JP6859097B2 - プリズムシート用表面保護フィルム及びプリズムシート用表面保護フィルム付きプリズムシート - Google Patents
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Description
なかでも、表面保護フィルムは、液晶ディスプレイ用の光学部材の表面を保護するために使用されている。光学部材には、プリズムシート、拡散フィルム等のように片側又は両側の表面に凹凸形状を有するものがあり、この凹凸形状に損傷を与えないために、光学部材の使用に先立ち、その表面を表面保護フィルムで保護している。
以下に本発明を詳述する。
上記プリズムシートは、表面にプリズム層を有するものであれば特に限定されないが、通常は、裏面にマット層(matte)やフラット層(flat)を有する。上記プリズム層は、凹凸形状(例えば、20〜100μm程度のピッチの凹凸形状)を有する層である。
本発明の表面保護フィルムは、このような低反発プリズムシートに独特の課題を解決して、低反発プリズムシートに対して高い粘着力(初期粘着力)と優れた剥離性(低接着昂進率)とを両立させたものである。本発明の表面保護フィルムは、例えば、プリズム層側の表面を25℃において1μm変位したときの反発力が0.5mN以下、0.05mN以下である、更に低反発のプリズムシートに対しても充分な効果を発揮することができる。
上記基材層は特に限定されないが、ポリオレフィン樹脂を含有することが好ましい。
上記ポリオレフィン樹脂は特に限定されず、従来公知のポリオレフィン樹脂を用いることができ、例えば、ポリプロピレン(PP)樹脂、ポリエチレン(PE)樹脂等が挙げられる。
上記粘着剤層の貯蔵弾性率E’が1.0×105Paとなるときの温度は120℃以上であることが好ましく、125℃以上であることが更に好ましい。
上記ベース樹脂は特に限定されないが、例えば、スチレン系エラストマー、アクリル系エラストマー、ウレタン系エラストマー、オレフィン系エラストマー等が挙げられる。なかでも、高い粘着力(初期粘着力)を発揮することができ、また、スチレン含有量により貯蔵弾性率E’を調整しやすいことから、スチレン系エラストマーが好適である。
一般式中、Aは芳香族アルケニル重合体ブロックを表し、Bは共役ジエン重合体ブロックを表し、Cはカップリング剤に由来する成分を表し、nは2以上の整数を表す。
なお、nが3である場合は3分岐型といい、nが4のである場合は4分岐型とも言われる。
上記芳香族アルケニル化合物としては、例えば、スチレン、tert−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ビニルピリジン等が挙げられる。なかでも、工業的に入手しやすいことから、スチレンが好ましい。
上記共役ジエン化合物としては、例えば、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−オクタジエン、1,3−ヘキサジエン、1,3−シクロヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブチル−1,3−オクタジエン、ミルセン、クロロプレン等が挙げられる。これらの共役ジエン化合物は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。なかでも、重合反応性が高く、工業的に入手しやすいことから、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。
上記カップリング剤としては、ハロゲン化シラン、アルコキシシラン等のシラン化合物や、ハロゲン化スズ等のスズ化合物や、ポリカルボン酸エステル、エポキシ化大豆油等のエポキシ化合物や、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等のアクリルエステルや、エポキシシラン、ジビニルベンゼン等のジビニル化合物等が挙げられる。より具体例には、例えば、トリクロロシラン、トリブロモシラン、テトラクロロシラン、テトラブロモシラン、メチルトリメトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラクロロスズ、ジエチルアジペート等が挙げられる。
上記調整方法2においてベース樹脂として用いるスチレン系エラストマーは、上記ラジアル型スチレン系エラストマーであってもよく、それ以外のスチレン系エラストマーであってもよい。
上記スチレン系エラストマーとしては、例えば、スチレンエチレンプロピレンスチレンブロック共重合体(SEPS)、水添スチレンブタジエンゴム(HSBR)、スチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレンエチレンプロピレンブロック共重合体(SEP)、スチレンエチレンブチレンブロック共重合体(SEB)、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SI)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン−ブタジエンブロック共重合体(SB)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)等が挙げられる。なかでも、ブチレン含有量により貯蔵弾性率E’を調整しやすいことから、ブチレンを含有するスチレン系エラストマーであるスチレンエチレンブチレンスチレンブロック共重合体(SEBS)やスチレンエチレンブチレンブロック共重合体(SEB)が特に好適である。
上記調整方法3においてベース樹脂として用いる架橋されたスチレン系エラストマーは、上記ラジアル型スチレン系エラストマーを架橋したものであってもよく、上記ラジアル型スチレン系エラストマー以外のスチレン系エラストマーを架橋したものであってもよい。
上記粘着付与剤は、ベース樹脂に配合して、上記粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率E’と貯蔵弾性率E’が1.0×105Paとなるときの温度を上記範囲に調整する役割も果たす。
上記粘着付与剤として、例えば、脂肪族共重合体、芳香族共重合体、脂肪族芳香族共重合体、脂環式共重合体等の石油系樹脂、クマロン−インデン系樹脂、テルペン系樹脂、テルペンフェノール系樹脂、重合ロジン等のロジン系樹脂、(アルキル)フェノール系樹脂、キシレン系樹脂、及び、これらの水素添加物等が挙げられる。また、ポリオレフィン樹脂との混合物として市販されている粘着付与剤を用いてもよい。これらの粘着付与剤は、単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記粘着付与剤は、軟化点が80℃以上であることが好ましい。軟化点が80℃以上の粘着付与剤を用いることにより、本発明の表面保護フィルムを巻回体としたときに、表面保護フィルムを繰り出す際の展開力が上昇し過ぎないようにすることができる。上記粘着付与剤の軟化点は、90〜140℃であることがより好ましい。
なお、上記調整方法3によりベース樹脂を架橋する場合には、上記粘着付与剤も同時に架橋させることができる。この場合、粘着付与剤の水素添加率が大きいほど電子線で架橋しやすくなる傾向があり、貯蔵弾性率E’が1.0×105Paとなるときの温度を高くすることができる。従って、上記粘着付与剤の水素添加率は、95%以上であることが好ましい。
以下の4種のプリズムシートを入手し、微小押込み硬さ試験方法により、プリズムシートのプリズム層側の表面を25℃において1μm変位したときの反発力を測定した。具体的には、微小押込み硬さ試験機(エリオニクス社製、超微小押込み硬さ試験機、型式ENT−2100)を用い、JIS Z2255に準拠して、荷重と変位の曲線を測定する方法により反発力を測定した。
・プリズムシート2:プリズム層の凹凸のピッチ間隔24μm、プリズム層側の表面を1μm変位したときの反発力0.5mN
・プリズムシート3:プリズム層の凹凸のピッチ間隔24μm、プリズム層側の表面を1μm変位したときの反発力1mN
・プリズムシート4:プリズム層の凹凸のピッチ間隔24μm、プリズム層側の表面を1μm変位したときの反発力2mN
実施例、比較例においては、表1に示した樹脂(樹脂1〜5)をベース樹脂として用いた。
なお、樹脂4、5の合成法は以下である。
窒素置換された反応容器に、脱気、脱水されたシクロヘキサン500重量部、スチレン15重量部及びテトラヒドロフラン5重量部を仕込み、重合開始温度の40℃にてn−ブチルリチウム0.13重量部を添加して、昇温重合を行い、芳香族アルケニル重合体ブロック(ブロックA)を得た。
芳香族アルケニル重合体ブロックの重合転化率が略100%に達した後、反応液を15℃に冷却し、次いで、1,3−ブタジエン85重量部を加え、更に昇温重合を行い、共役ジエン重合体ブロック(ブロックB)を得た。
重合転化率がほぼ100%に達した後、カップリング剤としてトリクロロシラン0.06重量部を加え、カップリング反応を行った。カップリング反応が完結した後、水素ガスを0.4MPa−Gaugeの圧力で供給しながら10分間放置した。
一部取り出したポリマーをGPC分析したところ、重量平均分子量は約9.8万であり、分散度は1.1であった。
カップリング剤としてトリクロロシランに代えてテトラクロロシランを用いたこと以外は樹脂4と同様の合成法でラジアル型スチレンブロック共重合体(A−B)4Cを得た。
一部取り出したポリマーをGPC分析したところ、重量平均分子量は約13万であり、分散度は1.1であった。
実施例、比較例においては、表2に示した粘着付与剤(TF1〜3)を粘着付与剤として用いた。
実施例、比較例においては、表3に示した樹脂(耐熱樹脂1〜3)を耐熱樹脂として用いた。
ベース樹脂として樹脂1を100重量部、TF1を30重量部、耐熱樹脂1を10重量部配合し、粘着剤層を形成するための粘着剤組成物を得た。
基材層の原料としてポリオレフィン樹脂(商品名「J715M」、ポリプロピレン樹脂、プライムポリマー社製)を、粘着剤層の原料として上記で得られた粘着剤組成物を用い、Tダイ法により共押出成形し、基材層35μm、粘着剤層5μmの表面保護フィルムを得た。
得られた表面保護フィルムの粘着剤層について、粘弾性スペクトロメーター(DVA−200、アイティー計測制御社製)を用い、定速昇温引張モードの10℃/分、10Hzの条件で動的粘弾性スペクトルを測定し、25℃における貯蔵弾性率E’、及び、貯蔵弾性率E’が1.0×105Paとなるときの温度を測定した。
表4、表5に示すように、ベース樹脂、粘着付与剤及び耐熱樹脂を変更したこと以外は参考例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の粘着剤層について、参考例1と同様にして25℃における貯蔵弾性率E’、及び、貯蔵弾性率E’が1.0×105Paとなるときの温度を測定した。
なお、参考例4、6、8、実施例12及び比較例4、5では、粘着剤層側から、電子線照射装置(商品名「EZCure SF」、岩崎電気社製)を用いて加速電圧110kV、線量100kGyの条件で電子線を照射した。
更に、プリズムシートとして表4、表5に示したものを用い、参考例1と同様にしてプリズムシートのプリズム上を覆うように25mm幅の表面保護フィルムを貼り付けて、試験片を作製した。
参考例、実施例、比較例で得られた試験片について、以下の評価を行った。結果を表4、表5に示した。
得られた試験片を23℃及び相対湿度50%RHの環境下で30分放置した。放置後、JIS Z0237に準拠して、被着体から引張速度300mm/分で180°方向に表面保護フィルムを剥離し、初期粘着力を測定した。また、初期粘着力を下記の基準で判定した。
◎:3.5gf/25mm以上、6.5gf/25mm以下
○:1.0gf/25mm以上、3.5gf/25mm未満、又は、6.5gf/25mmを超えて8.0gf/25mm以下
×:1.0gf/25mm未満、又は、8.0gf/25mmを超える
得られた試験片を50℃の温度環境下で168時間放置した。放置後、試験片を室温に取り出し、更に60分間放置した後、JIS Z0237に準拠して、被着体から引張速度300mm/分で180°方向に表面保護フィルムを剥離し、経時粘着力を測定した。
得られた初期粘着力及び経時粘着力を用い、初期粘着力から経時粘着力への変化率(粘着昂進率)を次式で算出し、以下の基準により評価した。
なお、比較例1については、50℃の温度環境下で168時間放置したところ浮きが発生していたことから、経時粘着力の測定を中止した。
変化率(粘着昂進率)(%)=(経時粘着力/初期粘着力)×100
◎:300%以下
○:300%を超えて、400%以下
×:400%を超える
2 基材層
3 粘着剤層
4 低反発プリズムシート
5 マット層
6 透明フィルム
7 プリズム層
Claims (4)
- 表面にプリズム層を有し、該プリズム層側の表面を25℃において1μm変位したときの反発力が1.0mN以下であるプリズムシートと、前記プリズムシートのプリズム層上に貼り付けられたプリズムシート用表面保護フィルムとからなるプリズムシート用表面保護フィルム付きプリズムシートであって、
前記プリズムシート用表面保護フィルムは、基材層と粘着剤層とを有し、
前記粘着剤層は、25℃における貯蔵弾性率E’が3.0MPa以下、かつ、貯蔵弾性率E’が1.0×10 5 Paとなるときの温度が115℃以上であり、
前記粘着剤層は、一般式(A−B) n Cで表される構造を有するラジアル型スチレン系エラストマーを含有する
ことを特徴とするプリズムシート用表面保護フィルム付きプリズムシート。
A:芳香族アルケニル重合体ブロック
B:共役ジエン重合体ブロック
C:カップリング剤に由来する成分
n:2以上の整数 - プリズムシート用表面保護フィルムにおける粘着剤層は、一般式(A−B) n Cで表される構造を有するラジアル型スチレン系エラストマーとポリオレフィン系樹脂とを含有することを特徴とする請求項1記載のプリズムシート用表面保護フィルム付きプリズムシート。
- プリズムシート用表面保護フィルムにおける粘着剤層は、架橋された一般式(A−B) n Cで表される構造を有するラジアル型スチレン系エラストマーを含有することを特徴とする請求項1記載のプリズムシート用表面保護フィルム付きプリズムシート。
- プリズムシート用表面保護フィルムにおける粘着剤層は、水素添加率が95%以上である粘着付与剤を含有することを特徴とする請求項3記載のプリズムシート用表面保護フィルム付きプリズムシート。
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