(57)【要約】【課題】セパレーターを用いることなくロール形成可能な表面保護フィルムを提供すること。【解決手段】本発明の実施形態による表面保護フィルムは、基材と粘着剤層とを有する。粘着剤層の厚みは５μｍ以下であり、かつ、表面粗さＳａは３ｎｍ〜１０ｎｍである。１つの実施形態においては、表面保護フィルムは、セパレーターを含まず、かつ、ロール状に巻回可能である。１つの実施形態においては、表面保護フィルムは、その幅が１ｍ以上である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と粘着剤層とを有し、
該粘着剤層の厚みが５μｍ以下であり、かつ、表面粗さＳａが３ｎｍ〜１０ｎｍである、
表面保護フィルム。
【請求項２】
セパレーターを含まず、かつ、ロール状に巻回可能である、請求項１に記載の表面保護フィルム。
【請求項３】
幅が１ｍ以上である、請求項２に記載の表面保護フィルム。
【請求項４】
前記粘着剤層の貯蔵弾性率が、１．０×１０４Ｐａ〜１．０×１０７Ｐａである、請求項１から３のいずれかに記載の表面保護フィルム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表面保護フィルムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光学積層体（例えば、偏光板、偏光板を含む積層体）には、当該光学積層体が適用される画像表示装置が実際に使用されるまでの間、当該光学積層体（最終的には、画像表示装置）を保護するために表面保護フィルムが剥離可能に貼り合わせられている。実用的には、光学積層体／表面保護フィルムの積層体が表示セルに貼り合わせられて画像表示装置が作製され、その後の適切な時点で表面保護フィルムが剥離除去される。表面保護フィルムは、代表的には、基材としての樹脂フィルムと粘着剤層とを有する。表面保護フィルムは、実用的にはロール状に形成され保管されるところ、粘着剤層に起因してブロッキングが生じるので、ロール形成時にはブロッキングを防止すべくセパレーターが粘着剤層表面に仮着されている。しかし、コストおよび操作性の両方の観点から、セパレーターを用いる必要がない表面保護フィルムが強く望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１６５９８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、セパレーターを用いることなくロール形成可能な表面保護フィルムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、基材と粘着剤層とを有し、該粘着剤層の厚みが５μｍ以下であり、かつ、表面粗さＳａが３ｎｍ〜１０ｎｍである。
１つの実施形態においては、上記表面保護フィルムは、セパレーターを含まず、かつ、ロール状に巻回可能である。
１つの実施形態においては、上記表面保護フィルムは、その幅が１ｍ以上である。
１つの実施形態においては、上記粘着剤層の貯蔵弾性率は、１．０×１０４Ｐａ〜１．０×１０７Ｐａである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の実施形態によれば、粘着剤層の厚みを５μｍ以下とし、かつ、粘着剤層の表面粗さＳａを３ｎｍ〜１０ｎｍとすることにより、セパレーターを用いることなくロール形成可能な表面保護フィルムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の１つの実施形態による表面保護フィルムの概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【０００９】
Ａ．表面保護フィルムの概略
図１は、本発明の１つの実施形態による表面保護フィルムの概略断面図である。本実施形態の表面保護フィルム１００は、基材１０と粘着剤層２０とを有する。基材１０の粘着剤層２０と反対側には、必要に応じて任意の適切な処理層（図示せず）が設けられてもよい。本発明の実施形態においては、粘着剤層の厚みは５μｍ以下であり、かつ、表面粗さＳａは３ｎｍ〜１０ｎｍである。粘着剤層の厚みをこのように非常に薄く設定し、ならびに、粘着剤層の表面粗さＳａをこのように小さくかつ所定範囲に設定することにより、ロール形成時のブロッキングを顕著に抑制することができる。結果として、セパレーターを用いることなくロール形成可能な表面保護フィルムを実現することができる。したがって、本発明の実施形態の表面保護フィルムは、コストおよび操作性の両方の観点から非常に有用である。さらに、本発明の実施形態によれば、ロール形成しても優れた外観を維持できる表面保護フィルムを実現することができる。具体的には、ロール形成時の打痕および光学積層体との貼り合わせ時の気泡の発生を防止することができる。実用的には、光学積層体／表面保護フィルムの積層体が表示セルに貼り合わせられて画像表示装置が作製され、その後の適切な時点で表面保護フィルムが剥離除去されるところ、表面保護フィルムに打痕や気泡が存在すると、光学積層体が貼り合わせられた表示セル自体には問題がなくても、表面保護フィルムの打痕または気泡に起因して、画像表示装置が出荷前の検査で不良と判断されてしまう場合がある。これにより、画像表示装置の製造から出荷までの効率が低下してしまうという問題がある。本発明の実施形態による表面保護フィルムは、このような問題も解消することができるので、工業的価値は非常に大きい。
【００１０】
表面保護フィルム１００は、代表的には長尺状であり、ロール状に巻回可能である。上記のとおり、表面保護フィルム１００は、セパレーターを用いることなくロール状に巻回可能である。表面保護フィルム１００の幅は、好ましくは１ｍ以上であり、より好ましくは１．２ｍ以上であり、さらに好ましくは１．５ｍ以上である。本発明の実施形態によれば、このような広幅のフィルムであっても、ブロッキングを顕著に抑制することができる。なお、幅が１ｍ未満のフィルムであっても本発明の効果が得られることは言うまでもない。
【００１１】
Ｂ．基材
基材は、任意の適切な樹脂フィルムで構成され得る。樹脂フィルムの形成材料としては、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。好ましくは、エステル系樹脂（特に、ポリエチレンテレフタレート系樹脂）である。このような材料であれば、弾性率が十分に高く、搬送および／または貼り合わせ時に張力をかけても変形が生じにくいという利点がある。
【００１２】
基材の厚みは、代表的には１０μｍ〜１００μｍであり、好ましくは２０μｍ〜５０μｍである。このような厚みであれば、搬送および／または貼り合わせ時に張力をかけても変形が生じにくいという利点を有する。本発明の実施形態においては、粘着剤層の厚みが非常に薄いので、表面保護フィルムの厚みに関しては基材の厚みが支配的となる。１つの実施形態においては、表面保護フィルムの厚みは、例えば１５μｍ〜６０μｍであり得る。
【００１３】
基材の弾性率は、代表的には、弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７：１９９９に準拠して測定される。基材の弾性率は、好ましくは、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎにおいて１００ＭＰａ〜３５０ＭＰａである。基材の弾性率がこのような範囲であれば、搬送および／または貼り合わせ時に張力をかけても変形が生じにくいという利点を有する。
【００１４】
Ｃ．粘着剤層
粘着剤層の厚みは、上記のとおり５μｍ以下であり、好ましくは３μｍ以下であり、より好ましくは１μｍ以下である。厚みの下限は、例えば０．１μｍである。粘着剤層の厚みをこのように非常に薄く設定し、ならびに、後述するように粘着剤層の表面粗さＳａを小さくかつ所定範囲に設定することにより、ロール形成時のブロッキングを顕著に抑制することができる。結果として、セパレーターを用いることなくロール形成可能な表面保護フィルムを実現することができる。
【００１５】
粘着剤層の表面粗さＳａは、上記のとおり３ｎｍ〜１０ｎｍであり、好ましくは３ｎｍ〜８ｎｍであり、より好ましくは４ｎｍ〜６ｎｍである。粘着剤層の表面粗さＳａをこのような範囲に設定し、ならびに、上記のとおり粘着剤層の厚みを非常に薄く設定することにより、ロール形成時のブロッキングを顕著に抑制することができる。結果として、セパレーターを用いることなくロール形成可能な表面保護フィルムを実現することができる。このような表面粗さは、例えば、粘着剤層形成時の粘着剤の乾燥条件を調整することにより実現され得る。乾燥条件は、粘着剤の組成等に応じて変化し得る。乾燥温度は、例えば１００℃〜１５０℃であり、乾燥時間は、例えば３０秒〜１８０秒であり得る。なお、表面粗さＳａは、ＩＳＯ２５１７８−６（２０１０）またはＪＩＳ  Ｂ  ０６８１−６：２０１４に準じて測定され得る。
【００１６】
粘着剤層の貯蔵弾性率は、好ましくは１．０×１０４Ｐａ〜１．０×１０７Ｐａであり、より好ましくは２．０×１０４Ｐａ〜５．０×１０６Ｐａである。粘着剤層の貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、ロール形成時のブロッキングをさらに顕著に抑制することができる。なお、貯蔵弾性率は、例えば、温度２３℃および角速度０．１ｒａｄ／ｓでの動的粘弾性測定から求めることができる。
【００１７】
粘着剤層を形成する粘着剤としては、任意の適切な粘着剤が採用され得る。粘着剤のベース樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂、ウレタン系樹脂、ゴム系樹脂が挙げられる。このようなベース樹脂は、例えば、特開２０１５−１２０３３７号公報または特開２０１１−２０１９８３号公報に記載されている。これらの公報の記載は、本明細書に参考として援用される。耐薬品性、浸漬時における処理液の浸入を防止するための密着性、被着体への自由度等の観点から、アクリル系樹脂が好ましい。粘着剤に含まれ得る架橋剤としては、例えば、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物が挙げられる。粘着剤は、例えばシランカップリング剤を含んでいてもよい。粘着剤の配合処方は、目的および所望の特性に応じて適切に設定され得る。
【００１８】
Ｄ．処理層
上記のとおり、基材の粘着剤層と反対側には、必要に応じて任意の適切な処理層が設けられてもよい。処理層の具体例としては、帯電防止層、親水層、ハードコート層が挙げられる。
【００１９】
帯電防止層は、代表的には、導電性材料およびバインダー樹脂を含む。導電性材料としては、任意の適切な導電性材料が用いられ得る。好ましくは、導電性ポリマーが用いられる。導電性ポリマーとしては、例えば、ポリチオフェン系重合体、ポリアセチレン系重合体、ポリジアセチレン系重合体、ポリイン系重合体、ポリフェニレン系重合体、ポリナフタレン系重合体、ポリフルオレン系重合体、ポリアントラセン系重合体、ポリピレン系重合体、ポリアズレン系重合体、ポリピロール系重合体、ポリフラン系重合体、ポリセレノフェン系重合体、ポリイソチアナフテン系重合体、ポリオキサジアゾール系重合体、ポリアニリン系重合体、ポリチアジル系重合体、ポリフェニレンビニレン系重合体、ポリチエニレンビニレン系重合体、ポリアセン系重合体、ポリフェナントレン系重合体、ポリぺリナフタレン系重合体等が挙げられる。これらは単独で、または２種以上を組み合わせて用いられる。バインダー樹脂としては、好ましくは、ポリウレタン系樹脂が用いられる。ポリウレタン系樹脂を用いることにより、柔軟性と偏光板（実質的には、保護層）に対する優れた密着性とを併せ持つ帯電防止層を設けることができる。
【００２０】
親水層およびハードコート層については、業界で周知の構成が採用され得るので、詳細な説明は省略する。
【００２１】
Ｅ．表面保護フィルムの用途
本発明の実施形態による表面保護フィルムは、代表的には、光学積層体（最終的には、画像表示装置）が実際に使用されるまでの間、当該光学積層体を保護するために剥離可能に貼り合わせて用いられる。光学積層体の具体例としては、偏光板、位相差板、タッチパネル用導電性フィルム、表面処理フィルム、および、偏光板を含み目的に応じた適切な構成を有する積層体（例えば、反射防止用円偏光板、タッチパネル用導電層付偏光板、位相差層付偏光板、プリズムシート一体型偏光板）が挙げられる。
【実施例】
【００２２】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。実施例における各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例における「部」および「％」は重量基準である。
【００２３】
（１）厚み
粘着剤層の厚みについては、以下のようにして測定した：粘着剤層が形成されたフィルムの断面を切り出し、当該断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察し、層の厚みを測定した。
帯電防止層の厚みについては、以下のようにして測定した：帯電防止層の表面をＲｕＯ４で染色し、エポキシ樹脂中に包埋した。その後、超薄切片法により作成した切片をＲｕＯ４で染色し、塗布層断面をＴＥＭ（株式会社日立ハイテクノロジーズ製 Ｈ−７６５０、加速電圧１００Ｖ）を用いて測定した。
（２）表面粗さＳａ
ＪＩＳ  Ｂ  ０６８１−６：２０１４に準じて測定した。測定機器として３次元非接触表面粗度測定計（Ｚｙｇｏ社製、製品名：ＮｅｗＶｉｅｗ７３００）を用い、対物レンズ５０倍、測定面積０．１４ｍｍ×０．１１ｍｍの条件で、算術平均粗さとして測定した。
（３）ロール形成
実施例および比較例で得られた表面保護フィルムを巻回してロールを形成した。ロール形成時の状態を以下の基準で評価した。
○：ブロッキングもシワもなく良好にロール形成できた
△：ブロッキングおよびシワが発生して外観は悪いがロール形成できた
×：ブロッキングおよびシワが発生しロール形成できなかった
（４）打痕
上記（３）と同様にして形成したロールを２４時間保管した後、巻き出して１ｍ２当たりの打痕の数を目視により確認した。
（５）気泡
実施例および比較例で得られた表面保護フィルムと参考例１で得られた偏光板とを、搬送しながら互いの長手方向を揃えてロールで貼り合わせ、貼り合わせ後の１ｍ２当たりの気泡の数を目視により確認した。
【００２４】
＜参考例１：偏光板の作製＞
樹脂基材として、長尺状で、吸水率０．７５％、Ｔｇ７５℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ共重合ＰＥＴ）フィルム（厚み：１００μｍ）を用いた。基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（重合度１２００、アセトアセチル変性度４．６％、ケン化度９９．０モル％以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ２００」）を９：１の比で含む水溶液を２５℃で塗布および乾燥して、厚み１１μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、１２０℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に２．０倍に自由端一軸延伸した（空中補助延伸）。
次いで、積層体を、液温３０℃の不溶化浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。
次いで、液温３０℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水１００重量部に対して、ヨウ素を０．２重量部配合し、ヨウ化カリウムを１．５重量部配合して得られたヨウ素水溶液に６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合し、ヨウ化カリウムを５重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸）。
その後、積層体を液温３０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。
続いて、積層体のＰＶＡ系樹脂層（偏光子）表面に、紫外線硬化型接着剤を硬化後の接着剤層厚みが１．０μｍとなるように塗布し、保護層を構成するメタクリル樹脂フィルム（厚み：４０μｍ）を貼り合わせ、当該メタクリル系樹脂フィルム側からＩＲヒーターを用いて５０℃に加温し、紫外線を照射して接着剤を硬化させた。このようにして、樹脂基材（保護層）／偏光子／保護層の構成を有する偏光板を得た。なお、偏光子の厚みは５μｍ、単体透過率は４２．３％であった。
【００２５】
＜実施例１＞
１−１．帯電防止層形成用組成物（塗布液）の調製
バインダーとしての飽和共重合ポリエステル樹脂を２５％含む水分散液（東洋紡株式会社製、商品名「バイナロールＭＤ−１４８０」）（バインダー分散液）を用意した。さらに、滑り剤としてのカルナバワックス（ワックスエステル）の水分散液（滑り剤分散液）を用意した。加えて、導電性ポリマーとしてのポリ（３，４−ジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）０．５％およびポリスチレンスルホネート（数平均分子量１５万）（ＰＳＳ）０．８％を含む水溶液（商品名「Ｂａｙｔｒｏｎ Ｐ」、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｋ社製品）（導電性ポリマー水溶液）を用意した。水とエタノールとの混合溶媒に、上記バインダー分散液１００部（固形分）、上記滑り剤分散液３０部（固形分）および上記導電性ポリマー水溶液５０部（固形分）と、メラミン系架橋剤とを加え、約２０分間攪拌して十分に混合した。このようにして、ＮＶ約０．１５％の帯電防止層形成用塗布液を調製した。
【００２６】
１−２．帯電防止層の形成
一方の面（第一面）にコロナ処理が施された厚さ３８μｍ、幅３０ｃｍ、長さ４０ｃｍの透明なポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムを用意した。このＰＥＴフィルムのコロナ処理面に上記塗布液をバーコーターで塗付し、１３０℃で２分間加熱して乾燥させた。このようにして、帯電防止層（１０ｎｍ）／ＰＥＴフィルムの積層体を作製した。
【００２７】
１−３．粘着剤の調製
２−エチルヘキシルアクリレート９２重量部、アクリル酸４重量部、メチルメタクリレート４重量部、反応性界面活性剤（オキシアルキレン基を含まない反応性界面活性剤）３重量部、および、水９０重量部を配合した後、ホモミキサーにより攪拌混合し、モノマーエマルションを調製した。次いで、冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器に、水５０重量部、重合開始剤（過硫酸アンモニウム）０．０１重量部、および、上記で調製したモノマーエマルションのうち１０重量％にあたる量を添加し、攪拌しながら、７５℃で１時間乳化重合した。その後、さらに重合開始剤（過硫酸アンモニウム）０．０７重量部を添加し、攪拌しながら、残りのモノマーエマルションの全て（９０重量％にあたる量）を３時間かけて添加して、その後、７５℃で３時間反応させた。次いで、これを３０℃に冷却して、濃度１０重量％のアンモニア水を加えてｐＨ８に調整して、アクリルエマルション系重合体の水分散液（アクリルエマルション系重合体の濃度：４１重量％）を調製した。
【００２８】
上記で得られたアクリルエマルション系重合体の水分散液２４４重量部（アクリルエマルション系重合体１００重量部）に対して、非水溶性架橋剤であるエポキシ系架橋剤［三菱ガス化学（株）製、商品名「テトラッド−Ｃ」、１，３−ビス（Ｎ，Ｎ−ジグリシジルアミノメチル）シクロヘキサン、エポキシ当量：１１０、官能基数：４］２．５量部、ＨＬＢ値が４のアセチレンジオール系化合物（組成物）［エアープロダクツ社製、商品名「サーフィノール４２０」、有効成分１００重量％］１重量部（アセチレンジオール系化合物として１重量部）、および、ポリプロピレングリコール［（株）ＡＤＥＫＡ製、商品名「アデカプルロニック２５Ｒ−１」、Ｍｎ２８００、ＰＯ含有率９０重量％］０．３重量部を、攪拌機を用いて、２３℃、２０００ｒｐｍ、１０分の攪拌条件で攪拌混合し、粘着剤を調製した。
【００２９】
１−４．表面保護フィルムの作製
上記で得られた粘着剤を液体にて希釈し、上記積層体のＰＥＴフィルム表面に、テスター産業（株）製アプリケーターを用いて、乾燥後の厚さが３μｍとなるように塗布し、その後、熱風循環式オーブンにおいて１３０℃で２分間乾燥させ、さらに、２３℃で５日間養生（エージング）して、帯電防止層（１０ｎｍ）／ＰＥＴフィルム（厚み３８μｍ）／粘着剤層（厚み：３μｍ、表面粗さＳａ：５ｎｍ）の構成を有する表面保護フィルムを得た。得られた表面保護フィルムを上記（３）〜（５）の評価に供した。結果を表１に示す。
【００３０】
＜比較例１＞
粘着剤の乾燥条件を表１に示すように変更して粘着剤層の表面粗さＳａを１ｎｍとしたこと以外は実施例１と同様にして表面保護フィルムを得た。得られた表面保護フィルムを実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
【００３１】
＜実施例２および比較例２〜１０＞
粘着剤層の厚みおよび／または表面粗さＳａを表１に示すようにしたこと以外は実施例１と同様にして表面保護フィルムを得た。得られた表面保護フィルムを実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
＜評価＞
表１から明らかなように、本発明の実施例の表面保護フィルムは、セパレーターを用いることなく良好なロール形成が可能である。より具体的には、ブロッキングも打痕も生じることなく、ロールを形成することができる。さらに、本発明の実施例の表面保護フィルムは、光学積層体との積層時における気泡の発生も顕著に抑制することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明の表面保護フィルムは、光学積層体（最終的には、画像表示装置）が実際に使用されるまでの間、当該光学積層体を保護するために用いられる。
【符号の説明】
【００３５】
１０      基材
２０      粘着剤層
１００      表面保護フィルム
【図１】
2019131732.tif 000004