去污垢。因此,可藉由濕布擦拭而容易地除去指紋污垢。
硬化物的紅外線吸收光譜:
微細凹凸構造體10的微細凹凸構造的表面、即硬化物12的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A2之比(A1/A2),較佳為0.1~0.8,更佳為0.2~0.7,尤佳為0.3~0.6。
若A1/A2為0.1以上,則保護膜20會與微細凹凸構造體10更良好地密接。若A1/A2為0.8以下,則可避免微細 凹凸構造體10吸水,而導致凸部13彼此因表面張力而接近的現象。
另外,若A1/A2為0.1~0.8,則如上所述,除了保護膜20與微細凹凸構造體10更良好地密接外,微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側的表面會成為親水性,因此水濕潤擴散至附著於微細凹凸構造體10的表面的污垢、與微細凹凸構造體10的表面之間,而將污垢浮起,藉此可除去污垢。因此,可藉由濕布擦拭而容易地除去指紋污垢。
另外,藉由後述的第二實施形態詳細地說明A1/A2與黏著劑層21對於微細凹凸構造體10的密接性的關係、或紅外線吸收光譜的測定方法等。
微細凹凸構造體的用途:
本實施形態的微細凹凸構造體10由於表面具有可見光的波長以下的週期的微細凹凸構造,因此適合於光學用途、特別是抗反射膜、立體形狀的抗反射體等抗反射物品。
微細凹凸構造體的其他形態:
本實施形態的微細凹凸構造體10並不限定於圖2所示的微細凹凸構造體。
例如,具有微細凹凸構造的硬化物12可形成於基材11的單面,亦可形成於兩面。
另外,微細凹凸構造可形成於硬化物12的整個表面,亦可形成於表面的一部分。
另外,凸部13的形狀並不限定於圖2所示的圓錐狀或角錐狀,可為如圖3所示的凸部13的頂部13b為曲面的吊 鐘狀。此外,垂直面的剖面積可採用自頂部側向基材側連續增大的形狀。另外,為了使微細凹凸構造體10有效地表現撥水性能,較佳為凸部13的頂部較細,較佳為微細凹凸構造體10與水滴的接觸面中硬化物12所佔有的面積儘可能少。
中間層:
另外,如圖3所示,在基材11與硬化物12之間,為了提高耐擦傷性、接著性等各物性,而可設置中間層15。
中間層15的材料可列舉:丙烯酸系樹脂、聚酯、聚胺基甲酸酯、丙烯酸系接枝聚酯、聚乙烯亞胺、聚碳酸酯、聚丁二烯、苯乙烯系樹脂等。
(保護膜)
本實施形態的保護膜20是保護微細凹凸構造體10的表面的保護膜,如圖1所示,貼附於微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側表面。
保護膜20具有膜基材22、形成於膜基材22的表面的黏著劑層21。
黏著劑層:
本實施形態的黏著劑層21與微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側表面接觸。
黏著劑層21的厚度較佳為3 μm~200 μm,更佳為3 μm~100 μm,尤佳為3 μm~50 μm。
黏著劑層的壓縮應力:
然而,如上所述,在將保護膜20貼著於微細凹凸構造 體10的微細凹凸構造側表面時,黏著劑層21中的黏著劑成分會滲透至微細凹凸構造的凹部14的深處,或者將保護膜20剝離時黏著劑層21的一部分或黏著劑成分殘留於微細凹凸構造體10的表面。為了抑制糊劑殘留,只要黏著劑成分中使低分子量成分的含量相對較少即可,但僅此未必充分。
在具有次微米級的微細凹凸構造的微細凹凸構造體10的表面貼著保護膜20時,若黏著劑層21的強度過強(過硬),則無法確保與微細凹凸構造體10的表面的接觸面積,並且黏著劑層21中的黏著劑成分難以進入至凹部14,因此存在保護膜20對於微細凹凸構造體10的密接性變差的問題。另一方面,若黏著劑層21的強度過弱(過柔軟),則黏著劑層21的黏著劑成分過於深入微細凹凸構造的凹部14,而存在保護膜20難以自微細凹凸構造體10剝離的問題。另外亦存在以下問題:在保護膜20的剝離時,黏著劑層21凝聚破壞而產生糊劑殘留,而污染微細凹凸構造體10的表面。
為了提高保護膜20的密接性,只要使用玻璃轉移溫度較低的聚合物等作為黏著劑成分即可。但是,若使用玻璃轉移溫度較低的聚合物,則存在所形成的黏著劑層21變柔軟的傾向,並且在保護膜20的剝離時容易引起凝聚破壞。
如此難以同時滿足:保護膜20與微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側表面容易密接(密接性)、以及微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側表面不易產生糊劑殘留(低污 染性)。
因此,本發明者等人進行積極研究,結果明白,為了使密接性優異,並且解決糊劑殘留的問題,而僅充分勝過微細凹凸構造體10的表面與黏著劑層21的密接力的凝聚力對於黏著劑層21而言為必需。其理由如以下所述。
例如,在微細凹凸構造體10為膜狀或片狀時,保護膜20貼著於微細凹凸構造體10的附有保護膜的微細凹凸構造體1通常捲取成輥狀,從而運輸、保管。因此,微細凹凸構造體10的表面以保護膜20擠壓於黏著劑層21的狀態、即直接承受壓縮應力的狀態長期間保持。此時,壓縮強度較弱的黏著劑層21中,隨著時間經過,導致黏著劑層21的黏著劑成分深入至微細凹凸構造的凹部14,因此密接力增強,其結果在剝離保護膜20時需要較大的力(剝離力)。若剝離力高於黏著劑層21的凝聚力,則導致產生糊劑殘留。另外,在初期即便不產生糊劑殘留,藉由長期的保管亦會導致產生糊劑殘留,而不適於實際應用。根據此種理由,對於黏著劑層21而言,需要僅充分勝過密接力的凝聚力。
並且,本發明者等人發現,著眼於壓縮應力作為黏著劑層21的凝聚力的指標,將黏著劑層21的壓縮應力設定在特定範圍內,藉此不會產生糊劑殘留,且亦可確保與微細凹凸構造體10的密接性,即兼具密接性與低污染性。
本實施形態中,將施加應力前的黏著劑層21向厚度方向壓縮至壓縮率20%時的壓縮應力為0.6 MPa~3.0 MPa, 較佳為0.6 MPa~2.8 MPa,更佳為1.0 MPa~2.8 MPa,尤佳為1.55 MPa~2.8 MPa。
若壓縮應力為0.6 MPa以上,則可防止:微細凹凸構造過度陷入黏著劑層21,由於接觸面積增加而剝離力增大,剝離力高於黏著劑層21的凝聚力。因此,剝離時黏著劑層21不易凝聚破壞,而可抑制糊劑殘留在微細凹凸構造體10的表面。另一方面,若壓縮應力為3.0 MPa以下,則可貼附於微細凹凸構造體10。另外,由於微細凹凸構造適度地陷入黏著劑層21,接觸面積適度地增加,因此容易表現出微細凹凸構造體10與保護膜20的密接性。
另外,壓縮應力亦反映黏著劑層21的凝聚力,不但表示微細凹凸構造的陷入程度,而且亦成為黏著劑層21的凝聚破壞的應力的指標。
黏著劑層21的壓縮應力是藉由以下方式測定的值。
首先,將構成黏著劑層21的黏著劑成分(黏著劑組成物)流入至2片玻璃板間,在夾持厚度約為2 mm的間隔物的狀態下,進行光硬化而成形為板狀,將該板沖裁成1 cm見方的晶片狀,將所得的板作為壓縮試驗用試驗片。
使用通常的拉伸壓縮試驗機,向試驗片的厚度方向施加壓縮應力,測定此時的應變,而製作壓縮應力-應變曲線。測定較理想為在室溫23℃、相對濕度65%的環境下進行。
壓縮試驗中,若應變變大,則應力會急遽上升。容易對試驗片的批次變動等造成較大影響,因此本發明中,藉 由自施加應力前的試驗片的厚度壓縮至20%的時刻的壓縮應力,來評價黏著劑層21的較佳物性。
另外,壓縮至壓縮率20%是指例如在施加應力前的試驗片的厚度為5 mm時,僅壓縮其20%即1 mm的狀態。
在將黏著劑層21的壓縮應力設為上述範圍內時,可使黏著劑層21適度地交聯。
對於黏著劑組成物所含的各種成分,於下文詳細敍述,例如在藉由光硬化形成黏著劑層21時,較佳為在黏著劑組成物中調配含有2莫耳%~15莫耳%的以下成分的聚合性成分:如二丙烯酸酯的交聯性單體或多官能單體、具體例為:聚烷二醇二(甲基)丙烯酸酯(聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等)、烷基二(甲基)丙烯酸酯(1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯等)、2官能單體(乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、二丙烯酸環氧酯、二丙烯酸胺基甲酸酯等)、甘油三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、及這些的乙氧基改質物等多官能單體。更佳為3莫耳%~10莫耳%,尤佳為5莫耳%~8莫耳%。
另外,在側鏈具有羥基的聚合物中添加二異氰酸酯等化合物,進行後交聯而形成黏著劑層21時,較佳為以構成聚合物的單體成分為4莫耳%以上的方式添加交聯劑,可藉由聚合物中的可交聯的官能基的數量來控制,亦可藉由 所添加的交聯劑的量來調整。
另外,如上所述,為了抑制糊劑殘留而較為重要的是提高黏著劑層21的凝聚力。為了提高凝聚力,較佳為在黏著劑組成物中調配具有容易形成氫鍵的結構的化合物。容易形成氫鍵的結構可列舉胺基甲酸酯鍵,可藉由以下方法形成黏著劑層21:藉由異氰酸酯化合物進行後交聯的方法;或使用丙烯酸胺基甲酸酯使其光硬化,在聚合的同時使其交聯的方法。
黏著劑層的紅外線吸收光譜:
黏著劑層21的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B2之比(B1/B2)較佳為0.6~1.3,更佳為0.6~1.1,尤佳為0.7~1.0。
若B1/B2為0.6以上,則保護膜20與微細凹凸構造體10會更良好地密接。若B1/B2為1.3以下,則保護膜20不會與微細凹凸構造體10極端密接,不易產生糊劑殘留。
另外,B1/B2亦反映黏著劑層21的凝聚力,不但表示與微細凹凸構造體10的密接性,而且亦成為黏著劑層21的凝聚力的指標。若B1/B2為0.6以上,則黏著劑層21本身的凝聚力亦充分,而不易產生糊劑殘留。
另外,關於B1/B2與黏著劑層21對於微細凹凸構造體10的密接性的關係等,藉由後述的第二實施形態進行詳細說明。
黏著劑層的儲存彈性模數E':
本實施形態的黏著劑層21較佳為黏彈性測定時的儲存彈性模數E'在10℃~60℃中的至少任一溫度下為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍。在10℃~60℃中的至少任一溫度下,若儲存彈性模數E'為1×106 Pa以上,則成為不易產生糊劑殘留的黏著劑層21,若為6×106 Pa以下,則可藉由壓接而容易在微細凹凸構造體10上貼著保護膜20。
黏著劑層21的儲存彈性模數E'更佳為在10℃~40℃中的至少任一溫度下為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍。
此處,所謂「在10℃~60℃中的至少任一溫度下為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍」,是指在儲存彈性模數E'的測定中,在升溫中途的10℃~60℃之間某一溫度下,儲存彈性模數E'顯示1×106 Pa~6×106 Pa的值。例如是指即便直至59℃為止,儲存彈性模數E'顯示大於6×106 Pa的值,但在60℃時成為6×106 Pa即可,未必需要在10℃~60℃的全部溫度區域,一直為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍。
儲存彈性模數E'可藉由公知的黏彈性測定裝置進行測定。
例如將黏著劑組成物成形為厚度500 μm的膜,將該膜沖裁成寬度5 mm的短條狀,將所得的膜作為試驗片,使用黏彈性測定裝置,藉由拉伸模式、夾頭間2 cm、1 Hz,在以2℃/分鐘自-50℃升溫至100℃為止的條件下進行測定,從而求出儲存彈性模數E'。
另外,本實施形態的黏著劑層21較佳為橡膠狀平坦區 域中的儲存彈性模數E'為1.5×106 Pa以上的範圍,更佳為2×106 Pa以上,尤佳為2×106 Pa~6×106 Pa。若橡膠狀平坦區域中的儲存彈性模數E'為1.5×106 Pa以上,則成為不易產生糊劑殘留的黏著劑層21。特別是若橡膠狀平坦區域中的儲存彈性模數E'為2×106 Pa以上,則在高溫高濕下等嚴酷的環境下,長期保管附有保護膜的微細凹凸構造體1時,亦成為不易產生糊劑殘留的黏著劑層21。若橡膠狀平坦區域中的儲存彈性模數E'為6×106 Pa以下,則可藉由壓接而容易將保護膜20貼著於微細凹凸構造體10。
所謂橡膠狀平坦區域,如後述的實例2-5、實例2-6中的黏著劑層的儲存彈性模數E'的圖表(圖7)所示,是在玻璃轉移溫度以上的溫度區域,儲存彈性模數E'不依存於溫度,而取大致固定的值的範圍。一個標準是,若某個溫度的儲存彈性模數E'、與比該溫度高20℃的溫度為止的溫度區域的儲存彈性模數E'的變化率為±10%的範圍內,則可視作平坦。
通常,在黏著劑組成物未交聯時,即便在玻璃轉移溫度以上的溫度區域,儲存彈性模數E'亦會連續降低。橡膠狀平坦區域是黏著劑組成物交聯時所見到的現象。因此,橡膠狀平坦區域的儲存彈性模數E'反映黏著劑組成物的交聯狀態。
另外,藉由拉伸模式進行儲存彈性模數E'的測定時,若黏著劑組成物所含的聚合物成分未充分交聯,則在超過玻璃轉移溫度時,會導致聚合物成分滑落,而無法測定儲 存彈性模數E'。藉由拉伸模式而無法測定10℃~60℃的儲存彈性模數E'的情況是表現交聯度較低的現象,可視作意味著橡膠狀平坦區域的儲存彈性模數E'不為1.5×106 Pa以上。
黏著劑組成物:
本實施形態的黏著劑層21由黏著劑組成物形成。黏著劑組成物至少包含黏著劑。
黏著劑可形成至少滿足上述壓縮應力的條件的黏著劑層21,只要具有所期望的黏著性即可,可列舉:胺基甲酸酯系黏著劑、橡膠系黏著劑、矽酮系黏著劑、丙烯酸系黏著劑等。其中,就透明性、耐久性優異、較佳用作光學膜用途、並且耐熱性高、而且低成本的方面而言,較佳為丙烯酸系黏著劑。
丙烯酸系黏著劑可列舉:將丙烯酸酯、與其他單體共聚合而成的丙烯酸系共聚物。
丙烯酸酯可列舉:丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異壬酯、丙烯酸羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙二醇丙烯酸酯、聚丙二醇單丙烯酸酯、丙烯醯胺、丙烯酸縮水甘油酯、環己烷二甲醇單丙烯酸酯等。丙烯酸酯可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
其他單體可列舉:丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈、乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸羥基乙酯、甲基丙烯醯胺、甲基丙烯酸縮 水甘油酯、甲基丙烯酸二甲基胺基乙酯、甲基丙烯酸第三丁基胺基乙酯、甲基丙烯酸正乙基己酯等。其中,較佳為甲基丙烯酸正乙基己酯。其他單體可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
另外,側鏈體積大的單體有使共聚物的玻璃轉移溫度降低、容易表現黏著力的傾向。此種單體已知:聚氧伸烷基單丙烯酸酯、丙烯酸長鏈烷基酯等。使用適量的這些單體作為其他單體,而可使黏著劑層21達到較佳的物性。但若大量使用,則有聚合、硬化變得不充分,而以未反應的單體的形態殘存於黏著劑層21中的情況。未反應單體有以低分子量成分的形態滲出,而導致糊劑殘留的情況。因此,在丙烯酸酯與其他單體的合計100質量%中,側鏈體積大的單體的含量較佳為小於40質量%,更佳為小於30質量%。
丙烯酸系共聚物所含的丙烯酸酯與其他單體的單元比(丙烯酸酯/其他單體)只要丙烯酸系共聚物可發揮出所期望的黏著力即可,可根據保護膜20的用途等而適當設定。
另外,丙烯酸系共聚物的質量平均分子量(Mw)只要丙烯酸系共聚物可發揮出所期望的黏著力即可,並無特別限定。
黏著劑組成物可包含交聯劑。
交聯劑可列舉環氧系交聯劑、異氰酸酯系交聯劑等。
環氧系交聯劑可列舉多官能環氧系化合物。
多官能環氧系化合物可列舉:山梨糖醇聚縮水甘油 醚、聚甘油聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚、新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、氫化雙酚A二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、聚丁二烯二縮水甘油醚等。
異氰酸酯系交聯劑可列舉:聚異氰酸酯化合物、聚異氰酸酯化合物的三聚物、聚異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應而得的末端具有異氰酸酯基的胺基甲酸酯預聚物、此種胺基甲酸酯預聚物的三聚物等。
聚異氰酸酯化合物可列舉:2,4-甲苯二異氰酸酯、2,5-甲苯二異氰酸酯、1,3-二甲苯二異氰酸酯、1,4-二甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、3-甲基二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、二環己基甲烷-2,4'-二異氰酸酯、離胺酸異氰酸酯等。
另外,亦可使用1分子中具有2個以上的聚合性部位的丙烯酸胺基甲酸酯。交聯度的調整容易反映加入的組成比,因此較佳為使用多官能單體。
丙烯酸胺基甲酸酯可使用市售品,亦可使用使含丙烯醯基的化合物與異氰酸酯化合物以較佳的比率反應而得的產物。市售品可列舉:大賽璐氰特(DAICEL-CYTEC)公司製造的「Ebecryl(註冊商標)」系列、東亞合成公司製造的ARONIX(註冊商標)M1200、日本合成化學公司製造的紫光系列等。
交聯劑的含量亦可根據交聯劑的種類而不同,相對於黏著劑100質量份,較佳為1質量份~40質量份,更佳為5質量份~30質量份。若交聯劑的含量為1質量份以上,則黏著劑發生交聯而凝聚力提高,而不易產生糊劑殘留。若交聯劑的含量為40質量份以下,則交聯密度不會變得過高,可藉由壓接而容易地將保護膜20貼著於微細凹凸構造體10。
黏著劑組成物可進一步包含金屬螯合劑。
金屬螯合劑具有金屬元素與鹽形成部位,在與黏著劑一起使用時,金屬元素與黏著劑所具有的羧基等形成螯合鍵,從而可進行交聯。
金屬螯合劑可列舉:鋁螯合化合物(鋁 、丁醇鋁、乙醇鋁、乙基乙醯乙酸鋁、乙醯丙酮酸鋁、乙醯丙酮酸雙乙基乙醯乙酸鋁、烷基乙醯乙酸鋁等)、鈦螯合化合物(二丙氧基-雙(乙醯丙酮)鈦、二丁氧基-雙(辛二醇)鈦、二丙氧基-雙(乙基乙醯乙酸)鈦、二丙氧基-雙(乳酸)鈦、二丙氧基-雙(三乙醇胺)鈦、二-正丁氧基-雙(三乙醇胺)鈦、三-正丁氧基單硬脂酸鈦、丁基鈦酸酯二聚物、聚(乙醯丙酮鈦)等)、鋯螯合化合物(四乙醯丙酮鋯、單乙醯丙酮鋯、雙乙醯丙酮鋯、乙醯丙酮雙乙基乙醯乙酸鋯、乙酸鋯等)、有機羧酸金屬鹽(辛酸鋅、月桂酸鋅、硬脂酸鋅、辛酸錫等)、鋅螯合化合物(乙醯丙酮鋅螯合物、苯甲醯基丙酮鋅螯合物、二苯甲醯基甲烷鋅螯合物、乙醯乙酸乙酯鋅螯合物等)等。其中,就可容易地調整將黏著劑交聯的 交聯速度的方面而言,較佳為鋁螯合化合物(鋁 、丁醇鋁、乙醇鋁、乙基乙醯乙酸鋁、乙醯丙酮酸鋁、乙醯丙酮酸雙乙基乙醯乙酸鋁、烷基乙醯乙酸鋁等)。
金屬螯合劑的含量亦根據金屬螯合劑的種類而不同,相對於黏著劑100質量份,較佳為0.06質量份~0.50質量份。在金屬螯合劑的含量小於0.06質量份時,有形成黏著劑層21時的交聯速度慢,而生產性降低的擔憂。即便金屬螯合劑的含量超過0.50質量份,當效果達到含量為0.50質量份的效果後即無法再提高,而且超過的含量會使成本提高。
黏著劑組成物亦可進一步包含其他添加劑。
黏著劑是如構成丙烯酸系黏著劑的丙烯酸酯及其他單體般使藉由光照射而硬化的感光性單體成分聚合而成的感光性黏著劑,且將包含感光性黏著劑的黏著劑組成物塗敷於膜基材22後,藉由紫外線或可見光線的照射而聚合、硬化而形成黏著劑層21時,其他添加劑包括活性能量線聚合起始劑。
活性能量線聚合起始劑是藉由活性能量線的照射而裂解,產生使聚合反應開始的自由基的化合物。就裝置成本或生產性的方面而言,活性能量線較佳為紫外線。
活性能量線聚合起始劑可列舉:二苯甲酮、4,4-雙(二乙基胺基)二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮、鄰苯甲醯基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、第三丁基蒽醌、2-乙基蒽醌、硫雜蒽酮類(2,4-二乙基硫雜蒽酮、異丙基硫雜蒽酮、 2,4-二氯硫雜蒽酮等)、苯乙酮類(二乙氧基苯乙酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、二苯乙二酮二甲基縮酮、1-羥基環己基-苯基酮、2-甲基-2-嗎啉基(4-硫甲基苯基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉基苯基)-丁酮等)、安息香醚類(安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚、安息香異丁醚等)、醯基氧化膦類(2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦、雙(2,6-二甲氧基苯甲醯基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基氧化膦等)、苯甲醯基甲酸甲酯、1,7-雙吖啶基庚烷、9-苯基吖啶等。活性能量線聚合起始劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。特佳為併用吸收波長不同的2種以上。
另外,根據需要,可併用過氧化物(過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽、過氧化苯甲醯等)、偶氮系起始劑等熱聚合起始劑。
相對於黏著劑組成物中所含的所有單體的含量的合計100質量份,活性能量線聚合起始劑的含量較佳為0.01質量份~10質量份,更佳為0.1質量份~5質量份,尤佳為0.2質量份~3質量份。若活性能量線聚合起始劑的含量為0.01質量份以上,則黏著劑組成物的硬化性優異、硬化物(黏著劑層21)的機械特性、特別是耐擦傷性良好。若活性能量線聚合起始劑的含量為10質量份以下,則可抑制因殘存於硬化物內的聚合起始劑所引起的彈性模數及耐擦傷性的降低或著色。
另外,黏著劑組成物可包含活性能量線吸收劑、抗氧 化劑等作為其他添加劑。
活性能量線吸收劑較佳為吸收在黏著劑組成物的硬化時所照射的活性能量線,並可抑制樹脂劣化的活性能量線吸收劑。活性能量線吸收劑可列舉:二苯甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、苯甲酸酯系紫外線吸收劑。市售品可列舉:汽巴精化(Ciba Specialty Chemicals)公司製造的TINUVIN系列的400、479、共同藥品公司製造的Viosorb系列的110。
抗氧化劑可列舉:酚系抗氧化劑、磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑、受阻胺系抗氧化劑。市售品可列舉汽巴精化公司製造的IRGANOX系列。
活性能量線吸收劑、抗氧化劑可單獨使用1種,亦可併用2種以上。
相對於黏著劑組成物中所含的所有單體的含量的合計100質量份,活性能量線吸收劑及或抗氧化劑的含量較佳為0.01質量份~5質量份,更佳為0.01質量份~1質量份,尤佳為0.01質量份~0.5質量份。若活性能量線吸收劑及或抗氧化劑的含量為0.01質量份以上,則可抑制硬化物的黃化或霧度上升,並提高耐候性。若活性能量線吸收劑及或抗氧化劑的含量為5質量份以下,則可使黏著劑組成物的硬化性、硬化物的耐擦傷性、硬化物與膜基材22的密接性變得良好。
而且,黏著劑組成物根據需要可包含:脫模劑、潤滑劑、塑化劑、抗靜電劑、光穩定劑、阻燃劑、阻燃助劑、 聚合抑制劑、填充劑、矽烷偶合劑、著色劑、強化劑、無機填料、耐衝擊性改質劑等其他添加劑。
另外,黏著劑組成物可包含溶劑,但較佳為不含溶劑。在不含溶劑時,例如將黏著劑組成物塗敷於膜基材22上,藉由活性能量線照射進行聚合、硬化而形成黏著劑層21的製程中,不會有溶劑殘留於硬化物中的擔憂。另外,在考慮到製造步驟時,不需要用以除去溶劑的設備投資,就成本方面而言,亦較佳。
本發明中,較佳為相對減少黏著劑層21中的低分子量成分的含量,因此在交聯劑、金屬螯合劑、抗氧化劑、活性能量線吸收劑、活性能量線聚合起始劑等添加劑成為低分子量成分時,較佳為此種添加劑的含量相對較少,特佳為黏著劑層21不含成為低分子量成分的添加劑。
膜基材:
本實施形態的膜基材22只要是具有充分的強度而不對作為保護對象的微細凹凸構造體10造成損傷的膜基材即可。
膜基材22的材料可列舉:烯烴系樹脂(聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物等)、氟系樹脂(聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、四氟乙烯-全氟烷基乙烯醚共聚物等)、氯系樹脂(聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯等)、丙烯酸系樹脂(聚甲基丙烯酸甲酯等)、碸系樹脂(聚醚碸等)、酮系樹脂(聚醚醚酮等)、熱塑性聚酯(聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等)、聚醯亞胺、聚醯胺等。其中,就透 明性優異、特別是微細凹凸構造體10用於光學用途時較佳、且可獲得平滑性良好的膜基材22的方面而言,較佳為聚對苯二甲酸乙二酯。另外,若膜基材22的透明性優異,則亦可越過保護膜20而檢查微細凹凸構造體10的狀態。
為了提高膜基材22與黏著劑層21的密接力,可對形成黏著劑層21之側的表面實施電暈處理、電漿處理等表面處理、或底塗劑(底漆)的塗佈等。
膜基材22的厚度只要是在貼著於微細凹凸構造體10時可密接性佳地貼合,並可充分保護不受損傷等的厚度即可,可根據保護膜20的用途等而適當設定,通常為12 μm~100 μm左右,較佳為16 μm~80 μm,更佳為25 μm~50 μm。若膜基材22的厚度超過100 μm,則有難以密接性佳地貼著於微細凹凸構造體10的擔憂。在膜基材22的厚度小於12 μm時,有難以充分保護微細凹凸構造體10不受損傷等的擔憂。
保護膜的製造方法:
本實施形態的保護膜20可藉由以下的方法製造:在膜基材22的表面塗敷黏著劑組成物的方法;在膜基材22的表面轉印黏著劑層21的方法;將黏著劑組成物與膜基材22的材料熔融共擠出而成形的方法;將黏著劑組成物與膜基材22的材料分別藉由擠出成形法等而成形為膜狀後進行接著的方法等。
其中,就可平滑性佳地形成黏著劑層21的方面而言,較佳為在膜基材22的表面塗敷黏著劑組成物的方法。
另外,黏著劑層21可藉由將聚合物溶液中混合了異氰酸酯化合物等交聯劑而成的混合物塗敷於膜基材22的表面,加熱等進行硬化而形成,亦可將黏著劑組成物以特定厚度塗敷於膜基材22的表面,藉由活性能量線照射進行硬化而形成。
在黏著劑層21露出時,可藉由經剝離處理的剝離片、剝離膜等分隔件保護黏著劑層21,直至將保護膜20供於實際應用。特別是若適當設定分隔件的表面粗糙度Ra,則可容易地控制分隔件剝離後的黏著劑層21的表面粗糙度Ra。
分隔件可列舉:塑膠膜(聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯膜等)、多孔質材料(紙、布、不織布等)、網狀物、發泡片、金屬箔、這些的層壓體等適當的薄片體等。
其中,就表面平滑性優異的方面而言,較佳為塑膠膜。
藉由分隔件保護黏著劑層21時,在膜基材22的表面形成黏著劑層21後,可在黏著劑層21上積層分隔件,在膜基材22與分隔件之間夾入黏著劑組成物,照射活性能量線將黏著劑組成物硬化,而可在膜基材22與分隔件之間形成黏著劑層21。
保護膜的特性:
本實施形態的保護膜20的剝離強度(剝離力)只要是可與微細凹凸構造體10密接的程度即可,相對於微細凹凸構造體10,較佳為0.010 N/25 mm~5.000 N/25 mm,更佳 為0.010 N/25 mm~3.000 N/25 mm,尤佳為0.015 N/25 mm~1.000 N/25 mm。若剝離強度為上述範圍,則能以充分的強度密接於微細凹凸構造體10上,且在不需要時可容易地自微細凹凸構造體10剝離。
保護膜20的剝離強度可按以下方式測定。
將保護膜20切割成寬度25 mm×長度150 mm的大小的短條狀試驗片後,在依據JIS Z0237的標準的條件下,層壓於表面具有微細凹凸構造的被黏接體上。接著,將試驗片在剝離角180°、剝離速度300 mm/分鐘、室溫下的條件下,向試驗片的長度方向剝離,測定此時的剝離強度。剝離強度的測定例如可使用英士特(Instron)公司製造的萬能試驗機5565。表面具有微細凹凸構造的被黏接體通常使用實際貼合有保護膜20的被黏接體。
「第二實施形態」
本發明的第二實施形態的附有保護膜的微細凹凸構造體例如如圖1所示,具有微細凹凸構造體10、以及保護膜20。
(微細凹凸構造體)
本實施形態的微細凹凸構造體10如圖2所示,具有基材11、形成於基材11的表面且在表面具有微細凹凸構造的硬化物12。
基材:
本實施形態的基材11與第一實施形態的基材11相同。
硬化物:
本實施形態的硬化物12包含樹脂組成物的硬化物,並且表面具有微細凹凸構造。
微細凹凸構造由等間隔排列的圓錐狀凸部13與凹部14形成。
本實施形態的硬化物12的微細凹凸構造的週期、凸部13的高度、凸部13的形狀與第一實施形態的硬化物12相同。
硬化物的紅外線吸收光譜:
然而,如上所述,在微細凹凸構造的週期為數nm~數百nm時,由於凸部13彼此的間隔較窄,因此微細凹凸構造體10與保護膜20的接觸面積變小,而保護膜20與微細凹凸構造體10難以充分地密接。
因此,本發明者等人進行積極研究,結果發現,因微細凹凸構造的週期引起的密接性的降低可藉由硬化物12的物性來改善。在藉由樹脂組成物形成硬化物12時,密接性會因其表面所存在的官能基或化合物而變化。例如已知,若進行氟塗佈處理,則不易附著污垢;或若進行矽酮處理,則表面的摩擦變低。如此,若使用極性低的材料,則有密接性降低的傾向。反之,若表面存在大量的羥基、醯胺基等形成氫鍵的官能基,則有密接性提高的傾向。
本發明者等人著眼於羥基或醯胺基作為有助於密接性提高的官能基。
羥基由於氧原子與氫原子的電負度差異,從而氧原子稍帶負電,氫原子稍帶正電。並且羥基是氧原子所具有的 非共用電子對容易與質子相互作用,而容易形成所謂的氫鍵的官能基。
醯胺基由於氮原子與氫原子的電負度差異,從而氮原子稍帶負電,氫原子稍帶正電。並且醯胺基是氮原子所具有的非共用電子對容易與質子相互作用,而容易形成所謂的氫鍵的官能基。
在分子內或分子間容易形成氫鍵的高分子化合物,其凝聚力高,容易變得高強度、高彈性,不易產生破裂。
評價這些羥基或醯胺基的量的方法,已知有紅外線分光法。
紅外線分光法是對試樣照射紅外線,測定相當於分子的振動的能量吸收的方法,ATR法(Attenuated Total Reflection,全反射法)是使試樣與高折射率介質(稜鏡)密接,利用在介質與試樣的界面引起的紅外線的全反射。ATR法是測定反射時紅外線少量侵入至試樣內部而產生的衰減波(evanescent wave)的方法,用於試樣的表面的結構解析等。
樣品是使用在調整為溫度23℃、相對濕度50%的室內靜置一晝夜以上而得的樣品。
裝置只要是可測定紅外線吸收光譜的裝置即可,例如可列舉:尼高力(Nicolet)公司的FT-IR Avater330。
測定例如使用鑽石製稜鏡,安裝特定的夾具,藉由ATR法在測定波數4000 cm-1~700 cm-1、分解能4 cm-1、累計次數64次的條件下進行。
根據所得的紅外線吸收光譜,使用例如OMNIC E.S.P.軟體包的峰值面積工具,求出酯鍵的C=O伸縮振動的峰值面積(SC=O)與OH伸縮振動的峰值面積(SOH)之比(SOH/SC=O)。
酯鍵的C=O伸縮振動的峰值面積設定為在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的吸收曲線的面積,OH伸縮振動的峰值面積設定為在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的吸收曲線的面積。基線如圖4及圖5所示,設定為將各吸收曲線的兩側的底或與其他吸收曲線間的谷連接的線。
紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的吸收曲線是反映源自羥基或醯胺基的氫鍵的形成狀態的吸收曲線。
紅外線吸收光譜中,在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的吸收曲線在使用(甲基)丙烯酸酯作為聚合性成分時,是源自該(甲基)丙烯醯基所必含的羰基的峰值。
酯鍵的C=O伸縮振動的峰值面積(SC=O)與源自OH伸縮振動的峰值面積(SOH)之比(SOH/SC=O),是定量反映表面的氫鍵形成能的值。
本實施形態中,微細凹凸構造體10的微細凹凸構造的表面、即硬化物12的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A2之比(A1/A2)為0.1~0.8,較佳為0.2~0.7,更佳為 0.3~0.6。
若A1/A2為0.1以上,則在表面可形成氫鍵的官能基變多,而保護膜20與微細凹凸構造體10會良好地密接。若A1/A2為0.8以下,則可避免微細凹凸構造體10吸水,而導致凸部13彼此因表面張力而接近的現象。
為使A1/A2為0.1以上,較為簡便的是使硬化物12的材料(樹脂組成物)含有親水性的聚合性成分。例如可使用:側鏈的末端具有羥基的聚合性成分、殘留一部分羥基的多官能單體、具有胺基甲酸酯鍵的單體等。
另外,藉由適當調整親水性的聚合性成分的使用量,而可使A1/A2為0.8以下。
側鏈的末端具有羥基的聚合性成分可列舉:(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、末端羥基型聚乙二醇單丙烯酸酯等。
殘留一部分羥基的多官能單體可列舉:季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
具有胺基甲酸酯鍵的單體可列舉:使具有異氰酸酯基的化合物(六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯的三聚物、異佛酮二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯的三聚物等)、與具有羥基的單體(丙烯酸2-羥基乙酯等)直接反應而成的化合物;使異氰酸酯化合物與多元醇化合物反應而形成聚胺基甲酸酯,在聚胺基甲酸酯側鏈或末端導入了聚合性反應基的化合物等。
親水性的聚合性成分的市售品可列舉:大賽璐氰特公 司的Ebecryl(註冊商標)系列、東亞合成公司製造的ARONIX(註冊商標)系列、日本化藥公司製造的KAYARAD(註冊商標)系列等。
微細凹凸構造體的指紋除去性:
然而,如上所述,在使用微細凹凸構造體10作為抗反射膜等時,通常貼附於顯示器等對象物的表面而使用。因此,與人手接觸的機會多,因此微細凹凸構造體10較佳為具有可除去使用時所附著的指紋污垢的指紋除去性。具體而言,較佳為如國際公開第2008/096872號所示般可藉由濕布擦拭而除去指紋污垢。
是否可藉由濕布擦拭而除去指紋污垢的判斷,例如藉由第一實施形態的說明中已例示的方法來進行。
若A1/A2為0.1~0.8,則如上所述,保護膜20與微細凹凸構造體10良好地密接,此外,微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側的表面成為親水性,因此水濕潤擴散至附著於微細凹凸構造體10的表面的污垢、與微細凹凸構造體10的表面之間,並浮起污垢,藉此可除去污垢。因此,可藉由濕布擦拭而容易地除去指紋污垢。
微細凹凸構造體的用途:
本實施形態的微細凹凸構造體10由於表面具有可見光的波長以下的週期的微細凹凸構造,因此適合於光學用途、特別是抗反射膜、立體形狀的抗反射體等抗反射物品。
微細凹凸構造體的其他形態:
本實施形態的微細凹凸構造體10並不限定於圖2所示 的微細凹凸構造體。
本實施形態的微細凹凸構造體10的其他形態可列舉第一實施形態的說明中已例示的微細凹凸構造體。
中間層:
另外,本實施形態的微細凹凸構造體10如圖3所示,在基材11與硬化物12之間,為了提高耐擦傷性、接著性等各物性,而可設置中間層15。
中間層15的材料與第一實施形態的中間層15的材料相同。
(保護膜)
本實施形態的保護膜20是保護微細凹凸構造體10的表面的保護膜,如圖1所示,貼附於微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側表面。
保護膜20具有膜基材22、以及形成於膜基材22的表面的黏著劑層21。
黏著劑層:
本實施形態的黏著劑層21與微細凹凸構造體10的微細凹凸構造側表面接觸。
黏著劑層21的厚度較佳為3 μm~200 μm,更佳為3 μm~100 μm,尤佳為3 μm~50 μm。
黏著劑層的紅外線吸收光譜:
如上所述,本發明者等人進行積極研究,結果明白,為使密接性優異,並且解決糊劑殘留的問題,而僅充分勝過微細凹凸構造體10的表面與黏著劑層21的密接力的凝 聚力對於黏著劑層21而言為必須。其理由如第一實施形態中所說明般。
並且,本發明者等人發現,著眼於分子內或分子間的氫鍵形成作為黏著劑層21的凝聚力的指標,在黏著劑層21的表面的紅外線吸收光譜中,將酯鍵的C=O伸縮振動的峰值面積(SC=O)與源自OH伸縮振動的峰值面積(SOH)之比(SOH/SC=O)設定為特定的範圍內,藉此不會產生糊劑殘留,且亦可確保與微細凹凸構造體10的密接性,即兼具密接性與低污染性。
本實施形態中,在黏著劑層21的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B2之比(B1/B2)為0.6~1.3,較佳為0.6~1.1,更佳為0.7~1.0。
若B1/B2為0.6以上,則在表面可形成氫鍵的官能基較多,而保護膜20與微細凹凸構造體10會良好地密接。若B1/B2為1.3以下,則保護膜20不會與微細凹凸構造體10極端密接,不易產生糊劑殘留。
另外,B1/B2亦反映黏著劑層21的凝聚力,不但表示與微細凹凸構造體10的密接性,而且亦成為黏著劑層21的凝聚力的指標。若B1/B2為0.6以上,則黏著劑層21本身的凝聚力亦充分,而不易產生糊劑殘留。
為使B1/B2設為0.6~1.3,較為簡便的是與微細凹凸構造體10的表面相同,使黏著劑層21的材料(黏著劑組 成物)含有親水性的聚合性成分。例如使用:在側鏈的末端具有羥基的聚合性成分、殘留一部分羥基的多官能單體、具有胺基甲酸酯鍵的單體等。
黏著劑層的儲存彈性模數E':
本實施形態的黏著劑層21較佳為橡膠狀平坦區域的儲存彈性模數E'為1.5×106 Pa以上的範圍,更佳為1.5×106 Pa~6×106 Pa。若橡膠狀平坦區域的儲存彈性模數E'為1.5×106 Pa以上,則成為不易產生糊劑殘留的黏著劑層21。若橡膠狀平坦區域的儲存彈性模數E'為6×106 Pa以下,則可藉由壓接而將保護膜20容易地貼著於微細凹凸構造體10。
關於橡膠狀平坦區域,如第一實施形態中所說明般。
本實施形態的黏著劑層21的儲存彈性模數E'更佳為在10℃~60℃中的至少任一溫度下為1.5×106 Pa~6×106 Pa的範圍。
所謂「在10℃~60℃中的至少任一溫度下為1.5×106 Pa~6×106 Pa的範圍」,是指在儲存彈性模數E'的測定中,在升溫中途的10℃~60℃之間的某一溫度下,儲存彈性模數E'顯示1.5×106 Pa~6×106 Pa的值。例如是指即便直至59℃為止,儲存彈性模數E'顯示大於6×106 Pa的值,但在60℃時為6×106 Pa即可,未必需要在10℃~60℃的全部溫度區域,一直為1.5×106 Pa~6×106 Pa的範圍。
關於儲存彈性模數E'的測定方法,如第一實施形態中所說明般。
黏著劑組成物:
本實施形態的黏著劑層21由黏著劑組成物形成。
本實施形態的黏著劑組成物與第一實施形態的黏著劑組成物相同。
膜基材:
本實施形態的膜基材22只要是具有充分的強度而不會對作為保護對象的微細凹凸構造體10造成損傷的膜基材即可。
本實施形態的膜基材22與第一實施形態的膜基材22相同。
保護膜的製造方法:
本實施形態的保護膜20的製造方法與第一實施形態的保護膜20的製造方法相同。
保護膜的特性:
本實施形態的保護膜20的剝離強度(剝離力)只要是可與微細凹凸構造體10密接的程度即可,對於微細凹凸構造體10,較佳為0.010 N/25 mm~5.000 N/25 mm,更佳為0.010 N/25 mm~3.000 N/25 mm,尤佳為0.015 N/25 mm~1.000 N/25 mm。若剝離強度為上述範圍,則能以充分的強度與微細凹凸構造體10密接,且在不需要時可容易地自微細凹凸構造體10剝離。
關於保護膜20的剝離強度的測定方法,如第一實施形態中所說明般。
<附有保護膜的微細凹凸構造體的製造方法>
本發明的附有保護膜的微細凹凸構造體可藉由將保護膜貼著於微細凹凸構造體而製造。
(微細凹凸構造體的製造)
微細凹凸構造體的製造方法例如可列舉下述方法等。
‧ 使用表面形成有微細凹凸構造的模具進行射出成形或壓製成形的方法(方法1)。
‧ 在模具與透明基材之間配置樹脂組成物,藉由活性能量線的照射使樹脂組成物硬化而將模具的微細凹凸構造轉印至硬化物後,將模具自硬化物剝離的方法(方法2)。
‧ 將模具的微細凹凸構造轉印至樹脂組成物後,將模具自樹脂組成物剝離,藉由活性能量線的照射而使樹脂組成物硬化的方法(方法3)。
這些方法中,就微細凹凸構造的轉印性、表面組成的自由度的方面而言,較佳為方法2、方法3,特佳為方法2。方法2特別適合於使用可連續生產的帶狀或輥狀的模具的情形,是生產性優異的方法。
在模具中形成微細凹凸構造(反轉結構)的方法可列舉:電子束微影法、雷射光干涉法等。例如可藉由在適當的支撐基板的表面塗佈適當的光阻膜,藉由紫外線雷射、電子束、X射線等光曝光並顯影,而獲得形成了微細凹凸構造的模具。另外,亦可介隔光阻層而藉由乾式蝕刻將支撐基板選擇性地蝕刻,而將抗蝕層除去,而在支撐基板本身直接形成微細凹凸構造。
另外,亦可利用陽極氧化多孔性氧化鋁作為模具。例 如可利用將草酸、硫酸、磷酸等作為電解液,藉由特定電壓將鋁進行陽極氧化而形成的20 nm~200 nm的細孔結構作為模具。根據該方法,藉由特定電壓將高純度鋁進行長時間陽極氧化後,而暫時將氧化皮膜除去,並再次進行陽極氧化,而可自組性地形成非常高規則性的細孔。而且,在第二次進行陽極氧化的步驟中將陽極氧化處理與孔徑擴大處理進行組合,而亦可形成剖面不為矩形而為三角形或吊鐘型的細孔。另外,藉由適當調節陽極氧化處理與孔徑擴大處理的時間或條件,而亦可使細孔最深部的角度尖銳化。
接著,可由具有微細凹凸構造的母模藉由電鑄法等製作複製模具。
模具本身的形狀並無特別限定,例如可為平板狀、帶狀、輥狀的任一種。特別是若為帶狀或輥狀,則可連續轉印微細凹凸構造,可進一步提高生產性。
在模具與基材間配置樹脂組成物的方法可列舉:藉由在模具與基材間配置樹脂組成物的狀態來按壓模具與基材,而在模具的微細凹凸構造中注入樹脂組成物的方法等。
在製造上述第一實施形態的微細凹凸構造體時,樹脂組成物只要是微細凹凸構造體的表面的水接觸角為40°以下的樹脂組成物即可。
另一方面,在製造上述第二實施形態的微細凹凸構造體時,樹脂組成物只要是硬化物的A1/A2為0.1~0.8的樹脂組成物即可。
另外,這些樹脂組成物較佳為適當包含分子中具有自由基聚合性鍵及或陽離子聚合性鍵的單體、寡聚物、反應性聚合物,而且可包含非反應性聚合物。另外,樹脂組成物通常包含用以硬化的聚合起始劑。聚合起始劑可列舉公知的聚合起始劑。
對基材與模具間的樹脂組成物照射活性能量線而進行聚合、硬化的方法,較佳為藉由紫外線照射的方法。照射紫外線的燈可列舉:高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、熔合燈(fusion lamp)等。
紫外線的照射量只要根據聚合起始劑的吸收波長或含量進行確定即可。通常紫外線的累計光量較佳為400 mJ/cm2~4000 mJ/cm2,更佳為400 mJ/cm2~2000 mJ/cm2。若累計光量為400 mJ/cm2以上,則可使樹脂組成物充分硬化而抑制因硬化不足所引起的耐擦傷性的降低。若累計光量為4000 mJ/cm2以下,則於防止硬化物的著色或基材的劣化的方面具有意義。照射強度較佳為控制為不導致基材劣化等的程度的輸出。
在樹脂組成物的聚合、硬化後,將模具自硬化物剝離而獲得具有微細凹凸構造的硬化物,從而獲得微細凹凸構造體。
另外,在基材為立體形狀積層體等時,亦可將所形成的微細凹凸構造體貼附於另外成形的立體形狀積層體上。
如此所得的微細凹凸構造體中,模具的微細凹凸構造以鑰匙與鑰匙孔的關係轉印至基材的表面,具有較高的耐 擦傷性,且兼具撥水性,並且藉由連續的折射率的變化而可表現出優異的抗反射性能,適合作為抗反射膜或立體形狀的抗反射體。
(保護膜的貼著)
在如此所得的微細凹凸構造體上,以保護膜的黏著劑層與微細凹凸構造體的微細凹凸構造側的表面接觸的方式貼著保護膜,而獲得附有保護膜的微細凹凸構造體。此時較佳為以運輸、加工時保護膜不隆起或剝離、保護膜與微細凹凸構造體在之後以可剝離的程度的力密接的方式,使保護膜積層於微細凹凸構造體上,並施加壓力。特佳為在製造微細凹凸構造體後,接著在製造線上使保護膜壓接。例如藉由微細凹凸構造體與保護膜以積層的狀態通過橡膠輥等之間,而施加適當的力,而獲得適度密接的附有保護膜的微細凹凸構造體。微細凹凸構造體上貼著保護膜時的壓力通常為0.1 MPa~10 MPa的範圍內。
另外,在保護膜的黏著劑層較硬時,較佳為藉由在貼附於微細凹凸構造體前將黏著劑層加熱,而達到所期望的儲存彈性模數E',從而貼著於微細凹凸構造體的表面。將黏著劑層加熱時,無須將保護膜的整個貼附區域加熱,而可藉由將貼附所用的輥加熱至所期望的溫度來充分應對。保護膜的貼附可為通過1對橡膠輥之間的方法,亦可為藉由1個橡膠輥擠壓於平板狀壁或台的方法。例如貼附所用的橡膠輥藉由設置於橡膠輥內側的加熱裝置而加熱,以橡膠輥表面為40℃~60℃的方式進行設定。微細凹凸構造體 及保護膜在任意室溫下被搬送、供給至貼附區域,藉由橡膠輥將保護膜的黏著劑層加熱,而使黏著劑層達到適於貼附的物性,藉此將微細凹凸構造體與保護膜良好地貼合。
藉由橡膠輥的加熱可僅為與保護膜接觸的橡膠輥。特佳為將黏著劑層加熱,在使其儲存彈性模數E'為6×106Pa以下的狀態下,使保護膜貼著於微細凹凸構造體的表面。在黏著劑層的儲存彈性模數E'為6×106 Pa以下時,若將保護膜貼著於微細凹凸構造體的表面,則微細凹凸構造體的表面容易適度地陷入保護膜的黏著劑層,因此可更容易且密接性佳地貼合。
<作用效果>
在以上說明的第一實施形態的附有保護膜的微細凹凸構造體時,由於微細凹凸構造體的表面的水接觸角為40°以下,因此微細凹凸構造體與保護膜良好地密接,不會意外地剝離。另外,由於保護膜的黏著劑層的壓縮應力為0.6 MPa~3.0 MPa,因此黏著劑層具有適度的凝聚力,在將保護膜剝離後,在微細凹凸構造上不易產生糊劑殘留。
另外,在以上說明的第二實施形態的附有保護膜的微細凹凸構造體時,由於微細凹凸構造體的上述微細凹凸構造側表面的A1/A2為0.1~0.8,因此微細凹凸構造體與保護膜良好地密接,而不會意外地剝離。另外,由於保護膜的黏著劑層的表面的B1/B2為0.6~1.3,因此黏著劑層具有適度的凝聚力,在將保護膜剝離後,在微細凹凸構造不易產生糊劑殘留。
另外,第一實施形態及第二實施形態的附有保護膜的微細凹凸構造體,由於藉由保護膜來保護微細凹凸構造體的表面,因此在出貨、運輸、保存時,可防止微細凹凸構造的受傷。
另外,第一實施形態及第二實施形態的附有保護膜的微細凹凸構造體,由於將保護膜剝離後,在微細凹凸構造上糊劑殘留較少,因此能以維持較高的抗反射性能的狀態提供微細凹凸構造體。
另外,若構成保護膜的黏著劑層或膜基材的透明性優異,則不剝離保護膜便可越過保護膜而檢查微細凹凸構造的狀態。微細凹凸構造的狀態的檢查可列舉:總透光率、霧度、反射率等定量的光學特性的測定,以及製品缺陷的有無的檢測等。
[實例]
以下,藉由實例對本發明進行具體說明,但本發明並不限定於這些實例。
另外,以下的記載中,只要無特別說明,「份」是指「質量份」。
(各種測定及評價方法) (1)模具的細孔的測定:
在包含陽極氧化多孔性氧化鋁的模具的一部分的縱剖面蒸鍍鉑1分鐘,使用場效發射式掃描電子顯微鏡(日本電子公司製造、JSM-7400F),藉由加速電壓3.00 kV進行觀察,測定相鄰的細孔的間隔(週期)及細孔的深度。具 體而言,分別逐一測定10處,將其平均值作為測定值。
(2)微細凹凸構造體的凸部的測定:
在微細凹凸構造體的縱剖面蒸鍍鉑10分鐘,藉由與(1)的情形相同的裝置及條件,測定相鄰的凸部的間隔(週期)及凸部的高度。具體而言,分別逐一測定10處,將其平均值作為測定值。
(3)水接觸角的測定:
在微細凹凸構造體的微細凹凸構造側的表面(微細凹凸構造體的表面)滴加5 μL的離子交換水,使用自動接觸角測定器(格魯斯(KRUSS)公司製造),藉由θ/2法算出微細凹凸構造體的表面的水接觸角。
(4)紅外線吸收光譜:
使用尼高力公司的FT-IR Avater330,藉由ATR法,在測定波數4000 cm-1~700 cm-1、分解能4 cm-1、累計次數64次的條件下,測定微細凹凸構造體的微細凹凸構造側的表面或黏著劑層的表面的紅外線吸收光譜。樣品是使用在調整為溫度23℃、相對濕度50%的室內靜置一晝夜以上的樣品。
根據所得的紅外吸收光譜,使用OMNIC E.S.P.軟體包的峰值面積工具,求出酯鍵的C=O伸縮振動的峰值面積(SC=O)與OH伸縮振動的峰值面積(SOH)之比(SOH/SC=O)。酯鍵的C=O伸縮振動的峰值面積設定為在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的吸收曲線的面積,OH伸縮振動的峰值面積設定為在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的吸收曲線的面積。基線設定為將各吸收曲線的兩側的底或與其他吸收曲線之間的谷連接的線。
(5)反射率的測定:
藉由砂紙(GRITNo.500)將微細凹凸構造體的與微細凹凸構造側為相反側的表面(微細凹凸構造體的背面)粗面化後,塗黑,將所得的樣品使用分光光度計(日立公司製造、U-4100),以入射角5°的條件測定波長380 nm~780 nm間的相對反射率。
(6)壓縮應力的測定:
使用構成黏著劑層的黏著劑組成物成形為厚度約2 mm的膜,將該膜沖裁成1 cm見方的板狀,將所得的膜作為試驗片。藉由壓縮試驗機以0.1 mm/分鐘的速度對所得的試驗片向厚度方向壓縮至壓縮率20%,測定壓縮率20%時的壓縮應力。
(7)儲存彈性模數E'的測定:
使用構成黏著劑層的黏著劑組成物成形為厚度500 μm的膜,將該膜沖裁成寬度5 mm的短條狀,將所得的膜作為試驗片。使用黏彈性測定裝置(精工電子(Seiko Instruments)公司、DMS110),藉由拉伸模式、夾頭間2 cm、1 Hz以2℃/分鐘自-50℃升溫至100℃的條件,對所得的試驗片進行測定,而求出儲存彈性模數E'。
(8)密接性的評價 (8-1)密接性的評價1
將保護膜加熱至40℃後,立即貼合於微細凹凸構造體上,將所得的試驗片藉由切斷式裁斷機裁斷,目視觀察裁斷時的狀態,若保護膜未自微細凹凸構造體剝離,則判斷為密接性良好並設為「○」,在剝離的情況下則判斷為密接性不良並設為「×」。
(8-2)密接性的評價2
將所得的附有保護膜的微細凹凸構造體藉由切斷式裁斷機裁斷,目視觀察裁斷時的狀態,若保護膜未自微細凹凸構造體剝離,則判斷為密接性良好並設為「○」,在剝離的情況下則判斷為密接性不良並設為「×」。
(9)糊劑殘留的評價 (9-1)糊劑殘留的評價1
將保護膜加熱至40℃後,立即貼合於微細凹凸構造體上,將所得的試驗片在23℃、相對濕度50%的環境下保管2週。然後,將保護膜剝離,以與(5)相同的方式,測定微細凹凸構造體的反射率。
在400 nm、550 nm、700 nm的波長下,求出保護膜貼著前的微細凹凸構造體的反射率、與在貼著保護膜的狀態下經過2週後的微細凹凸構造體的反射率之差,並計算平均值,根據以下的評價基準評價糊劑殘留的程度。
A:差的平均值為±0.02%以內。
B:差的平均值超過±0.02%且為±0.06%以內。
C:差的平均值超過±0.06%。或反射率的曲線發生變化。
(9-2)糊劑殘留的評價2
將所得的附有保護膜的微細凹凸構造體在23℃、相對濕度50%的環境下保管2週。然後將保護膜剝離,以與(5)相同的方式,測定微細凹凸構造體的反射率。
在400 nm、550 nm、700 nm的波長下,求出保護膜貼著前的微細凹凸構造體的反射率、與在貼著保護膜的狀態下經過2週後的微細凹凸構造體的反射率之差,並計算平均值,根據以下的評價基準評價糊劑殘留的程度。
A:差的平均值為±0.02%以內。
B:差的平均值超過±0.02%且為±0.06%以內。
C:差的平均值超過±0.06%。或反射率的曲線發生變化。
(模具的製作)
根據圖6所示的步驟,按以下方式製作模具(細孔的深度:180 nm)。
首先,對純度99.99%的鋁板30進行拋光研磨,接著在過氯酸/乙醇混合溶液(1/4體積比)中進行電解研磨而鏡面化。
步驟(a):
在0.3 M草酸水溶液中,在直流40 V、溫度16℃的條件下對鋁板30進行30分鐘陽極氧化,而使氧化皮膜32產生細孔31。
步驟(b):
將形成了氧化皮膜32的鋁板30在6質量%磷酸/1.8 質量%鉻酸混合水溶液中浸漬6小時,而將氧化皮膜32除去,而露出與細孔31相對應的週期性凹陷33。
步驟(c):
在0.3 M草酸水溶液中、直流40 V、溫度16℃的條件下,對露出了凹陷33的鋁板30進行30秒陽極氧化,而形成具有細孔35的氧化皮膜34。
步驟(d):
將形成了氧化皮膜34的鋁板在32℃的5質量%磷酸中浸漬8分鐘,而進行細孔35的徑擴大處理。
步驟(e):
在0.3 M草酸水溶液中、直流40 V、溫度16℃的條件下,對進行了徑擴大處理的鋁板30進行30秒陽極氧化,而形成自細孔35向下方延長的小徑的細孔35。
步驟(f):
合計重複4次步驟(d)及步驟(e),最後進行步驟(e),而獲得具有平均間隔(週期):100 nm、深度:180 nm的大致圓錐形狀的細孔35的陽極氧化多孔性氧化鋁。
藉由去離子水清洗所得的陽極氧化多孔性氧化鋁,藉由鼓風除去表面的水分,在將表面防污塗佈劑(大金工業(DAIKIN INDUSTRIES)公司製造、OPTOOL DSX)以固體成分為0.1質量%的方式以稀釋劑(哈維斯(HARVES)公司製造、HD-ZV)稀釋而得的溶液中浸漬10分鐘,風乾20小時而獲得模具40。
(微細凹凸構造體(1-1)的製造) 活性能量線硬化性樹脂組成物(1-1)的製備:
混合新中村化學公司製造的A-DPH的20份、第一工業製藥公司製造的NEW FRONTIER PET-.3的20份、聚乙二醇二丙烯酸酯(新中村化學公司製造、NK ESTER A-200)的35份、丙烯酸羥基乙酯的25份、作為活性能量線聚合起始劑的日本汽巴-嘉基(Ciba-Geigy)公司製造的Irgacure 184的1.0份、及Irgacure 819的0.5份,使其均勻地溶解,而製備活性能量線硬化性樹脂組成物(1-1)。
微細凹凸構造體(1-1)的製造:
將活性能量線硬化性樹脂組成物(1-1)調溫為50℃,並流入至調溫為50℃的模具的形成有細孔的表面,在其上一邊攤開厚度38 μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造、WE97A)一邊被覆。然後,自膜側使用熔合燈以帶速6.0 m/分鐘、累計光量1000 mJ/cm2的方式照射紫外線,而使活性能量線硬化性樹脂組成物(1-1)硬化。接著,自膜剝離模具,而獲得微細凹凸構造體(1-1)。
在所得的微細凹凸構造體(1-1)的表面轉印模具的微細凹凸構造,而形成如圖2所示的相鄰的凸部13的平均間隔(週期)W1為100 nm、凸部13的平均高度d1為180 nm的大致圓錐形狀的微細凹凸構造。將水接觸角、A1/A2及反射率的結果示於表1。
(微細凹凸構造體(1-2)的製造) 活性能量線硬化性樹脂組成物(1-2)的製備:
混合將三羥甲基乙烷/琥珀酸/丙烯酸以莫耳比2/1/4反 應而得的混合物的70份、聚乙二醇二丙烯酸酯(新中村化學公司製造、NK ESTER A-600)的20份、丙烯酸羥基乙酯的3份、丙烯酸甲酯的7份、作為活性能量線聚合起始劑的日本汽巴-嘉基公司製造的Irgacure 184的1.0份及Irgacure 819的0.1份,使其均勻地溶解,而製備活性能量線硬化性樹脂組成物(1-2)。
微細凹凸構造體(1-2)的製造:
使用活性能量線硬化性樹脂組成物(1-2),除此以外,以與微細凹凸構造體(1-1)的製造方法相同的方法,製造微細凹凸構造體(1-2)。
在所得的微細凹凸構造體(1-2)的表面轉印模具的微細凹凸構造,而形成如圖2所示的相鄰的凸部13的平均間隔(週期)W1為100 nm、凸部13的平均高度d1為180 nm的大致圓錐形狀的微細凹凸構造。將水接觸角、A1/A2及反射率的結果示於表1。
(微細凹凸構造體(2-1)的製造) 活性能量線硬化性樹脂組成物(2-1)的製備:
混合二季戊四醇六丙烯酸酯(第一工業製藥公司製造、NEW FRONTIER A-DPH)的20份、季戊四醇三丙烯酸酯(第一工業製藥公司製造、NEW FRONTIER PET-3)的20份、聚乙二醇二丙烯酸酯(新中村化學公司製造、NK ESTER A-200)的35份、丙烯酸羥基乙酯的25份、作為活性能量線聚合起始劑的日本汽巴-嘉基公司製造的Irgacure 184的1.0份、及Irgacure 819的0.5份,使其均 勻地溶解,而製備活性能量線硬化性樹脂組成物(2-1)。
微細凹凸構造體(2-1)的製造:
將活性能量線硬化性樹脂組成物(2-1)調溫為50℃,並流入至調溫為50℃的模具的形成有細孔的表面,在其上一邊攤開厚度40 μm的三乙醯基纖維素膜一邊被覆。然後,自膜側使用熔合燈以帶速6.0 m/分鐘、以累計光量1000 mJ/cm2的方式照射紫外線,而使活性能量線硬化性樹脂組成物(2-1)硬化。接著,自膜將模具剝離,而獲得微細凹凸構造體(2-1)。
在所得的微細凹凸構造體(2-1)的表面轉印模具的微細凹凸構造,而形成如圖2所示的相鄰的凸部13的平均間隔(週期)W1為100 nm、凸部13的平均高度d1為180 nm的大致圓錐形狀的微細凹凸構造。將水接觸角、A1/A2及反射率的結果示於表1。
(微細凹凸構造體(2-2)的製造) 活性能量線硬化性樹脂組成物(2-2)的製備:
混合二季戊四醇六丙烯酸酯(第一工業製藥公司製造、NEW FRONTIER A-DPH)的20份、季戊四醇三丙烯酸酯(第一工業製藥公司製造、NEW FRONTIER PET-3)的25份、乙氧基化二季戊四醇六丙烯酸酯(第一工業製藥公司製造、NEW FRONTIER DPEA-12)的25份、聚乙二醇二丙烯酸酯(新中村化學公司製造、NK ESTER A-600)的25份、丙烯酸甲酯的5份、作為活性能量線聚合起始劑的日本汽巴-嘉基公司製造的Irgacure 184的1.0份及 Irgacure 819的0.1份,使其均勻地溶解,而製備活性能量線硬化性樹脂組成物(2-2)。
微細凹凸構造體(2-2)的製造:
使用活性能量線硬化性樹脂組成物(2-2),使用厚度38 μm的丙烯酸系膜(三菱麗陽(Mitsubishi Rayon)公司製造、ACRYPLEN HBS010)作為基材,除此以外,以與微細凹凸構造體(2-1)的製造方法相同的方法,製造微細凹凸構造體(2-2)。
在所得的微細凹凸構造體(2-2)的表面轉印模具的微細凹凸構造,而形成如圖2所示的相鄰的凸部13的平均間隔(週期)W1為100 nm、凸部13的平均高度d1為180 nm的大致圓錐形狀的微細凹凸構造。將水接觸角、A1/A2及反射率的結果示於表1。
(微細凹凸構造體(2-3)的製造) 活性能量線硬化性樹脂組成物(2-3)的製備:
混合將三羥甲基乙烷/琥珀酸/丙烯酸以莫耳比2/1/4反應而得的混合物的70份、聚乙二醇二丙烯酸酯(新中村化學公司製造、NK ESTER A-600)的20份、丙烯酸羥基乙酯的3份、丙烯酸甲酯的7份、作為活性能量線聚合起始劑的日本汽巴-嘉基公司製造的Irgacure 184的1.0份及Irgacure 819的0.1份,使其均勻地溶解,而製備活性能量線硬化性樹脂組成物(2-3)。
微細凹凸構造體(2-3)的製造:
使用活性能量線硬化性樹脂組成物(2-3),使用厚度 38 μm的丙烯酸系膜(三菱麗陽公司製造、ACRYPLEN HBS010)作為基材,除此以外,以與微細凹凸構造體(2-1)的製造方法相同的方法,製造微細凹凸構造體(2-3)。
在所得的微細凹凸構造體(2-3)的表面轉印模具的微細凹凸構造,而形成如圖2所示的相鄰的凸部13的平均間隔(週期)W1為100 nm、凸部13的平均高度d1為180 nm的大致圓錐形狀的微細凹凸構造。將水接觸角、A1/A2及反射率的結果示於表1。
(微細凹凸構造體(2-4)的製造) 活性能量線硬化性樹脂組成物(2-4)的製備:
混合將三羥甲基乙烷/琥珀酸/丙烯酸以莫耳比2/1/4反應而得的混合物的45份、1,6-己二醇二丙烯酸酯的45份、矽酮二丙烯酸酯(信越矽利光(Shin-Etsu Silicones)公司製造、x-22-1602)的10份、作為活性能量線聚合起始劑的日本汽巴-嘉基公司製造的Irgacure 184的1.0份及Irgacure 819的0.1份,使其均勻地溶解,而製備活性能量線硬化性樹脂組成物(2-4)。
微細凹凸構造體(2-4)的製造:
使用活性能量線硬化性樹脂組成物(2-4),使用厚度38 μm的聚對苯二甲酸乙二酯膜(三菱樹脂公司製造、WE97A)作為基材,除此以外,以與微細凹凸構造體(2-1)的製造方法相同的方法,製造微細凹凸構造體(2-4)。
在所得的微細凹凸構造體(2-4)的表面轉印模具的微細凹凸構造,而形成如圖2所示的相鄰的凸部13的平均間 隔(週期)W1為100 nm、凸部13的平均高度d1為180 nm的大致圓錐形狀的微細凹凸構造。將水接觸角、A1/A2及反射率的結果示於表1。
(微細凹凸構造體(2-5)的製造) 活性能量線硬化性樹脂組成物(2-5)的製備:
混合丙烯酸胺基甲酸酯(大賽璐氰特公司製造、Ebecryl8402)的20份、環己烷二甲醇單丙烯酸酯(日本化成公司製造)的80份、作為活性能量線聚合起始劑的日本汽巴-嘉基公司製造的Irgacure 184的1.0份及Irgacure 819的0.1份,使其均勻地溶解,而製備活性能量線硬化性樹脂組成物(2-5)。
微細凹凸構造體(2-5)的製造:
使用活性能量線硬化性樹脂組成物(2-5),使用厚度38 μm的聚對苯二甲酸乙二酯(以下記為PET)膜(三菱樹脂公司製造、WE97A)作為基材,除此以外,以與微細凹凸構造體(2-1)的製造方法相同的方法,製造微細凹凸構造體(2-5)。
所得的微細凹凸構造體(2-5)在自模具剝離之初與其他微細凹凸構造體同樣為透明且抗反射性能優異的微細凹凸構造體,但自剝離經過數分鐘後,逐漸產生白霧。轉印模具的微細凹凸構造,而在硬化物的表面林立著微細的凸部,但微細凹凸構造體(2-5)由於羥基、胺基等可形成氫鍵的官能基大量地存在於硬化物的表面,因此凸部間的相互作用強,凸部彼此接近,而達到將光漫反射的尺寸。將 A1/A2及反射率的結果示於表1。
[實例1-1] (保護膜的製作)
使用附有易接著層的PET膜(東洋紡績公司製造、A4300、厚度38 μm)作為膜基材。
藉由表2所示的調配組成製備光聚合性的黏著劑組成物。將所得的黏著劑組成物塗敷於膜基材的表面,在其上覆蓋聚乙烯膜,藉由輥以厚度達到均勻的方式展開。
使用熔合紫外線(ultraviolet,UV)燈(D閥)(日本熔合紫外線系統(Fusion UV Systems Japan)公司製造),以累計光量約為1000 mJ/cm2的方式照射活性能量線,而獲得包含黏著劑組成物的硬化物的黏著劑層(厚度約為3 μm~5 μm)形成於膜基材的表面的保護膜。將壓縮應力、B1/B2及儲存彈性模數E'示於表2。
(附有保護膜的微細凹凸構造體的製造)
以5 cm的寬度將微細凹凸構造體(1-1)與保護膜切成短條狀,以保護膜的黏著劑層貼著於微細凹凸構造體(1-1)的微細凹凸構造側的表面的方式,使用重量2 kg的橡膠輥進行貼附,而獲得附有保護膜的微細凹凸構造體。
另外,根據(8-1)密接性的評價1、及(9-1)糊劑殘留的評價1,製作密接性及糊劑殘留的評價用試驗片,進行密接性及糊劑殘留的評價。將結果示於表2。
[實例1-2~實例1-5、比較例1-1~比較例1-7]
藉由表2~表4所示的調配組成製備黏著劑組成物,使用所得的黏著劑組成物及表2~表4所示的種類的微細凹凸構造體,除此以外,以與實例1-1相同的方式,製造附有保護膜的微細凹凸構造體,並進行各評價。將結果示於表2~表4。
[實例2-1] (保護膜的製作)
使用附有易接著層的PET膜(東洋紡績公司製造、A4300、厚度38 μm)作為膜基材。
藉由表5所示的調配組成製備光聚合性黏著劑組成物。將所得的黏著劑組成物塗敷於膜基材的表面,在其上覆蓋聚乙烯膜,藉由輥以厚度達到均勻的方式展開。
使用熔合UV燈(D閥)(日本熔合紫外線系統公司製造),以累計光量約為1000 mJ/cm2的方式照射活性能量線,而獲得包含黏著劑組成物的硬化物的黏著劑層(厚度 約為3 μm~5 μm)形成於膜基材的表面的保護膜。將壓縮應力、B1/B2及儲存彈性模數E'示於表5。
(附有保護膜的微細凹凸構造體的製造)
以5 cm的寬度將微細凹凸構造體(2-1)與保護膜切成短條狀,以保護膜的黏著劑層貼著於微細凹凸構造體(2-1)的微細凹凸構造側的表面的方式,使用重量2 kg的橡膠輥進行貼附,而獲得附有保護膜的微細凹凸構造體。根據(8-2)密接性的評價2、及(9-2)糊劑殘留的評價2,進行密接性及糊劑殘留的評價。將結果示於表5。
[比較例2-1] (附有保護膜的微細凹凸構造體的製造)
以5 cm的寬度將微細凹凸構造體(2-1)、與丙烯酸系保護膜(日立化成工業公司製造、HITALEX DP-1010)切成短條狀,以保護膜的黏著劑層貼著於微細凹凸構造體(2-1)的微細凹凸構造側的表面的方式,使用重量2 kg的橡膠輥進行貼附,但是上述嘗試的密接性差,且無法獲得附有保護膜的微細凹凸構造體。將B1/B2示於表7。
[比較例2-2] (附有保護膜的微細凹凸構造體的製造)
以5 cm的寬度將微細凹凸構造體(2-1)、與丙烯酸系保護膜(三櫻化研(Sun A.Kaken)公司製造、SAT HC1138T5-J)切成短條狀,以保護膜的黏著劑層貼著於微細凹凸構造體(2-1)的微細凹凸構造側的表面的方式,使用重量2 kg的橡膠輥進行貼附,但是上述嘗試的密接性 差,且無法獲得附有保護膜的微細凹凸構造體。將B1/B2示於表7。
[實例2-2~實例2-7、比較例2-3~比較例2-10]
藉由表5~表8所示的調配組成製備黏著劑組成物,使用所得的黏著劑組成物及表5~表8所示的種類的微細凹凸構造體,除此以外,以與實例2-1相同的方式,製造附有保護膜的微細凹凸構造體,並進行各評價。將結果示於表5~表8。並且,將實例2-5、實例2-6中的黏著劑層的儲存彈性模數E'的圖表示於圖7。
表2~表8中的簡寫符號如下所述。
‧ EB8402:2官能丙烯酸胺基甲酸酯(大賽璐氰特公司製造、Ebecryl 8402)。
‧ CHDMMA:環己烷二甲醇單丙烯酸酯(日本化成公司製造)。
‧ HPA:丙烯酸2-羥基丙酯。
‧ AP400:聚丙二醇單丙烯酸酯(日油公司製造、Blemmer AP-400)。
‧ IOA:丙烯酸異辛酯。
‧ DAR TPO:2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦(日本汽巴-嘉基公司製造、DAROCURE TPO)。
根據表2~表4所示的結果可明白,各實例的附有保護膜的微細凹凸構造體中,保護膜與微細凹凸構造體良好地密接。並且即便經過2週後,亦可無糊劑殘留地剝離保護膜。
特別是實例1-1~實例1-3、實例1-5中所用的保護膜所具備的黏著劑層,在10℃~60℃中的至少任一溫度下的儲存彈性模數E'為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍。其中,為實例1-1、實例1-2時,在25℃下的儲存彈性模數E'為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍內,在室溫(25℃)下的貼附並無問題。另外,實例1-3中所用的保護膜所具備的黏著劑層在25℃下的儲存彈性模數E'顯示大於6×106 Pa的值,但在35℃下的儲存彈性模數E'成為2.5×106 Pa。另外,實例1-5中所用的保護膜所具備的黏著劑層在25℃下的儲存彈性模數E'顯示大於6×106 Pa的值,但在45℃下的儲存彈性模數E'成為4.6×106 Pa。根據這些結果,實例1-3、實例1-5中所用的保護膜與實例1-1、實例1-2中所用的保護膜相比,在室溫(25℃)下的貼附較為困難,但若在使儲存彈性模數E'為6×106 Pa以下的狀態下,將保護膜貼著於微細凹凸構造體的表面,即若在將要貼附於微細凹凸構造體之前將保護膜的黏著劑層加熱至例如35℃或45℃,則表現出可容易地貼附。
另外,實例1-1、實例1-2、實例1-4、實例1-5中所 用的保護膜所具備的黏著劑層,具有儲存彈性模數E'為2×106 Pa以上的橡膠狀平坦區域,具有在長期的保管或高濕熱環境亦不易變化的物性。
另一方面,使用具備壓縮至壓縮率20%時的壓縮應力小於0.6 MPa的黏著劑層的保護的比較例1-1~比較例1-3、比較例1-5、比較例1-6的附有保護膜的微細凹凸構造體,由於黏著劑層過於柔軟,因此經過2週後將保護膜剝離,產生糊劑殘留。特別是為比較例1-5、比較例1-6時,產生使反射率的波長依存性發生變化的程度的糊劑殘留。
為比較例1-4時,由於黏著劑層過於柔軟,因此黏著劑層過於進入至微細凹凸構造的凹部深處,而無法在剛貼附後的階段將保護膜剝離。另外,無法採集黏著劑層的壓縮應力及儲存彈性模數E'的評價用試驗片。
使用具備壓縮至壓縮率20%時的壓縮應力為3.1 MPa的黏著劑層的保護的比較例1-7的附有保護膜的微細凹凸構造體,由於黏著劑層過硬,因此黏著劑層難以進入至微細凹凸構造的凹部,而密接性差。因此未進行反射率的測定。
另外,根據表5~表8所示的結果可明白,各實例的附有保護膜的微細凹凸構造體中,保護膜與微細凹凸構造體良好地密接。並且,即便經過2週後,亦可無糊劑殘留地將保護膜剝離。
另外,實例中所用的保護膜所具備的黏著劑層的橡膠 狀平坦區域的儲存彈性模數E'為1.5×106 Pa以上,具有在長期保管或高濕熱環境下亦不易變化的物性。
另一方面,使用黏著劑層的表面的B1/B2小於0.6的保護的比較例2-1~比較例2-3、比較例2-5、比較例2-7中,在黏著劑層的表面可形成氫鍵的官能基少,密接性差,無法獲得附有保護膜的微細凹凸構造體。
另外,使用黏著劑層的表面的B1/B2超過1.3的保護的比較例2-4、比較例2-6、比較例2-8中,與微細凹凸構造體的表面的相互作用強,經過2週後將保護膜剝離,產生糊劑殘留。
另外,比較例2-9、比較例2-10中,微細凹凸構造體的微細凹凸構造側的表面的A1/A2小於0.1,可形成氫鍵的官能基少,因此與保護膜的黏著劑層並無充分的相互作用,密接性差,無法獲得附有保護膜的微細凹凸構造體。
[產業上之可利用性]
本發明的附有保護膜的微細凹凸構造體可一邊維持作為微細凹凸構造體的優異的光學性能,一邊防止運輸、加工時的微細凹凸構造受傷。此外,長期保管亦不會產生糊劑殘留,可發揮出初期的光學性能。因此,自本發明的附有保護膜的微細凹凸構造體將保護膜剝離的微細凹凸構造體,例如可用於建材用途(壁、屋頂等)、窗材(房屋、汽車、電車、船舶等)、鏡等,在工業上極為有用。並且,亦可用於要求抗反射性能的顯示器等用途。
1‧‧‧附有保護膜的微細凹凸構造體
10‧‧‧微細凹凸構造體
11‧‧‧基材
12‧‧‧硬化物
13‧‧‧凸部
13a、13b‧‧‧頂部
14‧‧‧凹部
14a‧‧‧底部
15‧‧‧中間層
20‧‧‧保護膜
21‧‧‧黏著劑層
22‧‧‧膜基材
30‧‧‧鋁板
31、35‧‧‧細孔
32、34‧‧‧氧化皮膜
33‧‧‧凹陷
40‧‧‧模具
d1‧‧‧垂直距離
W1‧‧‧距離
圖1是表示附有保護膜的微細凹凸構造體的一例的剖面圖。
圖2是表示微細凹凸構造體的一例的剖面圖。
圖3是表示微細凹凸構造體的其他例的剖面圖。
圖4是說明求出酯鍵的C=O伸縮振動的峰值面積時的基線畫法的紅外線吸收光譜。
圖5是說明求出OH伸縮振動的峰值面積時的基線畫法的紅外線吸收光譜。
圖6是表示表面具有陽極氧化氧化鋁的模具的製造步驟的剖面圖。
圖7是實例2-5、實例2-6中的黏著劑層的儲存彈性模數E'的圖表。
1‧‧‧附有保護膜的微細凹凸構造體
10‧‧‧微細凹凸構造體
11‧‧‧基材
12‧‧‧硬化物
20‧‧‧保護膜
21‧‧‧黏著劑層
22‧‧‧膜基材

Claims (8)

  1. 一種附有保護膜的微細凹凸構造體,其包括:在表面具有可見光的波長以下的週期的微細凹凸構造的微細凹凸構造體上,貼著有保護上述微細凹凸構造體的表面的保護膜,且上述微細凹凸構造體的表面的水接觸角為40°以下,上述保護膜具有與上述微細凹凸構造側表面接觸的黏著劑層,且將上述黏著劑層向厚度方向壓縮至壓縮率20%時的壓縮應力為0.6 MPa~3.0 MPa。
  2. 一種附有保護膜的微細凹凸構造體,其包括:在表面具有可見光的波長以下的週期的微細凹凸構造的微細凹凸構造體上,貼著有保護上述微細凹凸構造體的表面的保護膜,且上述保護膜具有與上述微細凹凸構造側表面接觸的黏著劑層,上述微細凹凸構造的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A2之比(A1/A2)為0.1~0.8,上述黏著劑層的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B2之比(B1/B2)為0.6~1.3。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述黏著劑層的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積B2之比(B1/B2)為0.6~1.3。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述微細凹凸構造的表面的紅外線吸收光譜中,在3700 cm-1~3100 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A1、與在1730 cm-1±10 cm-1的區域具有吸收極大值的峰值面積A2之比(A1/A2)為0.1~0.8。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述黏著劑層的儲存彈性模數E'在10℃~60℃中至少任一溫度下為1×106 Pa~6×106 Pa的範圍。
  6. 如申請專利範圍第2項或第5項所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,其中上述黏著劑層在儲存彈性模數E'為1.5×106 Pa以上的範圍內具有橡膠狀平坦區域。
  7. 一種附有保護膜的微細凹凸構造體的製造方法,其用於製造如申請專利範圍第1項或第2項所述之附有保護膜的微細凹凸構造體,包括:將上述黏著劑層加熱,而使上述保護膜貼著於上述微細凹凸構造體的表面。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之附有保護膜的微細凹凸構造體的製造方法,其中在使上述黏著劑層的儲存彈性模數E'為6×106 Pa以下的狀態下,使上述保護膜貼著於上 述微細凹凸構造體的表面。
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