JP2022013327A - 粘着剤層付き偏光板 - Google Patents
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Abstract
【課題】高温高湿環境下でもヨウ素抜けが抑制される粘着剤層付き偏光板を提供する。【解決手段】偏光子10と、偏光子の一方の側に接着剤層12を介して配置された保護フィルム11とを備え、偏光子の他方の側に偏光子側から第2粘着剤層14と、機能層15と、第1粘着剤層13とをこの順に備える粘着剤層付き偏光板100であって、機能層は、液晶硬化層単独の単層か、又は液晶硬化層、配向層及び貼合層の群から選択される2層以上の多層であり、偏光子は、親水性高分子フィルムにヨウ素が吸着したフィルムであり、第1粘着剤層の温度40℃、相対湿度90%R.H.における透湿度は500g/(m2・day)以下である、粘着剤層付き偏光板。【選択図】図1
Description
本発明は、粘着剤層付き偏光板に関し、さらにはそれを含む画像表示装置にも関する。
特許文献1には、偏光子の一方の側に接着剤層を介して偏光子保護フィルムが積層され、他方の側に粘着剤層が積層されている粘着剤層付き偏光板が提案されている。
本発明の目的は、高温高湿環境下でもヨウ素抜けが抑制される粘着剤層付き偏光板を提供することである。
本発明は、以下の粘着剤層付き偏光板、及び画像表示装置を提供する。
[1] 偏光子と、前記偏光子の一方の側に接着剤層を介して配置された保護フィルムとを備え、前記偏光子の他方の側に偏光子側から第2粘着剤層と、機能層と、第1粘着剤層とをこの順に備える粘着剤層付き偏光板であって、
前記機能層は、液晶硬化層単独の単層か、又は液晶硬化層、配向層及び貼合層の群から選択される2層以上の多層であり、
前記偏光子は、親水性高分子フィルムにヨウ素が吸着したフィルムであり、
前記第1粘着剤層の温度40℃、相対湿度90%R.H.における透湿度は500g/(m2・day)以下である、粘着剤層付き偏光板。
[2] 前記第1及び第2粘着剤層が、ポリイソブチレン、及び水素引抜型光重合開始剤を含むゴム系粘着剤組成物から形成された粘着剤層である、[1]に記載の粘着剤層付き偏光板。
[3] 前記第1及び第2粘着剤層が、ポリオレフィン系樹脂を含む粘着剤層である、[1]に記載の粘着剤層付き偏光板。
[4] 前記ポリオレフィン系樹脂が、非晶質ポリプロピレン系樹脂を含む、[3]に記載の粘着剤層付き偏光板。
[5] 前記第1粘着剤層の厚みは10μm以上である、[1]~[4]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
[6] 前記保護フィルムは、環状ポリオレフィン系樹脂からなるフィルムである、[1]~[5]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
[7] 前記機能層は、第1液晶硬化層と第2液晶硬化層とを含む、[1]~[6]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
[8] [1]~[7]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板と、前面板またはタッチセンサを備えるフレキシブル画像表示装置用積層体。
[9] [1]~[7]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板を有する画像表示装置。
[1] 偏光子と、前記偏光子の一方の側に接着剤層を介して配置された保護フィルムとを備え、前記偏光子の他方の側に偏光子側から第2粘着剤層と、機能層と、第1粘着剤層とをこの順に備える粘着剤層付き偏光板であって、
前記機能層は、液晶硬化層単独の単層か、又は液晶硬化層、配向層及び貼合層の群から選択される2層以上の多層であり、
前記偏光子は、親水性高分子フィルムにヨウ素が吸着したフィルムであり、
前記第1粘着剤層の温度40℃、相対湿度90%R.H.における透湿度は500g/(m2・day)以下である、粘着剤層付き偏光板。
[2] 前記第1及び第2粘着剤層が、ポリイソブチレン、及び水素引抜型光重合開始剤を含むゴム系粘着剤組成物から形成された粘着剤層である、[1]に記載の粘着剤層付き偏光板。
[3] 前記第1及び第2粘着剤層が、ポリオレフィン系樹脂を含む粘着剤層である、[1]に記載の粘着剤層付き偏光板。
[4] 前記ポリオレフィン系樹脂が、非晶質ポリプロピレン系樹脂を含む、[3]に記載の粘着剤層付き偏光板。
[5] 前記第1粘着剤層の厚みは10μm以上である、[1]~[4]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
[6] 前記保護フィルムは、環状ポリオレフィン系樹脂からなるフィルムである、[1]~[5]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
[7] 前記機能層は、第1液晶硬化層と第2液晶硬化層とを含む、[1]~[6]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
[8] [1]~[7]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板と、前面板またはタッチセンサを備えるフレキシブル画像表示装置用積層体。
[9] [1]~[7]のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板を有する画像表示装置。
本発明によれば、高温高湿環境下でもヨウ素抜けが抑制される粘着剤層付き偏光板を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下の全ての図面においては、各構成要素を理解し易くするために縮尺を適宜調整して示しており、図面に示される各構成要素の縮尺と実際の構成要素の縮尺とは必ずしも一致しない。
<粘着剤層付き偏光板>
粘着剤層付き偏光板は、偏光子と、偏光子の一方の側に接着剤層を介して配置された保護フィルムとを備え、偏光子の他方の側に偏光子側から第2粘着剤層と、機能層と、第1粘着剤層とをこの順に備える。粘着剤層付き偏光板の層構成の一例を図1に示す。図1は、粘着剤層付き偏光板の一例の概略断面図である。図1に示す粘着剤層付き偏光板100は、保護フィルム11と、接着剤層12と、偏光子10と、第2粘着剤層14と、機能層15と、第1粘着剤層13とをこの順に備える。
粘着剤層付き偏光板は、偏光子と、偏光子の一方の側に接着剤層を介して配置された保護フィルムとを備え、偏光子の他方の側に偏光子側から第2粘着剤層と、機能層と、第1粘着剤層とをこの順に備える。粘着剤層付き偏光板の層構成の一例を図1に示す。図1は、粘着剤層付き偏光板の一例の概略断面図である。図1に示す粘着剤層付き偏光板100は、保護フィルム11と、接着剤層12と、偏光子10と、第2粘着剤層14と、機能層15と、第1粘着剤層13とをこの順に備える。
粘着剤層付き偏光板100は、好ましくは保護フィルム11と、接着剤層12と、偏光子10と、第2粘着剤層14と、機能層15と、第1粘着剤層13とのみから構成される。粘着剤層付き偏光板100は、好ましくは偏光子10の一方の側に接着剤層12のみを介して保護フィルム11が積層されている。粘着剤層付き偏光板100は、好ましくは偏光子10の接着剤層12側とは反対側の面に直接、第2粘着剤層14が積層されている。
粘着剤層付き偏光板100の厚みは、粘着剤層付き偏光板100に求められる機能および粘着剤層付き偏光板100の用途等に応じて異なるため特に限定されないが、例えば10μm以上であってよく、20μm以上であってよく、例えば200μm以下であってよく、150μm以下、120μm以下く、100μm以下、80μm以下、70μm以下であってもよい。
[偏光子]
偏光子10は、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する。偏光子10は、親水性高分子フィルムにヨウ素が吸着したフィルムである。偏光子10は例えば、親水性高分子フィルムを一軸延伸する工程、親水性高分子フィルムをヨウ素で染色することにより、そのヨウ素を吸着させる工程、ヨウ素が吸着された親水性高分子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10は、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する。偏光子10は、親水性高分子フィルムにヨウ素が吸着したフィルムである。偏光子10は例えば、親水性高分子フィルムを一軸延伸する工程、親水性高分子フィルムをヨウ素で染色することにより、そのヨウ素を吸着させる工程、ヨウ素が吸着された親水性高分子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。
親水性高分子フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール系樹脂フィルム等が挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することによって得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体が用いられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば不飽和カルボン酸系化合物、オレフィン系化合物、ビニルエーテル系化合物、不飽和スルホン系化合物、アンモニウム基を有する(メタ)アクリルアミド系化合物が挙げられる。本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルから選択される少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリレート」等においても同様である。
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85モル%以上100モル%以下程度であり、好ましくは98モル%以上である。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等も使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1000以上10000以下であり、好ましくは1500以上5000以下である。
偏光子10は、ヨウ素が吸着配向され、ホウ素の含有量が5.5質量%以下であり、好ましくは5.0、より好ましくは4.5質量%以下である構成により、加熱により生じる収縮を抑制することができる。ホウ素の含有量は0.5質量%以上であることが好ましく、1質量%以上であることがより好ましく、2質量%以上であってもよい。ホウ素の含有量が0.5質量%以上であることにより、ヨウ素を安定的に保持することができ、色抜けを抑制することが期待できる。
偏光子10の厚みは、通常30μm以下であり、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは13μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。偏光子10の厚みは、通常2μm以上であり、3μm以上であることが好ましく、例えば5μm以上であってよい。
[保護フィルム]
保護フィルム11は、偏光子10の片側に配置され、偏光子10を保護する機能を有することができる。保護フィルム11は、光学的に透明な熱可塑性樹脂、例えば環状ポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等の樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂;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、ポリブチレンテレフタレート等の樹脂からなるポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;ポリプロピレン系樹脂、これらのうち1種または2種以上の混合物からなるコーティング層またはフィルムとすることができる。
保護フィルム11は、偏光子10の片側に配置され、偏光子10を保護する機能を有することができる。保護フィルム11は、光学的に透明な熱可塑性樹脂、例えば環状ポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース等の樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂;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、ポリブチレンテレフタレート等の樹脂からなるポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;ポリプロピレン系樹脂、これらのうち1種または2種以上の混合物からなるコーティング層またはフィルムとすることができる。
保護フィルム11上にハードコート層が形成されていてもよい。ハードコート層は、保護フィルム11の一方の面に形成されていてもよいし、両方の面に形成されていてもよい。ハードコート層を設けることにより、硬度およびスクラッチ性を向上させた保護フィルム11とすることができる。ハードコート層は、例えばアクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エポキシ系樹脂等の硬化層であってよい。ハードコート層は、強度を向上させるために、添加剤を含んでいてもよい。添加剤は限定されることはなく、無機系微粒子、有機系微粒子、またはこれらの混合物が挙げられる。ハードコート層は、例えば紫外線硬化型樹脂の硬化層である。紫外線硬化型樹脂としては、例えばアクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エポキシ系樹脂等が挙げられる。
保護フィルム11の厚みは、通常1μm以上100μm以下であり、強度及び取扱性等の観点からは、5μm以上80μm以下であることが好ましく、8μm以上60μm以下であることがより好ましく、12μm以上45μm以下であることがさらに好ましく、30μm以下であってもよい。
[接着剤層]
接着剤層12は、保護フィルム11と偏光子10との間に介在して両者を貼合することができる。接着剤層12を形成する接着剤としては、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤、または熱硬化性接着剤を挙げることができ、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることが好ましい。接着剤層12を介して貼合される対向する保護フィルム11と偏光子10の表面は、予めコロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等を行ってもよく、プライマー層等を有していてもよい。
接着剤層12は、保護フィルム11と偏光子10との間に介在して両者を貼合することができる。接着剤層12を形成する接着剤としては、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤、または熱硬化性接着剤を挙げることができ、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることが好ましい。接着剤層12を介して貼合される対向する保護フィルム11と偏光子10の表面は、予めコロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等を行ってもよく、プライマー層等を有していてもよい。
接着剤層12の厚みは、保護フィルム11と偏光子10との接着性を確保し易い点で通常0.01μm以上であり、通常は10μm以下である。
[第1粘着剤層]
第1粘着剤層13は、温度40℃、相対湿度90%R.H.における透湿度(以下、簡略化して「透湿度」ともいう)が500g/(m2・day)以下である。透湿度は、後述の実施例の欄において説明する測定方法に従って測定される。
第1粘着剤層13は、温度40℃、相対湿度90%R.H.における透湿度(以下、簡略化して「透湿度」ともいう)が500g/(m2・day)以下である。透湿度は、後述の実施例の欄において説明する測定方法に従って測定される。
粘着剤層付き偏光板は、その粘着剤層を介して有機EL表示素子や液晶セル(通常は無機ガラス面)に貼合される。偏光子が親水性樹脂フィルムである場合、無機ガラス面に貼合した後の耐湿熱性に劣る傾向があり、偏光子の端部でヨウ素が抜ける、いわゆるヨウ素抜けが生じ易くなる傾向にある。とりわけ、偏光子の一方の側に接着剤層のみを介して保護フィルムが配置され、他方の側に直接、粘着剤層が配置される粘着剤層付き偏光板において、ヨウ素抜けは生じ易い傾向にある。粘着剤層付き偏光板100は、第1粘着剤層13の透湿度が500g/(m2・day)以下であることにより、ヨウ素抜けが抑制され易くなる傾向にある。なお、偏光子の両面にそれぞれ接着剤層を介して保護フィルムが積層されている場合(両面保護型偏光板)では、このようなヨウ素抜けは生じにくい傾向にある。
第1粘着剤層13の透湿度は、400g/(m2・day)以下であることが好ましく、300g/(m2・day)以下であることがより好ましく、200g/(m2・day)以下であることがさらに好ましい。また、透湿度の下限値は特に限定されるものではないが、理想的には、水蒸気を全く透過させないこと(すなわち、0g/(m2・day))が好ましい。前記透湿度の測定方法は実施例に記載の方法に従うことができる。
第1粘着剤層13を形成する粘着剤の組成は特に限定されるものではなく、任意の適切な粘着剤からなる層を採用し得る。粘着剤としては、例えば、ゴム系粘着剤、ポリオレフィン系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等を挙げることができるが、これらの中でも、透湿度の観点から、ゴム系粘着剤やポリオレフィン系粘着剤であることが好ましい。
ゴム系粘着剤としては、ゴム系ポリマーを含むものであればよく、その組成は特に限定されるものではない。
本発明で用いるゴム系ポリマーは、室温付近の温度域においてゴム弾性を示すポリマーである。具体的には、スチレン系熱可塑性エラストマー、イソブチレン系ポリマー等を挙げることができることができるが、本発明においては、耐候性の観点から、イソブチレンの単独重合体であるポリイソブチレン(PIB)を用いることが好ましい。これは、ポリイソブチレンは、主鎖の中に二重結合を含まないため、耐光性が優れるものである。
前記ポリイソブチレンとしては、例えば、BASF社製のOPPANOL等の市販品を用いることができる。
前記ポリイソブチレンの重量平均分子量(Mw)は、10万以上であることが好ましく、30万以上であることがより好ましく、60万以上であることがさらに好ましく、70万以上であることが特に好ましい。また、重量平均分子量の上限値は特に限定されるものではないが、500万以下が好ましく、300万以下がより好ましく、200万以下がさらに好ましい。前記ポリイソブチレンの重量平均分子量を10万以上とすることで高温保管時の耐久性がより優れるゴム系粘着剤とすることができる。
前記ポリイソブチレンの含有量は、特に限定されるものではないが、ゴム系粘着剤の全固形分中、50質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましく、70質量%以上であることがさらに好ましく、80質量%以上であることがさらに好ましく、85質量%以上であることがさらに好ましく、90質量%以上であることが特に好ましい。ポリイソブチレンの含有量の上限は特に限定されるものではなく、99質量%以下であることが好ましく、98質量%以下であることがより好ましい。ポリイソブチレンを前記範囲で含むことで、低透湿性に優れるため好ましい。
また、本発明で使用するゴム系粘着剤においては、前記ポリイソブチレン以外のポリマーやエラストマー等を含むこともできる。具体的には、イソブチレンとノルマルブチレンとの共重合体、イソブチレンとイソプレンとの共重合体(例えば、レギュラーブチルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、部分架橋ブチルゴム等のブチルゴム類)、これらの加硫物や変性物(例えば、水酸基、カルボキシル基、アミノ基、エポキシ基等の官能基で変性したもの)等のイソブチレン系ポリマー;スチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS、SISの水添物)、スチレン-エチレン-プロピレンブロック共重合体(SEP、スチレン-イソプレンブロック共重合体の水添物)、スチレン-イソブチレン-スチレンブロック共重合体(SIBS)、スチレン-ブタジエンゴム(SBR)等のスチレン系ブロックコポリマー等のスチレン系熱可塑性エラストマー;ブチルゴム(IIR)、ブタジエンゴム(BR)、アクリロニトリル-ブタジエンゴム(NBR)、EPR(二元系エチレン-プロピレンゴム)、EPT(三元系エチレン-プロピレンゴム)、アクリルゴム、ウレタンゴム、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー;ポリエステル系熱可塑性エラストマー;ポリプロピレンとEPT(三元系エチレン-プロピレンゴム)とのポリマーブレンド等のブレンド系熱可塑性エラストマー等が挙げられる。これらは、本発明の効果を損なわない範囲で添加することができるが、前記ポリイソブチレン100重量部に対して10重量部程度以下であることが好ましく、耐久性の観点からは、含まないことが好ましい。
また、本発明で使用するゴム系粘着剤は、前記ポリイソブチレンと水素引抜型光重合開始剤とを含むことが特に好ましい。
前記水素引抜型光重合開始剤とは、活性エネルギー線を照射することで、開始剤自身は開裂することなく、前記ポリイソブチレンより水素を引き抜き、ポリイソブチレンに反応点を作ることができるものである。当該反応点形成により、ポリイソブチレンの架橋反応を開始することができるものである。
光重合開始剤としては、本発明で用いる水素引抜型光重合開始剤の他に、活性エネルギー線の照射により、光重合開始剤自身が開裂分解してラジカルを発生させる開裂型光重合開始剤も知られている。しかしながら、本発明で用いるポリイソブチレンに、開裂型光重合開始剤を用いると、ラジカルが発生した光重合開始剤によりポリイソブチレンの主鎖が切断されてしまい、架橋することができないものである。本発明においては、水素引抜型光重合開始剤を用いることで、前述の通りポリイソブチレンの架橋をすることができるものである。
水素引抜型光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン、ベンゾフェノン、o-ベンゾイル安息香酸メチル-4-フェニルベンゾフェノン、4,4’-ジクロロベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、4,4’-ジクロルベンゾフェノン、4,4’-ジメチルベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチル-ジフェニルサルファイド、アクリル化ベンゾフェノン、3,3’,4,4’-テトラ(t-ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノン、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系化合物;2-イソプロピルチオキサントン、2,4-ジメチルチオキサントン、2,4-ジエチルチオキサントン、2,4-ジクロロチオキサントン等のチオキサントン系化合物;4,4’-ビス(ジメチルアミノ)ベンゾフェノン、4,4’-ジエチルアミノベンゾフェノン等のアミノベンゾフェノン系化合物;10-ブチル-2-クロロアクリドン、2-エチルアンスラキノン、9,10-フェナンスレンキノン、カンファーキノン等;アセトナフトン、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン等の芳香族ケトン化合物;テレフタルアルデヒド等の芳香族アルデヒド、メチルアントラキノン等のキノン系芳香族化合物が挙げられる。これらは1種単独で、又は、2種以上を混合して用いることができる。これらの中でも、反応性の点から、ベンゾフェノン系化合物が好ましく、ベンゾフェノンがより好ましい。
前記水素引抜型光重合開始剤の含有量は、前記ポリイソブチレン100質量部に対して、0.001~10質量部であることが好ましく、0.005~10質量部であることがより好ましく、0.01~10質量部であることがさらに好ましい。水素引抜型光重合開始剤を前記範囲で含むことで、架橋反応を目的の密度まで進行させることができるため好ましい。
また、本発明においては、本発明の効果を損なわない範囲で、開裂型光重合開始剤を前記水素引抜型光重合開始剤と伴に用いてもよいが、前述の理由により用いないことが好ましい。
本発明で使用するゴム系粘着剤は、さらに多官能ラジカル重合性化合物を含むことができる。本発明において、多官能ラジカル重合性化合物はポリイソブチレンの架橋剤として機能するものである。
前記多官能ラジカル重合性化合物は、(メタ)アクリロイル基又はビニル基等の不飽和二重結合を有するラジカル重合性の官能基を少なくも2つ有する化合物である。多官能ラジカル重合性化合物の具体的としては、例えば、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジ(メタ)アクリレート、2-エチル-2-ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリート、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、EO変性ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物、9,9-ビス[4-(2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン等を挙げることができる。これらを1種単独で、又は2種以上の混合物として用いることができる。これらの中でも、ポリイソブチレンに対する相溶性の観点から、(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物が好ましく、(メタ)アクリロイル基を2つ有する2官能(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する3官能(メタ)アクリレートがより好ましく、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレートが特に好ましい。
前記多官能ラジカル重合性化合物の含有量は、前記ポリイソブチレン100質量部に対して20質量部以下であることが好ましく、15質量部以下であることがより好ましく、10質量部以下であることがさらに好ましい。また、多官能ラジカル重合性化合物の含有量の下限値は特に限定されるものではないが、例えば、前記ポリイソブチレン100質量部に対して0.1質量部以上であることが好ましく、0.5質量部以上であることがより好ましく、1質量部以上であることがさらに好ましい。多官能ラジカル重合性化合物の含有量が前記範囲にあることで、得られたゴム系粘着剤層の耐久性の観点から好ましい。
多官能ラジカル重合性化合物の分子量は、特に限定されないが、例えば、1000以下程度であることが好ましく、500以下程度であることがより好ましい。
本発明で使用するゴム系粘着剤は、テルペン骨格を含む粘着付与剤、ロジン骨格を含む粘着付与剤、及びこれらの水添物からなる群から選択される少なくとも1種の粘着付与剤を含むことができる。ゴム系粘着剤に粘着付与剤を含むことで、各種被着体に対して高い接着性を有し、かつ、高温環境下においても高い耐久性を有するゴム系粘着剤層を形成することができるため、好ましい。
前記テルペン骨格を含む粘着付与剤としては、例えば、α-ピネン重合体、β-ピネン重合体、ジペンテン重合体等のテルペン重合体や、前記テルペン重合体を変性(フェノール変性、スチレン変性、芳香族変性、水素添加変性、炭化水素変性等)した変性テルペン樹脂等が挙げられる。上記変性テルペン樹脂の例には、テルペンフェノール樹脂、スチレン変性テルペン樹脂、芳香族変性テルペン樹脂、水素添加テルペン樹脂(水素化テルペン樹脂)等が含まれる。ここでいう水素添加テルペン樹脂の例には、テルペン重合体の水素化物及び他の変性テルペン樹脂、テルペンフェノール樹脂の水素添加物が含まれる。これらの中でも、ゴム系粘着剤への相溶性や粘着特性の観点から、テルペンフェノール樹脂の水素添加物が好ましい。
前記ロジン骨格を含む粘着付与剤としては、ロジン樹脂、重合ロジン樹脂、水添ロジン樹脂、ロジンエステル樹脂、水添ロジンエステル樹脂、ロジンフェノール樹脂等が挙げられ、具体的には、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等の未変性ロジン(生ロジン)や、これらを水添化、不均化、重合、その他の化学的に修飾された変性ロジン、これらの誘導体を使用することができる。
前記粘着付与剤としては、例えば、ヤスハラケミカル(株)製のクリアロンシリーズ、ポリスターシリーズ、荒川化学工業(株)製のスーパーエステルシリーズ、ペンセルシリーズ、パインクリスタルシリーズ等の市販品を使用することができる。
前記粘着付与剤が水素添加物である場合、水素添加は、部分的に水素添加されている部分水素添加物であってもよく、化合物中の全ての二重結合に水素添加がされている完全水素添加物であってもよい。本発明においては、粘着特性、耐候性や色相の観点から完全水素添加物であることが好ましい。
前記粘着付与剤が、シクロヘキサノール骨格を含むことが粘着特性の観点から好ましい。これは詳細な原理は不明であるが、フェノール骨格よりシクロヘキサノール骨格の方が、ベースポリマーであるポリイソブチレンとの相溶性のバランスがとれるためと考えられる。シクロヘキサノール骨格を含む粘着付与剤としては、例えば、テルペンフェノール樹脂、ロジンフェノール樹脂等の水添物が好ましく、テルペンフェノール樹脂、ロジンフェノール樹脂等の完全水素添加物がより好ましい。
前記粘着付与剤の軟化点(軟化温度)は、特に限定されないが、例えば、80℃以上程度であることが好ましく、100℃以上程度であることがより好ましい。粘着付与剤の軟化点が80℃以上であることで、高温においても粘着付与剤が軟化せずに粘着特性を保つことができるため好ましい。粘着付与剤の軟化点の上限値は、特に限定されないが、軟化点が高くなり過ぎると、分子量がより高くなり、相溶性が悪化し、白化等の不具合を生じてしまう場合があるため、例えば、200℃以下程度であることが好ましく、180℃以下程度であることが好ましい。なお、ここでいう粘着付与樹脂の軟化点は、JIS K5902及びJIS K2207のいずれかに規定する軟化点試験方法(環球法)によって測定された値として定義される。
前記粘着付与剤の重量平均分子量(Mw)は、特に限定されるものではないが、5万以下であることが好ましく、3万以下であることが好ましく、1万以下であることがより好ましく、8000以下であることがさらに好ましく、5000以下であることが特に好ましい。また、前記粘着付与剤の重量平均分子量の下限値は特に限定されるものではないが、500以上であることが好ましく、1000以上であることがより好ましく、2000以上であることがさらに好ましい。前記粘着付与剤の重量平均分子量が前記範囲にあることで、ポリイソブチレンとの相溶性が良く、白化等の不具合を生じないため好ましい。
前記粘着付与剤の添加量は、前記ポリイソブチレン100質量部に対して、40質量部以下であることが好ましく、30質量部以下であることがより好ましく、20質量部以下であることがさらに好ましい。また、粘着付与剤の添加量の下限値は特に限定されるものではないが、0.1質量部以上であることが好ましく、1質量部以上であることがより好ましく、5質量部以上であることがさらに好ましい。粘着付与剤の使用量を前記範囲にすることで、粘着特性を向上できるため好ましい。また、粘着付与剤の使用量が前記範囲を超えて多量添加となると、粘着剤の凝集力が低下してしまう傾向があり、好ましくない。
また、本発明で使用するゴム系粘着剤には、前記テルペン骨格を含む粘着付与剤、ロジン骨格を含む粘着付与剤以外の粘着付与剤を添加することもできる。当該粘着付与剤としては、石油樹脂系粘着付与剤を挙げることできる。前記石油系粘着付与剤としては、例えば、芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂(脂肪族環状石油樹脂)、脂肪族・芳香族系石油樹脂、脂肪族・脂環族系石油樹脂、水素添加石油樹脂、クマロン系樹脂、クマロンインデン系樹脂等が挙げられる。
前記石油樹脂系粘着付与剤は、本発明の効果を損なわない範囲で用いることができるが、例えば、前記ポリイソブチレン100質量部に対して、30質量部以下程度で用いることができる。
前記ゴム系粘着剤には、希釈剤として有機溶媒を添加することができる。希釈剤としては、特に限定されるものではないが、例えば、トルエン、キシレン、n-ヘプタン、ジメチルエーテル等を挙げることができ、これらを1種単独で又は2種以上を混合して使用することができる。これらの中でも、トルエンが好ましい。
希釈剤の添加量は、特に限定されるものではないが、ゴム系粘着剤中に50~95質量%程度で添加することが好ましく、70~90質量%程度であることがより好ましい。希釈剤の添加量が前記範囲であることにより、支持体等へ塗工性の観点から好ましい。
本発明で使用するゴム系粘着剤には、本発明の効果を損なわない範囲で、前記以外の添加剤を添加することもできる。添加剤の具体例としては、軟化剤、架橋剤(例えば、ポリイソシアネート、エポキシ化合物、アルキルエーテル化メラミン化合物等)、充填剤、老化防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。ゴム系粘着剤に添加される添加剤の種類、組み合わせ、添加量等は、目的に応じて適切に設定され得る。ゴム系粘着剤における前記添加剤の含有量(総量)は、30質量%以下であることが好ましく、20質量%以下であることがより好ましく、10質量%以下であることがさらに好ましい。
本発明で用いるゴム系粘着剤層は、前記ゴム系粘着剤から形成することができ、その製造方法は特に限定されないが、各種支持体等にゴム系粘着剤を塗布し、加熱乾燥や活性エネルギー線の照射等により、粘着剤層を形成することができる。
前記ゴム系粘着剤として、ポリイソブチレンを含む場合は、ゴム系粘着剤に、活性エネルギー線を照射して、前記ポリイソブチレンを架橋することが好ましい。活性エネルギー線の照射は、通常、前記ゴム系粘着剤を各種支持体等に塗布し、得られた塗布層に照射される。また、前記活性エネルギー線の照射は、塗布層に(他部材等を貼り合せることなく)直接照射してもよく、塗布層にセパレータ等の光学フィルムやガラス等の各種部材を貼り合せた後に照射してもよい。前記光学フィルムや各種部材に貼り合せた後に照射する場合は、当該光学フィルムや各種部材越しに活性エネルギー線を照射してもよく、当該光学フィルムや各種部材を剥離して、当該剥離した面から活性エネルギー線を照射してもよい。
前記ゴム系粘着剤の塗布方法としては、各種方法が用いられる。具体的には、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等による押出しコート法等の方法が挙げられる。
前記ゴム系粘着剤の塗布層を加熱乾燥する場合、加熱乾燥温度は、30℃~200℃程度が好ましく、40℃~180℃がより好ましく、80℃~150℃がさらに好ましい。加熱温度を上記の範囲とすることによって、優れた粘着特性を有するゴム系粘着剤層を得ることができる。乾燥時間は、適宜、適切な時間が採用され得る。上記乾燥時間は、5秒~20分程度が好ましく、30秒~10分がより好ましく、1分~8分がさらに好ましい。
また、前記ゴム系粘着剤の塗布層に活性エネルギー線を照射する場合においても、前記接着剤又は粘着剤が、希釈剤として有機溶媒を含有する場合は、塗布後、活性エネルギー線照射前に、加熱乾燥等により溶媒等を除去することが好ましい。
前記加熱乾燥温度は、特に限定されないが、残存溶媒を少なくする観点から、30℃~90℃程度が好ましく、60℃~80℃程度がより好ましい。乾燥時間は、適宜、適切な時間が採用され得る。上記乾燥時間は、5秒~20分程度が好ましく、30秒~10分がより好ましく、1分~8分がさらに好ましい。
前記活性エネルギー線としては、例えば、可視光線、紫外線、電子線等を挙げることができるが、これらの中でも、紫外線が好ましい。
紫外線の照射条件は、特に限定されるものではなく、架橋させるゴム系粘着剤の組成に応じて、任意の適切な条件に設定することができるが、例えば、照射積算光量が100mJ/cm2~2000mJ/cm2が好ましい。
前記支持体としては、例えば、剥離処理したシート(セパレータ)を用いることができる。
前記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、紙、布、不織布等の多孔質材料、ネット、発泡シート、金属箔、及びこれらのラミネート体等の適宜な薄葉体等を挙げることができるが、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムが好適に用いられる。
前記プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン-酢酸ビニル共重合体フィルム等が挙げられる。
前記セパレータの厚みは、通常5~200μm、好ましくは5~100μm程度である。前記セパレータには、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉等による離型、及び防汚処理や、塗布型、練り込み型、蒸着型等の帯電防止処理もすることもできる。特に、前記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行うことにより、前記粘着剤層からの剥離性をより高めることができる。
前記ゴム系粘着剤層を、剥離処理したシート(セパレータ)上に形成した場合、当該ゴム系粘着剤層を機能層層上に転写して、本発明の粘着剤層付き偏光板を形成することができる。
また、本発明で用いるゴム系粘着剤層のゲル分率は、特に限定されないが、10~98%程度が好ましく、25~98%程度がより好ましく、45~90%程度であることがさらに好ましい。ゲル分率が前記範囲にあることで、耐久性と粘着力を両立できるため好ましい。
ポリオレフィン系粘着剤としては、ポリオレフィン系樹脂を含むものであればよく、その組成は特に限定されるものではない。
ポリオレフィン系樹脂の具体例としては、低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、低結晶ポリプロピレン、非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体、アイオノマー樹脂、エチレン-酢酸ビニル共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-(メタ)アクリル酸エステル-無水マレイン酸共重合体、エチレン-メタクリル酸グリシジル共重合体などのエチレン共重合体やポリオレフィン変性ポリマー等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂を含む粘着剤層(以下、ポリオレフィン系粘着剤層ともいう)は、より好ましくは非晶質ポリプロピレン系樹脂を含み、さらに好ましくは非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体を含む。このようなポリオレフィン系粘着剤層であれば、さらに段差追従性に優れる粘着シートを得ることができる。なお、本明細書において、「非晶質」とは、結晶質のように明確な融点を有さない性質をいう。
ポリオレフィン系粘着剤に含まれる非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体の含有割合は、ポリオレフィン系粘着剤層の弾性値が0.7N/mm以下となるよう適宜調整され得る。ポリオレフィン系粘着剤に含まれる非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体の含有割合は、質量比で、好ましくは10質量%~100質量%であり、より好ましくは10質量%~95質量%である。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、好ましくはメタロセン触媒を用いて、プロピレンと1-ブテンとを重合することにより得ることができる。より詳細には、非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、例えば、メタロセン触媒を用いてプロピレンと1-ブテンとを重合させる重合工程を行い、当該重合工程の後、触媒残さ除去工程、異物除去工程等の後処理工程を行うことにより、得ることができる。非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、このような工程を経て、例えば、パウダー状、ペレット状等の形状で得られる。メタロセン触媒としては、例えば、メタロセン化合物とアルミノキサンとを含むメタロセン均一混合触媒、微粒子状の担体上にメタロセン化合物が担持されたメタロセン担持型触媒等が挙げられる。
上記のようにメタロセン触媒を用いて重合された非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、狭い分子量分布を示す。上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体の分子量分布(Mw/Mn)は好ましくは3以下であり、より好ましくは2以下であり、さらに好ましくは1.1~2であり、特に好ましくは1.2~1.9である。分子量分布が狭い非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は低分子量成分が少ないので、このような非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体を用いれば、低分子量成分のブリードによる被着体の汚染を防止し得るポリオレフィン系粘着剤層を得ることができる。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体における、プロピレン由来の構成単位の含有割合は、好ましくは80モル%~99モル%、より好ましくは85モル%~99モル%であり、さらに好ましくは90モル%~99モル%である。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体における、1-ブテン由来の構成単位の含有割合は、好ましくは1モル%~20モル%、より好ましくは1モル%~15モル%、さらに好ましくは1モル%~10モル%である。このような範囲であれば、靭性と柔軟性とのバランスに優れた粘着剤層を得ることができる。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、ブロック共重合体であってもよく、ランダム共重合体であってもよい。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体の重量平均分子量(Mw)は好ましくは200,000以上であり、より好ましくは200,000~500,000であり、さらに好ましくは200,000~300,000である。非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体の重量平均分子量(Mw)がこのような範囲であれば、一般的なスチレン系熱可塑性樹脂、アクリル系熱可塑性樹脂(Mwが100,000以下)と比較して、低分子量成分が少なく、被着体の汚染を防止し得る粘着剤層を得ることができる。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体の230℃、2.16kgfにおけるメルトフローレートは、好ましくは1g/10min~50g/10minであり、より好ましくは5g/10min~30g/10minであり、さらに好ましくは5g/10min~20g/10minである。非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体のメルトフローレートがこのような範囲であれば、共押し出し成形により、加工不良なく厚みの均一な粘着剤層を形成することができる。メルトフローレートは、JISK7210に準じた方法により測定することができる。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらにその他のモノマー由来の構成単位を含んでいてもよい。その他のモノマーとしては、例えば、エチレン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン等が挙げられる。
上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらにその他のモノマー由来の構成単位を含んでいてもよい。その他のモノマーとしては、例えば、エチレン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン等が挙げられる。
上記粘着剤層は、好ましくは結晶性ポリプロピレン系樹脂をさらに含む。結晶性ポリプロピレン系樹脂を含有することにより、粘着剤層の70℃の弾性率E’を所望の値に調整し得る。結晶性ポリプロピレン系樹脂の含有割合は、所望とする弾性率E’に応じて任意の適切な割合に設定され得る。結晶性ポリプロピレン系樹脂の含有割合は、上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体と当該結晶性ポリプロピレン系樹脂との合計重量に対して、好ましくは0質量%~90質量%であり、より好ましくは5質量%~90質量%である。
上記結晶性ポリプロピレン系樹脂は、ホモポリプロピレンであってもよく、プロピレンとプロピレンに共重合可能なモノマーとにより得られる共重合体であってもよい。プロピレンに共重合可能なモノマーとしては、例えば、エチレン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-デセン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン等のα-オレフィン等が挙げられる。上記結晶性ポリプロピレン系樹脂がプロピレンとプロピレンに共重合可能なモノマーとにより得られる共重合体である場合、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
上記結晶性ポリプロピレン系樹脂は、好ましくは上記非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体同様、メタロセン触媒を用いて重合することにより得られる。このようにして得られた結晶性ポリプロピレン系樹脂を用いれば、低分子量成分のブリードによる被着体の汚染を防止することができる。
上記結晶性ポリプロピレン系樹脂の結晶化度は、好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上である。結晶化度は、代表的には示差走査熱量分析(DSC)またはX線回折により求められる。
好ましくは、上記ポリオレフィン系粘着剤層は、F-、Cl-、Br-、NO2
-、NO3
-、SO4
2-、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4
+を実質的に含まない。被着体を当該イオンで汚染することを防止することができるからである。上記イオンを含まないポリオレフィン系粘粘着剤層は、例えば、当該ポリオレフィン系粘粘着剤層に含まれる非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体を上記のようにメタロセン触媒を用いて溶液重合することにより得ることができる。当該メタロセン触媒を用いた溶液重合においては、非晶質プロピレン-(1-ブテン)共重合体は、重合溶媒とは異なる貧溶媒を用いて析出単離(再沈殿法)を繰り返して、精製することができるので、上記イオンを含まないポリオレフィン系粘粘着剤層を得ることができる。なお、本明細書において、「F-、Cl-、Br-、NO2
-、NO3
-、SO4
2-、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4
+を実質的に含まない」とは、標準的なイオンクロマトグラフ分析(例えば、ダイオネクス社製、商品名「DX-320」、「DX-500」を用いたイオンクロマトグラフ分析)において検出限界未満であることをいう。具体的には、ポリオレフィン系粘粘着剤層1gに対して、F-、Cl-、Br-、NO2
-、NO3
-、SO4
2-およびK+がそれぞれ0.49μg以下、Li+およびNa+がそれぞれ0.20μg以下、Mg2+およびCa2+がそれぞれ0.97μg以下、NH4
+が0.5μg以下である場合をいう。
ポリオレフィン系粘着剤層の製造方法は、上述のゴム系粘着剤層の製造方法における説明が適用される。
第1粘着剤層13は、本発明の効果を損なわない範囲で、さらにその他の添加剤を含んでいてもよい。当該添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、溶剤、架橋触媒、タッキファイヤー、可塑剤、軟化剤、顔料、無機フィラー、有機フィラー等が挙げられる。添加剤の種類および使用量は、目的に応じて適切に選択され得る。これらの添加剤はそれぞれ1種または2種以上を組合せてもちいることができる。
第1粘着剤層13の厚みは、特に限定されるものではなく、その用途に応じて適宜設定することができるが、例えば250μm以下であってよく、薄型化の観点から好ましくは100μm以下であり、より好ましくは50μm以下であり、さらに好ましくは40μm以下、特に好ましくは30μm以下、より特に好ましくは27μm以下である。第1粘着剤層13の厚みの下限値は、特に限定されるものではないが、耐久性の観点からは、例えば1μm以上であってよく、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは10μm以上であり、さらに好ましくは15μm以上であり、特に好ましくは20μm以上である。
[第2粘着剤層]
第2粘着剤層14は、偏光子10と機能層15との間に介在して、両者を接合することができる。第2粘着剤層14は、第1粘着剤層13を形成する粘着剤組成物と同様の粘着剤組成物から構成されてもよいし、(メタ)アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系のような樹脂を主成分とする粘着剤組成物(以下、「第2粘着剤組成物」ともいう)で構成されてもよい。第2粘着剤組成物としては、透明性、耐候性、耐熱性等に優れる(メタ)アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好適である。第2粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。
第2粘着剤層14は、偏光子10と機能層15との間に介在して、両者を接合することができる。第2粘着剤層14は、第1粘着剤層13を形成する粘着剤組成物と同様の粘着剤組成物から構成されてもよいし、(メタ)アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系のような樹脂を主成分とする粘着剤組成物(以下、「第2粘着剤組成物」ともいう)で構成されてもよい。第2粘着剤組成物としては、透明性、耐候性、耐熱性等に優れる(メタ)アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好適である。第2粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。
第2粘着剤層14の厚みは、例えば2μm以上30μm以下であってよく、好ましくは3μm以上20μm以下である。例えば10μm以上であってもよいが、更なる薄型化の点では15μm以下、好ましくは10μm以下、とりわけ7μm以下が好ましい。
[機能層]
機能層15は、液晶硬化層単独の単層か、又は液晶硬化層、配向層及び貼合層の群から選択される2層以上の多層である。機能層15は、好ましくは液晶硬化層を2層含み、より好ましくは2層の液晶硬化層が貼合層を介して積層された層構成を含む。
機能層15は、液晶硬化層単独の単層か、又は液晶硬化層、配向層及び貼合層の群から選択される2層以上の多層である。機能層15は、好ましくは液晶硬化層を2層含み、より好ましくは2層の液晶硬化層が貼合層を介して積層された層構成を含む。
[液晶硬化層]
液晶硬化層は、重合性液晶化合物を基材に塗布・配向によって光学異方性を発現させた、重合性液晶化合物の硬化物からなる位相差層であってもよい。重合性液晶化合物の硬化物である位相差層としては、第一の形態~第五の形態が挙げられる。
第一の形態:棒状液晶化合物が支持基材に対して水平方向に配向した位相差層
第二の形態:棒状液晶化合物が支持基材に対して垂直方向に配向した位相差層
第三の形態:棒状液晶化合物が面内で螺旋状に配向の方向が変化している位相差層
第四の形態:円盤状液晶化合物が傾斜配向している位相差層
第五の形態:円盤状液晶化合物が支持基材に対して垂直方向に配向した二軸性の位相差層
例えば有機エレクトロルミネッセンスディスプレイに用いられる光学フィルムとしては、第一の形態、第二の形態、第五の形態が好適に用いられる。またはこれらの形態の位相差層を積層させて用いてもよい。
液晶硬化層は、重合性液晶化合物を基材に塗布・配向によって光学異方性を発現させた、重合性液晶化合物の硬化物からなる位相差層であってもよい。重合性液晶化合物の硬化物である位相差層としては、第一の形態~第五の形態が挙げられる。
第一の形態:棒状液晶化合物が支持基材に対して水平方向に配向した位相差層
第二の形態:棒状液晶化合物が支持基材に対して垂直方向に配向した位相差層
第三の形態:棒状液晶化合物が面内で螺旋状に配向の方向が変化している位相差層
第四の形態:円盤状液晶化合物が傾斜配向している位相差層
第五の形態:円盤状液晶化合物が支持基材に対して垂直方向に配向した二軸性の位相差層
例えば有機エレクトロルミネッセンスディスプレイに用いられる光学フィルムとしては、第一の形態、第二の形態、第五の形態が好適に用いられる。またはこれらの形態の位相差層を積層させて用いてもよい。
位相差層が、重合性液晶化合物の配向状態における重合体からなる層(以下、「光学異方性層」と称する場合がある)である場合、位相差層は逆波長分散性を有することが好ましい。逆波長分散性とは、短波長での液晶配向面内位相差値の方が長波長での液晶配向面内位相差値よりも小さくなる光学特性であり、好ましくは、位相差フィルムが下記式(1)及び式(2)を満たすことである。なお、Re(λ)は波長λnmの光に対する面内位相差値を表す。
Re(450)/Re(550)≦1 (1)
1≦Re(630)/Re(550) (2)
位相差層が第一の形態でかつ逆波長分散性を有する場合、表示装置での黒表示時の着色が低減するため好ましく、前記式(1)において0.82≦Re(450)/Re(550)≦0.93であればより好ましい。さらに120≦Re(550)≦150が好ましい。
Re(450)/Re(550)≦1 (1)
1≦Re(630)/Re(550) (2)
位相差層が第一の形態でかつ逆波長分散性を有する場合、表示装置での黒表示時の着色が低減するため好ましく、前記式(1)において0.82≦Re(450)/Re(550)≦0.93であればより好ましい。さらに120≦Re(550)≦150が好ましい。
位相差層の形成に用いられる重合性液晶化合物としては、液晶便覧(液晶便覧編集委員会編、丸善(株)平成12年10月30日発行)の「3.8.6 ネットワーク(完全架橋型)」、「6.5.1 液晶材料 b.重合性ネマチック液晶材料」に記載された化合物の中で重合性基を有する化合物、並びに、特開2010-31223号公報、特開2010-270108号公報、特開2011-6360号公報、特開2011-207765号公報、特開2011-162678号公報、特開2016-81035号公報、国際公開第2017/043438号及び特表2011-207765号公報に記載の重合性液晶化合物等が挙げられる。
重合性液晶化合物の配向状態における重合体から位相差層を製造する方法は、例えば、特開2010-31223号公報に記載の方法等が挙げられる。
重合性液晶化合物の配向状態における重合体から位相差層を製造する方法は、例えば、特開2010-31223号公報に記載の方法等が挙げられる。
重合性液晶化合物を硬化してなる液晶硬化層であ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1μm以上6μm以下である。
位相差層は、透過光に1/4波長分の位相差を付与するλ/4位相差層、透過光に1/2波長分の位相差を付与するλ/2位相差層、ポジティブAプレート、およびポジティブCプレートであることができる。機能層は2層の液晶硬化層を含むことができる。機能層が第1液晶硬化層と第2液晶硬化層とを含む場合、液晶硬化層の組合せは、λ/2位相差層とλ/4位相差層の組合わせ、λ/4位相差層とポジティブC層の組合せ等であってよい。
粘着剤層付き偏光板100は、λ/4位相差層を有する円偏光板として構成してもよい。円偏光板は、反射防止用偏光板として用いることができる。
[配向層]
配向層は、上記基材と重合性液晶化合物の硬化物の層との間に配置されることができる。配向層は、その上に形成される液晶硬化層を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有する。配向層としては、配向性ポリマーで形成された配向性ポリマー層、光配向ポリマーで形成された光配向性ポリマー層、層表面に凹凸パターンや複数のグルブ(溝)を有するグルブ配向膜を挙げることができる。配向層の厚みは、例えば10nm以上500nm以下であってよく、10nm以上200nm以下であることが好ましい。
配向層は、上記基材と重合性液晶化合物の硬化物の層との間に配置されることができる。配向層は、その上に形成される液晶硬化層を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有する。配向層としては、配向性ポリマーで形成された配向性ポリマー層、光配向ポリマーで形成された光配向性ポリマー層、層表面に凹凸パターンや複数のグルブ(溝)を有するグルブ配向膜を挙げることができる。配向層の厚みは、例えば10nm以上500nm以下であってよく、10nm以上200nm以下であることが好ましい。
配向性ポリマー層は、配向性ポリマーを溶剤に溶解した組成物を基材に塗布して溶剤を除去し、必要に応じてラビング処理をして形成することができる。この場合、配向規制力は、配向性ポリマーで形成された配向性ポリマー層では、配向性ポリマーの表面状態やラビング条件によって任意に調整することが可能である。
光配向性ポリマー層は、光反応性基を有するポリマーまたはモノマーと溶剤とを含む組成物を基材層に塗布し、偏光を照射することによって形成することができる。この場合、配向規制力は、光配向性ポリマー層では、光配向性ポリマーに対する偏光照射条件等によって任意に調整することが可能である。
グルブ配向膜は、例えば感光性ポリイミド膜表面にパターン形状のスリットを有する露光用マスクを介して露光、現像等を行って凹凸パターンを形成する方法、表面に溝を有する板状の原盤に、活性エネルギー線硬化性樹脂の未硬化の層を形成し、この層を基材に転写して硬化する方法、基材に活性エネルギー線硬化性樹脂の未硬化の層を形成し、この層に、凹凸を有するロール状の原盤を押し当てる等により凹凸を形成して硬化させる方法等によって形成することができる。
[貼合層]
貼合層は、2つの層を接合するために配置することができる。貼合層は、接着剤又は粘着剤から構成されることができる。機能層15が2層の液晶硬化層を含む場合、2層の液晶硬化層は貼合層により接合されることができる。
貼合層は、2つの層を接合するために配置することができる。貼合層は、接着剤又は粘着剤から構成されることができる。機能層15が2層の液晶硬化層を含む場合、2層の液晶硬化層は貼合層により接合されることができる。
接着剤層には、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤、または熱硬化性接着剤等が用いられる。接着剤層12の厚みは、接合性を確保する観点から0.01μm以上10μm以下である。
粘着剤は、第1及び第2粘着剤層を形成する粘着剤組成物と同様の粘着剤組成物から構成されてもよいし、(メタ)アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系のような樹脂を主成分とする粘着剤組成物(以下、「第3粘着剤組成物」ともいう)で構成されてもよい。第3粘着剤組成物としては、透明性、耐候性、耐熱性等に優れる(メタ)アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好適である。第3粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。第3粘着剤層の厚みは、通常0.1μm以上150μm以下であり、例えば8μm以上60μm以下であってよく、薄型化の観点からは30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましい。第3粘着剤層の厚みは、例えば10μm以上であってもよいが、更なる薄型化の点では15μm以下、好ましくは10μm以下、とりわけ7μm以下が好ましい。
[その他の層]
粘着剤層付き偏光板100は、その他の層として、表面(保護フィルム11表面等)を保護するためのプロテクトフィルムや第1粘着剤層13の外面に積層されるセパレートフィルム(以下、セパレータともいう)を含むことができる。
粘着剤層付き偏光板100は、その他の層として、表面(保護フィルム11表面等)を保護するためのプロテクトフィルムや第1粘着剤層13の外面に積層されるセパレートフィルム(以下、セパレータともいう)を含むことができる。
[プロテクトフィルム]
プロテクトフィルムは、例えば画像表示素子や他の光学部材に偏光板が貼合された後、それが有する粘着剤層ごと剥離除去される。
プロテクトフィルムは、例えば画像表示素子や他の光学部材に偏光板が貼合された後、それが有する粘着剤層ごと剥離除去される。
プロテクトフィルムは、例えば、基材フィルムとその上に積層される粘着剤層とで構成される。粘着剤層については上述の記述が引用される。
基材フィルムを構成する樹脂は、例えば、ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂、ポリプロピレンのようなポリプロピレン系樹脂、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のようなポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂であることができる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂である。
基材フィルムを構成する樹脂は、例えば、ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂、ポリプロピレンのようなポリプロピレン系樹脂、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のようなポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂であることができる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂である。
[セパレートフィルム]
セパレートフィルムは、ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂等からなるフィルムであることができる。中でも、ポリエチレンテレフタレートの延伸フィルムが好ましい。セパレートフィルムは、表面に剥離処理が施されていてもよい。
セパレートフィルムは、ポリエチレン等のポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン等のポリプロピレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂等からなるフィルムであることができる。中でも、ポリエチレンテレフタレートの延伸フィルムが好ましい。セパレートフィルムは、表面に剥離処理が施されていてもよい。
[粘着剤層付き偏光板の製造方法]
粘着剤層付き偏光板100は、例えば次のようにして製造することができる。まず、偏光子10と保護フィルム11とを、接着剤層12を介して積層する。偏光板は、長尺の部材を準備し、ロール・トゥ・ロールでそれぞれの部材を貼り合わせた後、所定形状に裁断して製造してもよいし、それぞれの部材を所定の形状に裁断した後、貼り合わせてもよい。偏光子10に保護フィルム1を貼り合わせた後、加熱工程や調湿工程を設けてもよい。
粘着剤層付き偏光板100は、例えば次のようにして製造することができる。まず、偏光子10と保護フィルム11とを、接着剤層12を介して積層する。偏光板は、長尺の部材を準備し、ロール・トゥ・ロールでそれぞれの部材を貼り合わせた後、所定形状に裁断して製造してもよいし、それぞれの部材を所定の形状に裁断した後、貼り合わせてもよい。偏光子10に保護フィルム1を貼り合わせた後、加熱工程や調湿工程を設けてもよい。
機能層15が位相差層である場合、例えば次のように製造することができる。基材上に配向膜を形成し、配向膜上に重合性液晶化合物を含む塗工液を塗工する。重合性液晶化合物を配向させた状態で、活性エネルギー線を照射し、重合性液晶化合物を硬化させる。重合性液晶化合物が硬化した層上に、剥離フィルム上に形成された第1粘着剤層13を積層させる。次いで、基材及び/又は配向膜を剥離する。次いで、偏光子10上に、剥離フィルム上に形成された第2粘着剤層14を積層させる。位相差層は、長尺の部材を準備し、ロール・トゥ・ロールでそれぞれの部材を貼り合わせた後、所定形状に裁断して製造してもよいし、それぞれの部材を所定の形状に裁断した後、貼り合わせてもよい。
そして、第2粘着剤層14上に積層された剥離フィルムを剥離し、第2粘着剤層14を介して機能層15と偏光子10とを貼合することにより、粘着剤層付き偏光板100を作製することができる。
<画像表示装置>
粘着剤層付き偏光板100は、画像表示パネルの前面(視認側)に配置されて、画像表示装置の構成要素として用いることができる。粘着剤層付き偏光板が円偏光板であると、画像表示装置において反射防止機能を付与する反射防止用偏光板として用いることもできる。画像表示装置は特に限定されず、例えば有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(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。
粘着剤層付き偏光板100は、画像表示パネルの前面(視認側)に配置されて、画像表示装置の構成要素として用いることができる。粘着剤層付き偏光板が円偏光板であると、画像表示装置において反射防止機能を付与する反射防止用偏光板として用いることもできる。画像表示装置は特に限定されず、例えば有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(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。
[フレキシブル画像表示装置]
画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置であってもよい。フレキシブル画像表示装置は、後述するフレキシブル画像表示装置用積層体と、有機EL表示パネルとからなり、有機EL表示パネルに対して視認側にフレキシブル画像表示装置用積層体が配置され、折り曲げ可能に構成されている。
画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置であってもよい。フレキシブル画像表示装置は、後述するフレキシブル画像表示装置用積層体と、有機EL表示パネルとからなり、有機EL表示パネルに対して視認側にフレキシブル画像表示装置用積層体が配置され、折り曲げ可能に構成されている。
<フレキシブル画像表示装置用積層体>
フレキシブル画像表示装置用積層体は、本発明の粘着剤層付き偏光板と、前面板またはタッチセンサを備える。本発明の粘着剤層付き偏光板、前面板およびタッチセンサの積層順は、例えば視認側から前面板、本発明の粘着剤層付き偏光板、タッチセンサの順であってもよい。積層順は、前面板、タッチセンサ、本発明の粘着剤層付き偏光板の順であることが好ましい。タッチセンサよりも視認側に偏光板が存在すると、タッチセンサのパターンが視認されにくくなり表示画像の視認性が良くなるので好ましい。それぞれの部材は接着剤、粘着剤等を用いて積層することができる。また、フレキシブル画像表示装置用積層体は、前面板、偏光板、タッチセンサのいずれかの層の少なくとも一面に形成された遮光パターンを具備することができる。
フレキシブル画像表示装置用積層体は、本発明の粘着剤層付き偏光板と、前面板またはタッチセンサを備える。本発明の粘着剤層付き偏光板、前面板およびタッチセンサの積層順は、例えば視認側から前面板、本発明の粘着剤層付き偏光板、タッチセンサの順であってもよい。積層順は、前面板、タッチセンサ、本発明の粘着剤層付き偏光板の順であることが好ましい。タッチセンサよりも視認側に偏光板が存在すると、タッチセンサのパターンが視認されにくくなり表示画像の視認性が良くなるので好ましい。それぞれの部材は接着剤、粘着剤等を用いて積層することができる。また、フレキシブル画像表示装置用積層体は、前面板、偏光板、タッチセンサのいずれかの層の少なくとも一面に形成された遮光パターンを具備することができる。
[前面板]
偏光板の視認側には、前面板を配置してもよい。前面板は、接着層を介して偏光板に積層することができる。接着層としては、例えば前述の粘着剤層や接着剤層が挙げられる。
偏光板の視認側には、前面板を配置してもよい。前面板は、接着層を介して偏光板に積層することができる。接着層としては、例えば前述の粘着剤層や接着剤層が挙げられる。
前面板としては、ガラス、樹脂フィルムの少なくとも一面にハードコート層を含んでなるもの等が挙げられる。ガラスとしては、例えば、高透過ガラスや、強化ガラスを用いることができる。特に薄い透明面材を使用する場合には、化学強化を施したガラスが好ましい。ガラスの厚みは、例えば100μm~5mmとすることができる。
樹脂フィルムの少なくとも一面にハードコート層を含んでなる前面板は、既存のガラスのように硬直ではなく、フレキシブルな特性を有することができる。ハードコート層の厚さは特に限定されず、例えば、5~100μmであってもよい。
樹脂フィルムとしては、ノルボルネン又は多環ノルボルネン系単量体のようなシクロオレフィンを含む単量体の単位を有するシクロオレフィン系誘導体、セルロース(ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、イソブチルエステルセルロース、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース)エチレン-酢酸ビニル共重合体、ポリシクロオレフィン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリアクリル、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリメチルメタアクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリウレタン、エポキシ等の高分子で形成されたフィルムであってもよい。樹脂フィルムは、未延伸、1軸又は2軸延伸フィルムを使用することができる。これらの高分子はそれぞれ単独又は2種以上混合して使用することができる。樹脂フィルムとしては、透明性及び耐熱性に優れたポリアミドイミドフィルム又はポリイミドフィルム、1軸又は2軸延伸ポリエステルフィルム、透明性及び耐熱性に優れるとともに、フィルムの大型化に対応できるシクロオレフィン系誘導体フィルム、ポリメチルメタクリレートフィルム及び透明性と光学的に異方性のないトリアセチルセルロース及びイソブチルエステルセルロースフィルムが好ましい。樹脂フィルムの厚さは5~200μm、好ましくは、20~100μmであってもよい。
[遮光パターン]
遮光パターン(ベゼル)は、フレキシブル画像表示装置用積層体を構成する前面板、偏光板、タッチセンサのいずれかの少なくとも一面に形成される。例えば前面板における表示素子側に形成することができる。遮光パターンは、表示装置の各配線を隠し使用者に視認されないようにすることができる。遮光パターンの色や材質は特に制限されることはなく、黒色、白色、金色等の多様な色を有する樹脂物質で形成することができる。一実施形態において、遮光パターンの厚さは2μm~50μmであってもよく、好ましくは4μm~30μmであってもよく、より好ましくは6μm~15μmの範囲であってもよい。また、遮光パターンと表示部の間の段差による気泡混入及び境界部の視認を抑制するために、遮光パターンに形状を付与することができる。
遮光パターン(ベゼル)は、フレキシブル画像表示装置用積層体を構成する前面板、偏光板、タッチセンサのいずれかの少なくとも一面に形成される。例えば前面板における表示素子側に形成することができる。遮光パターンは、表示装置の各配線を隠し使用者に視認されないようにすることができる。遮光パターンの色や材質は特に制限されることはなく、黒色、白色、金色等の多様な色を有する樹脂物質で形成することができる。一実施形態において、遮光パターンの厚さは2μm~50μmであってもよく、好ましくは4μm~30μmであってもよく、より好ましくは6μm~15μmの範囲であってもよい。また、遮光パターンと表示部の間の段差による気泡混入及び境界部の視認を抑制するために、遮光パターンに形状を付与することができる。
[タッチセンサ]
タッチセンサは入力手段として用いられる。タッチセンサとしては、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式等様々な様式が提案されており、いずれの方式でも構わない。中でも静電容量方式が好ましい。静電容量方式タッチセンサは活性領域及び前記活性領域の外郭部に位置する非活性領域に区分される。活性領域は表示パネルで画面が表示される領域(表示部)に対応する領域であって、使用者のタッチが感知される領域であり、非活性領域は表示装置で画面が表示されない領域(非表示部)に対応する領域である。タッチセンサはフレキシブルな特性を有する基板と;前記基板の活性領域に形成された感知パターンと;前記基板の非活性領域に形成され、前記感知パターンとパッド部を介して外部の駆動回路と接続するための各センシングラインを含むことができる。フレキシブルな特性を有する基板としては、前記前面板の透明基板と同様の材料が使用できる。タッチセンサの基板は、靱性が2,000MPa%以上のものがタッチセンサに生じ得るクラックを抑制する観点から好ましい。より好ましくは靱性が2,000MPa%~30,000MPa%でる。ここで、靭性は、高分子材料の引張試験を通じて得られる応力(MPa)-ひずみ(%)曲線(Stress-Strain Curve)において、破壊点までの曲線の下部面積として定義される。
タッチセンサは入力手段として用いられる。タッチセンサとしては、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式等様々な様式が提案されており、いずれの方式でも構わない。中でも静電容量方式が好ましい。静電容量方式タッチセンサは活性領域及び前記活性領域の外郭部に位置する非活性領域に区分される。活性領域は表示パネルで画面が表示される領域(表示部)に対応する領域であって、使用者のタッチが感知される領域であり、非活性領域は表示装置で画面が表示されない領域(非表示部)に対応する領域である。タッチセンサはフレキシブルな特性を有する基板と;前記基板の活性領域に形成された感知パターンと;前記基板の非活性領域に形成され、前記感知パターンとパッド部を介して外部の駆動回路と接続するための各センシングラインを含むことができる。フレキシブルな特性を有する基板としては、前記前面板の透明基板と同様の材料が使用できる。タッチセンサの基板は、靱性が2,000MPa%以上のものがタッチセンサに生じ得るクラックを抑制する観点から好ましい。より好ましくは靱性が2,000MPa%~30,000MPa%でる。ここで、靭性は、高分子材料の引張試験を通じて得られる応力(MPa)-ひずみ(%)曲線(Stress-Strain Curve)において、破壊点までの曲線の下部面積として定義される。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。例中の「%」及び「部」は、特記のない限り、質量%及び質量部である。
[透湿度]
試験材料:
透湿度が70000g/(m2・day)超である支持体(層状)の面上に第1粘着剤層単独を貼合したものを試験材料とした。
透湿度の測定方法:
水蒸気透過度計〔システックイリノイ(Systech Illinois)社(英国)製「Lyssy80-4000」、JIS K7129-1:2019(感湿センサ法)に準拠〕を用い、測定面積0.07~51cm2、透過セルの温度40℃、高湿度チャンバの相対湿度90%RHの条件の下に、低湿度チャンバ側の測定開始閾値を相対湿度9.7%RHと設定して測定を開始し、低湿度チャンバの相対湿度が9.9%RHから10.1%RHまで変化するのに要する時間を測定して、水蒸気透過度として透湿度を算出した。
試験材料:
透湿度が70000g/(m2・day)超である支持体(層状)の面上に第1粘着剤層単独を貼合したものを試験材料とした。
透湿度の測定方法:
水蒸気透過度計〔システックイリノイ(Systech Illinois)社(英国)製「Lyssy80-4000」、JIS K7129-1:2019(感湿センサ法)に準拠〕を用い、測定面積0.07~51cm2、透過セルの温度40℃、高湿度チャンバの相対湿度90%RHの条件の下に、低湿度チャンバ側の測定開始閾値を相対湿度9.7%RHと設定して測定を開始し、低湿度チャンバの相対湿度が9.9%RHから10.1%RHまで変化するのに要する時間を測定して、水蒸気透過度として透湿度を算出した。
[ヨウ素抜けの評価]
図2に示すように粘着剤層付き偏光板を保護フィルムA面(A面)を上側としたときに偏光子の吸収軸Tの長辺L2に対する角度αが45°となるように、120mm(L2)×60mm(L1)の大きさの長方形に裁断し、無アルカリガラス板〔コーニング社製、商品名「Eagle-XG」〕に貼合した後、温度65℃、湿度90%RHの環境下に504時間放置した。その後、試験した粘着剤層付き偏光板とは逆の無アルカリガラス面にクロスニコルの関係になる偏光板を貼合し、光学顕微鏡にて観察し、観察画像を保存した。光学顕微鏡は、株式会社キーエンス製の「VHX-500」を用いた。図3に、粘着剤層付き偏光板について、このようにして観察される光学顕微鏡での観察画像の一例を示す。この観察画像は、後述する実施例1により得た粘着剤層付き偏光板の観察画像である。この図3において、粘着剤層付き偏光板の端部50から内側方向に矢印に示す直線(端部50から垂直方向に白色で描いた直線)に沿って観察すると、ヨウ素抜け領域51とヨウ素抜けが生じていない領域(非ヨウ素抜け領域)52とがあることがわかる。
図2に示すように粘着剤層付き偏光板を保護フィルムA面(A面)を上側としたときに偏光子の吸収軸Tの長辺L2に対する角度αが45°となるように、120mm(L2)×60mm(L1)の大きさの長方形に裁断し、無アルカリガラス板〔コーニング社製、商品名「Eagle-XG」〕に貼合した後、温度65℃、湿度90%RHの環境下に504時間放置した。その後、試験した粘着剤層付き偏光板とは逆の無アルカリガラス面にクロスニコルの関係になる偏光板を貼合し、光学顕微鏡にて観察し、観察画像を保存した。光学顕微鏡は、株式会社キーエンス製の「VHX-500」を用いた。図3に、粘着剤層付き偏光板について、このようにして観察される光学顕微鏡での観察画像の一例を示す。この観察画像は、後述する実施例1により得た粘着剤層付き偏光板の観察画像である。この図3において、粘着剤層付き偏光板の端部50から内側方向に矢印に示す直線(端部50から垂直方向に白色で描いた直線)に沿って観察すると、ヨウ素抜け領域51とヨウ素抜けが生じていない領域(非ヨウ素抜け領域)52とがあることがわかる。
[画像処理によるヨウ素抜け量の測定]
図3に示す顕微鏡での観察画像は、画像解析ソフト「ImageJ(フリーソフト)」を使用し、白黒256階調(0~255)に変換したグレー画像である。白黒256階調(0~255)に変換する方法は、RGB値の平均をとる方法を使用した。図4は図3に示す白黒256階調に変換した後の観察画像について、白色で描いた直線に沿って階調をプロットしたプロファイルデータを示す。粘着剤層付き偏光板の端部50に対して垂直方向(図3中矢印)の階調プロファイルにおけるヨウ素抜け領域51と非ヨウ素抜け領域52の中間点(ヨウ素抜けグラデーションの中間)を粘着剤層付き偏光板のヨウ素抜け端部とし(図4)、粘着剤層付き偏光板の端部50からヨウ素抜け端部の距離(μm)をヨウ素抜け距離として測定した。粘着剤層付き偏光板のヨウ素抜け距離を表1に示す。ヨウ素抜け距離が小さいほど、ヨウ素抜け範囲が狭く、耐湿熱性に優れる。
図3に示す顕微鏡での観察画像は、画像解析ソフト「ImageJ(フリーソフト)」を使用し、白黒256階調(0~255)に変換したグレー画像である。白黒256階調(0~255)に変換する方法は、RGB値の平均をとる方法を使用した。図4は図3に示す白黒256階調に変換した後の観察画像について、白色で描いた直線に沿って階調をプロットしたプロファイルデータを示す。粘着剤層付き偏光板の端部50に対して垂直方向(図3中矢印)の階調プロファイルにおけるヨウ素抜け領域51と非ヨウ素抜け領域52の中間点(ヨウ素抜けグラデーションの中間)を粘着剤層付き偏光板のヨウ素抜け端部とし(図4)、粘着剤層付き偏光板の端部50からヨウ素抜け端部の距離(μm)をヨウ素抜け距離として測定した。粘着剤層付き偏光板のヨウ素抜け距離を表1に示す。ヨウ素抜け距離が小さいほど、ヨウ素抜け範囲が狭く、耐湿熱性に優れる。
[片面保護偏光板]
(偏光子の作製)
厚み20μm、重合度2400、ケン化度99%以上のポリビニルアルコールフィルムを、熱ロール上で延伸倍率4.1倍に一軸延伸し、緊張状態を保ったまま、水100質量部あたりヨウ素0.05質量部およびヨウ化カリウム5質量部を含有する染色浴に28℃で60秒間浸漬した。
(偏光子の作製)
厚み20μm、重合度2400、ケン化度99%以上のポリビニルアルコールフィルムを、熱ロール上で延伸倍率4.1倍に一軸延伸し、緊張状態を保ったまま、水100質量部あたりヨウ素0.05質量部およびヨウ化カリウム5質量部を含有する染色浴に28℃で60秒間浸漬した。
次いで、水100質量部あたりホウ酸5.5質量部およびヨウ化カリウム15質量部を含有するホウ酸水溶液1に、64℃で110秒間浸漬した。次いで、水100質量部あたりホウ酸5.5質量部およびヨウ化カリウム15質量部を含有するホウ酸水溶液2に、67℃で30秒間浸漬した。その後、10℃の純水を用いて水洗し、乾燥して、偏光子を得た。得られた偏光子の厚みは8μmであり、ホウ素含有量は4.3重量%あった。
(水系接着剤の調製)
水100質量部に対し、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(株式会社クラレ、商品名「KL-318」)を3質量部溶解し、その水溶液に水溶性エポキシ樹脂であるポリアミドエポキシ系添加剤(田岡化学工業株式会社、商品名「スミレーズレジン(登録商標)650(30)、固形分濃度30重量%の水溶液)を1.5質量部添加して、水系接着剤を調製した。
水100質量部に対し、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール(株式会社クラレ、商品名「KL-318」)を3質量部溶解し、その水溶液に水溶性エポキシ樹脂であるポリアミドエポキシ系添加剤(田岡化学工業株式会社、商品名「スミレーズレジン(登録商標)650(30)、固形分濃度30重量%の水溶液)を1.5質量部添加して、水系接着剤を調製した。
(保護フィルムAおよび剥離フィルムB)
保護フィルムAとして、厚み25μmの環状ポリオレフィン系樹脂からなる延伸フィルムに、厚み3μmのハードコート層を形成したフィルム(日本製紙株式会社製、商品名「COP25ST-HC」)を用いた。
剥離フィルムBとして、トリアセチルセルロースフィルム(富士フイルム株式会社製、「TD80UL」)を用いた。剥離フィルムの厚みは80μmであり、透湿度は502g/m2・24hrであった。
保護フィルムAとして、厚み25μmの環状ポリオレフィン系樹脂からなる延伸フィルムに、厚み3μmのハードコート層を形成したフィルム(日本製紙株式会社製、商品名「COP25ST-HC」)を用いた。
剥離フィルムBとして、トリアセチルセルロースフィルム(富士フイルム株式会社製、「TD80UL」)を用いた。剥離フィルムの厚みは80μmであり、透湿度は502g/m2・24hrであった。
(片面保護偏光板の作製)
作製した偏光子を連続的に搬送するとともに保護フィルムAのロールから保護フィルムAを連続的に巻出し、また、剥離フィルムBのロールから剥離フィルムBを連続で巻き出した。偏光子とコロナ処理した保護フィルムAとの間に水系接着剤を注入するとともに、偏光子と剥離フィルムBとの間に純水を注入し、貼合ロールに通して、保護フィルムA/水系接着剤/偏光子/純水/剥離フィルムBからなる積層フィルムを得た。積層フィルムを搬送し、乾燥炉で80℃、300秒の加熱処理を行うことにより、水系接着剤を乾燥させるとともに、偏光子と剥離フィルムBとの間に介在する純水を揮発除去して、剥離フィルム付片面保護偏光板を得た。剥離フィルム付片面保護偏光板から剥離フィルムBを剥離し、片面保護偏光板を得た。
作製した偏光子を連続的に搬送するとともに保護フィルムAのロールから保護フィルムAを連続的に巻出し、また、剥離フィルムBのロールから剥離フィルムBを連続で巻き出した。偏光子とコロナ処理した保護フィルムAとの間に水系接着剤を注入するとともに、偏光子と剥離フィルムBとの間に純水を注入し、貼合ロールに通して、保護フィルムA/水系接着剤/偏光子/純水/剥離フィルムBからなる積層フィルムを得た。積層フィルムを搬送し、乾燥炉で80℃、300秒の加熱処理を行うことにより、水系接着剤を乾燥させるとともに、偏光子と剥離フィルムBとの間に介在する純水を揮発除去して、剥離フィルム付片面保護偏光板を得た。剥離フィルム付片面保護偏光板から剥離フィルムBを剥離し、片面保護偏光板を得た。
[位相差積層体の作製]
(第1位相差層の作製)
第1位相差層として、ネマチック液晶化合物が硬化した層である第1液晶硬化層と、配向膜と、透明基材とからなるλ/4の位相差を与える層を用いた。なお、ネマチック液晶化合物が硬化した層、配向層の合計の厚みは2μmであった。
(第1位相差層の作製)
第1位相差層として、ネマチック液晶化合物が硬化した層である第1液晶硬化層と、配向膜と、透明基材とからなるλ/4の位相差を与える層を用いた。なお、ネマチック液晶化合物が硬化した層、配向層の合計の厚みは2μmであった。
(第2位相差層の作製)
配向層形成用の組成物として、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-600)10.0質量部と、トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-TMPT)10.0質量部と、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-HD-N)10.0質量部と、光重合開始剤としてイルガキュア907(BASF社製、Irg-907)1.50質量部とを、溶媒メチルエチルケトン70.0質量部中で溶解させ、配向層形成用塗工液を調整した。
配向層形成用の組成物として、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-600)10.0質量部と、トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-TMPT)10.0質量部と、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-HD-N)10.0質量部と、光重合開始剤としてイルガキュア907(BASF社製、Irg-907)1.50質量部とを、溶媒メチルエチルケトン70.0質量部中で溶解させ、配向層形成用塗工液を調整した。
基材フィルムとして厚み20μmの長尺状の環状ポリオレフィン系樹脂(COP)フィルム(日本ゼオン株式会社製)を準備し、基材フィルムの片面に、配向層形成用塗工液をバーコーターにて塗布した。
塗工後の塗布層に温度80℃で60秒間の熱処理を施した後、紫外線(UVB)を220mJ/cm2照射し、配向層形成用の組成物を重合し、硬化させて、基材フィルム上に厚み2.3μmの配向層を形成した。
位相差層形成用の組成物として、光重合性ネマチック液晶化合物(メルク社製、RMM28B)20.0質量部と、光重合開始剤としてイルガキュア907(BASF社製、Irg-907)1.0質量部とを、溶媒プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート80.0質量部中に溶解させ、位相差層形成用塗工液を調製した。
先に得られた配向層上に位相差層形成用塗工液を塗布し、塗布層に温度80℃で60秒間の熱処理を施した。その後、紫外線(UVB)を220mJ/cm2照射し、位相差層形成用の組成物を重合し、硬化させて、配向層上に厚み0.7μmの第2液晶硬化層を形成した。この様にして基材フィルム上に配向層と位相差層とからなる厚み3μmの第2位相差層を得た。
(位相差積層体の作製)
第1位相差層と第2位相差層とを、紫外線硬化型接着剤(厚み1μm)により、それぞれの液晶層面(基材フィルムとは反対側の面)が貼合面となるように貼り合わせた。次いで、紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させて、第1位相差層と第2位相差層の2層の位相差層を含む位相差積層体を作製した。第1位相差層と、紫外線硬化型接着剤層と、第2位相差層とを含む位相差積層体の厚みは6μmであった。
第1位相差層と第2位相差層とを、紫外線硬化型接着剤(厚み1μm)により、それぞれの液晶層面(基材フィルムとは反対側の面)が貼合面となるように貼り合わせた。次いで、紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させて、第1位相差層と第2位相差層の2層の位相差層を含む位相差積層体を作製した。第1位相差層と、紫外線硬化型接着剤層と、第2位相差層とを含む位相差積層体の厚みは6μmであった。
(第1粘着剤層)
粘着剤層(1):透湿度160g/(m2・day)、厚み25μmのものを準備した。
粘着剤層(2):透湿度2000g/(m2・day)、厚み25μmのものを準備した。
粘着剤層(1):透湿度160g/(m2・day)、厚み25μmのものを準備した。
粘着剤層(2):透湿度2000g/(m2・day)、厚み25μmのものを準備した。
(第2粘着剤層)
透湿度4000g/(m2・day)、厚み5μmのものを準備した。
透湿度4000g/(m2・day)、厚み5μmのものを準備した。
<実施例1>
作製した片面保護偏光板の偏光子側に第2粘着剤層を貼合し、セパレーターを剥離した。第2粘着剤層のセパレーターを剥離した面と、透明基材を除去した位相差積層体の第1液晶硬化層側とを貼合し、第2位相差層の基材フィルムを剥離した。基材フィルムを剥離した面に、粘着剤層(1)を貼合した。実施例1の粘着剤層付き偏光板は、図1に示すような構成を有していた。結果を表1に示す。
作製した片面保護偏光板の偏光子側に第2粘着剤層を貼合し、セパレーターを剥離した。第2粘着剤層のセパレーターを剥離した面と、透明基材を除去した位相差積層体の第1液晶硬化層側とを貼合し、第2位相差層の基材フィルムを剥離した。基材フィルムを剥離した面に、粘着剤層(1)を貼合した。実施例1の粘着剤層付き偏光板は、図1に示すような構成を有していた。結果を表1に示す。
<比較例1>
実施例1において粘着剤層(1)に代えて粘着剤層(2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして粘着剤層付き偏光板を作製した。結果を表1に示す。
実施例1において粘着剤層(1)に代えて粘着剤層(2)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして粘着剤層付き偏光板を作製した。結果を表1に示す。
11 保護フィルム、12 接着剤層、10 偏光子、13 第1粘着剤層、14 第2粘着剤層、15 機能層、50 粘着剤層付き偏光板の端部、51 ヨウ素抜け領域、52 非ヨウ素抜け領域、100 粘着剤層付き偏光板、T 透過軸方向
Claims (9)
- 偏光子と、前記偏光子の一方の側に接着剤層を介して配置された保護フィルムとを備え、前記偏光子の他方の側に偏光子側から第2粘着剤層と、機能層と、第1粘着剤層とをこの順に備える粘着剤層付き偏光板であって、
前記機能層は、液晶硬化層単独の単層か、又は液晶硬化層、配向層及び貼合層の群から選択される2層以上の多層であり、
前記偏光子は、親水性高分子フィルムにヨウ素が吸着したフィルムであり、
前記第1粘着剤層の温度40℃、相対湿度90%R.H.における透湿度は500g/(m2・day)以下である、粘着剤層付き偏光板。 - 前記第1粘着剤層が、ポリイソブチレン、及び水素引抜型光重合開始剤を含むゴム系粘着剤から形成された粘着剤層である、請求項1に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記第1粘着剤層が、ポリオレフィン系樹脂を含む粘着剤層である、請求項1に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記ポリオレフィン系樹脂が、非晶質ポリプロピレン系樹脂を含む、請求項3に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記第1粘着剤層の厚みは10μm以上である、請求項1~4のいずれか一項に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記保護フィルムは、環状ポリオレフィン系樹脂からなるフィルムである、請求項1~5のいずれか一項に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記機能層は、第1液晶硬化層と第2液晶硬化層とを含む、請求項1~6のいずれか一項に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の粘着剤層付き偏光板と、前面板またはタッチセンサとを備えるフレキシブル画像表示装置用積層体。
- 請求項1~7のいずれか一項に記載の粘着剤層付き偏光板を有する画像表示装置。
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