KR20220148096A

KR20220148096A - 표면 보호 필름 및 광학 부품

Info

Publication number: KR20220148096A
Application number: KR1020220045846A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 고바야시; 사토미 이가라시; 히로토 니이미; 유키에 츠무타; 카즈야 야마구치; 마스시 하야시
Original assignee: 후지모리 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2021-04-28
Filing date: 2022-04-13
Publication date: 2022-11-04
Also published as: KR20260036261A; JP2022170032A; CN115247034A; TW202311465A; TWI907692B; JP2025024096A; JP7590263B2

Abstract

표면 보호 필름 및 광학 부품을 제공한다. 표면 보호 필름(10)은 투명성을 갖는 수지로 이루어지는 기재 필름(1)과, 기재 필름(1)의 한쪽 면에 형성된 대전 방지제층(2)과, 기재 필름(1)의 대전 방지제층(2)과는 반대측 면에 형성된 점착제층(3)을 구비한다. 대전 방지제층(2)은 도전성 폴리머를 포함하는 제1 층(2a)과, 제1 층(2a)에 대해 기재 필름(1)과는 반대측에 형성되고, 나노 카본을 포함하는 제2 층(2b)을 구비한다.

Description

표면 보호 필름 및 광학 부품{SURFACE-PROTECTIVE FILM AND OPTICAL COMPONENT}

본 발명은 표면 보호 필름 및 광학 부품에 관한 것이다.

편광판, 위상차판, 디스플레이용 렌즈 필름, 반사 방지 필름, 하드 코트 필름, 터치 패널용 투명 도전성 필름 등의 광학용 필름, 및 그것을 사용한 디스플레이 등의 광학 제품을 제조, 반송할 때에는, 당해 광학용 필름의 표면에 표면 보호 필름을 첩합하여, 후공정에 있어서의 표면의 오염이나 흠집을 방지하는 것이 이루어지고 있다. 제품인 광학용 필름의 외관 검사는 표면 보호 필름을 박리하였다가 다시 첩합하는 수고를 줄여 작업 효율을 높이기 위해, 표면 보호 필름을 광학용 필름에 첩합한 상태로 행하는 경우도 있다.

종래부터, 기재 필름의 편면에 점착제층을 형성한 표면 보호 필름이, 광학 제품의 제조 공정에 있어서, 광학 제품의 표면에 대한 흠집이나 오염의 부착을 방지하기 위해, 일반적으로 사용되고 있다. 표면 보호 필름은 미점착력의 점착제층을 개재하여 광학용 필름에 첩합된다. 점착제층을 미점착력으로 하는 것은 사용된 표면 보호 필름을 광학용 필름의 표면으로부터 박리하여 제거할 때, 용이하게 박리할 수 있고, 또한, 점착제가 피착체인 제품의 광학용 필름에 부착되어 잔류하지 않도록(이른바, 점착제 잔여물의 발생을 방지) 하기 위함이다.

표면 보호 필름으로는, 기재 필름의 점착제층과는 반대면에, 대전 방지층을 형성한 것이 많이 사용되고 있다. 표면 보호 필름의 표면에 대전 방지층을 형성함으로써, 광학 제품의 제조 공정에 있어서, 표면 보호 필름을 첩합한 광학 제품의 반송중이나 핸들링시에 발생하는 정전기를 억제하고 있다. 이에 의해, 환경 중의 먼지나 티끌의 흡착을 방지하고, 표면 보호 필름을 광학용 필름에 첩합한 상태로 외관 검사하기 쉽게 하고 있다. 또한, 사용된 후의 표면 보호 필름을 액정 표시 패널에 삽입되어 있는 편광판이나 위상차판으로부터 박리 제거할 때, 현저한 박리 대전을 억제하여, 드라이버 IC 등의 회로를 파괴하는 경우도 억제하고 있다.

표면 보호 필름의 표면의 대전 방지층에는, 각종 계면 활성제(비이온, 양이온, 음이온, 양쪽성 계면 활성제)나 이온성기 함유 폴리머 등을 배합한 층, 금속 또는 금속 산화물의 증착이나, 금속 또는 금속 산화물의 입자를 배합한 층 등의 제안이 있다.

계면 활성제나 이온성기 함유 폴리머 등을 배합한 대전 방지층은, 환경 중의 습도의 영향을 받기 쉽고, 습도가 높은 환경에서는 대전 방지 효과가 높지만, 습도가 낮은 환경하에서는 대전 방지 성능이 현저히 악화되는 과제가 있다. 한편, 금속이나 금속 산화물의 입자를 첨가한 대전 방지층은, 환경 중의 습도의 영향은 받기 어렵지만, 투명성을 나타내기 어렵고, 광학 제품, 특히, 표면 보호 필름을 첩합한 상태로 검사를 행하는 용도로는 사용할 수 없다. 환경 중의 습도의 영향을 받기 어렵고, 또한, 투명성을 갖는 대전 방지층으로서, 인듐 주석 산화물(ITO)이나 안티몬 주석 산화물(ATO) 등의 금속 산화물을 증착한 대전 방지층을 들 수 있지만, 증착을 위한 비용이 매우 높다는 과제가 있다.

특허문헌 1에는, 폴리에스테르 필름의 편면에 대전 방지층을 형성하고, 그 층 상에 오염 방지층을 형성하며, 그리고 그 반대면에 미점착층을 형성한 표면 보호 필름이 개시되어 있다. 대전 방지층은 티오펜 및/또는 티오펜 유도체를 중합하여 얻어지는 도전성 중합체를 포함한다. 그러나, 상기 도전성 중합체를 사용하여 대전 방지층을 형성한 경우, 시간의 경과와 함께, 산화 열화나 광열화에 수반하는 표면 저항률의 상승(열화) 등의 문제가 발생하는 과제가 있다.

이러한 경시에 의한 표면 저항률의 상승(열화)을 해결하기 위해, 특허문헌 2에는, 대전 방지층이 폴리아닐린설폰산, 폴리음이온류에 의해 도프되어 있는 폴리티오펜류, 및 바인더를 함유하는 표면 보호 필름이 제안되어 있다. 이 표면 보호 필름은 대전 방지층에 폴리아닐린설폰산을 병용함으로써, 경시에 의한 표면 저항률의 상승(열화)을 억제할 수 있다고 하고 있지만, 폴리아닐린에 의해 황색에서 녹색으로 착색될 우려가 있어, 광학 부품에는 사용하기 어렵다.

특허문헌 3에는, 투명성(전광선 투과율)이 양호하고, 기재에 대한 대전 방지층의 접착성이 양호한 대전 방지 필름으로서, 나노 카본과 폴리머를 함유하는 도전층을 추가로 가지며, 상기 대전 방지 필름의 표면 저항률이 1×10¹¹Ω/□ 이하인 대전 방지 필름이 제안되어 있다. 그러나, 이 대전 방지 필름은 대전 방지제로서, 카본 나노 튜브 등의 나노 카본을 사용하고 있기 때문에, 경시에 의한 표면 저항값의 상승은 작지만, 습열 환경하(예를 들면, 60℃, 관계 습도 90％의 조건 등)에 놓인 경우, 표면 저항값이 상승(열화)하는 과제가 있다.

특허문헌 4에는, 폴리티오펜과 도전성 필러를 포함하는 열경화형 대전 방지 코팅제가 제안되어 있다. 이 열경화형 대전 방지 코팅제는 경시적으로도 표면 저항률의 변화가 적다. 그러나, 이 열경화형 대전 방지 코팅제는 온도가 높은 습열 상태(온도 60℃, 관계 습도 90％의 조건 등)에 놓인 경우, 표면 저항값이 상승(열화)하는 과제가 있다.

일본 공개특허공보 2000-026817호 일본 재공표특허공보 2018-012545호 일본 공개특허공보 2012-166452호 일본 공개특허공보 2016-216714호

본 발명의 일 양태는 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 표면 저항값의 상승이 일어나기 어려운 표면 보호 필름 및 광학 부품을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 일 양태는 투명성을 갖는 수지로 이루어지는 기재 필름과, 상기 기재 필름의 한쪽 면에 형성된 대전 방지제층과, 상기 기재 필름의 상기 대전 방지제층과는 반대측 면에 형성된 점착제층을 구비하고, 상기 대전 방지제층은 도전성 폴리머를 포함하는 제1 층과, 상기 제1 층에 대해 상기 기재 필름과는 반대측에 형성되며, 나노 카본을 포함하는 제2 층을 구비하는, 표면 보호 필름을 제공한다.

상기 표면 보호 필름은 상기 점착제층의 상기 기재 필름과는 반대측에 박리 필름이 첩합되어 있어도 된다.

상기 점착제층은 아크릴계 점착제로 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 양태는 상기 표면 보호 필름이 첩합된 광학 부품을 제공한다.

본 발명의 일 양태는 표면 저항값의 상승이 일어나기 어려운 표면 보호 필름 및 광학 부품을 제공할 수 있다.

도 1은 실시형태의 표면 보호 필름을 나타낸 단면도이다.
도 2는 실시형태의 표면 보호 필름에 박리 필름을 첩합한 박리 필름이 형성된 표면 보호 필름을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 광학 부품의 실시예 중 하나를 나타낸 단면도이다.

이하, 실시형태에 기초하여, 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1은 실시형태의 표면 보호 필름을 나타낸 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 실시형태에 따른 표면 보호 필름(10)은 기재 필름(1)의 한쪽 표면(도 1에 있어서 상면)에, 대전 방지제층(2)이 형성되어 있다. 기재 필름(1)의 대전 방지제층(2)과는 반대측 면(도 1에 있어서 하면)에는, 점착제층(3)이 형성되어 있다.

[기재 필름]

기재 필름(1)으로는, 투명성 및 가요성을 갖는 수지로 이루어지는 기재 필름이 사용된다. 이에 의해, 표면 보호 필름(10)을 피착체인 광학 부품에 첩합한 상태로, 광학 부품의 외관 검사를 행할 수 있다. 기재 필름(1)으로서 사용하는 기재 필름(1)은 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르로 형성된 필름(폴리에스테르 필름)이 사용된다. 폴리에스테르 필름 외에, 필요한 강도를 갖고, 또한 광학 적성을 갖는 것이면, 다른 수지로 이루어지는 필름도 사용 가능하다. 기재 필름(1)은 무연신 필름이어도 되고, 1축 또는 2축 연신된 필름이어도 된다. 또한, 연신 필름의 연신 배율 및 연신 필름의 결정화에 수반하여 형성되는 축 방법의 배향 각도는, 특정의 값으로 제어해도 된다.

「투명」이란, 예를 들면, 측정 파장 380㎚∼780㎚의 범위 내로 측정했을 때의, 전체 파장 영역에 있어서의 두께 방향의 투과율의 평균값으로서 산출되는 가시광 투과율이 50％ 이상(바람직하게는 70％ 이상, 더욱 바람직하게는 80％ 이상)인 것을 의미한다. 광투과율은 JIS K 7375:2008에 규정되는 「플라스틱-전광선 투과율 및 전광선 반사율을 구하는 방법」에 준거하여 측정할 수 있다.

기재 필름(1)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 12∼100㎛ 정도의 두께가 바람직하고, 20∼50㎛ 정도의 두께면 취급하기 쉬우며, 보다 바람직하다.

또한, 필요에 따라, 기재 필름(1)의 표면에, 코로나 방전에 의한 표면 개질, 앵커 코트제의 도포 등의 이접착 처리를 실시해도 된다.

[대전 방지제층]

대전 방지제층(2)은 도전성 폴리머를 포함하는 제1 층(2a)과, 나노 카본을 포함하는 제2 층(2b)이 기재 필름(1)측으로부터 순서대로 적층되어 구성되어 있다. 제2 층(2b)은 제1 층(2a)에 대해, 기재 필름(1)과는 반대측(도 1에 있어서 상측)에 형성되어 있다.

도전성 폴리머를 포함하는 층은, 시간 경과와 함께, 산화 열화 또는 광열화에 수반하는 표면 저항률의 상승(열화) 등의 가능성이 있지만, 표면 보호 필름(10)에서는, 제1 층(2a)의 표면(기재 필름(1)과는 반대측 면)에, 나노 카본을 포함하는 제2 층(2b)을 형성함으로써, 도전성 폴리머를 포함하는 제1 층(2a)의 산화 열화 또는 광열화의 과제를 극복하고 있다.

나노 카본을 포함하는 층은, 습열 환경하(예를 들면, 60℃, 관계 습도 90％의 조건 등)에 놓인 경우의 표면 저항값 상승(열화)의 가능성이 있지만, 표면 보호 필름(10)에서는, 제2 층(2b)과 기재 필름(1) 사이에 있는 제1 층(2a)의 대전 방지 효과에 의해, 습열 환경하에서의 제2 층(2b)의 열화의 과제도 극복하고 있다.

제1 층(2a)에 사용되는 도전성 폴리머로는, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다.

폴리아닐린 및 그 유도체로는, 폴리아닐린(알드리치사 제조), 폴리아닐린(에메랄딘염)(알드리치사 제조), OMEGACON(등록상표) D1033W, OMEGACON(등록상표) NW-D102MT, OMEGACON(등록상표) NW-F102ET, OMEGACON(등록상표) NW-F101MEK(이상, 닛산 카가쿠 코교사 제조), 아쿠아패스(등록상표) 01X(미츠비시 카가쿠사 제조), 폴리아닐린톨루엔 용액 PANT(카켄 산교사 제조) 등을 입수할 수 있다.

폴리티오펜 및 그 유도체로는, 시판품으로서, 3, 4-ethylenedioxythiophene(BAYTRON(등록상표) MV2), 3, 4-polyethylenedioxythiopene/polystyrenesulfonate(BAYTRON(등록상표) P, BAYTRON(등록상표) C), BAYTRON(등록상표) FE, BAYTRON(등록상표) MV2, BAYTRON(등록상표) P, BAYTRON(등록상표) PAG, BAYTRON(등록상표) PHC V4, BAYTRON(등록상표) PHS, BAYTRON(등록상표) PH, BAYTRON(등록상표) PH500, BAYTRON(등록상표) PH510(이상, 스타크사 제조), SEPLEGYDA(등록상표) AS-Q, SEPLEGYDA(등록상표) AS-D, SEPLEGYDA(등록상표) AS-H(이상, 신에츠 폴리머사 제조), 도전 코트 S-983, 도전 코트 S-495, 도전 코트 S-948(이상, 나카교 유시사 제조), Denatron P-502RG, Denatron P-560ST, Denatron P-500NT, Denatron P-200HC, Denatron P-800SL(이상, 나가세 켐텍스사 제조), PED500(카켄 산교사 제조) 등을 입수할 수 있다.

폴리피롤 및 그 유도체로는, 폴리피롤(알드리치사 제조), SSPY(카켄 산교사 제조) 등을 입수할 수 있다.

도전성 폴리머로는, 대전 방지성과 착색성(색감)의 점에서, 폴리티오펜이 바람직하다. 폴리티오펜으로는, 폴리에틸렌옥시티오펜이 바람직하고, 특히, 폴리에틸렌디옥시티오펜(polyethylenedioxythiophene; PEDOT)이 좋다. 폴리에틸렌디옥시티오펜은 도펀트(dopant)로서 폴리스티렌설폰산(PSS)을 도프하는 것이 바람직하다. PSS를 도프한 폴리에틸렌디옥시티오펜은 물에 잘 녹는 성질을 갖고, 내열성, 내습성, 및 UV 안정성이 매우 우수하다는 장점을 갖는다.

도전성 폴리머는 한 종류로 사용해도, 복수 종류를 병용해도 된다. 또한, 기재 필름(1)에 대한 대전 방지제의 도공성, 대전 방지제층의 기재 필름에 대한 밀착성, 대전 방지제층의 피막 강도, 피막의 내구성(내마모성이나 내용제성 등)을 향상하는 목적으로, 도전성 폴리머에 바인더 수지, 가교제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 레벨링제(젖음성 개량제), 밀착성 향상제 등을 첨가해도 된다.

제1 층(2a)을 형성하려면, 도전성 폴리머를 단체로 피막화하는 것보다, 바인더 수지를 첨가한 도전성 폴리머를 피막화하는 것이 바람직하다. 바인더 수지로는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 바인더 수지에는, 필요에 따라, 이들 수지를 가교(경화라고도 한다)시키기 위해 가교제를 첨가해도 된다. 가교제로는, 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 에폭시 화합물, 금속 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다.

기재 필름(1)에 제1 층(2a)을 형성하는 방법은 공지의 방법이어도 된다. 예를 들면, 기재 필름(1)에 대전 방지제가 들어간 도료(대전 방지제와 바인더 수지를 함유한 도료)를 공지의 도공 방법에 따라 도공한다. 형성한 도막을 가열이나 자외선 조사에 의해 고화함으로써, 제1 층(2a)을 형성할 수 있다. 도공 방법으로는, 리버스 코팅, 콤마 코팅, 그라비아 코팅, 슬롯 다이 코팅, 메이어 바 코팅, 에어 나이프 코팅 등이 있다.

제2 층(2b)에 사용되는 나노 카본으로는, 카본 나노 튜브(CNT), 그래핀, 풀러렌 등을 들 수 있다. 카본 나노 튜브에는, 단층 CNT와 다층 CNT가 있다. 단층 CNT, 다층 CNT, 그래핀, 풀러렌은 모두 대전 방지 기능은 우수하지만, 단층 CNT, 그래핀, 풀러렌은 고가이기 때문에, 다층 CNT가 사용하기 쉽다. 제2 층(2b)은 제1 층(2a)이 공기에 노출되는 것을 방지하는 목적으로, 제1 층(2a)의 표면에 형성된다. 이에 의해, 제1 층(2a)이 직접 공기에 노출되는 경우가 없어지기 때문에, 제1 층(2a)이 산화 열화되기 어려워진다.

나노 카본은 단체에서는 피막 강도가 나오지 않기 때문에, 바인더 수지나 분산제 등을 첨가하고 도료화하여 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 나노 카본에는, 대전 방지제의 도공성, 대전 방지제층의 밀착성(제1 층(2a)에 대한 밀착성), 대전 방지제층의 피막 강도, 피막의 내구성(내마모성이나 내용제성 등)을 향상하는 목적으로, 가교제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 레벨링제(젖음성 개량제), 밀착성 향상제 등을 첨가해도 된다.

나노 카본은 한 종류를 사용해도 되고, 복수의 종류를 병용해도 된다. 바인더 수지로는, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 우레탄 수지, 페놀 수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다. 바인더 수지에는, 필요에 따라, 이들 수지를 가교(경화라고도 한다)시키기 위해 가교제를 첨가해도 된다. 가교제로는, 이소시아네이트 화합물, 멜라민 화합물, 에폭시 화합물, 금속 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다.

제2 층(2b)을 형성하려면, 대전 방지제용 도료로서 시판되고 있는 도료를 사용해도 된다. 시판품으로는, Denatron C-300, Denatron CD-001(이상, 나가세 켐텍스사 제조), 콜 코트 CS-3002, 콜 코트 CS-3202(이상, 콜 코트사 제조) 등을 들 수 있다.

제1 층(2a)의 표면에 제2 층(2b)을 형성하는 방법은 공지의 방법이어도 된다. 예를 들면, 제1 층(2a)의 표면에 나노 카본을 함유한 도료(나노 카본과 바인더 수지를 함유한 도료)를 공지의 도공 방법을 사용하여 도공한다. 형성한 도막을 가열이나 자외선 조사에 의해 고화함으로써, 제2 층(2b)을 형성할 수 있다. 도공 방법으로는, 리버스 코팅, 콤마 코팅, 그라비아 코팅, 슬롯 다이 코팅, 메이어 바 코팅, 에어 나이프 코팅 등이 있다.

제1 층(2a)과 제2 층(2b)의 두께는 특별히 한정되지 않는다. 제1 층(2a)의 두께는 도전성 폴리머와 바인더 수지의 양에 의해 정해진다. 제2 층(2b)의 두께는 나노 카본과 바인더 수지의 양에 의해 정해진다. 제1 층(2a)과 제2 층(2b)의 두께는 제1 층(2a)과 제2 층(2b)을 적층한 상태로, 표면 고유 저항값이 10의 7승(10⁷)∼10의 9승(10⁹) 정도가 되도록 조정하면 된다.

[점착제층]

점착제층(3)은 피착체의 표면에 접착하여, 사용된 후에 간단하게 박리시키고, 또한, 피착체를 오염시키기 어려운 특성을 갖는 것이 바람직하다. 점착제층(3)에 사용하는 점착제로는, 아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 고무계 점착제 등의 점착제 등을 들 수 있다. 점착제로는, 폴리에틸렌초산비닐 수지 등의 접착성 수지도 사용할 수 있다. 그 중에서도 특히, 아크릴계 점착제 및 우레탄계 점착제가 바람직하다.

아크릴계 점착제로는, (메타)아크릴계 폴리머(아크릴 수지 조성물)에 가교제를 첨가한 점착제가 바람직하다. (메타)아크릴계 폴리머는 n-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 이소노닐아크릴레이트 등의 주모노머와, 아크릴로니트릴, 초산비닐, 메틸메타크릴레이트, 에틸아크릴레이트 등의 코모노머와, 아크릴산, 메타크릴산, 히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시부틸아크릴레이트, 글리시딜메타크릴레이트, N-메틸올메타크릴아미드계 등의 관능성 모노머를 공중합한 폴리머가 바람직하다. (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 조성은 (메타)아크릴계 모노머가 50％ 이상인 것이 바람직하고, (메타)아크릴계 모노머가 100％여도 된다.

가교제는 (메타)아크릴계 폴리머를 가교시킨다. 가교제로는, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민 화합물, 금속 킬레이트 화합물 등을 들 수 있다. 가교제의 첨가량은 (메타)아크릴계 폴리머의 종류, 중합도, 관능기량 등을 고려하여 정하면 된다. 가교제의 첨가량은 특별히 한정되지 않지만, (메타)아크릴계 폴리머 100질량부에 대해, 가교제 0.5∼1.0질량부 정도로 하는 것이 바람직하다.

우레탄계 점착제로는, 폴리올 성분과 폴리이소시아네이트 성분을 포함하는 폴리우레탄계 수지가 바람직하다. 폴리우레탄계 수지는 점착성이나 젖음성, 피착체 오염성 등을 고려하여 선택하면 된다. 폴리올 성분, 폴리이소시아네이트 성분은 특별히 제한되지 않는다. 폴리우레탄계 수지는 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

폴리올 성분으로는 예를 들면, 폴리에스테르폴리올, 폴리에테르폴리올, 폴리카프로락톤폴리올, 폴리카보네이트폴리올, 피마자유계 폴리올 등을 들 수 있다. 이들 폴리올 성분은 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

폴리이소시아네이트 성분으로는, 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트, 디이소시아네이트의 다량체 등이 사용된다. 이들 폴리이소시아네이트 성분은 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.

폴리우레탄계 점착제의 시판품으로는, 사이아바인(등록상표) SH-101, SH -101M, SP-205, SP-220(도요켐(주) 제조), 아라코트(등록상표) FT100, FT200(아라카와 카가쿠 코교(주) 제조), UN1175, UN1176(다이도 카세이 코교(주) 제조) 등을 들 수 있다. 점착제층은 폴리우레탄계 점착제를 가교 또는 경화시켜 이루어지는 것이어도 된다.

점착제층(3)에는, 필요에 따라, 가교 반응을 촉진하기 위해 가교 촉매를 첨가제로서 첨가해도 된다. 점착제층(3)에는, 필요에 따라, 기재 필름(1)과 점착제의 밀착성을 향상시키기 위해, 실란 커플링제 등의 밀착성 향상제를 첨가제로서 첨가해도 된다. 점착제층(3)에는, 필요에 따라, 대전 방지제, 산화 방지제, 자외선 흡수제 등의 첨가제를 첨가해도 된다.

점착제층(3)의 두께는 특별히 한정은 되지 않지만, 예를 들면, 5∼40㎛ 정도가 바람직하고, 10∼30㎛ 정도가 보다 바람직하다. 또한, 표면 보호 필름의 피착체의 표면에 대한 박리 속도 0.3m/min에서의 점착력(저속 점착력)은, 0.3N/25㎜ 이하가 바람직하고, 0.2N/25㎜ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 박리 속도 30m/min일 때의 점착력(고속 점착력)은 0.8N/25㎜ 이하인 것이 바람직하다. 고속 점착력이 0.8N/25㎜를 초과하면, 사용한 후 보호 필름을 박리할 때의 작업성이 열악해질 우려가 있다. 점착력의 조정에는, 점착제 조성의 변경, 경화제의 첨가량의 조정, 점착 부여제나 점착력 조정제의 첨가량 조정 등, 공지의 방법을 사용할 수 있다. 이들 방법에 의해, 점착제층(3)의 점착력을 소정의 점착력에 맞추면 된다.

기재 필름(1)의 표면에 점착제층(3)을 형성하는 방법으로는, 공지의 방법을 사용할 수 있다. 구체적으로는, 리버스 코팅, 콤마 코팅, 그라비아 코팅, 슬롯 다이 코팅, 메이어 바 코팅, 에어 나이프 코팅 등의 공지의 도공 방법을 사용할 수 있다.

도 2는 표면 보호 필름(10)에 박리 필름(4)을 첩합한 박리 필름이 형성된 표면 보호 필름(11)을 나타낸 단면도이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 박리 필름(4)으로는, 공지의 박리 필름을 사용하면 된다. 박리 필름(4)으로는, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름 등의 폴리올레핀 필름이나 불소 필름 등을 필름 단체로 사용해도 된다. 박리 필름(4)은 수지 필름을 이형제(박리제라고도 한다)로 처리한 박리 필름이어도 된다. 수지 필름으로는 예를 들면, PET(폴리에틸렌테레프탈레이트), PEN(폴리에틸렌나프탈레이트) 등의 폴리에스테르 필름, 폴리아미드 필름을 들 수 있다. 이형제로는, 실리콘 수지, 장쇄 알킬기 함유 수지, 불소 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, PET 필름에 실리콘계 이형제를 처리한 박리 필름이 바람직하다.

박리 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 작업성과 비용면에서 12∼38㎛ 두께의 박리 필름을 사용하는 경우가 많다.

기재 필름(1)에 점착제층(3)을 형성하는 방법 및 점착제층(3)에 박리 필름(4)을 첩합하는 방법은, 공지의 방법으로 행하면 되고, 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, (1) 기재 필름(1)의 편면에, 점착제층(3)을 형성하기 위한 수지 조성물을 도포, 건조하여 점착제층(3)을 형성한 후, 점착제층(3)에 박리 필름(4)을 첩합하는 방법, (2) 박리 필름(4)의 표면에, 점착제층(3)을 형성하기 위한 수지 조성물을 도포·건조하여 점착제층(3)을 형성한 후, 점착제층(3)에 기재 필름(1)을 첩합하는 방법 등을 들 수 있지만, 어느 방법을 사용해도 된다.

도 3은 본 발명의 광학 부품의 실시예를 나타낸 단면도이다. 도 3은 표면 보호 필름(10)이 첩합된 광학 부품(20)을 나타내고 있다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 박리 필름이 형성된 표면 보호 필름(11)(도 2 참조)은 박리 필름(4)이 박리되어 점착제층(3)이 표출된 상태가 된다. 이 표면 보호 필름(도 1 참조)은 점착제층(3)에 의해, 피착체인 광학 부품(5)에 첩합된다.

광학 부품으로는, 편광판, 위상차판, 렌즈 필름, 위상차판 겸용의 편광판, 렌즈 필름 겸용의 편광판 등의 광학용 필름을 들 수 있다. 이러한 광학 부품은 액정 표시 패널 등의 액정 표시 장치, 각종 계기류의 광학계 장치 등의 구성 부재로서 사용된다. 또한, 광학 부품으로는, 반사 방지 필름, 하드 코트 필름, 터치 패널용 투명 도전성 필름 등의 광학용 필름도 들 수 있다.

실시형태의 광학 부품에 의하면, 표면 보호 필름을 피착체인 광학 부품(광학용 필름)에 첩합한 상태에서, 표면 보호 필름 표면에 대전 방지제층이 있다. 이 때문에, 광학 부품의 반송시나 취급시에 발생하는 정전기를 낮게 억제할 수 있다. 따라서, 공정 중의 먼지나 티끌 등 이물질의 원인이 되는 물질의 흡착이 억제되어, 결점이 적은 광학 부품을 얻을 수 있다. 또한, 표면 보호 필름을 광학 부품으로부터 박리 제거할 때, 박리 대전압을 낮게 억제할 수 있으므로, 드라이버 IC, TFT 소자, 게이트선 구동 회로 등의 회로 부품을 파괴할 우려가 적다. 따라서, 예를 들면, 액정 표시 패널 등을 제조하는 공정에서의 생산 효율을 높이고, 생산 공정의 신뢰성을 유지할 수 있다.

실시형태의 표면 보호 필름은 외기 폭로나 습열 환경하에서도 표면의 대전 방지제층의 표면 저항값이 상승(열화)하는 것을 억제할 수 있기 때문에, 상기 효과가 경시에 의해 변화하기 어려운 점에서, 산업상의 이용 가치가 크다.

실시예

이어서, 실시예에 의해, 본 발명을 더욱 설명한다.

(실시예 1)

도전성 폴리머를 포함하는 대전 방지제 조성물로서, 폴리티오펜계 대전 방지제(스타크사 제조 BAYTRON(등록상표) PAG)와, 아크릴 수지(타카마츠 유시사 제조 페스레진(등록상표) SWX-079R)와, 메틸화 멜라민 가교제(니혼 카바이드 코교사 제조 니카락(등록상표) MW-30HM)를 고형분 질량 비율 30/100/10으로 포함하는 대전 방지제 A를 조제했다.

나노 카본을 포함하는 대전 방지제 조성물로서, 카본 나노 튜브 분산액(나가세 켐텍스사 제조 데나트론(등록상표) CD-100)과, 아크릴 수지(타카마츠 유시사 제조 페스레진(등록상표) SWX-079R)와, 메틸화 멜라민 가교제(니혼 카바이드 코교사 제조 니카락(등록상표) MW-30HM)를 고형분 질량 비율 10/100/10으로 포함하는 대전 방지제 B를 조제했다.

2-에틸헥실아크릴레이트 80질량부와, 부틸아크릴레이트 10질량부와, 메톡시폴리에틸렌글리콜(400)메타크릴레이트 7질량부와, 2-히드록시에틸아크릴레이트 3질량부의 공중합체로 이루어지는 점착제를 조제했다. 이 점착제는 아크릴계 점착제이다. 이 점착제의 40％ 초산에틸 용액 100질량부에 대해, 대전 방지제로서 리튬비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드 0.3질량부 및 이소시아네이트계 경화제로서 「토소(주) 제조 코로네이트(등록상표) HX」 2질량부를 첨가하고, 교반·혼합하여 점착제 조성물 1을 얻었다.

대전 방지제 A를 물/에탄올(물/에탄올의 질량비 50/50)로 10배로 희석하여 제1 도료를 얻었다. 제1 도료를 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 기재 필름)의 표면에, 건조 후의 두께가 0.15㎛가 되도록 도포하고, 120℃의 열풍 순환식 오븐에서 1분간 건조했다. 이에 의해, 제1 층을 형성했다.

대전 방지제 B를 물/에탄올(물/에탄올의 질량비 50/50)로 10배로 희석하여 제2 도료를 얻었다. 제2 도료를 제1 층의 표면에, 건조 후의 두께가 0.05㎛가 되도록 도포하고, 120℃의 열풍 순환식 오븐에서 1분간 건조했다. 이에 의해, 제2 층을 형성했다.

이상의 공정에 의해, 기재 필름(PET 필름)/제1 층(대전 방지제 A)/제2 층(대전 방지제 B)이 이 순서로 적층된 대전 방지 필름을 얻었다.

PET 필름의 대전 방지제층이 적층되어 있지 않은 면에, 점착제 조성물 1을 애플리케이터를 이용하여, 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 120℃의 열풍 순환식 오븐에서 3분간 건조했다. 이에 의해, 점착제층을 형성했다.

점착제층의 표면에 실리콘계 박리제로 처리한 박리 필름(25㎛ 두께)(미츠비시 케미컬사 제조 다이아 호일(등록상표) MRF-25)을 첩합하여, 박리 필름이 형성된 표면 보호 필름을 얻었다. 얻어진 박리 필름이 형성된 표면 보호 필름에 40℃에서 3일간 에이징을 행하여, 실시예 1의 표면 보호 필름을 얻었다.

(실시예 2)

제1 층의 두께 및 제2 층의 두께를 양쪽 모두 0.1㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 2의 표면 보호 필름을 제작했다.

(실시예 3)

제1 층의 두께를 0.05㎛로 한 것 및 제2 층의 두께를 0.15㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 실시예 3의 표면 보호 필름을 제작했다.

(실시예 4)

점착제 및 경화제 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 실시예 4의 표면 보호 필름을 제작했다.

점착제로는, 아크릴계 점착제 대신에, 우레탄계 점착제(아라카와 카가쿠 코교사 제조 아라코트(등록상표) FT200)를 사용했다. 경화제로는, 「토소(주) 제조 코로네이트(등록상표) HX」 2질량부 대신에 「아라카와 카가쿠 코교사 제조 아라코트(등록상표) CL2503(경화제 비휘발분의 함유율은 40질량％)」 5.7질량부를 사용했다.

(실시예 5)

아크릴 수지(타카마츠 유시사 제조 페스레진(등록상표) SWX-079R) 대신에, 폴리에스테르 수지(도요보 제조 바이로날(등록상표) MD-1480)를 사용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 실시예 5의 표면 보호 필름을 제작했다.

(비교예 1)

제1 층의 두께를 0.2㎛로 한 것 및 제2 층이 없는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 1의 표면 보호 필름을 얻었다.

(비교예 2)

제1 층이 없는 것 및 제2 층의 두께를 0.2㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 2의 표면 보호 필름을 얻었다.

(비교예 3)

2층 구조의 대전 방지제층 대신에 단층 구조의 대전 방지제층을 갖는 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 비교예 3의 표면 보호 필름을 제작했다.

단층 구조의 대전 방지제층은 대전 방지제 A와 대전 방지제 B를 고형분 질량 비율 50/50이 되도록 혼합한 대전 방지제를, 건조 후의 두께가 0.2㎛가 되도록 도공함으로써 형성했다.

(비교예 4)

제1 층과 제2 층의 위치를 반대로 한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여, 비교예 4의 표면 보호 필름을 얻었다.

(비교예 5)

제1 층 및 제2 층이 없는 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 비교예 5의 표면 보호 필름을 제작했다.

이하, 평가 시험의 방법 및 결과에 대해 나타낸다.

(표면 보호 필름의 표면 고유 저항값의 측정 방법)

표면 보호 필름 표면의 표면 고유 저항값(Ω/□)은, 고성능 고저항률계(미츠비시 카가쿠 애널리테크사 제조 하이레스타(등록상표)-UP)를 이용하여, 인가 전압 100V, 측정 시간 30초의 조건에서 측정했다.

(내습열성의 평가 방법)

표면 보호 필름을 온도 60℃, 관계 습도 90％의 조건에서 소정의 기간(1일 또는 30일) 방치한 후, 온도 23℃, 관계 습도 50％의 조건에서 1시간 방치했다. 표면 보호 필름 표면의 표면 고유 저항값(Ω/□)을, 고성능 고저항률계(미츠비시 카가쿠 애널리테크사 제조 하이레스타(등록상표)-UP)를 이용하여, 인가 전압 100V, 측정 시간 30초의 조건에서 측정했다.

(내폭로성의 평가 방법)

표면 보호 필름을 온도 23℃, 관계 습도 50％의 조건에서, 표면을 공기에 노출한 상태로, 소정의 기간(1일 또는 30일) 방치했다. 표면 보호 필름 표면의 표면 고유 저항값(Ω/□)을, 고성능 고저항률계(미츠비시 카가쿠 애널리테크사 제조 하이레스타(등록상표)-UP)를 이용하여, 인가 전압 100V, 측정 시간 30초의 조건에서 측정했다.

〈표면 보호 필름의 저속 점착력의 측정 방법〉

TAC 필름을 편광자 보호 필름에 사용한 편광판을, 유리판의 표면에 첩합기를 이용하여 첩합했다. 그 후, 편광판의 표면에 폭 25㎜로 재단한 표면 보호 필름을 첩합한 후, 23℃×50％RH의 시험 환경하에 1일간 보관했다. 그 후, 인장 시험기를 이용하여 0.3m/분의 박리 속도로 180°의 방향으로 표면 보호 필름을 박리했을 때의 강도를 측정하고, 이를 저속 점착력(N/25㎜)으로 했다.

〈표면 보호 필름의 고속 점착력의 측정 방법〉

TAC 필름을 편광자 보호 필름에 사용한 편광판을, 유리판의 표면에 첩합기를 이용하여 첩합했다. 그 후, 편광판의 표면에 폭 25㎜로 재단한 표면 보호 필름을 첩합한 후, 23℃×50％RH의 시험 환경하에 1일간 보관했다. 그 후, 고속 박리 시험기(테스터 산교 제조)를 이용하여 매분 30m의 박리 속도로 표면 보호 필름을 박리했을 때의 강도를 측정하고, 이를 고속 점착력(N/25㎜)으로 했다.

〈표면 보호 필름의 박리 대전압의 측정 방법〉

TAC 필름을 편광자 보호 필름에 사용한 편광판을, 유리판의 표면에 첩합기를 이용하여 첩합했다. 그 후, 편광판의 표면에 폭 25㎜로 재단한 표면 보호 필름을 첩합한 후, 23℃×50％RH의 시험 환경하에 1일간 보관했다. 그 후, 고속 박리 시험기(테스터 산교 제조)를 이용하여 매분 30m의 박리 속도로 표면 보호 필름을 박리하면서, 상기 편광판 표면의 표면 전위를, 표면 전위계(키엔스(주) 제조)를 이용하여 10ms마다 측정했을 때의, 표면 전위의 절대값의 최대값을 박리 대전압(kV)으로 했다.

〈표면 보호 필름의 표면 오염성의 확인 방법〉

TAC 필름을 편광자 보호 필름에 사용한 편광판을, 유리판의 표면에 첩합기를 이용하여 첩합했다. 그 후, 편광판의 표면에 폭 25㎜로 재단한 표면 보호 필름을 첩합한 후, 23℃×50％RH의 시험 환경하에 3일간 보관했다. 그 후, 표면 보호 필름을 박리하여, 편광판의 표면의 오염성을 육안으로 관찰했다. 표면 오염성의 판정 기준으로서, 편광판에 오염 이행이 없던 경우를 「○」(Good)로 하고, 편광판에 오염 이행이 확인된 경우를 「×」(No Good)로 했다.

실시예 1∼5 및 비교예 1∼5의 표면 보호 필름에 대해, 측정 결과를 표 1∼표 3에 나타냈다. 표 1∼표 3에 있어서, 「CNT」는 제1 층과 제2 층의 합계 두께에 대한 제2 층의 두께의 비율을 나타낸다. 「PEDOT」는 제1 층과 제2 층의 합계 두께에 대한 제1 층의 두께의 비율을 나타낸다. 「CNT/PEDOT(Mix)」는 단층 구조의 대전 방지제층을 채용한 경우에 있어서, 대전 방지제(혼합물) 중의 대전 방지제 B와 대전 방지제 A의 혼합 비율을 나타낸다. 「100(50/50)」은 대전 방지제 A와 대전 방지제 B의 고형분 질량 비율이 모두 50％인 것을 의미한다.

「대전 방지제층 적층 순역」은 제1 층과 제2 층의 적층 순서를 나타낸다. 「○」는 기재 필름과 제1 층과 제2 층의 적층 순서가 「기재 필름/제2 층/제1 층」의 순서인 것을 나타낸다.

「아크릴 수지」에 있어서의 「○」는 제1 층 및 제2 층의 바인더 수지가 아크릴 수지인 것을 나타낸다. 「폴리에스테르 수지」에 있어서의 「○」는 제1 층 및 제2 층의 바인더 수지가 폴리에스테르 수지인 것을 나타낸다.

「아크릴 점착제」에 있어서의 「○」는 점착제로서 아크릴계 점착제를 사용한 것을 나타낸다. 「우레탄 점착제」에 있어서의 「○」는 점착제로서 우레탄계 점착제를 사용한 것을 나타낸다. 표면 고유 저항값의 1.0E＋09는 1.0×10의 9승을 나타낸다. 1.0E＋13＜은 측정 장치(고성능 고저항률계)의 측정 한도(1.0×10의 13승)를 초과하여, 오버 레인지가 되어 있는 것을 나타낸다.

표 1∼표 3에 나타낸 측정 결과로부터 이하의 것을 알 수 있다.

실시예 1∼5의 표면 보호 필름은 외기 폭로 및 습열 환경하에서도 대전 방지제층의 표면 저항값이 상승(열화)하지 않았다.

한편, 대전 방지제층이 제1 층(도전성 폴리머를 포함한다)만으로 형성된 비교예 1에서는, 외기에 폭로되었을 때, 대전 방지제층의 표면 저항값의 상승(열화)이 보여졌다.

대전 방지제층이 제2 층(나노 카본을 포함한다)만으로 형성된 비교예 2에서는, 습열 환경하에서 표면의 대전 방지제층의 표면 저항값의 상승(열화)이 보여졌다.

대전 방지제층이 2층 구조가 아닌, 대전 방지제 A, B의 혼합물로 이루어지는 단층 구조인 비교예 3에서는, 습열 환경하에서 대전 방지제층의 표면 저항값이 약간 상승(열화)했다. 외기 폭로 환경하에서는 표면의 대전 방지제층의 표면 저항값의 상승(열화)이 커졌다.

대전 방지제층을 적층하는 순서를 실시예 1∼5와 반대로 한 비교예 4에서는, 외기 폭로 환경 및 습열 환경하에서 표면의 대전 방지제층의 표면 저항값의 상승(열화)이 보여졌다.

대전 방지제층을 형성하지 않은 비교예 5에서는, 표면 보호 필름의 표면 저항값이 높기 때문에, 공정 중에서 정전기가 발생하기 쉬운 것으로 추측된다.

실시형태의 표면 보호 필름은 예를 들면, 편광판, 위상차판, 렌즈 필름 등의 광학용 필름, 그 외, 각종 광학 부품 등의 생산 공정 등에 있어서, 당해 광학 부품 등에 첩합하여 표면을 보호하기 위해 사용할 수 있다. 실시형태의 표면 보호 필름은 외기 폭로나 습열 환경하에서도, 표면의 대전 방지제층의 표면 저항값의 상승(열화)을 억제할 수 있다. 실시형태의 표면 보호 필름은 광학 제품의 제조 공정에 있어서, 표면 보호 필름을 첩합한 광학 제품의 반송중이나 핸들링시에 발생하는 정전기를 억제하고, 환경 중의 먼지나 티끌의 흡착을 줄일 수 있다. 실시형태의 표면 보호 필름은 사용된 후의 표면 보호 필름을 액정 표시 패널에 삽입되어 있는 편광판이나 위상차판으로부터 박리 제거할 때, 현저한 박리 대전을 억제할 수 있기 때문에, 드라이버 IC 등의 회로를 파괴할 우려가 적다. 이 때문에, 생산 공정의 수율을 향상시킬 수 있어, 산업상의 이용 가치가 크다.

1…기재 필름, 2…대전 방지제층, 2a…제1 층, 2b…제2 층, 3…점착제층, 4…박리 필름, 5…피착체(광학 부품), 10…표면 보호 필름, 11…박리 필름이 형성된 표면 보호 필름, 20…광학 부품.

Claims

투명성을 갖는 수지로 이루어지는 기재 필름과,
상기 기재 필름의 한쪽 면에 형성된 대전 방지제층과,
상기 기재 필름의 상기 대전 방지제층과는 반대측 면에 형성된 점착제층
을 구비하고,
상기 대전 방지제층은,
도전성 폴리머를 포함하는 제1 층과,
상기 제1 층에 대해 상기 기재 필름과는 반대측에 형성되며, 나노 카본을 포함하는 제2 층을 구비하는, 표면 보호 필름.
제 1 항에 있어서,
상기 점착제층의 상기 기재 필름과는 반대측에 박리 필름이 첩합된 표면 보호 필름.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 점착제층은 아크릴계 점착제로 이루어지는 표면 보호 필름.
제 1 항 또는 제 2 항의 표면 보호 필름이 첩합된 광학 부품.