表面保护膜的制作方法

本发明涉及表面保护膜。

背景技术：

对于光学层叠体(例如，偏振片、包含偏振片的层叠体)而言，在实际使用应用该光学层叠体的图像显示装置为止的期间，为了保护该光学层叠体(最终为图像显示装置)，可剥离地贴合有表面保护膜。在实际使用时，将光学层叠体/表面保护膜的层叠体贴合于显示单元而制作图像显示装置，在随后的适当时刻将表面保护膜剥离并除去。代表性的表面保护膜具有作为基材的树脂膜和粘合剂层。表面保护膜在实际使用中形成为卷状而保管时，由于粘合剂层而导致发生粘连，因此，在形成卷时，为了防止粘连，将隔膜暂时粘合于粘合剂层表面。然而，从成本及操作性的这两方面的观点出发，强烈希望不需要使用隔膜的表面保护膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-165983号公报

技术实现要素：

发明所要解决的课题

本发明是为了解决上述现有问题而完成的，其主要目的在于提供一种不使用隔膜而能够形成卷的表面保护膜。

解决问题的方法

本发明的实施方式的表面保护膜具有基材和粘合剂层，其中，该粘合剂层的厚度为5μm以下，且表面粗糙度sa为3nm～10nm。

在一个实施方式中，所述表面保护膜不包含隔膜、且能够卷绕成卷状。

在一个实施方式中，所述表面保护膜的宽度为1m以上。

在一个实施方式中，所述粘合剂层的储能模量为1.0×10⁴pa～1.0×10⁷pa。

发明的效果

根据本发明的实施方式，通过将粘合剂层的厚度设为5μm以下，并将粘合剂层的表面粗糙度sa设为3nm～10nm，可以实现不使用隔膜而能够形成卷的表面保护膜。

附图说明

图1是本发明的一个实施方式的表面保护膜的示意剖面图。

符号说明

10基材

20粘合剂层

100表面保护膜

具体实施方式

以下，对本发明的优选实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。

a.表面保护膜的概要

图1是本发明的一个实施方式的表面保护膜的示意剖面图。本实施方式的表面保护膜100具有基材10和粘合剂层20。可以在基材10的与粘合剂层20相反的一侧根据需要设置任意适当的处理层(未图示)。在本发明的实施方式中，粘合剂层的厚度为5μm以下，且表面粗糙度sa为3nm～10nm。通过如此地将粘合剂层的厚度设定为非常薄、并且如此地将粘合剂层的表面粗糙度sa设定为小的值且在给定范围内，可以显著地抑制形成卷时的粘连。作为结果，可以实现不使用隔膜而能够形成卷的表面保护膜。因此，从成本及操作性这两方面的观点出发，本发明的实施方式的表面保护膜非常有用。进一步，根据本发明的实施方式，可以实现即使形成卷也能够保持优异的外观的表面保护膜。具体而言，可以防止形成卷时的压痕及与光学层叠体贴合时的气泡的产生。在实际使用中，将光学层叠体/表面保护膜的层叠体贴合于显示单元，制作图像显示装置，在随后的适当时刻将表面保护膜剥离除去时，如果表面保护膜存在压痕、气泡，则即使贴合有光学层叠体的显示单元本身没有问题，有时也会因表面保护膜的压痕或气泡而导致图像显示装置在发货前的检查中被判断为不良。由此，存在图像显示装置从制造至发货的效率降低的问题。本发明的实施方式的表面保护膜可以消除这样的问题，因此在工业上的价值非常大。

代表性的表面保护膜100为长条状，能够卷绕成卷状。如上所述，表面保护膜100可以卷绕成卷状而不使用隔膜。表面保护膜100的宽度优选为1m以上、更优选为1.2m以上、进一步优选为1.5m以上。根据本发明的实施方式，即使是这样的宽幅的膜，也能够显著地抑制粘连。需要说明的是，宽度小于1m的膜当然也能够获得本发明的效果。

b.基材

基材可由任意适当的树脂膜构成。作为树脂膜的形成材料，可列举：聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂等酯类树脂、降冰片烯类树脂等环烯烃类树脂、聚丙烯等烯烃类树脂、聚酰胺类树脂、聚碳酸酯类树脂、它们的共聚物树脂等。优选为酯类树脂(特别是聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂)。在这样的材料的情况下，弹性模量足够高，具有即使在运送和/或贴合时施加张力也不易发生变形的优点。

代表性的基材的厚度为10μm～100μm、优选为20μm～50μm。在这样的厚度时，具有即使在运送和/或贴合时施加张力也不易发生变形的优点。在本发明的实施方式中，粘合剂层的厚度非常薄，因此，关于表面保护膜的厚度，基材的厚度为主导。在一个实施方式中，表面保护膜的厚度可以为例如15μm～60μm。

基材的弹性模量可以代表性地按照jisk7127:1999测定。基材的弹性模量优选在拉伸速度100mm/分下为100mpa～350mpa。在基材的弹性模量为这样的范围时，具有即使在运送和/或贴合时施加张力也不易发生变形的优点。

c.粘合剂层

粘合剂层的厚度如上所述为5μm以下、优选为3μm以下、更优选为1μm以下。厚度的下限例如为0.1μm。通过将粘合剂层的厚度如此地设定为非常薄、并且如后所述地将粘合剂层的表面粗糙度sa设定为小的值且在给定范围内，可以显著地抑制形成卷时的粘连。作为结果，可以实现不使用隔膜而能够形成卷的表面保护膜。

粘合剂层的表面粗糙度sa如上所述为3nm～10nm、优选为3nm～8nm、更优选为4nm～6nm。通过将粘合剂层的表面粗糙度sa设定为这样的范围、并且如上所述地将粘合剂层的厚度设定为非常薄，可以显著地抑制形成卷时的粘连。作为结果，可以实现不使用隔膜而能够形成卷的表面保护膜。这样的表面粗糙度例如可以通过调整粘合剂层形成时的粘合剂的干燥条件来实现。干燥条件可以根据粘合剂的组成等而变化。干燥温度可以为例如100℃～150℃、干燥时间可以为例如30秒钟～180秒钟。需要说明的是，表面粗糙度sa可以按照iso25178-6(2010)或jisb0681-6:2014测定。

粘合剂层的储能模量优选为1.0×10⁴pa～1.0×10⁷pa、更优选为2.0×10⁴pa～5.0×10⁶pa。粘合剂层的储能模量为这样的范围时，可以进一步显著地抑制形成卷时的粘连。需要说明的是，储能模量可以通过例如在温度23℃及角速度0.1rad/s下的动态粘弹性测定来求出。

作为形成粘合剂层的粘合剂，可采用任意适当的粘合剂。作为粘合剂的基础树脂，可列举例如：丙烯酸类树脂、苯乙烯类树脂、有机硅类树脂、氨基甲酸酯类树脂、橡胶类树脂。这样的基础树脂记载于例如日本特开2015-120337号公报或日本特开2011-201983号公报。这些公报的记载以参考的形式援引至本说明书中。从耐化学药品性、用于防止浸渍时处理液渗入的密合性、对被附着物的自由度等的观点出发，优选为丙烯酸类树脂。作为可在粘合剂中包含的交联剂，可列举例如：异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物。粘合剂也可以含有例如硅烷偶联剂。粘合剂的配合处方可以根据目的及希望的特性而适当设定。

d.处理层

如上所述，可以根据需要在基材的与粘合剂层相反的一侧设置任意适当的处理层。作为处理层的具体例子，可列举抗静电层、亲水层、硬涂层。

代表性的抗静电层包含导电性材料及粘合剂树脂。作为导电性材料，可使用任意适当的导电性材料，可优选使用导电性聚合物。作为导电性聚合物，可列举例如：聚噻吩类聚合物、聚乙炔类聚合物、聚丁二炔类聚合物、聚炔烃类聚合物、聚亚苯基类聚合物、聚萘类聚合物、聚芴类聚合物、聚蒽类聚合物、聚芘类聚合物、聚薁类聚合物、聚吡咯类聚合物、聚呋喃类聚合物、聚硒吩类聚合物、聚异硫茚类聚合物、聚二唑类聚合物、聚苯胺类聚合物、聚氮化硫(polythiazyl)类聚合物、聚苯撑乙烯撑(polyphenylenevinylene)类聚合物、聚噻吩乙烯(polythienylenevinylene)类聚合物、多并苯(polyacene)类聚合物、聚菲类聚合物、聚周萘(polyperinaphthalene)类聚合物等。这些导电性聚合物可以单独使用，或者组合使用2种以上。作为粘合剂树脂，优选使用聚氨酯类树脂。通过使用聚氨酯类树脂，可以设置兼具柔软性和对偏振片(实质上为保护层)的优异密合性的抗静电层。

对于亲水层及硬涂层而言，可采用本领域中公知的构成，因此省略详细的说明。

e.表面保护膜的用途

通常，对于本发明的实施方式的表面保护膜而言，在实际使用光学层叠体(最终为图像显示装置)为止的期间，为了保护该光学层叠体，可以能够剥离地贴合来使用。作为光学层叠体的具体例子，可列举：偏振片、相位差板、触摸面板用导电性膜、表面处理膜、以及包含偏振片且具有与目的相应的适当的结构的层叠体(例如，防反射用圆偏振片、带触摸面板用导电层的偏振片、带相位差层的偏振片、棱镜片一体型偏振片)。

实施例

以下，通过实施例对本发明具体地进行说明，但本发明不限定于这些实施例。实施例中的各特性的测定方法如下所述。需要说明的是，在没有特别说明的情况下，实施例中的“份”及“％”为重量基准。

(1)厚度

对于粘合剂层的厚度，如下所述地进行了测定：切出形成有粘合剂层的膜的截面，用扫描电子显微镜(sem)观察该截面，测定了层的厚度。

对于抗静电层的厚度，如下所述地进行了测定：用ruo4对抗静电层的表面进行染色，包埋于环氧树脂中。然后，用ruo4对通过超薄切片法制成的切片进行染色，使用tem(株式会社日立高新技术制造的h-7650、加速电压100v)对涂布层截面进行了测定。

(2)表面粗糙度sa

按照jisb0681-6:2014标准进行了测定。作为测定设备，使用了三维非接触表面粗糙度测定仪(zygo公司制造、产品名：newview7300)，在物镜50倍、测定面积0.14mm×0.11mm的条件下测定了算术平均粗糙度。

(3)卷形成性

将实施例及比较例中得到的表面保护膜卷绕而形成卷。按照以下的基准评价了形成卷时的状态。

○：没有粘连也没有褶皱，良好地形成了卷

△：发生粘连及褶皱，形成了外观差的卷

×：发生粘连及褶皱，无法形成卷

(4)压痕

将与上述(3)同样地形成的卷保管24小时，然后展开卷，通过肉眼确认了每1m²的压痕数。

(5)气泡

一边运送实施例及比较例中得到的表面保护膜和参考例1中得到的偏振片，一边将彼此的长度方向对齐，用辊贴合，通过肉眼确认了贴合后每1m²的气泡数。

<参考例1：偏振片的制作>

作为树脂基材，使用了长条状且吸水率0.75％、tg75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(ipa共聚pet)膜(厚度：100μm)。对基材的一面实施电晕处理，并对该电晕处理面在25℃下涂布以9:1的比例包含聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性pva(聚合度1200、乙酰乙酰基改性度4.6％、皂化度99.0摩尔％以上、日本合成化学工业株式会社制造、商品名“gohsefimerz200”)的水溶液并进行干燥，形成厚度11μm的pva类树脂层，制作了层叠体。

在120℃的烘箱内将得到的层叠体在圆周速度不同的辊间沿纵向(长度方向)自由端单向拉伸至2.0倍(气体氛围中辅助拉伸)。

接着，将层叠体在液体温度30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(不溶化处理)。

接着，在液体温度30℃的染色浴中，以使偏振片达到给定透射率的方式调整碘浓度、浸渍时间，同时进行了浸渍。本实施例中，相对于水100重量份配合碘0.2重量份、并配合碘化钾1.5重量份而得到碘水溶液，在该碘水溶液中浸渍了60秒钟(染色处理)。

接着，在液体温度30℃的交联浴(相对于水100重量份配合碘化钾3重量份、并配合硼酸3重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(交联处理)。

然后，将层叠体浸渍于液体温度70℃的硼酸水溶液(相对于水100重量份配合硼酸4重量份、并配合碘化钾5重量份而得到的水溶液)中，并且在圆周速度不同的辊间沿着纵向(长度方向)进行了单向拉伸，使得总拉伸倍率达到5.5倍(水溶液中拉伸)。

然后，将层叠体浸渍于液体温度30℃的清洗浴(相对于水100重量份配合碘化钾4重量份而得到的水溶液)中(清洗处理)。

接下来，在层叠体的pva类树脂层(起偏镜)表面上涂布紫外线固化型粘接剂，使得固化后的粘接剂层厚度为1.0μm，并贴合构成保护层的甲基丙烯酸树脂膜(厚度：40μm)，从该甲基丙烯酸类树脂膜侧使用ir加热器加热至50℃，照射紫外线，使粘接剂固化。由此，得到了具有树脂基材(保护层)/起偏镜/保护层的结构的偏振片。需要说明的是，起偏镜的厚度为5μm，单体透射率为42.3％。

<实施例1>

1-1.抗静电层形成用组合物(涂布液)的制备

准备了包含作为粘合剂的饱和共聚聚酯树脂25％的水分散液(东洋纺株式会社制造、商品名“vylonalmd-1480”)(粘合剂分散液)。进一步，准备了作为润滑剂的巴西棕榈蜡(蜡酯)的水分散液(润滑剂分散液)。另外，准备了包含作为导电性聚合物的聚(3,4-乙撑二氧噻吩)(pedot)0.5％及聚苯乙烯磺酸盐(数均分子量15万)(pss)0.8％的水溶液(商品名“baytronp”、h.c.stark公司产品)(导电性聚合物水溶液)。在水与乙醇的混合溶剂中添加上述粘合剂分散液100份(固体成分)、上述润滑剂分散液30份(固体成分)及上述导电性聚合物水溶液50份(固体成分)、以及三聚氰胺类交联剂，搅拌约20分钟，充分地进行了混合。由此，制备了nv约0.15％的抗静电层形成用涂布液。

1-2.抗静电层的形成

准备了一个面(第一面)实施电晕处理后的厚度38μm、宽度30cm、长度40cm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜。用棒涂机将上述涂布液涂敷于该pet膜的电晕处理面，在130℃下加热2分钟使其干燥。由此，制作了抗静电层(10nm)/pet膜的层叠体。

1-3.粘合剂的制备

配合丙烯酸2-乙基己酯92重量份、丙烯酸4重量份、甲基丙烯酸甲酯4重量份、反应性表面活性剂(不含氧化烯基的反应性表面活性剂)3重量份、以及水90重量份，然后利用均质混合器搅拌混合，制备了单体乳液。接着，向具备冷却管、氮导入管、温度计及搅拌机的反应容器中添加水50重量份、聚合引发剂(过硫酸铵)0.01重量份、以及上述制备的单体乳液中相当于10重量％的量，一边搅拌一边在75℃下进行1小时的乳液聚合。然后，进一步添加聚合引发剂(过硫酸铵)0.07重量份，一边搅拌，一边用3小时添加剩余的全部单体乳液(相当于90重量％的量)，然后，在75℃下反应3小时。接着，将其冷却至30℃，添加浓度10重量％的氨水，调整至ph8，制备了丙烯酸乳液类聚合物的水分散液(丙烯酸乳液类聚合物的浓度：41重量％)。

相对于上述得到的丙烯酸乳液类聚合物的水分散液244重量份(丙烯酸乳液类聚合物100重量份)，用搅拌机在23℃、2000rpm、10分钟的搅拌条件下对作为非水溶性交联剂的环氧类交联剂[三菱瓦斯化学株式会社制造、商品名“tetrad-c”、1,3-双(n,n-二缩水甘油基氨甲基)环己烷、环氧当量：110、官能团数：4]2.5重量份、hlb值为4的乙炔二醇类化合物(组合物)[airproducts公司制造、商品名“surfynol420”、有效成分100重量％]1重量份(以乙炔二醇类化合物计为1重量份)、以及聚丙二醇[adeka公司制造、商品名“adekapluronic25r-1”、mn2800、po含有率90重量％]0.3重量份进行搅拌混合，制备了粘合剂。

1-4.表面保护膜的制作

用液体稀释上述得到的粘合剂，使用testersangyo公司制造的涂布器涂布于上述层叠体的pet膜表面，使得干燥后的厚度为3μm，然后在热风循环式烘箱中以130℃干燥2分钟，进一步在23℃下进行5天的熟化(时效处理)，得到了具有抗静电层(10nm)/pet膜(厚度38μm)/粘合剂层(厚度：3μm、表面粗糙度sa：5nm)的结构的表面保护膜。将得到的表面保护膜供于上述(3)～(5)的评价。将结果示于表1。

<比较例1>

如表1所示地变更粘合剂的干燥条件，将粘合剂层的表面粗糙度sa设为1nm，除此以外，与实施例1同样地得到了表面保护膜。将得到的表面保护膜供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。

<实施例2及比较例2～10>

如表1所示地设定粘合剂层的厚度和/或表面粗糙度sa，除此以外，与实施例1同样地得到了表面保护膜。将得到的表面保护膜供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。

[表1]

<评价>

根据表1可知，本发明的实施例的表面保护膜可以不使用隔膜而形成良好的卷。更具体而言，可以形成卷而不会产生粘连也不会产生压痕。此外，本发明的实施例的表面保护膜也可以显著地抑制与光学层叠体层叠时的气泡的产生。

工业实用性

本发明的表面保护膜用于在实际使用光学层叠体(最终为图像显示装置)为止的期间保护该光学层叠体。