JP2017213726A - 樹脂積層体、表示装置及び偏光板 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕中間層(A)と該中間層(A)の両側にそれぞれ存在する熱可塑性樹脂層(B)及び(C)とを少なくとも有する樹脂積層体であって、
該中間層(A)は、該中間層(A)に含まれる全樹脂に基づいて、10〜90質量%の(メタ)アクリル樹脂及び90〜10質量%のフッ化ビニリデン樹脂を含み、該(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は100,000〜300,000であり、
該中間層(A)、該熱可塑性樹脂層(B)及び(C)の少なくとも1つの層が、320〜400nmに吸収極大を有する少なくとも1種の紫外線吸収剤を含み、
中間層(A)、熱可塑性樹脂層(B)及び(C)の膜厚の平均値をそれぞれ、TA、TB及びTC(μm)とし、中間層(A)、熱可塑性樹脂層(B)及び(C)における紫外線吸収剤の含有量をそれぞれ、WA、WB及びWC(質量%)としたとき、次の式:
〔2〕320〜400nmに吸収極大を有する紫外線吸収剤は、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系紫外線吸収剤からなる群から選択される少なくとも1種である、前記〔1〕に記載の樹脂積層体。
〔3〕中間層(A)は、該中間層(A)に含まれる全樹脂に基づいて、35〜45質量%の(メタ)アクリル樹脂及び65〜55質量%のフッ化ビニリデン樹脂を含む、前記〔1〕又は〔2〕に記載の樹脂積層体。
〔4〕中間層(A)におけるアルカリ金属の含有量が、該中間層(A)に含まれる全樹脂に基づいて50ppm以下である、前記〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔5〕(メタ)アクリル樹脂が、
(a1)メタクリル酸メチルの単独重合体、及び/又は
(a2)重合体を構成する全構造単位に基づいて50〜99.9質量%のメタクリル酸メチルに由来する構造単位、及び、0.1〜50質量%の式(1):
で示される(メタ)アクリル酸エステルに由来する少なくとも1つの構造単位を含む共重合体
である、前記〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔6〕フッ化ビニリデン樹脂はポリフッ化ビニリデンである、前記〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔7〕フッ化ビニリデン樹脂のメルトマスフローレイトは、3.8kg荷重、230℃で測定して、0.1〜40g/10分である、前記〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔8〕樹脂積層体の膜厚の平均値が100〜2000μmであり、熱可塑性樹脂層(B)及び(C)の膜厚の平均値がそれぞれ10〜200μmである前記〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔9〕熱可塑性樹脂層(B)及び(C)に含まれる熱可塑性樹脂のビカット軟化温度がそれぞれ100〜160℃である、前記〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔10〕熱可塑性樹脂層(B)及び(C)は(メタ)アクリル樹脂層又はポリカーボネート樹脂層である、前記〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔11〕熱可塑性樹脂層(B)及び(C)は、それぞれの熱可塑性樹脂層に含まれる全樹脂に基づいて50質量%以上の(メタ)アクリル樹脂を含む、前記〔1〕〜〔10〕のいずれかに記載の樹脂積層体。
〔12〕熱可塑性樹脂層(B)及び(C)に含まれる(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量が50,000〜300,000である、前記〔11〕に記載の樹脂積層体。
〔13〕前記〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載の樹脂積層体を含む表示装置。
〔14〕前記〔1〕〜〔12〕のいずれかに記載の樹脂積層体及び偏光板が積層された樹脂積層体付き偏光板。
〔15〕前記〔14〕に記載の樹脂積層体付き偏光板を含む表示装置。
(a1)メタクリル酸メチルの単独重合体、及び/又は
(a2)共重合体を構成する全構造単位に基づいて50〜99.9質量%、好ましくは70.0〜99.8質量%、より好ましくは80.0〜99.7質量%のメタクリル酸メチルに由来する構造単位、及び、0.1〜50質量%、好ましくは0.2〜30質量%、より好ましくは0.3〜20質量%の式(1):
で示される(メタ)アクリル酸エステルに由来する少なくとも1つの構造単位を含む共重合体
であることが好ましい。ここで、各構造単位の含有量は、得られた重合体を熱分解ガスクロマトグラフィーにより分析し、各単量体に対応するピーク面積を測定することにより算出できる。
JIS K 7206:1999「プラスチック−熱可塑性プラスチック−ビカット軟化温度(VST)試験方法」に規定のB50法に準拠して測定した。ビカット軟化温度は、ヒートディストーションテスター〔株式会社安田精機製作所製の“148−6連型”〕で測定した。その際の試験片は、各原料を3mm厚にプレス成形して測定を行った。
誘導結合プラズマ質量分析法により測定した。
JIS K 7210:1999「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」に規定される方法に準拠して測定した。ポリ(メタクリル酸メチル)系の材料については、温度230℃、荷重3.80kg(37.3N)で測定することが、このJISに規定されている。
ポリカーボネート系の材料については、JIS K 7210に準拠している株式会社東洋精機製作所製「セミオートメルトインデックサ2A」で、1.2kg荷重下、300℃の条件にて測定した。
JIS K 7361-1:1997「プラスチック−透明材料の全光線透過率の試験方法−第1部:シングルビーム法」に準拠したヘーズ透過率計(株式会社村上色彩技術研究所製「HR-100」)で測定した。
日本電色工業株式会社製の「Spectrophotometer SQ2000」で測定した。
樹脂積層体の膜厚は、デジタルマイクロメーターによって測定した。上記測定を任意の10点において行った平均値を樹脂積層体の膜厚の平均値とした。
中間層(A)、熱可塑性樹脂層(B)及び(C)の各層の膜厚の測定は、樹脂積層体を面方向に対して垂直に切断し、断面をサンドペーパーを用いて研磨した後、マイクロ・スクェア製マイクロスコープで観察することによって測定した。上記測定を任意の10点において行った平均値を各層の膜厚の平均値とした。
メタクリル酸メチル97.7質量部及びアクリル酸メチル2.3質量部を混合し、連鎖移動剤(オクチルメルカプタン)0.05質量部及び離型剤(ステアリルアルコール)0.1質量部を加えて単量体混合液を得た。また、メタクリル酸メチル100質量部に重合開始剤〔1,1−ジ(tert−ブチルパーオキシ)3,3,5−トリメチルシクロヘキサン〕0.036質量部を加えて開始剤混合液を得た。単量体混合液と開始剤混合液との流量比が8.8:1になるように完全混合型重合反応器に連続供給し、平均滞留時間20分、温度175℃で平均重合率54%まで重合し、部分重合物を得た。得られた部分重合物を200℃に加熱してベント付き脱揮押出機へ導き、240℃で未反応の単量体をベントから脱揮すると共に、脱揮後の重合体は溶融状態で押出し、水冷後、裁断してペレット状のメタクリル樹脂(i)を得た。
(熱分解条件)
試料調製:メタクリル樹脂組成物を精秤(目安2〜3mg)し、樋状にした金属セルの中央部に入れ、金属セルを畳んで両端を軽くペンチで押さえて封入した。
熱分解装置:CURIE POINT PYROLYZER JHP-22(日本分析工業株式会社製)
金属セル:Pyrofoil F590(日本分析工業株式会社製)
恒温槽の設定温度:200℃
保温パイプの設定温度:250℃
熱分解温度:590℃
熱分解時間:5秒
ガスクロマトグラフィー分析装置:GC−14B(株式会社島津製作所製)
検出方法:FID
カラム:7G 3.2m×3.1mmφ(株式会社島津製作所製)
充填剤:FAL−M(株式会社島津製作所製)
キャリアーガス:Air/N2/H2=50/100/50(kPa)、80ml/分
カラムの昇温条件:100℃で15分保持後、10℃/分で150℃まで昇温し、150℃で14分保持
INJ温度:200℃
DET温度:200℃
前記ピーク面積比Aに前記ファクターfを乗じることにより、前記メタクリル樹脂組成物に含まれる共重合体におけるメタクリル酸メチル単位に対するアクリル酸エステル単位の重量比Wを求め、該重量比Wから、メタクリル酸メチル単位及びアクリル酸エステル単位の合計に対するメタクリル酸メチル単位の比率(質量%)と前記合計に対するアクリル酸エステル単位の比率(質量%)を算出した。
メタクリル酸メチルを98.9質量部、アクリル酸メチル1.1質量部、連鎖移動剤を0.16質量部に変更した以外は、製造例1と同様にしてペレット状のメタクリル樹脂(ii)を得、構造単位の含有量を測定した。メタクリル樹脂(ii)は、メタクリル酸メチルに由来する構造単位が97.5質量%であり、アクリル酸メチルに由来する構造単位が2.5質量%であった。
ブルーイング剤をマスターバッチ(MB)化するために、製造例1で得たメタクリル樹脂(i)99.99質量部と、着色剤0.01質量部とをドライブレンドし、40mmφ一軸押出機(田辺プラスチック機械株式会社製)で、設定温度250〜260℃で溶融混合させ、着色されたマスターバッチペレット(MB(i))を得た。着色剤としては、ブルーイング剤(住化ケムテックス株式会社製の「Sumiplast(商標登録)Violet B」)を使用した。
紫外線吸収剤を熱可塑性樹脂層に含有させるために、表2に示す組成であらかじめ紫外線吸収剤を含有させたメタクリル樹脂(iii)〜(viii)を製造した。具体的には、上記メタクリル樹脂(ii)と、320〜400nmに吸収極大を有する紫外線吸収剤である株式会社ADEKA製「LA−31RG」とを、表2に示す組成で240〜250℃で溶融混練した。
ポリカーボネート樹脂(i):住化スタイロンポリカーボネート株式会社製「カリバー(登録商標)301−30」
フッ化ビニリデン樹脂(i):懸濁重合により製造されたポリフッ化ビニリデン
フッ化ビニリデン樹脂(ii):乳化重合により製造されたポリフッ化ビニリデン
メタクリル樹脂(i)39質量部、フッ化ビニリデン樹脂(i)60質量部、製造例3で得たマスターバッチペレットMB(i)1質量部を、表4に示す割合で混合し、中間層(A)を形成するための樹脂組成物A1を得た。
メタクリル樹脂(i)39質量部、フッ化ビニリデン樹脂(ii)60質量部、製造例3で得たマスターバッチペレットMB(i)1質量部を、表4に示す割合で混合し、中間層(A)を形成するための樹脂組成物A2を得た。
中間体層(A)を形成するための樹脂組成物として、実施例1〜7及び比較例1〜3では樹脂組成物A1を使用し、実施例8では樹脂組成物A2を使用した。
熱可塑性樹脂層(B)及び(C)を形成するための樹脂組成物(B)及び(C)として、表6に示す樹脂を使用した。これらの樹脂組成物から、図1に示す装置を用いて樹脂積層体を製造した。具体的には、樹脂組成物(A)を65mmφ一軸押出機2〔東芝機械株式会社製〕で、樹脂組成物(B)及び(C)を45mmφ一軸押出機1及び3〔日立造船株式会社製〕で、それぞれ溶融させた。次いで、これらを設定温度230〜270℃のフィードブロック4〔日立造船株式会社製〕を介して上記のB層/A層/C層で表される構成となるように積層し、マルチマニホールド型ダイス5〔日立造船株式会社製、2種3層分配〕から押し出して、フィルム状の溶融樹脂6を得た。なお、本実施例において、B層とC層は同一組成の層である。そして、得られたフィルム状の溶融樹脂6を、対向配置した第1冷却ロール7と第2冷却ロール8との間に挟み込み、次いで第2ロール8に巻き掛けながら第2ロール8と第3ロール9との間に挟み込んだ後、第3冷却ロール9に巻き掛けて、成形・冷却し、各層が表4に示す膜厚の平均値を有する3層構成の樹脂積層体10を得た。得られた樹脂積層体10は、いずれも約800μmの総膜厚を有し、目視で観察したところ無色透明であった。
2 一軸押出機(樹脂組成物Aの溶融物を押し出す)
3 一軸押出機(樹脂組成物Cの溶融物を押し出す)
4 フィードブロック
5 マルチマニホールド型ダイス
6 フィルム状の溶融樹脂
7 第1冷却ロール
8 第2冷却ロール
9 第3冷却ロール
10 樹脂積層体
10A 中間層(A)
10B 熱可塑性樹脂層(B)
10C 熱可塑性樹脂層(C)
11 偏光板
12 光学粘着層
13 液晶セル
14 液晶表示装置
Claims (15)
- 中間層(A)と該中間層(A)の両側にそれぞれ存在する熱可塑性樹脂層(B)及び(C)とを少なくとも有する樹脂積層体であって、
該中間層(A)は、該中間層(A)に含まれる全樹脂に基づいて、10〜90質量%の(メタ)アクリル樹脂及び90〜10質量%のフッ化ビニリデン樹脂を含み、該(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量(Mw)は100,000〜300,000であり、
該中間層(A)、該熱可塑性樹脂層(B)及び(C)の少なくとも1つの層が、320〜400nmに吸収極大を有する少なくとも1種の紫外線吸収剤を含み、
中間層(A)、熱可塑性樹脂層(B)及び(C)の膜厚の平均値をそれぞれ、TA、TB及びTC(μm)とし、中間層(A)、熱可塑性樹脂層(B)及び(C)における紫外線吸収剤の含有量をそれぞれ、WA、WB及びWC(質量%)としたとき、次の式:
- 320〜400nmに吸収極大を有する紫外線吸収剤は、トリアジン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾエート系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤およびシアノアクリレート系紫外線吸収剤からなる群から選択される少なくとも1種である、請求項1に記載の樹脂積層体。
- 中間層(A)は、該中間層(A)に含まれる全樹脂に基づいて、35〜45質量%の(メタ)アクリル樹脂及び65〜55質量%のフッ化ビニリデン樹脂を含む、請求項1又は2に記載の樹脂積層体。
- 中間層(A)におけるアルカリ金属の含有量が、該中間層(A)に含まれる全樹脂に基づいて50ppm以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の樹脂積層体。
- フッ化ビニリデン樹脂はポリフッ化ビニリデンである、請求項1〜5のいずれかに記載の樹脂積層体。
- フッ化ビニリデン樹脂のメルトマスフローレイトは、3.8kg荷重、230℃で測定して、0.1〜40g/10分である、請求項1〜6のいずれかに記載の樹脂積層体。
- 樹脂積層体の膜厚の平均値が100〜2000μmであり、熱可塑性樹脂層(B)及び(C)の膜厚の平均値がそれぞれ10〜200μmである、請求項1〜7のいずれかに記載の樹脂積層体。
- 熱可塑性樹脂層(B)及び(C)に含まれる熱可塑性樹脂のビカット軟化温度がそれぞれ100〜160℃である、請求項1〜8のいずれかに記載の樹脂積層体。
- 熱可塑性樹脂層(B)及び(C)は(メタ)アクリル樹脂層又はポリカーボネート樹脂層である、請求項1〜9のいずれかに記載の樹脂積層体。
- 熱可塑性樹脂層(B)及び(C)は、それぞれの熱可塑性樹脂層に含まれる全樹脂に基づいて50質量%以上の(メタ)アクリル樹脂を含む、請求項1〜10のいずれかに記載の樹脂積層体。
- 熱可塑性樹脂層(B)及び(C)に含まれる(メタ)アクリル樹脂の重量平均分子量が50,000〜300,000である、請求項11に記載の樹脂積層体。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の樹脂積層体を含む表示装置。
- 請求項1〜12のいずれかに記載の樹脂積層体及び偏光板が積層された樹脂積層体付き偏光板。
- 請求項14に記載の樹脂積層体付き偏光板を含む表示装置。
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