JP6138002B2 - 透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム、積層体、及び、画像表示装置 - Google Patents

透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム、積層体、及び、画像表示装置 Download PDF

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Description

本発明は、透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムに関する。また、本発明は、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムと透明導電膜を有する部材とを貼り合せた積層体、前記積層体を用いた画像表示装置に関する。
近年、酸化インジウムスズ(ITO)薄膜等の透明導電膜が各種の用途において広く使用されている。例えば、前記透明導電膜は、インプレーンスイッチング(IPS)方式等の液晶セルを用いた液晶表示装置の、液晶セルを構成する透明基板の液晶層と接する側とは反対側に形成され、帯電防止層とすることが知られている。また、前記透明導電膜が透明樹脂フィルム上に形成された透明導電性フィルムは、タッチパネルの電極基板に用いられ、例えば、携帯電話や携帯用音楽プレイヤー等に用いる液晶表示装置や画像表示装置と当該タッチパネルを組み合わせて用いる入力装置が広く普及してきている。
これらの透明導電膜を使用した液晶表示装置や画像表示装置においては、近年、軽量化、薄型化の要求が強く、当該液晶表示装置等において使用される偏光フィルムに対しても、薄型化、軽量化することが要望されており、薄型偏光フィルムの製造方法が種々検討されている。
薄型偏光フィルムの製法としては、例えば、ある程度の厚みを有する樹脂基材に形成された薄いポリビニルアルコール(PVA)系重合体層を樹脂基材と一体化された状態で一軸延伸することによって、薄型偏光フィルムを樹脂基材上に製膜する方法(例えば、特許文献1参照)や、基材フィルムの一方の面に、PVA樹脂からなる樹脂層を形成した積層フィルムを特定の延伸倍率で自由端縦一軸延伸して、延伸フィルムを得、当該延伸フィルムを二色性色素で染色して薄型偏光子を形成する方法等が知られている(例えば、特許文献2参照)。
特許第4691205号明細書 特許第5048120号明細書
透明導電膜を帯電防止層用途として使用する場合、当該帯電防止層を有する液晶セル上に粘着剤層付偏光フィルムが積層され、透明導電膜からなる帯電防止層と偏光フィルムとが粘着剤層を介して貼り合わされる。また、透明導電膜をタッチパネルの電極用途として使用する場合、前記電極用透明導電膜と粘着剤層付偏光フィルムとが貼り合わされることがある。
特許文献1、2で得られた薄型化偏光フィルムは、いずれも、偏光子の片面を透明保護フィルムで保護した片面保護の偏光フィルムであり、当該偏光フィルムを透明導電膜付き液晶セル等に貼り合せた場合、偏光子と透明導電膜とが粘着剤を介して貼り合せられることとなる。片面保護のヨウ素系偏光子の偏光子面に、粘着剤層を介して透明導電膜が貼り合わせられると、ヨウ素系偏光子からの微量のヨウ素が粘着剤層中に染み出し、それが透明導電膜に到達して、透明導電膜を劣化(腐食)させることが分かった。透明導電膜が劣化すると、例えば、透明導電膜を帯電防止層用途として使用する場合においては、液晶パネルにおいて静電気ムラを生じ、帯電防止性能が低下するものであった。また、透明導電膜をタッチパネルの電極用途として使用する場合においては、電極の劣化により、電気抵抗値が増大し、感知不良等の誤作動が発生したり、タッチパネルの感度の低下等の種々の問題を生じるものであった。
偏光フィルムの薄型化の手法としては、特許文献1、2に記載されているような、偏光子自体を薄型化する手法や偏光子の片面のみに透明保護フィルムを積層する手法の他、透明保護フィルムの厚みを薄くする手法もあった。偏光子の両面に透明保護フィルムを有する両面保護偏光フィルムであっても、透明保護フィルムとして前記薄膜化された透明保護フィルムを用いる場合には、ヨウ素系偏光子からヨウ素が粘着剤中に染み出して透明導電膜を劣化させる現象が起こる場合があった。特に、高い透湿度を有する薄膜化透明保護フィルムにおいて、上記現象が起こりやすいことが分かった。
従って、本発明は、透明導電膜上に積層された場合にも、前記透明導電膜の劣化が抑制される、透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムを提供することを目的とする。また、本発明は、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムと、透明導電膜を有する部材を貼り合せた積層体、前記積層体を用いた画像表示装置を提供することも目的とする。
本発明者等は、前記課題を解決すべく鋭意検討した結果、粘着剤層の水分率、透明保護フィルムの透湿度を制御することで、前記目的を達成できることを見出して、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、ヨウ素系偏光フィルムの少なくとも片面に粘着剤層が積層している粘着剤層付偏光フィルムであって、
前記ヨウ素系偏光フィルムが、ヨウ素及び/又はヨウ素イオンを1〜14重量%含有し、厚みが2〜40μmであるヨウ素系偏光子の少なくとも片面に、60℃、90%R.H.における透湿度が1000g/(m・24h)以下である透明保護フィルムを有するヨウ素系偏光フィルムであり、
前記粘着剤層の60℃、90%R.H.における飽和水分率が、3.5重量%以下であることを特徴とする、透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムに関する。ここで、「ヨウ素及び/又はヨウ素イオンを含有するヨウ素系偏光子」とは、ヨウ素を含有するヨウ素系偏光子、ヨウ素イオンを含有するヨウ素系偏光子、ヨウ素及びヨウ素イオンの両方を含有するヨウ素系偏光子のことであり、本発明においてはいずれであっても好適に用いることができる。
前記ヨウ素系偏光子の偏光子厚み(μm)と、ヨウ素含有量(重量%)を乗じた値が、10〜80重量%・μmであることが好ましい。
前記ヨウ素系偏光フィルムが、前記ヨウ素系偏光子の片側にのみ透明保護フィルムを有する片面保護偏光フィルムであり、かつ、前記片面保護偏光フィルムの透明保護フィルムを有していない面と、前記粘着剤層が接触していてもよい。
前記透明導電膜が、酸化インジウムスズから形成されることが好ましく、前記酸化インジウムスズが、非結晶性の酸化インジウムスズであることが好ましい。
また、本発明は、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムと、透明導電膜を有する透明導電性部材とを、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層と前記部材の透明導電膜とが接触するように貼り合せたことを特徴とする積層体に関する。
さらに、本発明は、前記積層体を用いることを特徴とする画像表示装置に関する。前記画像表示装置において、前記透明導電膜を有する透明導電性部材が、透明導電膜及び液晶セルを含む部材であってもよく、又は、前記透明導電膜を有する透明導電性部材が、透明導電膜を有する透明導電性フィルムであって、前記積層体をタッチパネルとして用いてもよい。
ヨウ素による透明導電膜の劣化は、当該透明導電膜に接する粘着剤層中の水分率が多いほど進行しやすいことが分かった。そこで、本発明は、粘着剤層水分率に関連する因子である、粘着剤層そのものの水分率(組成起因)や保護フィルムの透湿度を制御することで、透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層に透明導電膜を積層した場合にも、透明導電膜の劣化を抑制することができるものである。
1.透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム
本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムは、ヨウ素系偏光フィルムの少なくとも片面に粘着剤層が積層しているものであり、
前記ヨウ素系偏光フィルムが、ヨウ素及び/又はヨウ素イオンを1〜14重量%含有し、厚みが2〜40μmであるヨウ素系偏光子の少なくとも片面に、60℃、90%R.H.における透湿度が1000g/(m・24h)以下である透明保護フィルムを有するヨウ素系偏光フィルムであり、
前記粘着剤層の60℃、90%R.H.における飽和水分率が、3.5重量%以下であることを特徴とする。
(1)ヨウ素系偏光フィルム
本発明において用いるヨウ素系偏光フィルムは、ヨウ素及び/又はヨウ素イオンを1〜14重量%含有し、厚みが2〜40μmであるヨウ素系偏光子の少なくとも片面に、60℃、90%R.H.における透湿度が600g/(m・24h)以下である透明保護フィルムを有するものである。本発明においては、ヨウ素系偏光子の片面に透明保護フィルムを有する片面保護偏光フィルムであっても、ヨウ素系偏光子の両面に透明保護フィルムを有する両面保護偏光フィルムであってもよいが、片面保護偏光フィルムを用いる場合に、本発明の効果が顕著である。また、両面保護偏光フィルムであっても、粘着剤層と接する側の透明保護フィルムの厚さが薄い(例えば、25μm以下)の場合にも、本発明の効果が顕著である。なお、偏光フィルムが、片面保護偏光フィルムである場合には、粘着剤層は、前記透明保護フィルムを有さない側の偏光子表面に直接設けることができる。
また、本発明で用いるヨウ素系偏光子の、ヨウ素及び/又はヨウ素イオンの含有量(以下、ヨウ素含有量ということもある。)は、偏光子中、1〜14重量%であり、2〜12重量%であってもよく、4〜11重量%であってもよい。ヨウ素含有量が1重量%未満の場合、ヨウ素系偏光子から透明導電膜に移行するヨウ素量が少ないため、透明導電膜の劣化が発生しないものの、偏光子としての偏光特性が十分でない。また、ヨウ素含有量が14重量%を超える場合では、透明導電膜の劣化が大きく、静電気ムラが発生したり、シールド性能が悪化する。また、ヨウ素系偏光子が、後述する薄型偏光子の場合、ヨウ素含有量は、4〜12重量%であることが好ましく、4〜11重量%であることがより好ましい。
本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムは、ヨウ素系偏光子のヨウ素含有量が高い場合であっても、当該透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層上に透明導電膜を積層した際の透明導電膜のヨウ素による劣化を抑制できる。その結果、当該偏光フィルムを液晶パネルに組み込んだ際に、静電気ムラを生じさせず、シールド性能を効果的に働かせることができるものである。透明導電膜の劣化は、ヨウ素系偏光子中のヨウ素が粘着剤中を通って透明導電膜に到達することより生じるが、当該ヨウ素による劣化は、粘着剤層中の水分率が多いほど進行しやすいことが分かった。本発明においては、後述する通り、粘着剤層の水分率に関連する因子である、粘着剤そのものの水分率(組成起因)や保護フィルムの透湿度を抑制することで、透明導電膜のヨウ素による劣化を抑制できるものである。
ヨウ素系偏光子の厚みは、2〜40μmであり、2〜25μmであることが好ましく、3〜10μmであることがより好ましい。ヨウ素系偏光子の厚みが40μmより大きいと、その分、ヨウ素系偏光子に含まれるヨウ素の量が多くなり、透明導電膜の劣化が大きくなる。また、厚みが10μm以下の薄型のヨウ素系偏光子は、厚みムラが少なく、視認性が優れており、また寸法変化が少ないため、耐久性に優れ、さらには偏光フィルムとしての厚みも薄型化が図れる点から好ましい。
ヨウ素系偏光子としては、ヨウ素及び/又はヨウ素イオンを1〜14重量%含有する偏光子であって、2〜40μmの厚みを有するものであれば、どのようなものでも使用することができるが、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素を吸着させて一軸延伸したもの等が挙げられる。これらの中でも、PVA系フィルムとヨウ素からなる偏光子が好適である。
PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、例えば、PVAをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。PVA系フィルムを水洗することでPVA系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、PVA系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液や水浴中でも延伸することができる。
また、厚みが10μm以下の薄型ヨウ素系偏光子としては、代表的には、特開昭51−069644号公報や特開2000−338329号公報や、国際公開第2010/100917号パンフレット、国際公開第2010/100917号パンフレット、または特許4751481号明細書や特開2012−073563号公報に記載されている薄型偏光膜を挙げることができる。これら薄型偏光膜は、PVA系樹脂層と延伸用樹脂基材を積層体の状態で延伸する工程と染色する工程を含む製法により得ることができる。この製法であれば、PVA系樹脂層が薄くても、延伸用樹脂基材に支持されていることにより延伸による破断などの不具合なく延伸することが可能となる。
前記薄型偏光膜としては、積層体の状態で延伸する工程と染色する工程を含む製法の中でも、高倍率に延伸できて偏光性能を向上させることができる点で、国際公開第2010/100917号パンフレット、国際公開第2010/100917号パンフレット、または特許4751481号明細書や特開2012−073563号公報に記載のあるようなホウ酸水溶液中で延伸する工程を含む製法で得られるものが好ましく、特に特許4751481号明細書や特開2012−073563号公報に記載のあるホウ酸水溶液中で延伸する前に補助的に空中延伸する工程を含む製法により得られるものが好ましい。
また、前記ヨウ素系偏光子のヨウ素濃度と厚みを乗じた値が、10〜80重量%・μmであることが好ましく、15〜70重量%・μmであることがより好ましく、18〜50重量%・μmであることがさらに好ましい。この数値が10重量%・μm以下であると、ヨウ素系偏光子から透明導電膜に移行するヨウ素量が少ないため、透明導電膜の劣化が発生しないものの、偏光子としての偏光特性が十分でない場合があり、この数値が80重量%・μmを超えると、透明導電膜の劣化が大きくなる傾向がある。
前記ヨウ素系偏光子の片面、又は、両面に設けられる透明保護フィルムは、60℃、90%R.H.における透湿度が、1000g/(m・24h)以下であり、700g/(m・24h)以下であることが好ましく、500g/(m・24h)以下であることがより好ましく、300g/(m・24h)以下であることがさらに好ましく、150g/(m・24h)以下であることがもっとも好ましい。透明保護フィルムの透湿度が前記範囲より大きいと、透明保護フィルムを通して侵入する水分量が多くなって粘着剤層中の水分率が上昇してしまうため、当該粘着剤層を有する粘着型光学フィルムを透明導電フィルムに貼り合せた場合に、透明導電膜のヨウ素による劣化が生じやすい。また、当該偏光フィルムを、透明導電膜を有する液晶パネルに組み込んだ場合、静電気ムラが発生したり、シールド性能が悪化するため、好ましくない。また、透明保護フィルムの透湿度は、低ければ低い方が効果的であり、下限値は特に限定されないものである。透明保護フィルムの透湿度の測定方法は、実施例に記載の方法により行うことができる。
前記ヨウ素系偏光子の片面、又は、両面に設けられる透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、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ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどが挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、又は、前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。透明保護フィルムは、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型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
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、薄膜性などの点より1〜500μm程度であることが好ましく、1〜300μm程度であることがより好ましく、5〜200μm程度であることがさらに好ましく、5〜200μm程度であることがさらに好ましく、10〜80μm程度であることが特に好ましい。
透明保護フィルムの透湿度は、透明保護フィルムの材質だけでなく、厚みも大きく影響するので、材質と厚みのバランスで決定される。透明保護フィルムの厚みが薄いほど透湿度が高くなり、厚いほど透湿度は低くなる。また、透明保護フィルム表面に透湿度の低い材料をコーティングして透湿度を調整することもできる。例えば、透湿度の低いアクリル系のコーティング材料を塗工することで所定の透湿度を有する透明保護フィルムを得ることができる。なお、透湿度の低い材料をコーティングする場合は、その厚さは特に限定されるものではないが、例えば、5〜30μm程度を挙げることができる。
前記ヨウ素系偏光子と透明保護フィルムとは通常、水系接着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、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、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。上記の他、偏光子と透明保護フィルムとの接着剤としては、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等が挙げられる。電子線硬化型偏光フィルム用接着剤は、上記各種の透明保護フィルムに対して、好適な接着性を示す。また本発明で用いる接着剤には、金属化合物フィラーを含有させることができる。
前記透明保護フィルムのヨウ素系偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであっても良い。
(2)粘着剤層
本発明で用いる粘着剤層は、60℃、90%R.H.における飽和水分率が3.5重量%以下であればよく、その組成は特に限定されないものである。粘着剤層の飽和水分率は、0〜2重量%であることが好ましく、0〜1.5重量%であることがより好ましく、0〜1.0重量%であることがさらに好ましく、0〜0.5重量%以下であることが特に好ましい。粘着剤層の飽和水分率が3.5重量%を超えると、当該粘着剤層に含まれる水分量が多く、当該粘着剤層を有する偏光フィルムを透明導電膜に貼り合せた場合に、透明導電膜のヨウ素による劣化が生じやすい。
本発明における粘着剤層は、ベースポリマー及び架橋剤を含む粘着剤組成物から形成されることが好ましい。当該粘着剤組成物は、アクリル系、合成ゴム系、ゴム系、シリコーン系等の粘着剤等とすることができるが、透明性、耐熱性などの観点から、(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
アクリル系粘着剤のベースポリマーとなる(メタ)アクリル系ポリマーは、炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマー成分を重合して得られることが好ましく、炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを主モノマーとして含むモノマー成分を重合して得られることがより好ましい。ここで、主モノマーとは、(メタ)アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分に対して、60重量%以上であることが好ましく、70重量%以上であることがより好ましい。なお、(メタ)アクリル酸エステルは、アクリル酸エステル及び/又はメタクリル酸エステルをいい、本発明の(メタ)とは同様の意味である。
前記炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、たとえば、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレートなどを挙げることができ、これらを一種単独で、または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、炭素数4〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルが疎水性の性質がより強いためより好ましい。
前記モノマー成分には、炭素数が2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系酸エステル以外のその他の重合性モノマーを含むことができる。前記その他の重合性モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基又はビニル基等の不飽和二重結合に係る重合性の官能基を有するものであれば特に制限されないが、例えば、ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー等を挙げることができる。
ヒドロキシル基含有モノマーとしては、(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重合性の官能基を有し、かつヒドロキシル基を有するものを特に制限なく用いることができる。ヒドロキシル基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(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(メタ)アクリレート等を挙げることができ、これらを1種単独で、又は、2種以上を混合して用いることができる。ヒドロキシル基含有モノマーは、透明導電膜(特にITO)との密着性を上げる効果があるため好ましい。これらのなかでも、側鎖の炭素数が4以上であるヒドロキシル基含有アクリル系モノマーは、透明導電膜との密着力を上げる効果が高く、疎水性の性質がより強いため好ましい。
ヒドロキシル基含有モノマーの含有量は、モノマー成分中10重量%以下であることが好ましく、0〜5重量%であることがより好ましく、0.1〜2重量%であることがさらに好ましい。また、本発明においては、特に、側鎖の炭素数が4以上である水酸基含有アクリル系モノマーの含有量を前記範囲で用いることで、粘着剤組成物の親水性を調整することができ、その結果、当該粘着剤組成物から形成される粘着剤層の飽和水分率を調整することができるため好ましい。
カルボキシル基含有モノマーとしては、(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重合性の官能基を有し、かつカルボキシル基を有するものを特に制限なく用いることができる。カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸等が挙げられ、これらは単独又は組み合わせて使用できる。
カルボキシル基含有モノマーの含有量は、モノマー成分中5重量%以下であることが好ましい。カルボキシル基含有モノマーがモノマー成分中5重量%を超える場合、粘着剤組成物の親水性が上がり、当該粘着剤組成物から形成される粘着剤層の水分率が上がる傾向があるため、好ましくない。
その他の共重合モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基又はビニル基等の不飽和二重結合に係る重合性の官能基を有するものであれば特に制限されず、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニルなどの(メタ)アクリル酸脂環式炭化水素エステル;例えば、(メタ)アクリル酸フェニルなどの(メタ)アクリル酸アリールエステル;例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル類;例えば、スチレンなどのスチレン系モノマー;例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジルなどのエポキシ基含有モノマー;例えば、アクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン(ACMO)、N−ビニルピロリドン(NVP)などのアミド基含有モノマー;例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレートなどのアミノ基含有モノマー;例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、メチルビニルピロリドンなどの環状窒素含有モノマー;例えば、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどのアルコキシ基含有モノマー;例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノ基含有モノマー;例えば、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネートなどの官能性モノマー;例えば、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレンなどのオレフィン系モノマー;例えば、ビニルエーテルなどのビニルエーテル系モノマー;例えば、塩化ビニルなどのハロゲン原子含有モノマー;N−ビニルカルボン酸アミド類等が挙げられる。
また、共重合性モノマーとして、例えば、N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミドなどのマレイミド系モノマー;例えば、N−メチルイタコンイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミドなどのイタコンイミド系モノマー;例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミドなどのスクシンイミド系モノマー;例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマーが挙げられる。
また、共重合性モノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー;その他、例えば、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルや、フッ素(メタ)アクリレートなどの複素環や、ハロゲン原子を含有するアクリル酸エステル系モノマーなどが挙げられる。
さらに、共重合性モノマーとして、多官能性モノマーを用いることができる。多官能性モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合を2個以上有する化合物などが挙げられる。例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジ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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノ又はポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレートや、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノ又はポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレートなどの(モノ又はポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの他、ネオペンチルグリコールジ(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、ペンタエリスリトールジ(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、ジペンタエリスリトールヘキサ(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;ジビニルベンゼン等の多官能ビニル化合物;(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ビニル等の反応性の不飽和二重結合を有する化合物等が挙げられる。また、多官能性モノマーとしては、ポリエステル、エポキシ、ウレタンなどの骨格にモノマー成分と同様の官能基として(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合を2個以上付加したポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレートなどを用いることもできる。
ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー以外の共重合モノマーの割合は、モノマー成分中40重量%以下が好ましく、0〜30重量%がより好ましく、0〜10重量%がさらに好ましい。ただし、アミド基含有モノマー、アミノ基含有モノマーは、粘着剤組成物の親水性を上げる場合があるため、それぞれ、モノマー成分中10重量%以下であることが好ましく、8重量%以下であることがより好ましい。
本発明で用いる(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、120万〜300万の範囲であることが好ましく、120万〜270万がより好ましく、120万〜250万がさらに好ましい。重量平均分子量が120万よりも小さいと、耐熱性の点で好ましくない場合があった。また、重量平均分子量が120万より小さいと、粘着剤組成物中に低分子量成分が多くなり、当該低分子量成分が粘着剤層からブリードアウトして、透明性を損なう場合があった。また重量平均分子量が120万より小さい(メタ)アクリル系ポリマーを用いて得られた粘着剤層は、耐溶剤性や力学特性が劣る場合があった。また、重量平均分子量が300万よりも大きくなると、塗工するための粘度に調整するために多量の希釈溶剤が必要となり、コストの観点から好ましくない。また、重量平均分子量が、前記範囲内にあることで、耐腐食性、耐久性の観点からも好ましい。前記重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定し、ポリスチレン換算により算出された値をいう。
このような(メタ)アクリル系ポリマーの製造は、溶液重合、塊状重合、乳化重合、各種ラジカル重合などの公知の製造方法を適宜選択でき、特に限定されるものではないが、本発明においては、粘着剤層の水分率の観点から溶液重合であることが好ましい。また、得られる(メタ)アクリル系ポリマーは、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体などいずれでもよい。
溶液重合においては、重合溶媒として、例えば、酢酸エチル、トルエンなどが用いられる。具体的な溶液重合例としては、反応は窒素などの不活性ガス気流下で、重合開始剤を加え、通常、50〜70℃程度で、5〜30時間程度の反応条件で行われる。
ラジカル重合に用いられる重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤などは特に限定されず適宜選択して使用することができる。なお、(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、重合開始剤、連鎖移動剤の使用量、反応条件により制御可能であり、これらの種類に応じて適宜のその使用量が調整される。
重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレート(商品名:VA−057、和光純薬工業(株)製)などのアゾ系開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルハイドロパーオキシド、過酸化水素などの過酸化物系開始剤、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせなどの過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤などを挙げることができるが、これらに限定されるものではない。
前記重合開始剤は、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよいが、全体としての含有量は、前記(メタ)アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分100重量部に対して、0.005〜1重量部程度であることが好ましい。
連鎖移動剤としては、例えば、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2−メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2−エチルヘキシル、2,3−ジメルカプト−1−プロパノールなどが挙げられる。連鎖移動剤は、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよいが、全体としての含有量はモノマー成分の全量100重量部に対して、0.1重量部程度以下である。
本発明で使用する粘着剤組成物には、高温多湿条件下での密着性を向上させるために、各種のシランカップリング剤を添加することができる。シランカップリング剤としては、任意の適切な官能基を有するものを用いることができる。官能基としては、例えば、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリロキシ基、アセトアセチル基、イソシアネート基、スチリル基、ポリスルフィド基等が挙げられる。具体的には、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(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などのエポキシ基含有シランカップリング剤;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、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、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤;γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシランなどのメルカプト基含有シランカップリング剤;p−スチリルトリメトキシシラン等のスチリル基含有シランカップリング剤;γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランなどのイソシアネート基含有シランカップリング剤;ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のポリスルフィド基含有シランカップリング剤などが挙げられる。
前記シランカップリング剤は、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよいが、全体としての含有量は前記ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、1重量部以下であることが好ましく、0.01〜1重量部であることがより好ましく、0.02〜0.8重量部であることがさらに好ましい。シランカップリング剤の配合量が1重量部を超えると、未反応カップリング剤成分が発生し、耐久性の点で好ましくない。
なお、前記シランカップリング剤が、前記モノマー成分とラジカル重合によって共重合し得る場合には、当該シランカップリング剤を前記モノマー成分として用いることができる。その割合は、前記ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、0.005〜0.7重量部であるのが好ましい。
さらには、本発明で使用する粘着剤組成物には、架橋剤を添加することで、粘着剤の耐久性に関係する凝集力を付与できるため好ましい。
架橋剤としては、多官能性の化合物が使用され、有機系架橋剤や多官能性金属キレートが挙げられる。有機系架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、イミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、過酸化物系架橋剤などが挙げられる。多官能性金属キレートは、多価金属原子が有機化合物と共有結合又は配位結合しているものである。多価金属原子としては、Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等が挙げられる。共有結合または配位結合する有機化合物中の原子としては酸素原子等が挙げられ、有機化合物としてはアルキルエステル、アルコール化合物、カルボン酸化合物、エーテル化合物、ケトン化合物等が挙げられる。これらの架橋剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、過酸化物系架橋剤、イソシアネート系架橋剤が好ましく、これらを組み合わせて使用することがより好ましい。
イソシアネート系架橋剤は、イソシアネート基(イソシアネート基をブロック剤または数量体化などにより一時的に保護したイソシアネート再生型官能基を含む)を1分子中に2つ以上有する化合物をいう。
イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの脂肪族イソシアネートなどが挙げられる。
より具体的には、例えば、ブチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネートなどの低級脂肪族ポリイソシアネート類、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート類、2,4−トリレンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート類、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート3量体付加物(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)、トリメチロールプロパン/ヘキサメチレンジイソシアネート3量体付加物(商品名:コロネートHL、日本ポリウレタン工業(株)製)、ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(商品名:コロネートHX、日本ポリウレタン工業(株)製)などのイソシアネート付加物、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(商品名:D110N、三井化学(株)製)、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(商品名:D160N、三井化学(株)製);ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネート、ならびにこれらと各種のポリオールとの付加物、イソシアヌレート結合、ビューレット結合、アロファネート結合などで多官能化したポリイソシアネートなどを挙げることができる。これらのうち、脂肪族イソシアネートを用いることが、反応速度が速いため、好ましい。
過酸化物系架橋剤としては、各種過酸化物が用いられる。過酸化物としては、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−へキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシイソブチレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、などがあげられる。これらの中でも、特に架橋反応効率に優れる、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジラウロイルパーオキシド、ジベンゾイルパーオキシドが好ましく用いられる。
粘着剤組成物における架橋剤の配合割合は特に限定されないが、通常、前記ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、架橋剤(固形分)10重量部程度以下の割合で配合される。前記架橋剤の配合割合は、0.01〜10重量部が好ましく、0.01〜5重量部程度がより好ましい。また、特に、過酸化物系架橋剤を用いる場合には、ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、0.05〜1重量部程度が好ましく、0.06〜0.5重量部がより好ましい。
さらには、本発明で使用する粘着剤組成物には、必要に応じて、粘度調整剤、剥離調整剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤(顔料、染料など)、pH調整剤(酸又は塩基)、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を、また本発明の目的を逸脱しない範囲で各種の添加剤を適宜に使用することもできる。
(3)透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム
本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムは、前記ヨウ素系偏光フィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層を形成することで得られる。
前記粘着剤層の形成方法は特に限定されないが、各種基材上に前記粘着剤組成物を塗布し、熱オーブン等の乾燥器により乾燥して、溶剤等を揮散させて粘着剤層を形成し、前記ヨウ素系偏光フィルム上に、当該粘着剤層を転写する方法であってもよく、前記ヨウ素系偏光フィルム上に直接前記粘着剤組成物を塗布して、粘着剤層を形成してもよい。
前記基材としては、特に限定されるものではなく、例えば、離型フィルム、透明樹脂フィルム基材等の各種基材を挙げることができる。
前記基材や偏光フィルムへ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、ファウンテンコーター、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、ダイコーターなどによる押出しコート法などの方法が挙げられる。
乾燥条件(温度、時間)は、特に限定されるものではなく、粘着剤組成物の組成、濃度等により適宜設定することができるが、例えば、80〜170℃程度、好ましくは90〜200℃で、1〜60分間、好ましくは2〜30分間である。
粘着剤層の厚さ(乾燥後)は、例えば、5〜100μmであることが好ましく、7〜70μmであることがより好ましく、10〜50μmであることがさらに好ましい。粘着剤層の厚さが7μm未満では、被着体に対する密着性が乏しくなり、高温、高温多湿下での耐久性が十分ではない傾向がある。一方、粘着剤層の厚さが70μmを超える場合には、粘着剤層を形成する際の粘着剤組成物の塗布、乾燥時に十分に乾燥しきれず、気泡が残存したり、粘着剤層の面に厚みムラが発生したりして、外観上の問題が顕在化し易くなる傾向がある。
前記離型フィルム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などの樹脂フィルム、紙、布、不織布などの多孔質材料、ネット、発泡シート、金属箔、及びこれらのラミネート体などの適宜な薄葉体などを挙げることができるが、表面平滑性に優れる点から樹脂フィルムが好適に用いられる。
その樹脂フィルムとしては、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などが挙げられる。
前記離型フィルムの厚みは、通常5〜200μmであり、好ましくは5〜100μm程度である。前記離型フィルムには、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系若しくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉などによる離型及び防汚処理や、塗布型、練り込み型、蒸着型などの帯電防止処理をすることもできる。特に、前記離型フィルムの表面にシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理など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。
前記透明樹脂フィルム基材としては、特に制限されないが、透明性を有する各種の樹脂フィルムが用いられる。当該樹脂フィルムは1層のフィルムにより形成されている。例えば、その材料として、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等のポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいのは、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂及びポリエーテルスルホン系樹脂である。
前記フィルム基材の厚みは、15〜200μmであることが好ましい。
また、ヨウ素系偏光フィルムと粘着剤層との間には、アンカー層を有していてもよい。アンカー層を形成する材料は特に限定されないが、例えば、各種ポリマー類、金属酸化物のゾル、シリカゾル等が挙げられる。これらの中でも、特にポリマー類が好ましく用いられる。前記ポリマー類の使用形態は溶剤可溶型、水分散型、水溶解型のいずれでもよい。
前記ポリマー類としては、例えば、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン系樹脂などが挙げられる。これらの中でも、特にポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。これら樹脂には適宜に架橋剤を配合することができる。これら他のバインダー成分は1種、又は、2種以上を適宜その用途に合わせて用いることができる。アンカー層の厚みは、特に限定されるものではないが、5〜300nmであることが好ましい。
前記アンカー層の形成方法としては、特に限定されることなく、通常公知の方法により行うことができる。また、アンカー層の形成にあたって、前記ヨウ素系偏光フィルムに活性化処理を施すことができる。活性化処理は各種方法を採用でき、例えばコロナ処理、低圧UV処理、プラズマ処理等を採用できる。
ヨウ素系偏光フィルム上のアンカー層上への粘着剤層の形成方法は、前述の通りである。
また、本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層が露出する場合には、実用に供されるまで離型フィルム(セパレーター)で粘着剤層を保護してもよい。離型フィルムとしては、前述のものを挙げることができる。上記の粘着剤層の作製にあたって基材として離型フィルムを用いた場合には、離型フィルム上の粘着剤層とヨウ素系偏光フィルムとを貼り合せることで、当該離型フィルムは、透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層の離型フィルムとして用いることができ、工程面における簡略化ができる。
2.積層体
本発明の積層体は、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムと、透明導電膜を有する部材とを、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層と前記透明導電膜を有する部材の透明導電膜とが接触するように貼り合せたことを特徴とする。
前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムは、前述のものを使用することができる。
透明導電膜を有する部材としては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができるが、透明フィルム等の透明基材上に透明導電膜を有するものや、透明導電膜と液晶セルを有する部材を挙げることができる。
透明基材としては、透明性を有するものであればよく、例えば、樹脂フィルムや、ガラスなどからなる基材(例えば、シート状やフィルム状、板状の基材など)などが挙げられ、樹脂フィルムが特に好ましい。透明基材の厚さは、特に限定されないが、10〜200μm程度が好ましく、15〜150μm程度がより好ましい。
前記樹脂フィルムの材料としては、特に制限されないが、透明性を有する各種のプラスチック材料が挙げられる。例えば、その材料として、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等のポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいのは、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂及びポリエーテルスルホン系樹脂である。
また、前記透明基材には、表面に予めスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理や下塗り処理を施して、この上に設けられる透明導電膜の前記透明基材に対する密着性を向上させるようにしてもよい。また、透明導電膜を設ける前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄などにより除塵、清浄化してもよい。
前記透明導電膜の構成材料としては特に限定されず、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、アンチモン、チタン、珪素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステンからなる群より選択される少なくとも1種の金属の金属酸化物が用いられる。当該金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子を含んでいてもよい。例えば、酸化スズを含有する酸化インジウム(ITO)、アンチモンを含有する酸化スズなどが好ましく用いられ、ITOが特に好ましく用いられる。ITOとしては、酸化インジウム80〜99重量%及び酸化スズ1〜20重量%を含有することが好ましい。
また、前記ITOとしては、結晶性のITO、非結晶性(アモルファス)のITOを挙げることができる。結晶性ITOは、スパッタ時に高温をかけたり、非結晶性ITOをさらに加熱することにより得ることができる。前記ヨウ素による劣化は、非結晶性ITOにおいて顕著に発生するため、本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムは、非結晶性のITOにおいて特に有効である。
前記透明導電膜の厚みは特に制限されないが、7nm以上とするのが好ましく、12〜60nmであることがより好ましく、18〜45nmであることがさらに好ましい。透明導電膜の厚みが、7nm未満ではヨウ素による透明導電膜の劣化が起こりやすく、透明導電膜の電気抵抗値の変化が大きくなる傾向がある。一方、60nmを超える場合は、透明導電膜の生産性が低下し、コストも上昇し、さらに、光学特性も低下する傾向がある。
前記透明導電膜の形成方法としては特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法を例示できる。また、必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することもできる。
前記透明導電膜を有する基材の厚みとしては、15〜200μmを挙げることができる。さらに、薄膜化の観点では15〜150μmであることが好ましく、15〜50μmであることがより好ましい。前記透明導電膜を有する基材が抵抗膜方式で使用される場合、例えば100〜200μmの厚みを挙げることができる。また静電容量方式で使用される場合、例えば15〜100μmの厚みが好適であり、特に、近年の更なる薄膜化要求に伴い15〜50μmの厚みがより好ましく、20〜50μmの厚みがさらに好ましい。
また、透明導電膜と透明基材との間に、必要に応じて、アンダーコート層、オリゴマー防止層等を設けることができる。
また、透明導電膜と液晶セルを有する部材としては、各種の液晶表示装置等の画像表示装置に用いられる、基板(例えば、ガラス基板等)/液晶層/基板の構成を含む液晶セルの当該基板の液晶層と接しない側に透明導電膜を有するものを挙げることができる。また、液晶セル上にカラーフィルター基板を設ける場合は、当該カラーフィルター上に透明導電膜を有していてもよい。液晶セルの基板上に透明導電膜を形成する方法は、前記同様である。
本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムを透明導電膜に貼り合せた際の、透明導電膜の抵抗値変化率は、400%未満であることが好ましく、200%以下であることが好ましく、150%以下であることがより好ましく、120%以下であることがさらに好ましい。抵抗値変化率は、静電気ムラ対策やシールド機能の観点から、400%未満であることが好ましく、センサー用途の場合は、10〜20%であることが好ましい。透明導電膜の抵抗値変化率については、実施例に記載の方法により測定することができる。
3.画像表示装置
本発明の積層体は、入力装置(タッチパネル等)を備えた画像表示装置(液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパーなど)、入力装置(タッチパネル等)等の機器を構成する基材(部材)又はこれらの機器に用いられる基材(部材)の製造において好適に用いることができるが、特に、タッチパネル用の光学基材の製造において好適に用いることができる。
本発明の積層体に、裁断、レジスト印刷、エッチング、銀インキ印刷等の処理が施されて、得られた透明導電性フィルムは、光学デバイス用基材(光学部材)として用いることができる。光学デバイス用基材としては、光学的特性を有する基材であれば、特に限定されないが、例えば、画像表示装置(液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、電子ペーパーなど)、入力装置(タッチパネル等)等の機器を構成する基材(部材)又はこれらの機器に用いられる基材(部材)が挙げられる。
また、本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムは、前述の通り、当該透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層に透明導電膜を積層した場合にも、透明導電膜の劣化を抑制することができ、透明導電膜の表面抵抗上昇を抑制できるものである。従って、透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層が透明導電膜と接する構成を有する画像表示装置であれば、本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムを好適に使用することができる。例えば、本発明の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムと透明導電膜を有する液晶パネルを、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層と前記液晶パネルの透明導電膜とが接触するように貼り合せて、画像表示装置とすることができる。
また、タッチパネルについては、抵抗膜方式や静電容量方式といったタッチパネル等の方式や、透明導電膜からなる電極を液晶セルの上ガラス基板上に形成するオンセル型タッチパネルや、透明導電膜からなる電極を液晶セル内部の取り込んだ形のインセル型タッチパネル等の構成等に関係なく使用することができる。
以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。また、各例中、部、%はいずれも重量基準であり、以下に特に規定のない室温放置条件は全て23℃、65%R.H.である。
<偏光子中のヨウ素含有量>
偏光子中のヨウ素含有量(ヨウ素及び/又はヨウ素イオンの含有量)は、以下の手順により測定した。
1)複数の、所定量のヨウ化カリウムを含む偏光子について蛍光X線強度を測定し、ヨウ素含有量と蛍光X線強度の関係式を導きだした。
2)ヨウ素含有量が未知のヨウ素系偏光子の蛍光X線を測定し、その数値から前記関係式を用いてヨウ素量を計算した。
<透明保護フィルムの透湿度の測定>
JISZ0208の透湿度試験(カップ法)に準じて測定した。直径60mmに切断した透明保護フィルムを、約15gの塩化カルシウムを入れた透湿カップにセットし、60℃、90%R.H.の恒温機に入れ、24時間放置した後の、塩化カルシウムの重量増加を測定することで透湿度(g/(m・24h))を求めた。
<アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)の測定>
作製したアクリル系ポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。
装置:東ソー社製、HLC−8220GPC
カラム:
サンプルカラム;東ソー社製、TSKguardcolumn Super HZ−H(1本)+TSKgel Super HZM−H(2本)
リファレンスカラム;東ソー社製、TSKgel Super H−RC(1本)
流量:0.6mL/min
注入量:10μL
カラム温度:40℃
溶離液:THF
注入試料濃度:0.2重量%
検出器:示差屈折計
なお、重量平均分子量はポリスチレン換算により算出した。
製造例1(偏光フィルム(1)の作製)
厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥し、厚さ25μm、ヨウ素含有量2.3重量%の偏光子(A−1)を得た。当該偏光子(A−1)の片面に、PVA系樹脂水溶液を塗布し、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))を貼り合せて偏光フィルム(1)を作製した。得られた偏光フィルム(1)の透過率は、43%であった。
製造例2(偏光フィルム(2)の作製)
製造例1の種々の溶液の濃度、浸漬時間等を、偏光フィルムの透過率が40%になるように調整した以外は製造例1と同様にして、厚さ25μm、ヨウ素含有量3.1重量%の偏光子(A−2)を得た。当該偏光子(A−2)の片面に、PVA系樹脂水溶液を塗布し、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))を貼り合せて偏光フィルム(2)を作製した。得られた偏光フィルム(2)の透過率は、40%であった。
製造例3(偏光フィルム(3)の作製)
熱可塑性樹脂基材(長尺状の非晶質ポリエチレンテレフタレートフィルム、厚み:100μm、吸水率:0.60重量%、Tg:80℃)の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、重合度4200、ケン化度99.2モル%のポリビニルアルコールの水溶液を60℃で塗布及び乾燥して、厚み10μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸し(空中補助延伸)、ついで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
不溶化処理後の積層体を、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液)に60秒間浸漬させ(染色処理)、ついで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行い(水中延伸)、ついで、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
上記一連の処理により、樹脂基材上に、厚さ5μm、ヨウ素含有量8重量%の偏光子(B−1)を含む光学フィルム積層体が得られた。
続いて、得られた光学フィルム積層体の偏光子(B−1)の片面に、PVA系樹脂水溶液を塗布し、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))を積層し、60℃に維持したオーブンで5分間加熱し、熱可塑性樹脂基材を剥離して、偏光フィルム(3)を作製した。得られた偏光フィルム(3)の透過率は43%であった。
製造例4(偏光フィルム(4)の作製)
製造例3の種々の溶液の濃度、浸漬時間等を、偏光フィルムの透過率が40%になるように調整した以外は製造例3と同様にして、厚さ5μm、ヨウ素含有量11重量%の偏光子(B−2)を得た。当該偏光子(B−2)の片面に、PVA系樹脂水溶液を塗布し、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))を積層し、60℃に維持したオーブンで5分間加熱し、熱可塑性樹脂基材を剥離して、偏光フィルム(4)を作製した。得られた偏光フィルム(4)の透過率は、40%であった。
製造例5(偏光フィルム(5)の作製)
製造例3の種々の溶液の濃度、浸漬時間等を、偏光フィルムの透過率が45%になるように調整した以外は製造例3と同様にして、厚さ5μm、ヨウ素含有量5重量%の偏光子(B−3)を得た。当該偏光子(B−3)の片面に、PVA系樹脂水溶液を塗布し、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))を積層し、60℃に維持したオーブンで5分間加熱し、熱可塑性樹脂基材を剥離して、偏光フィルム(5)を作製した。得られた偏光フィルム(5)の透過率は、45%であった。
製造例6(偏光フィルム(6)の作製)
製造例3の透明保護フィルムを、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))から、厚さ40μmのシクロオレフィンポリマー(COP)系フィルム(透湿度:10g/(m・24h)に変更した以外は製造例3と同様にして、偏光フィルム(6)を得た。得られた偏光フィルム(6)の透過率は、43%であった。
製造例7(偏光フィルム(7)の作製)
製造例3の透明保護フィルムを、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))から、厚さ40μmのけん化処理したトリアセチルセルロースフィルムにアクリル系ポリマーを薄層塗工したフィルム(TAC−HC、アクリル系塗工膜の厚さ:10μm、透湿度:700g/(m・24h))に変更した以外は製造例3と同様にして、偏光フィルム(7)を得た。得られた偏光フィルム(7)の透過率は、43%であった。
製造例8(偏光フィルム(8)の作製)
製造例3の透明保護フィルムを、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))から、厚さ20μmのアクリル系フィルム(透湿度:470g/(m・24h))に変更した以外は製造例3と同様にして、偏光フィルム(8)を得た。得られた偏光フィルム(8)の透過率は、43%であった。
製造例9(偏光フィルム(9)の作製)
製造例4の透明保護フィルムを、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))から、厚さ40μmのけん化処理したトリアセチルセルロースフィルム(透湿度:1200g/(m・24h))に変更した以外は製造例4と同様にして、偏光フィルム(9)を得た。得られた偏光フィルム(9)の透過率は、40%であった。
製造例10(偏光フィルム(10)の作製)
製造例3の種々の溶液の濃度、浸漬時間等を、偏光フィルムの透過率が38%になるように調整した以外は製造例3と同様にして、厚さ5μm、ヨウ素含有量15重量%の偏光子(B−4)を得た。当該偏光子(B−4)の片面に、厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:250g/(m・24h))を貼り合せて偏光フィルム(10)を作製した。得られた偏光フィルム(10)の透過率は、38%であった。
製造例1〜10で得られた偏光フィルム(1)〜(10)は、以下の通りである。
Figure 0006138002
実施例1
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計、及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル84.95重量部、アクリル酸0.05重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル5重量部、N−ビニル−2−ピロリドン10重量部及び開始剤として、AIBNをモノマー(固形分)100部に対して0.1部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、55℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量160万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。架橋剤として、前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部あたり、過酸化物としてジベンゾイルパーオキシド(商品名:ナイパーBMT、日本油脂(株)製)0.2重量部、イソシアネート系架橋剤としてトリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)を0.1部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.08部を配合して、アクリル系粘着剤組成物(1)を得た。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
前記アクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、製造例1で得られた偏光フィルム(1)の透明保護フィルムを有さない面(偏光子面)に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、1.3重量%であった。
実施例2
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル99部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1部、及び開始剤として、AIBNをモノマー(固形分)100部に対して0.1部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量160万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。架橋剤として、前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部あたり、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)を0.1部と、ジベンゾイルパーオキサイドを0.3部、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403、信越化学工業(株)製)を0.075部と、フェノール系酸化防止剤として、ペンタエリトリトールテトラキス[3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナート(IRGANAOX 1010、BASFジャパン(株)製)0.3部を配合して、アクリル系粘着剤組成物(2)を得た。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、前記アクリル系粘着剤組成物(1)を、アクリル系粘着剤組成物(2)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.7重量%であった。
実施例3
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸2−エチルヘキシル99.9部、アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル0.1部、及び開始剤として、AIBNをモノマー(固形分)100部に対して0.1部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量180万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。架橋剤として、前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部あたり、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネートのアダクト体(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)を0.1部と、ジオクチル錫ジラウレート系架橋促進剤(商品名:エンビライザーOL−1、東京ファインケミカル(株)製)を0.03部、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403、信越化学工業(株)製)を0.01部を配合して、アクリル系粘着剤組成物(3)を得た。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、前記アクリル系粘着剤組成物(1)を、アクリル系粘着剤組成物(3)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.3重量%であった。
実施例4〜7
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(1)を、製造例2〜5で得られた偏光フィルム(2)〜(5)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも1.3重量%であった。
実施例8
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計、及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル84.95重量部、アクリル酸0.05重量部、アクリル酸ヒドロキシエチル5重量部、N−ビニル−2−ピロリドン10重量部及び開始剤として、AIBNをモノマー(固形分)100部に対して0.1部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、55℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量160万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。架橋剤として、前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部あたり、過酸化物としてジベンゾイルパーオキシド(商品名:ナイパーBMT、日本油脂(株)製)0.2重量部、イソシアネート系架橋剤としてトリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)を0.1部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.08部を配合して、アクリル系粘着剤組成物(4)を得た。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、前記アクリル系粘着剤組成物(1)を、アクリル系粘着剤組成物(4)に変更し、偏光フィルム(1)を、製造例3で得られた偏光フィルム(3)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、1.3重量%であった。
実施例9
実施例2の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(1)を、製造例3で得られた偏光フィルム(3)に変更した以外は、実施例2と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.7重量%であった。
実施例10
実施例3の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(1)を、製造例3で得られた偏光フィルム(3)に変更した以外は、実施例3と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.3重量%であった。
実施例11
実施例2の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(1)を、製造例4で得られた偏光フィルム(4)に変更した以外は、実施例2と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.7重量%であった。
実施例12〜14
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(1)を、製造例6〜8で得られた偏光フィルム(6)〜(8)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも1.3重量%であった。
実施例15
(UV重合に用いるモノマー成分の調製)
2−エチルヘキシルアクリレート61重量部、N−ビニル−2−ピロリドン14重量部、2種の光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05重量部および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05重量部を4つ口フラスコに投入してモノマー混合物を調製した。次いで、前記モノマー混合物を窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合させることによって、重合率約10重量%の部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ)を得た。
得られたアクリル系ポリマーシロップ全量(75.1重量部)に、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)3重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)22重量部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(商品名:KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製)0.12重量部を添加した後、これらを均一に混合してモノマー成分を調製した。
(UV重合による粘着剤層の作製)
次いで、上記で調整したモノマー成分を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂(株)製)の剥離処理面に、最終的な厚みが20μmになるように塗布して塗布層を形成した。次いで、塗布されたモノマー成分の表面に、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRE、三菱樹脂(株)製)を、当該フィルムの剥離処理面が塗布層側になるようにして被覆した。これにより、モノマー成分の塗布層を酸素から遮断した。このようにして得られた塗布層を有するシートにケミカルライトランプ((株)東芝製))を用いて照度5mW/cm(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR−T1で測定)の紫外線を360秒間照射して、塗布層を硬化させて粘着剤層を形成し、粘着シートを作製した。粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナー(セパレータ)として機能する。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
上記粘着剤層のセパレータを片面のみ剥離し、製造例3で得られた偏光フィルム(3)の透明保護フィルムを有さない面(偏光子面)に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、3.1重量%であった。
比較例1
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(1)を、製造例9で得られた偏光フィルム(9)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、1.3重量%であった。
比較例2
(エマルション型アクリル系粘着剤組成物の調製)
容器に、アクリル酸ブチル780部、メタクリル酸メチル200部、及びアクリル酸20部を加えて混合し、モノマー混合物を得た。次いで、上記割合で調製したモノマー混合物1000部に対して、反応性界面活性剤であるアクアロンHS−10(第一工業製薬(株)製)30部、イオン交換水635部を加え、ホモミキサー(特殊機化工業(株)製)を用い、5分間、6000(rpm)で撹拌し、モノマーエマルションを調製した。
次に、冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロート、及び撹拌羽根を備えた反応容器に、上記で調製したモノマーエマルションのうちの200部及びイオン交換水515.9部を仕込み、次いで、反応容器を十分窒素置換した後、過硫酸アンモニウム0.6部を添加して、撹拌しながら60℃で1時間重合した。次いで、残りのモノマーエマルションを、反応容器を60℃に保ったまま、これに3時間かけて滴下し、その後、3時間重合して、固形分濃度46.2%のポリマーエマルションを得た。次いで、上記ポリマーエマルションを室温まで冷却した後、これに、濃度10%のアンモニア水を添加してpHを8にし、かつ、固形分45.6%に調整した、エマルション型アクリル系粘着剤を得た。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
上記エマルション型アクリル系粘着剤を、乾燥後の厚みが20μmとなるように、離型フィルム(商品名:ダイアホイルMRF−38、ポリエチレンテレフタレート基材、三菱化学ポリエステル(株)製)上にダイコーターにより塗布した後、120℃で5分間乾燥して、粘着剤層を形成した。次いで、製造例4で得られた偏光フィルム(4)の透明保護フィルムを有さない面(偏光子面)に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、5.0重量%であった。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、前記アクリル系粘着剤組成物(1)を、アクリル系粘着剤組成物(5)に変更し、偏光フィルム(1)を、製造例4で得られた偏光フィルム(4)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、3.2重量%であった。
比較例3
実施例1の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(1)を、製造例10で得られた偏光フィルム(10)に変更した以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、1.3重量%であった。
実施例及び比較例で得られた粘着剤層付偏光フィルムについて、以下のITOガラス劣化試験を行った。その結果を表2に示す。
<粘着剤層の飽和水分率の測定方法>
実施例及び比較例において作製した粘着剤層付き偏光フィルムの粘着剤層から、約50mgのサンプルを採取した。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、100℃で1時間の条件にて完全に水分を除去した状態の重量(W1)を測定し、次いで、23℃0%R.H.で2時間、23℃、55%R.H.で5時間、60℃、90%R.H.で5時間、23℃、55%R.H.で5時間放置し、重量変化を観察した。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。以下式より、飽和水分率を測定した。
Figure 0006138002
<ITOガラス劣化試験>
(結晶性ITO層及び非結晶性ITOを有する被着体の作製)
無アルカリガラスの一方の面に、スパッタリング法によりITO膜を形成し、結晶化ITO薄膜を有する被着体、及び非結晶化ITO膜を有する被着体を作製した。それぞれの被着体を、粘着剤層付偏光フィルムと貼り合せる前に140℃30分間の加熱処理をした。結晶性ITO薄膜のSn比率は、10重量%であった。非結晶性ITO薄膜のSn比率は、3重量%であった。なお、ITO薄膜のSn比率の算出方法は前述の通りである。
(抵抗値の変化率の測定)
上記ITO薄膜を有する被着体を25mm×25mmに切断し、このITO薄膜上の中央部に、実施例及び比較例で得られた粘着剤層付偏光フィルムを15mm×15mmに切断したものを、粘着剤層とITO薄膜が接触するように貼り合わせた後、50℃5atmで15分間オートクレーブにかけたものを耐腐食性の測定サンプルとした。得られた測定用サンプルを後述の測定装置を用い測定し、これを「初期抵抗値」とした。その後、測定用サンプルを温度60℃、90%R.H.の環境に500時間投入した後に測定したものを、「湿熱後の抵抗値」とした。なお、上記の抵抗値は、Accent Optical Technologies社製 HL5500PCを用いて測定を行った。上述のように測定した「初期抵抗値」および「湿熱後の抵抗値」から、次式にて抵抗値変化率を算出し、以下の評価基準で評価した。
1:抵抗変化率が120%以下
2:抵抗変化率が120%を超え150%以下
3:抵抗変化率が150%を超え200%以下
4:抵抗変化率が200%を超え300%以下
5:抵抗変化率が300%を超え400%未満
6:抵抗変化率が400%以上
Figure 0006138002
なお、測定に用いたITOの種類は、表2に示す。
<耐久性試験>
実施例、比較例で得られた粘着剤層付偏光フィルムサンプルのセパレータフィルムを剥がし、非結晶ITOが形成されたガラスのITO面に貼り合わせ、50℃、5atm、15分間のオートクレーブ処理を行った後、80℃の加熱オーブン及び60℃/90%R.H.の恒温恒湿機に投入した。500時間後の偏光フィルムの剥がれ及び発泡を目視で観察し、以下の評価基準で評価した。
○:全く剥がれまたは発泡が認められなかった。
△:目視で確認できない小さな剥がれまたは発泡が認められた。
×:明らかな剥がれまたは発泡が認められた。
Figure 0006138002
表2中のヨウ素含有量は、偏光子中のヨウ素及び/又はヨウ素イオンの含有量(重量%)のことである。

Claims (11)

  1. ヨウ素系偏光子の片側にのみ透明保護フィルムを有する片面保護偏光フィルムの透明保護フィルムを有していない面に粘着剤層(但し、前記粘着剤層は水分散型粘着剤から形成された粘着剤層の場合を除く)が接触して積層している粘着剤層付偏光フィルムであって、
    前記ヨウ素系偏光子が、ヨウ素及び/又はヨウ素イオンを1〜14重量%含有し、厚みが2〜40μmであり前記透明保護フィルムが、60℃、90%R.H.における透湿度が1000g/(m・24h)以下であ
    前記粘着剤層の60℃、90%R.H.における飽和水分率が、3.5重量%以下であることを特徴とする、透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム。
  2. 前記ヨウ素系偏光子の偏光子厚み(μm)と、ヨウ素含有量(重量%)を乗じた値が、10〜80重量%・μmであることを特徴とする請求項1に記載の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム。
  3. 前記透明導電膜が、酸化インジウムスズから形成されることを特徴とする請求項1または2記載の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム。
  4. 前記酸化インジウムスズが、非結晶性の酸化インジウムスズであることを特徴とする請求項に記載の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム。
  5. 前記粘着剤層の60℃、90%R.H.における飽和水分率が、1.3重量%以下であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム。
  6. 前記粘着剤層は、ベースポリマー及び架橋剤を含む粘着剤組成物から形成されたものであって、前記ベースポリマーが、炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマー成分を重合して得られるアクリル系ポリマーであり、かつ、前記モノマー成分中のカルボキシル基含有モノマーの含有量が0〜0.05重量%であることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム。
  7. 前記ヨウ素系偏光子の厚みが2〜10μmであることを特徴とする請求項1〜のいずれかに記載の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルム。
  8. 請求項1〜のいずれかに記載の透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムと、透明導電膜を有する透明導電性部材とを、前記透明導電膜用粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層と前記部材の透明導電膜とが接触するように貼り合せたことを特徴とする積層体。
  9. 請求項に記載の積層体を用いることを特徴とする画像表示装置。
  10. 前記透明導電膜を有する透明導電性部材が、透明導電膜及び液晶セルを含む部材であることを特徴とする請求項に記載の画像表示装置。
  11. 前記透明導電膜を有する透明導電性部材が、透明導電膜を有する透明導電性フィルムであって、前記積層体をタッチパネルとして用いることを特徴とする請求項に記載の画像表示装置。
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