JP6574841B2 - 貼り合わせ用フィルムおよび積層体の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、貼り合わせ用フィルム、およびこの貼り合わせ用フィルムを用いる積層体の製造方法に関する。
同種または異種の2つの物品を貼り合わせることは、様々な技術分野で広く行われている。一例として、例えば、液晶表示装置等の画像表示装置の構成部材の貼り合わせのためには、OCA(Optically Clear Adhesive)やOCR(Optically Clear Resin)を用いる貼り合わせ法が提案され、実用化されている(例えば非特許文献1参照)。
望月 薫、斎藤 綾著、Origin Technical Journal No. 77 (2014) IV-3〜IV-9
OCAは、両面にそれぞれ粘着層を有する粘着フィルムである。貼り合わせるべき2つの物品の一方に一方の面の粘着層を貼り付け、他方の物品に他方の面の粘着層を貼り付けることよって、OCAを介して2つの物品を貼り合わせることができる。
一方、OCRによれば、貼り合わせるべき2つの物品の少なくとも一方にOCRを塗布し、塗布したOCRを介して2つの物品を重ね合わせた後、光照射等の硬化処理によってOCRを硬化させることにより、2つの物品を貼り合わせることができる。
OCAによれば、貼り合わせるべき2つの物品の間にOCAを配置することにより、塗布工程なしに物品の貼り合わせが可能である。ただし、貼り合わせるべき2つの物品の間にOCAを配置すると、OCAの粘着層と物品が接着されてしまうため、貼り合わせのやり直しを行う(リワーク)を行うことは容易ではない。
これに対しOCRは、OCAによる貼り合わせでは必要とされない塗布工程を要するものの、OCRに硬化処理を施す前であればリワークが可能である。
上記の通り、OCAとOCRは、それぞれ他方にはない利点を有する。OCAとOCRの利点を併せ持つ新たな貼り合わせ手段を提供することができれば、画像表示装置の製造分野をはじめとする様々な技術分野において、広く利用可能な貼り合わせ手段となることが期待される。
そこで本発明の目的は、OCAとOCRの利点を併せ持つ、2つの物品を貼り合わせるための新たな貼り合わせ手段を提供することにある。
本発明者らは上記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、以下の貼り合わせ用フィルム:
成分A:重量平均分子量が100,000以上の樹脂;および
分子量が500以上10,000以下の重合性化合物、
を含む貼り合わせ用フィルム、
を新たに見出すに至った。上記貼り合わせ用フィルム(以下、単に「フィルム」とも記載する。)は、詳細を後述するように加熱によりフィルム中からフィルム両面に上記重合性化合物(成分B)を浸み出させることができる。かかる浸み出しの後に硬化処理を施すことにより成分Bを硬化させることができ、その結果、フィルム両面にそれぞれ接触させて配置した物品同士を、フィルムを介して貼り合わせて積層体を得ることができる。上記貼り合わせ用フィルムは、硬化処理前はリワークが可能である点でOCRの利点を有し、貼り合わせのために塗布工程を要さない点でOCAの利点を有する。即ち、上記貼り合わせ用フィルムは、OCAとOCRの利点を併せ持つ、新たな貼り合わせ手段である。かかる貼り合わせ用フィルムの詳細は、後述する。
本発明および本明細書において、「樹脂」とは、同一または異なる構造の2つ以上の重合性化合物の重合体をいい、単一重合体(ホモポリマー)であっても共重合体(コポリマー)であってもよい。「重合性化合物」とは、1分子中に1つ以上の重合性基を有する化合物をいい、「重合性基」とは、重合反応(硬化反応ともいう。)し得る基をいう。
本発明および本明細書において、「分子量」とは、重合体については重量平均分子量をいう。重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)によりポリスチレン換算で測定される重量平均分子量をいうものとする。具体的な測定条件の一例としては、以下の測定条件を挙げることができる。後述する重量平均分子量は、下記測定条件により測定された値である。
GPC装置:HLC−8120(東ソー製)
カラム:TSK gel Multipore HXL−M(東ソー製、7.8mmID(内径)×30.0cm)
溶離液:テトラヒドロフラン(THF)
一態様では、上記貼り合わせ用フィルムは二層の積層構造を有し、これら二層は、それぞれ成分Bを含み、かつ二層のうちの一方の層に含まれる成分Bは、二層のうちの他方の層に含まれる成分Bとは異なる重合性化合物である。
一態様では、上記貼り合わせ用フィルムは三層以上の積層構造を有し、一方の側の最表層および他方の側の最表層は、それぞれ成分Bを含み、かつ、一方の側の最表層に含まれる成分Bは、他方の側の最表層に含まれる成分Bとは異なる重合性化合物である。
一態様では、成分Bは、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基からなる群から選ばれる1つ以上の重合性基を含む化合物である。
一態様では、成分Aは、セルロースアシレートを含む。
一態様では、成分Aの重量平均分子量は、100,000以上1,000,000以下である。
一態様では、上記貼り合わせ用フィルムは、重合開始剤を更に含む。
一態様では、上記貼り合わせ用フィルムは、ロール状フィルムである。
本発明の更なる態様は、
2つの物品を貼り合わせて積層体を製造する方法であって、
貼り合わせるべき2つの物品の間に、上記貼り合わせ用フィルムを、この貼り合わせ用フィルムの一方の面を上記2つの物品のうちの一方と接触させ、他方の面を上記2つの物品のうちの他方と接触させて配置して前駆積層体を準備する工程と、
前駆積層体を加熱することにより、上記貼り合わせ用フィルムの両面にそれぞれこの貼り合わせ用フィルムに含まれる成分Bの少なくとも一部を浸み出させる工程と、
上記加熱後に上記浸み出した重合性化合物の重合処理を行う工程と、
を含む、積層体の製造方法、
に関する。
本発明および本明細書において、「前駆積層体」とは、製造すべき積層体の前駆体であって、上記加熱による重合性化合物の浸み出しおよび重合処理を施されることにより、積層体となる。
一態様では、上記重合処理は、加熱処理を含む。
一態様では、上記重合処理は、上記2つの物品のうちの少なくとも一方を介して、上記浸み出した重合性化合物に光照射することを含む。
一態様では、上記2つの物品は、いずれもガラスである。
一態様では、上記2つの物品は、一方が偏光板保護フィルムであり、他方が偏光子である。
一態様では、上記2つの物品は、一方がタッチパネル用電極パターンを有するフィルムであり、他方が樹脂フィルムまたはガラス基板である。
本発明の更なる態様は、上記製造方法により製造された積層体に関する。かかる積層体は、上記の本発明者らにより新たに見出された貼り合わせ用フィルムを用いて2つの物品が貼り合わされた積層体であり、従来の積層体にはない新規な構造、組成および/または特性を有し得る積層体である。
本発明によれば、OCAとOCRの利点を併せ持つ、2つの物品を貼り合わせるための新たな貼り合わせ手段である貼り合わせ用フィルムを提供することができる。
更に本発明によれば、上記貼り合わせ用フィルムを用いる積層体の製造方法も提供することができる。
積層体の製造方法を実施可能な製造装置の一例を示す。 貼り合わせ用フィルムの作製に使用可能な流延製膜装置の一例(一部拡大図)である。 貼り合わせ用フィルムの作製に使用可能な流延製膜装置の一例(一部拡大図)である。
以下の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本発明および本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
[貼り合わせ用フィルム]
本発明の一態様にかかる貼り合わせ用フィルムは、重量平均分子量が100,000以上の樹脂(成分A)および分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)を含む。
以下は、本発明者らによる推察であって、本発明を何ら限定するものではないが、本発明者らは、分子量が10,000以下の重合性化合物は、重量平均分子量が100,000以上の樹脂との親和性または相溶性に乏しいと考えている。また、分子量が500以上の重合性化合物は、加熱によりフィルムから遊離しやすいと考えている。親和性または相溶性の乏しさと加熱による遊離のしやすさから、分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)は、成分Bを重量平均分子量が100,000以上の樹脂(成分A)ともに含む上記貼り合わせ用フィルムを加熱することにより、フィルム表面に浸み出しやすいと、本発明者らは推察している。これにより、詳細を後述するように、貼り合わせるべき2つの物品の間に上記貼り合わせ用フィルムを配置し加熱した後に硬化処理を施すことにより、浸み出した重合性化合物(成分B)が硬化することによって、OCRのように重合性化合物の硬化による貼り合わせが可能になると、本発明者らは推察している。
以下、上記貼り合わせ用フィルムについて、更に詳細に説明する。
<重量平均分子量が100,000以上の樹脂(成分A)>
上記貼り合わせ用フィルムに含まれる樹脂(成分A)の重量平均分子量は、100,000以上である。100,000以上の重量平均分子量を有する樹脂を含むフィルムは、この樹脂とともに500以上10,000以下の分子量を有する重合性化合物を含むことにより、加熱によって上記樹脂をフィルム表面に浸み出させることができる。また、100,000以上の重量平均分子量を有する樹脂を含むフィルムは、高い機械的強度を示すことができる。
フィルム表面への成分Bの浸み出しをより促進する観点から、上記貼り合わせ用フィルムに含まれる成分Aの重量平均分子量は、150,000以上であることが好ましく、250,000以上であることがより好ましい。また、成分Aの重量平均分子量は、例えば5,000,000以下、または1,000,000以下であることができるが、これらを超えてもよく、特に限定されるものではない。
上記貼り合わせ用フィルムは、重量平均分子量が100,000以上の樹脂(成分A)の一種または二種以上を含む。上記貼り合わせ用フィルムは、成分Aに加えて、重量平均分子量が100,000以下の樹脂(以下、「他の樹脂」という。)を含むこともできるが、フィルムにおいて他の樹脂が占める割合は、フィルムに含まれる全樹脂の合計質量を100質量部として、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがよりが好ましく、3質量部以下であることが更に好ましく、1質量部以下であることがいっそう好ましく、0質量部(即ち他の樹脂を含まない)であることがよりいっそう好ましい。
なお本発明および本明細書において、特記しない限り、ある成分(例えば成分A、成分B等)は、フィルムやフィルムを構成する層、それらを製造するために用いる組成物に一種のみ含まれていてもよく、二種以上が任意の組み合わせで任意の割合で含まれていてもよい。また、ある成分について記載する含有量や割合は、特記しない限り、その成分が二種以上含まれる場合には、二種以上の合計についていうものとする。
上記貼り合わせ用フィルムは、好ましくは後述するように溶液流延法によって製造することができる。溶液流延法での製造適性の観点から、成分Aは、有機溶剤可溶性樹脂であることが好ましい。溶液流延法は、通常、一種の有機溶剤または二種以上の有機溶剤の混合溶剤に各種成分を溶解して調製した組成物(「ドープ」と呼ばれる。)を用いて行われるからである。ここで、本発明および本明細書において「有機溶剤可溶性」とは、液温25℃の有機溶剤に1質量%以上溶解することを言うものとする。ここでいう有機溶剤とは、例えば、炭素数1以上8以下の有機化合物からなる群から選ばれる一種または複数を任意の割合で混合した混合溶剤で、25℃1気圧において液体であるものを言う。具体的には、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、オクタン、イソオクタン等の脂肪族炭化水素類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、1−ヘキサノール、シクロヘキサノール、1−オクタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピオン酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート(PGMEA)等のエステル類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化アルキル類、およびこれらの二種以上を任意の割合で混合した混合溶剤が挙げられる。なお、本発明において上記貼り合わせ用フィルムの製膜のために使用可能な溶剤は、上記のものに限定されるものではない。
有機溶剤可溶性樹脂の一例としては、透明性に優れることから画像表示装置等に含まれるフィルムの材料として好適な(i)セルロースアシレートを挙げることができる。また、他の例としては、各種熱可塑性樹脂、例えば、(ii)(メタ)アクリル系樹脂、(iii)ポリカーボネート系樹脂、(iv)ポリスチレン系樹脂、(v)環状ポリオレフィン系樹脂、(vi)グルタル酸無水物系樹脂、(vii)グルタルイミド系樹脂等を挙げることができる。
以下、上記有機溶剤可溶性樹脂の具体的態様について説明するが、本発明は下記の態様に限定されるものではない。
(i)セルロースアシレート
セルロースアシレートとしては、特に制限はない。セルロースアシレートにおいて、セルロースの水酸基を置換するアシル基の詳細については、特開2012−215812号公報段落0017を参照できる。好ましくは、アセチル基、プロピオニル基、ブタノイル基であり、より好ましくはアセチル基、プロピオニル基であり、更に好ましくはアセチル基である。光学性能(フィルムの透明性等)の観点からは、アセチル置換度が2.95以下のセルロースアシレートが好ましく、より好ましくは2.90以下、更に好ましくは2.89以下である。一方、溶剤溶解性等の観点からは、アセチル置換度が2.00以上のセルロースアシレートが好ましく、より好ましくは2.50以上、更に好ましくは2.80以上である。同様の観点から、セルロースアシレートの総アシル置換度も、アセチル置換度について上記した範囲にあることが好ましい。なお総アシル置換度およびアセチル置換度は、ASTM(American Society for Testing and Materials)−D817−96に規定の方法に準じて測定することができる。アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在している。その他、セルロースアシレートの詳細については、特開2012−215812号公報段落0017〜0020も参照できる。
(ii)(メタ)アクリル系樹脂
本発明および本明細書において、「(メタ)アクリル系樹脂」は、メタクリル系樹脂とアクリル系樹脂の両方を含む概念である。「(メタ)アクリロイル基」、「(メタ)アクリレート」、「(メタ)アクリル酸」等も同様である。また、(メタ)アクリル系樹脂には、アクリレートエステルとメタクリレートエステルとの共重合体も含まれる。(メタ)アクリル系樹脂の繰り返し構造単位は、特に限定されない。(メタ)アクリル系樹脂は、繰り返し構造単位として(メタ)アクリル酸エステル単量体由来の繰り返し構造単位を有することが好ましい。
(メタ)アクリル系樹脂は、繰り返し構造単位として、更に、水酸基含有単量体、不飽和カルボン酸および下記一般式(10)で表される単量体から選ばれる少なくとも1種を重合して得られる繰り返し構造単位を含んでいてもよい。
一般式(10)
CH2=C(X)R201
一般式(10)中、R201は水素原子またはメチル基を表し、Xは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、−CN基、−CO−R202基、またはO−CO−R203基を表し、R202およびR203は、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜20の有機残基を表す。
(メタ)アクリル酸エステル単量体は、特に限定されない。詳細については、特開2013−099875号公報段落0034を参照できる。
水酸基含有単量体も、特に限定されない。詳細については、特開2013−099875号公報段落0035を参照できる。
不飽和カルボン酸も、特に限定されない。詳細については、特開2013−099875号公報段落0036を参照できる。
一般式(10)で表される単量体の詳細については、特開2013−099875号公報段落0037を参照できる。
(メタ)アクリル系樹脂は、1つ以上のラクトン環構造を含んでいてもよい。ラクトン環構造の一態様としては、下記一般式(11)で示されるラクトン環構造を挙げることができる。
Figure 0006574841
一般式(11)中、R401、R402およびR403は、それぞれ独立に、水素原子または炭素原子数1〜20の有機残基を表し、有機残基は酸素原子を含有していてもよい。ここで、炭素原子数1〜20の有機残基としては、メチル基、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、t−ブチル基などが好ましい。
ラクトン環含有(メタ)アクリル系樹脂の構造中における上記一般式(11)で示されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは5〜90質量%、より好ましくは10〜70質量%、更に好ましくは10〜60質量%、特に好ましくは10〜50質量%である。
ラクトン環含有(メタ)アクリル系樹脂の製造方法については、特に制限はない。例えば、重合工程によって分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体(p)を得た後に、得られた重合体(p)を加熱処理することによりラクトン環構造を重合体に導入すること(ラクトン環化縮合工程)により、ラクトン環含有(メタ)アクリル系樹脂を得ることができる。ラクトン環含有(メタ)アクリル系樹脂の好ましい物性等の詳細については、特開2012−250535号公報段落0040〜0047を参照できる。
(メタ)アクリル系樹脂としては、市販品または公知の合成方法により合成されたものを使用することができる。
(iii)環状ポリオレフィン系樹脂
環状ポリオレフィン系樹脂とは、環状オレフィン構造を有する樹脂を言うものとする。
環状オレフィン構造を有する樹脂の例としては、(1)ノルボルネン系重合体、(2)単環の環状オレフィンの重合体、(3)環状共役ジエンの重合体、(4)ビニル脂環式炭化水素重合体、および(1)〜(4)の水素化物等を挙げることができる。より具体的態様としては、下記一般式(21)で表される繰り返し単位を少なくとも1種以上含む付加(共)重合体である環状ポリオレフィン系樹脂、および必要に応じ、一般式(20)で表される繰り返し単位の少なくとも1種以上を更に含む付加(共)重合体である環状ポリオレフィン系樹脂を挙げることができる。また、一般式(22)で表される環状繰り返し単位を少なくとも1種含む開環(共)重合体も挙げることができる。なお(共)重合体とは、単一重合体(ホモポリマー)および共重合体(コポリマー)の両方を含む概念である。
Figure 0006574841
Figure 0006574841
Figure 0006574841
一般式(20)、(21)、(22)中、mは0〜4の範囲の整数を表す。R1〜R6は、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜10の炭化水素基、X1〜X3、Y1〜Y3は、それぞれ独立に水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲン原子、ハロゲン原子で置換された炭素数1〜10の炭化水素基、−(CH2)nCOOR11、−(CH2)nOCOR12、−(CH2)nNCO、−(CH2)nNO2、−(CH2)nCN、−(CH2)nCONR1314、−(CH2)nNR1314、−(CH2)nOZ、−(CH2)nW、または、X1とY1もしくはX2とY2もしくはX3とY3から構成された(−CO)2O、(−CO)2NR15を示す。なお、R11、R12、R13、R14、R15は、それぞれ独立に水素原子または炭素数1〜20の炭化水素基を表し、Zは炭化水素基またはハロゲンで置換された炭化水素基を表し、WはSiR16 p3-p(R16は炭素数1〜10の炭化水素基、Dはハロゲン原子、−OCOR16またはOR16、pは0〜3の整数を示す)、nは0〜10の範囲の整数を示す。R5およびR6は、それぞれ独立に水素原子または−CH3であることが好ましく、X3、およびY3は、それぞれ独立に水素原子、塩素原子、または−COOCH3であることが好ましい。その他の基については、上記の中から適宜選択することが好ましい。ノルボルネン系重合体としては、市販品または公知の合成方法により合成されたものを使用することができる。ノルボルネン系重合体および環状ポリオレフィン系樹脂の詳細については、特開2013−029792号公報段落0032および0033も参照できる。
(iv)ポリカーボネート系樹脂
ポリカーボネート系樹脂としては、特に限定されるものではない。例えば、市販品をそのまま、または市販品に適宜添加剤を添加したものを用いることができる。
(v)ポリスチレン系樹脂
ポリスチレン系樹脂としては、市販品をそのまま、または適宜添加剤を添加したものを用いることができる。また、物性制御のため、ポリスチレンに、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メチルビニルケトン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニル、無水マレイン酸などが共重合されたものを用いてもよい。
(vii)グルタル酸無水物系樹脂
グルタル酸無水物系樹脂とは、グルタル酸無水物単位を有する重合体である樹脂を表す。グルタル酸無水物単位を有する重合体は、下記一般式(30)で表されるグルタル酸無水物単位(以下、グルタル酸無水物単位と呼ぶ)を有することが好ましい。
Figure 0006574841
一般式(30)中、R31、R32は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜20の有機残基を表す。なお、有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。R31、R32は、好ましくは、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜5のアルキル基を表す。
グルタル酸無水物系樹脂に対する一般式(30)で表されるグルタル酸無水物単位の含有量としては、耐熱性等の観点から、5〜50質量%が好ましく、より好ましくは10〜45質量%である。
グルタル酸無水物単位を有する重合体の詳細については、特開2012−250535号公報段落0052〜0065を参照できる。
(vii)グルタルイミド系樹脂
グルタルイミド系樹脂とは、グルタルイミド単位を有する重合体である樹脂を表す。グルタルイミド系樹脂は、側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂である。側鎖に置換または非置換イミド基を有することによって光学特性や耐熱性などの点で好ましい特性バランスを発現できる。グルタルイミド系樹脂としては、少なくとも下記一般式(40):
Figure 0006574841
で表されるグルタルイミド単位(式中、R301、R302、R303は、それぞれ独立に水素または炭素数1〜12個の非置換のまたは置換のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基を表す。)を有することが好ましい。
グルタルイミド系樹脂を構成する好ましいグルタルイミド単位としては、R301、R302がそれぞれ独立に水素またはメチル基であり、R303がメチル基またはシクロヘキシル基である。樹脂に含まれるグルタルイミド単位は、単一の種類でもよく、R301、R302、R303が異なる複数の種類が含まれていてもよい。
グルタルイミド系樹脂には、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸メチル等のアクリル酸エステルまたはメタクリル酸エステル構造単位が含まれていることが好ましい。別の好ましい構造単位としては、N−メチルメタクリルアミドや、N−エチルメタクリルアミドのような、N−アルキルメタクリルアミドが挙げられる。これらのグルタルイミド単位以外の構造単位は単独の種類でもよく、複数の種類が含まれていてもよい。
グルタルイミド系樹脂の一般式(40)で表されるグルタルイミド単位の含有量は、耐熱性および透明性の観点から、グルタルイミド系樹脂の総繰り返し単位を基準として、20〜95質量%の範囲であることが好ましい。より好ましくは50〜90質量%、更に好ましくは、60〜80質量%である。
その他の共重合可能な成分については、特開2005−189623号公報段落0030を参照できる。また、グルタルイミド系樹脂の合成方法等の詳細については、特開2005−189623号公報段落0031を参照できる。
<分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)>
上記貼り合わせ用フィルムは、重量平均分子量が100,000以上の樹脂(成分A)とともに、分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)の一種または二種以上を含む。加熱によるフィルムからの遊離のしやすさの観点から、成分Bの分子量は、530以上であることが好ましく、550以上であることがより好ましく、600以上であることが更に好ましい。また、成分Aとの親和性または相溶性に乏しいため加熱によりフィルムから浸み出しやすいという観点から、成分Bの分子量は、8,000以下であることが好ましく、5,000以下であることがより好ましく、3,000以下であることが更に好ましく、2、000以下であることがいっそう好ましい。
分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)は、重合性基を1分子中に1つ含む単官能重合性化合物であっても、同一または異なる重合性基を1分子中に2つ以上含む多官能重合性化合物であってもよい。また、成分Bは、単量体(モノマー)であっても、重合性基を有する重合体(一般に、オリゴマーと呼ばれる重合体やプレポリマーと呼ばれる重合体も包含される。)であってもよい。上記貼り合わせ用フィルムに含まれる成分Bは、一種であってもよく、二種以上の任意の割合の組み合わせでもよい。また、成分として二種以上の重合性化合物を用いる場合、二種以上の重合性化合物の組み合わせは、二種以上の単官能重合性化合物の組み合わせ、二種以上の多官能重合性化合物の組み合わせ、一種以上の単官能重合性化合物と一種以上の多官能重合性化合物との組み合わせ、のいずれであってもよい。また、上記貼り合わせ用フィルムは、単層フィルムであっても二層以上の積層構造のフィルムであってもよい。この点の詳細は後述する。上記貼り合わせ用フィルムが二層以上の積層構造のフィルムであってこのフィルムに成分Bとして二種以上の重合性化合物が含まれる場合、二種以上の重合性化合物は、同一の層に含まれていてもよく、異なる層に含まれていてもよい。
重合性基は、ラジカル重合性基であってもカチオン重合性基であってもよい。重合反応の反応性の観点から好ましい重合性基としては、エチレン性不飽和結合含有基、エポキシ基、オキセタン基、メチロール基等の重合性基を挙げることができる。
エチレン性不飽和結合含有基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基を挙げることができ、(メタ)アクリロイル基がより好ましく、(メタ)アクリロイル基に酸素分子が連結した構造((メタ)アクリロイルオキシ基)が更に好ましい。
多官能重合性化合物については、1分子中に含まれる重合性基の数は2つ以上であり、好ましくは2〜20の範囲であり、より好ましくは3〜12の範囲である。
成分Bとして好ましい重合性化合物の一態様としては、エチレン性不飽和結合含有基を1分子中に2つ以上有する多官能(メタ)アクリレート化合物を挙げることができる。
具体例として、2官能(メタ)アクリレートとしては、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、エトキシ化ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。市販品の例としては、新中村化学工業株式会社製:9G(ポリエチレングリコールジメタアクリレート、分子量536)、同社製:BPE−100等を挙げることもできる。
3官能以上の(メタ)アクリレート化合物としては、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、エトキシ化グリセリントリ(メタ)アクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート等が挙げられる。市販品の例としては、日本化薬社製:KAYARAD DPHA(ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、分子量579)、新中村化学工業株式会社製:A−GLY−9E(エトキシ化グリセリントリメタアクリレート、分子量811)等を挙げることもできる。
また、上記(メタ)アクリレート化合物は、分子骨格の一部が変性されているものでもよい。例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、カプロラクトン、イソシアヌル酸、アルキル、環状アルキル、芳香族、ビスフェノール等による変性がなされたものを使用することができる。
また、成分Bとして用いられる重合性化合物としては、ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレート、ポリエーテル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリレート系重合体等を挙げることもでき、ウレタン(メタ)アクリレートが好ましい。ウレタン(メタ)アクリレートは、多価アルコールおよび有機ジイソシアネートとヒドロキシ(メタ)アクリレートとの反応によって得ることができる。
上記多価アルコールとしては、例えば、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、トリシクロデカンジメチロール、ビス−[ヒドロキシメチル]−シクロヘキサン等;上記多価アルコールと多塩基酸(例えば、コハク酸、フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、テトラヒドロ無水フタル酸等)との反応によって得られるポリエステルポリオール;上記多価アルコールとε−カプロラクトンとの反応によって得られるポリカプロラクトンポリオール;ポリカーボネートポリオール(例えば、1,6−ヘキサンジオールとジフェニルカーボネートとの反応によって得られるポリカーボネートジオール等);および、ポリエーテルポリオールを挙げることができる。上記ポリエーテルポリオールとしては、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、エチレンオキサイド変性ビスフェノールA等を挙げることができる。
上記有機ポリイソシアネートとしては、例えば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、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタン−4,4'−ジイソシアネート、ジシクロペンタニルイソシアネート等のイソシアネート化合物、これらイソシアネート化合物の付加体、またはこれらイソシアネートの多量体等が挙げられる。
上記ヒドロキシ(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、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ジ(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テトラ(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ジメチロールシクロヘキシルモノ(メタ)アクリレート、ヒドロキシカプロラクトン(メタ)アクリレート等が挙げられる。中でも、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ペンタ(メタ)アクリレートが好ましい。
上記ウレタン(メタ)アクリレートは、6官能以上であることが好ましく、6〜15官能であることがより好ましい。
ウレタン(メタ)アクリレートとしては、市販品を用いてもよい。市販品としては、例えば、日本合成化学工業社製:UV1700B(重量平均分子量2000、10官能)、UV7600B(重量平均分子量1500、6官能)、日本化薬社製:DPHA40H(重量平均分子量7000、10官能)、UX5003(重量平均分子量700、6官能)、根上工業社製:UN3320HS(重量平均分子量5000、15官能)、UN904(重量平均分子量4900、15官能)、UN3320HC(重量平均分子量1500、10官能)、UN3320HA(重量平均分子量1500、6官能)、荒川化学工業社製:BS577(重量平均分子量1000、6官能)、および、新中村化学工業社製:U15HA(重量平均分子量2300、15官能)、U−6LPA(重量平均分子量800、6官能)、等を挙げることができる。
成分Bとして用いられる重合性化合物としては、1分子中に1つ以上のフッ素原子を含むフッ素含有重合性化合物、1分子中に1つ以上のシロキサン結合を有するシリコーン系重合性化合物等を用いることもできる。フッ素含有重合性化合物としては、例えば、特開2013−130865公報段落0077〜0103に記載の各種化合物を用いることができる。一方、シリコーン系重合性化合物については、特開2013−130865公報段落0141および特開2012−103689号公報0119〜0120を参照できる。
成分Bの一態様は、カチオン重合性基を有する化合物(カチオン重合性化合物)である。なお成分Bは、1分子中に1つ以上のカチオン重合性基と1つ以上のラジカル重合性基を有する化合物であってもよい。カチオン重合性基としては、好ましくは、含酸素複素環基、含硫黄複素環基およびビニルエーテル基を挙げることができ、含酸素複素環基およびビニルエーテル基が好ましい。
含酸素複素環としては、単環であってもよく、縮合環であってもよい。また、ビシクロ骨格を有するものも好ましい。含酸素複素環は、非芳香族環であっても芳香族環であってもよく、非芳香族環であることが好ましい。単環の具体例としては、エポキシ環、テトラヒドロフラン環、オキセタン環を挙げることができる。また、ビシクロ骨格を有するものとしては、オキサビシクロ環を挙げることができる。なお含酸素複素環を含むカチオン重合性基は、1価の置換基として、または2価以上の多価置換基として、重合性化合物に含まれる。また、上記縮合環は、含酸素複素環の2つ以上が縮合したものであっても、含酸素複素環の1つ以上と含酸素複素環以外の環構造の1つ以上が縮合したものであってもよい。上記の含酸素複素環以外の環構造としては、これらに限定されるものではないが、シクロヘキサン環等のシクロアルカン環を挙げることができる。
以下に、含酸素複素環の具体例を示す。ただし、本発明は、下記具体例に限定されるものではない。
Figure 0006574841
カチオン重合性基を有する重合性化合物には、カチオン重合性基以外の部分構造が含まれていてもよい。そのような部分構造としては、特に限定されるものではなく、直鎖構造であっても、分岐構造であっても、環状構造であってもよい。これら部分構造には、酸素原子、窒素原子等のヘテロ原子が1つ以上含まれていてもよい。
成分Bの好ましい一態様としては、カチオン重合性基として、またはカチオン重合性基以外の部分構造として、環状構造を含む化合物(環状構造含有化合物)を挙げることができる。環状構造含有化合物に含まれる環状構造は、例えば1つであり、2つ以上であってもよい。環状構造含有化合物に含まれる環状構造の数は、例えば1〜5つであるが、特に限定されるものではない。2つ以上の環状構造を含む化合物は、同一の環状構造を含んでいてもよく、構造の異なる二種以上の環状構造を含んでいてもよい。
上記環状構造含有化合物に含まれる環状構造の一例としては、含酸素複素環を挙げることができる。その詳細は、先に記載した通りである。
成分Bとして使用可能なカチオン重合性基を有する重合性化合物は、市販品として入手可能であり、公知の方法で合成することもできる。市販品としては、例えば、油化シェル社製:B10315(分子量622)、大阪ガスケミカル社製:CG−500(分子量562)、東都化成製:YDG−414S(分子量620)を挙げることができる。
先に記載した通り、重合性化合物は単官能重合性化合物であってもよい。単官能重合性化合物は、特に限定されるものではない。例えば、WO2012/077807A1段落0022に記載の単官能(メタ)アクリレート化合物、特開2008−178995号公報段落0022に記載のビニル結合を1分子中に1つのみ有する単官能重合性化合物、特開2008−119684号公報段落0022に記載の単官能ラジカル重合性モノマー等を使用することができる。
以下に、成分Bとして好適な重合性化合物の具体例を示すが、本発明は下記具体例に限定されるものではない。なお各重合性化合物の構造ともに示したMWは、分子量である。
Figure 0006574841
Figure 0006574841
Figure 0006574841
Figure 0006574841
Figure 0006574841
なお上記貼り合わせ用フィルムには、成分Bに加えて、分子量が500未満の重合性化合物や分子量が10,000以上の重合性化合物が含まれていてもよく、含まれなくてもよい。以下、かかる重合性化合物を、他の重合性化合物と呼ぶ。上記貼り合わせ用フィルムに他の重合性化合物が含まれる場合、フィルムに含まれる全重合性化合物の合計質量100質量部に対して他の重合性化合物が占める割合は、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることよりが好ましく、3質量部以下であることが更に好ましく、1質量部以下であることがいっそう好ましい。他の重合性化合物については、分子量以外の詳細(例えば重合性基の種類等)については、成分Bとして用いられる重合性化合物に関する上述の記載を参照できる。
<任意成分>
上記貼り合わせ用フィルムは、以上説明した成分に加えて、一般に各種フィルムの作製に用いられる公知の成分の一種以上を、任意の割合で含むことができる。そのような成分としては、公知の重合開始剤、可塑剤、界面活性剤、マット剤等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く、上記貼り合わせ用フィルムを用いて製造される積層体の用途に応じて求められる物性に基づき、フィルムに含有される成分および含有量を定めることができる。なお、加熱によりフィルム表面に浸み出した重合性化合物の重合処理は、重合性化合物や任意に用いられる重合開始剤の種類に応じて、光照射、加熱等により行うことができる。併用される成分によっては、光照射や加熱により活性種を発生し、この活性種が重合性化合物の重合を開始させる作用を発揮する場合がある。そのような場合には、上記貼り合わせ用フィルムは、重合開始剤を含まないものであってもよい。一例として、重合性化合物が加熱によりラジカルを発生する場合があり、このような場合には、重合開始剤を用いることなく、少なくとも加熱を行う重合処理により、重合性化合物の重合処理を行うこともできる。
<層構成、厚み>
上記貼り合わせ用フィルムは、単層フィルムであってもよく、二層以上の積層構造のフィルムであってもよい。上記貼り合わせ用フィルムは、貼り合わせるべき2つの物品の間に、一方の面を上記2つの物品のうちの一方の物品と接触させ、他方の面を他方の物品と接触させて配置して前駆積層体を準備し、この前駆積層体を加熱した後に重合処理を施すことにより、このフィルムを介して、2つの物品を貼り合わせることができる。即ち、上記貼り合わせ用フィルムは、2つの物品の貼り合わせのために用いられるフィルムである。上記貼り合わせ用フィルムによる貼り合わせの具体的態様は、次の通りである。
上記貼り合わせ用フィルムが単層フィルムの場合、上記のように準備した前駆積層体を加熱することにより、上記貼り合わせ用フィルムの両面にそれぞれフィルムに含まれる重合性化合物(成分B)の少なくとも一部を浸み出させることができる。これにより、前駆積層体において、貼り合わせるべき2つの物品のうちの一方の物品とフィルムの一方の面との間に浸み出した成分Bを介在させることができ、他方の物品とフィルムの他方の面との間に浸み出した成分Bを介在させることができる。その後、浸み出した成分Bが重合処理により硬化することによって、貼り合わせるべき2つの物品のうちの一方の物品とフィルム一方の面とを接着することができ、他方の物品とフィルムの他方の面とを接着することができる。こうして、上記貼り合わせ用フィルムを介して、2つの物品を貼り合わせることができる。
また、上記貼り合わせ用フィルムが二層の積層構造のフィルムの場合、上記貼り合わせ用フィルムを2つの物品の間に配置して準備した前駆積層体を加熱することにより、上記貼り合わせ用フィルムに含まれる二層のうちの一方の層の表面から、この層に含まれる重合性化合物(成分B)の少なくとも一部を浸み出させることができ、他方の層の表面から、この層に含まれる重合性化合物(成分B)の少なくとも一部を浸み出させることができる。以降は、上記の単層フィルムの場合と同様であり、上記貼り合わせ用フィルムを介して、2つの物品を貼り合わせることができる。
更に、上記貼り合わせ用フィルムが三層以上の積層構造のフィルムの場合、上記貼り合わせ用フィルムを2つの物品の間に配置して準備した前駆積層体を加熱することにより、三層以上の積層構造の一方の側の最表層の表面から、この層に含まれる重合性化合物(成分B)の少なくとも一部を浸み出させることができ、他方の側の最表層の表面から、この層に含まれる重合性化合物(成分B)の少なくとも一部を浸み出させることができる。以降は、上記の単層フィルムの場合と同様であり、上記貼り合わせ用フィルムを介して、2つの物品を貼り合わせることができる。例えば、一方の側から他方の側に向かって第一層/第二層/第三層が存在する三層の積層構造のフィルムの場合、一方の側の最表層は第一層であり、他方の側の最表層は第三層である。ただし積層構造は、二層または三層に限定されず、四層、五層、更には六層以上であってもよい。三層以上の積層構造のフィルムについては、フィルムを構成する層の中で、少なくとも両方の最表層に重合性化合物(成分B)が含まれていることが好ましいが、最表層以外の層には、重合性化合物(成分B)は含まれていてもよく、含まれなくてもよい。
上記貼り合わせ用フィルムの厚みは、貼り合わせの接着力の観点からは、5μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましい。また、一般に、画像表示装置の構成部材等の各種積層体は、軽量化の観点から薄型化が指向される傾向がある。この点からは、上記貼り合わせ用フィルムの厚みは薄いことが望ましく、例えば60μm以下であることが好ましく、30μm以下であることがより好ましい。ただし、上記貼り合わせ用フィルムを用いて製造される積層体の用途によって望ましい厚みは異なり得るため、上記範囲の厚みに限定されるものではない。なお上記の貼り合わせ用フィルムの厚みとは、積層構造のフィルムについては、フィルム総厚をいう。積層構造のフィルムを構成する各層の厚みは、例えば、上記範囲のフィルム総厚となるように設定することができ、特に限定されるものではない。
<貼り合わせ用フィルムにおける各成分の含有量>
上記貼り合わせ用フィルムは、重量平均分子量が100,000以上の樹脂(成分A)および分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)を少なくとも含む。単層フィルムの場合、上記貼り合わせ用フィルムにおける成分Aの含有量は、フィルム質量を100質量部として、例えば30〜70質量部であることができ、40〜65質量部であることが好ましく、40〜50質量部であることがより好ましい。また、単層フィルムの場合、上記貼り合わせ用フィルムにおける成分Bの含有量は、成分Aの含有量100質量部に対して、例えば30〜200質量部であることができ、50〜180質量部であることが好ましく、70〜160質量部であることがより好ましい。また、単層フィルムが重合開始剤を含む場合、重合開始剤の含有量は、重合性化合物(成分B)の含有量100質量部に対して、例えば1〜10質量部であることができるが、特に限定されるものではない。
なお以上の記載に関して、フィルム質量とは、このフィルムの製膜に用いる組成物中の固形分質量と同様とみなすことができる。固形分とは、溶剤を除く成分をいう。また、以上に記載したフィルム中の各成分の含有量は、このフィルムの製膜に用いる組成物中の含有量と同様とみなすことができる。
また、二層以上の積層構造のフィルムについては、分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)を含む層における各成分の含有量について、上記の単層フィルムに関する記載を参照できる。
<貼り合わせ用フィルムの透過特性>
上記貼り合わせ用フィルムを画像表示装置等の透明性が望まれる用途に用いる場合、上記貼り合わせ用フィルムは、可視光に対して透明であることが好ましい。ここで可視光に対して透明とは、可視光領域における光線透過率が、80%以上、好ましくは85%以上であることをいう。可視光領域とは、400〜800nmの波長域をいうものとする。透明の尺度として用いられる光線透過率は、JIS−K7105に記載された方法、すなわち積分球式光線透過率測定装置を用いて全光線透過率および散乱光量を測定し、全光線透過率から拡散透過率を引いて算出することができる。
<貼り合わせ用フィルムの製造方法>
以上説明した本発明の一態様にかかる貼り合わせ用フィルムは、任意の製造方法によって製造することができ、好ましくは、溶液流延法によって製造することができる。
以下に溶液流延法による製造方法の具体的態様について説明する。ただし、上記貼り合わせ用フィルムは、重量平均分子量が100,000以上の樹脂(成分A)および分子量が500以上10,000以下の重合性化合物(成分B)を含むフィルムであればよく、下記製造方法によって製造されるフィルムに限定されるものではない。
(流延用組成物)
溶液流延法に用いられる流延用組成物(ドープ)は、成分A、成分B、および必要に応じて任意成分を含み、これらの成分を溶剤と同時または任意の順序で混合して調製することができる。流延用組成物に含まれる成分A、成分B、および任意成分の詳細は、先に記載した通りである。
溶剤としては、溶液流延法に一般に用いられる有機溶剤を何ら制限なく用いることができる。一態様では、有機溶剤の例としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノンなどのケトン類、テトラヒドロフラン(THF)、1,4−ジオキサン、1,3−ジオキソラン、1,2−ジメトキシエタンなどのエーテル類、ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、γ-ブチロラクトン等のエステル類の他、メチルセロソルブ、ジメチルイミダゾリノン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、アセトニトリル、ジメチルスルフォキシド、スルホラン、ニトロエタン、塩化メチレン(メチレンクロライド)、アセト酢酸メチルなどが挙げられる。1,3−ジオキソラン、THF(テトラヒドロフラン)、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸メチルおよびメチレンクロライドが好ましい。二種以上の溶剤を混合した混合溶剤においては、上記例示した有機溶剤が最も多くの割合(例えば混合溶剤全量100質量%に対して50質量%以上99質量%未満)を占める主溶剤であることが好ましい。
混合溶剤に主溶剤とともに含まれる有機溶剤(副溶剤)としては、炭素原子数1〜4のアルコールが好ましい。炭素原子数1〜4のアルコールとしては、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノール、2−ブタノール、2−メチル−1−プロパノール、2−メチル−2−プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルの一種または二種以上を挙げることができる。副溶剤は、混合溶剤全量100質量%に対して、例えば1質量%以上50質量%未満、好ましくは1質量%以上40質量%以下の割合で混合溶剤に含まれ得る。なお流延用組成物には、有機溶剤に加えて少量の水が含まれていてもよい。水を含む場合、溶剤全量100質量%に対する水の含有率は、例えば0.1〜5質量%、好ましくは0.1〜3質量%、より好ましくは0.2〜2質量%とすることができる。
流延用組成物全量を100質量%として、溶剤全量の占める割合は、例えば60〜95質量%の範囲であり、好ましくは70〜85質量%の範囲である。上記範囲で溶剤を含む組成物は、溶剤の揮発による濃度・組成の変化や固形分の析出を起こしにくく、また、安定した流延に適した粘度が得られるため、好ましい。
流延用組成物の固形分濃度は、流延製膜の適性を考慮して決定すればよく、例えば5〜40質量%の範囲であり、好ましくは15〜30質量%の範囲である。なお固形分濃度とは、組成物全量100質量%に対して、溶剤以外の全成分の合計が占める割合をいう。
(溶液流延法によるフィルムの製造工程)
溶液流延法によるフィルムの製造は、公知の溶液流延法により行うことができる。一例として、特開2012−96523号公報の図3および図4ならびに同公報中のこれら図面の説明を参照することができる。ただし、特開2012−96523号公報に記載の態様に限定されるものではなく、公知の溶液流延法を何ら制限なく用いることができる。溶液流延法によれば、流延用組成物(ドープ)を支持体上に流延して流延膜を形成し、形成した流延膜に乾燥処理等の各種処理を施すことによりフィルムを製造することができる。例えば、流延用組成物を、走行する流延製膜用支持体(例えばバンドまたはドラム)の上に流延し、支持体とともに走行させながら各種処理を施し、適当な時期に支持体から剥ぎ取る。支持体から剥ぎ取る前、支持体から剥ぎ取った後、またはその両時期において、流延膜に乾燥処理を施すことができる。乾燥処理は、加熱炉内への配置、加熱炉内での搬送、温風の吹き付け等により行うことができる。乾燥時の加熱温度は、流延用組成物に含まれる溶剤を揮発させることができる温度とすればよく、流延用組成物に含まれる溶剤の種類に応じて設定すればよい。また、乾燥時の加熱温度は、フィルム表面からの重合性化合物(成分B)の浸み出しが起こらないか、起こったとしてもわずかに浸み出す程度の温度とすることが好ましい。成分Bは、ここで製造された貼り合わせ用フィルムを、貼り合わせるべき2つの物品間に配置した後に行われる加熱によってフィルム両面に浸み出させるべき成分だからである。ただし、製造工程の中で行われる乾燥処理等の処理において、重合性化合物(成分B)の重合が一部進行し成分Bの重合体が含まれるフィルムも、本発明の一態様にかかる貼り合わせ用フィルムに包含されるものである。
以上の点からは、通常、乾燥時の加熱温度は70℃以上とすることが好ましく、80℃以上とすることがより好ましい。また、通常、加熱温度は100℃以下とすることが好ましい。ここで加熱温度とは、加熱炉内の雰囲気温度または温風の温度をいうものとする。ただし、流延用組成物(ドープ)に含まれる溶剤や重合性化合物の種類によっては、上記範囲外の乾燥温度とすることが好ましい場合もあるため、上記範囲の加熱温度に限定されるものではない。
単層フィルムを製造する場合、流延用組成物として一種の組成物を支持体上に流延すればよい。
一方、二層以上の積層構造のフィルムを製造する場合には、組成の異なる二種以上の流延用組成物を同時または逐次に支持体上に流延すればよい。例えば、異なる重合性化合物(成分B)を含む二種の流延用組成物を同時に流延(共流延)または逐次に流延することにより、各層に含まれる成分Bが異なる二層の積層構造のフィルムを製造することができる。また、一方の最表層用の流延用組成物、コア層用の流延用組成物、および他方の最表層用の流延用組成物の三種の流延用組成物を、同時または逐次に流延することにより、三層の積層構造のフィルムを製造することができる。ここで、一方の最表層用の流延用組成物と他方の最表層用の流延用組成物とに、異なる重合性化合物(成分B)を含有させることにより、一方の最表層と他方の最表層とで異なる成分Bを含む三層の積層構造のフィルムを製造することができる。
重合性化合物を含む流延用組成物を流延してフィルムを製造する場合、通常、乾燥処理後の任意の段階で重合性化合物の重合処理が行われる。一方、本発明の一態様にかかる貼り合わせ用フィルムは、貼り合わせるべき2つの物品の間に配置し加熱した後に重合処理を行う後述の積層体の製造方法に好適に用いることができるフィルムである。したがって、通常、溶液流延法による製造工程においては重合処理を施さなくてよい。積層体の製造方法において行われる重合処理については、後述する。
製造されたフィルムは、ロール状に巻き取って、または巻き取らずにシート状のフィルムとして、もしくは任意のサイズに切断して、積層体の製造のために保管および/または市場に出荷し流通させてもよい。上記貼り合わせ用フィルムをロール状に巻き取ること、即ちロール状フィルムとすることは、ロール・ツー・ロール(Roll-to-Roll)方式での貼り合わせ適性の観点から好ましい。なおロール状フィルムは、軸に巻き取られた形態であってもよく、無軸ロールの形態であってもよい。
以上説明した本発明の一態様にかかる貼り合わせ用フィルムは、2つの物品を貼り合わせて積層体を製造するために用いることができる。
[積層体の製造方法]
本発明の一態様は、2つの物品を貼り合わせて積層体を製造する方法であって、
貼り合わせるべき2つの物品の間に、上記貼り合わせ用フィルムを、この貼り合わせ用フィルムの一方の面を上記2つの物品のうちの一方と接触させ、他方の面を上記2つの物品のうちの他方と接触させて配置して前駆積層体を準備する工程(以下、「前駆積層体準備工程」と記載する。)と、
前駆積層体を加熱することにより、上記貼り合わせ用フィルムの両面にそれぞれこの貼り合わせ用フィルムに含まれる成分Bの少なくとも一部を浸み出させる工程(以下、「加熱浸み出し工程」と記載する。)と、
上記加熱後に上記浸み出した重合性化合物の重合処理を行う工程(以下、「重合処理工程」と記載する。)と、
を含む、積層体の製造方法、
に関する。上記積層体の製造方法に用いる貼り合わせ用フィルムの詳細は、先に記載した通りである。
以下、上記積層体の製造方法について、更に詳細に説明する。
<貼り合わせる物品>
上記貼り合わせ用フィルムは、様々な物品の貼り合わせのために好適である。貼り合わせる2つの物品の組み合わせの具体的態様としては、例えば下記態様を挙げることができる。ただし、下記態様は例示に過ぎず、上記貼り合わせ用フィルムを介して貼り合わせて積層体を構成する2つの物品は、下記態様に限定されるものではない。素材および表面形状が同様の物品同士の貼り合わせにも、素材および表面形状の一方または両方が異なる物品同士の貼り合わせにも、上記貼り合わせ用フィルムは好適である。
(1)ガラスとガラスとの貼り合わせ;
(2)樹脂フィルムと樹脂フィルムとの貼り合わせ;
(3)ガラスと樹脂フィルムとの貼り合わせ。
なお本発明および本明細書において、「樹脂フィルム」とは、樹脂を構成成分として含むフィルムをいい、例えば、主成分(フィルム中の最も多くを占める成分)が樹脂であるフィルムである。樹脂フィルムの質量100質量部に対する樹脂の割合は、例えば50質量部以上、70質量部以上、または90質量部以上であることができ、また、例えば99質量部以下もしくは95質量部以下であることができるが、これら下限・上限に限定されるものではない。樹脂フィルムを構成する樹脂には何ら制限はなく、一般にフィルム製造のために広く用いられている各種の樹脂を挙げることができる。
より具体的には、画像表示装置の製造分野で実施可能な具体的態様としては、例えば下記態様を挙げることができる。ただし、本発明は、画像表示装置の製造分野に限らず、2つの物品を貼り合わせて積層体を製造する各種製造分野に適用可能である。
(4)画像表示装置の構成部材である偏光板を製造するために行われる、偏光板保護フィルムと偏光子との貼り合わせ;
(5)画像表示装置の構成部材である表示素子と他の構成部材との貼り合わせ(例えば液晶セルと偏光板との貼り合わせ);
(6)タッチパネルの構成部材である電極パターンを有するフィルム(以下、「タッチパネル用電極パターンフィルム」とも記載する。)と、このフィルム表面に露出した電極パターンを保護するための保護フィルムとの貼り合わせ;
(7)タッチパネル用電極パターンフィルムと、前面板(例えば樹脂フィルム、ガラス基板)との貼り合わせ。
貼り合わせるべき物品の、上記貼り合わせ用フィルムとの接触面(貼り合わせ面)となる表面は、平面であっても凹凸を有する面であってもよい。例えば、上記(6)および(7)の一態様では、タッチパネル用電極パターンフィルムの少なくとも一方の表面は、凹凸を有する面である。OCAによる貼り合わせでは、OCAは凹凸を有する面の凹部に追従することは通常困難であるため、貼り合わせた後の凹部は、光学的な均一性を低下させる原因となる空気溜まりとなってしまう。これに対し、OCRによる貼り合わせでは、凹凸を有する面にOCRを塗布することにより、OCRは凹部にも入り込むことができるため、凹凸を有する面を持つ物品の貼り合わせにおいて空気溜まりの発生を抑制することができる。この点は、OCRによる貼り合わせの利点ということができる。
上記の点に関し、本発明の一態様にかかる積層体の製造方法において、貼り合わせるべき物品の一方または両方の貼り合わせ面が凹凸を有する面である場合、前駆積層体を加熱浸み出し工程に付す前には、上記貼り合わせ用フィルム表面が凹凸を有する面の凸部と接触し凹部とは接触していない場合がある。このような場合でも、加熱浸み出し工程で浸み出した重合性化合物(成分B)が凹部を埋めた後に重合処理を施すことにより、OCRによる貼り合わせのように、空気溜まりの発生を抑制することができる。即ち、本発明の一態様によれば、この点からも、OCRによる利点を得ることができる。
次に、上記製造方法で行われる各工程について、順次説明する。
<前駆積層体準備工程>
前駆体準備工程は、貼り合わせるべき2つの物品の間に、上記貼り合わせ用フィルムを、この貼り合わせ用フィルムの一方の面を上記2つの物品のうちの一方と接触させ、他方の面を上記2つの物品のうちの他方と接触させて配置して前駆積層体を準備する工程である。かかる工程は、貼り合わせるべき2つの物品のうちの一方と貼り合わせ用フィルムの一方の面とを接触させた後に、他方の物品と他方の面とを接触させる方法により行ってもよく、それぞれの物品と貼り合わせ用フィルムの面とを同時に接触させる方法で行ってもよい。例えば、ロール・ツー・ロール方式による貼り合わせにおいては、後者の方法で、前駆積層体を準備することができる。
<加熱浸み出し工程>
加熱浸み出し工程は、上記工程で準備した前駆積層体を加熱することにより、前駆積層体において、上記貼り合わせ用フィルムの両面にそれぞれ、この貼り合わせ用フィルムに含まれる重合性化合物(成分B)の少なくとも一部を浸み出させる工程である。かかる浸み出しにより、貼り合わせ用フィルムとそれぞれの物品との界面に成分Bが浸み出すため、貼り合わせ用フィルムとそれぞれの物品との間に成分Bを介在させることができる。この状態の前駆積層体に後述するように重合処理を施すことにより浸み出した重合性化合物(成分B)を硬化させることによって、2つの物品を、上記貼り合わせ用フィルムを介して貼り合わせて積層体を得ることができる。
成分Bの浸み出しのための加熱処理は、前駆積層体を加熱炉内へ配置すること、加熱炉内へ搬送すること、前駆積層体に温風を吹き付けること、前駆積層体を一対の加熱ロール間に通過させること等により行うことができる。加熱処理時の加熱温度は、上記貼り合わせ用フィルムに含まれる重合性化合物に応じて、必要に応じてある加熱温度での浸み出しを確認する等の予備実験を行い、決定することができる。例えば、加熱温度は100〜200℃程度とすることができるが、上記の通り貼り合わせ用フィルムに含まれる重合性化合物に応じて決定すればよく、成分Bの浸み出しが可能であれば、上記範囲外であってもよい。ここでの加熱温度とは、加熱炉内の雰囲気温度、温風の温度または加熱ロールの表面温度をいうものとする。また、加熱時間は、例えば2〜200分間とすることができる。
なお、重合性化合物の重合処理を加熱処理により行う場合には、成分Bの浸み出しのための加熱処理と重合処理としての加熱処理は、別々の加熱処理として明確に区別されなくてもよい。重合性化合物(成分B)を浸み出させるための加熱と、重合処理のための加熱は、同じ加熱温度で行ってもよく、異なる加熱温度で行ってもよい。
<重合処理工程>
以上説明した前駆積層体準備工程および加熱浸み出し工程の後、前駆積層体においてフィルム両面に浸み出した重合性化合物の重合処理を行う。重合処理は、重合性化合物(成分B)や任意に用いられる重合開始剤の種類に応じて、光照射、加熱等によって行うことができる。
加熱による重合処理(熱重合)は、前駆積層体を、例えば100〜200℃の範囲の加熱温度で2〜200分間加熱する加熱処理により行うことができる。加熱による重合処理は、前駆積層体を加熱炉内へ配置すること、加熱炉内へ搬送すること、前駆積層体に温風を吹き付けること、前駆積層体を一対の加熱ロール間に通過させること等により行うことができる。ここでの加熱温度とは、加熱炉内の雰囲気温度、温風の温度または加熱ロールの表面温度をいうものとする。
光照射による重合処理(光重合)のための光源としては、例えば紫外線を照射可能なUV(Ultra Violet)光源を用いることができるが、特に限定されるものではない。具体例としては、低圧水銀ランプ、中圧水銀ランプ、高圧水銀ランプ、超高圧水銀ランプ、キセノンランプ、カーボンアーク、メタルハライドランプ、太陽光線等を挙げることができる。また、光照射条件も特に限定されるものではなく、重合性化合物(成分B)や任意に用いられる重合開始剤の種類に応じて決定すればよい。一例として、紫外線照射による光重合では、例えば、紫外線の照射量を10〜2000mJ/cm2程度とすることができる。本発明および本明細書における紫外線(紫外光)とは、200〜380nmの波長域の光を言うものとする。
なおフィルム両面に浸み出した重合性化合物(成分B)への光照射は、フィルム両面にそれぞれ接触させた物品を介して行われることになる。例えば、前駆積層体に含まれる2つの物品のうちの一方からのみ光照射を行ってもよく、両方から同時または順次光照射を行ってもよい。上記貼り合わせ用フィルム自体が照射される光を透過する性質を有するならば、2つの物品のうちの一方からのみ光照射を行うことで、他方の物品とフィルムとの界面に浸み出した重合性化合物(成分B)にも、フィルムを介して光を照射し重合処理を施すことができる。例えば、先に成分Aとして例示した各種樹脂を含むフィルムは、通常、紫外線を透過する性質を有するため、かかるフィルムを介して光照射を行うことができる。
以上説明した重合処理は、前駆積層体を搬送(走行)しながら行ってもよく、停止した状態で行ってもよい。例えば、ロール・ツー・ロール方式による貼り合わせの一態様では、前駆積層体を搬送しながら重合処理も行うことができる。
ロール・ツー・ロール方式による積層体の製造方法を実施可能な製造装置の一例を、図1に示す。図1に示す製造装置は、ロール状の2つの物品を、ロール状の貼り合わせ用フィルムを用いて貼り合わせて積層体を得るために好適に用いることができる。具体的には、図1に示す製造装置では、ロールXおよびロールYが、貼り合わせるべき2つの物品が巻き取られたロールであり、ロールZが、上記貼り合わせ用フィルムが巻き取られたロールである。各ロールから各物品またはフィルムを送り出し、ペアロールの間を通過させることにより2つの物品とフィルムを重ね合わせて前駆積層体とする。引き続き搬送を続けて加熱ゾーンに導入することにより、加熱浸み出し工程や熱重合のための重合処理を行うことができる。なおペアロールとして加熱ロールを用いることも可能である。また、光重合により重合処理を行う場合には、図示しない光照射部に前駆積層体を導入し光照射することにより、重合性化合物(成分B)の重合処理を行うことができる。
ただし図1に示す製造装置は例示であって、ロール・ツー・ロール方式による貼り合わせ以外の方法でも、貼り合わせを行い積層体を得ることができ、そのような態様も本発明の一態様として好ましい。
以上説明した工程を経て、2つの物品を、上記貼り合わせ用フィルムを介して貼り合わせて積層体を得ることができる。なおこうして得られた積層体を更に、上記貼り合わせ用フィルムを用いて他の物品と貼り合わせて積層体を得ることもできる。
以下に実施例に基づき本発明を更に具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す具体例により限定的に解釈されるべきものではない。
以下に記載のMWは、重合体(例えばセルロースアセテート等)については重量平均分子量を示す。
<溶液流延用組成物(ドープ)の調製>
[ドープA(成分B含有)の調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して各成分を溶解し、ドープAを調製した。
――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート 100質量部
(アセチル置換度2.86、重合度350、MW400,000)
多官能重合性化合物 100質量部
(10官能ウレタンアクリレート(日本合成化学工業社製UV−1700B)、MW2000)
固形分濃度(組成物全量100質量%に対して) 24質量%
(溶剤組成比:溶剤全量100質量%に対して、括弧内はセルロースアセテート100質量部に対する含有量)
メチレンクロライド 79質量%(500質量部)
メタノール 20質量%(127質量部)
1−ブタノール 1質量%(6質量部)
―――――――――――――――――――――――――――――――
[ドープB(成分B含有)の調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して各成分を溶解し、ドープBを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート 100質量部
(アセチル置換度2.86、重合度350、MW400,000)
多官能重合性化合物 150質量部
(10官能ウレタンアクリレート(日本合成化学工業社製UV−1700B)、MW2000)
熱重合開始剤*1 7.5質量部
メチレンクロライド 625質量部
メタノール 158質量部
1−ブタノール 8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――
熱重合開始剤*1:和光純薬工業社製VAm−110:2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)
[ドープC(成分B含有)の調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して各成分を溶解し、ドープCを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート 100質量部
(アセチル置換度2.86、重合度350、MW400,000)
多官能重合性化合物 150質量部
(10官能ウレタンアクリレート(日本合成化学工業社製UV−1700B)、MW2000)
光重合開始剤*2 2.5質量部
メチレンクロライド 625質量部
メタノール 158質量部
1−ブタノール 8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――
光重合開始剤*2:BASF製IRGACURE(Irg)819
[ドープD(成分B含有)の調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して各成分を溶解し、ドープDを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート 100質量部
(アセチル置換度2.86、重合度350、MW400,000)
カチオン重合性化合物*3 100質量部
カチオン重合開始剤*4 2.5質量部
メチレンクロライド 625質量部
メタノール 158質量部
1−ブタノール 8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――
カチオン重合性化合物*3::下記の構造の化合物(油化シェル社製B10315、MW622)
カチオン重合開始剤*4:サンアプロ社製CPI−100P
Figure 0006574841
[ドープE(成分B含有)の調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して各成分を溶解し、ドープEを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート 100質量部
(アセチル置換度2.86、重合度350、MW400,000)
カチオン重合性化合物*5 100質量部
カチオン重合開始剤*4 2.5質量部
メチレンクロライド 625質量部
メタノール 158質量部
1−ブタノール 8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――
カチオン重合性化合物*5:大阪ガスケミカル社製CG−500(Mw=562)
カチオン重合開始剤*4:サンアプロ社製CPI−100P
[ドープF(重合性化合物未含有)の調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して各成分を溶解し、ドープFを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート 100質量部
(アセチル置換度2.86、重合度350、MW400,000)
メチレンクロライド 625質量部
メタノール 158質量部
1−ブタノール 8質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――
[ドープX(他の重合性化合物含有)の調製]
下記組成物をミキシングタンクに投入し攪拌して各成分を溶解し、ドープXを調製した。
―――――――――――――――――――――――――――――――
セルロースアセテート 100質量部
(アセチル置換度2.86、重合度350、MW400,000)
多官能重合性化合物 100質量部
(3官能アクリレート(共栄社化学製DA-314)、MW490)
メチレンクロライド 500質量部
メタノール 127質量部
1−ブタノール 6質量部
―――――――――――――――――――――――――――――――
[ドープY(他の重合性化合物含有)の調製]
ドープXに用いた多官能重合性化合物を、共栄社化学社製ライトアクリレートNP−A(2官能アクリレート、MW212)に変更した点以外、ドープXと同様の方法によりドープYを調製した。
[ドープZ(他の重合性化合物含有)の調製]
ドープXに用いた多官能重合性化合物を、共栄社化学社製BPZA−100(重合性オリゴマー、MW14,250)に変更した点以外、ドープXと同様の方法によりドープZを調製した。
<溶液流延法による貼り合わせ用フィルムの作製>
図2または図3に一部拡大図を示す流延製膜装置を用いて、以下に記載の方法により、フィルム1〜9を作製した。フィルム1〜3、7、8、10は単層フィルム、フィルム4、5、9は二層の積層構造のフィルム、フィルム6は三層の積層構造のフィルムである。
[フィルム4の作製]
流延ダイとして、図2に示す構成の流延ダイを用いた。フィルム1の作製に用いた製膜装置は、流延ドラム(ドラム支持体)を備え、流延ドラムからはぎ取られたフィルムが乾燥室(加熱室)に搬送されて加熱される。乾燥室以外は開放系とした。加熱時間は、乾燥室の搬送距離を変更することにより制御した。図2に示す流延ダイ21は、ドープaの流れとドープbの流れとを合流させた後、先端の吐出口から走行する流延ドラム22上に流出させることによって、ドープa由来の塗布層40aとドープb由来の塗布層40bの積層体として流延膜40を形成する。
上記で調製したドープD、Eを、図2に示すドープaとしてドープD、ドープbとしてドープEを用い、空気面側から支持体側に向かってドープD、Eの順序になるように、それぞれが表1に示す膜厚(設定膜厚)相当になるように流量を調節して、流延ダイから表面温度5℃のドラム支持体上に共流延して流延膜を形成した。その後、ドラム支持体上で40℃の除湿風を当て、ドラム支持体から流延膜を剥ぎとった。
走行する流延膜に乾燥室において乾燥風をあて80℃の加熱温度で15分間加熱し、溶剤を乾燥させ、二層の積層構造のフィルム4を得た。
[フィルム1〜3、5、7〜9、10の作製]
単層フィルムであるフィルム1〜3、7、8、10を、図2に示す構成の流延ダイに、ドープaは導入せず、ドープbとして表1に示すドープを導入して表1に示す膜厚(設定膜厚)相当になるように流量を調整して流延して単層の流延膜を得た点以外、フィルム4の作製と同様の方法でフィルムを得た。
二層の積層構造のフィルムであるフィルム5は、図2に示すドープaとしてドープC、ドープbとしてドープEを用いた点以外、フィルム4の作製と同様の方法でフィルムを得た。
二層の積層構造のフィルムであるフィルム9は、図2に示すドープaとしてドープX、ドープbとしてドープYを用いた点以外、フィルム4の作製と同様の方法でフィルムを得た。
[フィルム6の作製]
三層の積層構造のフィルム6は、流延ダイとして、図3に示す構成の流延ダイを用いて、図3に示すドープcとしてドープC、ドープdとしてドープF、ドープeとしてドープEを用い、空気面側から支持体側に向かってドープC、F、Eの順序になるように、それぞれが表1に示す膜厚(設定膜厚)相当になるように流量を調節した点以外、フィルム4の作製と同様の方法でフィルムを得た。
なお図3に示す製膜装置は、流延ダイ以外は図2と同様である、
[実施例1]
2枚のガラス板(コーニング社製1737)を、フィルム1を介して重ね合わせて前駆積層体を準備した。
準備した前駆積層体を、雰囲気温度190℃の加熱炉内に20分間配置して加熱処理を行った。この加熱処理により、加熱浸み出し工程および重合処理工程が行われる。フィルム1の作製に用いたドープAに含まれる重合性化合物は、約170℃以上に加熱されると重合性基がラジカルを発生する性質を有する。したがって、190℃の加熱温度での加熱処理により重合性化合物からラジカルが発生することにより、重合反応が開始される。
こうして、2枚のガラス板がフィルム1を介して貼り合わされた積層体を得た。
[実施例2]
実施例1と同様の2枚のガラス板を、フィルム2を介して重ね合わせて前駆積層体を準備した。
準備した前駆積層体を、雰囲気温度120℃の加熱炉内に25分間配置して加熱処理を行った。この加熱処理により、加熱浸み出し工程および重合処理工程が行われる。
こうして、2枚のガラス板がフィルム2を介して貼り合わされた積層体を得た。
[実施例3]
<貼り合わせる物品の準備>
(偏光子の作製)
厚み75μmのポリビニルアルコール系樹脂を主成分とする樹脂フィルム(クラレ社製「VF−PS#7500」)を下記[1]〜[5]の条件の5浴に、フィルム長手方向に張力を付与しながら浸漬し、最終的な延伸倍率がフィルム元長に対し、6.2倍になるように延伸した。この延伸フィルムを空気循環式オーブン内(内部の雰囲気温度40℃)で1分間乾燥させて、偏光子(ヨウ素染色ポリビニルアルコールフィルム)を作製した。
(条件)
[1]膨潤浴:液温30℃の純水。
[2]染色浴:水100質量部に対し、0.032質量部のヨウ素と、0.2質量部のヨウ化カリウムとを含む、液温30℃の水溶液。
[3]第1の架橋浴:3質量%のヨウ化カリウムと、3質量%のホウ酸とを含む、液温40℃
の水溶液。
[4]第2の架橋浴:5質量%のヨウ化カリウムと、4質量%のホウ酸とを含む、液温60℃
の水溶液。
[5]水洗浴:3質量%のヨウ化カリウムを含む、液温25℃の水溶液。
(偏光板保護フィルムの準備)
上記偏光子と貼り合わせる偏光板保護フィルムとして、厚み60μmの市販のセルローストリアセテートフィルム(富士フイルム社製フジタック(登録商標)TD60UL)を準備した。
<貼り合わせによる積層体の作製>
上記の2つの物品を、フィルム3を介して重ね合わせて前駆積層体を準備した。
準備した前駆積層体を、雰囲気温度120℃の加熱炉内に5分間配置して加熱処理を行った。この加熱処理により、加熱浸み出し工程が行われる。
その後、前駆積層体を加熱炉から紫外線露光機内に移し、紫外線露光機内で紫外線を表1に示す照射量で照射して重合処理工程を行った。
こうして、偏光子と偏光板保護フィルムとがフィルム3を介して貼り合わされた積層体(偏光板)を得た。
[実施例4]
<貼り合わせる物品の準備>
(タッチパネル用電極パターンフィルムの作製)
以下の方法により、ポリエチレンテレフタレートフィルム上に帯状電極のパターンを有するタッチパネル用電極パターンフィルムを作製した。
厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム上にインジウムスズ酸化物(ITO;Indium Tin Oxide)からなる透明導電膜をスパッタリング法にて全面形成した。
次いで、上記透明導電膜上に光硬化型のドライフィルムレジストを貼合した後、フォトマスクの非マスク部分に紫外線を透過させて、上記ドライフィルムレジストの帯状電極のパターンに相当する部分を露光した。露光後のドライフィルムレジストを炭酸ソーダで現像し、露光しなかった部分のドライフィルムレジストを除去し、エッチングレジストパターンを得た。
次に、上記エッチングレジストパターンが形成されていない箇所の透明導電膜を塩化第二鉄でエッチングした後、パターニングされた上記導電膜を被覆するエッチングレジストを3質量%水酸化ナトリウムで除去した。
以上の工程により、ポリエチレンテレフタレートフィルム上にITO製の帯状電極のパターンを有するタッチパネル用電極パターンフィルムを作製した。
<貼り合わせによる積層体の作製>
上記で作製したタッチパネル用電極パターンフィルムを実施例1と同様のガラス板と、フィルム4を介して重ね合わせて前駆積層体を準備した。重ね合わせは、表1に示す一層目側のフィルム表面がガラス板、二層目側のフィルム表面がタッチパネル用電極パターンフィルムと接触するように行った。タッチパネル用電極パターンフィルムは、帯状電極のパターンを有する表面(即ち凹凸を有する面)がフィルム4の表面と接触するように、フィルム4と重ね合わせた。
準備した前駆積層体を、雰囲気温度120℃の加熱炉内に5分間配置して加熱処理を行った。この加熱処理により、加熱浸み出し工程が行われる。
その後、前駆積層体を加熱炉から紫外線露光機内に移し、紫外線露光機内で紫外線を表1に示す照射量で照射して重合処理工程を行った。紫外線は、ガラス板側から前駆積層体に照射した。
こうして、ガラス板とタッチパネル用電極パターンフィルムとがフィルム4を介して貼り合わされた積層体を得た。
[実施例5]
実施例4と同様の方法で準備したタッチパネル用電極パターンフィルムを、市販の樹脂フィルム(住化アクリル販売社製テクノロイC−101;PMMA(ポリメタクリル酸メチル樹脂)フィルム/ポリカーボネートフィルム/PMMAフィルムの積層フィルム)と、フィルム5を介して重ね合わせて前駆積層体を準備した。重ね合わせは、表1に示す一層目側のフィルム表面が樹脂フィルム、二層目側のフィルム表面がタッチパネル用電極パターンフィルムと接触するように行った。タッチパネル用電極パターンフィルムは、帯状電極のパターンを有する表面(即ち凹凸を有する面)がフィルム5の表面と接触するように、フィルム5と重ね合わせた。
準備した前駆積層体を、雰囲気温度120℃の加熱炉内に5分間配置して加熱処理を行った。この加熱処理により、加熱浸み出し工程が行われる。
その後、前駆積層体を加熱炉から紫外線露光機内に移し、紫外線露光機内で紫外線を表1に示す照射量で照射して重合処理工程を行った。紫外線は、樹脂フィルム側から前駆積層体に照射した。
こうして、樹脂フィルムとタッチパネル用電極パターンフィルムとがフィルム5を介して貼り合わされた積層体を得た。
[実施例6]
実施例5と同様のタッチパネル用電極パターンフィルムおよび樹脂フィルムを、フィルム6を介して重ね合わせて前駆積層体を準備した。重ね合わせは、表1に示す一層目側のフィルム表面が樹脂フィルム、三層目側のフィルム表面がタッチパネル用電極パターンフィルムと接触するように行った。タッチパネル用電極パターンフィルムは、帯状電極のパターンを有する表面(即ち凹凸を有する面)がフィルム6の表面と接触するように、フィルム6と重ね合わせた。
準備した前駆積層体を、雰囲気温度120℃の加熱炉内に5分間配置して加熱処理を行った。この加熱処理により、加熱浸み出し工程が行われる。
その後、前駆積層体を加熱炉から紫外線露光機内に移し、紫外線露光機内で紫外線を表1に示す照射量で照射して重合処理工程を行った。紫外線は、樹脂フィルム側から前駆積層体に照射した。
こうして、樹脂フィルムとタッチパネル用電極パターンフィルムとがフィルム6を介して貼り合わされた積層体を得た。
[比較例1]
フィルムとして、フィルム1に代えてフィルム7を用いた点以外、実施例1と同様の工程を行ったが、フィルムによりガラス板を貼り合わせることはできなかった。
[比較例2]
フィルムとして、フィルム1に代えてフィルム8を用いた点以外、実施例1と同様の工程を行ったが、フィルムによりガラス板を貼り合わせることはできなかった。
[比較例3]
フィルムとして、フィルム4に代えてフィルム9を用いた点以外、実施例4と同様の工程を行ったが、フィルムによりガラス板とタッチパネル用電極パターンフィルムを貼り合わせることはできなかった。なお前駆積層体を準備するための重ね合わせは、表1に示す一層目側のフィルム表面がガラス板、二層目側のフィルム表面がタッチパネル用電極パターンフィルムと接触するように行った。
[比較例4]
フィルムとして、フィルム1に代えてフィルム10を用いた点以外、実施例1と同様の工程を行ったが、フィルムによりガラス板を貼り合わせることはできなかった。
<フィルムによる貼り合わせの評価>
上記の実施例で得た積層体の両面にそれぞれセロハンテープ(ニチバン社製セロテープ(登録商標))を貼り、評価者の一方の手で一方の面に貼ったセロハンテープの端部を持ち、他方の手で他方の面に貼ったセロハンテープの端部を持って、それぞれの手でセロハンテープを剥がしたところ、積層体は貼り合わされた状態のままであり、貼り合わせた物品とフィルムとの間で剥離は生じなかった。
以上の通り、実施例では積層体を得ることができたが、比較例では積層体を得ることはできなかった。比較例で用いたドープ(ドープX、ドープY)に含まれる重合性化合物は、約170℃以上に加熱されると重合性基がラジカルを発生する性質を有する。したがって、各比較例で行われた190℃の加熱温度での加熱処理により重合性化合物からラジカルが発生することにより、重合反応が開始される。しかし、比較例では積層体を得ることができなかったことから、フィルムに含まれる重合性化合物の分子量が500に満たないため、重合性化合物を加熱によりフィルム表面に浸み出させることができなかったことが、積層体が得られなかった理由と考えられる。
なお実施例で用いたフィルム1〜6を、加熱炉内で各実施例での加熱処理温度で加熱したところ、フィルム両面にそれぞれ目視でべたつき(湿潤状態)が見られた。実施例で用いたフィルム1〜6の表面を評価者の指で押して押圧したが、べたつき(湿潤状態)は確認できなかった。
以上の結果から、実施例での加熱処理により、前駆積層体においてフィルム両面に重合性化合物(成分B)が浸み出したことが確認できる。
以上の実施例および比較例の概要を、以下の表に示す。実施例、比較例では、溶液流延法により作製してロール状に巻き取ったフィルムからシート状のフィルムを切り出して用いたが、ロール状の物品同士の貼り合わせのためには、ロール状フィルムの形態で貼り合わせに用いることも好適である。なお上記の加熱による浸み出しの確認に用いたフィルムは、各実施例で用いたフィルムを切り出したロール状フィルムと同じロール状フィルムから切り出したフィルムである。
Figure 0006574841
実施例1〜6で作製した各積層体について、分光光度計(日立ハイテクノロジーズ社製U−3000)で400〜800nmの波長域における光線透過率を、各実施例において貼り合わせた2つの物品を直接重ね合わせた参照用試料をブランクとして測定した。測定の結果、実施例1〜6で作製したすべての積層体の光線透過率は、90%以上であった。
以上の結果は、各実施例で貼り合わせに用いたフィルムの可視光領域における光線透過率が高く、貼り合わせ後も高い透過率を維持していたことを示す結果であると、本発明者らは考えている。
なお実施例4〜6で作製した積層体を目視で観察したところ、気泡(空気溜まり)は確認されなかった。この結果から、実施例4〜6では、加熱により浸み出した重合性化合物(成分B)が、タッチパネル用電極パターンフィルム表面の凹凸の凹部に入り込んだ後に重合したため、空気溜まりの発生を抑制できたことが確認できる。
本発明は、画像表示装置の製造分野等の、2つの物品の貼り合わせを要する様々な分野において、有用である。

Claims (20)

  1. 成分A:重量平均分子量が250,000以上のセルロースアシレート、および
    成分B:分子量が500以上10,000以下の重合性化合物、
    を含む貼り合わせ用フィルム。
  2. 二層の積層構造を有し、
    前記二層は、それぞれ成分Bを含み、かつ
    前記二層のうちの一方の層に含まれる成分Bは、前記二層のうちの他方の層に含まれる成分Bとは異なる重合性化合物である請求項1に記載の貼り合わせ用フィルム。
  3. 三層以上の積層構造を有し、
    一方の側の最表層および他方の側の最表層は、それぞれ成分Bを含み、かつ、
    一方の側の最表層に含まれる成分Bは、他方の側の最表層に含まれる成分Bとは異なる重合性化合物である請求項1に記載の貼り合わせ用フィルム。
  4. 成分Bは、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基からなる群から選ばれる1つ以上の重合性基を含む化合物である請求項1〜3のいずれか1項に記載の貼り合わせ用フィルム。
  5. 成分Aの重量平均分子量は、250,000以上1,000,000以下である請求項1〜のいずれか1項に記載の貼り合わせ用フィルム。
  6. 重合開始剤を更に含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の貼り合わせ用フィルム。
  7. ロール状フィルムである請求項1〜のいずれか1項に記載の貼り合わせ用フィルム。
  8. 2つの物品を貼り合わせて積層体を製造する方法であって、
    貼り合わせるべき2つの物品の間に、下記成分Aおよび成分B:
    成分A:重量平均分子量が100,000以上の樹脂、
    成分B:分子量が500以上10,000以下の重合性化合物、
    を含む貼り合わせ用フィルムを、前記貼り合わせ用フィルムの一方の面を前記2つの物品のうちの一方と接触させ、他方の面を前記2つの物品のうちの他方と接触させて配置して前駆積層体を準備する工程と、
    前記前駆積層体を加熱することにより、前記貼り合わせ用フィルムの両面にそれぞれ前記貼り合わせ用フィルムに含まれる成分Bの少なくとも一部を浸み出させる工程と、
    前記加熱後に前記浸み出した重合性化合物の重合処理を行う工程と、
    を含む、積層体の製造方法。
  9. 前記重合処理は、加熱処理を含む、請求項に記載の積層体の製造方法。
  10. 前記重合処理は、前記2つの物品のうちの少なくとも一方を介して、前記浸み出した重合性化合物に光照射することを含む、請求項またはに記載の積層体の製造方法。
  11. 前記2つの物品は、いずれもガラスである請求項10のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  12. 前記2つの物品は、一方が偏光板保護フィルムであり、他方が偏光子である請求項10のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  13. 前記2つの物品は、一方がタッチパネル用電極パターンを有するフィルムであり、他方が樹脂フィルムまたはガラス基板である請求項10のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  14. 前記貼り合わせ用フィルムは、二層の積層構造を有し、前記二層は、それぞれ成分Bを含み、かつ前記二層のうちの一方の層に含まれる成分Bは、前記二層のうちの他方の層に含まれる成分Bとは異なる重合性化合物である請求項8〜13のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  15. 前記貼り合わせ用フィルムは、三層以上の積層構造を有し、一方の側の最表層および他方の側の最表層は、それぞれ成分Bを含み、かつ、一方の側の最表層に含まれる成分Bは、他方の側の最表層に含まれる成分Bとは異なる重合性化合物である請求項8〜13のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  16. 成分Bは、ラジカル重合性基およびカチオン重合性基からなる群から選ばれる1つ以上の重合性基を含む化合物である請求項8〜15のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  17. 成分Aは、セルロースアシレートを含む請求項8〜16のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  18. 成分Aの重量平均分子量は、100,000以上1,000,000以下である請求項8〜17のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  19. 前記貼り合わせ用フィルムは、重合開始剤を更に含む請求項8〜18のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
  20. 前記貼り合わせ用フィルムは、ロール状フィルムである請求項8〜19のいずれか1項に記載の積層体の製造方法。
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