説明

基材レス両面粘着シート

【課題】 静電容量方式のタッチパネル用に用いた場合に、粘着剤の変形による欠点が少なく、離型フィルムを剥す工程での製造ロスが少なく、離型フィルムの基材であるポリエステルフィルムより表面に析出するオリゴマーを抑えることにより、粘着剤層でのオリゴマーによる異物が少ないタッチパネル用に好適な基材レス両面粘着シートを提供する。
【解決手段】 厚さ100μm以上の粘着層の両面に離型フィルムそれぞれが積層されてなる基材レス両面粘着シートであって、少なくとも一方の離型フィルムが、厚さ50μm以上の二軸配向ポリエステルフィルム、塗布層、および離型層がこの順に設けられて形成された構成であり、当該離型フィルムを180℃で10分間加熱した後の離型剤層表面オリゴマー量が3.0mg/m以下であることを特徴とする基材レス両面粘着シート。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基材レス両面粘着シートに関し、例えば、静電容量方式のタッチパネルに好適に用いられる基材レス両面粘着シートに関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来、物体間を面接着する粘着シートは種々知られており、粘着シートの1つとして基材レス両面粘着シートが知られている。
【0003】
基材レス両面粘着シートは、粘着剤層の両面に剥離力の相対的に低い軽剥離シートと、剥離力の相対的に高い重剥離シートが積層されて構成され、両面の剥離シートを除去した後には、支持基材を有さない粘着剤層のみとなる両面粘着シートである。
【0004】
基材レス両面粘着シートは、まず軽剥離シートが剥がされ、露出された粘着剤層の一方の面が物体面に接着され、その接着後、さらに重剥離シートが剥がされ、露出された粘着剤層の他方の面が、異なる物体面に接着され、これにより物体間が面接着される。
【0005】
近年、基材レス両面粘着シートは、その用途が広がりつつあり、各種光学用途の部材等にも用いられている。例えば、光学用途としのタッチパネルは、透明導電膜等の部材が積層された積層体であり、その部材を接合するために基材レス両面粘着シートが使用されている。
【0006】
特に、静電容量方式のタッチパネルは、二本の指で画面操作を行うマルチタッチ操作により、情報端末としての用途が拡大されている。
【0007】
静電容量方式のタッチパネルは、抵抗膜方式に比べ印刷の段差が厚くなるため、粘着剤層を厚くして印刷の段差をカバーする提案がなされているが、粘着剤層を厚くした場合には、離型フィルムを剥す時に、粘着剤層の一部が離型フィルムに付着したり、離型フィルムに転写した部分の粘着剤層に気泡が混入したりする等の問題を有している。
【0008】
また、基材レス両面粘着シートを、光学用途に用いる場合は、基材レス両面粘着シートだけでなく、それに用いられる離型フィルムも、今まで以上に異物等の欠点が重要な問題となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】特願2010−56884
【特許文献2】特願2010−121101
【特許文献3】特願2010−97765
【特許文献4】特願2010−97925
【特許文献5】特願2010−165733
【特許文献6】特願2011−48410
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
本発明は上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、静電容量方式のタッチパネル用に用いた場合に、粘着剤の変形による欠点が少なく、離型フィルムを剥す工程での製造ロスが少なく、離型フィルムの基材であるポリエステルフィルムより表面に析出するオリゴマーを抑えることにより、粘着剤層でのオリゴマーによる異物が少ないタッチパネル用に好適な基材レス両面粘着シートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明者は、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の構成を有する離型フィルムによれば、上記課題を容易に解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【0012】
すなわち、本発明の要旨は、厚さ100μm以上の粘着層の両面に離型フィルムそれぞれが積層されてなる基材レス両面粘着シートであって、少なくとも一方の離型フィルムが、厚さ50μm以上の二軸配向ポリエステルフィルム、塗布層、および離型層がこの順に設けられて形成された構成であり、当該離型フィルムを180℃で10分間加熱した後の離型剤層表面オリゴマー量が3.0mg/m以下であることを特徴とする基材レス両面粘着シートに存する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、各部材の製造工程での加熱を受けた場合でも、離型層表面へのオリゴマー析出が抑えられ、静電容量方式のタッチパネルとして、粘着剤層の厚さを厚くした基材レス両面粘着シートでも、生産工程での問題や光学用として異物が少ない良好な品質を有するものであり、本発明の工業的価値は高い。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の実施形態に係る基材レス両面粘着シートを示す模式的な断面図
【発明を実施するための形態】
【0015】
図1に示すように、基材レス両面粘着シート10は、粘着剤層11の両面に、第1および第2離型フィルムが積層されて構成される。第1剥離フィルム31は、いわゆる軽剥離シートであって、ポリエステルフィルムからなる離型フィルム基材13、第1離型剤層15、好ましくは、離型基材13に塗布層24、第2離型剤層25が積層されて構成され、第1離型剤層25が粘着剤層11に剥離可能に仮着されている。第2離型フィルム32は、いわゆる重剥離シートであって、ポリエステルフィルムからなる離型基材23の一方の面に塗布層24、第2離型剤層25が積層されて構成され、第2離型剤層25が粘着剤層11に剥離可能に仮着されている。
【0016】
離型フィルム13と14に用いる基材を形成するポリエステルとしては、例えば、構成単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートであるポリエチレンテレフタレート、構成単位の80モル%以上がエチレン−2,6−ナフタレートであるポリエチレン−2,6−ナフタレート、構成単位の80モル%以上が1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレートであるポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート等が挙げられる。その他には、ポリエチレンイソフタレート、ポリ−1,4−ブチレンテレフタレート等が挙げられる。
【0017】
上記の優位構成成分以外の共重合成分としては、例えば、プロピレングリコール、1,3−ブチレングリコール、2,3−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリアルキレングリコール等のジオール成分、イソフタル酸、2,7−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シュウ酸、マロン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸およびオキシモノカルボン酸等のエステル形成性誘導体を使用することができる。
【0018】
また、ポリエステルとしては、単独重合体または共重合体のほかに、他の樹脂との小割合のブレンドも使用することができる。ポリエチレンテレフタレートにブレンドする樹脂の例としては、例えばイソフタル酸共重合体、シクロヘキサンジメチレンテレフタレート共重合体、ポリエチレングリコール共重合体等の各種共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートおよび共重合ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。
【0019】
本発明のポリエステルフィルムの極限粘度は、通常0.40〜0.90、好ましくは0.45〜0.80、さらに好ましくは0.50〜0.70の範囲である。極限粘度が0.40未満では、フィルムの機械的強度が弱くなる傾向があり、極限粘度が0.90を超える場合は、溶融粘度が高くなり、押出機に負荷がかかったり、製造コストが増大したりする等の問題が生じる場合がある。
【0020】
従来、フィルムのオリゴマーを低減する方法しては、固相重合によりあらかじめポリマー中のオリゴマー量を低減させておき、最終フィルムのオリゴマーを少なくする処方が用いられているが、固相重合の場合は、極限粘度が高くなったり、工程が増えたりするためにコストが上昇してしまう問題がある。また、フィルム製造工程の押出機で溶融温度が高かったり、滞留時間が長くなったりする場合には、オリゴマーを低減させた効果が見られなくなる。
【0021】
本発明のポリエステルフィルムを構成するポリエステル層中には、易滑性付与を主たる目的として粒子を配合することが好ましい。配合する粒子の種類は、易滑性付与可能な粒子であれば特に限定されるものではなく、具体例としては、例えば、シリカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸バリウム、硫酸カルシウム、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、カオリン、酸化アルミニウム、酸化チタン等の粒子が挙げられる。また、特公昭59−5216号公報、特開昭59−217755号公報等に記載されている耐熱性有機粒子を用いてもよい。この他の耐熱性有機粒子の例として、熱硬化性尿素樹脂、熱硬化性フェノール樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、ベンゾグアナミン樹脂等が挙げられる。さらに、フィルム原料の製造工程中、触媒等の金属化合物の一部を沈殿、微分散させた析出粒子を用いることもできる。
【0022】
一方、使用する粒子の形状に関しても特に限定されるわけではなく、球状、塊状、棒状、扁平状等のいずれを用いてもよい。また、その硬度、比重、色等についても特に制限はない。これら一連の粒子は、必要に応じて2種類以上を併用してもよい。
【0023】
また、用いる粒子の平均粒径は、通常0.05〜5μm、好ましくは0.05〜3μmの範囲である。平均粒径が0.05μm未満の場合には、粒子が凝集しやすく、分散性が不十分な場合があり、一方、5μmを超える場合には、フィルムの表面粗度が粗くなりすぎて、後工程において種々の表面機能層を塗設させる場合等に不具合が生じる場合がある。
【0024】
さらにポリエステル層中の粒子含有量は、通常0.001〜5重量%、好ましくは0.005〜3重量%の範囲である。粒子含有量が0.001重量%未満の場合には、フィルムの易滑性が不十分な場合があり、一方、5重量%を超えて添加する場合にはフィルムの透明性が不十分な場合がある。
【0025】
ポリエステル層中に粒子を添加する方法としては、特に限定されるものではなく、従来公知の方法を採用しうる。例えば、各層を構成するポリマーを製造する任意の段階において添加することができる。
【0026】
また、ベント付き混練押出機を用い、エチレングリコールまたは水などに分散させた粒子のスラリーとポリエステル原料とをブレンドする方法、または、混練押出機を用い、乾燥させた粒子とポリエステル原料とをブレンドする方法などによって行われる。
【0027】
なお、本発明におけるポリエステルフィルム中には、上述の粒子以外に必要に応じて従来公知の酸化防止剤、帯電防止剤、熱安定剤、潤滑剤、染料、顔料等を添加することができる。
【0028】
粘着剤層11を形成する粘着剤としては、通常はアクリル系粘着剤が使用される。アクリル系粘着剤は、官能基含有モノマーと、アクリル酸エステル、メタアクリル酸エステル等の他のモノマーとを共重合して得られるアクリル系共重合体が主成分として構成され、必要に応じて溶媒、架橋剤、粘着付与剤、充填剤、着色剤、酸化防止剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤等をさらに含んでいてもよい。
【0029】
官能基含有モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタアクリル酸等のカルボキシル基含有モノマーが挙げられる。官能基含有モノマーは、アクリル系共重合体を構成するモノマー全体を基準(100質量%)として、モノマー単位として0.3〜5.0質量%含むことが好ましい。
【0030】
アクリル系共重合体は、官能基を含有することにより、架橋剤との反応で凝集力を調整することができ、粘着剤の基材からのはみ出しを抑制すると共に、粘着力および耐熱性を向上させることができる。粘着剤に使用される架橋剤としては、特に制限はなく、従来アクリル系粘着剤において慣用されているものの中から適宜選択して用いられ、例えば、ポリイソシアネート化合物、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ジアルデヒド類、メチロールポリマー、アジリジン系化合物、金属キレート化合物、金属アルコキシド、金属塩などが用いられ、好ましくはポリイソシアネート化合物が用いられる。
【0031】
粘着剤層の厚さは100μm以上、好ましくは120μm以上である。粘着剤層の厚さが100μm未満では、静電容量方式のタッチパネルの部材として用いた場合に、印刷の段差が欠陥となり好ましくない。
【0032】
本発明の基材レス両面粘着シートに用いる離型フィルムは、少なくとも第2離型フィルム32は、二軸配向ポリエステルフィルム23、塗布層24、および離型剤層25の順に設けられて形成される。
【0033】
好ましくは、第1離型フィルム31も、二軸配向ポリエステルフィルム13、塗布層14、および離型剤層15の順に設けられて形成される。
【0034】
前記塗布層24および14が設けられない場合は、離型フィルムや、基材レス両面粘着シートの製造工程で、ポリエステルフィルムから析出したオリゴマーが離型フィルム表面に移行し、さらに離型フィルム表面から粘着シートにオリゴマーが移行し、移行したオリゴマーが異物となり最終製品での欠陥となるため好ましくない。
【0035】
基材レス両面粘着シート10は、例えば、第2離型フィルム32の第2離型層25の上に、粘着剤が塗工された後乾燥されて粘着剤層11が形成され、次いで、その離型層11の上に第1離型フィルム31がラミネートされることにより製造されるが、前記塗布層24が設けられない場合は、この製造の加熱工程で、第2離型フィルム32の基材である二軸配向ポリエステルフィルムから析出したオリゴマーが、離型フィルム表面に移行し、さらに離型フィルム表面から粘着シートに移行したオリゴマーが異物となり、最終製品での欠陥となるため好ましくない。
【0036】
また、基材レス両面粘着シート10を、第1離型フィルム31が加熱される方法で製造した場合は、第1離型フィルム31に塗布層14が設けられないと、第2離型フィルム32と同様の現象が生じ好ましくない。
【0037】
塗布層24と14は、シラン化合物を含有する塗布層を設けることができ、シラン化合物を含有する塗布層は、シランカップリング剤を用いることにより形成される。
【0038】
シランカップリング剤は、1分子中に少なくとも2種類の反応性の異なる官能基を有しており、一般に、YRSiXで表される化合物である。
【0039】
ここでYはビニル基、エポキシ基、アミノ基、などの有機官能基、Rはメチレン、エチレン、プロピレン等の如きアルキレン基、Xはメトキシ、エトキシ等の如き加水分解基およびアルキル基であるが、本発明で供するシランカップリング剤は、Yがアミノ基であることが好ましい。
【0040】
Yがビニル基やエポキシ基では、オリゴマーの封止効果が少なく好ましくない。
【0041】
具体的化合物としては、例えばN−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。
【0042】
本発明で用いる好ましいシランカップリング剤は、シランカップリング剤が、下記一般式で表される化合物である。
【0043】
Y−(CH−Si−(X)
上記式中、Xは、−OCHまたは−OCHCHを示し、Yは、−NHまたは−NHCHCHNHを示す。
【0044】
さらに好ましいシランカップリング剤は、シランカップリング剤が、下記一般式で表される化合物である。
【0045】
Z−(CH−Si−(X)
上記式中、Xは、−OCHまたは−OCHCHを示し、Zは、−NHCHCHNHを示す。
【0046】
本発明における塗布層には、必要に応じて上記のシランカップリング剤以外の水溶性または水分散性のバインダー樹脂を併用してもよい。
【0047】
かかるバインダー樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリウレタン、アクリル樹脂、ビニル樹脂、エポキシ樹脂、アミド樹脂等が挙げられる。これらは、それぞれの骨格構造が共重合等により実質的に複合構造を有していてもよい。複合構造を持つバインダー樹脂としては、例えば、アクリル樹脂グラフトポリエステル、アクリル樹脂グラフトポリウレタン、ビニル樹脂グラフトポリエステル、ビニル樹脂グラフトポリウレタン等が挙げられる。
【0048】
本発明の目的であるフィルム表面へのオリゴマーの析出防止には、上記バインダーの中でポリビニルアルコールを用いると好ましい。
【0049】
バインダー成分の配合量は、塗布層に対する重量部で通常50重量部以下であり、30重量部以下の範囲が好ましい。
【0050】
さらに本発明のフィルムの塗布層中には、必要に応じて架橋反応性化合物を含んでいてもよい。架橋反応性化合物としては、メチロール化あるいはアルキロール化した尿素系、メラミン系、グアナミン系、アクリルアミド系、ポリアミド系などの化合物、ポリアミン類、エポキシ化合物、オキサゾリン化合物、アジリジン化合物、ブロックイソシアネート化合物、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、ジルコ−アルミネート系カップリング剤、金属キレート、有機酸無水物、有機過酸化物、熱または光反応性のビニル化合物や感光性樹脂などの多官能低分子化合物および高分子化合物から選択される。
【0051】
架橋反応性化合物は、主に塗布層に含まれる樹脂が有する官能基と架橋反応することで、塗布層の凝集性、表面硬度、耐擦傷性、耐溶剤性、耐水性を改良することができる。例えば、前記官能基が水酸基の場合、架橋反応性化合物としては、メラミン系化合物、ブロックイソシアネート化合物、有機酸無水物などが好ましく、前記官能基が有機酸およびその無水物の場合、架橋反応性化合物としてはエポキシ系化合物、メラミン系化合物、オキサゾリン系化合物、金属キレートなどが好ましく、前記官能基がアミン類の場合、架橋反応性化合物としてはエポキシ系化合物などが好ましく、塗布層に含まれる樹脂が有する官能基と架橋反応効率が高いものを選択して用いることが好ましい。
【0052】
架橋反応性化合物は反応性官能基が1分子中に2個以上含まれる限りにおいて、低分子量化合物であっても、反応性官能基を有する高分子重合体のいずれであってもよい。
【0053】
架橋反応性化合物の配合量は、塗布層に対する重量部で50重量部以下、さらには30重量部以下、特に15重量部以下の範囲が好ましい。
【0054】
さらに本発明の塗布層中には、必要に応じて塗布層の滑り性改良のために不活性粒子を含んでいてもよい。
【0055】
塗布層の厚さは、0.01〜2μm、さらには0.03〜0.5μm、特に0.06〜0.2μmの範囲が好ましい。塗布層の厚さが0.01μm未満の場合は、十分なオリゴマー析出防止の効果が得られないことがあり、2μmを超える場合は、耐ブロッキング性が不十分となる傾向がある。
【0056】
本発明の離型フィルムの少なくとも一方は、180℃で10分間熱処理後の離型剤層表面のオリゴマー量が3.0mg/m以下、好ましくは1.60mg/m以下、さらに好ましくは1.00mg/m以下である。表面オリゴマー量が3.00mg/mを超える場合は、離型フィルムや、基材レス両面粘着シートの製造工程で、フィルム表面と接触するロールが汚れたり、ポリエステルフィルムから析出したオリゴマーが、離型フィルム表面に移行し、さらに離型フィルム表面から粘着シートにオリゴマーが移行し、移行したオリゴマーが異物となり最終製品での欠陥となったりするため好ましくない。
【0057】
第1離型フィルム15と第2離型フィルム25の離型層は、離型性を有する材料を含有していれば、特に限定されるものではない。その中でも、硬化型シリコーン樹脂を含有するものによれば離型性が良好となるので好ましい。硬化型シリコーン樹脂を主成分とするタイプでもよいし、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アルキッド樹脂等の有機樹脂とのグラフト重合等による変性シリコーンタイプ等を使用してもよい。
【0058】
硬化型シリコーン樹脂の種類としては、付加型・縮合型・紫外線硬化型・電子線硬化型・無溶剤型等何れの硬化反応タイプでも用いることができる。
【0059】
具体例を挙げると、信越化学工業(株)製KS−774、KS−775、KS−778、KS−779H、KS−847H、KS−856、X−62−2422、X−62−2461、ダウ・コーニング・アジア(株)製DKQ3−202、DKQ3−203、DKQ3−204、DKQ3−205、DKQ3−210、東芝シリコーン(株)製YSR−3022、TPR−6700、TPR−6720、TPR−6721、東レ・ダウ・コーニング(株)製SD7220、SD7226、SD7229等が挙げられる。さらに離型層の剥離性等を調整するために剥離コントロール剤を併用してもよい。
【0060】
本発明において、ポリエステルフィルムに離型層を設ける方法としては、リバースロールコート、グラビアコート、バーコート、ドクターブレードコート等、従来公知の塗工方式を用いることができる。
【0061】
本発明における離型層の塗布量は、通常0.01〜1g/mの範囲である。
【0062】
本発明において、離型層が設けられていない面には、接着層、帯電防止層、塗布層等の塗布層を設けてもよく、また、ポリエステルフィルムにはコロナ処理、プラズマ処理等の表面処理を施してもよい。
【0063】
軽剥離側に相当する第1離型フィルム31の剥離力は、3〜50mN/cmであり、好ましくは5〜25mN/cmである。第1離型フィルム31の剥離力を低く抑えることにより、第2離型フィルム32の剥離力を低くしても、両離型フィルム31、32の剥離力差を大きくすることができる。
【0064】
また、第1離型フィルム31の剥離力を一定の値以上とすることによって、使用前に第1離型フィルム31が粘着剤層11から不意に剥がれたり、第1離型フィルム31が粘着剤層11から浮いたりすることが防止される。
【0065】
重剥離側に相当する第2離型フィルムト32の剥離力は、20〜100mN/cmの範囲が好ましく、さらに好ましくは30〜70mN/cmである。第2離型フィルム32の剥離力を低く抑えることによって、第2離型フィルム2を剥離したときに生じる、第2離型フィルム32への粘着剤の残留や、ジッピング等を防止することができる。
【0066】
第2離型フィルム32の剥離力は、第1離型フィルム31の剥離力の通常2.0倍以上、好ましくは2.5倍以上、さらに好ましくは3.0倍以上とする。第2離型フィルム32の剥離力が第1離型フィルム31の剥離力の2.0倍未満では、軽剥離側の第1離型フィルム31を剥がした時に、第2離型フィルム32が粘着剤層11から浮く現象が生じたり、第2離型フィルム32への粘着剤の残留や、ジッピング等が生じたりすることがある。
【0067】
本発明の第1離型フィルム31と、第2離型フィルム32の基材として用いる二軸配向ポリエステルフィルムの厚みは、50μm以上であり、好ましくは75μm以上、さらに好ましくは100μm以上である。離型フィルムの厚さが50μm以下では、フィルムに腰がなく、離型フィルムを剥す時に粘着剤と離型フィルムが剥離される境界で剥離角度が大きくなるため、粘着剤層の厚さが厚い場合には、離型フィルムへの粘着剤の残留や、ジッピングが生じてしまう。
【0068】
また、各製造工程で基材レス両面粘着シートの表面が、凹凸や異物に接触したり、強く押し当てられたりした場合でも、離型フィルムの基材が厚い場合は、粘着剤層への転写等の影響を防ぐことができる。
【0069】
特に粘着剤層の厚さが厚くなった場合には、凹凸や異物等が転写されやすくなるため、基材を厚くした離型フィルムで粘着剤への影響を防ぐことが必要となる。
【0070】
本発明は、基材レス両面粘着シートの両側に、異なる厚さの離型フィルムを用いるのが好ましく、具体的には、第2離型フィルムの厚さが、第1離型フィルムの厚さの1.2倍以上、好ましくは1.4倍以上とする。軽剥離側の第1離型フィルムのフィルム厚さを薄くすることで、第1離型フィルムを剥す時に第2離型フィルムと粘着層の界面で発生する浮きを防ぐことができる。
【0071】
また、粘着剤を第2離型フィルムの離型面上に塗布した場合に、工程上の異物や凹凸の影響をなくすために、製造コストを考慮した場合には、凹凸や異物の影響をより受けやすい第2離型フィルムのフィルム厚さを厚くした方が好ましい。
【0072】
第2離型フィルムの厚さと、第1離型フィルムの厚さの比が1.2倍未満では、コストへの関与が少なくなる傾向がある。
【0073】
第1離型フィルム31と、第2離型フィルム32の基材として用いる二軸配向ポリエステフィルムの厚みが300μmを越える場合は、製造コストが上がることになる。
【0074】
次に本発明の離型フィルムの基材となるポリエステルフィルムの製造例について具体的に説明するが、以下の製造例に何ら限定されるものではない。
【0075】
すなわち、先に述べたポリエステル原料を使用し、ダイから押し出された溶融シートを冷却ロールで冷却固化して未延伸シートを得る方法が好ましい。この場合、シートの平面性を向上させるためシートと回転冷却ドラムとの密着性を高める必要があり、静電印加密着法および/または液体塗布密着法が好ましく採用される。次に得られた未延伸シートは二軸方向に延伸される。その場合、まず、前記の未延伸シートを一方向にロールまたはテンター方式の延伸機により延伸する。延伸温度は、通常70〜120℃、好ましくは80〜110℃であり、延伸倍率は通常2.5〜7倍、好ましくは3.0〜6倍である。次いで、一段目の延伸方向と直交する方向に延伸するが、その場合、延伸温度は通常70〜170℃であり、延伸倍率は通常3.0〜7倍、好ましくは3.5〜6倍である。そして、引き続き180〜270℃の温度で緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、二軸配向フィルムを得る。上記の延伸においては、一方向の延伸を2段階以上で行う方法を採用することもできる。その場合、最終的に二方向の延伸倍率がそれぞれ上記範囲となるように行うのが好ましい。
【0076】
また、本発明においては離型フィルムを構成するポリエステルフィルム製造に関しては同時二軸延伸法を採用することもできる。同時二軸延伸法とは、前記の未延伸シートを通常70〜120℃、好ましくは80〜110℃で温度コントロールされた状態で機械方向および幅方向に同時に延伸し配向させる方法であり、延伸倍率としては、面積倍率で4〜50倍、好ましくは7〜35倍、さらに好ましくは10〜25倍である。そして、引き続き、170〜250℃の温度で緊張下または30%以内の弛緩下で熱処理を行い、延伸配向フィルムを得る。上述の延伸方式を採用する同時二軸延伸装置に関しては、スクリュー方式、パンタグラフ方式、リニアー駆動方式等、従来公知の延伸方式を採用することができる。
【0077】
ポリエステルフィルムの表面に塗布層を形成する方法は、特に制限されないが、ポリエステルフィルムを製造する工程中で塗布液を塗布する方法が好適に採用される。具体的には、未延伸シート表面に塗布液を塗布して乾燥する方法、一軸延伸フィルム表面に塗布液を塗布して乾燥する方法、二軸延伸フィルム表面に塗布液を塗布して乾燥する方法等が挙げられる。これらの中では、未延伸フィルムまたは一軸延伸フィルム表面に塗布液を塗布後、フィルムに熱処理を行う過程で同時に塗布層を乾燥硬化する方法が経済的である。
【0078】
また、塗布層を形成する方法として、必要に応じ、前述の塗布方法の幾つかを併用した方法も採用し得る。具体的には、未延伸シート表面に第一層を塗布して乾燥し、その後、一軸方向に延伸後、第二層を塗布して乾燥する方法等が挙げられる。
【0079】
ポリエステルフィルムの表面に塗布液を塗布する方法としては、原崎勇次著、槙書店、1979年発行、「コーティング方式」に示されるリバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、エアドクターコーター等を使用することができる。
【0080】
本発明において用いる塗布液は、通常、安全性や衛生性の観点から水を主たる媒体として調整されていることが好ましい。水を主たる媒体とする限りにおいて、水への分散を改良する目的あるいは造膜性能を改良する目的で少量の有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は、主たる媒体である水と混合して使用する場合、水に溶解する範囲で使用することが好ましいが、長時間の放置で分離しないような安定した乳濁液(エマルジョン)であれば、水に溶解しない状態で使用してもよい。有機溶剤は単独で用いてもよいが、必要に応じて二種以上を併用してもよい。
【実施例】
【0081】
次に、実施例を挙げて本説明をさらに説明する。ただし、本発明は、その要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例、比較例における物性の評価方法は以下のとおりである。
【0082】
(1)ポリエステルの極限粘度の測定
ポリエステル1gを精秤し、フェノール/テトラクロロエタン=50/50(重量比)の混合溶媒100mlを加えて溶解させ、30℃で測定した。
【0083】
(2)平均粒径(d50)
島津製作所製遠心沈降式粒度分布測定装置(SA−CP3型)を用いて測定した等価球形分布における積算体積分率50%の粒径を平均粒径d50とした。
【0084】
(3)フィルムの熱処理
A4サイズのケント紙と熱処理を行うポリエステルフィルムを合わせる。その際、塗布層のある面が外側になるようにゼムクリップ等で四隅をクリップし、ケント紙とポリエステルフィルムを止める。窒素雰囲気下、180℃のオーブンに前記ポリエステルフィルムを10分間放置し熱処理を行う。
【0085】
(4)熱処理後のフィルム表面オリゴマー量
上部が開放され、底辺の面積が250cm2 となるように、熱処理後のポリエステルフィルムを折って、四角の箱を作成する。塗布層を設けている場合は、塗布層面が内側となるようにする。次いで、上記の方法で作成した箱の中に、DMF10mlを入れ3分間放置後DMFを回収する。回収したDMFを液体クロマトグラフィー(島津LC−7A)に供給してDMF中のオリゴマー量を求め、この値をDMFに接触させたフィルム面積で割って、フィルム表面オリゴマー量(mg/m)とする。DMF中のオリゴマー量は、標準試料ピーク面積と測定試料ピーク面積のピーク面積比より求めた(絶対検量線法)。
標準試料の作成は、あらかじめ分取したオリゴマー(環状三量体)を正確に秤量し、正確に秤量したDMFに溶解して作成した。標準試料の濃度は、0.001mg/ml〜0.01mg/mlの範囲が好ましい。
液体クロマトグラフの条件は下記のとおりとした。
移動相A:アセトニトリル
移動相B:2%酢酸水溶液
カラム:三菱化学(株)製 MCI GEL ODS 1HU
カラム温度:40℃
流速:1ml/分
検出波長:254nm
【0086】
(5)離型フィルムの剥離力(F)の評価
試料フィルムの離型層表面に両面粘着テープ(日東電工製「No.502」)の片面を貼り付けた後、50mm×300mmのサイズにカットした後、室温にて1時間放置後の剥離力を測定する。剥離力は、引張試験機((株)インテスコ製「インテスコモデル2001型」)を使用し、引張速度300mm/分の条件下、180°剥離を行った。
【0087】
(6)実用特性
<ロール汚染状況>
離型フィルムを製造した際に、製造装置の各ロールを目視観察し、オリゴマーによるロールの汚染状況を評価した。
○:製造後のロール表面に付着物が見られない
△:製造後のロール表面に僅かに付着物が見られるが、製造上支障のないレベル
×:製造後のロール表面に付着物が見られ、ロール清掃を必要とする
【0088】
<異物検査>
両面に離型フィルムを設けた、基材レス両面粘着シートを観察し、異物の検出状況により評価した。
○:異物が検出されず、光学用途として十分な品質を有している
△:異物が検出されるが、実用上支障のないレベル
×:異物が多数検出され、光学用としては不適切で、用途が限定される
【0089】
<ジッピングの発生状況>
剥離力を測定する時に、粘着剤と離型フィルムの剥離状況を観察し、ジッピングの発生を3段階で評価した。
○:極めて円滑に剥離し、剥離スジがなく、剥離音も発生しない
△:わずかな剥離スジが見られ、剥離の音がわずかに発生すし、わずかにジッピングが発生する
×:剥離スジが見られ、剥離の音が発生し、ジッピングが発生する
【0090】
<第1、第2離型フィルムの剥離性>
軽剥離側の第1離型フィルムを剥がした時の、第2離型層と粘着剤界面の状況により評価した。
○:第2離型層と粘着剤界面に以上が見られない
△:第2離型層と粘着剤界面で、わずかに浮きが見られるが、実用上問題ないレベル
×:第2離型層と粘着剤界面で、明確な浮きが見られる
【0091】
<粘着剤の変形>
両面に離型フィルムを設けた、基材レス両面粘着シートを観察し、異物等による粘着剤の変形状況により評価した。
○:凹凸が検出されず、光学用途として十分な品質を有している
△:凹凸が検出されるが、実用上支障の無いレベル
×:凹凸が多数検出され、光学用としては不適切で、用途が限定される
【0092】
[ポリエステル(1)の製造方法]
テレフタル酸ジメチル100重量部とエチレングリコール60重量部とを出発原料とし、触媒として酢酸マグネシウム・四水塩0.09重量部を反応器にとり、反応開始温度を150℃とし、メタノールの留去とともに徐々に反応温度を上昇させ、3時間後に230℃とした。4時間後実質的にエステル交換反応を終了させた。この反応混合物にエチルアシッドフォスフェート0.04部を添加した後、平均粒子径1.6μmのエチレングリコールに分散させたシリカ粒子を0.06部、三酸化アンチモン0.04部を加えて、4時間重縮合反応を行った。すなわち、温度を230℃から徐々に昇温し280℃とした。一方、圧力は常圧より徐々に減じ、最終的には0.3mmHgとした。反応開始後、4時間を経た時点で反応を停止し、窒素加圧下ポリマーを吐出させた。得られたポリエステル(1)の極限粘度は0.53、オリゴマー(環状三量体)の含有量は0.98重量%であった。
【0093】
・塗布液Aの調整
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシランを90重量%、PVA系樹脂を10重量%含有する塗布液を調整した。
塗布液の固形分濃度は2重量%とした。
【0094】
・塗布液Bの調整
N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシランを90重量%、PVA系樹脂を10重量%含有する塗布液を調整した。
塗布液の固形分濃度は2重量%とした。
塗布液の固形分濃度は2重量%とした。
【0095】
・塗布液Cの調整
γ−アミノプロピルトリメトキシシランを90重量%、PVA系樹脂を10重量%含有する塗布液を調整した。
塗布液の固形分濃度は2重量%とした。
【0096】
・塗布液Dの調整
γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを90重量%、PVA系樹脂を10重量%含有する塗布液を調整した。γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシランの液調整において、純水では溶解し難いので濃度調整の希釈液は2%酢酸水溶液を用いた。
塗布液の固形分濃度は2重量%とした。
【0097】
・塗布液Eの調整
下記に記載した、PVA系樹脂を20重量%、水系ポリエステルを70重量%、架橋性化合物を10重量%含有する塗布液を調整した。塗布液の固形分濃度は2重量%とした。
・PVA系樹脂:けん化度=88モル%、重合度=500のポリビニルアルコール
・水系ポリエステル:主としてイソフタル酸、エチレングリコール、ジエチレングリコールを主とするポリエステルに、ネオペンチルグリコール、脂肪族ジカルボン酸無水物を有するジカルボン酸誘導体を共重合させたポリエステルをアミン化合物で中和して水系化して得た水系ポリエステル
・架橋性化合物:ヘキサメトキシメチルメラミン
【0098】
<ポリエステルフィルム1の製造>
ポリエステル(1)を原料として、ベント付き押出機に供給し、290℃で溶融押出した後、静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して厚さ約1500μmの無定形フィルムを得た。このフィルムを85℃で縦方向に3.3倍延伸し、フィルムの片面に、塗布液Aを厚み0.06μmに塗布した後、100℃で横方向に3.6倍延伸し、210℃で熱処理して、厚さ125μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【0099】
<ポリエステルフィルム2の製造>
ポリエステル(1)を原料として、ベント付き押出機に供給し、290℃で溶融押出した後、静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して厚さ約1300μmの無定形フィルムを得た。このフィルムを85℃で縦方向に3.5倍延伸し、フィルムの片面に、上記塗布液を厚み0.06μmに塗布した後、100℃で横方向に3.8倍延伸し、210℃で熱処理して、厚さ100μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【0100】
<ポリエステルフィルム3の製造>
ポリエステル(1)を原料として、ベント付き押出機に供給し、290℃で溶融押出した後、静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して厚さ約1100μmの無定形フィルムを得た。このフィルムを85℃で縦方向に3.5倍延伸し、フィルムの片面に、上記塗布液を厚み0.06μmに塗布した後、100℃で横方向に4.0倍延伸し、210℃で熱処理して、厚さ75μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【0101】
<ポリエステルフィルム4の製造>
ポリエステル(1)を原料として、ベント付き押出機に供給し、290℃で溶融押出した後、静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して厚さ約740μmの無定形フィルムを得た。このフィルムを85℃で縦方向に3.7倍延伸し、フィルムの片面に、上記塗布液を厚み0.06μmに塗布した後、100℃で横方向に4.0倍延伸し、210℃で熱処理して、厚さ50μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【0102】
<ポリエステルフィルム5の製造>
ポリエステル(1)を原料として、ベント付き押出機に供給し、290℃で溶融押出した後、静電印加密着法を用いて表面温度を40℃に設定した冷却ロール上で冷却固化して厚さ約550μmの無定形フィルムを得た。このフィルムを85℃で縦方向に3.7倍延伸し、フィルムの片面に、上記塗布液を厚み0.06μmに塗布した後、100℃で横方向に3.9倍延伸し、210℃で熱処理して、厚さ38μmの二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。
【0103】
<離型層>
ポリエステルフィルムの製造で得られた二軸配向ポリエステルフィルムに、下記に示す離型層組成からなる塗料を、塗布量が0.1g/m(乾燥後)になるように設けて離型フィルムを得た。
【0104】
・離型層組成―1
硬化型シリコーン樹脂(KS−847H:信越化学製) 100部
硬化剤(PL−50T: 信越化学製) 1部
MEK/トルエン混合溶媒(混合比率は1:1) 1500部
【0105】
・離型層組成―2
硬化型シリコーン樹脂(KS−774:信越化学製) 100部
硬化剤(PL−4: 信越化学製) 10部
MEK/トルエン混合溶媒(混合比率は1:1) 1500部
【0106】
・離型層組成―3
硬化型シリコーン樹脂(KS−723A:信越化学製) 100部
硬化型シリコーン樹脂(KS−723B:信越化学製) 5部
硬化剤(PS−3:信越化学製) 5部
MEK/トルエン混合溶媒(混合比率は1:1) 1500部
【0107】
・離型層組成―4
硬化型シリコーン樹脂(KS−847H:信越化学製) 95部
重剥離コントロール剤(SD−7292:東レ・ダウコーニング製) 5部
硬化剤(PL−50T:信越化学製) 1部
MEK/トルエン混合溶剤(混合比率は1:1) 1500部
【0108】
・離型層組成―5
硬化型シリコーン樹脂(KS−847H:信越化学製) 95部
重剥離コントロール剤(SD−7292:東レ・ダウコーニング製) 3部
硬化剤(PL−50T:信越化学製) 1部
MEK/トルエン混合溶剤(混合比率は1:1) 1500部
【0109】
・離型層組成―6
硬化型シリコーン樹脂(KS−847H:信越化学製) 95部
重剥離コントロール剤(SD−7292:東レ・ダウコーニング製) 10部
硬化剤(PL−50T:信越化学製) 1部
MEK/トルエン混合溶剤(混合比率は1:1) 1500部
【0110】
実施例1:
<第1離型フィルムの製造>
塗布液Aを塗布した、厚さ75μmのポリエステルフィルム3に、離型層組成1を塗布量が0.1g/m(乾燥後)になるように設けて第1離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの特性を下記表1〜3に示す。
<第2離型フィルムの製造>
塗布液Aを塗布した厚さ125μmのポリエステルフィルム1に、離型層組成2を塗布量が0.1g/m(乾燥後)になるように設けて第2離型フィルムを得た。得られた離型フィルムの特性を表1〜3に示す。
<基材レス両面粘着シートの製造>
得られた第2離型フィルムの離型剤層の上に、アクリル系粘着剤溶液を乾燥後の膜厚が150μmとなるように、アプリケータを用いて塗工した後、その塗工膜を120℃で1分間乾燥して粘着剤層を形成した。アクリル系粘着剤溶液は、アクリル酸ブチルとアクリル酸とのモノマー基準の質量比が99:1の共重合体溶液(溶媒:トルエン、固形分濃度40質量%)100質量部に、ポリイソシアネート系架橋剤(東洋インキ製造(株)製、商品名「BHS8515」、固形分濃度37.5質量%)1質量部を添加混合して得られたものであった。次いで、第1離型フィルムの離型剤層と粘着剤層とを貼り合わせて実施例1の基材レス両面粘着シートを得た。
【0111】
実施例2〜8、比較例1〜2:
実施例1の第1離型フィルムの製造と、第2離型フィルムの製造において、離型フィルムに用いたポリエステルと、離型層組成を下記表1および2のとおり変更した以外は、実施例1と同様にして第1離型フィルムと第に離型フィルムを得た。得られた離型フィルムを用いて、実施例1と同様にして実施例2〜8の基材レス両面粘着シートを得た。
実施例2〜8、比較例1〜2:
実施例1の第1離型フィルムの製造と、第2離型フィルムの製造において、離型フィルムに用いたポリエステルと、離型層組成を下記表1および2のとおり変更した以外は、実施例1と同様にして第1離型フィルムと第に離型フィルムを得た。得られた離型フィルムを用いて、実施例1と同様にして実施例2〜8の基材レス両面粘着シートを得た。
【0112】
【表1】

【0113】
【表2】

【0114】
比較例3:
実施例7の基材レス両面粘着シートの製造において、アクリル系粘着剤溶液を乾燥後の膜厚が80μmとなるようにアプリケータを用いて塗工した以外は、実施例7と同様にして基材レス両面粘着シートを得た。
【0115】
各実施例、比較例で得られたフィルムの評価結果をまとめて下記表3〜5に示す。
【0116】
【表3】

【0117】
表3中、*1の剥離力比は、第2離型フィルム剥離力÷第1離型フィルム剥離力を意味し、*2のフィルム厚さ比は、第2離型フィルム厚さ÷第1離型フィルム厚さを意味する。下記表4および表5中も同義である。
【0118】
【表4】

【0119】
【表5】

【産業上の利用可能性】
【0120】
本発明の静電容量方式のタッチパネル等に用いる基材レス両面粘着シート用離型フィルムは、熱を受けた際に離型フィルムの基材として用いているポリエステルからのオリゴマー析出が極めて少なく、製造工程でのロール汚れや異物の発生を抑えることができ、基材レス両面粘着シートの製造工程において、異物や凹凸が粘着剤に転写することも極めて少なく、タッチパネルの製造工程でも優れた剥離特性により製造ロスを抑えることができ、静電容量方式のタッチパネルに用いる基材レス両面粘着シート用の離型フィルムとして、好適に利用することができる。
【符号の説明】
【0121】
10 基材レス両面粘着シート
11 粘着剤層
13 第1離型フィルム基材
14 第1塗布層
15 第1離型剤層
23 第2離型フィルム基材
24 第2塗布層
25 第2離型剤層
31 第1離型フィルム(軽剥離シート)
32 第2離型フィルム(重剥離シート)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
厚さ100μm以上の粘着層の両面に離型フィルムそれぞれが積層されてなる基材レス両面粘着シートであって、少なくとも一方の離型フィルムが、厚さ50μm以上の二軸配向ポリエステルフィルム、塗布層、および離型層がこの順に設けられて形成された構成であり、当該離型フィルムを180℃で10分間加熱した後の離型剤層表面オリゴマー量が3.0mg/m以下であることを特徴とする基材レス両面粘着シート。
【請求項2】
もう一方の離型フィルムが、厚さ50μm以上の二軸配向ポリエステルフィルムに離型層を設けた離型フィルムであり、当該離型フィルムの剥離力が、反対面の離型フィルムの剥離力の2.0倍以上である請求項1記載の基材レス両面粘着シート。
【請求項3】
塗布層がシラン化合物を含有することを特徴とする請求項1に記載の基材レス両面粘着シート。
【請求項4】
高剥離力を有する離型フィルムを構成する二軸配向ポリエステルフィルムの厚さが、もう一方の離型フィルムを構成する二軸配向ポリエステルフィルムの厚さの1.2倍以上である請求項2に記載の基材レス両面粘着シート。

【図1】
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【公開番号】特開2012−207166(P2012−207166A)
【公開日】平成24年10月25日(2012.10.25)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−75120(P2011−75120)
【出願日】平成23年3月30日(2011.3.30)
【出願人】(000006172)三菱樹脂株式会社 (1,977)
【Fターム(参考)】