JP4381756B2 - 光学樹脂シート用表面保護フィルム - Google Patents

Description

本発明は、液晶表示ディスプレイ、有機ＥＬ表示装置、ＰＤＰなどの画像表示装置などに用いられる光学樹脂シート（プリズムシート、偏光板拡散シート、輝度向上シートなど）の表面保護フィルムに関する。

光学樹脂シートとは、液晶表示ディスプレイなどの画像表示装置の構成材料として使用されるポリメタクリル酸メチル、ポリエステル、ポリカーボネートなどを材質としたシートで、表面に微細な凹凸加工、または各種コート剤の塗布などが施されたシートである。これら光学樹脂シートの運搬、加工、組立て、保管時には表面へのキズ、汚れ、異物の付着を抑えるため、表面保護フィルムを貼り合せて使用している。一般的に光学樹脂シートに用いられる表面保護フィルムは、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリエチレン−ポリプロピレンのブレンドフィルムなどのフィルムに粘着剤が塗布されたものが使用されている。また、この表面保護フィルムに用いられる粘着剤は、一般的なアクリル系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系粘着剤が用いられている（例えば、特許文献１、２を参照）。

これらの一般的な表面保護フィルムは、光学樹脂シート製造工程中においても、表面保護のためシートの片面に貼り合せて使用され、シートとともに各種工程に供せられることがある。このため、例えば、熱成形工程での使用にも適する表面保護フィルム（例えば、特許文献３を参照）、光学シートに貼ったままでシートの欠陥検査を精度良く行うことのできる表面保護フィルム（例えば、特許文献４を参照）が開発されている。

一方、表面保護フィルムを貼り合わせた状態で光学樹脂シートに紫外線照射による加工を施す場合は、下記のような問題があった。
１）紫外線照射により粘着剤が劣化し、表面保護フィルム剥離時に光学フィルム糊残りが発生する。
２）表面保護フィルムが紫外線照射後に粘着力が上昇し、光学樹脂シートから剥がし難くなる。
３）紫外線照射後、粘着剤の劣化により臭気が発生し、作業環境を悪化させる。
４）紫外線照射時に発生する熱により、表面保護フィルムが剥がれる。

なお、耐候性に優れた接着（粘着）フィルムとして、紫外線透過率の高い合成樹脂フィルムに、紫外線吸収剤とヒンダードアミン系の光酸化防止剤とを含有する接着性樹脂層を積層したものが知られている（例えば、特許文献５を参照）が、得られる接着フィルムは紫外線吸収剤を配合させることにより紫外線透過率が低下しており、前記のような紫外線照射工程での使用には適さない。
特開平１１−１８１３７０号公報 特開平１１−１８１３６５号公報 特開２００１−３０３００５号公報 特開２００２−１７３６５０号公報 特許第２７１４８３４号明細書

本発明の目的は、光学樹脂シート製造工程における紫外線照射工程において十分な紫外線透過率を有し、光学樹脂シートからの剥がれもなく、紫外線照射後も安定した粘着力で剥離でき、臭気の発生が少ない表面保護フィルムを提供することにある。

本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意研究したところ、粘着剤層を形成する粘着剤として以下に示すものを用いることにより上記目的を達成できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明は、プラスチックフィルムからなる厚さ２０〜１００μｍの支持体層の片面に粘着剤層が形成された光学樹脂シート用表面保護フィルムであって、前記粘着剤層が、Ａ−Ｂ−Ａ型（Ａはスチレン重合体ブロック、Ｂはブタジエン系重合体ブロックまたはそれを水素添加して得られるオレフィン重合体ブロックを示す。）ブロック共重合体およびヒンダードアミン系光安定剤を含有し、表面保護フィルムの３００〜４００ｎｍの紫外線透過率が８５％以上である表面保護フィルム、に関する。前記ヒンダードアミン系光安定剤の配合量は、前記Ａ−Ｂ−Ａ型ブロック共重合体１００重量部に対して０．１〜１０重量部であることが好ましい。

［作用効果］
本発明の表面保護フィルムによると、ヒンダードアミン系光安定剤を粘着剤に含有させることにより、一定の波長の紫外線を遮蔽することなく光学樹脂シートの紫外線照射工程を実施することができ、紫外線照射後に粘着剤層が光学樹脂シートから剥がれることがなく、粘着力も安定しており、シートから容易に剥離することができる。また、本発明の表面保護フィルムは、紫外線照射時に臭気の発生が少なく、作業環境性にも優れるものである。さらに、本発明の表面保護フィルムは、粘着剤に適切な量のヒンダードアミン系光安定剤を含有させることにより、特に紫外線照射工程において粘着剤成分が光学樹脂シートへ移行することなく、シートの表面が汚染されることもない。

本発明の光学樹脂シート用表面保護フィルムは、プラスチックフィルムからなる厚さ２０〜１００μｍの支持体層の片面に粘着剤層が形成されたものであり、３００〜４００ｎｍの紫外線透過率が８５％以上である。

本発明における紫外線透過率は、３００〜４００ｎｍの範囲の波長を有する紫外線を表面保護フィルムの支持体層側から支持体表面に垂直に入射させ、粘着剤層を通過する紫外線の量を分光光度計で測定して求めた値である。紫外線透過率が８５％とは、３００〜４００ｎｍの範囲の紫外線の透過率の最小値を示す。以下、本発明の表面保護フィルムに用いる原料は、かかる紫外線透過率を考慮して選択する。

本発明の表面保護フィルムに用いられる粘着剤組成物は、Ａ−Ｂ−Ａ型（Ａはスチレン重合体ブロック、Ｂはブタジエン系重合体ブロックまたはそれを水素添加して得られるオレフィン重合体ブロックを示す。）ブロック共重合体を含有する。前記Ｂブロックは、紫外線照射時の劣化を抑制するため水素添加したものが好ましい。前記Ａ−Ｂ−Ａ型ブロック共重合体に含まれるＡブロックとＢブロックの割合（Ａ：Ｂ）（重量％）は、１０：９０〜４０：６０、さらには１０：９０〜３０：７０が好ましい。Ａブロックが４０重量％を越えると粘着性が低下し、光学樹脂シートとの接着性が悪くなる傾向がある。

前記粘着剤組成物に配合されるヒンダードアミン系光安定剤は、紫外線波長（３００〜４００ｎｍ）において実質的に吸収極大を示さないものであれば特に制限されるものではない。ヒンダードアミン系光安定剤の分子量は、４００〜１００００であることが好ましく、５００〜５０００がより好ましい。かかる範囲の分子量を有するヒンダードアミン系光安定剤を用いることで、ブリードアウトを防止することができる。

前記ヒンダードアミン系光安定剤は、市販品を好適に使用することができ、ＴＩＮＵＶＩＮ−７７０（分子量４８１、日本チバガイギー（株）製）、ＴＩＮＵＶＩＮ−６２２ＬＤ（分子量３１００−４０００、日本チバガイギー（株）製）、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４ＬＤ（分子量２０００−３１００、日本チバガイギー（株）製）、ＣＨＩＭＡＳＳＯＲＢ９４４ＦＤ（分子量２０００−３１００、日本チバガイギー（株）製）等が好ましい例として挙げられる。

前記ヒンダードアミン系光安定剤の配合量は、Ａ−Ｂ−Ａ型ブロック共重合体１００重量部に対して０．１〜１０重量部が好ましく、０．２〜２重量部がより好ましい。０．１重量部未満では効果がなく、１０重量部を越えると光学樹脂シートへの光安定剤の移行が発生し易くなり、悪影響となる。

前記粘着剤組成物には、粘着力を調整するために粘着付与樹脂を配合してもよい。粘着付与樹脂としては、例えば脂環族石油樹脂、脂肪族系石油樹脂などがあげられる。粘着付与樹脂の配合割合は、通常、Ａ−Ｂ−Ａ型ブロック共重合体１００重量部に対して、５〜４０重量部である。前記粘着剤組成物には、必要に応じて他のエラストマーや無機顔料、帯電防止剤等も添加することができる。

粘着剤層の厚さは、０．１μｍ〜２０μｍが好ましく、１〜１０μｍがより好ましい。０．１μｍ未満では、光学樹脂シートとの接着力が低くなる傾向があり、２０μｍを越えると粘着力が高くなり、剥離しにくくなる。

本発明の表面保護フィルムに支持体層として用いられるプラスチックフィルムは、紫外線透過率や引張弾性率を考慮して適宜選択することができる。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、もしくはこれらの混合物などのポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、またはポリイミドなどが挙げられる。

本発明における支持体層は、厚さが２０〜１００μｍである。紫外線透過率を一定以上にするためには、厚さを一定以下にする必要があり、光学樹脂シートの表面を保護するためには一定以上の厚さが要求されるからである。前記厚さは、２０〜６０μｍが好ましい。

前記支持体層は、引張弾性率が８００ＭＰａ未満のものが好ましい。引張弾性率が８００ＭＰａ以上であると、表面保護フィルム貼り合せ時に当該フィルムのタルミを解消するために張力を高く維持する必要があり、貼り合せ性が低下する傾向がある。また、光学樹脂シートに高張力で表面保護フィルムを貼り合せると、フィルム浮きが発生しやすい問題がある。

また、前記プラスチックフィルムは、紫外線透過率を損なわない範囲において、必要に応じて、一般的に用いられる酸化防止剤、滑剤、老化防止剤、着色剤などの添加剤を含んでもよい。

さらに、前記プラスチックフィルムには、粘着フィルムの巻戻し性を調整する等の目的のために、フィルムの粘着剤層とは反対側の面に背面処理剤の塗布を行っても構わない。また、プラスチックフィルムと粘着剤または背面処理剤の密着力を高めるために、コロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を行ってもよい。

本発明の光学樹脂シート用表面保護フィルムは、たとえば、支持体層となるプラスチックフィルムを既存のフィルム成膜法であるインフレーション法、Ｔダイ法などにより成膜した後に、前記粘着剤組成物をトルエン等の溶剤に溶かして塗布し、溶剤を乾燥する方法でプラスチックフィルム上に粘着剤層を形成することにより作製することができる。また、本発明の表面保護用粘着テープは、支持体層と粘着剤層を共押出法により製造することもできる。共押出法としては、フィルム製造などに一般的に用いられるインフレーション法、Ｔダイ法等を用いることができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

（実施例１）
表面保護フィルムの支持体層として、厚さ５０μｍの低密度ポリエチレンフィルムを用いた。スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（クレイトンＧ−１６５２、シェル化学社製）１００重量部に対して粘着付与剤（アルコンＰ−８０、荒川化学工業（株）製）３０重量部、ヒンダードアミン系光安定剤（ＴＩＮＵＶＩＮ ６２２ＬＤ）１重量部を加えて粘着剤組成物とした。この粘着剤組成物をトルエンに溶解し、乾燥厚さ５μｍとなるように前記フィルムの片面に塗布し、乾燥させて表面保護フィルムを得た。

（実施例２）
表面保護フィルムの支持体層として、厚さ４０μｍのポリプロピレンフィルムを用いた。スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（クレイトンＧ−１６５７、シェル化学社製）１００重量部に対して粘着付与剤（アルコンＰ−１００、荒川化学工業（株）製）３０重量部、ヒンダードアミン系光安定剤（ＴＩＮＵＶＩＮ ７７０）０．５重量部を加えて粘着剤組成物とした。この粘着剤組成物をトルエンに溶解し、乾燥厚さ３μｍとなるように前記フィルムの片面に塗布し、乾燥させて表面保護フィルムを得た。

（比較例１）
実施例１において、粘着剤組成物にヒンダードアミン系光安定剤を配合しないこと以外は実施例１と同様にして、表面保護フィルムを得た。

（比較例２）
表面保護フィルムの支持体層として、厚さ４０μｍのポリプロピレンフィルムを用いた。アクリルポリマー（アクリル酸ブチル９５重量％、アクリル酸５重量％）１００重量部にイソシアネート系架橋剤（コロネートＬ、日本ポリウレタン製）５重量部を加えて粘着剤組成物とした。この粘着剤組成物をトルエンに溶解し、乾燥厚さ５μｍとなるように前記フィルムの片面に塗布し、乾燥させて表面保護フィルムを得た。

（比較例３）
表面保護フィルムの支持体層として、厚さ４０μｍのポリプロピレンフィルムを用いた。天然ゴム１００重量部に粘着付与剤（ＹＳレジンＰＸ−１１５０、ヤスハラケミカル製）３０重量部を加えて粘着剤組成物とした。この粘着剤組成物をトルエンに溶解し、乾燥厚さ２μｍとなるように前記フィルムの片面に塗布し、乾燥させて表面保護フィルムを得た。

上記実施例および比較例で得られた表面保護フィルムについて、下記の方法で評価した。評価結果を表１に示す。

（紫外線透過率）
紫外線透過率は、分光光度計を用いて、３００〜４００ｎｍの波長の光を表面保護フィルムの支持体層側から支持体表面に垂直に入射させ、透過率を求めた。紫外線透過率は、前記範囲内の光に対する透過率のうち、最小値で表わした。

（粘着力）
表面保護フィルムを幅２０ｍｍ幅に切断し、微細な凹凸加工を施したポリカーボネートシート（中心線表面粗さ；１．７μｍ）に、常温（２３℃）で２ｋｇゴムローラー一往復により圧着して貼り合わせ、粘着力を測定した。粘着力の測定（Ｎ／２０ｍｍ）は、貼り合せ初期と紫外線照射後において、引張り速度３００ｍｍ、１８０°ピールにより行った。

（紫外線照射条件）
上記ポリカーボネートシートに表面保護フィルムを貼り合せ、メタルハライドランプを使用して、８００ｍＪ／ｃｍ² の照射を行った。

（表面保護フィルムの剥がれ）
紫外線照射後の表面保護フィルムの剥がれ状況を、目視により確認した。表面保護フィルムがポリカーボネートシートより剥がれ、浮きの発生したものは×、剥がれや浮きのないものは○と判定した。

（臭気）
紫外線照射後の表面保護フィルムの臭いを判定した。強い臭気のあるものは×、強い臭気のないものは○と判定した。

表１に示すように、本発明の表面保護フィルムである実施例１、２は良好な紫外線透過率を示し、紫外線照射後の粘着力の著しい上昇もなく、剥離後の光学樹脂シート表面に糊残りも発生しなかった。また、紫外線照射後の表面保護フィルムは、光学樹脂シートから剥がれや浮きがなく、表面保護フィルムからの臭気の発生も少なかった。一方、比較例の表面保護フィルムは、紫外線照射後に粘着力が著しく上昇し、剥離後の光学樹脂シート表面に糊残りが発生した。また、紫外線照射後の比較例の表面保護フィルムは、光学樹脂シートから剥がれや浮きが生じたり、表面保護フィルムからの臭気の発生が観察された。

Claims (2)

1. プラスチックフィルムからなる厚さ２０〜１００μｍの支持体層の片面に粘着剤層が形成された光学樹脂シート用表面保護フィルムであって、前記粘着剤層が、Ａ−Ｂ−Ａ型（Ａはスチレン重合体ブロック、Ｂはブタジエン系重合体ブロックまたはそれを水素添加して得られるオレフィン重合体ブロックを示す。）ブロック共重合体およびヒンダードアミン系光安定剤を含有し、表面保護フィルムの３００〜４００ｎｍの紫外線透過率が８５％以上である表面保護フィルム。
2. 前記ヒンダードアミン系光安定剤の配合量が前記Ａ−Ｂ−Ａ型ブロック共重合体１００重量部に対して０．１〜１０重量部である請求項１に記載の表面保護フィルム。