JP3132122B2 - 複合シート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ポリビニルアルコール
系シートと熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートを一
体的に接着してなる複合シートに関する。本発明の複合
シートは、例えば、液晶ディスプレイなどの偏光フィル
ムとして好適に使用できる。

【０００２】

【従来の技術】偏光フィルムは、反射光除去、光ロック
性等の諸機能を生かして、例えば、サングラス、カメラ
用フィルター、スポーツゴーグル、照明用グローブ、自
動車ヘッドライトの防眩被覆、室内透視防止、光量調整
フィルター、蛍光表示コントラスター、透光度連続変化
板、顕微鏡用偏光フィルム等の広範な分野に利用されて
いる。最近では、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）に使用さ
れ、その機能性がクローズアップされている。

【０００３】ＬＣＤ用偏光フィルムは、光の透過遮蔽機
能を受け持ち、光のスイッチング機能を果たす液晶とと
もに電気信号をディスプレイ化する役割をもっている。
このような機能性を発揮する上で、偏光フィルムに対す
る光学特性、耐久性、その他の要求品質が厳しくなって
いる。

【０００４】偏光フィルムでは、ほとんどの場合、透明
な高分子フィルムを一定方向に分子配列し、ミセルの間
隙に二色性物質を吸着させた偏光膜が使用されている。
このような偏光膜には、高分子フィルムとしてポリビニ
ルアルコール（以下、ＰＶＡと略記）の薄いシート（フ
ィルム）が汎用されている。

【０００５】ところが、ＰＶＡ系フィルムからなる偏光
膜は、透過軸方向に対する機械的強度が弱く、しかも熱
や水分によって収縮したり、偏光機能が低下し易いた
め、通常、その両面に各種フィルムからなる保護層が接
着剤により積層され、それによって耐久性や機械的強度
を確保している。この積層体は、偏光フィルムまたは偏
光板と呼ばれている。

【０００６】ＬＣＤ用偏光フィルムは、液晶セルとの界
面での光の反射損失を防ぐため、粘着剤を介して液晶基
板に貼り付けられる。したがって、通常の偏光フィルム
には、粘着剤層が保護層の片面に設けられており、さら
に粘着剤層の保護と作業性などの観点から、粘着剤層の
上に離型膜（セパレーター）が設けられている。偏光フ
ィルムを液晶基板に接着する際には、この離型膜を剥
す。

【０００７】保護層には、複屈折がないこと、透過率が
高いこと、耐熱性・耐吸湿性が良好で、機械的強度が高
いこと、温度・湿度の変化による収縮率が小さいこと、
表面が平滑で、解像度が高いこと、粘着剤との密着性が
良好であること、外観性に優れていること、などの性能
が要求される。そして、従来、保護層としては、低複屈
折性と外観性の良好なセルローストリアセテート（以
下、ＴＡＣと略記）の溶液流延フィルムが主として使用
されている。

【０００８】しかし、偏光基体を構成するＰＶＡフィル
ムの水蒸気透過度が２５μｍの厚さで、２５℃、９０％
ＲＨの環境下、１０００〜１２００ｇ／ｍ²・２４ｈｒ
程度であるのに対して、保護層のＴＡＣフィルムは、同
じ条件で７００ｇ／ｍ²・２４ｈｒ程度の水蒸気透過度
を有しており、防湿性が不充分である。したがって、Ｔ
ＡＣフィルムを保護層とする偏光フィルムは、高温高湿
での耐久性に乏しく、例えば、８０℃、９０％ＲＨの環
境下では１００時間以下で劣化し、偏光性能が急激に低
下してしまう。

【０００９】ＴＡＣフィルムは、ガスバリヤー性も不充
分であり、透過した酸素によってヨウ素や染料などの二
色性物質が変質し易い。また、ＴＡＣフィルムには、製
膜するために可塑剤が添加されているので、耐熱性が充
分ではない。さらに、ＴＡＣフィルムは、引張強度が６
〜１１ｋｇ／ｍｍ²程度しかなく、物理的強度が不足し
ている。したがって、ＴＡＣフィルムは、４０μｍ以下
の薄膜では強度および耐久性が低いため、通常８０μｍ
の厚さのものが使用されている。

【００１０】ＴＡＣフィルムは、光弾性係数が大きいた
め、外力が加わったり、成形時の残留応力がある場合に
は複屈折が大きくなり易い。そのため、ＴＡＣフィルム
は、低複屈折性と外観性が良好で、残留応力が小さな溶
液流延法でしか製造できなかった。

【００１１】偏光膜は、粘着剤層を介して液晶基板や位
相板等に積層されるが、ＴＡＣフィルムと粘着剤との密
着性には問題があり、水分によるハガレや熱によってＴ
ＡＣフィルムと粘着剤層との間にトンネルと呼ばれる空
気の泡が発生し易い。また、ＴＡＣフィルムにアクリル
系粘着剤層を積層すると、アクリル酸によりＴＡＣフィ
ルムが分解するという問題もある。

【００１２】このように、ＰＶＡ系シート（シートまた
はフィルム）は、例えば、偏光膜として汎用されている
が、保護等の目的で、透明性、耐久性、耐熱性、物理的
強度などに優れた保護層を接着性良く積層した複合シー
トが求められている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ＰＶ
Ａ系シートに、透明性、高温高湿での耐久性、耐熱性、
物理的強度などに優れた保護層を接着性良く積層した複
合シートを提供することにある。本発明者らは、熱可塑
性飽和ノルボルネン系樹脂からなるシートが透明性、低
複屈折性、耐湿性、耐水性、耐熱性、物理的強度等に優
れていることに着目し、これとＰＶＡ系シートとの複合
化を図るべく鋭意研究を進めた。その結果、ＰＶＡ系シ
ートと熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートをアクリ
ル系粘着剤で貼り合わせた後、加熱し加圧すると、両者
の接着強度が高く、透明性等に優れた複合シートの得ら
れることを見いだした。この複合シートは、ＰＶＡ系シ
ートとして偏光膜を使用した場合、優れた光学特性、耐
久性等を有する偏光フィルムを得ることができる。本発
明は、これらの知見に基づいて完成するに至ったもので
ある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、ポリビニルアルコール系シートの少なくとも一面
に、アクリル系粘着剤層を介して熱可塑性飽和ノルボル
ネン系樹脂シートが積層され、加熱圧着されてなること
を特徴とする複合シートが提供される。

【００１５】以下、本発明について詳述する。 （ＰＶＡ系シート）本発明で使用するＰＶＡ系シート
は、ＰＶＡを用いて形成されたシート（シートまたはフ
ィルム）であれば特に限定されない。本発明の複合シー
トを各種偏光フィルムとして使用する場合には、ＰＶＡ
系シートとして、偏光膜を使用する。

【００１６】ＰＶＡ系シートからなる偏光膜としては、
偏光子としての機能を有するものであれば、特に限定さ
れず、例えば、ＰＶＡフィルムにヨウ素を吸着させた
後、ホウ酸浴中で一軸延伸したＰＶＡ・ヨウ素系偏光
膜；ＰＶＡフィルムに二色性の高い直接染料を拡散吸着
させた後、一軸延伸したＰＶＡ・染料系偏光膜；ＰＶＡ
フィルムにヨウ素を吸着させ延伸してポリビニレン構造
としたＰＶＡ・ポリビニレン系偏光膜；ＰＶＡフィルム
に金、銀、水銀、鉄などの金属を吸着させたＰＶＡ・金
属系偏光膜；ＰＶＡフィルムをヨウ化カリとチオ硫酸ソ
ーダを含むホウ酸溶液で処理した近紫外偏光膜；分子内
にカチオン基を含有する変成ＰＶＡからなるＰＶＡ系フ
ィルムの表面および／または内部に二色性染料を有する
偏光膜；等が挙げられる。

【００１７】ＰＶＡ系偏光膜の製造方法についても、特
に限定されず、例えば、ＰＶＡ系フィルムを延伸後ヨウ
素イオンを吸着する方法；ＰＶＡ系フィルムを二色性染
料により染色後、延伸する方法；ＰＶＡ系フィルムを延
伸後、二色性染料で染色する方法；二色性染料をＰＶＡ
系フィルムに印刷後延伸する方法；ＰＶＡ系フィルムを
延伸後、二色性染料を印刷する方法などが挙げられる。
より具体的には、ヨウ素をヨウ素カリウム溶液に溶解し
て、高次のヨウ素イオンを作り、このイオンをＰＶＡフ
ィルムに吸着させて延伸し、次いで１〜４％ホウ酸水溶
液に浴温度３０〜４０℃で浸漬して偏光膜を製造する方
法、あるいはＰＶＡフィルムを同様にホウ酸処理して一
軸方向に３〜７倍程度延伸し、０．０５〜５％の二色性
染料水溶液に浴温度３０〜４０℃で浸漬して染料を吸着
し、８０〜１００℃で乾燥して熱固定して偏光膜を製造
する方法などがある。

【００１８】（熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シー
ト）本発明においては、ＰＶＡ系シートの片面または両
面に熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなるシートを
積層する。本発明の熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂
は、特開平３−１４８８２号や特開平３−１２２１３７
号などで公知の樹脂であり、具体的には、ノルボルネン
系モノマーの開環重合体水素添加物、ノルボルネン系モ
ノマーの付加型重合体、ノルボルネン系モノマーとオレ
フィンの付加型重合体、これらの重合体の変性物などが
挙げられる。

【００１９】ノルボルネン系モノマーは、上記公報や特
開平２−２２７４２４号、特開平２−２７６８４２号な
どで公知のモノマーであって、例えば、ノルボルネン、
そのアルキル、アルキリデン、芳香族等の置換誘導体、
これら置換または非置換のオレフィンのハロゲン、水酸
基、エステル基、アルコキシ基、シアノ基、アミド基、
イミド基、シリル基等の極性置換体、例えば、５−メチ
ル−２−ノルボルネン、５，５−ジメチル−２−ノルボ
ルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−
２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネ
ン、５メトキシカルボニル−２−ノルボルネン、５−シ
アノ−２−ノルボルネン、５−メチル−５メトキシカル
ボニル−２−ノルボルネン、５−フェニル−２−ノルボ
ルネン、５−フェニル−５−メチル−２−ノルボルネン
等；ジシクロペンタジエン、その上記と同様の誘導体や
置換体等、例えば、２，３−ジヒドロジシクロペンタジ
エン等；ジメタノオクタヒドロナフタレン、、その上記
と同様の誘導体や置換体等、例えば、６−メチル−１，
４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，
８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，
４：５，８，ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，
８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチリデン−
１，４：５，８，ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，
７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−クロロ−
１，４：５，８，ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，
７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シアノ−
１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，
７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−ピリジル
−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，
７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−メトキシ
カルボニル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４
ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン
等；シクロペンタジエンとテトラヒドロインデン等との
付加物、その上記と同様の誘導体や置換体等、例えば、
１，４−ジメタノ−１，４，４ａ，４ｂ，５，８，８
ａ，９ａ−オクタヒドロフルオレン、５，８−メタノ−
１，２，３，４，４ａ，５，８，８ａ−オクタヒドロ−
２，３−シクロペンタジエノナフタレン等；シクロペン
タジエンの多量体、その上記と同様の誘導体や置換体
等、例えば、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４
ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベ
ンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタ
ノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，
１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペ
ンタアントラセン等；などが挙げられる。

【００２０】ノルボルネン系モノマーの重合は、公知の
方法でよく、必要に応じて、他の共重合可能なモノマー
と共重合したり、水素添加することにより熱可塑性飽和
ノルボルネン系樹脂である熱可塑性ノルボルネン系重合
体水素添加物とすることができる。また、重合体や重合
体水素添加物を特開平３−９５２３５号などで公知の方
法により、α，β−不飽和カルボン酸および／またはそ
の誘導体、スチレン系炭化水素、オレフィン系不飽和結
合及び加水分解可能な基を持つ有機ケイ素化合物、不飽
和エポキシ単量体等を用いて変性させてもよい。

【００２１】本発明で使用する熱可塑性飽和ノルボルネ
ン系樹脂は、トルエン溶媒によるゲル・パーミェーショ
ン・クロマトグラフ（ＧＰＣ）法で測定した数平均分子
量が通常２５，０００〜１００，０００、好ましくは３
０，０００〜８０，０００、より好ましくは３５，００
０〜７０，０００の範囲のものが望ましい。数平均分子
量が小さすぎると物理的強度が劣り、大きすぎると成形
の際の操作性が悪くなる。

【００２２】熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂がノルボ
ルネン系モノマーの開環（共）重合体を水素添加して得
られるものである場合、水素添加率は、耐熱劣化性、耐
光劣化性などの観点から、通常９０％以上、好ましくは
９５％以上、より好ましくは９９％以上とする。

【００２３】熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、透明
性、耐熱性、耐湿性、物理的強度、粘着剤に対する耐久
性等に優れている。厚み２５μｍのシートで、吸湿性が
通常０．０５％以下、好ましくは０．０１％以下で、水
蒸気透過度が２５℃、９０％ＲＨの環境下で２０ｇ／ｍ
²・２４ｈｒ以下のものを容易に得ることができる。ま
た、その光弾性係数は、３〜９×１０^-15ｃｍ²／ｄｙｎ
ｅと小さいため、外力がかかったり、残留応力があって
もレターデーションへの影響が小さく、光学的に均一な
フィルムの製造に好適である。

【００２４】本発明で用いる熱可塑性飽和ノルボルネン
系樹脂には、所望により、フェノール系やリン系などの
老化防止剤；フェノール系などの熱劣化防止剤；アミン
系などの帯電防止剤；脂肪族アルコールのエステル、多
価アルコールの部分エステル及び部分エーテルなどの滑
剤；などの各種添加剤を添加してもよい。

【００２５】また、液晶は、通常、紫外線により劣化す
るので、液晶ディスプレイに用いるにも関わらず、ほか
に紫外線防護フィルターを積層するなどの防護手段を取
らない場合は、紫外線吸収剤を添加することが好まし
い。紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系紫外線吸
収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、アクリルニ
トリル系紫外線吸収剤などを用いることができる。これ
らの中でもベンゾフェノン系紫外線吸収剤が好ましく、
添加量は、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートの厚
さにもよるが、通常１０〜１００，０００ｐｐｍ、好ま
しくは１００〜１０，０００ｐｐｍである。シートの厚
さが薄いほど多量の紫外線吸収剤が必要である。

【００２６】さらに、表面粗さを小さくするため、レベ
リング剤の添加が好ましい。レベリング剤としては、例
えば、フッ素系ノニオン界面活性剤、特殊アクリル樹脂
系レベリング剤、シリコーン系レベリング剤など塗料用
レベリング剤を用いることができ、それらの中でも溶媒
との相溶性の良いものが好ましく、添加量は、通常５〜
５０，０００ｐｐｍ、好ましくは１０〜２０，０００ｐ
ｐｍである。

【００２７】本発明で用いる熱可塑性飽和ノルボルネン
系樹脂シートは、ＰＶＡ系偏光膜の保護層として使用す
る場合には、溶液流延法で作製することが好ましいが、
光弾性係数が小さい樹脂であるため、ＴＡＣの場合とは
異なり、溶融成形法でシートを作製しても、充分に複屈
折の小さなシートが得られる。

【００２８】熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を溶液流
延するためには、該樹脂を溶媒に溶解する。使用する溶
媒は、沸点が１００℃以上のものが好ましく、１２０℃
以上のものがより好ましい。特に、２５℃において固型
分濃度１０重量％以上としても、熱可塑性飽和ノルボル
ネン系樹脂を均一に溶解できる溶媒が好ましい。

【００２９】このような溶媒としては、例えば、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、トリ
メチルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソプロピルベン
ゼン、クロロベンゼン等が挙げられ、その中でも、キシ
レン、エチルベンゼン、クロロベンゼンが好ましい。ま
た、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂を溶解する限りに
おいて、これらの溶媒に、ジクロヘキサン、クロロホル
ム、ベンゼン、テトラヒドロフランやジオキサン等の環
状エーテル、あるいはｎ−ヘキサンやｎ−オクタン等の
直鎖の炭化水素等を含有させてもよい。これらの条件を
良好に満たすものとしては、沸点が１００℃以上のキシ
レン、エチルベンゼン等の芳香族系溶剤を５０％以上含
有するものがある。

【００３０】流延に用いる溶液中の樹脂濃度は、通常５
〜６０重量％、好ましくは１０〜５０重量％、より好ま
しくは２０〜４５重量％である。樹脂の濃度が低過ぎる
と粘度が低いためシートの厚さの調整が困難であり、濃
度が高すぎると粘度が高いため製膜性が悪く、また、外
観性のよいフィルムが得られない。

【００３１】樹脂溶液を流延する方法は、特に限定され
ず、一般の溶液流延法を用いることができる。具体的に
は、樹脂溶液をバーコーター、Ｔダイ、バー付きＴダ
イ、ドクターナイフ、メイア・バー、ロール・コート、
ダイ・コートなどを用いて、ポリエチレンテレフタレー
トなどの耐熱材料、スチールベルト、金属箔などの平板
またはロール上に流延する方法をあげることができる。

【００３２】溶液流延法により作製したシートは、乾燥
して、残留溶媒濃度２重量％以下とする。残留溶媒濃度
が高すぎると耐熱性が悪く、また、高温環境下での使用
において、残留していた溶媒が蒸発し、周囲に悪影響を
与えたり、変形の原因となったりする。

【００３３】シートは、通常、２段階に分けて乾燥する
ことが好ましい。まず、第１段階の乾燥として、平板ま
たはロール上のシートを３０〜１００℃、好ましくは４
０〜８０℃の温度範囲で残留溶媒温度が１０重量％以
下、好ましくは５重量％以下になるまで乾燥する。この
場合、乾燥温度が高すぎると、溶媒の揮発に際し、シー
トが発泡する。ついで、平板またはロールからシートを
剥離し、第２段階の乾燥として、室温から６０℃以上、
好ましくは７０℃から樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）ま
での温度範囲に昇温させ、残留溶媒濃度が２重量％以
下、好ましくは１重量％以下、より好ましくは０．５重
量％以下になるまで乾燥する。

【００３４】乾燥温度が低すぎると乾燥が進まず、温度
が高すぎると、発泡する。第１段階の乾燥を行い、乾燥
終了後にシートを平板またはロールから剥離し、第２段
階の乾燥を行っても、あるいは第１段階の乾燥後、一旦
冷却してシートを平板またはロールから剥離し、第２段
階の乾燥を行ってもよい。

【００３５】溶融成形法でシートを作製する場合は、Ｔ
ダイを用いた方法やインフレーション法などの溶融押出
法、カレンダー法、熱プレス法、射出成形法などがあ
る。中でも、厚さムラが小さく、１０〜５００μｍ程度
の厚さに加工し易く、かつ、レターデーションの絶対値
およびそのバラツキを小さく出来るＴダイを用いた溶融
押出法が好ましい。

【００３６】溶融成形法の条件は、同程度のＴｇを有す
る光学材料に用いられる一般的な条件と同様であり、例
えば、Ｔダイを用いる溶融押出法出は、樹脂温度２４０
〜３００℃程度で、引き取りロールの温度を１００〜１
５０℃程度の比較的高温として、樹脂シートを徐冷でき
る条件を選択することが好ましい。また、ダイライン等
の表面の欠陥を小さくするためには、ダイには滞留部が
極力少なくなるような構造が必要であり、ダイの内部や
リップにキズ等が極力無いものを用いることが好まし
い。

【００３７】熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートの
厚さは、通常５〜５００μｍ、好ましくは１０〜１５０
μｍ、さらに好ましくは２０〜１００μｍである。シー
トの厚さが薄すぎると、強度が低下する。逆に、シート
が厚すぎると、透明性が劣り、複屈折性が高くなり、外
観性が低下し、さらに溶液流延法でシートを作製した場
合には乾燥が困難である。しかし、ＴＡＣフィルムの場
合は充分な耐湿性と強度を持たせるために、通常８０μ
ｍ以上の厚みを必要としたのに対し、熱可塑性ノルボル
ネン系樹脂シートは、３０μｍ程度の厚みがあれば、厚
み８０μｍのＴＡＣフィルムと同等以上の耐湿性、耐熱
性、及び強度を持たせることができ、薄くても保護層と
して充分に機能し、視覚依存性も良好である。

【００３８】シートの厚みムラは、通常、全面において
平均厚さの±５％以内、好ましくは±３％以内、より好
ましくは±２％以内である。シートの厚みムラが大きい
と画像の歪みやレターデーションのバラツキなどの原因
となり、液晶ディスプレイ用偏こフィルムの保護層とし
て好ましくない。

【００３９】熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートの
光線透過性は、通常８０％以上、好ましくは８５％以
上、より好ましくは９０％以上である。

【００４０】このシートの耐熱性は、溶液流延法で作製
した場合は、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂の種類と
用いた溶媒の種類、残留溶媒濃度によって決定される。
残留溶媒濃度が高いほど、耐熱性は低下する。シートを
成形する熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、Ｔｇが通
常９０℃以上、好ましくは１１０℃以上、特に好ましく
は１２０℃以上であることが望ましい。

【００４１】（アクリル系粘着剤）本発明で用いるアク
リル系粘着剤としては、一種以上のアクリル酸エステル
の（共）重合体をトルエン、酢酸エチルなどの有機溶媒
に溶解した溶液、またはこれらの（共）重合体の水系エ
マルジョンなどが使用できる。

【００４２】アクリル系粘着剤は、一般に、主構成モノ
マーとして、そのホモポリマーのガラス転移温度（Ｔ
ｇ）が−５０℃以下のもの（低Ｔｇモノマー）が使用さ
れ、これに適当なコモノマーを選び、共重合体のＴｇや
粘着特性を調整している。具体的には、アクリル酸ブチ
ルやアクリル酸２−エチルヘキシルなどの粘着性を付与
する低Ｔｇモノマーを主体とし、これらのモノマーと、
酢酸ビニル、メチルメタクリレート、スチレン、不飽和
カルボン酸、アクリロニトリルなどの接着性や凝集力を
付与する高Ｔｇモノマーとの共重合体を挙げることがで
きる。アクリル系粘着剤は、イソシアネートやブチル化
メラミンなどの架橋剤を併用することもあり、その場合
には塗布前に架橋剤と混合して用いる。

【００４３】ところで、前記したとおり、液晶は、紫外
線により劣化するので、複合シートを液晶ディスプレイ
用偏光フィルム等に用いる場合には、該複合シートが紫
外線を透過しないようにすることが好ましい。熱可塑性
飽和ノルボルネン系樹脂に紫外線吸収剤を添加すると、
樹脂シートが薄い場合、多量に紫外線吸収剤を添加しな
ければ、十分に紫外線を吸収せず、薄いことと紫外線吸
収剤の多量の添加のために、この樹脂シートは強度が不
十分となる場合がある。しかし、アクリル系粘着剤に紫
外線吸収剤を添加すると、熱可塑性飽和ノルボルネン系
樹脂シートに紫外線吸収剤を少量しか添加しない、また
は全く添加していない場合であっても、本発明の複合シ
ートは、紫外線の透過を効果的に抑制することができ
る。

【００４４】紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン
系、ベンゾトリアゾール系、サリシレート系が好まし
く、これらを併用してもよい。アクリル系粘着剤に対す
る紫外線吸収剤の添加量は、粘着剤の種類や粘着剤層の
厚さにもよるが、通常、粘着剤中の樹脂１００重量部に
対して、１〜２０重量部程度とすることが望ましい。

【００４５】（複合シートとその製造方法）本発明の複
合シートは、ＰＶＡ系シートの片面または両面に、アク
リル系粘着剤層を介して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹
脂シートが積層され、加熱圧着されてなるものである。

【００４６】一般に、アクリル系粘着剤は、トルエン−
酢酸エチル混合溶媒を溶剤とする溶液型のものである。
トルエンは、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂の良溶媒
であるため、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートに
溶液型のアクリル系粘着剤を直接塗布すると、該シート
表面が溶解し、光学的ムラを生じるおそれがある。

【００４７】そこで、ＰＶＡ系シートと熱可塑性飽和ノ
ルボルネン系樹脂シートを貼り合わせるには、（１）水
系エマルジョン型のアクリル系粘着剤を用いて貼り合わ
せる方法、（２）ＰＶＡ系シートに溶液型のアクリル系
粘着剤を塗布し、溶剤を揮発させた後、熱可塑性飽和ノ
ルボルネン系シートと貼り合わせる方法、（３）酢酸エ
チル、メチルエチルケトン等のエステル系、ケトン系、
アルコール系等の熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂の貧
溶媒であって、アクリル系粘着剤が可溶な溶剤を用いた
アクリル系粘着剤を用いる方法、（４）溶液型アクリル
系粘着剤を離型膜（セパレーター）などに塗布し、溶剤
を揮発させた後、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シー
トに転写し、ＰＶＡ系シートと貼り合わせる方法（転写
法）、などの各種方法を採用して、熱可塑性飽和ノルボ
ルネン系シート表面の溶解を防ぐことが好ましい。

【００４８】転写法を採用する場合、その方法は特に限
定されず、一般の粘着剤等の転写に用いる装置を用いて
行うことができる。アクリル系粘着剤の塗布は、刷毛塗
り、ガンスプレーを用いる方法、スピンコート、バーコ
ーターを用いる方法など、特に限定されないが、容易に
均一に塗布できる方法が好ましく、例えば、上記の転写
をする場合は、バーコーターを用いることが好ましい。
光学的な屈折ムラなどを小さくするため、アクリル系粘
着剤の塗布厚みのムラを小さくすることが好ましい。同
様に、転写法で使用する離型膜も表面の平滑性に優れた
ものが好ましい。

【００４９】アクリル系粘着剤の塗布厚みは、通常１０
〜５０μｍ、好ましくは１５〜３０μｍである。塗布
後、溶剤や水を揮発させる。溶液型のアクリル系粘着剤
の場合には、塗布後、６０〜１１０℃、好ましくは７０
〜１００℃で１〜５分、好ましくは１．５〜１０分間乾
燥して溶剤を揮発させる。

【００５０】本発明においては、ＰＶＡ系シートの少な
くとも一面に、アクリル系粘着剤層を介して熱可塑性飽
和ノルボルネン系樹脂シートを積層し、次いで加熱し加
圧して接着（加熱圧着）させる。具体的には、ＰＶＡ系
シートと熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートを貼り
合わせ、通常５０〜１２０℃、好ましくは８０〜１００
℃の温度範囲で加熱し、１〜５分間、好ましくは１．５
〜３分間保ち、次いで１〜１０ｋｇ／ｃｍ²、好ましく
は４〜７ｋｇ／ｃｍ²の圧力で加圧して接着すると、層
間接着強度に優れた複合シートが得られる。

【００５１】本発明の複合シートは、優れた透明性と層
間接着強度、耐久性を有し、かつ、熱可塑性飽和ノルボ
ルネン系樹脂シートの本来有する低複屈折性、耐湿性、
耐水性、耐熱性、物理的強度等の特性を有しているた
め、各種分野における偏光フィルムなどとして有用であ
る。

【００５２】本発明の複合シートを例えば液晶ディスプ
レイ用偏光フィルムとして用いる場合には、ＰＶＡ系偏
光膜の片面または両面に保護層として熱可塑性飽和ノル
ボルネン系樹脂シートを貼り合わせる。片面に保護層を
設ける場合には、液晶ディスプレイの周囲の温度から偏
光膜を保護するために、液晶ディスプレイの製造におい
て、保護層が偏光膜よりも外側になるようにする。液晶
ディスプレイ製造前の偏光フィルムの品質維持、製造工
程における偏光膜の吸湿防止、加熱などによる偏光度低
下の防止、傷からの保護のために、保護層を両面に貼り
合わせることが好ましい。なお、一方の面に従来公知の
材料からなる保護層を設けてもよい。

【００５３】また、本発明の複合シートを主として液晶
ディスプレイ用偏光フィルムとして使用する場合、液晶
基板や透明電極層に対する積層作業を容易にするため、
両面に保護層を設けた場合には、片方の保護層面上に、
片面に保護層を設けた場合には、保護層を有しない面上
に、偏光フィルム接着用の粘着剤層を積層しておくこと
が好ましい。また、この粘着剤層の上に、離型紙や離型
フィルム等の離型膜を積層しておくことが好ましい。

【００５４】

【実施例】以下、本発明について、実施例および比較例
を挙げて具体的に説明するが、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。なお、部及び％は、
特に断りのない限り重量基準である。

【００５５】なお、以下の実施例および比較例における
物性の測定方法は、以下のとおりである。 （１）数平均分子量は、トルエンを溶媒とするＧＰＣ法
により測定した。 （２）水素添加率は、¹Ｈ−ＮＭＲにより測定した。 （３）ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＤＳＣ法により測定
した。 （４）レターデーションは、波長５５０ｎｍのベレク・
コンベンセイターにより測定した。 （５）シートおよびフィルムの厚さは、ダイヤル式厚さ
ゲージにより測定した。 （６）光線透過率は、実施例１および比較例１〜３にお
いては、分光光度計により、波長４００〜７００ｎｍの
範囲について波長を連続的に変化させて測定し、最小の
透過率を光線透過率とした。実施例１および比較例１〜
３においては、４００ｎｍで最小の透過率を示した。な
お、実施例２においては、分光光度計により、２３０〜
７００ｎｍの範囲について波長を連続的に変化させて光
線透過率を測定した。 （７）シートの残留溶媒濃度は、温度２００℃のガスク
ロマトグラフィーにより測定した。 （８）粘着強度は、Ｔピール剥離試験（ＪＩＳ Ｚ−０
２３７）にしたがって測定した。

【００５６】［参考例１］（熱可塑性飽和ノルボルネン
系樹脂の合成） ６−メチル−１，４，５，８−ジメタノ−１，４，４
ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン
に、重合触媒としてトリエチルアルミニウムの１５％シ
クロヘキサン溶液１０部、トリエチルアミン５部、及び
四塩化チタンの２０％シクロヘキサン溶液１０部を添加
して、シクロヘキサン中で開環重合し、得られた開環重
合体をニッケル触媒で水素添加してポリマー溶液を得
た。このポリマー溶液をイソプロピルアルコール中で凝
固させ、乾燥し、粉末状の樹脂を得た。この樹脂の数平
均分子量は４０，０００、水素添加率は９９．８％以
上、Ｔｇは１４２℃であった。

【００５７】［実施例１］参考例１で得た樹脂１５ｇを
キシレン８５ｇに溶解し、これにレベリング剤（住友ス
リーエム社製、フロラード ＦＣ−４３０）５００ｐｐ
ｍを添加して、樹脂溶液組成物を得た。この樹脂溶液組
成物を表面研磨されたガラス板上にたらし、これをバー
コーターにより幅約３００ｍｍ、長さ５００ｍｍに適量
を流延した。これを、第１段階の乾燥として、ガラス板
ごと空気還流型のオーブン中で２０℃から５０℃まで２
０分かけて昇温し乾燥させた。次いで、第２段階の乾燥
として、樹脂膜をガラス板から剥離し、９０℃のオーブ
ンで３０分乾燥し、室温に冷却後、周囲１０ｍｍ幅を切
り落として熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートを得
た。このシートの残留溶媒濃度は１．０重量％であっ
た。

【００５８】このシートの表面を目視および光学顕微鏡
で観察したが、発泡、スジ、キズなどは観察されなかっ
た。Ｔｇは１３９℃、平均厚さは５０μｍで、厚さムラ
は最大でも±４μｍ以下、光線透過率は９８．５％、レ
ターデーション値の絶対値は全面で３ｎｍ以下であっ
た。このシートの水蒸気透過度は２５℃、９０％ＲＨの
環境下で５．２ｇ／ｍ²・２４ｈｒ（２５μｍの厚さに
換算して約１２ｇ／ｍ²・２４ｈｒ）であった。

【００５９】離型膜（藤森工業社製、バイナシート）の
表面にアクリル系粘着剤（ノガワケミカル社製、ＤＤ−
６２４）をバーコーターを用いて厚さ２０μｍに塗布
し、８０℃で２分間乾燥し、前記熱可塑性飽和ノルボル
ネン系樹脂シートに転写した。次いで、ヨウ素を吸着さ
せて一軸延伸したＰＶＡ系偏光膜（厚さ約１００μｍ）
の両面に、アクリル系粘着剤層を介して前記転写シート
を貼り付け、９０℃で２分間保ち、５ｋｇ／ｃｍ²加圧
して接着した。

【００６０】接着直後と、８０℃、９０ＲＨ％で１時間
保持、−４０℃で１時間保持を交互に繰り返すヒートサ
イクルを２００サイクル繰り返した後に、粘着強度を測
定し、その結果を表１に示した。また、前記転写シート
と前記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートをアクリ
ル系粘着剤層を介して貼り合わせ、９０℃で２分間保
ち、５ｋｇ／ｃｍ²加圧して接着した。接着直後とヒー
トサイクルを２００サイクル繰り返した後に、光線透過
率を測定し、その結果を表１に示した。

【００６１】［比較例１］ＰＶＡ系偏光膜の両面に、熱
可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートにアクリル系粘着
剤を転写したものである実施例１の転写シートを貼り付
けた後、加熱せずに、室温で２分間保持し、５ｋｇ／ｃ
ｍ²で加圧して接着し、実施例１と同様に接着強度を測
定した。結果を表１に示す。また、この転写シートと熱
可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートを接着し、実施例
１と同様に光線透過率を測定した。

【００６２】［比較例２］粘着剤として、特殊合成ゴム
粘着剤（ノガワケミカル社製、ＤＡ−７５３）を使用し
たこと以外は、比較例１と同様にした。

【００６３】［比較例３］粘着剤として、ホットメルト
接着剤（ＤＨ−５９７Ａ、ノガワケミカル社製）を使用
したこと以外は、比較例１と同様にした。

【００６４】

【表１】

【００６５】［実施例２］ベンゾフェノン系紫外線吸収
剤（共同薬品社製、Ｖｉｏｓｏｒｂ １１０）とベンゾ
トリアゾール系紫外線吸収剤（共同薬品社製、Ｖｉｏｓ
ｏｒｂ ５８３）を重量比で８：２に混合し、アクリル
系粘着剤（ノガワケミカル社製、ＤＤ−６２４；樹脂濃
度４７％）に対し４．７％の割合で添加したものを粘着
剤として用いたこと以外は、実施例１と同様にして、Ｐ
ＶＡ系シートの両面に転写シートを接着した複合シー
ト、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートに転写シー
トを接着したシートを作製した。

【００６６】得られた複合シートの粘着強度は、接着直
後も、ヒートサイクル試験後も、５．３ｋｇ／２５ｍｍ
であり、紫外線吸収剤無添加の場合との差は認められな
かった。熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートに転写
シートを接着したシートの波長約４２０〜７００ｎｍで
の光線透過率は、紫外線吸収剤無添加のものとの差が認
められなかったが、波長４００ｎｍでは約８９．９％と
低く、さらに、波長３８０ｎｍでは約５０％、波長２３
０〜３５０ｎｍでは０％であった。

【００６７】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＶＡ系シートと熱可
塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートを積層してなる透明
性、高温高湿での耐久性、耐熱性、物理的強度などに優
れた複合シートが提供される。本発明の複合シートは、
層間接着性に優れているとともに、熱可塑性飽和ノルボ
ルネン系樹脂シートの本来有する低複屈折性、耐湿性、
耐水性、耐熱性、物理的強度等の特性を有しているた
め、各種分野における偏光フィルムなどとして有用であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小原 禎二 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１ 号 日本ゼオン株式会社 研究開発セン ター内 (72)発明者 夏梅 伊男 神奈川県川崎市川崎区夜光一丁目２番１ 号 日本ゼオン株式会社 研究開発セン ター内 (56)参考文献 特開 昭63−110420（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−256003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−272216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−271308（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−181365（ＪＰ，Ａ) 日東技報（創立70周年記念号）Ｖｏ ｌ．26 Ｎｏ．２＜Ｄｅｃ．1988＞ｐ. 177−181 化学工業 化学工業社 1991年２月号 ｐ．20−26 光メモリシンポジウム ’88論文集 ｐ．15−16 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリビニルアルコール系シートの少なく
   とも一面に、アクリル系粘着剤層を介して熱可塑性飽和
   ノルボルネン系樹脂シートが積層され、加熱圧着されて
   なることを特徴とする複合シート。
2. 【請求項２】 ポリビニルアルコール系シートが偏光膜
   である請求項１記載複合シート。