JP2020138544A - 積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕 前面板と、第1粘着剤組成物を用いて形成された第1粘着剤層と、偏光子層と、第2粘着剤組成物を用いて形成された第2粘着剤層と、背面板と、をこの順に含み、
前記第1粘着剤層の熱分解質量減少率をR1[%]、前記第2粘着剤層の熱分解質量減少率をR2[%]とすると、下記の関係式(1):
R1≦R2 (1)
を満たし、
前記第1粘着剤層と前記第2粘着剤層は、熱分解質量減少率が10質量%以上20質量%以下である、積層体。
〔2〕 前記第1粘着剤組成物及び前記第2粘着剤組成物は、いずれも(メタ)アクリル系ポリマーを含み、
前記(メタ)アクリル系ポリマーは、反応性官能基を有するモノマーに由来する構成単位が全質量を基準に5質量%未満である、〔1〕に記載の積層体。
〔3〕 前記第1粘着剤層及び前記第2粘着剤層は、いずれも(メタ)アクリル系ポリマーを含み、
前記(メタ)アクリル系ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が20万以上150万以下である、〔1〕又は〔2〕に記載の積層体。
〔4〕 前記背面板は、タッチセンサパネルである、〔1〕〜〔3〕のいずれか1項に記載の積層体。
〔5〕 〔1〕〜〔4〕のいずれか1項に記載の積層体を含む表示装置。
〔6〕 前記前面板側を外側にして屈曲可能である、〔5〕に記載の表示装置。
図1に本発明の一態様に係る積層体の概略断面図を示す。積層体100は、前面板101と、第1粘着剤層102と、偏光子層103と、第2粘着剤層104と、背面板105とをこの順に含む。第1粘着剤層102は第1粘着剤組成物から形成されており、第2粘着剤層104は第2粘着剤組成物から形成されている。以下、第1粘着剤層102および第2粘着剤層104は総称して粘着剤層ということがある。
積層体100は、第1粘着剤層102の熱分解質量減少率をR1[%]、第2粘着剤層104の熱分解質量減少率をR2[%]とすると、下記の関係式(1):
R1≦R2 (1)
を満たし、より好ましくは下記の関係式(1’):
R1<R2 (1’)
を満たす。粘着剤層の熱分解質量減少率[%]は、粘着剤層を形成する粘着剤組成物の組成によって異なり、粘着剤組成物の組成が同じであれば熱分解質量減少率も同じであるとみなすことができる。したがって、第1粘着剤層102の熱分解質量減少率R1[%]と、第2粘着剤層104の熱分解質量減少率R2[%]とは、第1粘着剤層102及び第2粘着剤層104を直接測定しなくても同じ粘着剤組成物を用いて形成した粘着剤層を測定することにより得ることができる。第1粘着剤層104の熱分解質量減少率R1[%]及び第2粘着剤層104の熱分解質量減少率R2[%]とは、後述の実施例の欄に記載の測定方法に従って測定される。
10≦R1≦20 (2)
10≦R2≦20 (3)
を満たし、好ましくは下記の関係式(2a)及び(3a):
11≦R1≦19 (2a)
11≦R2≦19 (3a)
を満たし、より好ましくは下記の関係式(2b)及び(3b):
11≦R1≦14 (2b)
13≦R2≦19 (3b)
す。
第1粘着剤層102および第2粘着剤層104は、一形態において、(メタ)アクリル系ポリマーを含む粘着剤組成物(以下、粘着剤組成物Aともいう)から形成される。粘着剤組成物Aは、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。なお本明細書において「(メタ)アクリル系ポリマー」とは、アクリル系ポリマーおよびメタクリル系ポリマーよりなる群から選ばれる少なくとも1種を表す。その他の「(メタ)」を付した用語においても同様である。第1粘着剤組成物及び第2粘着剤組成物について、いずれも(メタ)アクリル系ポリマーを含む場合、その(メタ)アクリル系ポリマーは同じであっても、異なっていてもよい。以下、粘着剤組成物Aに含まれる(メタ)アクリル系ポリマーを(メタ)アクリル系ポリマーAともいう。
粘着剤組成物Aが活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物である場合、粘着剤組成物Aに含まれる(メタ)アクリル系ポリマーAは、直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1以上24以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーに由来する構成単位を含むことができる。直鎖状または分岐鎖状の炭素原子数1以上24以下のアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、例えば(メタ)アクリル酸アルキルエステル等であってよく、その例としては、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸ラウリル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等が挙げられる。(メタ)アクリル系ポリマーAは、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルの1種または2種以上をモノマーとする重合体または共重合体であってよい。粘着剤組成物A中の(メタ)アクリル系ポリマーAの含有量は、例えば粘着剤組成物Aの固形分100質量部に対して50質量%以上100質量%以下であってよく、好ましくは80質量%以上99.5質量%以下であり、より好ましくは90質量%以上99質量%以下である。
粘着剤組成物Aが熱硬化型粘着剤組成物である場合、(メタ)アクリル系ポリマーAは、当該重合体を構成するモノマー単位として、アルキル基の炭素数が2〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルと、分子内に反応性官能基を有するモノマー(反応性官能基含有モノマー)とを含有することが好ましい。
このような範囲であると、得られる粘着剤層について、関係式(2)又は関係式(3)を満たしやすくなる。
ポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ポリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート等の脂環式ポリイソシアネートなど、及びそれらのビウレット体、イソシアヌレート体、さらにはエチレングリコール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコール、トリメチロールプロパン、ヒマシ油等の低分子活性水素含有化合物との反応物であるアダクト体などが挙げられる。中でも水酸基との反応性の観点から、トリメチロールプロパン変性の芳香族ポリイソシアネート、特にトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネートおよびトリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネートが好ましい。
前面板101は、光を透過可能な板状体であれば、材料および厚みは限定されることはなく、また1層のみから構成されてよく、2層以上から構成されてもよい。その例としては、樹脂製の板状体(例えば樹脂板、樹脂シート、樹脂フィルム等)、ガラス製の板状体(例えばガラス板、ガラスフィルム等)、後述のタッチセンサパネルが挙げられる。前面板は、表示装置の最表面を構成するものであることができる。
第1粘着剤層102は、前面板101と偏光子層103との間に介在してこれらを貼合する層であり、例えば粘着剤や接着剤から構成される層または該層に対して何らかの処理を施してなる層であってよい。第1粘着剤層は、積層体を構成する粘着剤層の中で、最も前面板に近い位置に配置される粘着剤層であることができる。粘着剤とは、感圧式接着剤とも呼ばれるものである。本明細書において「接着剤」とは、粘着剤(感圧式接着剤)以外の接着剤をいい、粘着剤とは明確に区別される。第1粘着剤層102は、1層からなるものであってもよく、または2層以上からなるものであってもよいが、好ましくは1層である。
偏光子層103としては、二色性色素を吸着させた延伸フィルムまたは延伸層、二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させてなる層等が挙げられる。二色性色素として、具体的には、ヨウ素や二色性の有機染料が用いられる。二色性有機染料には、C.I.DIRECT RED 39等のジスアゾ化合物からなる二色性直接染料、トリスアゾ、テトラキスアゾ等の化合物からなる二色性直接染料が包含される。
二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させてなる偏光子層は、二色性色素を吸着させた延伸フィルムまたは延伸層に比べて、屈曲方向に制限がないため好ましい。
二色性色素を吸着させた延伸フィルムである偏光子層は、通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、およびホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造することができる。
偏光子層103の厚みは、例えば2μm以上40μm以下である。偏光子層103の厚みは5μm以上であってもよく、20μm以下、さらには15μm以下、なおさらには10μm以下であってもよい。
必要に応じて、基材フィルムを偏光子層から剥離除去してもよい。基材フィルムの材料および厚みは、後述する熱可塑性樹脂フィルムの材料および厚みと同様であってよい。
二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させてなる偏光子層としては、液晶性を有する重合性の二色性色素を含む組成物または二色性色素と重合性液晶とを含む組成物を基材フィルムに塗布し硬化させて得られる層等の重合性液晶化合物の硬化物を含む偏光子層が挙げられる。
第2粘着剤層104は、偏光子層103と背面板105との間に配置される粘着剤層である。第2粘着剤層は、積層体を構成する粘着剤層の中で、最も背面板に近い位置に配置される粘着剤層であることができる。第2粘着剤層104は、1層であってもよく、または2層以上からなるものであってもよいが、好ましくは1層である。
第2粘着剤層104は、粘着剤組成物の組成および配合成分、厚み等において、第1粘着剤層102と同じであってもよいし、異なっていてもよい。
背面板105としては、光を透過可能な板状体や通常の表示装置に用いられる構成要素等を用いることができる。
タッチセンサパネルとしては、タッチされた位置を検出可能なセンサであれば、検出方式は限定されることはなく、抵抗膜方式、静電容量結合方式、光センサ方式、超音波方式、電磁誘導結合方式、表面弾性波方式等のタッチセンサパネルが例示される。低コストであることから、抵抗膜方式、静電容量結合方式のタッチセンサパネルが好適に用いられる。
積層体100は、1層又は2層以上の位相差層をさらに含むことができる。位相差層は通常、偏光子層103と背面板105との間に配置される。位相差層は、第1粘着剤層102、第2粘着剤層104、又はこれらの層以外の粘着剤若しくは接着剤から構成される層(以下、貼合層ともいう)を介して他の層(他の位相差層を含む。)上に積層させることができる。
貼合層は、第1粘着剤層102と第2粘着剤層104との間に配置される層であり、粘着剤又は接着剤から構成される層である。貼合層を構成する粘着剤は、第1粘着剤層102や第2粘着剤層を構成する粘着剤組成物について例示したものと同じ剤であってもよいし、他の粘着剤、例えば(メタ)アクリル系粘着剤、スチレン系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、エポキシ系共重合体粘着剤等であってもよい。
位相差層は、例えば上述の熱可塑性樹脂フィルムから形成することができる位相差フィルムであってもよいし、重合性液晶化合物を硬化してなる層、すなわち、重合性液晶化合物の硬化物を含む層であってもよいが、好ましくは後者である。
位相差フィルムの厚みは、上述の熱可塑性樹脂フィルムの厚みと同様であってよい。重合性液晶化合物を硬化してなる位相差層の厚みは、例えば、0.1μm以上10μm以下であり、好ましくは0.5μm以上8μm以下であり、より好ましくは1.0μm以上6μm以下である。
重合性液晶化合物を硬化してなる位相差層は、配向層および/または基材フィルムを有する形態で積層体100に組み込まれてもよい。背面板105が、上記組成物が塗布される基材フィルムであってもよい。
接着剤としては、水系接着剤または活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることができる。水系接着剤としては、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液からなる接着剤、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤等が挙げられる。
重合性化合物としては、光硬化性エポキシ系モノマー、光硬化性(メタ)アクリル系モノマー、光硬化性ウレタン系モノマー等の光重合性モノマーや、光重合性モノマーに由来するオリゴマー等が挙げられる。
光重合開始剤としては、紫外線等の活性エネルギー線の照射により中性ラジカル、アニオンラジカル、カチオンラジカルのような活性種を発生する物質を含むものが挙げられる。重合性化合物および光重合開始剤を含む活性エネルギー線硬化性接着剤として、光硬化性エポキシ系モノマーおよび光カチオン重合開始剤を含むものを好ましく用いることができる。
積層体100は、粘着剤層、あるいはさらに接着剤層を介して積層体100を構成する層同士を貼合する工程を含む方法によって製造することができる。粘着剤層や接着剤層を介して層同士を貼合する場合には、密着性を高めるために、貼合面の一方または両方に対して、例えばコロナ処理等の表面活性化処理を施すことが好ましい。
偏光子層103は、熱可塑性樹脂フィルムまたは基材フィルム上に直接形成することが可能であり、この熱可塑性樹脂フィルムまたは基材フィルムは積層体100に組み込まれてもよいし、あるいは、偏光子層103から剥離されて積層体の構成要素とはならなくてもよい。
本発明に係る表示装置は、上記本発明に係る積層体100を含む。表示装置は特に限定されず、例えば有機EL表示装置、無機EL表示装置、液晶表示装置、電界発光表示装置等の画像表示装置が挙げられる。表示装置はタッチパネル機能を有していてもよい。光学積層体は、屈曲または折り曲げ等が可能な可撓性を有する表示装置に好適である。
本発明に係る粘着剤組成物は、好ましくは上述の粘着剤組成物Aである。本発明に係る粘着剤組成物は、公知の方法により、例えば各成分をミキサー等を用いて一括混合することにより製造することができる。
本発明に係る粘着シートは、(メタ)アクリル系ポリマーと、窒素原子及び(メタ)アクリロイル基を有する化合物とを含む粘着剤組成物から形成された粘着剤層を含み、好ましくは粘着剤組成物Aから形成された粘着剤層を含む。粘着剤層は、粘着剤組成物を基材上に塗布することにより形成することができる。粘着剤組成物として活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物を用いた場合は、形成された粘着剤層に、活性エネルギー線を照射することにより所望の硬化度を有する硬化物とすることができる。粘着剤組成物として熱硬化型粘着剤組成物を用いた場合には、形成された粘着剤層に、加熱処理(及び養生)を施すことにより所望の硬化度を有する硬化物とすることができる。
10≦R≦20 (4)
を満たし、より好ましくは下記の関係式(4a):
11≦R≦19 (4a)
を満たす。
[1]粘着シートA11の製造
(1)(メタ)アクリル系ポリマーの調製
アクリル酸n−ブチル54質量部、アクリル酸2−エチルヘキシル45質量部およびアクリル酸4−ヒドロキシブチル1質量部を共重合させて、(メタ)アクリル系ポリマーを調製した。この(メタ)アクリル系ポリマーの分子量を後述する方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)は80万であった。
上記工程で得られた(メタ)アクリル系ポリマー100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、熱架橋剤としてのトリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学社製、製品名「TD−75」)0.25質量部、およびシランカップリング剤としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、製品名「KBM403」)0.2質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着剤組成物の塗布溶液を得た。(メタ)アクリル系ポリマーを100質量部(固形分換算値)とした場合の粘着剤組成物の各配合(固形分換算値)を表1に示す。なお、表1に記載の略号等は以下を表す。
BA:アクリル酸n−ブチル
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
4HBA:アクリル酸4−ヒドロキシブチル
得られた粘着剤組成物の塗布溶液を、軽セパレータ(リンテック社製,製品名「SP−PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布した。そして、塗布層に対し、90℃で1分間加熱処理して塗布層を形成した。次いで、上記で得られた軽セパレータ上の塗布層と、重セパレータ(リンテック社製、製品名「SP−PET382120」)とを、当該セパレータの剥離処理面が塗布層に接触するように貼合し、23℃、50%RHの条件下で7日間養生することにより、厚さ25μmの粘着剤層を有する粘着シートA11、すなわち、軽セパレータ/粘着剤層(厚さ:25μm)/重セパレータの構成からなる粘着シートA11を作製した。粘着シートA11の粘着剤層を粘着剤層A11とする。粘着シートA11について、測定された熱分解質量減少率を表1に示す。なお、粘着剤層A11の厚さ、及び熱分解質量減少率は、後述する方法で測定した値である。
(1)(メタ)アクリル系ポリマーの調製
(メタ)アクリル系ポリマーを構成する各モノマーの割合を表1に示すように調製し、粘着シートA11の製造工程と同様にして、表1に示す重量平均分子量(Mw)の(メタ)アクリル系ポリマーを調製した。
上記工程で得られた(メタ)アクリル系ポリマー100質量部と、熱架橋剤としてのトリメチロールプロパン変性キシリレンジイソシアネート(綜研化学社製、製品名「TD−75」)と、シランカップリング剤としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製、製品名「KBM403」)とを表1に示す配合割合で混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着剤組成物の塗布溶液を得た。
得られた粘着剤組成物の塗布溶液を用いて、粘着シートA11の製造工程と同様にして、粘着シートA12〜A16を作製した。粘着シートA12〜A16の粘着剤層を粘着剤層A12〜A16とする。粘着シートA12〜A16について、後述する方法で測定した粘着剤層A12〜A16の厚さ、及び熱分解質量減少率を表1に示す。
[1]粘着シートA21の製造
(1)(メタ)アクリル系ポリマーA21の調製
BA:ブチルアクリレート(東京化成工業株式会社, 日本)、
2−HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート(東京化成工業株式会社, 日本)、
2−HEMA:2−エチルヘキシルメタアクリレート(東京化成工業株式会社, 日本)、 LA:ラウリルアクリレート(東京化成工業株式会社, 日本) 、
I−651:ベンジルジメチルケタール(光重合開始剤, BASF, ドイツ)、
I−184:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(光重合開始剤, BASF, ドイツ)。
上記工程で得られた(メタ)アクリル系ポリマー95質量%(固形分換算値;以下同じ)と、添加剤として、イソデシルアクリレート(IDA,Miwon specialty chemical, 韓国)1質量%及びN−ブトキシメチルアクリルアミド(NBMA,東京化成工業株式会社,日本)3質量%と、光重合開始剤として、ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド(TPO,東京化成工業株式会社,日本)0.5質量%及び1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(I−184, BASF, ドイツ)0.5質量%とを混合し、十分に攪拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着剤組成物の塗布溶液を得た。粘着剤組成物の各配合(固形分換算値)を表3に示す。なお、表3に記載の略号等は以下を表す。
NBMA:N−ブトキシメチルアクリルアミド(NBMA,東京化成工業株式会社,日本)
TPO:ジフェニル(2,4,6−トリメチルベンゾイル)ホスフィンオキシド(東京化成工業株式会社,日本)
I−184:1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(BASF, ドイツ)
得られた粘着剤組成物の塗布溶液を、軽セパレータ(ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み38μm)の離型処理面に、ナイフコータで塗布した。次いで、上記で得られた系セパレータ上の塗布層と、重セパレータ(ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み38μm)とを、当該セパレータの離型処理面が塗布層に接触するように貼合し、UV照射(光源:UV−A、照射強度100mW/cm2、積算光量0.4J/cm2)を行い、厚さ25μmの粘着剤層を有する粘着シートA21、すなわち軽セパレータ/粘着剤層(厚さ:25μm)/重セパレータの構成からなる粘着シートA21を作製した。粘着シートA21の粘着剤層を粘着剤層A21とする。粘着シートA21について、測定された熱分解質量減少率を表3に示す。なお、粘着剤層A21の厚さ、及び熱分解質量減少率は、後述する方法で測定した値である。
(1)(メタ)アクリル系ポリマーA22,A23の調製
(メタ)アクリル系ポリマーを構成する各モノマーの割合を表2に示すように調製し、粘着シートA21の製造工程と同様にして、表2に示す重量平均分子量(Mw)の(メタ)アクリル系ポリマーA22,A23を調製した。
上記工程で得られた(メタ)アクリル系ポリマーと、添加剤とを表3に示す配合割合で混合し、十分に攪拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、粘着剤組成物の塗布溶液を得た。
得られた粘着剤組成物の塗布溶液を用いて、粘着シートA21の製造工程と同様にして、粘着シートA22,A23を作製した。粘着シートA22,A23の粘着剤層を粘着剤層A22,A23とする。粘着シートA22,A23について、後述する方法で測定した粘着剤層A22,A23の厚さ、及び熱分解質量減少率を表3に示す。
(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は、ポリスチレン換算の数平均分子量(Mn)として、移動相にテトラヒドロフランを用い、下記のサイズエクスクルージョンクロマトグラフィー(SEC)により求めた。
測定する(メタ)アクリル系ポリマーを約0.05質量%の濃度でテトラヒドロフランに溶解させ、SECに10μL注入した。移動相は、1.0mL/分の流量で流した。カラムとして、PLgel MIXED−B(ポリマーラボラトリーズ製)を用いた。検出器にはUV−VIS検出器(商品名:Agilent GPC)を用いた。
接触式膜厚測定装置(株式会社ニコン製「MS−5C」)を用いて測定した。
ただし、偏光子層および配向膜については、レーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製「OLS3000」)を用いて測定した。
粘着シートを幅25mm×長さ100mmに裁断した。粘着シートから離型フィルムを除去した後、粘着剤層をパンに入れ、熱重量分析装置(製品名:TGA550、TA Instrument社製)にて、昇温速度10℃/分で室温から200℃までこの粘着剤層を加熱した。室温での粘着剤層の質量Wr[g]及び200℃まで加熱した後の粘着剤層の質量W200[g]に基づいて、下記の式(5)により熱分解質量減少率Rを算出した。
R={(Wr−W200)/Wr}×100[%] (5)
前面板として、片面にハードコート層(厚み10μm)を有するポリイミドフィルム(厚み50μm)を用意した。
1.以下の材料を準備した。
1)厚み25μmのTACフィルム。
<ポリマー1>
以下の構造単位からなる光反応性基を有するポリマー1を準備した。
<重合性液晶化合物>
重合性液晶化合物は、式(1−1)で表される重合性液晶化合物[以下、化合物(1−1)ともいう]と式(1−2)で表される重合性液晶化合物[以下、化合物(1−2)ともいう]とを用いた。
保護層(OC層)形成用組成物[以下、組成物(E−1)ともいう]は、水:100質量部、ポリビニルアルコール樹脂粉末((株)クラレ製、平均重合度18000、商品名:KL−318):3質量部、ポリアミドエポキシ樹脂(架橋剤、住化ケムテックス(株)製、商品名:SR650(30)):1.5質量部を混合することにより調製した。
1)以下のようにしてTACフィルム側に配向膜形成用組成物をコーティングした。
まずTACフィルム側にコロナ処理を1回施した。コロナ処理の条件は、出力0.3kW、処理速度3m/分とした。その後、該TAC上に、上述の通り得られた組成物(D−1)をバーコート法により塗布し、80℃の乾燥オーブン中で1分間加熱乾燥した。得られた乾燥被膜に偏光UV照射処理を施して第1配向膜(AL1)を形成した。偏光UV処理は、UV照射装置(SPOT CURE SP−7;ウシオ電機株式会社製)から照射される光を、ワイヤーグリッド(UIS−27132##、ウシオ電機株式会社製)を透過させて、波長365nmで測定した積算光量が100mJ/cm2である条件で行った。第1配向膜(AL1)の厚みは100nmであった。
まず形成した第1配向膜(AL1)上に、組成物(A−1)をバーコート法により塗布し、120℃の乾燥オーブンにて1分間加熱乾燥した後、室温まで冷却した。上記UV照射装置を用いて、積算光量1200mJ/cm2(365nm基準)で紫外線を、乾燥被膜に照射することにより、偏光子層(pol)を形成した。得られた偏光子層(pol)の厚みをレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社社製 OLS3000)により測定したところ、1.8μmであった。このようにして「TAC/AL1/pol」からなる積層体を得た。
形成した偏光子層(pol)上に、組成物(E−1)をバーコート法により塗布し、乾燥後の厚みが1.0μmとなるように塗工し、温度80℃で3分間乾燥した。このようにして「TACフィルム/cPL(AL1+pol+保護層)」からなる積層体を得た。
1.材料準備
以下の材料を準備した。
1)厚み100μmのPETフィルム。
レベリング剤(BYK−361N、ポリアクリレート化合物、BYK−Chemie社製):0.1質量部
溶剤(シクロペンタノン):400質量部
1)以下のようにしてPETフィルムに配向膜形成用組成物をコーティングした。
基材として厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)を準備し、該フィルム上に組成物(D−1)をバーコート法により塗布し、80℃の乾燥オーブン中で1分間加熱乾燥した。得られた乾燥被膜に偏光UV照射処理を施して第2配向膜(AL2)を形成した。偏光UV処理は、上記UV照射装置を用いて、波長365nmで測定した積算光量が100mJ/cm2である条件で行った。また、偏光UVの偏光方向は偏光子層の吸収軸に対して45°となるように行った。このようにして「基材(PET)/第2配向膜(AL2)」からなる積層体を得た。
こうして得られた第1基材の第2配向膜(AL2)上に、組成物(B−1)をバーコート法により塗布し、120℃の乾燥オーブンで1分間加熱乾燥した後、室温まで冷却した。得られた乾燥被膜に、上記UV照射装置を用いて、積算光量1000mJ/cm2(365nm基準)の紫外線を照射することにより、位相差層を形成した。得られた位相差層の厚みをレーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製OLS3000)により測定したところ、2.0μmであった。位相差層は、面内方向にλ/4の位相差値を示すλ/4板(QWP)であった。このようにして「基材(PET)/AL2/QWP」からなる積層体を得た。
1)アクリル樹脂の重合
下記成分を、窒素雰囲気下で撹拌しながら55℃で反応させることによりアクリル樹脂を得た。
アクリル酸ブチル:70質量部
アクリル酸メチル:20質量部
アクリル酸:2.0質量部
ラジカル重合開始剤(2,2’−アゾビスイソブチロニトリル):0.2質量部
下記成分を混合し、粘着剤組成物を得た。
アクリル樹脂:100質量部
架橋剤(東ソー株式会社製「コロネートL」):1.0質量部
シランカップリング剤(信越シリコン株式会社製「X−12−981」):0.5質量部
全体固形分濃度が10質量%になるように酢酸エチルを添加して、粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物を離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(重セパレータ、厚み38μm)の離型処理面に、アプリケーターを利用して乾燥後の厚みが5μmになるように塗布した。塗布層を100℃で1分間乾燥して、粘着剤層を備えるフィルムを得た。その後、粘着剤層の露出面上に、離型処理された別のポリエチレンテレフタレートフィルム(軽セパレータ、厚み38μm)を貼合した。その後、温度23℃、相対湿度50%RHの条件で7日間養生させ、軽セパレータ/共通粘着剤層/重セパレータを得た。
図4(a)〜(e)に示す手順で積層体を製造した。まず、上述の偏光子層を含む積層体410[TACフィルム301/cPL((AL1+pol)302/OC層303)]と上述の共通粘着シート420(軽セパレータ304/共通粘着剤層305/重セパレータ306)とを準備した(図4(a))。偏光子層を含む積層体410のOC層303側と、共通粘着シート420の軽セパレータ304を剥離した面とにコロナ処理(出力0.3KW、速度3m/分)を施した後、貼合し、積層体a430を得た。上述の位相差層440[基材(PET)308/AL2/QWP307]を準備した。(図4(b))。
実施例1において、粘着シートA11,A12を用いたことに代えて、表4に示す粘着剤層を有する粘着シートを用いたこと以外は実施例1と同様にして、実施例2〜6,比較例1,2の積層体を作製した。実施例2〜6,比較例1,2の積層体について、後述の方法により常温屈曲性及び常温粘着耐久性の評価を行った。結果を表4に示す。
各実施例及び各比較例で得られた積層体について、屈曲装置(Science Town社製、STS−VRT−500)を用いて、常温屈曲性を確認する評価試験を行った。
重セパレータ311を剥離して、厚み100μmのPETフィルムに貼合し、積層体を得た。PETフィルムは背面板に相当する。図3は、本評価試験の方法を模式的に示す図である。図3に示すように、個別に移動可能な二つの載置台501,502を、間隙Cが6.0mm(3R)となるように配置し、間隙Cの中心に幅方向の中心が位置するようにし、かつ、ハードコート層312が下側に位置するようにして積層体を固定して配置した(図3(a))。そして、二つの載置台501,502を位置P1および位置P2を回転軸の中心として上方に90度回転させて、載置台の間隙Cに対応する積層体の領域に曲げの力(前面板480を外側にした曲げの力)を付加した(図3(b))。その後、二つの載置台501,502を元の位置に戻した(図3(a))。以上の一連の操作を完了して、曲げの力の付加回数を1回とカウントした。これを、温度25℃において繰返し行った後、積層体の載置台501,502の間隙Cに対応する領域における粘着剤層中の気泡の発生の有無を確認した。載置台501,502の移動速度、曲げの力の付加のペースは、いずれの積層体に対する評価試験においても同一の条件とした。「粘着剤抜け」とは、粘着剤層が積層体の端部からはみ出すことを意味する。
A:曲げの力の付加回数が10万に達しても気泡が発生しなかった。
B:曲げの力の付加回数が5万以上10万未満で気泡が発生した。
C:曲げの力の付加回数が2万以上5万未満で気泡が発生した。
D:曲げの力の付加回数が1万以上2万未満で気泡が発生した。
E:曲げの力の付加回数が1万未満で気泡/粘着剤抜けが発生した。
各実施例及び各比較例で得られた積層体を幅100mm×長さ100mmにカッティングした。重セパレータ311を剥がして、無アルカリガラスに貼合した。オートクレーブ(50℃、5気圧)中で約20分圧着処理し、恒温恒湿条件(23℃、50%RH)で4時間保持した。85℃のオーブンにサンプルを入れて、250時間後、浮き、剥がれ、気泡の有無を判断した。なお、貼合された積層体において、無アルカリガラスが背面板に相当する。
○: 浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
△: 浮き、剥れ、発泡等の外観変化がやや目立つ。
×: 浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著に認められる。
Claims (6)
- 前面板と、第1粘着剤組成物を用いて形成された第1粘着剤層と、偏光子層と、第2粘着剤組成物を用いて形成された第2粘着剤層と、背面板と、をこの順に含み、
前記第1粘着剤層の熱分解質量減少率をR1[%]、前記第2粘着剤層の熱分解質量減少率をR2[%]とすると、下記の関係式(1):
R1≦R2 (1)
を満たし、
前記第1粘着剤層と前記第2粘着剤層は、熱分解質量減少率が10質量%以上20質量%以下である、積層体。 - 前記第1粘着剤組成物及び前記第2粘着剤組成物は、いずれも(メタ)アクリル系ポリマーを含み、
前記(メタ)アクリル系ポリマーは、反応性官能基を有するモノマーに由来する構成単位が全質量を基準に5質量%未満である、請求項1に記載の積層体。 - 前記第1粘着剤層及び前記第2粘着剤層は、いずれも(メタ)アクリル系ポリマーを含み、
前記(メタ)アクリル系ポリマーは、重量平均分子量(Mw)が20万以上150万以下である、請求項1又は2に記載の積層体。 - 前記背面板は、タッチセンサパネルである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の積層体。
- 請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層体を含む表示装置。
- 前記前面板側を外側にして屈曲可能である、請求項5に記載の表示装置。
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