JP4590487B2 - 合わせガラス用積層体 - Google Patents

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Description

本発明は、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持することができる合わせガラス用積層体に関する。
位相差素子は、ある方向に振動している直線偏光を別の方向に変換したり、円偏光や楕円偏光を直線偏光に変換したりする機能を有しており、これらの機能を利用して、例えば、液晶表示装置(LCD)の視野角やコントラスト等を改善することができる。このような位相差素子の偏光変換機能を利用した具体例として、例えば、特許文献1に開示されているような液晶プロジェクターの偏光ビームスプリッターの偏光回転子として1/2波長板と呼ばれる位相差素子を用いた例や、特許文献2に開示されているようなコレステリック液晶から得られる円偏光を直線偏光に変換するために1/4波長板と呼ばれる位相差素子を用いた例等が知られている。この1/4波長板は、偏光板と組み合わせた円偏光板として、反射防止フィルター等にも用いられることが知られている。
この位相差素子として、従来公知のポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルサルフォン、シクロオレフィンポリマー等のプラスチックフィルムを一軸又は二軸延伸した位相差素子等が挙げられる。一般にこれらは位相差板又は位相差フィルムと呼ばれている。
位相差素子の性能は、例えば、遅相軸方向(面内で屈折率が最大となる方向)の屈折率と進相軸方向(面内で遅相軸方向と直交する方向)の屈折率の差を示す複屈折と該素子の厚さとの積によって求められる位相差値(リタデーション)によって決めることができる。また、近年では、特許文献3〜7に開示されているような液晶性化合物を特定の方向に配向させて配向状態を固定化することによって位相差素子を作製することも行われている。
この液晶性化合物を用いた位相差素子は、プラスチックフィルムでは実現できないような薄膜にすることができ、また、プラスチックフィルムで行われる延伸では実現できないような複雑な配向状態を実現できる特徴があることから注目されている。
このような液晶性化合物を用いた位相差素子を用いることにより、各種液晶表示装置の視野角特性や色やコントラストを改善できることが知られている。例えば、特許文献3には、ハイブリッド配向したディスコティック液晶層を有する位相差素子を用いたTN(twisted nematic)型液晶表示装置の視野角特性の改善について開示されている。また、特許文献4には、STN(super twisted nematic)型液晶表示装置の色補償について開示されている。また、特許文献5には、ハイブリッド配向した液晶性ポリエステルを有する位相差素子を用いたECB(electrically controlled birefringence)型液晶表示装置の視野角改善について開示されている。また、特許文献6には、紫外域に選択反射波長域を有する捩れ配向した液晶層を用いたVA(vertically alignment)型液晶表示装置やOCB(optically compensated bend)型液晶表示装置の視野角特性の改善について開示されている。また、特許文献7には、上記各液晶表示装置を補償するための液晶性化合物を用いた位相差素子に使用される化合物や製造方法等について開示されている。
また、液晶ポリマーを用いた位相差素子を自動車用フロントガラスに用いることにより、フロントガラスの室内側と室外側の2つの面による反射像が2重像になるという問題を改善できることが知られている。例えば、特許文献8には、フィルム状の位相差素子を2枚の中間膜の間に積層した光学機能フィルムを用いた自動車用フロントガラスが開示されている。
このような各種液晶表示装置、自動車用フロントガラス等において、位相差素子が目的の波長で適切な偏光変換を行なうためには、上述した位相差値が重要である。
しかしながら、この位相差値は種々の環境条件、例えば高温雰囲気下、高温高湿度雰囲気下等で変化するという問題を抱えている。例えば、自動車のインストルメントパネル部分、液晶プロジェクターに用いる液晶表示装置等の場合、高温雰囲気下に晒されることにより位相差値が変化すると該液晶表示装置の視野角特性やコントラストが低下する等の問題が生じるため、その問題の解決が切望されている。
特開平6−43453号公報 特開平3−45906号公報 特開平8−50206号公報 特開平3−291622号公報 特開2004−125830号公報 特開2003−315556号公報 特開2004−29824号公報 特開2006−98466号公報
本発明は、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持することができる合わせガラス用積層体を提供することを目的とする。
本発明は、合わせガラス用中間膜と、粘着剤層A及び粘着剤層Bで挟み込まれた位相差素子とが積層されている合わせガラス用積層体であって、前記位相差素子は、下記式(1)で表される化合物、下記式(2)で表される化合物及び下記式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物と液晶性化合物とを含有する合わせガラス用積層体である。
Figure 0004590487
式(1)中、nは3〜10の整数を表し、Rは−CH−CH−基、−CH−CH(CH)−基又は−CH−CH−CH−基を表す。
式(2)中、Rは−(CH−基又はフェニレン基を表し、pは4〜8の整数を表す。
式(3)中、Rは置換フェニレン基を表す。
式(1)〜式(3)中R1−1、R1−2、R1−3は、炭素数5以上の分岐構造を有するアルキル基を表す。R1−1、R1−2、R1−3は、同一であってもよく、異なっていてもよい。
以下に本発明を詳述する。
本発明者らは、合わせガラス用中間膜と、粘着剤層A及び粘着剤層Bで挟み込まれた位相差素子とが積層されている合わせガラス用積層体において、液晶性化合物と特定の化合物とを含有した位相差素子を用いることにより、耐熱性に優れ、高温雰囲気下で位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持することができるということを見出し、本発明を完成させるに至った。
本発明の合わせガラス用積層体は、合わせガラス用中間膜と、粘着剤層Aと、位相差素子と、粘着剤層Bとが順次積層されている。なお、上記合わせガラス用中間膜の大きさと上記位相差素子の大きさとが同一であってもよく、異なっていてもよいが、上記合わせガラス用中間膜は、上記位相差素子より大きいことが好ましい。また、合わせガラス用中間膜と粘着剤層Aとの間や、位相差素子と粘着剤層Bとの間には、他の粘着剤層やポリマーフィルム等が存在してもよい。
上記位相差素子は、上記式(1)で表される化合物、上記式(2)で表される化合物及び上記式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物(以下、単に「化合物」ともいう。)と液晶性化合物とを含有する。上記位相差素子は、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持することができる。
上記式(1)〜式(3)中、R1−1、R1−2、R1−3は、炭素数5以上の分岐構造を有するアルキル基を表す。R1−1、R1−2、R1−3が分岐構造を有するアルキル基であるときに、高温雰囲気下における位相差値の変化が特に小さくなる。上記炭素数の下限は6、上限は18であることが好ましい。R1−1、R1−2、R1−3は、CH−(CH−CHR−基であることが好ましい。ここで、Rは、炭素数1〜5のアルキル基を表す。
なかでも、R1−1、R1−2、R1−3は、CH−(CH−CH(C)−基であることが好ましく、2−エチルヘキシル基又は2−エチルブチル基であることがより好ましい。ここでmは1〜6の範囲内の整数を表す。
上記式(2)中、Rがフェニレン基である場合、o位、m位、p位のいずれに置換基を有してもよいが、o位に置換基を有することが好ましい。
上記式(3)中、Rが置換フェニレン基である場合、o位、m位、p位のいずれに置換基を有してもよいが、o位及びp位に置換基を有することが好ましい。
式(1)中、Rは−CH−CH−基、−CH−CH(CH)−基又は−CH−CH−CH−基を表す。なかでも、−CH−CH−基が好適である。
上記式(1)で表される化合物は、例えば、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(4GO)、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート(3GH)、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、ペンタエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、オクタエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、ノナエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、デカエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート等が挙げられる。
上記式(2)で表される化合物は、例えば、アジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ビス(2−エチルブチル)、アゼライン酸ビス(2−エチルヘキシル)、アゼライン酸ビス(2−エチルブチル)、セバシン酸−ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸−ジ−2−エチルブチル、フタル酸−ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸−ジ−2−エチルブチル等が挙げられる。
上記式(3)で表される化合物は、例えば、トリメリット酸−トリ−2−エチルヘキシル、トリメリット酸−トリ−2−エチルブチル等が挙げられる。
上記式(1)で表される化合物、上記式(2)で表される化合物、上記式(3)で表される化合物は単独で用いられてもよく、2種以上が併用されてもよい。なかでも、上記式(1)で表される化合物は、本発明で用いる液晶性化合物との相溶性に優れ、安定した位相差素子を得ることができるため好ましい。上記式(1)で表される化合物のなかでも、本発明で用いる液晶性化合物との相溶性に優れ、高温雰囲気下における位相差値の変化の抑制効果に特に優れることから、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(4GO)、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート(3GH)がより好ましく、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)が更に好ましい。
上記式(1)で表される化合物、式(2)で表される化合物及び式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物の含有量は特に限定されないが、上記液晶性化合物100重量部に対して好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が300重量部である。上記化合物の含有量が0.1重量部未満であると、高温雰囲気下での位相差値の変化の抑制効果が得られないことがある。上記化合物の含有量が300重量部を超えても本発明の高温雰囲気下での位相差値の変化の抑制効果は変わらない。上記化合物の含有量のより好ましい下限は0.5重量部、より好ましい上限は50重量部であり、更に好ましい下限は0.8重量部、更に好ましい上限は30重量部、特に好ましい下限は1重量部、特に好ましい上限は15重量部である。
上記液晶性化合物は、特定の方向へ配向(例えば、水平配向、垂直配向、スプレイ配向、ツイスト配向、チルト配向等)する際、液晶性を示す化合物であれば特に限定されない。上記液晶性化合物として、ポリエステル、ポリアミド、ポリエステルイミド等の主鎖型液晶ポリマーや、ポリアクリレート、ポリメタクリレート、ポリマロート、ポリエーテル等の側鎖型液晶ポリマーや、重合性液晶等が挙げられる。重合性液晶とは、分子内に重合性基を有する液晶性化合物である。なかでも、重合により配向状態を固定化できるため、上記液晶性化合物は重合性液晶であることが好ましい。
上記重合性基は特に限定されず、例えば、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、カルコニル基、シンナモイル基、エポキシ基等の反応性基が挙げられる。重合性液晶は通常、重合する前の状態で液晶性を示しており、特定の方向へ配向した後に重合させて配向状態を固定化する。固定化後は必ずしも液晶性を示す必要はなく、このような重合による配向状態を固定化した化合物も本発明における液晶性化合物に含まれる。また、上記重合性液晶を単独あるいは複数を用いて重合することにより得られる化合物、又は、上記重合性液晶と他の重合性化合物とを共重合することにより得られる化合物が、配向する際に液晶性を示すのであれば、重合前の重合性液晶や重合後の化合物が液晶性を示さなくても、いずれも本発明における液晶性化合物に含まれる。
また、上記重合性液晶は、液晶性を示すために、分子内にメソゲン基を有することが好ましい。
ここで、上記メソゲン基として、例えば、ビフェニル基、ターフェニル基、(ポリ)安息香酸フェニルエステル基、(ポリ)エーテル基、ベンジリデンアニリン基、アセナフトキノキサリン基等のロッド状の置換基、板状の置換基、又は、トリフェニレン基、フタロシアニン基、アザクラウン基等の円盤状の置換基等が挙げられる。すなわち、上記メソゲン基は液晶相挙動を誘導する能力を有する。なお、ロッド状又は板状の置換基を有する液晶性化合物は、カラミティック液晶として知られている。また、円盤状の置換基を有する液晶性化合物は、ディスコティック液晶として知られている。
上記メソゲン基を有する重合性液晶は、必ずしもそれ自身が液晶相を示さなくても他の化合物との混合、他のメソゲン基を有する化合物との混合、他の液晶性化合物との混合、又は、これらの混合物のポリマー化によって液晶相を示す重合性液晶であってもよい。
上記重合性液晶は特に限定されず、例えば、特開平8−50206号公報、特開2003−315556号公報、特開2004−29824号公報に記載されている重合性液晶や、BASF社製「PALIOCOLORシリーズ」、Merck社製「RMMシリーズ」等が挙げられる。なかでも下記式(4)で表される重合性液晶は複数の重合性基を有することにより、耐熱性に優れるためより好ましい。
Figure 0004590487
式(4)中、q、rは1〜10の整数を表し、Xは−COO−又は−O−を表し、Yは−OC(O)O−又は−O−を表し、Zは−COO又は−OCO−を表し、Rはフェニレン基を表し、Rは置換フェニレン基、置換ビフェニレン基又はフルオレニル基を表し、Rは−H、−(CH)w−CH又は−COO−(CH)w−CHを表し、Wは0〜11の整数を表す。
上記式(4)で表される重合性液晶は、より具体的には下記式(4−1)で表される重合性液晶や、下記式(4−2)で表される重合性液晶が更に好ましい。これらの重合性液晶は単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
Figure 0004590487
式(4−1)中、s、tは2〜10の整数を表し、Rは−(CH)w−CHを表す。
式(4−2)中、u、vは2〜10の整数を表し、Rは−COO−(CH)w−CH又は−(CH)w−CHを表す。
Wは0〜11の整数を表す。
上記重合性液晶として、上記式(4)で表される重合性液晶を用いる場合には、更に下記式(5)〜(7)で表される重合性液晶を相転移温度や位相差素子の機械的強度を調整するために併用してもよい。
Figure 0004590487
式(5)〜(7)中、wは0〜11の整数を表し、R10は−O−(CH−CH、−(CH−CH又は−CNを表し、yは0〜12の整数を表す。
上記液晶性化合物は、更に上記重合性液晶と液晶性を有しない重合性化合物とを重合成分として含んでもよい。すなわち、上記重合性液晶と上記重合性化合物とを含有する液晶性組成物を重合させることにより、上記液晶性化合物を合成してもよい。なお、上記液晶性組成物は、上記式(1)で表される化合物、上記式(2)で表される化合物、又は、上記式(3)で表される化合物を含有してもよい。
上記液晶性を有しない重合性化合物は特に限定されず、例えば、紫外線硬化型化合物等が挙げられる。
上記紫外線硬化型化合物は特に限定されず、例えば、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレートと1,6−ヘキサメチレン−ジ−イソシアネートとの反応生成物、イソシアヌル環を有するトリイソシアネートとペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとの反応生成物、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレートとイソホロン−ジ−イソシアネートとの反応生成物、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールテトラ(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、ペンタエリスルトールトリ(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、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリス(メタアクリロキシエチル)イソシアヌレート、グリセロールトリグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、トリグリセロール−ジ−(メタ)アクリレート、プロピレングリコール−ジ−グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、ポリプロピレングリコール−ジ−(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコール−ジ−(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール−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、トリエチレングリコール−ジ−(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトール−ジ−(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオール−ジ−グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、1,6−ヘキサンジオール−ジ−(メタ)アクリレート、グリセロール−ジ−(メタ)アクリレート、エチレングリコール−ジ−グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、ジエチレングリコール−ジ−グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、ビス(アクリロキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビス(メタアクリロキシエチル)ヒドロキシエチルイソシアヌレート、ビスフェノールA−ジ−グリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アクリロイルモルホリン、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシテトラエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、グリセロール(メタ)アクリレート、エチルカルビトール(メタ)アクリレート、2−エトキシエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、2−シアノエチル(メタ)アクリレート、ブチルグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物、ブトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ブタンジオールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの液晶性を有しない重合性化合物は単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
上記液晶性組成物中の上記液晶性を有しない重合性化合物の含有量は特に限定されないが、上記液晶性組成物の液晶性を失わない程度に添加しなければならず、好ましい下限は0.1重量%、好ましい上限は20重量%であり、より好ましい下限は1.0重量%、より好ましい上限は10重量%である。
上記液晶性化合物が紫外線硬化型の重合性液晶である場合、あるいは、上記液晶性を有しない重合性化合物が紫外線硬化型である場合、これらの成分を紫外線により硬化させるために、上記液晶性組成物には光重合開始剤が添加される。
上記光重合開始剤は特に限定されず、例えば、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルホリノプロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー907」)、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー369」)、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー184」)、4−(2−ヒドロキシエトキシ)−フェニル(2−ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー2959」)、1−(4−ドデシルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(メルク社製「ダロキュアー953」)、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン(メルク社製「ダロキュアー1116」)、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー1173」)、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー651」)等のベンゾイン化合物、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4−ベンゾイル−4’−メチルジフェニルサルファイド、3,3’−ジメチル−4−メトキシベンゾフェノン(日本化薬社製「カヤキュアーMBP」)等のベンゾフェノン化合物、チオキサントン、2−クロルチオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアーCTX」)、2−メチルチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアーRTX」)、イソプロピルチオキサントン、2,4−ジクロオチオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアーCTX」)、2,4−ジエチルチオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアーDETX」)、2,4−ジイソプロピルチオキサントン(日本化薬社製「カヤキュアーDITX」)等のチオキサントン化合物等が挙げられる。これらの光重合開始剤は、単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
上記液晶性組成物中の上記光重合開始剤の含有量は特に限定されないが、上記紫外線硬化型の重合性液晶と上記紫外線硬化型の液晶性を有しない重合性化合物の合計100重量部に対して、好ましい下限は0.5重量部、好ましい上限は10重量部であり、より好ましい下限は2重量部、より好ましい上限は8重量部である。
上記光重合開始剤として、上記ベンゾフェノン化合物や上記チオキサントン化合物を用いる場合には、光重合反応を促進させるために、反応助剤を併用することが好ましい。
上記反応助剤は特に限定されず、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、n−ブチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、4,4’−ジエチルアミノフェノン、4−ジメチルアミノ安息香酸エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸(n−ブトキシ)エチル、4−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン化合物が挙げられる。
上記液晶性組成物中の上記反応助剤の含有量は特に限定されないが、上記液晶性組成物の液晶性に影響を与えない範囲で使用することが好ましく、上記紫外線硬化型の重合性液晶と上記紫外線硬化型の液晶性を有しない重合性化合物の合計100重量部に対して、好ましい下限は0.5重量部、好ましい上限は10重量部であり、より好ましい下限は2重量部、より好ましい上限は8重量部である。
また、上記反応助剤の含有量は、上記光重合開始剤の含有量に対して、0.5〜2倍量であることが好ましい。
上記位相差素子は、例えば、上記式(1)で表される化合物、上記式(2)で表される化合物及び上記式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物と液晶性化合物とを含有する液晶性組成物を調製する工程と、配向処理により上記液晶性組成物を一定方向に配向させる工程と、該配向を固定化する工程とにより製造することができる。
より具体的には、例えば、上記液晶性組成物を所定の濃度になるように溶剤に溶解させ、この溶液をラビング処理したフィルム上に塗布する。次いで、溶剤を加熱等により除去するが、この加熱の過程で、又は、その後液晶相を示す温度で放置することにより、上記液晶性化合物が一定方向に配向する。配向を固定化するために、このまま放冷しても、配向状態を維持したまま、紫外線を照射して重合等により硬化させてもよい。また上記位相差素子は、上記重合性液晶を重合させることにより得られたフィルムを、上記式(1)で表される化合物、上記式(2)で表される化合物及び上記式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物により膨潤させて製造してもよい。
上記配向処理する方法として、例えば、ポリエステルフィルムやセルロースフィルム等のプラスチックフィルムをラビング処理する方法や、ガラス板やプラスチックフィルム上に配向膜を形成し、上記配向膜をラビング処理又は光配向処理する方法等が挙げられる。
上記ラビング処理は、鋼やアルミニウム等の金属ロールに、ナイロン、レーヨン、コットン等のベルベット状のラビング布を、両面テープ等を用いて貼り合せて作製したラビングロールを用い、これを高速回転させ、ガラス板やプラスチックフィルムを接触させながら移動させることにより達成される。
上記ラビング処理の条件は、用いる液晶性化合物の配向のしやすさ、用いるラビング布の種類、ラビングロール径、ラビングロールの回転数、基板の進行方向に対する回転方向、基板とラビングロールの接触長、基板へのラビングロールの押し込みの強さ、基板の搬送速度、基板がプラスチックフィルムである場合には、該フィルムとラビングロール接触部分のラップ角、該プラスチックフィルムの搬送張力等の諸条件によって適宜調整すればよい。
上記配向を固定化する方法として、例えば、紫外線硬化型の(液晶性)化合物を光重合開始剤の存在下、紫外線照射して重合反応によって硬化させて固定化する方法や、水酸基やカルボキシル基やアミノ基等の官能基を有する(液晶性)化合物を含む液晶性組成物を、該官能基と架橋反応することが可能な多価イソシアネートや多価エポキシ化合物といった架橋剤の存在下で、加熱により架橋させて固定化する方法や、液晶相を示す温度が高温領域にあるような液晶性化合物を用い、高温雰囲気下で配向後に急冷することにより、配向状態を固定化する方法等が挙げられる。
上記液晶性組成物を塗布する方法として、例えば、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、カレンダーコート法、スプレーコート法、メニスカスコート法、スロットダイコート法等が挙げられ、所望の厚さ、位相差値を得るために適宜選択される。
上記紫外線の照射量は、液晶性化合物や他の重合性化合物の種類や反応性、光重合開始剤の種類と添加量、膜厚によって異なるが、通常、100〜1000mJ/cm程度がよい。また、紫外線照射時の雰囲気は空気中、窒素等の不活性ガス中等、重合のしやすさに応じて適宜選択することができる。
上記位相差素子は、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持することができる。
上記位相差値は、位相差素子の面内の最大屈折率方向(遅相軸)をn、それと面内で直交する方向をn、厚さ方向の屈折率をn、厚さをdとするとき、正面方向の位相差値R、及び、厚さ方向の位相差値Rthは、それぞれ下記式(8)及び下記式(9)によって求めることができる。
=(n−n)・d (8)
th=[{(n+n)/2}−n]・d (9)
、n、nの値は用いる液晶性組成物の種類や配向の方法によって制御することができる。そのような方法として、例えば、配向処理される基板の表面張力、ラビング強度、配向膜の種類等を調整する方法が挙げられる。
上記合わせガラス用中間膜は、熱可塑性樹脂を含有することが好ましい。
上記熱可塑性樹脂は特に限定されないが、ポリビニルアセタール樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂、エチレン−アクリル共重合体樹脂、ポリウレタン樹脂、硫黄元素を含有するポリウレタン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂等が挙げられる。なかでも、可塑剤と併用するとガラスに対して優れた接着性を発揮する合わせガラス用中間膜が得られることから、ポリビニルアセタール樹脂が好適に用いられる。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化して得られるポリビニルアセタール樹脂であれば特に限定されないが、ポリビニルブチラール樹脂が好適である。また、必要に応じて2種以上のポリビニルアセタール樹脂を併用してもよい。
上記ポリビニルアセタール樹脂のアセタール化度の好ましい下限は40モル%、好ましい上限は85モル%であり、より好ましい下限は55モル%、より好ましい上限は80モル%であり、更に好ましい下限は60モル%、更に好ましい上限は75モル%である。
また、上記ポリビニルブチラール樹脂のブチラール化度の好ましい下限は40モル%、好ましい上限は85モル%であり、より好ましい下限は55モル%、より好ましい上限は80モル%であり、更に好ましい下限は60モル%、更に好ましい上限は75モル%である。
なお、上記アセタール化度及びブチラール化度は、赤外吸収スペクトル(IR)法により、測定することができる。例えば、FT−IR(堀場製作所社製、FREEEXACT−II、FT−720)を用いて測定することができる。
上記ポリビニルアセタール樹脂として、ポリビニルブチラール樹脂を用いる場合、水酸基量の好ましい下限は15モル%、好ましい上限は35モル%である。
水酸基量が15モル%未満であると、合わせガラス用中間膜とガラスとの接着性が低下したり、合わせガラスの耐貫通性が低下したりすることがある。水酸基量が35モル%を超えると、合わせガラス用中間膜が硬くなることがある。
上記ポリビニルアセタール樹脂は、ポリビニルアルコールをアルデヒドでアセタール化することにより調製することができる。
上記ポリビニルアルコールは、通常、ポリ酢酸ビニルを鹸化することにより得られ、鹸化度80〜99.8モル%のポリビニルアルコールが一般的に用いられる。
また、上記ポリビニルアルコールの重合度の好ましい下限は200、好ましい上限は4000である。上記重合度が200未満であると、合わせガラスの耐貫通性が低下することがある。上記重合度が4000を超えると、合わせガラス用中間膜の成形が困難となることがある。上記重合度のより好ましい下限は500、より好ましい上限は3000であり、更に好ましい下限は1000、更に好ましい上限は2500である。
上記アルデヒドは特に限定されないが、一般には、炭素数が1〜10のアルデヒドが好適に用いられる。上記炭素数が1〜10のアルデヒドは特に限定されず、例えば、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、n−バレルアルデヒド、2−エチルブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、n−オクチルアルデヒド、n−ノニルアルデヒド、n−デシルアルデヒド、ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。なかでも、n−ブチルアルデヒド、n−ヘキシルアルデヒド、n−バレルアルデヒドが好ましく、n−ブチルアルデヒドがより好ましい。
これらのアルデヒドは単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
上記合わせガラス用中間膜は、上記構成のほか、可塑剤を含有することが好ましい。特に、上記合わせガラス用中間膜は、ポリビニルアセタール樹脂と可塑剤とを含有することが好ましい。
上記可塑剤は特に限定されず、例えば、一塩基性有機酸エステル、多塩基性有機酸エステル等の有機エステル可塑剤や、有機リン酸可塑剤、有機亜リン酸可塑剤等のリン酸可塑剤等が挙げられ、上記可塑剤は液状可塑剤であることが好ましい。
上記一塩基性有機酸エステルは特に限定されないが、例えば、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリプロピレングリコール等のグリコールと、酪酸、イソ酪酸、カプロン酸、2−エチル酪酸、ヘプチル酸、n−オクチル酸、2−エチルヘキシル酸、ペラルゴン酸(n−ノニル酸)、デシル酸等の一塩基性有機酸との反応によって得られたグリコールエステル等が挙げられる。なかでも、トリエチレングリコールジカプロン酸エステル、トリエチレングリコール−ジ−2−エチル酪酸エステル、トリエチレングリコール−ジ−n−オクチル酸エステル、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキシル酸エステル等のトリエチレングリコールジアルキル酸エステル等が好適である。
上記多塩基性有機酸エステルは特に限定されないが、例えば、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸等の多塩基性有機酸と、炭素数4〜8の直鎖又は分岐構造を有するアルコールとのエステル化合物が挙げられる。なかでも、ジヘキシルアジペート、ジブチルセバシン酸エステル、ジオクチルアゼライン酸エステル、ジブチルカルビトールアジピン酸エステル等が好適である。
上記有機エステル可塑剤は特に限定されず、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコールジカプリレート、トリエチレングリコール−ジ−n−オクタノエート、トリエチレングリコール−ジ−n−ヘプタノエート、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコール−ジ−n−ヘプタノエート、ジブチルセバケート、ジオクチルアゼレート、ジブチルカルビトールアジペート、エチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、1,3−プロピレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、1,4−ブチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、ジプロピレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルペンタノエート、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、ジエチレングリコールジカプリエート、トリエチレングリコール−ジ−n−ヘプタノエート、テトラエチレングリコール−ジ−n−ヘプタノエート、トリエチレングリコールジヘプタノエート、テトラエチレングリコールジヘプタノエート、アジピン酸ジヘキシル、アジピン酸ジオクチル、アジピン酸ヘキシルシクロヘキシル、アジピン酸ヘプチルとアジピン酸ノニルとの混合物、アジピン酸ジイソノニル、アジピン酸ヘプチルノニル、セバシン酸ジブチル、油変性セバシン酸アルキド、リン酸エステルとアジピン酸エステルとの混合物等が挙げられる。
上記有機リン酸可塑剤は特に限定されず、例えば、トリブトキシエチルホスフェート、イソデシルフェニルホスフェート、トリイソプロピルホスフェート等が挙げられる。
上記可塑剤のなかでも、ジヘキシルアジペート(DHA)、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(4GO)、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート(3GH)、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート(4GH)、テトラエチレングリコール−ジ−n−ヘプタノエート(4G7)及びトリエチレングリコール−ジ−n−ヘプタノエート(3G7)からなる群より選択される少なくとも1種は、接着力調整剤として炭素数5又は6のカルボン酸の金属塩を含有させた場合に、合わせガラス用中間膜とガラスとの接着力の経時変化を防止することができる。
さらに、上記可塑剤は、加水分解を起こしにくいため、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート(3GH)、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(4GO)、ジヘキシルアジペート(DHA)であることが好ましく、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)であることがより好ましい。
上記合わせガラス用中間膜における上記可塑剤の含有量は特に限定されないが、上記熱可塑性樹脂100重量部に対して好ましい下限が30重量部、好ましい上限が70重量部である。上記可塑剤の含有量が30重量部未満であると、合わせガラス用中間膜の溶融粘度が高くなり、合わせガラス製造時の脱気性が低下することがある。上記可塑剤の含有量が70重量部を超えると、合わせガラス用中間膜から可塑剤がブリードアウトを起こすことがある。上記可塑剤の含有量のより好ましい下限は35重量部、より好ましい上限は60重量部である。
上記合わせガラス用中間膜は、更に、紫外線吸収剤を含有することが好ましい。
上記紫外線吸収剤として、Propanedioic acid[(4−methoxyphenyl)−methylene]−dimethyl ester(Clariant社製「Hostavin PR−25」)等のマロン酸エステル化合物、2−Ethyl,2’−ethoxy−oxanilide(Clariant社製「Sanduvor VSU」)等のシュウ酸アニリド化合物が好適である。
上記紫外線吸収剤として、この他にも、従来公知のベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物、ベンゾエート化合物を併用してもよい。
上記ベンゾトリアゾール化合物として、例えば、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール(チバガイギー社製「Tinuvin P」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール(チバガイギー社製「Tinuvin 320」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール(チバガイギー社製「Tinuvin 326」)、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール(チバガイギー社製「Tinuvin 328」)等が挙げられる。また、LA−57(アデカアーガス社製)等のヒンダードアミン化合物を用いてもよい。
上記ベンゾフェノン化合物として、例えば、オクタベンゾン(チバガイギー社製「Chimassorb81」)が挙げられる。
上記トリアジン化合物として、例えば、2−(4,6−ジフェニル−1,3,5−トリアジン−2−イル)−5−[(ヘキシル)オキシトフェノール(チバガイギー社製「Tinuvin 1577FF」)が挙げられる。
上記ベンゾエート化合物として、例えば、2,4−ジ−tert−ブチルフェニル−3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンゾエート(チバガイギー社製「Tinuvin 120」)等が挙げられる。
上記合わせガラス用中間膜における上記紫外線吸収剤の含有量は特に限定されないが、上記熱可塑性樹脂100重量部に対して好ましい下限が0.01重量部、好ましい上限が5.0重量部である。上記紫外線吸収剤の含有量が0.01重量部未満であると、紫外線吸収の効果がほとんど得られないことがある。上記紫外線吸収剤の含有量が5.0重量部を超えると、樹脂が劣化することがある。上記紫外線吸収剤の含有量のより好ましい下限は0.05重量部、より好ましい上限は1.0重量部である。
上記合わせガラス用中間膜は、必要に応じて、酸化防止剤、光安定剤、難燃剤、帯電防止剤、接着力調整剤、耐湿剤、青色顔料、青色染料、緑色顔料、緑色染料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤等の添加剤を含有してもよい。
上記合わせガラス用中間膜の厚さは特に限定されないが、好ましい下限が0.1mm、好ましい上限が3mmである。合わせガラス用中間膜の厚さが0.1mm未満であると、得られる合わせガラスの耐貫通性が低下することがある。合わせガラス用中間膜の厚さが3mmを超えると、得られる合わせガラス用中間膜の透明性が低下することがある。合わせガラス用中間膜の厚さのより好ましい下限は0.25mm、より好ましい上限は1.5mmである。
上記合わせガラス用中間膜は、厚さを760μmとし、厚さ2.5mmのクリアガラス2枚の間に挟持して、JIS R 3106に準拠した方法で測定した可視光線透過率Tvが60%以上であることが好ましい。可視光線透過率Tvが60%未満であると、上記合わせガラス用中間膜を用いて得られる合わせガラスの透明性が低下することがある。上記可視光線透過率Tvは70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、更に85%以上であることがより好ましい。
なお、上記可視光線透過率Tvを測定する装置は特に限定されず、例えば、分光光度計(日立製作所社製「U−4000」)等が挙げられる。
上記合わせガラス用中間膜を製造する方法は特に限定されず、例えば、紫外線吸収剤と、可塑剤と、必要に応じて配合する添加剤とを、上記熱可塑性樹脂に添加して混練し、合わせガラス用中間膜を成形する方法等が挙げられる。
上記混練の方法は特に限定されず、例えば、押出機、プラストグラフ、ニーダー、バンバリーミキサー、カレンダーロール等を用いる方法が挙げられる。なかでも、連続的な生産に適することから、押出機を用いる方法が好適である。
また、上記成形する方法は特に限定されず、例えば、押し出し法、カレンダー法、プレス法等が挙げられる。なかでも、押し出し法が好適である。
上記粘着剤層A及び粘着剤層Bを構成する粘着剤(以下、それぞれ粘着剤A、粘着剤Bともいう)は特に限定されないが、例えば、アクリル粘着剤、ゴム粘着剤、シリコーン粘着剤、ウレタン粘着剤、ポリエーテル粘着剤、ポリエステル粘着剤等の感圧接着剤が好ましく、アクリル粘着剤が特に好ましい。
上記アクリル粘着剤として、複数の(メタ)アクリル酸エステルをモノマー成分の主成分として共重合させて得られるポリマーを含むアクリル粘着剤が挙げられる。上記ポリマーのモノマー成分として、例えば、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート等のエステル部分の炭素数が1〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステル、ベンジル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(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、2−メチル−3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、グリシジル(メタ)アクリレート、メチルグリシジル(メタ)アクリレート、3,4−エポキシ−シクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレート、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシメチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、上記ポリマーのモノマー成分として、ジメチルアミノメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、ビニルエーテルモノマー、酢酸ビニル、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロニトリル等の共重合できるモノマーを用いることができる。
上記モノマーを用いて共重合させることにより、アクリル粘着剤の主成分となるポリマーを得ることができる。なかでも、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、イソアミル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、イソミリスチル(メタ)アクリレート等のエステル部分の炭素数が1〜14である(メタ)アクリル酸アルキルエステルの内の少なくとも1種以上のモノマーと、メチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(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、2−メチル−3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアクリルアミド、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、マレイン酸の内の少なくとも1種以上のモノマーとを用いて共重合させたポリマーを用いることが好ましい。特に、ブチル(メタ)アクリレートと、アクリル酸とを共重合させたポリマーや、ブチル(メタ)アクリレートと、メチル(メタ)アクリレートと、アクリル酸とを共重合させたポリマーや、ブチル(メタ)アクリレートと、メチル(メタ)アクリレートと、N,N−ジメチルアクリルアミドと、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとを共重合させたポリマーや、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートと、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとを共重合させたポリマーや、ブチル(メタ)アクリレートと、アクリル酸と、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートとを共重合させたポリマーを用いることが好ましい。
上記粘着剤は、粘着剤の耐久性や、位相差素子又はガラスに対する接着力を調整するために、架橋剤を含有してもよい。上記架橋剤として、上記粘着剤を構成するモノマー成分として、水酸基やカルボキシル基を含有するモノマーを用いた場合に、水酸基やカルボキシル基と反応することにより架橋させる架橋剤が挙げられる。上記架橋剤として、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、金属キレート化合物、メラミン化合物、アジリジン化合物、金属塩等が挙げられる。上記イソシアネート化合物として、例えば、トルエンジイソシアネート、水素化トルエンジイソシアネート、トリメチロールプロパンのトルエンジイソシアネートアダクト、トリメチロールプロパンのキシリレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタン)トリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、これらのケトオキシムブロック物、フェノールブロック物等が挙げられる。また、イソシアネート化合物として、イソシアヌレート環、ビューレット体、アロファネート体等を形成させたポリイソシアネート化合物等が挙げられる。
上記エポキシ化合物として、例えば、ビスフェノールA、エピクロロヒドリン型のエポキシ樹脂、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル等が挙げられる。
上記金属キレート化合物として、例えば、アルミニウム、鉄、銅、亜鉛、スズ、チタン、ニッケル、マグネシウム等の多価金属のアセチルアセトンやアセト酢酸エステル配位化合物等が挙げられる。
上記架橋剤は単独で用いてもよいし、複数を混合して用いてもよいが、高温環境下での変色を低減するために、イソホロンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、これらのケトオキシムブロック物やフェノールブロック物、エポキシ化合物を用いることが好ましい。上記架橋剤の添加量は、所望する粘着剤の物性と反応性によって異なるが、上記モノマー成分100重量部に対して0.001〜10重量部の範囲内であることが好ましく、0.01〜5重量部の範囲内であることがより好ましい。
なお、上記粘着剤層は、粘着剤層Aと粘着剤層Bとで同じ粘着剤を用いてもよいし、異なる粘着剤を用いてもよい。異なる粘着剤とは分子量、粘着剤層を構成するポリマーの組成、ガラス転移温度等が異なることを意味する。例えば、本発明の合わせガラス用積層体を用いて合わせガラスを製造する場合には、上記粘着剤層Aに合わせガラス用中間膜を、上記粘着剤層Bに車内側ガラスを貼り合せるため、ポリマー組成を変えることにより、それぞれの材料に対する接着力を調整できるため好ましい。更に、粘着剤層において、少なくとも一方にアクリル酸を含む複数のモノマー成分を共重合させたポリマーを含有する粘着剤を用いることにより、位相差素子の耐熱性が更に向上する。粘着剤層は1層のみで形成されてもよく、異なる粘着剤層が積層されていてもよい。
上記粘着剤層は、ガラス板等の貼り合せる材料との接着力を高め、更には耐熱性評価後の外観変化を抑制するためにシランカップリング剤を含有してもよい。上記シランカップリング剤として、例えば、ビニルトリクロルシラン(信越化学工業社製「KA−1003」)、ビニルトリメトキシシラン(信越化学工業社製「KBM−1003」)、ビニルトリエトキシシラン(信越化学社製「KBE−1003」)、ビニルトリス(β−メトキシエトキシ)シラン(信越化学社製「KBC−1003」)、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−303」)、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−403」)、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン(信越化学社製「KBE−402」)、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学社製「KBE−403」)、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学社製「KBM−502」)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−503」)、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン(信越化学社製「KBE−502」)、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン(信越化学社製「KBE−503」)、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーティング・シリコーン社製「SZ−6030」)、N−β(N−ビニルベンジルアミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン塩酸塩(東レ・ダウコーティング・シリコーン社製「SZ−6032」)、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーティング・シリコーン社製「SZ−6083」)、γ−ジアリルアミノプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーティング・シリコーン社製「AX43−065」)、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン(信越化学社製「KBM−602」)、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−603」)、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学社製「KBE−603」)、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−903」)、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン(信越化学社製「KBM−903」)、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−573」)、γ−(2−アミノエチル)アミノプロピルトリメトキシシラン(東レ・ダウコーティング・シリコーン社製「SH6020」)、γ(2−アミノエチル)アミノプロピルメチルジメトキシシラン(東レ・ダウコーティング・シリコーン社製 「SH6023」)、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−703」)、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学社製「KBM−803」)等が挙げられる。
上記粘着剤層は、粘着剤層や位相差素子の耐光性を向上させるために紫外線吸収剤を含有してもよい。上記紫外線吸収剤として、例えば、マロン酸エステル化合物、シュウ酸アニリド化合物、ベンゾトリアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、トリアジン化合物、ベンゾエート化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。
上記粘着剤層の製造方法は特に限定されず、例えば、上記ポリマーと、上記架橋剤と、必要に応じて添加されるシランカップリング剤や紫外線吸収剤等と溶剤とを混合して溶解させた溶液を離型フィルム上に所望の厚さになるように塗布し、次いで、加熱乾燥することにより、溶剤を除去させ、上記ポリマーが架橋された粘着剤層を形成する方法等が挙げられる。
本発明の合わせガラス用積層体の製造方法は特に限定されない。例えば、離型フィルム上に形成された粘着剤層と位相差素子とを貼り合わせ、離型フィルムAと、粘着剤層Aと、位相差素子と、粘着剤層Bと、離型フィルムBとが順次積層された位相差素子積層体を作製する。次いで、離型フィルムAを剥がして、粘着剤層Aを合わせガラス用中間膜に貼り付けることにより、合わせガラス用積層体を製造することができる。
更に、離型フィルムBを剥離した後、得られた合わせガラス用積層体に、ガラス板、偏光板等の基材を積層させてもよい。
本発明によれば、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持することができる合わせガラス用積層体を提供することができる。
以下に実施例を挙げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例にのみ限定されるものではない。
(実施例1)
(1)位相差素子の作製
紫外線硬化型重合性液晶(BASF社製「PARIOCOLORLC242」、上記式(4−1)においてsが4、tが4である重合性液晶)100重量部と、2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルフォスフィンオキサイド(BASF社製「ルシリンTPO」)4重量部と、レベリング剤(ビックケミー社製「BYK361」)0.1重量部とをシクロペンタノン243重量部に溶解させて固形分30重量%の溶液を調製した。次にトリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)を10重量部加えて均一になるまで攪拌し、液晶性組成物の溶液を得た。次にポリエステルフィルム(東洋紡社製「A4100」)をラビングマシン(EHC社製、ラビングロール径45mm、ラビングロール回転数1500rpm、搬送速度1m/min)を用いてラビング処理した。ラビング処理面上にスピンコーターにて上記液晶性組成物の溶液を塗布し、80℃で1分間乾燥後、窒素置換した雰囲気下で高圧水銀灯(630mJ/cm2)を照射して硬化させ、位相差素子を有するフィルムを得た。得られた位相差素子は厚さが4μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が270nmであった。
(2)合わせガラス用中間膜の作製
可塑剤としてトリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)40重量部に、紫外線吸収剤としてベンゾトリアゾール化合物(チヌビン326)0.2重量部、酸化防止剤として2,6−ジ−tert−ブチル−p−クレゾール0.2重量部を溶解させた溶液を、ポリビニルブチラール樹脂(PVB)100重量部に添加し、ミキシングロールで均一に溶融混練した後、プレス成形機を用いて、150℃で30分間プレス成形し、厚み0.76mmの合わせガラス用中間膜(縦300mm×横300mm)を作製した。
(3)合わせガラス用積層体の製造
2枚の離型フィルムに挟み込まれたアクリル粘着剤層Aの一方の離型フィルムを剥離して、得られた位相差素子(縦120mm×横120mm)を有するフィルムの位相差素子面に粘着剤層Aを貼り合わせた。次いで、位相差素子からポリエステルフィルムを剥離し、2枚の離型フィルムに挟み込まれたアクリル粘着剤層Bの一方の離型フィルムを剥離し、位相差素子に粘着剤層Bを貼り合わせ、離型フィルム/粘着剤層A/位相差素子/粘着剤層B/離型フィルムの順に積層された位相差素子積層体を作製した。
なお、粘着剤層A及びBは、ブチルアクリレートと、アクリル酸とを共重合させて得られたポリマーをイソシアネート架橋剤で架橋させた粘着剤層である。
更に、得られた位相差素子積層体の粘着剤層A側の離型フィルムを剥離し、粘着剤層Aと得られた合わせガラス用中間膜とを、位相差素子の中心と合わせガラス用中間膜の中心とが一致するように貼り合わせることにより、合わせガラス用積層体を作製した。
(4)合わせガラスの製造
得られた合わせガラス用積層体の粘着剤層B側の離型フィルムを剥離し、2枚の透明ガラス板(縦300mm×横300mm×厚さ2.5mm)の間に合わせガラス用積層体を挟み込ませた後、ゴムバッグに入れて減圧下、温度100℃で予備接着した。予備接着した合わせガラスを、オートクレーブを用いて、温度140℃、圧力1.3MPaの条件で、20分間加熱加圧し、本接着を行うことにより、合わせガラスを得た。
得られた合わせガラスについて、自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値(初期位相差値)が270nmであった。
(実施例2)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の添加量を1重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして位相差素子を作製した。得られた位相差素子は厚さが2μm、540nmにおける位相差値が270nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(実施例3)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の添加量を5重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして位相差素子を作製した。得られた位相差素子は厚さが3μm、540nmにおける位相差値が270nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(実施例4)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の添加量を12重量部に変更した以外は、実施例1と同様にして位相差素子を作製した。得られた位相差素子は厚さが4μm、540nmにおける位相差値が270nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(実施例5)
アクリル粘着剤層として、ブチルアクリレートと、メチルアクリレートと、アクリル酸とを共重合させて得られたポリマーをエポキシ架橋剤で架橋させた粘着剤層を用いたこと以外は、実施例2と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(実施例6)
上記式(4−2)においてuが6、vが6、Rが−C(=O)OC11である紫外線硬化型重合性液晶98重量部と、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1(チバスペシャリティーケミカルズ社製「イルガキュアー369」)2重量部とをシクロペンタノン100重量部に溶解させて固形分50重量%の溶液を調製した。次にトリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)を10重量部加えて均一になるまで攪拌し、液晶性組成物の溶液を得た。この溶液を用いて、実施例1と同様の操作により、位相差素子を有するフィルムを得た。得られた位相差素子は厚さが5μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が340nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(実施例7)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の代わりにテトラエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(4GO)10重量部を用いた以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが4μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が279nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(実施例8)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の代わりにトリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート(3GH)10重量部を用いる以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが4μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が278nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(実施例9)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の代わりにフタル酸−ジ−2−エチルヘキシル10重量部を用いる以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが5μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が307nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(比較例1)
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様にして位相差素子を作製した。得られた位相差素子は厚さが3μm、540nmにおける位相差値が270nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(比較例2)
ポリカーボネートフィルムを一軸延伸して作製した位相差フィルムを実施例1で用いたアクリル粘着剤層を用いてガラス板に貼りつけ、合わせガラスを作製した。
(比較例3)
トリエチレングリコールジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)を添加しなかったこと以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが3μm、540nmにおける位相差値が275nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(比較例4)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の代わりにジブチルマレートを10重量部を用いた以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが3μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が226nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(比較例5)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の代わりにジ−n−トリデシルフタレートを10重量部を用いた以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが4μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が244nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(比較例6)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の代わりにクエン酸トリエチルを10重量部を用いた以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが4μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が245nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
(比較例7)
トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート(3GO)の代わりにトリエチレングリコール−ジ−n−ヘプタノエート(3G7)を10重量部を用いた以外は実施例6と同様にして位相差素子を得た。得られた位相差素子は厚さが3μmであり、ポリエステルフィルムを除去した位相差素子の位相差値を自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける位相差値が226nmであった。得られた位相差素子を用いた以外は、実施例1と同様にして合わせガラス用積層体及び合わせガラスを製造した。
<評価>
(耐熱性評価1)
実施例1〜9及び比較例1〜7で得られた合わせガラスについて以下の評価を行った。結果を表1に示した。
合わせガラスを自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける初期位相差値は表1に示すとおりであった。次に、この合わせガラスを140℃の高温雰囲気下に30分間放置し、放置前後の位相差値変化率を測定した。なお、表1における変化率は以下により求めた値である。
変化率(%)=[{(140℃、30分後の位相差値)−(初期位相差値)}/(初期位相差値)]×100
(耐熱性評価2)
実施例、比較例の中から実施例1、2、5、6、9及び比較例1、3〜7で得られた合わせガラスについて以下の評価を行った。結果を表2に示した。
合わせガラスを自動複屈折計(王子計測社製「KOBRA−21ADH」)で測定した結果、540nmにおける初期位相差値は表2に示すとおりであった。次に、この合わせガラスを100℃の高温雰囲気下に2週間放置し、放置前後の位相差値変化率を測定した。なお、表2における変化率は以下により求めた値である。
変化率(%)=[{(100℃、2週間後の位相差値)−(初期位相差値)}/(初期位相差値)]×100
Figure 0004590487
Figure 0004590487
表1より、実施例1〜5で作製した合わせガラスは、比較例1に比べて、高温雰囲気下での位相差値変化が大幅に抑制されていることがわかった。また、実施例6や実施例8に用いた化合物と、比較例7に用いた化合物とは構造が類似であるにも関わらず、実施例6、8の合わせガラスは高温雰囲気下での位相差値変化が少なく、他方、比較例7の合わせガラスは、化合物を配合しない比較例3の合わせガラスと略同等の変化であって実質的に位相差値変化抑制効果がないことがわかった。更に、表2において、本発明の合わせガラス用積層体を用いた合わせガラスは比較例と比べて高温雰囲気下における位相差値変化を長時間抑制できた。また、実施例2と実施例5の結果より、位相差素子の表面に形成する粘着剤層を、アクリル酸を重合成分として含有する粘着剤とすることにより、高温雰囲気下での長期間の位相差値変化をさらに抑制できることがわかった。
本発明によれば、耐熱性に優れ、高温雰囲気下において位相差値の変化が少なく、安定した光学性能を維持することができる合わせガラス用積層体を提供することができる。

Claims (12)

  1. 合わせガラス用中間膜と、粘着剤層A及び粘着剤層Bで挟み込まれた位相差素子とが積層されている合わせガラス用積層体であって、
    前記位相差素子は、下記式(1)で表される化合物、下記式(2)で表される化合物及び下記式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物と液晶性化合物とを含有する
    ことを特徴とする合わせガラス用積層体。
    Figure 0004590487
    式(1)中、nは3〜10の整数を表し、Rは−CH−CH−基、−CH−CH(CH)−基又は−CH−CH−CH−基を表す。
    式(2)中、Rは−(CH−基又はフェニレン基を表し、pは4〜8の整数を表す。
    式(3)中、Rは置換フェニレン基を表す。
    式(1)〜式(3)中R1−1、R1−2、R1−3は、炭素数5以上の分岐構造を有するアルキル基を表す。R1−1、R1−2、R1−3は、同一であってもよく、異なっていてもよい。
  2. 式(1)で表される化合物は、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、トリエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、テトラエチレングリコール−ジ−2−エチルブチレート、ペンタエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、オクタエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、ノナエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエート、又は、デカエチレングリコール−ジ−2−エチルヘキサノエートであることを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用積層体。
  3. 式(2)で表される化合物は、アジピン酸ビス(2−エチルヘキシル)、アジピン酸ビス(2−エチルブチル)、アゼライン酸ビス(2−エチルヘキシル)、アゼライン酸ビス(2−エチルブチル)、セバシン酸−ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸−ジ−2−エチルブチル、フタル酸−ジ−2−エチルヘキシル、又は、フタル酸−ジ−2−エチルブチルであることを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用積層体。
  4. 式(3)で表される化合物は、トリメリット酸−トリ−2−エチルヘキシル、又は、トリメリット酸−トリ−2−エチルブチルであることを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用積層体。
  5. 式(1)で表される化合物、式(2)で表される化合物及び式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物の含有量が、液晶性化合物100重量部に対して0.1〜300重量部であることを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用積層体。
  6. 液晶性化合物が重合性液晶であり、かつ、前記重合性液晶が重合していることを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用積層体。
  7. 重合性液晶は、下記式(4)で表される重合性液晶であることを特徴とする請求項6記載の合わせガラス用積層体。
    Figure 0004590487
    式(4)中、q、rは1〜10の整数を表し、Xは−COO−又は−O−を表し、Yは−OC(O)O−又は−O−を表し、Zは−COO又は−OCO−を表し、Rはフェニレン基を表し、Rは置換フェニレン基、置換ビフェニレン基又はフルオレニル基を表し、Rは−H、−(CH)w−CH又は−COO−(CH)w−CHを表し、Wは0〜11の整数を表す。
  8. 合わせガラス用中間膜は、熱可塑性樹脂を含有することを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用積層体。
  9. 合わせガラス用中間膜は、ポリビニルアセタール樹脂及び可塑剤を含有することを特徴とする請求項1記載の合わせガラス用積層体。
  10. 可塑剤は、式(1)で表される化合物、式(2)で表される化合物及び式(3)で表される化合物からなる群より選択される少なくとも1種の化合物であることを特徴とする請求項9記載の合わせガラス用積層体。
  11. 合わせガラス用中間膜は、更に、紫外線吸収剤を含有することを特徴とする請求項8記載の合わせガラス用積層体。
  12. 請求項1記載の合わせガラス用積層体を用いてなることを特徴とする合わせガラス。
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