保护膜、带有粘接层的保护膜和带有保护膜的透明膜的制作方法

文档序号:21405074发布日期:2020-07-07 14:38阅读:347来源:国知局
保护膜、带有粘接层的保护膜和带有保护膜的透明膜的制作方法

本发明涉及保护膜、带有粘接层的保护膜和带有保护膜的透明膜。



背景技术:

目前在各种光学用途中使用各种光学膜,例如在液晶显示装置或el显示装置等图像显示装置中,作为液晶基板、偏光膜等,使用光学透明性、耐热性等优异的透明树脂基材。

例如,在专利文献1中,作为构成这种透明树脂基材的材料,公开一种含有具有特定结构的含反应性甲硅烷基的环状烯烃系加成聚合物的光学透明材料。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2003-212927号公报



技术实现要素:

发明要解决的技术问题

如专利文献1所记载那样的含有环状烯烃系树脂的透明膜兼具优异的透明性和耐热性,能够合适地作为光学膜等使用。

要求将含有环状烯烃系树脂的透明膜卷绕成卷(roll)状进行制造、流通。然而,将含有环状烯烃系树脂的透明膜卷绕成卷状时,由于透明膜彼此紧密贴合,存在难以从卷中拉出(即,抗粘连性差)的问题。

作为解决含有环状烯烃系树脂的透明膜的抗粘连性的问题的方法,例如可以考虑对透明膜实施表面处理或者叠层保护膜的方法等。

然而,在为了解决抗粘连性问题对透明膜实施表面处理时,有可能对作为光学膜等所要求的各种光学特性造成影响。

此外,在透明膜的制造工序、拉出工序中,进行外观检查等。因此,本发明的发明人想到,如果能够叠层在含有环状烯烃系树脂的透明膜来提高抗粘连性、并且能够在将保护膜叠层于透明膜的状态下进行外观检查,则能够提高含有环状烯烃系树脂的透明膜以及使用该透明膜的产品的生产效率。

在这样的状况下,本发明的主要目的在于,提供一种能够提高含有环状烯烃系树脂的透明膜的抗粘连性、并且在叠层于该透明膜的状态下能够进行透明膜的外观检查的保护膜。此外,本发明的目的在于,提供一种使用该保护膜的、带有粘接层的保护膜、以及带有保护膜的透明膜。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的发明人为了解决上述现有技术的技术问题,反复进行了深入研究。结果发现:一种用于叠层在含有环状烯烃系树脂的透明膜来保护上述透明膜的能够剥离的保护膜,通过使该保护膜含有环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体,并将与透明膜侧相反侧的表面的表面粗糙度ra、rz分别设为规定值以上,并且将雾度设为低于规定值,从而能够提高含有环状烯烃系树脂的透明膜的抗粘连性,并且能够在叠层于该透明膜的状态下进行透明膜的外观检查。本发明是基于上述知识并通过反复研究而完成的发明。

即,本发明提供下述列出的方式的发明。

项1.一种保护膜,该保护膜用于叠层在含有环状烯烃系树脂的透明膜来保护上述透明膜,该保护膜能够剥离,

上述保护膜含有环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体,

上述保护膜的与上述透明膜侧相反侧的表面的表面粗糙度ra为7nm以上,

上述保护膜的与上述透明膜侧相反侧的表面的表面粗糙度rz为47nm以上,

上述保护膜的雾度为10%以下。

项2.如项1所述的保护膜,其中,上述保护膜所含的苯乙烯系弹性体的含量低于20质量%。

项3.如项1或2所述的保护膜,其中,上述苯乙烯系弹性体的苯乙烯含量为15质量%以上。

项4.一种带有粘接层的保护膜,其中,在项1~3中任一项所述的保护膜的上述透明膜侧的表面至少叠层有粘接层。

项5.一种带有保护膜的透明膜,其中,在项1~3中任一项所述的保护膜的上述透明膜侧的表面至少依次叠层有粘接层和含有环状烯烃系树脂的透明膜。

发明的效果

根据本发明,能够提供一种能够提高含有环状烯烃系树脂的透明膜的抗粘连性、并且在叠层于该透明膜的状态下能够进行透明膜的外观检查的保护膜。另外,根据本发明,还能提供使用该保护膜的、带有粘接层的保护膜、以及带有保护膜的透明膜。

附图说明

图1为保护膜的示意图。

图2为带有粘接层的保护膜的示意图。

图3为带有保护膜的透明膜的示意图。

符号说明

1保护膜;2粘接层;3透明膜;20带有粘接层的保护膜;30带有保护膜的透明膜。

具体实施方式

本发明的保护膜用于叠层在含有环状烯烃系树脂的透明膜(下面,有时简称为“透明膜”)来保护上述透明膜。本发明的保护膜以能够从含有环状烯烃系树脂的透明膜剥离的方式叠层。本发明的保护膜含有环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体。另外,本发明的保护膜的与透明膜侧相反侧的表面的表面粗糙度ra为7nm以上,并且与透明膜侧相反侧的表面的表面粗糙度rz为47nm以上。此外,本发明的保护膜的雾度为10%以下。本发明的保护膜通过满足这些特征,能够提高含有环状烯烃系树脂的透明膜的抗粘连性(具体而言,带有本发明保护膜的透明膜的抗粘连性),并且在叠层于该透明膜的状态下,能够进行透明膜的外观检查。

如上所述,在透明膜的制造工序、拉出工序中,进行外观检查等。因此,如果能够叠层于含有环状烯烃系树脂的透明膜来提高抗粘连性,并且在将保护膜叠层于透明膜的状态下能够进行外观检查,则可以说能够提高含有环状烯烃系树脂的透明膜、以及使用该透明膜的产品的生产效率。本发明的保护膜由于能够在叠层于透明膜的状态下进行透明膜的外观检查,因此能够有助于提高透明膜的生产效率,进而有助于提高使用该透明膜的产品的生产效率。

下面,对本发明的保护膜、带有粘接层的保护膜、以及带有保护膜的透明膜,进行详细说明。

此外,在本说明书中,用“~”连接的数值,意指将“~”前后的数值作为下限值和上限值包括在内的数值范围。在分别记载多个下限值和多个上限值的情况下,可以选择任意的下限值和上限值,用“~”连接。

1.保护膜

本发明的保护膜用于叠层在含有环状烯烃系树脂的透明膜来保护透明膜,该保护膜能够剥离。具体而言,本发明的保护膜在含有环状烯烃系树脂的透明膜的制造、运输过程等中,用于保护透明膜,在将透明膜作为光学膜等使用时,从透明膜剥离。此外,如后述,本发明的保护膜可以以隔着粘接层叠层于透明膜、并与粘接层一同从透明膜剥离的方式使用。

本发明的保护膜含有环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体。本发明的保护膜所含的环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体分别可以为1种,也可以为2种以上。

此外,由于本发明的保护膜叠层在含有环状烯烃系树脂的透明膜并用于保护透明膜,因此需要含有环状烯烃系树脂。通过保护膜含有环状烯烃系树脂,在与含有环状烯烃系树脂的透明膜叠层而成的叠层体中,保护膜与透明膜的热收缩率等的物性大致相同,能够抑制制造时的不良情况(例如,因热收缩率差引起的翘曲等)的发生。

环状烯烃系树脂是主链含有碳-碳键、并在主链的至少一部分具有环状烃结构的高分子化合物。该环状烃结构可以通过作为单体使用如降冰片烯、四环十二碳烯所代表的、环状烃结构中具有至少一个烯属双键的化合物(环状烯烃)来导入。

关于环状烯烃系树脂,根据其制造方法,有:环状烯烃的加成(共)聚合物或其氢化物、环状烯烃与α-烯烃的加成共聚物或其氢化物、环状烯烃的开环(共)聚合物或其氢化物。

作为环状烯烃,可以列举环戊烯、环己烯、环辛烯、环戊二烯、1,3-环己二烯等单环的环状烯烃、以及其他多环的环状烯烃,可以分别单独使用或者组合2种以上使用。特别优选单独使用双环[2.2.1]庚-2-烯(惯用名:降冰片烯)。

作为能够与环状烯烃共聚的α-烯烃的具体例,可以列举乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等碳原子数2~20、优选碳原子数2~8的乙烯或α-烯烃等。这些α-烯烃可以分别单独使用,或者组合2种以上使用,优选单独使用乙烯。

以上的环状烯烃系树脂中,环状烯烃与α-烯烃的加成共聚物或其氢化物的特性和成本的平衡较好。其中,作为降冰片烯与乙烯的共聚物的环状烯烃树脂能够容易地调节降冰片烯与乙烯的比率,通过该比率能够容易地调节玻璃化转变点(tg),因此特别优选。

环状烯烃系树脂中,可以在不损害其特性的范围内含有其他可共聚的不饱和单体成分。另外,可以根据需要含有热塑性树脂、无机或有机填充剂、各种配合剂等。

环状烯烃系树脂的制造方法没有特别限定,例如可以列举:将含有环状烯烃和α-烯烃的单体组合物导入反应器中,并向其中加入聚合催化剂、聚合溶剂,在规定的反应温度、反应压力下进行反应而制成聚合物溶液,之后去除溶剂的方法。反应温度、反应压力可以以环状烯烃和α-烯烃在树脂中的含有比例达到所期望范围的方式进行适当设定。

作为市售的环状烯烃系树脂,可以列举topas(polyplastics公司制造)、apel(三井化学株式会社制造)、zeonex(日本zeon公司制造)、zeonor(日本zeon公司制造)、arton(日本合成橡胶公司制造)。其中,作为玻璃化转变点(tg)在170℃以上的环状烯烃系树脂,可以例示topas6017s-04等。

苯乙烯系弹性体是苯乙烯与丁二烯或异戊二烯等共轭二烯的共聚物、和/或其氢化物。苯乙烯系弹性体是以苯乙烯作为硬链段、以共轭二烯作为软链段的嵌段共聚物,不需要硫化工序,能够很好地使用。另外,经氢化而得的物质的热稳定性高,从而进一步优选。

作为苯乙烯系弹性体,例如可以列举苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(sebs)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(seps)、苯乙烯-异戊二烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(sibs)、苯乙烯-乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯共聚物(seeps)等。

从透明性的方面考虑,优选本发明所使用的苯乙烯系弹性体与环状烯烃系树脂的折射率之差小,具体而言,优选折射率之差在±0.02以内,进一步优选在±0.015以内。

本发明的保护膜中,从上述抗粘连性和外观检查的观点考虑,苯乙烯系弹性体中的苯乙烯含量优选为15质量%以上,更优选为30质量%以上,进一步优选为50质量%以上。

本发明的保护膜中,从上述抗粘连性和外观检查的观点考虑,保护膜中的苯乙烯系弹性体的含量优选为0.1质量%以上,更优选为0.5质量%以上,进一步优选为1质量%以上。另外,该苯乙烯系弹性体的含量优选低于20质量%,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质量%以下。本发明的保护膜中,特别优选苯乙烯含量为15质量%以上、进而为30质量%以上、进一步为50质量%以上的苯乙烯系弹性体的含量满足上述的含量。

本发明的保护膜中,除环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体以外,还可以在不损害其特性的范围内根据需要添加各种配合剂。作为各种配合剂,只要是用于光学膜等的配合剂就没有特别限制,例如可以列举抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、阻燃剂、染料、颜料等的着色剂、近红外线吸收剂、荧光增白剂等的配合剂、填充剂等。

本发明的保护膜的雾度为10%以下,只要不损害外观检查上的本发明的效果,可以是无色透明也可以是着色透明。

本发明的保护膜的雾度为10%以下。从上述抗粘连性和外观检查的观点考虑,本发明的保护膜的雾度更优选为5%以下,进一步优选为3%以下。依据jisk7136的规定测定保护膜的雾度,具体测定方法如实施例所记载。此外,在本发明中,保护膜的雾度例如可以通过调整保护膜所含的环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的上述种类、含量等来进行调节。

关于本发明保护膜的全光线透过率,只要不损害本发明的效果就没有特别限制,从上述抗粘连性和外观检查的观点考虑,优选为85%以上,更优选为90%以上。依据jisk7361-1的规定测定保护膜的全光线透过率,具体测定方法如实施例所记载。此外,在本发明中,保护膜的全光线透过率例如可以通过调整保护膜所含的环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的上述种类、含量等来进行调节。

关于本发明保护膜的与透明膜侧相反侧的表面的表面粗糙度ra(算术平均高度),从上述抗粘连性和外观检查的观点考虑,该表面粗糙度ra优选为7nm以上,更优选为10nm以上,进一步优选为20nm以上,另外,优选为50nm以下,更优选为45nm以下。依据jisr1683的规定测定保护膜的表面粗糙度ra,具体测定方法如实施例所记载。此外,在本发明中,保护膜的表面粗糙度ra例如可以通过调整保护膜所含的环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的上述种类、含量等来进行调节。

关于本发明保护膜的与透明膜侧相反侧的表面的表面粗糙度rz(最大高度),从上述抗粘连性和外观检查的观点考虑,该表面粗糙度rz优选为47nm以上,更优选为85nm以上,进一步优选为180nm以上,另外,优选为250nm以下,更优选为230nm以下。依据jisr1683的规定测定保护膜的表面粗糙度rz,具体测定方法如实施例所记载。此外,在本发明中,保护膜的表面粗糙度rz例如可以通过调整保护膜所含的环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的上述种类、含量等来进行调节。

从滑爽性的观点考虑,本发明的保护膜的与透明膜侧相反侧的表面的静摩擦系数优选为10.0以下,更优选为5.0以下,进一步优选为2.0以下。依据astm-d-1894的规定测定保护膜的静摩擦系数,具体测定方法如实施例所记载。此外,在本发明中,保护膜的静摩擦系数例如可以通过调整保护膜所含的环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的上述种类、含量等来进行调节。

关于本发明保护膜的厚度,只要不阻碍本发明的效果就没有特别限制,从上述抗粘连性和外观检查的观点考虑,例如优选为20~300μm,更优选为30~200μm。

本发明的保护膜能够使用含有环状烯烃系树脂和苯乙烯系弹性体的树脂组合物来形成。具体而言,将环状烯烃系树脂的聚合物溶液和苯乙烯系弹性体进行混合,在高温、减压条件下去除溶剂,得到熔融状态的混合物。将该混合物挤出,制造粒料。然后,使用该粒料,利用t模法或压延法,能够成型规定厚度、优选为20~300μm的保护膜。但是,制造方法不限于此,例如,也可以向环状烯烃树脂中通过熔融混练添加苯乙烯系弹性体,之后制造粒料。

本发明的保护膜优选通过该树脂组合物的双轴拉伸而形成。双轴拉伸中,例如将未拉伸的上述树脂组合物的膜在md方向(加工方向)和td方向(与md正交的方向)进行拉伸,由此形成。通过进行双轴拉伸,与未拉伸的保护膜相比较,韧性更高,能够抑制膜单体的破裂。

2.带有粘接层的保护膜

如图2的示意图所示,本发明的带有粘接层的保护膜是在上述本发明保护膜1的透明膜侧(即,与透明膜叠层的一侧)的表面至少叠层有粘接层2的叠层体。保护膜的详细情况如上所述。

粘接层由具有透明性的粘接剂构成。粘接剂是以将保护膜能够从透明膜剥离的方式将它们紧密贴合的层。作为粘接剂,可以使用公知的粘接剂,例如,可以适当选择使用将丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧系、含氟系、天然橡胶、合成橡胶等橡胶系等的聚合物作为基础聚合物的粘接剂。特别是从光学透明性优异、显示适宜的润湿性、凝集性和粘接性等的粘接特性、耐候性和耐热性等也优异的观点考虑,优选使用丙烯酸系粘接剂。

粘接层的形成方法没有特别限制,可以列举:在剥离衬垫上涂布粘接剂组合物,干燥后,转印至保护膜的方法(转印法);在保护膜上直接涂布粘接剂组合物,进行干燥的方法(直印法);以及利用共挤出的方法等。此外,粘接剂中,也可以根据需要适当使用增粘剂、增塑剂、填充剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、硅烷偶联剂等。

作为粘接层的厚度,没有特别限制,优选为5~100μm,更优选为10~50μm,进一步优选为15~35μm。

3.带有保护膜的透明膜

如图3的示意图所示,本发明的带有保护膜的透明膜是在上述本发明保护膜1的透明膜侧(即,与透明膜叠层的一侧)的表面,至少依次叠层有粘接层2、和含有环状烯烃系树脂的透明膜3的叠层体。保护膜和粘接层的详细情况如上所述。

作为含有环状烯烃系树脂的透明膜,没有特别限制,例如可以使用作为液晶显示装置、el显示装置、触摸面板等的输入装置中使用的光学膜等所公知的膜。即,本发明的保护膜能够与公知的粘接层一同使用于公知的含有环状烯烃系树脂的透明膜从而保护该透明膜。

作为透明膜所含的环状烯烃系树脂,没有特别限制,例如可以列举上述的环状烯烃系树脂。另外,透明膜中,除环状烯烃系树脂之外,可以还含有上述的苯乙烯系弹性体。

作为透明膜的厚度,没有特别限制,优选为10~100μm,更优选为13~50μm,进一步优选为23~40μm。

本发明的带有保护膜的透明膜中,保护膜在含有环状烯烃系树脂的透明膜的制造、流通过程等中,为了保护透明膜而与粘接层一起叠层,在将透明膜作为光学膜等使用时,与粘接层一同从透明膜剥离。

实施例

下面,示出实施例和比较例对本发明进行详细说明。但是,本发明不受实施例的限定。

实施例1~4以及比较例1、2

<保护膜的制造>

使用单轴挤出机,将作为环状烯烃系树脂的环烯烃共聚物(polyplastics株式会社制造)、作为苯乙烯系弹性体的septon系列(株式会社kuraray制造),以苯乙烯系弹性体的含量和苯乙烯弹性体中的苯乙烯含量分别满足表1的值的方式,一边混练(螺杆转数150rpm),一边从衣架型模具(300mm宽度,间隙1.3mm)挤出(挤出温度310℃,吐出量20kg/hr),卷绕成卷状,得到厚度为80μm的各保护膜。

<带有保护膜的透明膜的制造>

在所得到的各保护膜的一个表面(与测定表面粗糙度ra、rz和静摩擦系数的表面相反侧的表面),利用涂布机,以干燥后的厚度成为25μm的方式涂布下述丙烯酸系粘接剂(相对于100重量份的丙烯酸粘接剂:日本合成化学工业制造的丙烯酸系粘接剂coponyln-4900,添加1重量份的环氧系交联剂(三菱瓦斯化学株式会社制造的“tetradc”),制成粘接剂组合物。),经干燥,得到带有粘接层的表面保护膜。

接下来,将上述带有粘接层的表面保护膜的粘接层侧与环烯烃系透明膜(日本zeon公司制造的商品名zf-14,厚度50μm)利用夹持辊进行叠层,得到带有保护膜的透明膜。

<全光线透过率>

将上述所得到的各保护膜作为试验片,依据jisk7361-1的规定,测定保护膜的全光线透过率。全光线透过率的测定中使用雾度计ndh5000(日本电色工业株式会社制造)。将结果示于表1。

<雾度>

将上述所得到的各保护膜作为试验片,依据jisk7136的规定,测定保护膜的雾度。雾度的测定中使用雾度计ndh5000(日本电色工业株式会社制造)。将结果示于表1。

<表面粗糙度ra、rz>

将上述所得到的各保护膜作为试验片,依据jisr1683的规定,分别测定表面粗糙度ra(算术平均高度)和表面粗糙度rz(最大高度)。具体而言,表面粗糙度ra、rz的测定中,分别使用扫描型探头显微镜spm-9600(岛津制作所),对于保护膜的作为测定对象的表面,计算50μm×50μm的区域内的算术平均高度、最大高度。将结果示于表1。

<静摩擦系数>

将上述所得到的各保护膜作为试验片,依据astm-d-1894的规定,测定静摩擦系数。具体而言,静摩擦系数的测定中,使用表面性测定机tribogearheidon14fw(新东科学株式会社制造)。将试验片固定在移动台上,测量使保护膜的面与面彼此滑动时的试验力(负载),由下述式计算摩擦系数。测定条件为平板压头63.5×63.5mm、负载200gf、表面压力0.49kpa、速度5.0mm/sec、移动距离50mm。将结果示于表1。

静摩擦系数:μs=峰试验力/负载重量

动摩擦系数:μk=平均试验力/负载重量

<抗粘连性的评价>

准备上述所得到的各带有保护膜的透明膜,将保护膜侧与透明膜侧重合并设置于玻璃板上,作为试验样品(使透明膜侧位于玻璃板侧)。接下来,对试验样品从保护膜上用手指按压,在松开手指后立即通过目测确认保护膜与透明膜界面的水印(watermark)的出现状况。此外,在试验样品中,以在重合的界面不形成气隙(空隙)的方式进行评价。按照以下基准对抗粘连性进行判定。将结果示于表1。

(判定基准)

a:未发现能够通过目测识别的大小的水印

b:虽然发现了能够通过目测识别的大小的水印,但在10秒以内消失

c:发现了能够通过目测识别的大小的水印

<外观检查>

使用上述所得到的各带有保护膜的透明膜,通过以下方法进行透明膜的外观检查,对于在叠层有保护膜的状态下能否进行透明膜的外观检查,进行评价。判定基准如下述。将结果示于表1。

(检查方法)

在三波长荧光灯透过光下对带有保护膜的透明膜实施外观检查。

(判定基准)

a:在上述检查方法中能够检查出透明膜的0.1mm2的异物、伤痕、污渍等外观缺陷。

c:在上述检查方法中不能检查出透明膜的0.1mm2的异物、伤痕、污渍等外观缺陷。

[表1]

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