JP6725220B2 - 偏光板用表面保護フィルム、偏光板、及び、偏光板の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明の偏光板用表面保護フィルム(以下、単に、「表面保護フィルム」という場合がある。)は、一般に、表面保護フィルム、粘着テープ、粘着ラベル、粘着フィルム等と称される形態のものであり、特に光学部品(例えば、偏光板、波長板等の液晶ディスプレイパネル構成要素として用いられる光学部品)の加工時や搬送時に光学部品の表面を保護する表面保護フィルムとして好適である。前記表面保護フィルムにおける粘着剤層は、典型的には連続的に形成されるが、かかる形態に限定されるものではなく、例えば点状、ストライプ状等の規則的あるいはランダムなパターンに形成された粘着剤層であってもよい。また、ここに開示される表面保護フィルムは、ロール状であってもよく、枚葉状であってもよい。
本発明の偏光板用表面保護フィルム(表面保護フィルム)は、支持フィルムの片面又は両面に、粘着剤組成物から形成される粘着剤層を有することを特徴とする。前記支持フィルムを構成する樹脂材料は、特に制限なく使用することができるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性、可撓性、寸法安定性等の特性に優れたものを使用することが好ましい。特に、支持フィルムが可撓性を有することにより、ロールコーターなどによって粘着剤組成物を塗布することができ、ロール状に巻き取ることができ、有用である。
本発明の偏光板用表面保護フィルム(表面保護フィルム)は、前記粘着剤層を有し、前記粘着剤層は粘着剤組成物から形成されるものであり、前記粘着剤組成物としては、(メタ)アクリル系ポリマーを含有するものである。
本発明の表面保護フィルムは、前記粘着剤組成物が下記式で示されるシリコーン化合物を含有することを特徴とする。前記シリコーン化合物を使用することにより、詳細な理由は明らかではないが、エーテル基を分子骨格中に含まないため、得られる粘着剤(層)の弾性率が低くなることを抑制でき、凝集力及びせん断力の低下を引き起こさないため、薄型化した偏光板に前記表面保護フィルムを貼り合せられた際に、偏光板のカールの発生を抑制することができ、カール調整性に優れた偏光板を得ることができる。
本発明の表面保護フィルムは、前記粘着剤組成物が、アルキレンオキシド基含有界面活性剤を含有することが好ましい。前記粘着剤組成物に、アルキレンオキシド基含有界面活性剤を含有することにより、さらに被着体である偏光板への濡れ性に優れた粘着剤層を得ることができ、有用である。
(メタ)アクリル酸フェニル、(メタ)アクリル酸ベンジルのような(メタ)アクリル酸アリールエステル;
テルペン化合物誘導体アルコールから得られる(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができる。
また、前記アクリルオリゴマーには、脂環式構造を持つ(メタ)アクリル系モノマーを使用でき、たとえば、ジシクロペンタニルメタクリレート、ジシクロペンタニルアクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルメタクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチルアクリレート、トリシクロペンタニルメタクリレート、トリシクロペンタニルアクリレート、1−アダマンチルメタクリレート、1−アダマンチルアクリレート、2−メチル−2−アダマンチルメタクリレート、2−メチル−2−アダマンチルアクリレート、2−エチル−2−アダマンチルメタクリレート、2−エチル−2−アダマンチルアクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル等を挙げることができる。このような(メタ)アクリル系モノマーは、単独であるいは2種以上を組み合わせて使用することができる。
本発明の表面保護フィルムは、前記粘着剤組成物が、帯電防止剤(帯電防止成分)を含有することができ、前記帯電防止剤として、イオン性化合物を含有することができる。前記イオン性化合物としては、アルカリ金属塩、及び/又は、低融点(融点150℃以下)のイオン性化合物(イオン液体など)が挙げられる。これらのイオン性化合物を含有することにより、優れた帯電防止性を付与することができる。
本発明の表面保護フィルムは、前記粘着剤組成物が、架橋剤を含有することが好ましい。また、本発明においては、前記粘着剤組成物を用いて、粘着剤層とする。例えば、前記粘着剤組成物が、前記(メタ)アクリル系ポリマーを含有する場合、前記(メタ)アクリル系ポリマーの構成単位、構成比率、架橋剤の選択および添加比率等を適宜調節して架橋することにより、より耐熱性に優れた表面保護フィルム(粘着剤層)を得ることができる。
本発明の表面保護フィルムには、必要に応じて粘着剤層の粘着面を保護する目的で、粘着剤層表面にセパレーターを貼り合わせることが可能である。
本発明の偏光板は、前記偏光板用表面保護フィルム(表面保護フィルム)により保護されたものであることが好ましい。前記表面保護フィルムは、せん断力の向上が図れるため、薄型化した偏光板に偏光板用表面保護フィルムを貼り合せられた際に、偏光板のカールの発生を抑制することができ、カール調整性に優れた偏光板を得ることができ、有用である。また、前記表面保護フィルムを偏光板に貼付し剥離した後に、液晶ディスプレイパネルを組み立てる際に、前記偏光板と輝度上昇フィルム等が接触してしまう場合であっても、偏光板における動摩擦力を低く抑えることができるため、偏光板に傷が生じにくく、滑り性に優れ、有用である。なお、図1に示すように、前記偏光板(表面保護フィルム付き偏光板5)は、偏光板2の表面に、偏光板用表面保護フィルム1の粘着剤層3の表面を貼付し、偏光板表面を、傷や埃などから保護するものである。
本発明のシリコーン化合物転写型偏光板の製造方法は、前記偏光板表面に、前記偏光板用表面保護フィルムの粘着剤層表面を貼り合わせる工程と、前記偏光板表面から、前記偏光板用表面保護フィルムを剥離して、前記偏光板用表面保護フィルムの粘着剤層に含まれる前記シリコーン化合物を、前記偏光板表面に転写する工程と、を含むことが好ましい。前記粘着剤層表面を、前記偏光板表面に貼付することにより、前記粘着剤層表面に偏析したエーテル基を分子骨格中に含まないシリコーン化合物が、前記偏光板表面に転写し、その後、前記表面保護フィルムを剥離しても、前記偏光板表面に前記シリコーン化合物が微量残存するため、得られた偏光板は、動摩擦力を低く抑えることができ、偏光板と輝度上昇フィルムなどが接触した場合であっても、偏光板自体に傷が生じにくく、滑り性に優れ、有用となる。
その貼付時間は特に制限されないが、たとえば、23℃で50%RHの条件下で、15分以上貼付されていることが好ましい。前記範囲内であれば、前記シリコーン化合物が粘着剤表面から十分に偏光板表面へと転写(移行)することができ、好ましい態様となる。
以下に、具体的な測定・評価方法を記載する。
重量平均分子量(Mw)は、東ソー株式会社製GPC装置(HLC−8220GPC)を用いて測定を行った。測定条件は下記の通りである。
サンプル注入量:10μl
溶離液:THF
流速:0.6ml/min
測定温度:40℃
カラム:
サンプルカラム;TSKguardcolumn SuperHZ−H(1本)+TSKgel SuperHZM−H(2本)
リファレンスカラム;TSKgel SuperH−RC(1本)
検出器:示差屈折計(RI)
なお、重量平均分子量はポリスチレン換算値にて求めた。
ガラス転移温度Tg(℃)は、各モノマーによるホモポリマーのガラス転移温度Tgn(℃)として下記の文献値を用い、下記の式により求めた。
〔式中、Tg(℃)は共重合体のガラス転移温度、Wn(−)は各モノマーの質量分率、Tgn(℃)は各モノマーによるホモポリマーのガラス転移温度、nは各モノマーの種類を表す。〕
文献値:
2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA):−70℃
アクリル酸(AA):106℃
2−ヒドロキシエチルアクリレート(HEA):−15℃
4−ヒドロキブチルアクリレート(4HBA):−32℃
表面保護フィルムを幅10mm、長さ100mmのサイズにカットし、表面保護フィルムの粘着剤層表面に貼付されたセパレーターを剥離した後、前記表面保護フィルムの粘着剤層の粘着(接着)面積が、1cm2になるように、TAC(トリアセチルセルロース)偏光板(日東電工社製、SEG1423DU偏光板、幅:25mm、長さ:100mm)に貼り合わせ、室温(23℃×50%RH)で30分、静置後、引張速度0.06mm/minで、せん断方向に引っ張り、そのときの最大荷重(N/cm2)をせん断力とした。
幅5cm、長さ15cmのサイズにカットしたTAC偏光板(日東電工社製、SEG1423DU偏光板)のTAC面全面に表面保護フィルムの粘着剤層表面を貼り付け、23℃×50%RHで30分放置した後、TAC面から表面保護フィルムを剥離した。
続いて、TAC偏光板の粘着剤層表面が貼付していた面(TAC面)と、輝度上昇フィルム(住友スリーエム社製、DBEF−D2−280)を接触させ試験片とした。この試験片の上に、荷重200gを載せた。前記荷重を載せた試験片を、伸縮性のない糸を用いて引張試験機に取り付け、測定温度25℃において、引張速度100mm/min、引張距離50mmの条件でTAC面と輝度上昇フィルムとの接触面と平行方向(水平方向)に引っ張り、試験片にかかる動摩擦力(N)の平均値(n=3)を求めた。
前記動摩擦力を測定した後のTAC偏光板表面(TAC面)の傷の発生具合を目視で観察した。
傷がない場合:○、傷が発生した場合:×
偏光板用表面保護フィルム(表面保護フィルム)を幅70mm、長さ130mmのサイズにカットし、表面保護フィルムの粘着剤層表面に貼付されたセパレーターを剥離した後、あらかじめ除電しておいたアクリル板(厚み:2mm、幅:70mm、長さ:100mm)に貼り合わせたTAC偏光板(日東電工社製、SEG1423DU偏光板、幅:70mm、長さ:100mm)表面(TAC面)に片方の端部が30mmはみ出すようにハンドローラーにて圧着した。23℃×50%RHに一日放置した後、図2に示すように、所定の位置にサンプルをセットした。30mmはみ出した片方の端部を自動巻取り機に固定し、剥離角度150°、剥離速度30m/minとなるように剥離した。このときに発生する偏光板表面の電位(剥離帯電圧:絶対値、kV)を偏光板中央の位置に固定してある電位測定器(春日電機社製、KSD−0103)にて測定した。測定は、23℃×50%RHの環境下で行った。
表面保護フィルムを幅50mm、長さ80mmのサイズにカットし、表面保護フィルムの粘着剤層表面に貼付されたセパレーターを剥離した後、幅70mm、長さ100mmにカットしたTAC偏光板(日東電工社製、SEG1423DU偏光板)表面(TAC面)に貼り付け、23℃×50%RHに1日放置した後、表面保護フィルムを剥離し、目視で汚染性の確認を行った。
汚染がなかった場合:○、汚染があった場合:×
以下に、具体的な(メタ)アクリル系ポリマーや粘着剤組成物等の調製方法を記載する。なお、表1中の配合量(部数)は、固形分量を示した。
<(メタ)アクリル系ポリマーの調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた四つ口フラスコに2−エチルヘキシルアクリレート(2EHA)100質量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)10質量部、アクリル酸(AA)0.02質量部、重合開始剤として2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.2質量部、酢酸エチル157質量部を仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入し、フラスコ内の液温を65℃付近に保って、6時間重合反応を行い、(メタ)アクリル系ポリマー溶液(40質量%)を調製した。前記アクリル系ポリマーの重量平均分子量(Mw)は54万、ガラス転移温度(Tg)は、−67℃であった。
上記(メタ)アクリル系ポリマー溶液(40質量%)を酢酸エチルで20質量%に希釈し、この溶液500質量部(固形分100質量部)に、非シリコーン系のポリエーテルであるポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム(第一工業製薬社製、アクアロンKH−10)0.3質量部(固形分0.3質量部)、エーテル基を含まないシリコーン化合物であるメチルフェニルシリコーンオイル(信越化学社製、KF−50−100cs)0.1質量部(固形分0.1質量部)、帯電防止剤であるイオン性化合物のリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(東京化成工業社製、LiTFSI)0.15質量部(固形分0.15質量部)、及び、架橋剤として、脂肪族系イソシアネート化合物である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(東ソー社製、コロネートHX:C/HX)3質量部(固形分3質量部)、架橋触媒として、ジラウリン酸ジブチルスズ(1質量%酢酸エチル溶液)2質量部(固形分0.02質量部)を加えて、混合攪拌を行い、粘着剤組成物 (溶液)を調製した。
帯電防止剤(ソルベックス社製、マイクロソルバーRMd−142、酸化スズとポリエステル樹脂を主成分とする)10重量部を、水30重量部とメタノール70重量部からなる混合溶媒で希釈することにより帯電防止剤溶液を調製した。
上記粘着剤組成物 (溶液)を、上記の帯電防止処理フィルムの帯電防止層とは反対の面に塗布し、130℃で2分間加熱して、厚さ15μmの粘着剤層を形成した。次いで、前記粘着剤層の表面に、片面にシリコーン処理を施したセパレーターであるポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ25μm)のシリコーン処理面を貼り合わせ、偏光板用表面保護フィルムを作製した。
表1の配合割合に基づき、実施例1と同様にして、偏光板用表面保護フィルムを作製した。なお、表1中の配合量は、固形分を示した。
2EHA:2−エチルへキシルアクリレート
AA:アクリル酸(カルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー)
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート(ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー)
4HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート(ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系モノマー)
C/L:芳香族系イソシアネート化合物、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、東ソー社製、商品名:コロネートL
C/HX:脂肪族系イソシアネート化合物、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、東ソー社製、商品名:コロネートHX
KH−10:ポリオキシエチレン-1-(アリルオキシメチル)アルキルエーテル硫酸アンモニウム、第一工業製薬社製、商品名:アクアロンKH−10
HS−10:ポリオキシエチレンノニルプロペニルフェニルエーテル硫酸アンモニウム、第一工業製薬社製、商品名:アクアロンHS−10
NF−08:ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル硫酸アンモニウム、第一工業製社薬製、商品名:ハイテノールNF−08
EA−137:ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、第一工業製薬社製、商品名:ノイゲンEA−137
KF353:ポリエーテル変性シリコーン、信越化学社製、商品名:KF−353
KF−50−100cs:メチルフェニルシリコーンオイル、信越化学社製、商品名:KF−50−100cs
KF−50−1000cs:メチルフェニルシリコーンオイル、信越化学社製、商品名:KF−50−1000cs
KF−50−3000cs:メチルフェニルシリコーンオイル、信越化学社製、商品名:KF−50−3000cs
KF−96−100cs:ジメチルシリコーンオイル、信越化学社製、商品名:KF−96−100cs
KF−96−1000cs:ジメチルシリコーンオイル、信越化学社製、商品名:KF−96−1000cs
KF−96−3000cs:ジメチルシリコーンオイル、信越化学社製、商品名:KF−96−3000cs
LiTFSI:リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、東京化成工業社製
2 偏光板
3 粘着剤層
4 支持フィルム
5 偏光板用表面保護フィルム付き偏光板(偏光板)
10 アクリル板
20 TAC偏光板
30 サンプル固定台
40 電位測定器
Claims (5)
- 支持フィルムの片面又は両面に、粘着剤組成物から形成された粘着剤層を有する偏光板用表面保護フィルムであって、
前記粘着剤組成物が、モノマー成分として、少なくとも、炭素数1〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系モノマーを50〜97質量%、ヒドロキシル基含有(メタ)アクリル系モノマーを2〜20質量%、及び、カルボキシル基含有(メタ)アクリル系モノマーを0.001〜2質量%未満含有する(メタ)アクリル系ポリマー、及び、下記式で示されるシリコーン化合物を含有し、前記(メタ)アクリル系ポリマー100質量部に対して、前記シリコーン化合物を0.01質量部〜1質量部未満含有し、
前記(メタ)アクリル系ポリマーが、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーによる重量平均分子量が150万以上の(メタ)アクリル系ポリマーを含まず、
前記粘着剤層の粘着面積1cm2をTAC偏光板に貼り合わせ、23℃で30分間貼付した後、せん断方向に引張速度0.06mm/minで引っ張った際のせん断力が、15N/cm2以上であり、
前記粘着剤層表面をTAC偏光板に貼り合わせ、23℃で30分間貼付した後、前記TAC偏光板から前記偏光板用表面保護フィルムを剥離し、前記TAC偏光板の前記粘着剤層表面が貼付していた面に、輝度上昇フィルムを接触させ、200gの荷重をかけた状態で、接触面と平行方向に引張速度100mm/minで引っ張った際の動摩擦力が、1N以下であることを特徴とする偏光板用表面保護フィルム。
- 前記粘着剤組成物が、アルキレンオキシド基含有界面活性剤を含有することを特徴とする請求項1に記載の偏光板用表面保護フィルム。
- 前記粘着剤組成物が、イオン性化合物を含有することを特徴とする請求項1又は2に記載偏光板用表面保護フィルム。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の偏光板用表面保護フィルムにより保護されることを特徴とする偏光板。
- 偏光板表面に、請求項1〜3のいずれかに記載の偏光板用表面保護フィルムの粘着剤層表面を貼り合わせる工程と、前記偏光板表面から、前記偏光板用表面保護フィルムを剥離して、前記偏光板用表面保護フィルムの粘着剤層に含まれる前記シリコーン化合物を、前記偏光板表面に転写する工程と、を含むことを特徴とするシリコーン化合物転写型偏光板の製造方法。
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