JP7142497B2 - 粘着剤層付片保護偏光フィルム、画像表示装置およびその連続製造方法 - Google Patents
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Description
前記粘着剤層は、ベースポリマーとして(メタ)アクリル系ポリマーを含有し、
前記粘着剤層は、下記式(1)にて算出される重量変化率が1.1%以上であり、
前記粘着剤層は、下記条件における粘着力P0が10N/25mm以下であり、かつ下記条件における粘着力P1が1.6N/25mm以上であることを特徴とする粘着剤層付片保護偏光フィルム、に関する。
重量変化率(%)={(W1-W0)/W0}×100 (1)
W0=前記粘着剤層を23℃で2時間乾燥した後の粘着剤層の重量
W1=前記乾燥後の前記粘着剤層を23℃55%RHで5時間放置し、さらに60℃95%RHで5時間放置した後の粘着剤層の重量
粘着力P0:前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層を無アルカリガラス表面に貼り付け、50℃、0.5atmの条件で15分間オートクレーブ処理を実施した後、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記粘着剤層を前記無アルカリガラス表面から剥離した時の粘着力
粘着力P1:前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層を無アルカリガラス表面に貼り付け、次いで50℃、0.5atmの条件で15分間オートクレーブ処理して得られた積層体を23℃の水中に2時間浸漬し、前記積層体を水中から取り出した後、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記粘着剤層を前記無アルカリガラス表面から剥離した時の粘着力
ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満であるアルキル(メタ)アクリレート(A)を50重量%以上、及び
ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上であるアルキル(メタ)アクリレート(b1)及びホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上であり、かつ複素環を有する(メタ)アクリロイル基含有モノマー(b2)からなる群より選択される少なくとも1種の高Tgモノマー(B)を0.1~20重量%含有することが好ましい。
P>-(100.929T-42.4-1)×100(ただし、T<42.3)、又は、
P≧99.9(ただし、T≧42.3)の条件を満足するように構成されたものであることが好ましい。
本発明において、偏光子の厚みは、薄型化および貫通クラックの発生を抑える観点から12μm以下であるのが好ましく、より好ましくは10μm以下、更に好ましくは8μm以下、より更に好ましくは7μm以下、特に好ましくは6μm以下である。一方、偏光子の厚みは1μm以上であることが好ましい。このような薄型の偏光子は、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熱衝撃に対する耐久性に優れる。
特許第4751486号明細書、
特許第4751481号明細書、
特許第4815544号明細書、
特許第5048120号明細書、
特許第5587517号明細書、
国際公開第2014/077599号パンフレット、
国際公開第2014/077636号パンフレット、
等に記載されている薄型偏光子またはこれらに記載の製造方法から得られる薄型偏光子を挙げることができる。
P>-(100.929T-42.4-1)×100(ただし、T<42.3)、又は、
P≧99.9(ただし、T≧42.3)の条件を満足するように構成されていることが好ましい。前記条件を満足するように構成された偏光子は、一義的には、大型表示素子を用いた液晶テレビ用のディスプレイとして求められる性能を有する。具体的にはコントラスト比1000:1以上かつ最大輝度500cd/m2以上である。他の用途としては、例えば有機EL表示装置の視認側に貼り合される。
前記保護フィルムを構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など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などのセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレートなど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)などのスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー等が挙げられる。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の如き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など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、または上記ポリマーのブレンド物なども上記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。
前記保護フィルムと偏光子は接着剤層、粘着剤層、下塗り層(プライマー層)などの介在層を介して積層される。この際、介在層により両者を空気間隙なく積層することが望ましい。前記保護フィルムと偏光子は接着剤層を介して積層するのが好ましい。
本発明の粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層は、ベースポリマーとして(メタ)アクリル系ポリマーを含有するアクリル系粘着剤により形成される。アクリル系粘着剤は、光学的透明性に優れ、適宜な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるため、粘着剤層の形成材料として好適である。
重量変化率(%)={(W1-W0)/W0}×100 (1)
W0=前記粘着剤層を23℃で2時間乾燥した後の粘着剤層の重量
W1=前記乾燥後の前記粘着剤層を23℃55%RHで5時間放置し、さらに60℃95%RHで5時間放置した後の粘着剤層の重量
粘着力P0:前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層を無アルカリガラス表面に貼り付け、50℃、0.5atmの条件で15分間オートクレーブ処理を実施した後、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記粘着剤層を前記無アルカリガラス表面から剥離した時の粘着力
粘着力P1:前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層を無アルカリガラス表面に貼り付け、次いで50℃、0.5atmの条件で15分間オートクレーブ処理して得られた積層体を23℃の水中に2時間浸漬し、前記積層体を水中から取り出した後、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記粘着剤層を前記無アルカリガラス表面から剥離した時の粘着力
粘着力P2:前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層を無アルカリガラス表面に貼り付け、次いで50℃、0.5atmの条件で15分間オートクレーブ処理して得られた積層体を23℃の水中に5時間浸漬し、前記積層体を水中から取り出した後、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記粘着剤層を前記無アルカリガラス表面から剥離した時の粘着力
ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上(より好ましくは20℃以上、さらに好ましくは40℃以上)であるアルキル(メタ)アクリレート(b1)及びホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上(より好ましくは20℃以上、さらに好ましくは40℃以上)であり、かつ複素環を有する(メタ)アクリロイル基含有モノマー(b2)からなる群より選択される少なくとも1種の高Tgモノマー(B)を0.1~20重量%(より好ましくは1~15重量%、さらに好ましくは2.5~10重量%、よりさらに好ましくは4重量%以上10重量%未満)含有することが好ましい。なお、前記アルキル(メタ)アクリレート(b1)と前記(メタ)アクリロイル基含有モノマー(b2)を併用する場合は、合計での重量%である。
粘着剤層付片保護偏光フィルムには、表面保護フィルムを設けることができる。表面保護フィルムは、通常、基材フィルムおよび粘着剤層を有し、当該粘着剤層を介して偏光子を保護する。
本発明の粘着剤層付片保護偏光フィルムは、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板(1/2や1/4などの波長板を含む)、視角補償フィルムなどの液晶表示装置などの形成に用いられることのある光学層を1層または2層以上用いることができる。特に、本発明の粘着剤層付片保護偏光フィルムに更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光フィルムまたは半透過型偏光フィルム、粘着剤層付片保護偏光フィルムに更に位相差板が積層されてなる楕円偏光フィルムまたは円偏光フィルム、粘着剤層付片保護偏光フィルムに更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光フィルム、あるいは粘着剤層付片保護偏光フィルムに更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光フィルムが好ましい。
上記の画像表示装置は、本発明の粘着剤層付片保護偏光フィルムの巻回体(ロール)から繰り出され、前記セパレータにより搬送された前記粘着剤層付片保護偏光フィルムを、前記粘着剤層を介して画像表示パネルの表面に連続的に貼り合せる工程を含む連続製造方法(ロール・トゥ・パネル方式)にて製造されることが好ましい。本発明の粘着剤層付片保護偏光フィルムは非常に薄いフィルムであるため、シート状に切断(枚葉切断)したうえで画像表示パネルに1枚ずつ貼り合せる方式(「シート・トゥ・パネル方式」ともいう。)によると、シートの搬送や表示パネルへの貼合せ時のハンドリングが難しく、それらの過程で粘着剤層付片保護偏光フィルム(シート)が大きな機械的衝撃(例えば、吸着による撓み等)を受けるリスクが高くなる。このようなリスクを低減するには、例えば基材フィルムの厚みが50μm以上の厚めの表面保護フィルムを用いる等の対策が別途必要となる。一方、ロール・トゥ・パネル方式によれば、粘着剤層付片保護偏光フィルムがシート状に切断(枚葉切断)されることなく、連続状のセパレータによりロールから画像表示パネルまで安定的に搬送され、そのまま画像表示パネルに貼り合わされるため、厚めの表面保護フィルムを用いることなく、上記リスクを大幅に低減することができる。その結果、膜厚と貯蔵弾性率が所定の関係式を満足するように制御した粘着剤層により機械的衝撃を緩和することができることと相まって、ナノスリットの発生が効果的に抑制された画像表示パネルを高速連続生産することができる。
搬送部Xは、液晶表示パネルPを搬送する。搬送部Xは、複数の搬送ローラおよび吸着プレート等を有して構成される。搬送部Xは、第1貼合部201aと第2貼合部201bとの間に、液晶表示パネルPの搬送方向に対して液晶表示パネルPの長辺と短辺との配置関係を入れ替える配置入替部(例えば、液晶表示パネルPを90°水平回転させる)300を含む。これにより、液晶表示パネルPに対して第1粘着剤層付片保護偏光フィルム21a及び第2粘着剤層付片保護偏光フィルム21bをクロスニコルの関係で貼り合せることができる。
第1偏光フィルム供給部101aは、第1ロール20aから繰り出され、セパレータ5aにより搬送された第1粘着剤層付片保護偏光フィルム(表面保護フィルム付)21aを第1貼合部201aに連続的に供給する。第1偏光フィルム供給部101aは、第1繰出部151a、第1切断部152a、第1剥離部153a、第1巻取部154a、および複数の搬送ローラ部、ダンサーロール等のアキュムレート部等を有する。
第1貼合部201aは、搬送部Xによって搬送された液晶表示パネルPに、第1剥離部153aによって剥離された第1粘着剤層付片保護偏光フィルム21aを、第1粘着剤層付片保護偏光フィルム21aの粘着剤層を介して連続的に貼り合わせる(第1貼合工程)。第1貼合部81は、一対の貼合ローラを有して構成され、貼合ローラの少なくとも一方が駆動ローラで構成される。
第2偏光フィルム供給部101bは、第2ロール20bから繰り出され、セパレータ5bにより搬送された第2粘着剤層付片保護偏光フィルム(表面保護フィルム付)21bを第2貼合部201bに連続的に供給する。第2偏光フィルム供給部101bは、第2繰出部151b、第2切断部152b、第2剥離部153b、第2巻取部154b、および複数の搬送ローラ部、ダンサーロール等のアキュムレート部等を有する。なお、第2繰出部151b、第2切断部152b、第2剥離部153b、第2巻取部154bは、それぞれ第1繰出部151a、第1切断部152a、第1剥離部153a、第1巻取部154aと同様の構成および機能を有する。
第2貼合部201bは、搬送部Xによって搬送された液晶表示パネルPに、第2剥離部153bによって剥離された第2粘着剤層付片保護偏光フィルム21bを、第2粘着剤層付片保護偏光フィルム21bの粘着剤層を介して連続的に貼り合わせる(第2貼合工程)。第2貼合部201bは、一対の貼合ローラを有して構成され、貼合ローラの少なくとも一方が駆動ローラで構成される。
(偏光子の作製)
吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み11μm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た(空中補助延伸処理)。
次いで、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)。
次いで、液温30℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、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秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、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った(水中延伸処理)。
その後、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)。
以上により、厚み5μm、ホウ酸含有量16%の偏光子を含む光学フィルム積層体を得た。偏光子中のホウ酸含有量は下記方法により測定した。
(ホウ酸量指数)=(ホウ酸ピーク665cm-1の強度)/(参照ピーク2941cm-1の強度)
(ホウ酸含有量(重量%))=(ホウ酸量指数)×5.54+4.1
透明保護フィルム:厚み40μmのラクトン環構造を有する(メタ)アクリル樹脂フィルムの易接着処理面にコロナ処理を施して用いた。
N-ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA)40重量部とアクリロイルモルホリン(ACMO)60重量部と光開始剤「IRGACURE 819」(BASF社製)3重量部を混合し、紫外線硬化型接着剤を調製した。
上記光学フィルム積層体の偏光子の表面に、上記紫外線硬化型接着剤を硬化後の接着剤層の厚みが0.5μmとなるように塗布しながら、上記透明保護フィルムを貼合せたのち、活性エネルギー線として、紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。紫外線照射は、ガリウム封入メタルハライドランプ、照射装置:Fusion UV Systems,Inc社製のLight HAMMER10、バルブ:Vバルブ、ピーク照度:1600mW/cm2、積算照射量1000/mJ/cm2(波長380~440nm)を使用し、紫外線の照度は、Solatell社製のSola-Checkシステムを使用して測定した。次いで、非晶性PET基材を剥離し、薄型偏光子を用いた片保護偏光フィルムを作製した。得られた片保護偏光フィルムを用いて、下記方法により偏光子の単体透過率Tおよび偏光度Pを測定したところ、偏光子の単体透過率Tは42.8%、偏光子の偏光度Pは99.99%であった。
なお、偏光度Pは、2枚の同じ片保護偏光フィルムを両者の透過軸が平行となるように重ね合わせた場合の透過率(平行透過率:Tp)および、両者の透過軸が直交するように重ね合わせた場合の透過率(直交透過率:Tc)を以下の式に適用することにより求められるものである。偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
各透過率は、グランテラープリズム偏光子を通して得られた完全偏光を100%として、JIS Z8701の2度視野(C光源)により視感度補整したY値で示したものである。
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重量%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重量%濃度のホウ酸、10重量%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重量%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分間乾燥を行い、厚さ30μmの偏光子を得た。当該偏光子の両面に、けん化処理した厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムをポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せて両保護偏光フィルムを作製した。
(アクリル系粘着剤1の調製)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、n-ブチルアクリレート89.78部、メチルメタクリレート8部、N-ビニルピロリドン1.5部、アクリル酸0.2部、及び4-ヒドロキシブチルアクリレート0.48部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、前記モノマー混合物(固形分)100部に対して、重合開始剤として2,2´-アゾビスイソブチロニトリル0.15部を酢酸エチルと共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃付近に保って7時間重合反応を行った。その後、得られた反応液に、酢酸エチルを加えて、固形分濃度20%に調整した、重量平均分子量130万のアクリル系ポリマーの溶液を調製した。
サンプル濃度:0.2質量%(THF溶液)
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)
重量平均分子量はポリスチレン換算値にて求めた。
上記アクリル系粘着剤1の調製において、モノマーの組成を表1に示すように変え、重合条件を調整し、また添加剤の種類及び配合量を表1に示すように変えた以外は同様の方法でアクリル系ポリマーの溶液を調製し、アクリル系粘着剤2~27を調製した。
次いで、調製したアクリル系粘着剤1~27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(セパレータフィルム)の表面に、ファウンテンコータでそれぞれ均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで1分間乾燥し、各セパレータフィルムの表面に粘着剤層をそれぞれ形成した。
BA:n-ブチルアクリレート
4HBA:4-ヒドロキシブチルアクリレート
AA:アクリル酸
NVP:N-ビニルピロリドン
MMA:メチルメタクリレート
PEA:2-フェノキシエチルアクリレート
ナイパーBMT40SV:ジベンゾイルパーオキサイド
D160N:イソシアネート系架橋剤(三井化学社製)
D110N:イソシアネート系架橋剤(三井化学社製)
C/L:トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製、商品名「コロネートL」)
SAT10:リワーク向上剤(カネカ社製)
LiTFSi:リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(三菱マテリアル電子化成社製)
EMPTFSi:エチルメチルピロリジニウム-ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(東京化成工業製)
Irganox 1010:酸化防止剤(BASFジャパン社製)
A-100:アセトアセチル基含有シランカップリング剤(綜研化学社製)
X-41-1810:オリゴマー型のメルカプト基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
KBM-573:N-フェニル-3-アミノプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製)
X-12-1156:オリゴマー型のメルカプト基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
X-40-9318:オリゴマー型のイソシアネート基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
X-88-398:アミノ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
KBM-6803:N-2-(アミノエチル)-8-アミノオクチルトリメトキシシラン(信越化学工業社製)
X-12-5263H:アミノ基アルコキシ多官能基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
X-12-981S:オルガノシラン(信越化学工業社製)
X-12-1159L:オリゴマー型のイソシアネート基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
X-12-1231:エポキシ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
X-41-1056:オリゴマー型のエポキシ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
X-24-9591F:オリゴマー型の酸無水物基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
TMPS-E:アミノ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
X-12-967C:3-トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物(信越化学工業社製)
KBM-3086:アルコキシ多官能基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
KBE-9007N:イソシアネート基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
KBM-803:3-メルカプトプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製)
X-12-1056ES:メルカプト基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製)
KBM-403:3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(信越化学工業社製)
<粘着剤層付片保護偏光フィルムの作製>
作製した片保護偏光フィルムの偏光子側に、作製した粘着剤層をそれぞれ貼り合わせて、粘着剤層付片保護偏光フィルムをそれぞれ作製した。
<粘着剤層付両保護偏光フィルムの作製>
作製した両保護偏光フィルムの片側に、作製した粘着剤層をそれぞれ貼り合わせて、粘着剤層付両保護偏光フィルムをそれぞれ作製した。
作製した粘着剤層付片保護偏光フィルム及び粘着剤層付両保護偏光フィルムを、50mm×150mmのサイズ(吸収軸方向が50mm)に裁断したものをサンプル11とした。サンプル11は、保護フィルム2の側に、下記方法で作製した表面保護フィルム6を貼り合わせて用いた。
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)94質量部、N,N-ジエチルアクリルアミド(DEAA)1質量部、エトキシジエチレングリコールアクリレート(EDE)1質量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)4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150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60℃付近に保って5時間重合反応を行い、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は57万、ガラス転移温度(Tg)は-68℃であった。
前記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、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(日本ポリウレタン工業社製、コロネートHX:C/HX)2質量部(固形分2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、アクリル系粘着剤溶液を調製した。
前記アクリル系粘着剤溶液を、厚さ38μmの透明なポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(ポリエステルフィルム)に塗布し、130℃で1分間加熱して、厚さ15μmの粘着剤層を形成して表面保護フィルムを作製した。
次いで、サンプル11を80℃の環境下に1時間放置した後に、下記の基準により、サンプル11の光抜けのクラックの有無を確認した。
◎:0~10個
○:11~30個
×:31個以上
作製した粘着剤層50mgをサンプルカゴに入れ、装置秤にセットした後、水分吸脱着測定装置(Hiden社製、IGA-Sorp)を用いて水分吸脱着測定を行った。測定条件は下記の通りである。測定で得られたW0及びW1を下記式(1)に代入して重量変化率を算出した。
乾燥(粘着剤層中の水分を除去する前処理):(100℃、Dry、1時間)
プログラム:(23℃、Dry、2時間)(W0)→(23℃、55%RH、5時間)→(60℃、95%RH、5時間)(W1)→(23℃、55%RH、5時間)
測定モード:シーケンス
重量変化率(%)={(W1-W0)/W0}×100 (1)
W0=前記粘着剤層を23℃で2時間乾燥した後の粘着剤層の重量
W1=前記乾燥後の前記粘着剤層を23℃55%RHで5時間放置し、さらに60℃95%RHで5時間放置した後の粘着剤層の重量
作製した粘着剤層付片保護偏光フィルム及び粘着剤層付両保護偏光フィルムをサンプルとした。
前記サンプルを無アルカリガラス板表面にラミネーターを用いて貼り付け、次いで50℃、5atmの条件で15分間オートクレーブ処理して完全に密着させた。その後、リワーク装置を用いて、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記偏光フィルムを無アルカリガラス板表面から剥離した時の粘着力P0(N/25mm)を測定した。
また、前記サンプルを無アルカリガラス板表面にラミネーターを用いて貼り付け、次いで50℃、5atmの条件で15分間オートクレーブ処理して完全に密着させて積層体を得た。そして、得られた積層体を23℃の水中に2時間浸漬し、前記積層体を水中から取り出した。その後、リワーク装置を用いて、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記偏光フィルムを無アルカリガラス板表面から剥離した時の粘着力P1(N/25mm)を測定した。
また、得られた積層体を23℃の水中に5時間浸漬し、前記積層体を水中から取り出した。その後、リワーク装置を用いて、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記偏光フィルムを無アルカリガラス板表面から剥離した時の粘着力P2(N/25mm)を測定した。
また、得られた積層体を23℃の水中に500時間浸漬し、前記積層体を水中から取り出した。その後、前記偏光フィルムの剥がれの有無を目視で観察し、下記基準で評価した。
◎:全く剥がれが認められなかった。
○:偏光フィルムの端部にシワが認められた。
×:明らかな剥がれが認められた。
粘着剤層付片保護偏光フィルム及び粘着剤層付両保護偏光フィルム(15インチ)のセパレータフィルムを剥がし、厚さ0.7mmの無アルカリガラス(コーニング社製,EG-XG)にラミネーターを用いて貼着した。次いで、50℃、0.5MPaで、15分間のオートクレーブ処理を行って、前記偏光フィルムを完全に無アクリルガラスに密着させた。次いで、これを、80℃の加熱オーブン(加熱)および60℃/90%RHの恒温恒湿機(加湿)の条件下にそれぞれ投入して、500時間後の偏光板の剥がれの有無を、下記基準で評価した。
◎:全く剥がれが認められなかった。
○:目視では確認できない程度の剥がれが認められた。
△:目視で確認できる小さな剥がれが認められた。
×:明らかな剥がれが認められた。
粘着剤層付片保護偏光フィルム及び粘着剤層付両保護偏光フィルムのセパレータフィルムを剥がした後、粘着剤表面の表面抵抗値(Ω/□)を三菱化学アナリテック社製MCP-HT450を用いて測定した。また、前記偏光フィルムを、60℃/90%RHの加湿環境下で500時間保管した後についても、上記と同様にして粘着剤表面の表面抵抗値を測定した。表面抵抗値の変化率(%)を下記式にて算出し、下記基準で評価した。
変化率ΔR(%)=(保管後の表面抵抗値)×100/(保管前の表面抵抗値)
(評価基準)
〇:0≦ΔR<500
△:500≦ΔR<700
×:700≦ΔR
2 保護フィルム
3 接着剤層等
4 粘着剤層
5、5a、5b セパレータ
6、6a、6b 表面保護フィルム
10 片保護偏光フィルム
11 粘着剤層付片保護偏光フィルム
20a、20b 粘着剤層付片保護偏光フィルムの巻回体(ロール)
21a、21b 粘着剤層付片保護偏光フィルム(表面保護フィルム付)
100 画像表示装置の連続製造システム
101a、101b 偏光フィルム供給部
151a、151b 繰出部
152a、152b 切断部
153a、153b 剥離部
154a、154b 巻取部
201a、201b 貼合部
300 配置入替部
P 画像表示パネル
X 画像表示パネルの搬送部
Claims (17)
- 偏光子の片面にのみ保護フィルムを有する片保護偏光フィルムおよび前記片保護偏光フィルムの偏光子側に直接またはコーティング層を介して粘着剤層を有する粘着剤層付片保護偏光フィルムであって、
前記粘着剤層は、ベースポリマーとして重量平均分子量が150万以下である(メタ)アクリル系ポリマー、
並びに、エポキシ基、イソシアネート基、メルカプト基、酸無水物基、及びアミノ基からなる群より選択される少なくとも1種の官能基を有するシランカップリング剤を含有し、
前記(メタ)アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、
ホモポリマーのガラス転移温度が0℃未満であるアルキル(メタ)アクリレート(A)を60重量%以上、及び
ホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上であるアルキル(メタ)アクリレート(b1)及びホモポリマーのガラス転移温度が0℃以上であり、かつ複素環を有する(メタ)アクリロイル基含有モノマー(b2)からなる群より選択される少なくとも1種の高Tgモノマー(B)を0.1~20重量%含有し、
前記粘着剤層は、下記式(1)にて算出される重量変化率が1.1%以上であり、
前記粘着剤層は、下記条件における粘着力P0が10N/25mm以下であり、かつ下記条件における粘着力P1が1.6N/25mm以上であることを特徴とする粘着剤層付片保護偏光フィルム。
重量変化率(%)={(W1-W0)/W0}×100 (1)
W0=前記粘着剤層を23℃で2時間乾燥した後の粘着剤層の重量
W1=前記乾燥後の前記粘着剤層を23℃55%RHで5時間放置し、さらに60℃95%RHで5時間放置した後の粘着剤層の重量
粘着力P0:前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層を無アルカリガラス表面に貼り付け、50℃、0.5atmの条件で15分間オートクレーブ処理を実施した後、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記粘着剤層を前記無アルカリガラス表面から剥離した時の粘着力
粘着力P1:前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの粘着剤層を無アルカリガラス表面に貼り付け、次いで50℃、0.5atmの条件で15分間オートクレーブ処理して得られた積層体を23℃の水中に2時間浸漬し、前記積層体を水中から取り出した後、剥離温度23℃、剥離速度300mm/min及び剥離角度90度の条件で前記粘着剤層を前記無アルカリガラス表面から剥離した時の粘着力 - 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、窒素含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー、水酸基含有モノマー、及び芳香族基含有モノマーからなる群より選択される少なくとも1種であって、前記(メタ)アクリロイル基含有モノマー(b2)以外の極性モノマーを含有する請求項1に記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記窒素含有モノマーは、ラクタム環を有するビニル系モノマーである請求項2に記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記ラクタム環を有するビニル系モノマーは、ビニルピロリドン系モノマーである請求項3に記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記ビニルピロリドン系モノマーは、N-ビニルピロリドンである請求項4に記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、前記窒素含有モノマーを0.1~5重量%含有する請求項2~5のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、前記カルボキシル基含有モノマーを0.01~3重量%含有する請求項2~6のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、前記水酸基含有モノマーを0.01~1重量%含有する請求項2~7のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーは、モノマー単位として、前記芳香族基含有モノマーを1~20重量%含有する請求項2~8のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記シランカップリング剤の含有量は、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対して0.01~3重量部である請求項1~9のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記偏光子は、厚みが12μm以下である請求項1~10のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、かつ、単体透過率T及び偏光度Pによって表される光学特性が、下記式
P>-(100.929T-42.4-1)×100(ただし、T<42.3)、又は、
P≧99.9(ただし、T≧42.3)の条件を満足するように構成されたものである請求項1~11のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。 - 前記偏光子は、偏光子全量に対してホウ酸を25重量%以下で含有する請求項1~12のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 前記粘着剤層にセパレータが設けられている請求項1~13のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 巻回体である請求項14に記載の粘着剤層付片保護偏光フィルム。
- 請求項1~13のいずれかに記載の粘着剤層付片保護偏光フィルムを有する画像表示装置。
- 請求項15に記載の前記粘着剤層付片保護偏光フィルムの巻回体から繰り出され、前記セパレータにより搬送された前記粘着剤層付片保護偏光フィルムを、前記粘着剤層を介して画像表示パネルの表面に連続的に貼り合せる工程を含む画像表示装置の連続製造方法。
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