JP4646294B2 - ガラス板割れ防止フィルム、光学フィルムおよびディスプレイ - Google Patents
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図1は、本発明に係るガラス板割れ防止フィルムの一実施形態を示した概略断面図である。本実施形態に係るガラス板割れ防止フィルム1は、基材層2と、接着層3とを備えてなる。
該基材層2の引張弾性率が1.0×109Pa未満であればガラス割れ防止作用が得られ難くなり、逆に引張弾性率が5.0×1010Pa以上であれば基材自体がもろくなり、基材の割れが発生しやすくなる虞がある。
また、基材層を形成する際に、展開性や塗工性に優れることから、塗工時の温度以下、特に常温において溶媒を含まずに液体状態を示す二液混合型のエポキシ樹脂が好ましい。
添加剤としては、例えば、硬化剤、硬化促進剤、老化防止剤、変性剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤、光開始剤等が挙げられる。
前記樹脂液中に於ける樹脂成分の割合は、通常、30〜100重量%、好ましくは40〜90重量%、より好ましくは40〜80重量%である。尚、本明細書に於いて、樹脂液が溶媒を含む場合には、樹脂液中に於ける各成分の重量割合は、溶媒を除いた重量を総重量とした場合の重量割合を意味する。
前記変性剤としては、特に制限されないが、例えば、グリコール類、シリコーン類、アルコール類等の従来公知のものを使用することができる。
前記ガラスクロスは、例えば、断面が円形や楕円形等で且つ断面最長径が3〜10μm程度の長繊維(フィラメント)を100〜800本程度撚り合わせたヤーンを、経糸及び緯糸として用い、これらの糸を交錯させて織成される。
織り方としては、平織、綾織、朱子織等が挙げられる。
前記ガラスクロスの厚さは、通常、最も厚い部分で、10〜500μm、好ましくは15〜350μmである。
尚、斯かる範囲のガラス繊維は、従来公知のガラス繊維の中から所望の弾性率のものを適宜選択することにより得ることができる。
例えば、先ず、平板金型にガラスクロスを配置し、樹脂液をガラスクロス上に塗布した後、減圧条件とすることによって、ガラスクロスに樹脂液を含浸させ、加熱処理やUV照射を施すことによって樹脂液を硬化させ、ガラスクロスが埋設された樹脂硬化層を形成する方法を採用できる。
また、常圧条件下、含浸により樹脂液中にガラスクロスを浸漬させ、その状態で樹脂液を硬化させることにより、ガラスクロスが埋設された樹脂硬化層を形成する方法も採用できる。
更に、エンドレスベルトや基板上にガラスクロスを配置し、これに樹脂液を含浸させたり、塗布したりする方法も採用できる。尚、塗布等した樹脂液に対して、必要に応じて、例えば、加熱処理、光照射処理等の硬化処理を施してもよい。
樹脂液の樹脂成分として、エポキシ樹脂を用いる場合、エポキシ樹脂を、溶媒に分散又は溶解させてエポキシ樹脂液を調製し、これを使用してもよい。溶媒としては、特に制限されないが、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、トルエン、キシレン、酢酸エチル等を使用できる。尚、溶媒を含まない液状のエポキシ樹脂液や溶媒にエポキシ樹脂を溶解させたエポキシ樹脂液には、前述のような他の樹脂や各種添加剤を適宜添加してもよい。
斯かる割合の基材層は、硬化前の樹脂液とガラス繊維との総重量中に於ける樹脂液の重量割合を上記範囲に調整することにより得ることができる。尚、樹脂液が溶媒を含む場合、樹脂液の重量には、溶媒の重量が含まれない。
架橋密度を低く抑える方法としては、硬化前の樹脂液の一成分として、反応希釈剤を添加する方法等が挙げられる。
更に、熱硬化により樹脂硬化物とする場合に於いては、硬化温度を下げる方法、加熱時間を短くする方法、硬化促進剤の量を少なくする方法等を単独又は組み合わせて採用することができる。
また、紫外線硬化、電子線硬化等により樹脂硬化物とする場合に於いては、開始剤や増感剤の濃度を低くする方法、照射する紫外線や電子線を少なくする方法等を単独又は組み合わせて採用することができる。
これらの方法に於いては、添加量、硬化温度又は照射時間等を適宜調整して、樹脂硬化物の弾性率を所望の値とすることができる。
ここで、ガラス繊維及び樹脂硬化物の平均屈折率は、それぞれ、ガラス繊維のみのシート及び別途成形した樹脂硬化物のみのシートを用いて、アッベ屈折率測定機により、25℃、589nmの条件で測定することができる。
尚、平均屈折率とは、nx、ny、nzの平均値を意味する。nx、ny、nzは、それぞれ各シートにおけるX軸、Y軸、Z軸方向の屈折率を意味する。X軸方向とは、各シートの面内において最大の屈折率を示す軸方向を意味し、Y軸方向とは、面内において前記X軸に対して垂直な軸方向を意味し、Z軸方向とは、面に垂直な軸方向を意味する。
また、前記樹脂硬化物及びガラス繊維の平均屈折率としては、それぞれ0.01以下が好ましい。
前記樹脂硬化物の平均屈折率を0.01以下とする方法としては、例えば、樹脂液に配合する各種添加剤(例えば、硬化剤等)の配合量を調整する方法を挙げることができる。
面内位相差が2nm以下であれば、液晶セル基板や有機EL装置基板等として使用した際に、画像表示装置のコントラスト、特に斜視方向におけるコントラストが一層向上し、優れた表示品位を示すものとなる。
Δnd=(nx−ny)・d
Rth=(nx−nz)・d
該接着層3の引張弾性率が1.0×106Pa未満であればガラス割れ防止作用が得られ難くなり、逆に引張弾性率が5.0×109Pa以上となれば接着層がもろくなり、クラックが発生しやすくなる虞がある。
また、前記EL表示装置は、一般に、透明基板(ELディスプレイ用基板)と該透明基板の裏面側の透明電極と、発光体(有機エレクトロルミネッセンス発光体)を含む有機発光層と金属電極とが順に積層されて構成されているが、本発明のガラス板割れ防止フィルムおよびガラス板割れ防止機能付き光学フィルムは、斯かるEL表示装置に於ける透明基板の割れ防止用として使用することができる。
樹脂成分として前記化学式(2)で示される3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4エポキシシクロヘキサンカルボキシレート50部、および下記化学式(6)で示されるジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(エポキシ当量190)50部と、硬化剤として下記化学式(7)で示されるテトラ−n−ブチルホスホニウムo,o−ジエチルホスホジチオエート0.95部とを攪拌混合し、エポキシ樹脂組成物(樹脂液)を調製した。
次に、ガラスクロス(商品名「WLT116F」、日東防社製)に上記エポキシ樹脂組成物を含浸させ、減圧下(200Pa)で10分間放置した。
次に、下記化学式(8)で示されるウレタンアクリレート17部、光開始剤(商品名「イルガキュア184」、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)5部をトルエン100部に溶解した塗工液をガラス板上にワイヤーバーコード方にて塗布し、風乾した後、UV硬化装置を用いて硬化させた。硬化条件は、高圧水銀ランプを使用し、200mJ/cm2、1分とした。これによって、膜厚2μmのハードコート層を形成した。続いて、前記エポキシ樹脂組成物を含浸させたガラスクロスの両面に、上記の手順にて作成した2枚のハードコート層を貼り合わせ、これを120℃で1時間加熱してエポキシ樹脂組成物を硬化させた後、ガラス板から剥離して厚み100μmの基材層(ハードコート層/ガラスクロス入りエポキシ樹脂層/ハードコート層)を得た。この基材層の引張弾性率は、1.7×1010Paであった。
基材層としてPETフィルム(厚み250μm、引張弾性率1.5×109Pa)、接着層としてシリコーン接着剤(商品名「セメダインスーパーX2」、セメダイン社製)を用い、実施例1と同じガラス板に被せて試験試料(PET基材層/シリコーン接着層/ガラス板)を作成した。接着剤の硬化条件については実施例1と同様にした。尚、試料作成後に測定した接着層の厚みは250μm、引張弾性率は1.6×106Paであった。
実施例1のソーダガラス板単体を試験試料とした。
ブチルアクリレート100部、アクリル酸5部、アゾビスイソブチルニトリル0.3部、酢酸エチル200部を4つ口フラスコに入れ、攪拌しながら60℃近傍で反応させ、ポリマー溶液を得た。さらに、該ポリマー溶液にイソシアネート化合物(商品名「コロネートL」、日本ポリウレタン工業社製)をポリマー固形分100部に対して5部添加し、乾燥後の厚みが25μmになるように塗布したものを接着層として用いた以外は、実施例2と同様にして試験試料(PET基材層/アクリル系粘着層/ガラス板)を作成した。尚、乾燥後の接着層の引張弾性率は2.3×105Paであった。
ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)系耐衝撃糊を接着層として用いた以外は、実施例2と同様にして試験試料(PET基材層/HBA系粘着層/ガラス板)を作成した。尚、乾燥後の接着層の引張弾性率は4.4×104Paであった。
実施例及び比較例の各試験試料について、図3に示したような測定治具を用いて静的強度を測定した。具体的には、図3に示したように、ガラスクロス入りエポキシ基材層が上面となるように試験試料を測定治具の台上に設置し、その上から10mmφの円柱部を備えた押し込み治具を1mm/minの速度で降下させ、該円柱部の底面にて試験試料を押し込み、前記ソーダガラスが割れる直前の最大荷重を測定した。尚、円柱の押し込みは、オートグラフ(型式「AG−1」、島津製作所製)を用いて行なった。結果を下記表1に示す。
2 基材層
3 接着層
4 光学フィルム
5 ガラス板割れ防止機能付き光学フィルム
Claims (3)
- 基材層と接着層とを備え、前記基材層は、厚みが50μm以上1mm未満であり、引張弾性率が1.0×109Pa以上5.0×1010Pa未満であり、且つ、前記接着層は厚みが10μm以上1mm未満であり、引張弾性率が1.0×106Pa以上5.0×109Pa未満であることを特徴とするガラス板割れ防止フィルム。
- 請求項1記載のガラス板割れ防止フィルムと光学フィルムとが積層されてなることを特徴とするガラス板割れ防止機能付き光学フィルム。
- 請求項1記載のガラス板割れ防止フィルム又は請求項2記載のガラス板割れ防止機能付き光学フィルムを備えてなることを特徴とするディスプレイ。
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