JP2021128334A - 粘着剤層付き偏光フィルム、および画像表示装置 - Google Patents

粘着剤層付き偏光フィルム、および画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高温環境下での偏光フィルムの単体透過率の低下を抑制できる粘着剤層付き偏光フィルム、および当該粘着剤層付き偏光フィルムを用いた画像表示装置を提供する。【解決手段】偏光膜１１と第１の透明保護フィルム１２を有する偏光フィルム１０において、前記偏光フィルム１０の第１の透明保護フィルム１２側に設けられた第１の粘着剤層２０を有する粘着剤層付き偏光フィルム１００であって、前記偏光膜１１は、膜厚が２０μｍ以下であり、前記第１の粘着剤層２０は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．０重量％以上である粘着剤層付き偏光フィルム１００。【選択図】図１

Description

本発明は、粘着剤層付き偏光フィルム、および画像表示装置に関する。
携帯電話、スマートフォン、カーナビゲーション装置、パソコン用モニタ、テレビ等の各種画像表示装置として、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置が広く用いられ、これら各種画像表示装置の偏光膜としては、高透過率と高偏光度を兼ね備えていることから、染色処理された（ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を含有する）ポリビニルアルコール系フィルムが用いられている。前記偏光膜は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロース等の保護フィルムが接着剤を用いて貼合された偏光フィルム（偏光板）として用いられている。
上記の各種画像表示装置では、外表面からの衝撃による画像表示パネルの破損防止等を目的として、画像表示パネルの視認側に、透明樹脂板やガラス板等の前面透明板（「カバーウインドウ」、「ウインドウ層」等とも称される）が設けられることがある。また、近年、画像表示パネルの視認側にタッチパネルを備えるデバイスが普及している。
また、画像表示パネルの前面に、前面透明板やタッチパネル等の前面透明部材を配置する方法として、画像表示パネルと前面透明部材とを、粘着剤層を介して貼り合わせる「層間充填構造」が提案されている。タッチパネルと前面透明板との間にも粘着剤層が設けられる場合がある。層間充填構造では、部材間の空隙が粘着剤層で充填されるため、界面の屈折率差が減少し、反射や散乱に起因する視認性の低下が抑制される。また、層間充填構造では、粘着剤層により部材間が貼り合わせられて固定されるため、筐体のみに前面透明部材が固定される場合に比べて、落下等の衝撃による前面透明部材の剥がれが生じ難いとの利点がある。
一方、上記の各種画像表示装置の中でも、カーナビゲーション装置等の車載用ディスプレイでは、とくに高温での耐久性が求められる。例えば、特許文献１−３では、粘着剤を用いて画像表示セルと前面透明部材とを層間充填した画像表示装置を、車載用ディスプレイで必要とされる長時間の高温耐久試験に供した際に、偏光膜を構成するポリビニルアルコールが、高温環境下でポリエン化することによって、画像表示パネルを構成する偏光フィルムの面内中央部の単体透過率が低下することが記載されている。とくに、ポリエン化は、偏光フィルム中に含まれる水分によって促進され、また、偏光膜の面内サイズが大きいほど、単体透過率の低下が顕著となる傾向があることが指摘されている。
特開２０１７−７５９９８号公報 特開２０１４−１０２３５３号公報 特開２０１８−１０１１１７号公報
上記の特許文献１では、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材と偏光フィルムと貼り合わせに用いられ、かつ特定のパラメータを有する粘着剤層（粘着シート）を用いることで、また、特許文献２では、特定の飽和吸水量を有する透明保護フィルムを用いることで、あるいは、特許文献３では、画像表示装置の視認側に配置される透明樹脂板と偏光フィルムと貼り合わせに用いられ、かつ特定の貯蔵弾性率を有する粘着剤層（粘着シート）を用いることで、高温環境下での単体透過率の低下を抑制できる偏光フィルムを提供できることが開示されているが、本発明者らは、上記とは異なる手段によって、当該特性の改善ができることを見出した。
本発明は、上記の実情に鑑み、高温環境下での偏光フィルムの単体透過率の低下を抑制できる粘着剤層付き偏光フィルム、および当該粘着剤層付き偏光フィルムを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
すなわち、本発明は、偏光膜と第１の透明保護フィルムを有する偏光フィルムにおいて、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルム側に設けられた第１の粘着剤層を有する粘着剤層付き偏光フィルムであって、前記偏光膜は、膜厚が２０μｍ以下であり、前記第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．０重量％以上である粘着剤層付き偏光フィルムに関する。
また、本発明は、偏光膜と第１の透明保護フィルムを有する偏光フィルムにおいて、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルム側に設けられた第１の粘着剤層を有する粘着剤層付き偏光フィルムであって、前記偏光膜は、膜厚が２０μｍ以下であり、前記第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が、２．５以下である粘着剤層付き偏光フィルムに関する。
また、本発明は、画像表示セルと前記前面透明部材を有し、前記前面透明部材に、前記粘着剤層付き偏光フィルムが貼り合わされている画像表示装置に関する。
本発明の粘着剤層付き偏光フィルムにおける効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推定される。ただし、本発明は、この作用メカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
本発明の粘着剤層付き偏光フィルムは、偏光膜と第１の透明保護フィルムを有する偏光フィルムにおいて、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルム側に設けられた第１の粘着剤層を有し、前記偏光膜は、膜厚が２０μｍ以下であり、前記第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．０重量％以上である。飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が一定以上である粘着剤層、すなわち、高温での飽和水分率と常温付近での飽和水分率との差が一定以上である粘着剤層は、画像表示装置における粘着剤層付き偏光フィルムが常温付近から高温の環境下に曝された際に、膜厚が２０μｍ以下の偏光膜を有する偏光フィルム等から放出される水分を十分に吸収できることから、画像表示装置内での水分の拡散を防止できるため、高温環境下での偏光フィルムのポリエン化による単体透過率の低下を抑制できるものと推定される。
また、本発明の粘着剤層付き偏光フィルムは、偏光膜と第１の透明保護フィルムを有する偏光フィルムにおいて、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルム側に設けられた第１の粘着剤層を有し、前記偏光膜は、膜厚が２０μｍ以下であり、前記第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が、２．５以下であってもよい。飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が一定以下である粘着剤層、すなわち、高温での飽和水分率と常温付近での飽和水分率との比が一定以下である粘着剤層は、画像表示装置における粘着剤層付き偏光フィルムが常温付近から高温の環境下に曝された際に、膜厚が２０μｍ以下の偏光膜を有する偏光フィルム等から放出される水分を十分に吸収できることから、画像表示装置内での水分の拡散を防止できるため、高温環境下での偏光フィルムのポリエン化による単体透過率の低下を抑制できるものと推定される。
上記の特許文献１−３では、高温環境下でポリエン化により偏光膜の面内サイズが大きいほど、偏光フィルムの単体透過率の低下が顕著となる傾向があることが指摘されているが、面内サイズが大きい（例えば、面内サイズが３００ｃｍ２以上である）偏光膜を使用した場合においても、高温環境下におけるポリエン化を抑制できることは何ら証明されていない。さらには、上記の特許文献では、このように面内サイズが大きい偏光膜を使用した場合においても、高温環境下におけるポリエン化を抑制するには、偏光膜の厚みと上記の第１の粘着剤層（視認側粘着剤層）における飽和水分率の差または比が重要であることにも着目していない。一方、本発明の粘着剤層付き偏光フィルムは、２０μｍ以下の偏光膜と上記の第１の粘着剤層を用いることにより、偏光膜の面内サイズが大きい場合であっても、高温環境下での偏光フィルムのポリエン化による単体透過率の低下を抑制できるため、有用である。
粘着剤層付き偏光フィルムの構成例を示す模式的断面図である。 粘着剤層付き偏光フィルムを用いた画像表示装置の構成例を示す模式的断面図である。
図１は、本発明の粘着剤層付き偏光フィルムの構成例を示す模式的断面図である。偏光フィルム１０は、少なくとも、偏光膜１１と第１の透明保護フィルム１２を備え、粘着剤層付き偏光フィルム１００は、偏光フィルム１０の第１の透明保護フィルム１２側に、第１の粘着剤層２０を備える。また、偏光フィルム１０は、偏光フィルム１０の第１の透明保護フィルム１２を有する側の反対側に第２の透明保護フィルムと、第２の粘着剤層３０を備えていてもよい。必要に応じ、第１の粘着剤層２０、および第２の粘着剤層３０のそれぞれには、セパレータ４５、およびセパレータ４６が剥離可能に貼着されていてもよい。
図２は、本発明の粘着剤層付き偏光フィルムを用いた画像表示装置の構成例を示す模式的断面図である。画像表示装置１１０では、前面透明部材７０と偏光フィルム１０とが、第１の粘着剤層２０を介して貼り合わせられており、画像表示セル９０と偏光フィルム１０とが、第２の粘着剤層３０を介して貼り合わせられている。なお、前面透明部材７０は、前面透明板７１の周縁部に印刷段差７２を有していてもよい。
上記の粘着剤層２０は、いわゆる「層間充填剤」であり、偏光フィルム１０と前面透明部材７０との固着に加えて、界面の屈折率差を低減し、光の反射や散乱に起因する視認性の低下を抑制する機能を有する。また、層間充填剤は、液晶セル等の画像表示セル９０への外表面からの衝撃や押圧に対するクッション層としての作用も有する。
＜粘着剤層付き偏光フィルム（粘着剤層付き片面保護偏光フィルム）＞
本発明の粘着剤層付き偏光フィルム（粘着剤層付き片面保護偏光フィルム）は、偏光膜と第１の透明保護フィルムを有する偏光フィルムにおいて、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルム側に設けられた第１の粘着剤層を有する。
＜偏光膜＞
本発明の偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向して形成されるヨウ素系偏光膜であり、膜厚が２０μｍ以下である。本発明の偏光膜は、膜厚が２０μｍ超の場合、偏光膜に含まれる水分量が多くなる傾向にあることから、高温環境下（例えば、９５℃、５００時間）における、面内サイズの大きい（例えば、面内サイズが３００ｃｍ２以上である）偏光膜を有する偏光フィルムの単体透過率の低下を抑制できないため、好ましくない。
前記ポリビニルアルコール系フィルムは、可視光領域において透光性を有し、ヨウ素を分散吸着するものを特に制限なく使用できる。前記ポリビニルアルコール系フィルムの材料としては、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が挙げられる。前記ポリビニルアルコールの誘導体としては、例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール；エチレン、プロピレン等のオレフィン；アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、およびそのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したもの等が挙げられる。前記ポリビニルアルコールは、平均重合度が１００〜１０，０００程度であることが好ましく、１，０００〜１０，０００程度であることがより好ましく、１，５００〜４，５００程度であることがさらに好ましい。また、前記ポリビニルアルコールは、ケン化度が８０〜１００モル％程度であることが好ましく、９５モル％〜９９．９５モル程度であることがより好ましい。なお、前記平均重合度および前記ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６に準じて求めることができる。
前記偏光膜の製造は、公知の方法が適用でき、通常、ポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素染色および延伸を施すことにより得られる。とくに、厚みが１０μｍ以下の薄型の偏光膜の製造は、ポリビニルアルコール系樹脂層と延伸用樹脂基材とを積層体の状態で延伸する工程と、ヨウ素染色する工程を含むような、公知の薄型の偏光膜の製造方法を適用することができる。
前記粘着剤層付き偏光フィルムにおいて、偏光膜の面内サイズは特に限定されないが、本発明の粘着剤層付き偏光フィルムは、偏光膜の面内サイズが大きい場合においても、高温環境下でポリエン化による単体透過率の低下を抑制できる観点から、前記偏光膜は面内サイズが１５０ｃｍ２以上であってもよく、３００ｃｍ２以上であってもよく、６００ｃｍ２以上であってもよく、あるいは、９００ｃｍ２以上であってもよい。なお、通常、偏光フィルムの面内サイズは、偏光膜の面内サイズと同様である。
＜第１の透明保護フィルム＞
本発明の第１の透明保護フィルムは、特に制限されず、偏光フィルムに用いられている各種の透明保護フィルムを用いることができる。前記第１の透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロール等のセルロールエステル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有する環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。また、前記第１の透明保護フィルムは、（メタ）アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂から形成される硬化層を用いることができる。これらの中でも、セルロールエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好適である。
前記第１の透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の観点から、１〜５００μｍ程度であることが好ましく、１〜３００μｍ程度あることがより好ましく、５〜１００μｍ程度であることがさらに好ましい。
前記第１の透明保護フィルムは、偏光フィルム内の水分を系外に拡散させ、ポリエン化による偏光フィルムの単体透過率の低下を抑制させる観点から、透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることが好ましく、２００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることがより好ましく、３００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることがさらに好ましく、そして、偏光フィルムの加湿耐久性を向上させる観点から、透湿度が１６００ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることが好ましく、１３００ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることがより好ましい。なお、透湿度は、ＪＩＳ Ｚ０２０８の透湿度試験（カップ法）に準じ、直径６０ｍｍに切断したサンプルを約１５ｇの塩化カルシウムを入れた透湿カップにセットし、温度４０℃、湿度９０％Ｒ．Ｈ．の恒温機に入れ、２４時間放置した前後の塩化カルシウムの重量増加を測定することで算出できる。
前記偏光膜と前記第１の透明保護フィルムは、通常、接着剤層を介して貼り合わされる。前記接着剤層を形成する接着剤としては、偏光フィルムに用いられている各種の接着剤を適用でき、例えば、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等が挙げられる。これら接着剤は、通常、水溶液からなる接着剤として用いられ、０．５〜６０重量％の固形分を含有してなる。また、前記接着剤としては、上記の他、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等の活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。前記活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、（メタ）アクリレート系接着剤が挙げられる。前記（メタ）アクリレート系接着剤における硬化性成分としては、例えば、（メタ）アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物が挙げられる。また、カチオン重合硬化型接着剤としてエポキシ基やオキセタニル基を有する化合物も使用することができる。エポキシ基を有する化合物は、分子内に少なくとも２個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、一般に知られている各種の硬化性エポキシ化合物を用いることができる。前記接着剤層の厚さは、特に制限されず、水系接着剤等を用いる場合には、３０〜５０００ｎｍ程度であることが好ましく、１００〜１０００ｎｍ程度であることがより好ましく、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等を用いる場合には、０．１〜１００μｍ程度であることが好ましく、０．５〜１０μｍ程度であることがより好ましい。
＜第１の粘着剤層（視認側粘着剤層）＞
本発明の第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．０重量％以上である。あるいは、本発明の第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が、２．５以下である。前記第１の粘着剤層は、粘着剤から形成される粘着シートである。
前記第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いる観点から、通常、厚みが５０μｍ以上であるが、高温環境下（例えば、９５℃、５００時間）における異物に起因した気泡の発生を防止する観点、水分吸収量を増やす観点や段差吸収性の観点から、厚みが１５０μｍ以上であることが好ましく、２００μｍ以上であることがより好ましく、そして、生産性等の観点から、厚みが６００μｍ以下であることが好ましく、５００μｍ以下であることがより好ましく、４００μｍ以下であることがさらに好ましい。
前記画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材としては、例えば、前面透明板（「カバーウインドウ」、「ウインドウ層」等と称される）やタッチパネル等が挙げられる。前記前面透明板としては、適宜の機械強度および厚みを有する透明板が用いられる。このような透明板としては、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂のような透明樹脂板、あるいはガラス板等が用いられる。前記タッチパネルとしては、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等の各種タッチパネルや、タッチセンサー機能を備えるガラス板や透明樹脂板等が用いられる。前記前面透明部材として静電容量方式のタッチパネルが用いられる場合、タッチパネルよりもさらに視認側に、ガラスや透明樹脂板からなる前面透明板が設けられることが好ましい。
前記第１の粘着剤層は、８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．０重量％以上である。前記第１の粘着剤層は、前記飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が１．０重量％未満である場合、高温環境下（例えば、９５℃、５００時間）における、偏光フィルムの単体透過率の低下を抑制できないため、好ましくない。前記第１の粘着剤層は、前記飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．１重量％以上であることが好ましく、１．３重量％以上であることがより好ましく、そして、加湿環境下での誘電率変化の観点から、５．０重量％以下であることが好ましく、４．０重量％以下であることがより好ましい。あるいは、前記第１の粘着剤層は、８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が、２．５以下である。前記第１の粘着剤層は、前記飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が２．５を超える場合、高温環境下（例えば、９５℃、５００時間）における、偏光フィルムの単体透過率の低下を抑制できないため、好ましくない。前記第１の粘着剤層は、前記飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が、加湿白濁の観点から、１．０以上であることが好ましく、２．０以上であることがより好ましく、そして、２．４以下であることが好ましい。なお、飽和水分率が小さすぎる場合、十分に水分を吸収できない観点や、飽和水分率が大きすぎる場合、水分吸収量が多くなり、接着剤層中の成分が滲出して悪影響がある観点から、前記飽和水分率（Ａ）は、１．５〜３．０重量％程度であることが好ましく、２．０〜２．５重量％程度であることがより好ましく、そして、前記飽和水分率（Ｂ）は、０〜３．０重量％程度であることが好ましく、０．５〜２．０重量％程度であることがより好ましい。
前記第１の粘着剤層は、透明性が高いことが好ましい。前記第１の粘着剤層は、ヘイズ値が１％以下であることが好ましく、全光線透過率が９０％以上であることが好ましい。ヘイズ値および全光線透過率は、ヘイズメータを用いて、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準じて測定される。
前記第１の粘着剤層を形成する粘着剤（粘着剤組成物）としては、上記の飽和水分率の差を満たすものであれば限定されないが、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性および接着性等の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等にも優れるという点から、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含有するアクリル系粘着剤が好ましい。
前記アクリル系ポリマーは、（メタ）アクリル酸アルキルエステルのモノマーユニットを主骨格とするものである。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、アクリルおよび／またはメタクリルを意味する。ベースポリマーが共重合体である場合、構成モノマーの並びはランダムであってもよく、ブロックであってもよい。
前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、炭素数が１〜２０であるアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。前記アルキル基は、直鎖または分岐鎖のアルキル基であってもよく、環状のシクロアルキル基であってもよい。前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、粘着剤層における上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））を１．０重量％以上に制御し易い観点、または上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））を２．５以下に制御し易い観点から、炭素数が８以下である直鎖または分岐鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルを使用することが好ましく、炭素数が６以下である直鎖または分岐鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルを使用することがより好ましく、炭素数が４以下である直鎖または分岐鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルを使用することがより好ましい。前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
また、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、粘着剤層における上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））を１．０重量％以上に制御し易い観点、または上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））を２．５以下に制御し易い観点から、直鎖または分岐鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルと環状のシクロアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルを併用することが好ましい。この場合、直鎖または分岐鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルと環状のシクロアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルとの重量比（直鎖または分岐鎖アルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル／環状のシクロアルキル基を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステル）は、７０／３０〜９５／５であることが好ましく、８０／２０〜９２／８であることがより好ましい。
前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルの割合は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の合計中、４０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上であることがより好ましく、６０重量％以上であることがさらに好ましい。
前記アクリル系ポリマーは、前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルに加えて、粘着剤層における上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））を１．０重量％以上に制御し易い観点、または上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））を２．５以下に制御し易い観点から、極性モノマーを含有することが好ましい。極性モノマーとしては、例えば、Ｎ−ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、（メタ）アクリロイルモルホリン、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド類、Ｎ−ビニルカプロラクタム等の窒素含有モノマー；（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリルや（４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル）−メチルアクリレート等のヒドロキシ基含有（メタ）アクリル酸エステル等の水酸基含有モノマーが挙げられる。とくに、極性モノマーとして、前記水酸基含有モノマーを使用することが好ましい。前記極性モノマーは、単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
前記極性モノマーの割合は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の合計中、１５重量％以上であることが好ましく、２０重量％以上であることがより好ましく、３０重量％以上であることがさらに好ましく、そして、６０重量％以下であることが好ましく、５０重量％以下であることがより好ましく、４０重量％以下であることがさらに好ましい。
前記アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分としては、上記の例示のモノマーの他に、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の共重合モノマーを用いてもよい。前記その他の共重合モノマーとしては、例えば、アミノ基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、芳香族ビニル系モノマー等が挙げられる。
前記（メタ）アクリル酸アルキルエステルと前記極性モノマーの合計の割合は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の合計中、７０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましく、９５重量％以上であることがよりさらに好ましい。
前記アクリル系ポリマーは、上記のモノマー成分を公知の重合方法により重合して調製することができる。アクリル系ポリマーの重合方法としては、例えば、溶液重合法、乳化重合法、塊状重合法や活性エネルギー線照射による重合（活性エネルギー線重合法）等が挙げられる。透明性、耐水性、コスト等の点で、溶液重合法、または活性エネルギー線重合法が好ましい。
前記アクリル系ポリマーの調製に際しては、重合反応の種類に応じて、光重合開始剤や熱重合開始剤等の重合開始剤を用いればよい。アクリル系ポリマーの分子量は適宜に調整され得る。粘着剤層に適度の粘弾性と接着性を持たせるために、アクリル系ポリマーのポリスチレン換算の重量平均分子量は、５万〜２００万程度であることが好ましく、１０万〜１５０万程度であることがさらに好ましい。
前記アクリル系粘着剤の固形分中、前記アクリル系ポリマーの割合は、７０重量％以上であることが好ましく、８０重量％以上であることがより好ましく、９０重量％以上であることがさらに好ましく、９５重量％以上であることがよりさらに好ましい。
前記粘着剤層は、必要に応じて架橋構造を有していてもよい。架橋構造の形成は、例えば、粘着剤に架橋剤を添加すればよい。前記架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、金属キレート系架橋剤等の一般に用いられているものを使用できる。前記架橋剤の含有量は、前記アクリル系ポリマー１００重量部に対して、粘着剤の柔軟性（流動性）が低下するため、被着体への密着性が低下する場合や、前面透明部材の印刷段差に起因する気泡の混入や表示ムラを生じる場合がある観点から、通常、１０重量部以下であり、５重量部以下であることが好ましく、３重量部以下であることがより好ましい。前記架橋剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤には、接着力の調整を目的として、シランカップリング剤を添加してもよい。前記シランカップリング剤を使用する場合、シランカップリング剤は、アクリル系ポリマー１００重量部に対し、通常、０．０１〜５重量部程度であり、０．０３〜２重量部程度であることが好ましい。前記シランカップリング剤は、単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。
前記粘着剤には、粘着剤層における上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））、あるいは上記の飽和水分率（Ａ）と飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））を制御する観点から、吸湿性物質を含んでいてもよい。前記吸湿性物質としては、例えば、ゼオライト等が挙げられる。
前記粘着剤には、必要に応じて粘着付与剤を添加してもよい。粘着付与剤としては、例えば、テルペン系粘着付与剤、スチレン系粘着付与剤、フェノール系粘着付与剤、ロジン系粘着付与剤、エポキシ系粘着付与剤、ジシクロペンタジエン系粘着付与剤、ポリアミド系粘着付与剤、ケトン系粘着付与剤、エラストマー系粘着付与剤等が挙げられる。
前記粘着剤は、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等の添加剤を、粘着剤の特性を損なわない範囲で用いることができる。
前記粘着剤層は、前記粘着剤により形成される。前記粘着剤は、いずれの形態を有している粘着剤組成物であってもよく、例えば、エマルション型、溶剤型（溶液型）、活性エネルギー線硬化型、熱溶融型（ホットメルト型）等が挙げられる。粘着剤としては、溶剤型の粘着剤や活性エネルギー線硬化型（光硬化型）の粘着剤が好ましく挙げられる。前記溶剤型の粘着剤としては、前記（メタ）アクリル系ポリマーを必須成分として含む粘着剤が好ましく挙げられる。また、前記活性エネルギー線硬化型の粘着剤としては、前記（メタ）アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の混合物（モノマー混合物）又はその部分重合物を必須成分として含む粘着剤が好ましく挙げられる。前記粘着剤は、硬化のタイミングの制御や、生産性等の観点からは、活性エネルギー線硬化型（光硬化型）の粘着剤が好ましい。
活性エネルギー線硬化型（光硬化型）の粘着剤は、前記（メタ）アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の混合物（モノマー混合物）又はその部分重合物に加えて、光硬化性成分を含有する。光硬化性化合物としては、例えば、１分子中に２以上の重合性官能基を有する多官能重合性化合物が好ましく用いられる。多官能重合性化合物としては、例えば、１分子中に２個以上のＣ＝Ｃ結合を有する化合物や、１個のＣ＝Ｃ結合と、エポキシ、アジリジン、オキサゾリン、ヒドラジン、メチロール等の重合性官能基とを有する化合物等が挙げられる。前記光硬化性成分の配合割合は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の合計１００重量部に対して、柔軟性、接着性の観点から、７重量部以下であることが好ましく、５重量部以下であることがより好ましく、３重量部以下であることがさらに好ましい。
前記粘着剤層を形成する方法としては、例えば、前記溶剤型の粘着剤をセパレータ等に塗布し、重合溶剤等を乾燥除去して粘着剤層を形成する方法、偏光フィルム等に前記溶剤型の粘着剤を塗布し、重合溶剤等を乾燥除去して粘着剤層を偏光フィルム等に形成する方法、活性エネルギー線硬化型の粘着剤をセパレータ等に塗布し、活性エネルギー線を照射することにより形成する方法等が挙げられる。
＜粘着剤層付き偏光フィルム（粘着剤層付き両面保護偏光フィルム）＞
本発明の粘着剤層付き偏光フィルム（粘着剤層付き両面保護偏光フィルム）は、前記偏光フィルムが、第２の透明保護フィルムを有し、前記第２の透明保護フィルムは、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルムを有する側の反対側に設けられている。
＜第２の透明保護フィルム＞
本発明の第２の透明保護フィルムは、特に制限されず、上記の第１の透明保護フィルムのものが例示できる。ただし、前記第２の透明保護フィルムは、偏光膜と透明保護フィルムを貼り合わせた後の乾燥工程の生産効率の観点から、透湿度が１ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることが好ましく、５ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることがより好ましく、１０ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることがさらに好ましく、そして、高温環境下での偏光フィルム内の水分を第１の粘着剤層に吸収させる観点から、透湿度が２００ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることが好ましく１８０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることがより好ましく、１５０ｇ／ｍ２・２４ｈ以下であることがさらに好ましい。なお、前記偏光膜と前記第２の透明保護フィルムは、通常、上記の接着剤層を介して貼り合わされる。
前記第１の透明保護フィルムおよび／または第２の透明保護フィルムは、正面位相差が４０ｎｍ以上および／または、厚み方向位相差が８０ｎｍ以上の位相差を有する位相差板を用いてもよい。正面位相差は、通常、４０〜２００ｎｍの範囲に、厚み方向位相差は、通常、８０〜３００ｎｍの範囲に制御される。前記透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。
前記位相差板としては、例えば、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板の厚さは特に制限されないが、２０〜１５０μｍ程度が一般的である。なお、位相差を有しない透明保護フィルムに前記位相板を貼り合わせて使用してもよい。
前記第１の透明保護フィルムおよび／または第２の透明保護フィルムには、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等の任意の適切な添加剤を含んでいてもよい。
前記第１の透明保護フィルムおよび／または第２の透明保護フィルムの偏光膜を貼り合わせない面には、ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の機能層を設けることができる。なお、上記ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の機能層は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途、保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
前記第１の透明保護フィルムおよび／または前記第２の透明保護フィルムと前記偏光膜、あるいは前記偏光膜と前記機能層は、表面改質処理層、易接着剤層、ブロック層、屈折率調整層等の介在層を介して積層されていてもよい。
前記表面改質層を形成する表面改質処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。
前記易接着層を形成する易接着剤としては、例えば、ポリエステル骨格、ポリエーテル骨格、ポリカーボネート骨格、ポリウレタン骨格、シリコーン系、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリビニルアルコール骨格等を有する各種樹脂を含む形成材が挙げられる。
前記ブロック層は、透明保護フィルム等から溶出されるオリゴマーやイオン等の不純物が偏光膜中に移行（侵入）することを防止するため機能を有する層である。前記ブロック層は、透明性を有し、かつ透明保護フィルム等から溶出される不純物が防止できる層であればよく、ブロック層を形成する材としては、例えば、ウレタンプレポリマー系形成材、シアノアクリレート系形成材、エポキシ系形成材等が挙げられる。
前記屈折率調整層は、前記透明保護フィルムと偏光膜等屈折率の異なる層間での反射に伴う透過率の低下を抑制するために設けられる層である。前記屈折率調整層を形成する屈折率調整材としては、例えば、シリカ系、アクリル系、アクリル−スチレン系、メラミン系等を有する各種樹脂及び添加剤を含む形成剤が挙げられる。
＜第２の粘着剤層（セル側粘着剤層）＞
本発明の粘着剤層付き偏光フィルム（粘着剤層付き両面保護偏光フィルム）は、前記偏光フィルムが、第２の粘着剤層を有し、前記第２の粘着剤層は、前記偏光フィルムの第２の透明保護フィルムを有する側に設けられている。
前記第２の粘着剤層を形成する粘着剤（粘着剤組成物）としては、偏光フィルムに用いられている各種の粘着剤を適用でき、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性および接着性等の粘着特性を示し、耐候性や耐熱性等にも優れるという点から、ベースポリマーとしてアクリル系ポリマーを含有するアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。
前記第２の粘着剤層は、厚みが特に限定されないが、接着性やハンドリング性等の観点から、３μｍ〜３５μｍ程度であることが好ましく、５μｍ〜３２μｍであることがより好ましく、１０μｍ〜３０μｍであることがさらに好ましい。
前記第１の粘着剤層および／または前記第２の粘着剤層は、（メタ）アクリル酸等の有機酸モノマー（遊離の有機酸）の含有量が低いことが好ましい。前記第１の粘着剤層の有機酸モノマー含有量を低くすることにより、ポリエン化に起因する偏光板の単体透過率の低下が抑制される。粘着剤層中の（メタ）アクリル酸モノマーの含有量は、１００ｐｐｍ以下であることが好ましく、７０ｐｐｍ以下であることがより好ましく、５０ｐｐｍ以下であることがさらに好ましい。粘着剤層の有機酸モノマー含有量は、粘着剤層を純水中に浸漬し、１００℃で４５分加温して、水中に抽出された酸モノマーをイオンクロマトグラフで定量することにより求められる。
通常、熱硬化型や光硬化型のポリマーにおいて、未反応の残留モノマーの存在は不可避である。そのため、粘着剤層中の酸モノマー含有量を低減させるためには、ベースポリマーを構成するモノマー成分における（メタ）アクリル酸等の有機酸モノマー成分の量を少なくすることが好ましい。ベースポリマーは、モノマーユニットとして有機酸モノマー（カルボキシ基含有モノマー）を実質的に含有しないことが好ましい。アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分の合計中、カルボキシ基含有モノマーは、０．５重量％以下であることが好ましく０．１重量％以下であることがより好ましく、０．０５重量％以下であることがさらに好ましい。
前記第１の粘着剤層および／または前記第２の粘着剤層上には、必要に応じてセパレータが剥離可能に貼着される。セパレータの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルフィルム等のプラスチックフィルムが好適に用いられる。粘着剤層の形成時（粘着剤の塗布）に用いられた基材を、そのまま粘着剤層のセパレータとして用いてもよい。セパレータの表面にシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の剥離処理を適宜おこなうことにより、実用に供する際に、粘着剤層からの剥離性を高めることができる。
＜画像表示装置＞
本発明の画像表示装置は、画像表示セルと前記前面透明部材を有し、前記前面透明部材に、前記粘着剤層付き偏光フィルムが貼り合わされている。
前記画像表示セルとしては、例えば、液晶セルや有機ＥＬセル等が挙げられる。前記液晶セルとしては、例えば、外光を利用する反射型液晶セル、バックライト等の光源からの光を利用する透過型液晶セル、外部からの光と光源からの光の両者を利用する半透過半反射型液晶セルのいずれを用いてもよい。前記液晶セルが光源からの光を利用するものである場合、画像表示装置（液晶表示装置）は、画像表示セル（液晶セル）の視認側と反対側にも偏光フィルムが配置され、さらに光源が配置される。当該光源側の偏光フィルムと液晶セルとは、適宜の接着剤層を介して貼り合せられていることが好ましい。前記液晶セルの駆動方式としては、例えば、ＶＡモード、ＩＰＳモード、ＴＮモード、ＳＴＮモードやベンド配向（π型）等の任意なタイプのものを用いうる。
前記有機ＥＬセルとしては、例えば、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成したもの等が好適に用いられる。前記有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、これらの発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体、あるいは正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々層構成が採用され得る。
本発明の粘着剤層付き偏光フィルムは、高温環境下における偏光膜のポリエン化による単体透過率の低下の抑制効果に優れるため、カーナビゲーション装置やバックモニター等の車載用の画像表示装置の用途に好適である。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
＜第１の粘着剤層の作製＞
＜粘着剤層Ａ＞
ブチルアクリレート（ＢＡ）：６０重量部、シクロヘキシルアクリレート（ＣＨＡ）：６重量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート（４ＨＢＡ）：２６重量部、ヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）：８重量部から構成されるモノマー混合物に、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル−１−オン（商品名「イルガキュア６５１」、ＢＡＳＦジャパン社製）：０．０９重量部、及び１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名「イルガキュア１８４」、ＢＡＳＦジャパン社製）：０．０９重量部を４つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合することによって、重合率が約１０％の部分重合物（モノマーシロップ）を得た。この部分重合物１００重量部に、多官能重合性化合物としてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬社製「ＫＡＹＡＲＡＤ ＤＰＨＡ」）：０．１２重量部、およびシランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学製「ＫＢＭ−４０３」）：０．３重量部を添加して、均一に混合して、粘着剤（粘着剤組成物）を調製した。得られた粘着剤を、セパレータ（ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されているタイプ、厚み３８μｍ、商品名「ＭＲＦ３８」、三菱樹脂社製）の剥離処理面上に塗布して塗布層を形成してから、該塗布層上にも同様のセパレータを設けた。続いて、ブラックライトにより、強度が５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を、積算光量が３６００ｍＪ／ｃｍ２照射されるまで重合を行い、両面にセパレータが設けられた第１の粘着剤層を作製した。なお、第１の粘着剤層の厚みは、塗布量を調整することにより、表１に示す厚みに設定した。
＜粘着剤層Ｂ＞
アクリル酸２−エチルヘキシル（２ＥＨＡ）６７重量部、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）１５重量部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）３重量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート（４ＨＢＡ）：１５重量部から構成されるモノマー混合物に、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル−１−オン（商品名「イルガキュア６５１」、ＢＡＳＦジャパン社製）：０．０３５重量部、及び１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名「イルガキュア１８４」、ＢＡＳＦジャパン社製）：０．０３５重量部を４つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合することによって、重合率が約１０％の部分重合物（モノマーシロップ）を得た。この部分重合物１００重量部に、多官能重合性化合物として１，６−ヘキサンジオールジアクリレート（新中村化学工業製「ＮＫエステル Ａ−ＨＤ−Ｎ」）：０．３重量部、およびシランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学製「ＫＢＭ−４０３」）：０．３重量部を添加して、均一に混合して、粘着剤（粘着剤組成物）を調製した。得られた粘着剤を、セパレータ（ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されているタイプ、厚み３８μｍ、商品名「ＭＲＦ３８」、三菱樹脂社製）の剥離処理面上に塗布して塗布層を形成してから、該塗布層上にも同様のセパレータを設けた。続いて、ブラックライトにより、強度が５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を、積算光量が３６００ｍＪ／ｃｍ２照射されるまで重合を行い、両面にセパレータが設けられた第１の粘着剤層を作製した。なお、第１の粘着剤層の厚みは、塗布量を調整することにより、表１に示す厚みに設定した。
＜粘着剤層Ｃ＞
アクリル酸２−エチルヘキシル（２ＥＨＡ）：４０重量部、イソステアリルアクリレート（ＩＳＴＡ）：４０重量部、Ｎ−ビニル−２−ピロリドン（ＮＶＰ）：１８重量部、４−ヒドロキシブチルアクリレート（４ＨＢＡ）：２重量部から構成されるモノマー混合物に、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニル−１−オン（商品名「イルガキュア６５１」、ＢＡＳＦジャパン社製）：０．０５重量部、及び１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン（商品名「イルガキュア１８４」、ＢＡＳＦジャパン社製）：０．０５重量部を４つ口フラスコに投入し、窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合することによって、重合率が約１０％の部分重合物（モノマーシロップ）を得た。この部分重合物１００重量部に、多官能重合性化合物としてトリメチロールプロパントリアクリレート（大阪有機化学工業社製「ＴＭＰ３Ａ」）：０．０２重量部、およびシランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学製「ＫＢＭ−４０３」）：０．３重量部を添加して、均一に混合して、粘着剤（粘着剤組成物）を調製した。得られた粘着剤を、セパレータ（ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面に剥離処理が施されているタイプ、厚み３８μｍ、商品名「ＭＲＦ３８」、三菱樹脂社製）の剥離処理面上に塗布して塗布層を形成してから、該塗布層上にも同様のセパレータを設けた。続いて、ブラックライトにより、強度が５ｍＷ／ｃｍ２の紫外線を、積算光量が３６００ｍＪ／ｃｍ２照射されるまで重合を行い、両面にセパレータが設けられた第１の粘着剤層を作製した。なお、第１の粘着剤層の厚みは、塗布量を調整することにより、表１に示す厚みに設定した。
＜実施例１＞
＜偏光膜の作製＞
＜偏光膜Ａ＞
平均重合度が２，４００、ケン化度が９９．９モル％、厚みが４５μｍであるポリビニルアルコールフィルムを用意した。ポリビニルアルコールフィルムを、周速比の異なるロール間で、２０℃の膨潤浴（水浴）中に３０秒間浸漬して膨潤しながら搬送方向に２．２倍に延伸し（膨潤工程）、続いて、３０℃の染色浴（ヨウ素濃度が０．１重量％、ヨウ化カリウム濃度が０．９重量％である水溶液）中で３０秒間浸漬して染色しながら元のポリビニルアルコールフィルム（搬送方向に全く延伸していないポリビニルアルコールフィルム）を基準にして搬送方向に３．３倍に延伸した（染色工程）。次いで、染色したポリビニルアルコールフィルムを、４０℃の架橋浴（ホウ酸濃度が３．０重量％、ヨウ化カリウム濃度が３．０重量％である水溶液）中で２８秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に３．６倍まで延伸した（架橋工程）。さらに、得られたポリビニルアルコールフィルムを、６１℃の延伸浴（ホウ酸濃度が４．０重量％、ヨウ化カリウム濃度が５．０重量％である水溶液）中で６０秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に６．０倍まで延伸した（延伸工程）後、２０℃の洗浄浴（ヨウ化カリウム濃度が２．０重量％である水溶液）中で１０秒間浸漬した（洗浄工程）。洗浄したポリビニルアルコールフィルムを、４０℃で３０秒間乾燥して偏光膜を作製した。以下の測定方法にて求めた、ヨウ素含有量は２．８重量％であった。また、偏光膜の厚みは１８μｍであった。
［偏光膜中のヨウ素濃度（重量％）の測定方法］
偏光膜について、蛍光Ｘ線分析装置（リガク社製、商品名「ＺＳＸ−ＰＲＩＭＵＳ ＩＶ」、測定径：ψ２０ｍｍ）を用いて、下記式を用いてヨウ素濃度（重量％）を求めた。
ヨウ素濃度（ｗｔ％）＝１４．４７４×（蛍光Ｘ線強度）／（フィルム厚み）（ｋｃｐｓ／μｍ）。なお、濃度を算出する際の係数は測定装置によって異なるが、当該係数は適切な検量線を用いて求めることができる。
＜粘着剤層付き偏光フィルムの作製＞
接着剤として、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂（平均重合度が１，２００、ケン化度が９８．５モル％、アセトアセチル化度が５モル％）とメチロールメラミンとを重量比３：１で含有する水溶液を用いた。この接着剤を用いて、上記で得られた偏光膜の一方の面（画像表示装置セル側）に、第２の透明保護フィルムとして、（メタ）アクリル系樹脂（ラクトン環構造を有する変性アクリル系ポリマー）からなる厚み３０μｍの透明保護フィルム（日本触媒製、透湿度は１２５ｇ／（ｍ２・２４ｈ））を、また、他方の面（視認側）に、第１の透明保護フィルムとして、トリアセチルセルロースフィルム（富士フィルム製、商品名「ＴＪ４０ＵＬ」）にＨＣを形成した厚み４９μｍの透明保護フィルム（透湿度は３００ｇ／（ｍ２・２４ｈ））をロール貼合機で貼り合わせた後、引き続きオーブン内で加熱乾燥（温度が９０℃、時間が１０分間）させて、偏光膜の両面に透明保護フィルムが貼り合わせられた偏光フィルムを作製した。偏光フィルムの単体透過率は４１．７％であった。次いで、得られた偏光フィルムの第１の透明保護フィルム上に、上記で得られた両面にセパレータが設けられた第１の粘着剤層のセパレータを剥離して、粘着剤層を貼り合わせ、粘着剤層付き偏光フィルムを作製した。
［飽和水分率の測定方法］
上記で得られた、第１の粘着剤層を１ｃｍ×１ｃｍに切り出し、セパレータを剥離し、アルミホイルに貼り付け、評価サンプルを作成した。当該サンプルを、水分吸脱着測定装置（ＩＧＡ−Ｓｏｒｐ、Ｈｉｄｅｎ社製）を用いて、第１の粘着剤層を９５℃０％Ｒ．Ｈ．の環境下で重量変化がなくなるまで放置して完全に水分を除去した状態の重量（Ｗ１）を測定し、８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．環境下で放置し、重量変化を観測した。サンプルの重量変化がなくなった時点（飽和した状態）において、その重量（Ｗ２）を測定した。下記式より飽和水分率を測定した（飽和水分率（Ａ））、同様の手順で、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）を測定し、その差（（Ａ）−（Ｂ））を算出した。結果を表１に示す。
Figure 2021128334
［高温環境下における単体透過率の評価（１）］
上記で得られた粘着剤層付き偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺となるように２０×１５ｃｍのサイズ（面内サイズが３００ｃｍ２）に切断し、偏光フィルムの第２の透明保護フィルムの面に、第２の粘着剤層として、厚み２０μｍのアクリル系粘着剤層を介してガラス板（疑似画像表示セル）を貼り合わせ、また、セパレータを剥離した第１の粘着剤層を介してもう一方のガラス板（前面透明部材）に貼り合わせて、積層体（疑似画像表示装置）を作製した。得られた積層体を、温度９５℃の熱風オーブン内に５００時間静置し、投入（加熱）前後の単体透過率（ΔＴｓ）を測定した。単体透過率は、分光光度計（村上色彩技術研究所（株）製、製品名「ＤＯＴ−３」）を用いて測定し、以下の基準で評価した。当該単体透過率は、ＪｌＳ Ｚ８７０１−１９８２の２度視野（Ｃ光源）により、視感度補正を行ったＹ値である。なお、測定波長は、３８０〜７００ｎｍ（１０ｎｍ毎）である。結果を表１に示す。
ΔＴｓ（％）＝Ｔｓ５００−Ｔｓ０
ここで、Ｔｓ０は加熱前の積層体の単体透過率であり、Ｔｓ５００は５００時間加熱後の積層体の単体透過率である。
◎：ΔＴｓ（％）が０％以上５％以内である。
〇：ΔＴｓ（％）が−１％以上０％未満である。
△：ΔＴｓ（％）が−２％以上−１％未満である。
×：ΔＴｓ（％）が−２％未満、または５％超である。
［高温環境下における単体透過率の評価（２）］
上記の［高温環境下における単体透過率の評価（１）］において、温度９５℃の熱風オーブン内に５００時間静置する替わりに、温度９５℃の熱風オーブン内に１０００時間静置したこと以外は、上記の［高温環境下における単体透過率の評価（１）］と同様の操作を行い、単体透過率を以下の基準で評価した。
ΔＴｓ（％）＝Ｔｓ１０００−Ｔｓ０
ここで、Ｔｓ０は加熱前の積層体の単体透過率であり、Ｔｓ１０００は１０００時間加熱後の積層体の単体透過率である。
◎：ΔＴｓ（％）が０％以上５％以内である。
〇：ΔＴｓ（％）が−１％以上０％未満である。
△：ΔＴｓ（％）が−２％以上−１％未満である。
×：ΔＴｓ（％）が−２％未満、または５％超である。
［異物起因の気泡発生の評価］
上記の＜粘着剤層付き偏光フィルムの作製＞において、得られた偏光フィルムの第１の透明保護フィルム上に、平均粒径が１５０μｍの疑似異物（ガラス）を混入させ、第１の粘着剤層を貼り合わせ、粘着剤層付き偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層付き偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺となるように２０×１５ｃｍのサイズ（面内サイズが３００ｃｍ２）に切断し、偏光フィルムの第２の透明保護フィルムの面に、第２の粘着剤層として、厚み２０μｍのアクリル系粘着剤層を介してガラス板（疑似画像表示セル）を貼り合わせ、また、セパレータを剥離した第１の粘着剤層を介してもう一方のガラス板（前面透明部材）に貼り合わせて、積層体（疑似画像表示装置）を作製した。得られた積層体を、温度９５℃の熱風オーブン内に５００時間静置した後、異物起因の気泡発生について、以下の基準で評価した。結果を表１に示す。
〇：気泡の発生が無い。
△：気泡が１００μｍ未満である。
×：気泡成長が１００μｍ以上である。
［ヘイズ値の測定］
上記で作製した両面にセパレータが設けられた第１の粘着剤層から、両面の離型フィルムを剥離して、スライドガラス（商品名：白研磨Ｎｏ．１、厚さ：０．８〜１．０ｍｍ、全光線透過率：９２％、ヘイズ：０．２％、松浪硝子工業（株）製）に貼り合わせ、スライドガラス／粘着剤層／スライドガラスの層構成を有する試験片を作製した。当該試験片を８５℃、８５％Ｒ．Ｈ．の環境下に１０００時間放置し、初期（Ｘ）及び放置後（Ｙ）の可視光領域におけるヘイズ値を、ヘイズメータ（装置名：ＨＭ−１５０、（株）村上色彩研究所製）を用いて測定した。結果を表１に示す。なお、本発明の第１の粘着剤層は、８５℃、８５％Ｒ．Ｈ．の環境下に１０００時間放置前（初期）のヘイズ値が１．５以下であることが好ましく、１．０以下であることがより好ましく、また、８５℃、８５％Ｒ．Ｈ．の環境下に１０００時間放置後のヘイズ値が３．０以下であることが好ましく、２．０以下であることがより好ましく、そして、８５℃、８５％Ｒ．Ｈ．の環境下に１０００時間放置前後のヘイズ値の差が、１．５以下であることが好ましく、１．０以下であることがより好ましい。
＜実施例２−９、および比較例１−４＞
実施例２−９、および比較例１−４では、偏光膜の種類（厚み）、偏光膜の面内サイズ、第１の粘着剤層の種類および厚みを、表１に示す値に変更したこと以外は、実施例１と同様の操作を行い、上記の評価を行った。結果を表１に示す。偏光膜の面内サイズ１５０ｃｍ２は、１５ｃｍ×１０ｃｍであり、面内サイズ６００ｃｍ２は、３０ｃｍ×２０ｃｍであり、面内サイズ９００ｃｍ２は、５０ｃｍ×１８ｃｍである。なお、偏光膜Ｂの作製は以下に示す。
＜偏光膜の作製＞
＜偏光膜Ｂ＞
偏光膜の作製において、厚みが７５μｍであるポリビニルアルコールフィルムを周速比の異なるロール間で、３５℃の膨潤浴（水浴）中に３０秒間浸漬して膨潤しながら搬送方向に２．２倍に延伸し（膨潤工程）、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が２．５重量％となるように染色浴のヨウ素濃度を調整したこと以外は、実施例１と同様の操作にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜の厚みは２８μｍであった。また、得られた偏光フィルムの単体透過率は４１．７％であった。
Figure 2021128334
実施例１−９の粘着剤層付き偏光フィルムは、偏光膜の膜厚が２０μｍ以下であり、第１の粘着剤層が、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．０重量％以上である、あるいは、８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との比（（Ａ）／（Ｂ））が、２．５以下であることから、上記の高温環境下における単体透過率の評価（１）にて、結果が◎もしくは〇であるため、良好な結果を示した。とくに、実施例１−３、および５−８の粘着剤層付き偏光フィルムは、上記の高温環境下における単体透過率の評価（２）にて、結果が◎もしくは〇であるため、良好な結果を示した。
一方、比較例１−２の粘着剤層付き偏光フィルムは、上記の飽和水分率の差（（Ａ）−（Ｂ））が、０．８重量％であるため、上記の高温環境下における単体透過率の評価（１）にて、結果が△もしくは×であるため、不良な結果を示した。また、比較例３−４の粘着剤層付き偏光フィルムは、偏光膜の膜厚が２８μｍであるため、上記の高温環境下における単体透過率の評価（１）にて、結果が△もしくは×であるため、不良な結果を示した。
１０：偏光フィルム
１１：偏光膜
１２：第１の透明保護フィルム
１３：第２の透明保護フィルム
２０：第１の粘着剤層
３０：第２の粘着剤層
４５，４６：セパレータ
７０：前面透明部材
７１：前面透明板
７２：印刷段差
９０：画像表示セル
１００：粘着剤層付き偏光フィルム
１１０：画像表示装置

Claims (8)

  1. 偏光膜と第１の透明保護フィルムを有する偏光フィルムにおいて、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルム側に設けられた第１の粘着剤層を有する粘着剤層付き偏光フィルムであって、
    前記偏光膜は、膜厚が２０μｍ以下であり、
    前記第１の粘着剤層は、画像表示装置の視認側に配置される前面透明部材の貼り合わせに用いられ、かつ８０℃、８５％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ａ）と、２５℃、５０％Ｒ．Ｈ．における飽和水分率（Ｂ）との差（（Ａ）−（Ｂ））が、１．０重量％以上であることを特徴とする粘着剤層付き偏光フィルム。
  2. 前記第１の粘着剤層は、厚みが１５０μｍ以上６００μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載の粘着剤層付き偏光フィルム。
  3. 前記第１の透明保護フィルムは、透湿度が１００ｇ／ｍ２・２４ｈ以上であることを特徴とする請求項１または２記載の粘着剤層付き偏光フィルム。
  4. 前記偏光フィルムは、第２の透明保護フィルムを有し、
    前記第２の透明保護フィルムは、前記偏光フィルムの第１の透明保護フィルムを有する側の反対側に設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光フィルム。
  5. 前記偏光フィルムは、第２の粘着剤層を有し、
    前記第２の粘着剤層は、前記偏光フィルムの第２の透明保護フィルムを有する側に設けられていることを特徴とする請求項４に記載の粘着剤層付き偏光フィルム。
  6. 前記第２の粘着剤層は、厚みが３μｍ以上３５μｍ以下であることを特徴とする請求項５記載の粘着剤層付き偏光フィルム。
  7. 前記偏光膜は、面内サイズが３００ｃｍ２以上であることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光フィルム。
  8. 画像表示セルと前記前面透明部材を有し、
    前記前面透明部材に、請求項１〜７のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光フィルムが貼り合わされていることを特徴とする画像表示装置。
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