JP5694629B2 - 光学シート用表面保護粘着フィルムの製造方法および光学シート用表面保護粘着フィルム - Google Patents
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Description
また、偏光板等の光学用シートを検品する際に、光学シート用表面保護シートを剥がして検査し、その後また光学シート用表面保護フィルムを貼り合わせることが行なわれていたが、近年は、光学シート用表面保護フィルムを貼り付けたまま検査できる光学シート用表面保護フィルムが要求されている。耐熱性が良好なことや貼り付けたまま検査できる長所から、近年PET基材タイプの光学シート用表面保護粘着フィルムの需要が増加している。
また、粘着剤のPETフィルム基材に対する投錨力が弱い場合には、被着体である光学シートから光学シート用表面保護粘着フィルムを剥がす際に、粘着剤が被着体表面に残ってしまう(糊残り)虞があることから、2液硬化タイプの粘着剤を用い、粘着剤を塗付後、養生により基材への投錨力を高めている。このため、粘着剤加工後から製品化まで納期がかかる欠点があった。
前記樹脂層Aの塗布厚が4〜25μmであり、かつ、前記樹脂層Bの塗布厚が5〜40μmであり、前記光学シート用表面保護粘着フィルムは、剥離フィルム/粘着剤層/非粘着層の層構成を有し、前記非粘着層と前記粘着剤層との明確な界面は観察できない、連続した傾斜層となっており、
前記樹脂層Aが、次の(1)〜(3)から選択したいずれかの樹脂組成物からなり、
(1)アクリル系共重合体と、ソフトセグメントを与えるモノマー、ハードセグメントを与えるモノマー、官能基含有モノマー、多官能の(メタ)アクリレートからなるモノマー群から選択した1種以上のモノマー成分と、重合開始剤と、からなる樹脂組成物、
(2)ソフトセグメントを与えるモノマー、ハードセグメントを与えるモノマー、官能基含有モノマー、多官能の(メタ)アクリレートからなるモノマー群から選択した1種以上のモノマー成分と、重合開始剤と、からなる樹脂組成物、
(3)ウレタンアクリレートオリゴマーと、重合開始剤と、からなる樹脂組成物、
前記樹脂層Aの前記ソフトセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が4以上のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が6以上のアルキルメタクリレートとからなり、
前記樹脂層Aの前記ハードセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が1〜5のアルキルメタクリレートと、酢酸ビニルとからなり、
前記樹脂層Aの前記官能基含有モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、グリシジル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミド、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートからなり、
前記樹脂層Aの前記多官能の(メタ)アクリレートが、多価アルコールのジ、トリまたはポリ(メタ)アクリレートからなり、
前記樹脂層Aの前記アクリル系共重合体は、ソフトセグメントを与えるモノマーと、ハードセグメントを与えるモノマーとを共重合して得られるアクリル系共重合体からなり、
前記アクリル系共重合体の前記ソフトセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が4以上のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が6以上のアルキルメタクリレートとからなり、
前記アクリル系共重合体の前記ハードセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が1〜5のアルキルメタクリレートと、酢酸ビニルとからなり、
前記樹脂層Bが、単官能の(メタ)アクリレート成分、多官能の(メタ)アクリレート成分、官能基含有モノマー成分からなるモノマー群から選択された1種以上のモノマー成分と、重合開始剤と、からなり、
前記樹脂層Bの前記官能基含有モノマー成分が、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、グリシジル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミドからなるモノマー群からなることを特徴とする光学シート用表面保護粘着フィルムの製造方法を提供する。
前記樹脂層Bの前記単官能の(メタ)アクリレート成分が、アルキルアクリレートと、アルキルメタクリレートとからなるモノマー群からなり、前記樹脂層Bの前記多官能の(メタ)アクリレート成分が、多価アルコールのジ、トリまたはポリ(メタ)アクリレートと、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとからなるモノマー群からなることが好ましい。
(1)非粘着層と粘着剤の層間に化学結合が形成しやすくなることや非粘着層に対する粘着剤層の投錨効果により密着性が向上するので、被着体に貼付後に剥離した場合でも、糊残りの問題が発生しにくくなる。
(2)非粘着層および粘着剤の厚さを自由に設定することができ、非粘着層の厚さを薄くしても製造上の問題が生じない。よって、従来よりも薄型の光学シート用表面保護粘着フィルムを製造することができる。
(3)製造工程中、非粘着層を単独でロール状に巻き取る工程がないので、非粘着層に滑材など滑り性を付与するための成分を混入させる必要がない。よって、透明性等の光学特性的が優れた光学シート用表面保護粘着フィルムを製造することができる。
本発明の光学シート用表面保護粘着フィルムの製造方法は、エネルギー線硬化により常温で粘着性を発現する粘着剤層形成用の樹脂層Aと、エネルギー線硬化により常温で粘着性を発現しないで固化する非粘着層形成用の樹脂層Bとを多層コーティングした後に、エネルギー線を照射して前記樹脂層Aと樹脂層Bとを同時に完全に硬化させることにより、非粘着層の少なくとも一方の面に粘着剤層が積層された光学シート用表面保護粘着フィルムを一度に形成することを特徴とする。
加熱により硬化を図る場合には、予め粘着剤層形成用の樹脂組成物全体に対し0.1〜5重量%程度の重合開始剤を配合するのが通常である。重合開始剤としては、有機過酸化物系やジアゾニウム系重合開始剤などが好適に用いられる。
紫外線や可視光線などの照射により硬化を図る場合には、予め粘着剤層形成用の樹脂組成物全体に対し0.1〜10重量%程度の重合開始剤を配合するのが通常である。しかし、カチオン系、アニオン系重合方式を用いる場合は必要ない場合もある。なお活性エネルギー線照射の場合は、照射後に必要に応じて加熱処理を行うことにより、硬化の完全化を図ることもでき、その逆に加熱処理を行ってからエネルギー線照射でも構わず、二種以上のエネルギー線照射を組み合わせても構わない。
カチオン系光重合開始剤としては、オニウム塩系、トリ(置換)フェニルスルホニウム系、ジアゾスルホン系、ヨードニウム系などの開始剤が好適に用いられる。アニオン系光重合開始剤には、アルキルリチウム系などの有機金属系開始剤などが好適に用いられる。
粘着剤層形成用の樹脂組成物の配合は、エネルギー線硬化後の皮膜のボールタックが、JIS Z−0237に準じた傾斜式ボールタック測定方法で傾斜角度30度にて測定したボールタックが1以上であることが好ましい。
なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」とは、「アクリレートおよび/またはメタクリレート」を意味する。
また、粘度を高くするためにオリゴマー樹脂へ上記アクリレートモノマーを添加する配合もある。オリゴマーの具体例としては、ポリエステル系やポリカーボネート系などのウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート、市販のオリゴエステルアクリレート、上記同様のメタクリレート類等などが挙げられる。これらのオリゴマーは単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、光学シート用表面保護粘着フィルムの剥離時の剥離帯電を低減する目的で、上記粘着性樹脂組成物に、金属、金属酸化物、界面活性剤、導電性ポリマー、イオン性液体などを混合したり、イオン性を有する官能基を導入したモノマー、オリゴマー、ポリマーからなる樹脂などを用いることもできる。
加熱により硬化を図る場合には、予め非粘着層形成用の樹脂組成物全体に対し0.1〜5重量%程度の重合開始剤を配合するのが通常である。重合開始剤としては、有機過酸化物系やジアゾニウム系重合開始剤などが好適に用いられる。
紫外線や可視光線などの照射により硬化を図る場合には、予め非粘着層形成用の樹脂組成物全体に対し0.1〜10重量%程度の重合開始剤を配合するのが通常である。しかし、カチオン系、アニオン系重合方式を用いる場合は必要ない場合もある。なお活性エネルギー線照射の場合は、照射後に必要に応じて加熱処理を行うことにより、硬化の完全化を図ることもでき、その逆に加熱処理を行ってからエネルギー線照射でも構わず、二種以上のエネルギー線照射を組み合わせても構わない。
カチオン系光重合開始剤としては、オニウム塩系、トリ(置換)フェニルスルホニウム系、ジアゾスルホン系、ヨードニウム系などの開始剤が好適に用いられる。アニオン系光重合開始剤には、アルキルリチウム系などの有機金属系開始剤などが好適に用いられる。
これにより、非粘着層の少なくとも一方の面に粘着剤層が積層された光学シート用表面保護粘着フィルムを一度に形成することができる。このように製造される光学シート用表面保護粘着フィルムは、非粘着層側の表面(粘着剤層と反対の側に非粘着層が露出されていれば当該非粘着層の表面;帯電防止層等がある場合は、当該帯電防止層等の表面)の硬化後のボールタックが0で、粘着剤層のボールタックが1以上であることが好ましい。ここでボールタックは、JIS Z−0237に準じた傾斜式ボールタック測定方法で傾斜角度30度にて測定される。これにより、常温で粘着性を発現する粘着剤層と、常温で粘着性を発現しない非粘着層とを有する光学シート用表面保護粘着フィルムを得ることができる。
また、本発明によれば、非粘着層および粘着剤層の厚さを自由に設定することができ、製造上の問題が生じない。よって非粘着層の厚さを薄くすることができ、従来よりも薄型の光学シート用表面保護粘着フィルムを製造することができる。
製造工程中、非粘着層を単独でロール状に巻き取る工程がないので、非粘着層に滑材など滑り性を付与するための成分を混入させる必要がない。よって、透明性等の光学特性的が優れた光学シート用表面保護粘着フィルムを製造することができる。
剥離フィルム(1)として、片面にシリコーン系剥離剤による剥離処理を施した厚さ38μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムを準備した。
また、粘着剤層(a)形成用の流動性ある無溶剤型の高粘度粘着性樹脂組成物(A)として、ブチルアクリレート−酢酸ビニル(重量比で35:65)共重合体100部に、ブチルアクリレート3部、酢酸ビニル9部、アクリル酸18部およびベンゾインイソブチルエーテル(光重合開始剤)1.2部よりなる粘度600cps/20℃の樹脂液を準備した。さらに、非粘着層(b)形成用のタックのないUV硬化性樹脂(B)として、2−ヒドロキシプロピルメタクリレート100部に光重合開始剤(商品名:Irgacure184、チバスペシャリティーケミカルス製)を3部混合した混合液を準備した。
また、この光学シート用表面保護粘着フィルムをかみそり刃(フェザー安全剃刀株式会社製、製品名FAS−10)でカットし非粘着層/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面は観察できず、連続層いわゆる傾斜層になっていることが確認でき、界面は各樹脂が傾斜層を形成することで強固に密着していると推定された。
実施例1のうち、非粘着層(b)の厚さを9μmにした以外は実施例1と同様にして光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムについて、JIS Z−0237に準じた傾斜式ボールタック測定方法(傾斜角度30度)でボールタックを測定したところ、非粘着層(b)表面のボールタックは0で、粘着剤層(a)表面のボールタックは3であった。
また、実施例1と同様に非粘着層/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面は観察できず、連続層いわゆる傾斜層になっていることが確認できた。
粘着剤層(a)形成用の流動性ある無溶剤型の粘着性樹脂組成物(A)として、2−エチルヘキシルアクリレート30部、2−ヒドロキシプロピルアクリレート70部、2−ヒドロキシ−3−アクリロイロキシプロピルメタクリレート0.50部および光重合開始剤(商品名:Irgacure184、チバスペシャリティーケミカルス製)3部よりなる粘度30cps/20℃の樹脂液を準備した。また、非粘着層(b)形成用のタックのないUV硬化性樹脂(B)として、メタクリル酸メチル100部に光重合開始剤(商品名:Irgacure184、チバスペシャリティーケミカルス製)を3部混合した混合液を準備した。
実施例1と同じ剥離フィルム(1)に、上記の粘着剤層(a)形成用の粘着性樹脂組成物(A)を厚さ20μmと非粘着層形成用のUV硬化性樹脂(B)を厚さ25μmになるよう2層コートし、窒素雰囲気下で出力120W/cm、ランプ距離150mm、積算光量600mJ/cm2の条件で紫外線照射を行ってコーティング層を硬化させた。これにより、剥離フィルム(1)/粘着剤層(a)/非粘着層(b)の層構成を有する光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムについて、JIS Z−0237に準じた傾斜式ボールタック測定方法(傾斜角度30度)でボールタックを測定したところ、非粘着層(b)表面のボールタックは0で、粘着剤層(a)表面のボールタックは4であった。
また、この光学シート用表面保護粘着フィルムの非粘着層/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面は観察できず、連続層いわゆる傾斜層になっていることが確認できた。
実施例3のうち、非粘着層(b)の厚さを9μmにした以外は実施例3と同様にして光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムについて、JIS Z−0237に準じた傾斜式ボールタック測定方法(傾斜角度30度)でボールタックを測定したところ、非粘着層(b)表面のボールタックは0で、粘着剤層(a)表面のボールタックは3であった。
また、実施例3と同様に非粘着層/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面は観察できず、連続層いわゆる傾斜層になっていることが確認できた。
粘着剤層(a)形成用の流動性ある無溶剤型の高粘度粘着性樹脂組成物(A)として、ハードセグメントとしてベンゼン環を有し、繰り返し単位にアルキル基を有するウレタンアクリレートオリゴマー100部および光重合開始剤(商品名:Irgacure184、チバスペシャリティーケミカルス製)3部よりなる粘度11500cps/20℃の樹脂液を準備した。この高粘度粘着性樹脂組成物(A)以外は実施例1と同様にして、剥離フィルム(1)/粘着剤層(a)/非粘着層(b)の層構成を有する光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムについて、JIS Z−0237に準じた傾斜式ボールタック測定方法(傾斜角度30度)でボールタックを測定したところ、非粘着層(b)表面のボールタックは0で、粘着剤層(a)表面のボールタックは3であった。
また、実施例3と同様に非粘着層/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面は観察できず、連続層いわゆる傾斜層になっていることが確認できた。
実施例1の非粘着層形成用のUV硬化性樹脂(B)の厚さ25μmの代わりに、厚さ24μmのUV硬化性樹脂(B)と乾燥後の厚さ1μmの紫外線硬化型帯電防止剤(日本ペルノックス株式会社製ペレクトロンXJC−0219)にし、さらに、樹脂塗工後100℃で30秒乾燥工程を入れた以外は実施例1と同様にして、剥離フィルム(1)/粘着剤層(a)/非粘着層(b)/帯電防止層(c)の層構成を有する光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムについて、JIS Z−0237に準じた傾斜式ボールタック測定方法(傾斜角度30度)でボールタックを測定したところ、帯電防止層(c)表面のボールタックは0で、粘着剤層(a)表面のボールタックは4であった。
また、非粘着層/粘着剤層界面、非粘着層と帯電防止剤層界面を顕微鏡観察したところ、それぞれ明確な界面は観察できず、連続層いわゆる傾斜層になっていることが確認できた。
また、得られた光学シート用表面保護粘着フィルムの表面抵抗率をJIS K−6911に準じて測定したところ、表面抵抗率は3.20×1010Ω/□であった。
粘着剤層(a)形成用の高粘度粘着性樹脂組成物(A)として、2−エチルヘキシルアクリレート−2−ヒドロキシエチルアクリレート(重量比で97:3)共重合体100部にポリイソシアネート硬化剤を3部添加し、トルエン溶媒を加えて粘度500cpsに調整した。実施例1と同じ剥離フィルム(1)に、上記粘着性樹脂組成物(A)を乾燥後の厚さが20μmとなるように塗布し、その後100℃の熱風循環式オーブンにて1分間乾燥して溶剤を除去後、粘着剤面に25μmPETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム株式会社製ダイヤホイルT−100)を貼合し、剥離フィルム(1)/粘着剤層(a)/PET基材の層構成を有する光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
実施例1と同様にPET基材/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面が観察できた。
比較例1の25μmPETフィルムの代わりに9μmPETフィルム(東洋紡績株式会社製エステルE5000)を用いた以外は、比較例1と同様にして剥離フィルム(1)/粘着剤層(a)/PET基材の層構成を有する光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
PET基材/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面が観察できた。
25μmPETフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム株式会社製ダイヤホイルT−100)に実施例1の粘着剤層(a)形成用の高粘度粘着性樹脂組成物(A)を厚さ20μmになるようコートし、窒素雰囲気下で出力120W/cm、ランプ距離150mm、積算光量600mJ/cm2の条件で紫外線照射を行ってコーティング層を硬化させた。その後粘着剤層表面に実施例1と同じ剥離フィルムを貼合し、PET基材/粘着剤層(a)/剥離フィルム(1)の層構成を有する光学シート用表面保護粘着フィルムを得た。
この光学シート用表面保護粘着フィルムのPET基材/粘着剤層界面を顕微鏡観察したところ、明確な界面が観察できた。
表1における各特性の評価方法は次の通りである。
(全光線透過率)
光学シート用表面保護粘着フィルムから剥離フィルムを剥がし取り、光学シート用表面保護粘着フィルム(非粘着層またはPET基材/粘着剤層)の全光線透過率を日本電色製ヘイズメーターにて測定する。
(外観)
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムの外観を目視にて観察する。
(粘着剤密着性)
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムの粘着剤面を指の爪で5回擦った際の、粘着剤の脱落状態を目視にて観察する。
(粘着力)
得られた光学シート用表面保護粘着フィルムを所定の条件で養生した後、JIS Z−0237に準じた接着力測定方法で、光学シート用表面保護粘着フィルム貼合1時間後の180度引きはがし接着力を測定する。
養生条件:光学シート用表面保護粘着フィルム加工直後、40℃×5日保温エージング後
また、得られた光学シート用表面保護粘着フィルムの光学特性である全光線透過率も市販のPETフィルムを用いているため、本発明品に比べて劣っている。さらに粘着力は経時で変化し、安定した粘着力を得るためには養生期間が必要であり、生産性の観点からは好ましいとは言い難い。
Claims (3)
- 剥離処理した剥離フィルムの片面に、エネルギー線硬化により常温で粘着性能を発現する粘着剤層形成用の樹脂層Aと、エネルギー線硬化により常温で粘着性能を発現しないで固化する非粘着層形成用の樹脂層Bとを多層コーティングした後に、エネルギー線を照射して前記樹脂層Aと樹脂層Bを同時に硬化させることにより、非粘着層の一方の面に粘着剤層が積層された粘着フィルムを一度に形成する光学シート用表面保護粘着フィルムの製造方法であり、
前記樹脂層Aの塗布厚が4〜25μmであり、かつ、前記樹脂層Bの塗布厚が5〜40μmであり、前記光学シート用表面保護粘着フィルムは、剥離フィルム/粘着剤層/非粘着層の層構成を有し、前記非粘着層と前記粘着剤層との明確な界面は観察できない、連続した傾斜層となっており、
前記樹脂層Aが、次の(1)〜(3)から選択したいずれかの樹脂組成物からなり、
(1)アクリル系共重合体と、ソフトセグメントを与えるモノマー、ハードセグメントを与えるモノマー、官能基含有モノマー、多官能の(メタ)アクリレートからなるモノマー群から選択した1種以上のモノマー成分と、重合開始剤と、からなる樹脂組成物、
(2)ソフトセグメントを与えるモノマー、ハードセグメントを与えるモノマー、官能基含有モノマー、多官能の(メタ)アクリレートからなるモノマー群から選択した1種以上のモノマー成分と、重合開始剤と、からなる樹脂組成物、
(3)ウレタンアクリレートオリゴマーと、重合開始剤と、からなる樹脂組成物、
前記樹脂層Aの前記ソフトセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が4以上のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が6以上のアルキルメタクリレートとからなり、
前記樹脂層Aの前記ハードセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が1〜5のアルキルメタクリレートと、酢酸ビニルとからなり、
前記樹脂層Aの前記官能基含有モノマーが、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、グリシジル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミド、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートからなり、
前記樹脂層Aの前記多官能の(メタ)アクリレートが、多価アルコールのジ、トリまたはポリ(メタ)アクリレートからなり、
前記樹脂層Aの前記アクリル系共重合体は、ソフトセグメントを与えるモノマーと、ハードセグメントを与えるモノマーとを共重合して得られるアクリル系共重合体からなり、
前記アクリル系共重合体の前記ソフトセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が4以上のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が6以上のアルキルメタクリレートとからなり、
前記アクリル系共重合体の前記ハードセグメントを与えるモノマーが、アルキル基の炭素数が1〜3のアルキルアクリレートと、アルキル基の炭素数が1〜5のアルキルメタクリレートと、酢酸ビニルとからなり、
前記樹脂層Bが、単官能の(メタ)アクリレート成分、多官能の(メタ)アクリレート成分、官能基含有モノマー成分からなるモノマー群から選択された1種以上のモノマー成分と、重合開始剤と、からなり、
前記樹脂層Bの前記官能基含有モノマー成分が、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、フマール酸、グリシジル(メタ)アクリレート、N−メチロールアクリルアミドからなるモノマー群からなることを特徴とする光学シート用表面保護粘着フィルムの製造方法。 - 前記樹脂層Bの前記単官能の(メタ)アクリレート成分が、アルキルアクリレートと、アルキルメタクリレートとからなるモノマー群からなり、
前記樹脂層Bの前記多官能の(メタ)アクリレート成分が、多価アルコールのジ、トリまたはポリ(メタ)アクリレートと、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレートとからなるモノマー群からなることを特徴とする請求項1に記載の光学シート用表面保護粘着フィルムの製造方法。 - 請求項1又は2に記載の製造方法により得られ、全光線透過率90%以上、JIS Z−0237に準じた接着力測定方法で測定した180度引きはがし接着力が0.05N/25.4mm以上の粘着性能を有することを特徴とする光学シート用表面保護粘着フィルム。
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