JP7436671B2 - 偏光フィルム積層体 - Google Patents

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Description

本発明は、偏光フィルム積層体に関する。
近年、明るく開放的な作業空間や居住空間を実現する目的で、空間を仕切る壁や戸における窓の比率を大きくする、壁や戸の全面を窓にする等の設計が行われている。
しかしながら、上記のような空間内にパソコン、テレビ、モニター等の画像表示装置が設置された場合、外部からその表示内容が観察され得ることから、情報セキュリティやプライバシーの点において好ましくない。
これに対し、粘着剤層付偏光板を、その吸収軸方向が上記画像表示装置の表示画面から出射される直線偏光の振動方向に対して平行となるように、窓に貼りつけ、これにより、外部からその表示内容を観察できなくする技術が提案されている(例えば、非特許文献1)。
株式会社くろがね工作所、総合カタログ[2020年版、Vol.45、110頁]
しかしながら、従来の粘着剤層付偏光板に用いられる粘着剤は、画像表示装置用途で設計されており、一旦貼着すると剥離することが困難であり、撤去する際には窓ガラスごと処分する必要があるという問題がある。
本発明は、上記問題点を解消するためになされたものであり、その主たる目的は、剥離性が向上し、リワーク可能な偏光フィルム積層体を提供することにある。
本発明の1つの局面によれば、偏光子を含む偏光板と、第1の粘着剤層と、支持基材と、該第1の粘着剤層よりも小さい対ガラス粘着力を有する第2の粘着剤層とが、この順に積層された構成を有する、偏光フィルム積層体が提供される。
1つの実施形態において、上記偏光板が、上記偏光子の少なくとも一方の側に設けられた保護層をさらに含む。
1つの実施形態において、上記支持基材が、基材本体と、その少なくとも一方の側に設けられた機能層とを含む。
1つの実施形態において、上記機能層が、帯電防止層および防汚層から選択される少なくとも1種の層である。
1つの実施形態において、上記偏光板から上記第2の粘着剤層までの厚みが、50μm~500μmである。
1つの実施形態において、上記第2の粘着剤層の上記支持基材が配置される側と反対側に離型フィルムが積層されている。
本発明の別の局面によれば、表示画面から直線偏光を出射する画像表示装置が内部に設置された空間を仕切る透明な隔壁であって、上記偏光フィルム積層体が、上記偏光子の吸収軸が該画像表示装置が出射する直線偏光の振動方向と実質的に平行となるように、上記第2の粘着剤層を介して貼りつけられた、隔壁が提供される。
1つの実施形態において、上記隔壁は、窓、壁、戸またはパーティションである。
本発明によれば、偏光子を含む偏光板と、第1の粘着剤層と、支持基材と、該第1の粘着剤層よりも小さい対ガラス粘着力を有する第2の粘着剤層とが、この順に積層された構成を採用し、第2の粘着剤層として、第1の粘着剤層よりも対ガラス粘着力が小さい粘着剤層を採用する。これにより、得られた偏光フィルム積層体を第2の粘着剤層を介して窓ガラス等に貼着した際に、第1の粘着剤層が偏光板および支持基材の両方に対して十分な粘着力を発揮して偏光板が剥がれ落ちるのを防止するとともに、第2の粘着剤層が第1の粘着剤層よりも軽剥離とされていることに起因して、偏光フィルム積層体を容易に剥離することが可能となる。また、剥離後の再貼着が可能であることから、リワークが可能となる。その結果、画像表示装置の設置場所に合わせて必要な箇所にのみ貼着することができる。
本発明の1つの実施形態に係る偏光フィルム積層体の概略断面図である。 本発明の別の実施形態に係る偏光フィルム積層体の概略断面図である。 本発明で用いられ得る支持基材の一例の概略断面図である。 本発明で用いられ得る支持基材の一例の概略断面図である。 本発明で用いられ得る支持基材の一例の概略断面図である。 本発明の実施形態による偏光フィルム積層体が適用された隔壁の一例を説明する概略図である。
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.偏光フィルム積層体
本発明の実施形態による偏光フィルム積層体は、偏光子を含む偏光板と、第1の粘着剤層と、支持基材と、該第1の粘着剤層よりも小さい対ガラス粘着力を有する第2の粘着剤層とが、この順に積層された構成を有する。
A-1.偏光フィルム積層体の全体構成
図1Aは、本発明の1つの実施形態に係る偏光フィルム積層体の概略断面図である。偏光フィルム積層体100aは、偏光板10aと、第1の粘着剤層20と、支持基材30と、第2の粘着剤層40とが、この順に積層された構成を有し、第2の粘着剤層40を介して、窓ガラス等の透明部材に貼着可能とされている。さらに、偏光フィルム積層体100aにおいては、第2の粘着剤層40の支持基材30が設けられる側と反対側の表面に離型フィルム50が積層(仮着)されている。離型フィルム50は、偏光フィルム積層体100aが使用に供されるまで仮着されて第2の粘着剤層40を保護する。
図1Bは、本発明の別の実施形態に係る偏光フィルム積層体の概略断面図である。偏光フィルム積層体100bは、保護基材60と、偏光板10bと、第1の粘着剤層20と、支持基材30と、第2の粘着剤層40とが、この順に積層された構成を有し、第2の粘着剤層40を介して、窓ガラス等の透明部材に貼着可能とされている。さらに、第2の粘着剤層40の支持基材30が設けられる側と反対側の表面に離型フィルム50が積層(仮着)されている。偏光板の背面側(第1の粘着剤層が設けられる側と反対側)に保護基材60を設けることにより、偏光フィルム積層体に耐傷性能、飛散防止性能、不燃性能等を付与し得る。保護基材60は、任意の適切な接着層(接着剤層または粘着剤層)を介して、偏光板10bに貼り合わされている。
偏光フィルム積層体の偏光板から第2の粘着剤層までの合計厚み(t1)は、好ましくは50μm~500μmであり、より好ましくは100μm~250μmである。このような厚みであれば、貼着、剥離等の作業性が良好である。また、偏光フィルム積層体が保護基材を有する場合の、偏光フィルム積層体の保護基材から第2の粘着剤層までの合計厚み(t2)は、好ましくは50μm~2.5mmであり、より好ましくは100μm~2.0mmである。このような厚みであれば、作業性を損なうことなく、耐傷性能、飛散防止性能、不燃性能等を有する偏光フィルム積層体が得られ得る。
偏光フィルム積層体(離型フィルムが剥離された状態)の単体透過率は、好ましくは30%以上であり、より好ましくは35%~45%であり、実用的には35%~43%であることが好ましいい。単体透過率がこのような範囲であれば、より開放的な空間を実現することができる。
以下、偏光フィルム積層体の構成要素について、より詳細に説明する。
A-2.偏光板
偏光板は、偏光子を含む。偏光板は、必要に応じて、偏光子の片側または両側に配置された保護層をさらに含み得る。例えば、図1Aに示される偏光板10aは、偏光子12と、偏光子12の第1の粘着剤層20側に配置された内側保護層14と、偏光子12の第1の粘着剤層20が配置された側と反対側に配置された外側保護層16とを含む。一方、図1Bに示される偏光板10bは、偏光子12と、偏光子12の第1の粘着剤層20が配置された側と反対側に配置された外側保護層16とを含み、内側保護層が省略された構成を有する。図示しないが、偏光板は、偏光子と内側保護層を含み、外側保護層が省略された構成であってもよい。
A-2-1.偏光子
偏光子12は、代表的には、二色性物質(例えば、ヨウ素)を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成されている。偏光子は、単層の樹脂フィルムから構成されたものであってもよく、二層以上の積層体を用いて作製されたものであってもよい。
単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、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、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗することで、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だけでなく、PVA系フィルムを膨潤させて染色ムラ等を防止することができる。
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
偏光子の厚みは、例えば30μm以下であり、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは1μm~12μmであり、さらに好ましくは2μm~10μmであり、特に好ましくは2μm~8μmである。
偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは38.6%~46.0%であり、より好ましくは40.0%~43.0%または43.0%~46.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。
A-2-2.保護層
内側保護層14および外側保護層16は、偏光子の保護層として機能し得る限りにおいて任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)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樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN-メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
内側保護層および外側保護層の少なくとも一方は、光学的に等方性であることが好ましい。具体的には、偏光フィルム積層体が内部に画像表示装置が設置された空間を仕切る隔壁の外面(空間の外側)に貼着される場合、内側保護層が光学的に等方性であることが好ましい。また、偏光フィルム積層体が内部に画像表示装置が設置された空間を仕切る隔壁の内面(空間の内側)に貼着される場合、外側保護層が光学的に等方性であることが好ましい。なお、本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm~10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が-10nm~+10nmであることをいう。「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差であり、式:Re=(nx-ny)×dにより求められる。また、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差であり、式:Rth=(nx-nz)×dにより求められる。ここで、「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率であり、「d」は層(フィルム)の厚み(nm)である。
外側保護層の外表面(すなわち、偏光子側と反対側の面)には、必要に応じて、ハードコート層が設けられ得る。ハードコート層の構成材料の具体例としては、熱硬化型樹脂、熱可塑型樹脂、活性エネルギー線硬化型樹脂(例えば、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂)、二液混合型樹脂等が挙げられる。紫外線硬化型樹脂が好ましい。簡単な加工操作にて効率よくハードコート層を形成することができるからである。
ハードコート層の厚みは、好ましくは1μm~20μmであり、より好ましくは2μm~15μmである。
内側保護層および外側保護層の厚み(ハードコート層が設けられる場合は、ハードコート層の厚みを含む合計厚み)はそれぞれ、好ましくは10μm~250μm、より好ましくは20μm~150μm、さらに好ましくは25μm~100μm、さらにより好ましくは25μm~50μmである。
A-3.支持基材
支持基材30は、樹脂フィルムから構成される基材本体を含む。支持基材は、基材本体のみから構成されていてもよいが、必要に応じて、基材本体の片側または両側に機能層をさらに含み得る。例えば、図2A~図2Cはそれぞれ、本発明で用いられ得る支持基材の一例の概略断面図である。図2Aに示される支持基材30aは、基材本体32と基材本体32の第1の粘着剤層側に設けられた機能層34とを含む。図2Bに示される支持基材30bは、基材本体32と基材本体32の第2の粘着剤層側に設けられた機能層34とを含む。図2Cに示される支持基材30cは、基材本体32と基材本体32の第1の粘着剤層側にこの順に設けられた機能層34aと機能層34bとを含む。
支持基材は、偏光フィルム積層体が被着体に貼着された際およびリワークの為に被着体から一旦剥離される際に、偏光板を良好に支持する。具体的には、偏光板は周囲環境の温度および/または湿度によって膨張又は収縮し、寸法変化を生じ得ることから、支持基材を設けることなく、第2の粘着剤層を介して偏光板を被着体に貼着した場合、軽剥離とされている第2の粘着剤層のみでは偏光板を十分に支持できず、偏光板に浮き剥がれが生じる場合がある。これに対し、第1の粘着剤層を介して支持基材を設けることにより、当該浮き剥がれを防止することができる。また、偏光板は比較的裂けやすいことから、リワークの際には慎重な剥離作業が必要であり、また、慎重に剥離作業を行っても裂ける場合があるところ、第1の粘着剤層を介して支持基材を設け、かつ、第2の粘着剤層を介して被着体に貼着することにより、当該裂けを防止すると共に、簡便に剥離作業を行うことができる。このような支持基材の効果は、内側保護層を有さない偏光板を用いる際に、特に好適に得られ得る。
支持基材の吸水率は好ましくは1.5%以下、より好ましくは1.0%以下である。吸水率が当該範囲内であれば、上記効果が好適に得られ得る。なお、吸水率はASTM D570(24h-3.18mm厚)に準拠して求められ得る。
A-3-1.基材本体
基材本体は、偏光板を支持し得る限りにおいて任意の適切な樹脂フィルムが用いられ得る。基材本体を構成する樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエステル系樹脂フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、セルロースエステル系樹脂フィルム、セルロース系樹脂フィルム、ポリエステルカーボネート系樹脂フィルム、オレフィン系樹脂フィルム、ポリウレタン系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリビニルアセタール系樹脂フィルム等が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂フィルムである。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、所望の特性に応じて組み合わせて用いてもよい。
基材本体の厚みは、好ましくは5μm~250μm、より好ましくは10μm~150μm、さらに好ましくは20μm~100μmである。
基材本体は、必要に応じてコロナ処理等の表面処理やシランカップリング剤等の塗布がなされていてもよい。
A-3-2.機能層
機能層としては、帯電防止層、防汚層、印刷層、易接着層等が挙げられる。機能層は一種のみが設けられてもよく、二種以上の機能層が組み合わせて設けられてもよい。例えば、図2Aに示される機能層34は、好ましくは帯電防止層、防汚層または印刷層、より好ましくは帯電防止層であり得る。また例えば、図2Bに示される機能層34は、好ましくは帯電防止層であり得る。また例えば、図2Cに示される機能層34aは、好ましくは帯電防止層または印刷層であり、機能層34bは、好ましくは防汚層である。
帯電防止層は、代表的には、導電性材料およびバインダー樹脂を含む。導電性材料としては、任意の適切な導電性材料が用いられ得る。好ましくは、導電性ポリマーが用いられる。導電性ポリマーとしては、例えば、ポリチオフェン系重合体、ポリアセチレン系重合体、ポリジアセチレン系重合体、ポリイン系重合体、ポリフェニレン系重合体、ポリナフタレン系重合体、ポリフルオレン系重合体、ポリアントラセン系重合体、ポリピレン系重合体、ポリアズレン系重合体、ポリピロール系重合体、ポリフラン系重合体、ポリセレノフェン系重合体、ポリイソチアナフテン系重合体、ポリオキサジアゾール系重合体、ポリアニリン系重合体、ポリチアジル系重合体、ポリフェニレンビニレン系重合体、ポリチエニレンビニレン系重合体、ポリアセン系重合体、ポリフェナントレン系重合体、ポリぺリナフタレン系重合体等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用いられる。バインダー樹脂としては、好ましくは、ポリウレタン系樹脂が用いられる。ポリウレタン系樹脂を用いることにより、柔軟性と優れた密着性とを併せ持つ帯電防止層を設けることができる。
防汚層は、好ましくはフッ素含有化合物を含む。なかでも、撥水性に優れ、高い防汚性を発揮できることから、パーフルオロポリエーテル骨格を含有するフッ素系ポリマーが好ましい。防汚性を高める観点から、剛直に並列可能な主鎖構造を有するパーフルオロポリエーテルが特に好ましい。パーフルオロポリエーテルの主鎖骨格の構造単位としては、炭素数1~4の分枝を有していてもよいパーフルオロアルキレンオキシドが好ましく、例えば、パーフルオロメチレンオキシド、(-CFO-)、パーフルオロエチレンオキシド(-CFCFO-)、パーフルオロプロピレンオキシド(-CFCFCFO-)、パーフルオロイソプロピレンオキシド(-CF(CF)CFO-)等が挙げられる。
印刷層は、所定のデザインが施された意匠層であってもよく、ベタの着色層であってもよい。印刷層は、任意の適切なインキまたは塗料を塗布することによって形成することができる。使用されるインキまたは塗料は、代表的には、バインダーと着色剤と溶媒と必要に応じて用いられ得る任意の適切な添加剤とを含む。バインダーとしては、塩素化ポリオレフィン(例えば、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン)、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、セルロース系樹脂が挙げられる。バインダー樹脂は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。着色剤としては、目的に応じて任意の適切な着色剤が用いられ得る。着色剤の具体例としては、チタン白、亜鉛華、カーボンブラック、鉄黒、弁柄、クロムバーミリオン、群青、コバルトブルー、黄鉛、チタンイエロー等の無機顔料;フタロシアニンブルー、インダスレンブルー、イソインドリノンイエロー、ベンジジンイエロー、キナクリドンレッド、ポリアゾレッド、ペリレンレッド、アニリンブラック等の有機顔料または染料;アルミニウム、真鍮等の鱗片状箔片からなる金属顔料;二酸化チタン被覆雲母、塩基性炭酸鉛等の鱗片状箔片からなる真珠光沢顔料(パール顔料)が挙げられる。
機能層の厚みは、目的、用途等によって適切に設定され得る。各機能層の厚みは、例えば0.1μm~2μm、好ましくは0.1μm~1.5μmである。
A-4.第1の粘着剤層
第1の粘着剤層20は、好ましくは1.0N/25mm~20N/25mm、より好ましくは2.0N/25mm~15N/25mm、さらに好ましくは3N/25mm~10N/25mmの対ガラス粘着力を有する。対ガラス粘着力が上記範囲内であれば、偏光板と支持基材との両方に対して十分な粘着力を発揮することができる。なお、本明細書において、対ガラス粘着力はJIS Z0237に準拠して測定される値である。
第1の粘着剤層は、粘着剤組成物を、各種基材に塗布し、必要に応じて、乾燥、放射線照射等を行うことにより形成される。第1の粘着剤層が離型フィルム上に形成された場合、当該粘着剤層は離型フィルムから所望の部材(具体的には、支持基材または偏光板)上に転写されて使用され得る。あるいは、支持基材30上に第1の粘着剤層を直接形成してもよい。
第1の粘着剤層の厚みは、例えば2μm~50μm、好ましくは5μm~35μm、より好ましくは10μm~25μmである。
第1の粘着剤層を形成する粘着剤組成物としては、任意の適切な粘着剤組成物が用いられ得る。例えば、ゴム系、アクリル系、シリコーン系、ウレタン系、ビニルアルキルエーテル系、ポリビニルアルコール系、ポリビニルピロリドン系、ポリアクリルアミド系、セルロース系等の粘着剤組成物が挙げられる。中でも、光学的透明性に優れ、また、粘着特性、耐候性、耐熱性等に優れる点から、アクリル系粘着剤組成物が好ましく用いられる。
上記アクリル系粘着剤組成物は、アルキル(メタ)アクリレートを含有するモノマー成分の部分重合物および/または該モノマー成分から得られるアクリル系ポリマーをベースポリマーとして含有する。具体的には、アクリル系粘着剤組成物中のアクリル系ポリマーの含有割合は、固形分換算で、好ましくは50重量%~100重量%であり、より好ましくは60重量%~100重量%であり、さらに好ましくは70重量%~100重量%であり、特に好ましくは80重量%~100重量%であり、最も好ましくは90重量%~100重量%である。
上記アルキル(メタ)アクリレートとしては、直鎖状または分岐鎖状の炭素数1~24のアルキル基をエステル末端に有するものを例示できる。アルキル(メタ)アクリレートは1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。なお、本明細書において「(メタ)アクリレート」は、アクリレートおよび/またはメタクリレートの意味である。
上記アルキル(メタ)アクリレートとしては、例えば、炭素数4~9の分岐を有するアルキル(メタ)アクリレートを例示することができる。当該アルキル(メタ)アクリレートは、粘着特性のバランスがとりやすい点で好ましい。具体的には、n-ブチル(メタ)アクリレート、s-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、n-ペンチル(メタ)アクリレート、イソペンチル(メタ)アクリレート、イソヘキシル(メタ)アクリレート、イソヘプチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート等が挙げられ、これらを1種単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
上記炭素数1~24のアルキル基をエステル末端に有するアルキル(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリル系ポリマーを形成する単官能性モノマー成分の全量に対して40重量%以上であることが好ましく、50重量%以上がより好ましく、60重量%以上がさらに好ましい。
上記モノマー成分には、単官能性モノマー成分として、上記アルキル(メタ)アクリレート以外の共重合モノマー(例えば、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、芳香環含有(メタ)アクリレート等)を含有することができる。共重合モノマーは、モノマー成分における上記アルキル(メタ)アクリレートの残部として用いることができる。
上記共重合モノマーおよびその使用量としては、特開2016-157077号公報の0029段落~0042段落に記載の共重合モノマーおよびその使用量あるいは特開2016-190996号公報の0022段落~0036段落に記載の共重合モノマーおよびその使用量が適用され得る。
上記(メタ)アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分には、単官能性モノマーの他に、粘着剤の凝集力を調整するために、必要に応じて多官能性モノマーを含有することができる。
多官能性モノマーは、(メタ)アクリロイル基また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少なくとも2つ有するモノマーであり、例えば、(ポリ)エチレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、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、1,2-エチレングリコールジ(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、1,12-ドデカンジオールジ(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、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート等の多価アルコールと(メタ)アクリル酸とのエステル化合物;アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、ブチルジ(メタ)アクリレート、ヘキシルジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートを好適に使用することができる。多官能性モノマーは、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
多官能性モノマーの使用量は、その分子量や官能基数等により異なるが、単官能性モノマーの合計100重量部に対して、3重量部以下で用いることが好ましく、2重量部以下がより好ましく、1重量部以下がさらに好ましい。また、下限値としては特に限定されないが、0重量部以上であることが好ましく、0.001重量部以上であることがより好ましい。多官能性モノマーの使用量が上記範囲内であることにより、接着力を向上することができる。
上記(メタ)アクリル系ポリマーの製造は、任意の適切な方法によって製造できる。例えば、溶液重合、紫外線(UV)重合等の放射線重合、塊状重合、乳化重合等のラジカル重合法が適宜選択できる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物系の各種公知のものを使用できる。反応温度は、通常50~80℃程度、反応時間は1~8時間とされる。また、上記製造法の中でも溶液重合法が好ましく、(メタ)アクリル系ポリマーの溶媒としては、一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。溶液濃度は、通常20~80重量%程度とされる。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、グラフト共重合体等のいずれでもよい。
上記粘着剤組成物は、架橋剤を含有することができる。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、シリコーン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、シラン系架橋剤、アルキルエーテル化メラミン系架橋剤、金属キレート系架橋剤、過酸化物等が挙げられる。架橋剤は、1種を単独でまたは2種以上を組み合わせることができる。これらの中でも、イソシアネート系架橋剤が好ましく用いられる。
(メタ)アクリル系ポリマーと架橋剤の配合割合は、通常、(メタ)アクリル系ポリマー(固形分)100重量部に対して、架橋剤(固形分)0.001~20重量部程度であることが好ましく、0.01~15重量部程度がより好ましい。
上記粘着剤組成物は、必要に応じて、紫外線吸収剤;ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂等粘着付与剤;可塑剤;中空ガラスバルーン等の充填剤;顔料;着色剤;酸化防止剤;老化防止剤;シランカップリング剤等の各種の添加剤をさらに含有することができる。添加剤の使用量は、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、シランカップリング剤の使用量は、上記(メタ)アクリル系ポリマーを形成する単官能モノマー成分100重量部に対して、好ましくは1重量部以下であり、より好ましくは0.01重量部~1重量部、さらに好ましくは0.02重量部~0.6重量部である。
上記粘着剤組成物は、好ましくは塗布作業に適した粘度に調整される。粘度の調整は、増粘性ポリマー、多官能性モノマー等を添加すること、粘着剤組成物中のモノマー成分を部分重合させること等によって行われ得る。当該部分重合は、増粘性ポリマーや多官能性モノマー等の添加前に行われてもよく、添加後に行われてもよい。粘着剤組成物の粘度はモノマー成分の組成、添加剤の種類および配合量等によって変化し得ることから、部分重合の好ましい重合率を一義的に定めることは困難であるが、該重合率は、例えば20%以下程度、好ましくは3%~20%、より好ましくは5%~15%程度であり得る。部分重合における重合率が20%を超えると、粘度が高くなり過ぎて、基材への塗布が困難となる。
A-5.第2の粘着剤層
第2の粘着剤層40は、第1の粘着剤層よりも小さい対ガラス粘着力を有する。第2の粘着剤層の対ガラス粘着力は、例えば0.01N/25mm~1.0N/25mm、好ましくは0.01N/25mm~0.8N/25mm、より好ましくは0.015N/25mm~0.5N/25mm、さらに好ましくは0.02N/25mm~0.25N/25mmである。対ガラス粘着力が上記範囲内であれば、偏光フィルム積層体を隔壁に貼着した状態を維持し得る一方で、偏光フィルム積層体を隔壁から容易に剥離することができる。
1つの実施形態において、第2の粘着剤層の対ガラス粘着力は、第1の粘着剤層の対ガラス粘着力の例えば0.1%~40%、0.1%~25%または0.5%~10%であり得る。対ガラス粘着力の比率が上記範囲内であれば、偏光フィルム積層体を隔壁に貼着した状態を維持し得る一方で、偏光フィルム積層体を隔壁から容易に剥離することができる。
第2の粘着剤層は、粘着剤組成物を、各種基材に塗布し、必要に応じて、乾燥、放射線照射等を行うことにより形成される。例えば、第2の粘着剤層は、離型フィルム上に形成されて、当該離型フィルムと共に支持基材に貼り合わせられ得る。あるいは、第2の粘着剤層は、離型フィルム上に形成され、当該離型フィルムから支持基材に転写されて、その上に別の離型フィルムが仮着され得る。
第2の粘着剤層の厚みは、例えば5μm~100μm、好ましくは7μm~60μm、より好ましくは10μm~40μmである。
第2の粘着剤層を形成する粘着剤組成物としては、上記対ガラス粘着力を実現する限りにおいて任意の適切な粘着剤組成物が用いられ得る。
A-5-1.第1の実施形態
1つの実施形態において、第2の粘着剤層を形成する粘着剤組成物として、アクリル系粘着剤組成物、ウレタン系粘着剤組成物、ゴム系粘着剤組成物またはシリコーン系粘着剤組成物が用いられ得る。なかでも、上記対ガラス粘着力が好適に得られる点において、アクリル系粘着剤組成物およびウレタン系粘着剤組成物が好ましい。
A-5-1-1.アクリル系粘着剤組成物
アクリル系粘着剤組成物は、代表的には、アクリル系ポリマーと架橋剤を含む。アクリル系ポリマーは、アクリル系粘着剤の分野においていわゆるベースポリマーと称され得るものである。アクリル系ポリマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アクリル系粘着剤組成物中のアクリル系ポリマーの含有割合は、固形分換算で、好ましくは50重量%~100重量%であり、より好ましくは60重量%~100重量%であり、さらに好ましくは70重量%~100重量%であり、特に好ましくは80重量%~100重量%であり、最も好ましくは90重量%~100重量%である。
アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、好ましくは100,000~3,000,000であり、より好ましくは150,000~2,000,000であり、さらに好ましくは200,000~1,500,000であり、特に好ましくは250,000~1,000,000である。
アクリル系ポリマーとしては、本発明の効果が得られる範囲で、任意の適切なアクリル系ポリマーを採用し得る。アクリル系ポリマーは、好ましくは、(a成分)アルキルエステル部分のアルキル基の炭素数が4~12である(メタ)アクリル酸アルキルエステル、(b成分)OH基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび(メタ)アクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも1種、を含む組成物(A)から重合によって形成されるアクリル系ポリマーである。(a成分)、(b成分)は、それぞれ、独立に、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アルキルエステル部分のアルキル基の炭素数が4~12である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a成分)としては、例えば、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸s-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸ペンチル、(メタ)アクリル酸ヘキシル、(メタ)アクリル酸ヘプチル、(メタ)アクリル酸オクチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸ノニル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸デシル、(メタ)アクリル酸イソデシル、(メタ)アクリル酸ウンデシル、(メタ)アクリル酸ドデシル等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシルであり、より好ましくは、アクリル酸n-ブチル、アクリル酸2-エチルヘキシルである。
OH基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび(メタ)アクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも1種(b成分)としては、例えば、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシブチル等のOH基を有する(メタ)アクリル酸エステル、(メタ)アクリル酸等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸であり、より好ましくは、アクリル酸ヒドロキシエチル、アクリル酸である。
組成物(A)は、(a)成分および(b)成分以外の、共重合性モノマーを含んでいてもよい。共重合性モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。このような共重合性モノマーとしては、例えば、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イソクロトン酸、これらの酸無水物(例えば、無水マレイン酸、無水イタコン酸等の酸無水物基含有モノマー)等のカルボキシル基含有モノマー(ただし、(メタ)アクリル酸を除く);(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等のアミド基含有モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチル等のアミノ基含有モノマー;(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等のエポキシ基含有モノマー;アクリロニトリルやメタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー;N-ビニル-2-ピロリドン、(メタ)アクリロイルモルホリン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、ビニルピリジン、ビニルピリミジン、ビニルオキサゾール等の複素環含有ビニル系モノマー;ビニルスルホン酸ナトリウム等のスルホン酸基含有モノマー;2-ヒドロキシエチルアクリロイルフォスフェート等のリン酸基含有モノマー;シクロヘキシルマレイミド、イソプロピルマレイミド等のイミド基含有モノマー;2-メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等のイソシアネート基含有モノマー;シクロペンチル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート等の脂環式炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート等の芳香族炭化水素基を有する(メタ)アクリル酸エステル;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル;スチレン、ビニルトルエン等の芳香族ビニル化合物;エチレン、ブタジエン、イソプレン、イソブチレン等のオレフィン類やジエン類;ビニルアルキルエーテル等のビニルエーテル類;塩化ビニル;等が挙げられる。
共重合性モノマーとしては、多官能性モノマーも採用し得る。多官能性モノマーとは、1分子中に2以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーをいう。エチレン性不飽和基としては、本発明の効果が得られる範囲で、任意の適切なエチレン性不飽和基を採用し得る。このようなエチレン性不飽和基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ビニルエーテル基(ビニルオキシ基)、アリルエーテル基(アリルオキシ基)等のラジカル重合性官能基が挙げられる。多官能性モノマーとしては、例えば、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、(ポリ)エチレングリコールジ(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、ネオペンチルグリコールジ(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、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、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラメチロールメタントリ(メタ)アクリレート、アリル(メタ)アクリレート、ビニル(メタ)アクリレート、ジビニルベンゼン、エポキシアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート等が挙げられる。このような多官能性モノマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
共重合性モノマーとしては、(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルも採用し得る。(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル、(メタ)アクリル酸2-エトキシエチル、(メタ)アクリル酸メトキシトリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸3-メトキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-エトキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-メトキシブチル、(メタ)アクリル酸4-エトキシブチル等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルコキシアルキルエステルは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アルキルエステル部分のアルキル基の炭素数が4~12である(メタ)アクリル酸アルキルエステル(a成分)の含有量は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、好ましくは50重量%以上であり、より好ましくは60重量%~100重量%であり、さらに好ましくは70重量%~100重量%であり、特に好ましくは80重量%~100重量%である。
OH基を有する(メタ)アクリル酸エステルおよび(メタ)アクリル酸からなる群から選ばれる少なくとも1種(b成分)の含有量は、アクリル系ポリマーを構成するモノマー成分全量(100重量%)に対して、好ましくは0.1重量%以上であり、より好ましくは1.0重量%~50重量%であり、さらに好ましくは1.5重量%~40重量%であり、特に好ましくは2.0重量%~30重量%である。
組成物(A)は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分を含有し得る。このような他の成分としては、例えば、重合開始剤、連鎖移動剤、溶剤等が挙げられる。これらの他の成分の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な含有量を採用し得る。
アクリル系粘着剤組成物は、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤を用いることにより、アクリル系粘着剤の凝集力を向上できる。架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
架橋剤としては、多官能イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤の他、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、多官能イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤からなる群から選ばれる少なくとも1種(c成分)である。
多官能イソシアネート系架橋剤としては、例えば、1,2-エチレンジイソシアネート、1,4-ブチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート等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、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート類;2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-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等の芳香族ポリイソシアネート類等が挙げられる。多官能イソシアネート系架橋剤としては、例えば、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(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートL」)、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付加物(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートHL」)、商品名「コロネートHX」(日本ポリウレタン工業株式会社)、トリメチロールプロパン/キシリレンジイソシアネート付加物(三井化学株式会社製、商品名「タケネート110N」)等の市販品も挙げられる。
エポキシ系架橋剤(多官能エポキシ化合物)としては、例えば、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-m-キシレンジアミン、ジグリシジルアニリン、1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、グリセロールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビタンポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、アジピン酸ジグリシジルエステル、o-フタル酸ジグリシジルエステル、トリグリシジル-トリス(2-ヒドロキシエチル)イソシアヌレート、レゾルシンジグリシジルエーテル、ビスフェノール-S-ジグリシジルエーテルの他、分子内にエポキシ基を2つ以上有するエポキシ系樹脂等が挙げられる。エポキシ系架橋剤としては、商品名「テトラッドC」(三菱ガス化学株式会社製)等の市販品も挙げられる。
アクリル系粘着剤組成物中の架橋剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な含有量を採用し得る。アクリル系粘着剤組成物中の架橋剤の含有量は、例えば、アクリル系ポリマーの固形分(100重量部)に対して、好ましくは0.1重量部~5.0重量部であり、より好ましくは0.2重量部~4.5重量部であり、さらに好ましくは0.3重量部~4.0重量部であり、特に好ましくは0.4重量部~3.5重量部である。
アクリル系粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分を含有し得る。このような他の成分としては、例えば、アクリル系ポリマー以外のポリマー成分、架橋促進剤、架橋触媒、シランカップリング剤、粘着付与樹脂(ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール等)、老化防止剤、無機充填剤、有機充填剤、金属粉、着色剤(顔料や染料等)、箔状物、劣化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤、導電剤、安定剤、表面潤滑剤、レベリング剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、滑剤、溶剤、触媒等が挙げられる。
アクリル系粘着剤組成物は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、劣化防止剤を含む。劣化防止剤としては、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤が挙げられる。劣化防止剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
酸化防止剤としては、例えば、ラジカル連鎖禁止剤(例えば、フェノール系酸化防止剤、アミン系酸化防止剤)、過酸化物分解剤(例えば、硫黄系酸化防止剤、リン系酸化防止剤)等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、例えば、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、サリチル酸系紫外線吸収剤、シュウ酸アニリド系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤等が挙げられる。アクリル系粘着剤組成物における紫外線吸収剤の配合割合は、固形分換算で、例えば0.3重量%~5.0重量%、好ましくは0.5重量%~3.0重量%である。
ベンゾフェノン系紫外線吸収剤としては、例えば、2,4-ジヒドロキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-オクトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-ドデシルオキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4-ジメトキシベンゾフェノン、2,2’-ジヒドロキシ-4,4’-ジメトキシベンゾフェノン、2-ヒドロキシ-4-メトキシ-5-スルホベンゾフェノン、ビス(2-メトキシ-4-ヒドロキシ-5-ベンゾイルフェニル)メタン等が挙げられる。
ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤としては、例えば、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-5’-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’-tert-ブチル-5’-メチルフェニル)-5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-ブチルフェニル)5-クロロベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-3’,5’-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2’-ヒドロキシ-4’-オクトキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2-[2’-ヒドロキシ-3’-(3’’,4’’,5’’,6’’,-テトラヒドロフタルイミドメチル)-5’-メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2,2’メチレンビス[4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)-6-(2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)フェノール]、2-(2’-ヒドロキシ-5’-メタアクリロキシフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
サリチル酸系紫外線吸収剤としては、例えば、フェニルサリシレート、p-tert-ブチルフェニルサリシレート、p-オクチルフェニルサリシレート等が挙げられる。
シアノアクリレート系紫外線吸収剤としては、例えば、2-エチルヘキシル-2-シアノ-3,3’-ジフェニルアクリレート、エチル-2-シアノ-3,3’-ジフェニルアクリレート等が挙げられる。
光安定剤としては、例えば、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線安定剤等が挙げられる。ヒンダードアミン系光安定剤としては、例えば、ビス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、メチル-1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジルセバケート等が挙げられる。紫外線安定剤としては、例えば、ニッケルビス(オクチルフェニル)サルファイド、[2,2’-チオビス(4-tert-オクチルフェノラート)]-n-ブチルアミンニッケル、ニッケルコンプレックス-3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル-リン酸モノエチレート、ベンゾエートタイプのクエンチャー、ニッケル-ジブチルジチオカーバメート等が挙げられる。
A-5-1-2.ウレタン系粘着剤組成物
ウレタン系粘着剤組成物は、ウレタンプレポリマーおよびポリオールからなる群から選ばれる少なくとも1種と架橋剤とを含む。ウレタンプレポリマーおよびポリオールからなる群から選ばれる少なくとも1種は、ウレタン系粘着剤の分野においていわゆるベースポリマーと称され得るものである。ベースポリマーとしてのウレタンプレポリマーおよびポリオールは、それぞれ、架橋剤と組み合わせて、ウレタン系粘着剤組成物の成分(ウレタン系ポリマー)となり得る。
〔ウレタンプレポリマー〕
ウレタンプレポリマーは、好ましくは、ポリウレタンポリオールであり、より好ましくは、ポリエステルポリオール(a1)またはポリエーテルポリオール(a2)を、それぞれ単独で、もしくは、(a1)と(a2)の混合物で、触媒存在下または無触媒下で、有機ポリイソシアネ-ト化合物(a3)と反応させてなるものである。ウレタンプレポリマーとしては、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリエステルポリオール(a1)としては、任意の適切なポリエステルポリオールを用い得る。このようなポリエステルポリオール(a1)としては、例えば、酸成分とグリコール成分とを反応させて得られるポリエステルポリオールが挙げられる。酸成分としては、例えば、テレフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、無水フタル酸、イソフタル酸、トリメリット酸等が挙げられる。グリコール成分としては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ブチレングリコール、1,6-ヘキサングリコール、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、3,3’-ジメチロールヘプタン、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルペンタンジオール、ポリオール成分としてグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等が挙げられる。ポリエステルポリオール(a1)としては、その他に、ポリカプロラクトン、ポリ(β-メチル-γ-バレロラクトン)、ポリバレロラクトン等のラクトン類を開環重合して得られるポリエステルポリオール等も挙げられる。
ポリエステルポリオール(a1)の分子量としては、低分子量から高分子量まで使用可能である。ポリエステルポリオール(a1)の分子量としては、数平均分子量が、好ましくは100~100000である。数平均分子量が100未満では、反応性が高くなり、ゲル化しやすくなるおそれがある。数平均分子量が100000を超えると、反応性が低くなり、さらにはポリウレタンポリオール自体の凝集力が小さくなるおそれがある。ポリエステルポリオール(a1)の使用量は、ポリウレタンポリオールを構成するポリオール中、好ましくは0モル%~90モル%である。
ポリエーテルポリオール(a2)としては、任意の適切なポリエーテルポリオールを用い得る。このようなポリエーテルポリオール(a2)としては、例えば、水、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等の低分子量ポリオールを開始剤として用いて、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、テトラヒドロフラン等のオキシラン化合物を重合させることにより得られるポリエーテルポリオールが挙げられる。このようなポリエーテルポリオール(a2)としては、具体的には、例えば、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等の官能基数が2以上のポリエーテルポリオールが挙げられる。
ポリエーテルポリオール(a2)の分子量としては、低分子量から高分子量まで使用可能である。ポリエーテルポリオール(a2)の分子量としては、数平均分子量が、好ましくは100~100000である。数平均分子量が100未満では、反応性が高くなり、ゲル化しやすくなるおそれがある。数平均分子量が100000を超えると、反応性が低くなり、さらにはポリウレタンポリオール自体の凝集力が小さくなるおそれがある。ポリエーテルポリオール(a2)の使用量は、ポリウレタンポリオールを構成するポリオール中、好ましくは0モル%~90モル%である。
ポリエーテルポリオール(a2)は、必要に応じてその一部を、エチレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ブチルエチルペンタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等のグリコール類や、エチレンジアミン、N-アミノエチルエタノールアミン、イソホロンジアミン、キシリレンジアミン等の多価アミン類等に置き換えて併用することができる。
ポリエーテルポリオール(a2)としては、2官能性のポリエーテルポリオールのみを用いてもよいし、数平均分子量が100~100000であり、且つ、1分子中に少なくとも3個以上の水酸基を有するポリエーテルポリオールを一部もしくは全部用いてもよい。ポリエーテルポリオール(a2)として、数平均分子量が100~100000であり、且つ、1分子中に少なくとも3個以上の水酸基を有するポリエーテルポリオールを一部もしくは全部用いると、粘着力と剥離性のバランスが良好となり得る。このようなポリエーテルポリオールにおいては、数平均分子量が100未満では、反応性が高くなり、ゲル化しやすくなるおそれがある。また、このようなポリエーテルポリオールにおいては、数平均分子量が100000を超えると、反応性が低くなり、さらにはポリウレタンポリオール自体の凝集力が小さくなるおそれがある。このようなポリエーテルポリオールの数平均分子量は、より好ましくは100~10000である。
有機ポリイソシアネート化合物(a3)としては、任意の適切な有機ポリイソシアネート化合物を用い得る。このような有機ポリイソシアネート化合物(a3)としては、例えば、芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、芳香脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3-フェニレンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルジイソシアネート、1,4-フェニ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、2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、4,4’-トルイジンジイソシアネート、2,4,6-トリイソシアネートトルエン、1,3,5-トリイソシアネートベンゼン、ジアニシジンジイソシアネート、4,4’-ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’,4”-トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメ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、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2-プロピレンジイソシアネート、2,3-ブチレンジイソシアネート、1,3-ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等が挙げられる。
芳香脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、ω,ω’-ジイソシアネート-1,3-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジメチルベンゼン、ω,ω’-ジイソシアネート-1,4-ジエチルベンゼン、1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、3-イソシアネートメチル-3,5,5-トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3-シクロペンタンジイソシアネート、1,3-シクロヘキサンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチル-2,6-シクロヘキサンジイソシアネート、4,4’-メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。
有機ポリイソシアネート化合物(a3)として、トリメチロールプロパンアダクト体、水と反応したビュウレット体、イソシアヌレート環を有する3量体等を併用することができる。
ポリウレタンポリオールを得る際に用い得る触媒としては、任意の適切な触媒を用い得る。このような触媒としては、例えば、3級アミン系化合物、有機金属系化合物等が挙げられる。
3級アミン系化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、1,8-ジアザビシクロ(5,4,0)-ウンデセン-7(DBU)等が挙げられる。
有機金属系化合物としては、例えば、錫系化合物、非錫系化合物等が挙げられる。
錫系化合物としては、例えば、ジブチル錫ジクロライド、ジブチル錫オキサイド、ジブチル錫ジブロマイド、ジブチル錫ジマレエート、ジブチル錫ジラウレート(DBTDL)、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫スルファイド、トリブチル錫スルファイド、トリブチル錫オキサイド、トリブチル錫アセテート、トリエチル錫エトキサイド、トリブチル錫エトキサイド、ジオクチル錫オキサイド、トリブチル錫クロライド、トリブチル錫トリクロロアセテート、2-エチルヘキサン酸錫等が挙げられる。
非錫系化合物としては、例えば、ジブチルチタニウムジクロライド、テトラブチルチタネート、ブトキシチタニウムトリクロライド等のチタン系化合物;オレイン酸鉛、2-エチルヘキサン酸鉛、安息香酸鉛、ナフテン酸鉛等の鉛系化合物;2-エチルヘキサン酸鉄、鉄アセチルアセトネート等の鉄系化合物;安息香酸コバルト、2-エチルヘキサン酸コバルト等のコバルト系化合物;ナフテン酸亜鉛、2-エチルヘキサン酸亜鉛等の亜鉛系化合物;ナフテン酸ジルコニウム等のジルコニウム系化合物;等が挙げられる。
ポリウレタンポリオールを得る際に触媒を使用する場合、ポリエステルポリオールとポリエーテルポリオールの2種類のポリオールが存在する系では、その反応性の相違のため、単独の触媒の系では、ゲル化したり反応溶液が濁ったりするという問題が生じやすい。そこで、ポリウレタンポリオールを得る際に2種類の触媒を用いることにより、反応速度、触媒の選択性等が制御しやすくなり、これらの問題を解決し得る。このような2種類の触媒の組み合わせとしては、例えば、3級アミン/有機金属系、錫系/非錫系、錫系/錫系が挙げられ、好ましくは錫系/錫系であり、より好ましくはジブチル錫ジラウレートと2-エチルヘキサン酸錫の組み合わせである。その配合比は、重量比で、2-エチルヘキサン酸錫/ジブチル錫ジラウレートが、好ましくは1未満であり、より好ましくは0.2~0.6である。配合比が1以上では、触媒活性のバランスによりゲル化しやすくなるおそれがある。
ポリウレタンポリオールを得る際に触媒を使用する場合、触媒の使用量は、ポリエステルポリオール(a1)とポリエーテルポリオール(a2)と有機ポリイソシアネ-ト化合物(a3)の総量に対して、好ましくは0.01重量%~1.0重量%である。
ポリウレタンポリオールを得る際に触媒を使用する場合、反応温度は、好ましくは100℃未満であり、より好ましくは85℃~95℃である。100℃以上になると反応速度、架橋構造の制御が困難となるおそれがあり、所定の分子量を有するポリウレタンポリオールが得難くなるおそれがある。
ポリウレタンポリオールを得る際には、触媒を用いなくても良い。その場合は、反応温度が、好ましくは100℃以上であり、より好ましくは110℃以上である。また、無触媒下でポリウレタンポリオールを得る際は、3時間以上反応させることが好ましい。
ポリウレタンポリオールを得る方法としては、例えば、1)ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、触媒、有機ポリイソシアネートを全量フラスコに仕込む方法、2)ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、触媒をフラスコに仕込んで有機ポリイソシアネ-トを添加する方法が挙げられる。ポリウレタンポリオールを得る方法として、反応を制御する上では、2)の方法が好ましい。
ポリウレタンポリオールを得る際には、任意の適切な溶剤を用い得る。このような溶剤としては、例えば、メチルエチルケトン、酢酸エチル、トルエン、キシレン、アセトン等が挙げられる。これらの溶剤の中でも、好ましくはトルエンである。
〔ポリオール〕
ポリオールとしては、例えば、好ましくは、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、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、ひまし油系ポリオールが挙げられる。ポリオールとしては、より好ましくは、ポリエーテルポリオールである。ポリオールとしては、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ポリエステルポリオールとしては、例えば、ポリオール成分と酸成分とのエステル化反応によって得ることができる。
ポリオール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、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、2-ブチル-2-エチル-1,3-プロパンジオール、2,4-ジエチル-1,5-ペンタンジオール、1,2-ヘキサンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,9-ノナンジオール、2-メチル-1,8-オクタンジオール、1,8-デカンジオール、オクタデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ヘキサントリオール、ポリプロピレングリコール等が挙げられる。酸成分としては、例えば、コハク酸、メチルコハク酸、アジピン酸、ピメリック酸、アゼライン酸、セバシン酸、1,12-ドデカン二酸、1,14-テトラデカン二酸、ダイマー酸、2-メチル-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2-エチル-1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、4,4’-ビフェエルジカルボン酸、これらの酸無水物等が挙げられる。
ポリエーテルポリオールとしては、例えば、水、低分子ポリオール(プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等)、ビスフェノール類(ビスフェノールA等)、ジヒドロキシベンゼン(カテコール、レゾルシン、ハイドロキノン等)等を開始剤として、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合させることによって得られるポリエーテルポリオールが挙げられる。具体的には、例えば、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等が挙げられる。
ポリカプロラクトンポリオールとしては、例えば、ε-カプロラクトン、σ-バレロラクトン等の環状エステルモノマーの開環重合により得られるカプロラクトン系ポリエステルジオール等が挙げられる。
ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、上記ポリオール成分とホスゲンとを重縮合反応させて得られるポリカーボネートポリオール;上記ポリオール成分と、炭酸ジメチル、炭酸ジエチル、炭酸ジプロビル、炭酸ジイソプロピル、炭酸ジブチル、エチルブチル炭酸、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート、炭酸ジフェニル、炭酸ジベンジル等の炭酸ジエステル類とを、エステル交換縮合させて得られるポリカーボネートポリオール;上記ポリオール成分を2種以上併用して得られる共重合ポリカーボネートポリオール;上記各種ポリカーボネートポリオールとカルボキシル基含有化合物とをエステル化反応させて得られるポリカーボネートポリオール;上記各種ポリカーボネートポリオールとヒドロキシル基含有化合物とをエーテル化反応させて得られるポリカーボネートポリオール;上記各種ポリカーボネートポリオールとエステル化合物とをエステル交換反応させて得られるポリカーボネートポリオール;上記各種ポリカーボネートポリオールとヒドロキシル基含有化合物とをエステル交換反応させて得られるポリカーボネートポリオール;上記各種ポリカーボネートポリオールとジカルボン酸化合物とを重縮合反応させて得られるポリエステル系ポリカーボネートポリオール;上記各種ポリカーボネートポリオールとアルキレンオキサイドとを共重合させて得られる共重合ポリエーテル系ポリカーボネートポリオール;等が挙げられる。
ひまし油系ポリオールとしては、例えば、ひまし油脂肪酸と上記ポリオール成分とを反応させて得られるひまし油系ポリオールが挙げられる。具体的には、例えば、ひまし油脂肪酸とポリプロピレングリコールとを反応させて得られるひまし油系ポリオールが挙げられる。
ポリオールの数平均分子量Mnは、好ましくは300~100000であり、より好ましくは400~75000であり、さらに好ましくは450~50000であり、特に好ましくは500~30000である。
ポリオールとしては、好ましくは、OH基を3個有する数平均分子量Mnが300~100000のポリオール(A1)を含有する。ポリオール(A1)は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ポリオール中のポリオール(A1)の含有割合は、好ましくは5重量%以上であり、より好ましくは25重量%~100重量%であり、さらに好ましくは50重量%~100重量%である。
ポリオール(A1)の数平均分子量Mnは、好ましくは1000~100000であり、より好ましくは1000を超えて80000以下であり、さらに好ましくは1100~70000であり、さらに好ましくは1200~60000であり、さらに好ましくは1300~50000であり、さらに好ましくは1400~40000であり、さらに好ましくは1500~35000であり、特に好ましくは1700~32000であり、最も好ましくは2000~30000である。
ポリオールは、OH基を3個以上有する数平均分子量Mnが20000以下のポリオール(A2)を含有していてもよい。ポリオール(A2)は、1種のみであっても良いし、2種以上であっても良い。ポリオール(A2)の数平均分子量Mnは、好ましくは100~20000であり、より好ましくは150~10000であり、さらに好ましくは200~7500であり、特に好ましくは300~6000であり、最も好ましくは300~5000である。ポリオール(A2)としては、好ましくは、OH基を3個有するポリオール(トリオール)、OH基を4個有するポリオール(テトラオール)、OH基を5個有するポリオール(ペンタオール)、OH基を6個有するポリオール(ヘキサオール)が挙げられる。
ポリオール(A2)としての、OH基を4個有するポリオール(テトラオール)、OH基を5個有するポリオール(ペンタオール)、OH基を6個有するポリオール(ヘキサオール)の合計量は、ポリオール中の含有割合として、好ましくは70重量%以下であり、より好ましくは60重量%以下であり、さらに好ましくは40重量%以下であり、特に好ましくは30重量%以下である。
ポリオール中のポリオール(A2)の含有割合は、好ましくは95重量%以下であり、より好ましくは0重量%~75重量%である。
ポリオール(A2)としての、OH基を4個以上有する数平均分子量Mnが20000以下のポリオールの含有割合は、ポリオール全体に対して、好ましくは70重量%未満であり、より好ましくは60重量%以下であり、さらに好ましくは50重量%以下であり、特に好ましくは40重量%以下であり、最も好ましくは30重量%以下である。
〔架橋剤〕
架橋剤は、好ましくは多官能イソシアネート系架橋剤である。多官能イソシアネート系架橋剤としては、ウレタン化反応に用い得る任意の適切な多官能イソシアネート系架橋剤を採用し得る。このような多官能イソシアネート系架橋剤としては、例えば、1,2-エチレンジイソシアネート、1,4-ブチレンジイソシアネート、1,6-ヘキサメチレンジイソシアネート等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、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加キシレンジイソシアネート等の脂環族ポリイソシアネート類;2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-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等の芳香族ポリイソシアネート類等が挙げられる。多官能イソシアネート系架橋剤としては、例えば、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(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートL」)、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付加物(日本ポリウレタン工業株式会社製、商品名「コロネートHL」)、商品名「コロネートHX」(日本ポリウレタン工業株式会社)、トリメチロールプロパン/キシリレンジイソシアネート付加物(三井化学株式会社製、商品名「タケネート110N」)等の市販品も挙げられる。
〔他の成分〕
ウレタン系粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分を含有し得る。このような他の成分としては、例えば、ウレタン系ポリマー以外のポリマー成分、架橋促進剤、架橋触媒、シランカップリング剤、粘着付与樹脂(ロジン誘導体、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール等)、老化防止剤、無機充填剤、有機充填剤、金属粉、着色剤(顔料や染料等)、箔状物、劣化防止剤、連鎖移動剤、可塑剤、軟化剤、界面活性剤、帯電防止剤、導電剤、安定剤、表面潤滑剤、レベリング剤、腐食防止剤、耐熱安定剤、重合禁止剤、滑剤、溶剤、触媒等が挙げられる。
ウレタン系粘着剤組成物は、本発明の効果をより発現させ得る点で、好ましくは、劣化防止剤を含む。劣化防止剤およびその配合割合としては、アクリル系粘着剤組成物に関して例示した通りである。
〔ウレタンプレポリマーと多官能イソシアネート系架橋剤を含有するウレタン系粘着剤組成物から形成されるウレタン系ポリマー〕
ウレタンプレポリマーは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。多官能イソシアネート系架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ウレタンプレポリマーと多官能イソシアネート系架橋剤を含有するウレタン系粘着剤組成物からウレタン系ポリマーを形成する方法としては、いわゆる「ウレタンプレポリマー」を原料として用いてウレタン系ポリマーを製造する方法であれば、任意の適切な製造方法を採用し得る。
ウレタンプレポリマーの数平均分子量Mnは、好ましくは3000~1000000である。
ウレタンプレポリマーと多官能イソシアネート系架橋剤における、NCO基とOH基の当量比は、NCO基/OH基として、好ましくは5.0以下であり、より好ましくは0.01~4.75であり、さらに好ましくは0.02~4.5であり、特に好ましくは0.03~4.25であり、最も好ましくは0.05~4.0である。
多官能イソシアネート系架橋剤の含有割合は、ウレタンプレポリマー100重量部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤が、好ましくは0.01重量部~30重量部であり、より好ましくは0.05重量部~25重量部であり、さらに好ましくは0.1重量部~20重量部であり、特に好ましくは0.5重量部~17.5重量部であり、最も好ましくは1重量部~15重量部である。
〔ポリオールと多官能イソシアネート系架橋剤を含有するウレタン系粘着剤組成物から形成されるウレタン系ポリマー〕
ポリオールは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。多官能イソシアネート系架橋剤は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
ポリオールと多官能イソシアネート系架橋剤における、NCO基とOH基の当量比は、NCO基/OH基として、好ましくは5.0以下であり、より好ましくは0.1~3.0であり、さらに好ましくは0.2~2.5であり、特に好ましくは0.3~2.25であり、最も好ましくは0.5~2.0である。
多官能イソシアネート系架橋剤の含有割合は、ポリオール100重量部に対して、多官能イソシアネート系架橋剤が、好ましくは1.0重量部~30重量部であり、より好ましくは1.5重量部~27重量部であり、さらに好ましくは2.0重量部~25重量部であり、特に好ましくは2.3重量部~23重量部であり、最も好ましくは2.5重量部~20重量部である。
ポリオールと多官能イソシアネート系架橋剤を含有するウレタン系粘着剤組成物から形成されるウレタン系ポリマーは、具体的には、好ましくは、ポリオールと多官能イソシアネート系架橋剤を含有するウレタン系粘着剤組成物を硬化させて形成される。ポリオールと多官能イソシアネート系架橋剤を含有するウレタン系粘着剤組成物を硬化させてウレタン系ポリマーを形成する方法としては、塊状重合や溶液重合等を用いたウレタン化反応方法等の任意の適切な方法を採用し得る。
ポリオールと多官能イソシアネート系架橋剤を含有するウレタン系粘着剤組成物を硬化させるために、好ましくは触媒を用いる。このような触媒としては、例えば、有機金属系化合物、3級アミン化合物等が挙げられる。
有機金属系化合物としては、例えば、鉄系化合物、錫系化合物、チタン系化合物、ジルコニウム系化合物、鉛系化合物、コバルト系化合物、亜鉛系化合物等を挙げることができる。これらの中でも、反応速度と粘着剤層のポットライフの点で、鉄系化合物、錫系化合物が好ましい。
3級アミン化合物としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、1,8-ジアザビシク口-(5,4,0)-ウンデセン-7等が挙げられる。
触媒は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。また、触媒と架橋遅延剤等を併用してもよい。触媒の量は、ポリオール100重量部に対して、好ましくは0.005重量部~1.00重量部であり、より好ましくは0.01重量部~0.75重量部であり、さらに好ましくは0.01重量部~0.50重量部であり、特に好ましくは0.01重量部~0.20重量部である。
A-5-1-3.ゴム系粘着剤組成物
ゴム系粘着剤組成物としては、例えば、特開2015-074771号公報等に記載の公知のゴム系粘着剤組成物等、任意の適切なゴム系粘着剤組成物を採用し得る。これらは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。ゴム系粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な成分を含有し得る。
A-5-1-4.シリコーン系粘着剤組成物
シリコーン系粘着剤組成物としては、例えば、特開2014-047280号公報等に記載の公知のシリコーン系粘着剤組成物等、任意の適切なシリコーン系粘着剤組成物を採用し得る。これらは、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。シリコーン系粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な成分を含有し得る。
A-5-2.第2の実施形態
別の実施形態において、第2の粘着剤層を形成する粘着剤組成物としては、熱可塑性エラストマーと可塑剤とを含む粘着剤組成物が用いられ得る。熱可塑性エラストマーと可塑剤とを併用することにより、偏光フィルム積層体自体にかかる重力により生じる圧以外の圧力や熱をさらに加えることなく、被着面に貼着可能な性質(自己粘着性とも称する)を発揮する第2の粘着剤層が得られ得る。
上記熱可塑性エラストマーとしては、可塑剤を併用することにより凝集力が下がり、自己粘着性が向上し得ることから、スチレンモノマーユニットとゴムモノマーユニットからなるブロックセグメントで構成されているポリマーが好ましく用いられる。このようなポリマーの具体例としては、スチレン・イソプレン・スチレンブロック共重合体(SIS)ゴム、スチレン・ブタジエン・スチレンブロック共重合体(SBS)ゴム、スチレン・エチレン・ブチレン・スチレンブロック共重合体(SEBS)ゴム、スチレン・エチレン・プロピレン・スチレンブロック共重合体(SEPS)ゴム、スチレン・イソプレン(SI)ゴム、スチレン・ブタジエン(SB)ゴム、スチレン・エチレン・プロピレンブロック共重合体(SEP)ゴム等が挙げられる。なかでも、SEBSおよびSEPSが好ましい。
上記熱可塑性エラストマー(例えば、SEPS)の質量平均分子量は、例えば15,000~500,000、好ましくは100,000~500,000である。
粘着剤組成物における熱可塑性エラストマーの含有割合は、形成される第2の粘着剤層の質量に対して、好ましくは3重量%~97重量%、より好ましくは10重量%~90重量%となるように設定され得る。
上記可塑剤としては、ポリスチレン相とゴム相とを有する熱可塑性エラストマーに対して、ゴム相と親和性が高く、ポリスチレン相との親和性が低い、高分子量の化合物が好ましく用いられる。可塑剤の具体例としては、例えば、ナフテンオイルまたは流動パラフィンが挙げられる。可塑剤は、一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。
ナフテンオイルは、その引火点が、例えば100~300℃、好ましくは150℃~280℃である。また、その流動点が、例えば-30~-5℃、好ましくは-25~-10℃である。また、その比重が、例えば0.83~0.87、好ましくは0.837~0.868である。さらに、その炭素数が、例えば3~8、好ましくは5~6である。
流動パラフィンは、その引火点が、例えば100℃~300℃、好ましくは150℃~280℃である。また、その流動点が、例えば-30℃~-5℃、好ましくは-25℃~-10℃である。また、その比重が、例えば0.89~0.91、好ましくは0.8917~0.9065である。さらに、その炭素数が、例えば20~35、好ましくは21~33である。
粘着剤組成物における可塑剤の含有割合は、形成される第2の粘着剤層の質量に対して、好ましくは3重量%~97重量%、より好ましくは10重量%~90重量%となるように設定され得る。
上記粘着剤組成物(結果として、第2の粘着剤層)における熱可塑性エラストマーと可塑剤との質量比(熱可塑性エラストマー:可塑剤)の質量比は、本発明の効果が得られる限りにおいて制限されないが、好ましくは5:95~95:5、より好ましくは10:90~90:10である。これのような含有割合であれば、被着面(隔壁)と式基材との双方に対して、十分な粘着力を発揮し得る。
上記粘着剤組成物は、本発明の効果を損なわない範囲で、任意の適切な他の成分を含有し得る。このような他の成分としては、劣化防止剤が挙げられる。劣化防止剤およびその配合割合としては、第1の実施形態におけるアクリル系粘着剤組成物に関して例示した通りである。
A-6.離型フィルム
離型フィルム50としては、例えば、紙、プラスチックフィルム、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)フィルム、表面がシリコーン処理やフッ化シリコーン処理された樹脂フィルム等が挙げられる。
A-7.保護基材
保護基材60としては、目的に応じて、偏光フィルム積層体の露出面を保護し得る任意の適切な基材が用いられ得る。具体例としては、ポリ塩化ビニルフィルム、PMMA等の(メタ)アクリル系樹脂フィルム等の樹脂基材が挙げられる。
保護基材の厚みは、例えば0.1μm~2mm、好ましくは0.1μm~1.5mmであり得る。
B.隔壁
本発明の別の局面によれば、表示画面から直線偏光を出射する画像表示装置が内部に設置された空間を仕切る透明な隔壁であって、上記A項に記載の偏光フィルム積層体が、上記偏光子の吸収軸が該画像表示装置が出射する直線偏光の振動方向と実質的に平行となるように、上記第2の粘着剤層を介して貼りつけられた、隔壁が提供される。
図3は、上記A項に記載の偏光フィルム積層体が適用された隔壁の一例を説明する概略図である。空間(部屋)300は、互いに対向する一対の壁200、220と、当該壁200、220に交差する方向で互いに対向する別の一対の壁210、230と、天井240と、床250とによって仕切られており、その内部に画像表示装置400が設置されている。壁200は全面が透明部材(例えば、全光線透過率が70%以上)で構成された全面窓とされており、観察者が壁200の外側から空間300内を観察した際に画像表示装置400に対応する部分を覆うように偏光フィルム積層体100が貼着されている。また、このとき、画像表示装置400が出射する直線偏光の振動方向(矢印A方向)と偏光フィルム積層体100の吸収軸方向(矢印B方向)とが実質的に平行、具体的には0°±10°の角度、好ましくは0°±5°の角度、より好ましくは0°±3°の角度になるように配置されている。
上記のような構成によれば、画像表示装置400が出射する直線偏光が偏光フィルム積層体100によって吸収されることから、壁200の外側から画像表示装置400による表示内容を観察されることを防止できる。
図示例とは異なり、壁200の一部が透明な隔壁(窓)とされていてもよい。また、偏光フィルム積層体が貼着される透明な隔壁は、窓(全面窓を含む)に限定されず、戸またはパーティション等であってもよい。偏光フィルム積層体は、透明な隔壁の全面に貼着されてもよく、部分的に(必要な箇所のみ)に貼着されてもよい。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されない。また、特に明記しない限り、実施例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)厚み
デジタルゲージ((株)尾崎製作所製、製品名「PEACOCK」)を用いて測定した。
(2)対ガラス粘着力
対ガラス粘着力は、粘着・皮膜剥離解析装置(協和界面科学社製、製品名「VPA-H200」)を用いて、JIS Z0237に準拠して以下の条件で測定した。
被着体:松浪硝子工業社製、MICRO SLIDE GLASS S200423 水縁磨 t1.3 (サイズ:65×165mm、厚み:1.2~1.5mm)
試験片:25×150mmのサイズに切り出した実施例または比較例で得られた偏光フィルム積層体
貼着方法:2kgの重りで2往復
測定:貼着後1day静置してから測定
剥離角度:90度
剥離速度:300mm/min
(3)偏光子の単体透過率、偏光度
偏光板について、紫外可視近赤外分光光度計(日本分光社製 V-7100)を用いて測定した単体透過率Ts、平行透過率Tp、直交透過率Tcをそれぞれ、偏光子のTs、TpおよびTcとした。これらのTs、TpおよびTcは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。得られたTpおよびTcから、下記式を用いて偏光度を求めた。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
[製造例1:アクリル系粘着剤層Aの調製]
(アクリル系ポリマー溶液の調製)
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、ブチルアクリレート81.8部、フェノキシエチルアクリレート16部、N-ビニル-2-ピロリドン1.5部、アクリル酸0.3部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.4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0.1部を酢酸エチル100部と共に仕込み、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55℃付近に保って8時間重合反応を行って、重量平均分子量(Mw)157万、Mw/Mn=3.3のアクリル系ポリマーAの溶液を調製した。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
アクリル系ポリマーAの溶液の固形分100部に対して、イソシアネート架橋剤(三井化学社製のタケネートD160N,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)0.1部、過酸化物系架橋剤(ベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBMT、日本油脂(株)製))0.3部、およびシランカップリング剤(商品名KBM403、信越化学工業(株)製)0.2部を配合して、アクリル系粘着剤組成物Aを調製した。
上記で得られたアクリル系粘着剤組成物A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(剥離フィルム:三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが12μmになるように塗布し、155℃で1分間乾燥を行い、剥離フィルムの表面にアクリル系粘着剤層Aを形成した。
[製造例2:アクリル系粘着剤層Bの調製]
(アクリル系ポリマー溶液の調製)
撹拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、および冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート94.9質量部、アクリル酸5質量部、および2-ヒドロキシエチルアクリレート0.1質量部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。このモノマー混合物の固形分100質量部に対して、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリルを0.1質量部、酢酸エチルと共に添加した。得られる混合物を緩やかに撹拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換を行った。次いで、フラスコ内の液温を55℃付近に保って7時間重合反応を行った。得られた反応液に、酢酸エチルを加えて、ポリマー成分の濃度を30質量%に調整した、重量平均分子量200万のアクリル系ポリマーBの溶液を調製した。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
アクリル系ポリマーBの溶液のポリマー成分100質量部に対して、イソシアネート系架橋剤(商品名:コロネートL、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネート、日本ポリウレタン工業社製)0.6質量部と、過酸化物系架橋剤(ベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBMT、日本油脂(株)製))0.2質量部と、シランカップリング剤(商品名KBM403、信越化学工業(株)製)0.2質量部とを混合することにより、アクリル系粘着剤組成物Bを調製した。
上記で得られたアクリル系粘着剤組成物Bを、剥離フィルム(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)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工した。その後、155℃の空気循環式恒温オーブンで70秒間乾燥し、剥離フィルムの表面に厚み15μmの粘着剤層Bを形成した。
[実施例1]
(偏光板の作製)
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用い、樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
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(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μm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、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4倍に一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃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(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が所望の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃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5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(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%)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20℃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)。
その後、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/偏光子の構成を有する積層体を得た。
上記で得られた偏光子の表面(樹脂基材とは反対側の面)に、保護層としてハードコート層付トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(ハードコート層厚み7μm、TAC厚み25μm)を、紫外線硬化型接着剤を介して貼り合せた。次いで、樹脂基材を剥離し、[偏光子/保護層]の構成を有する偏光板を得た。得られた偏光子の単体透過率は43%、偏光度は99.9%であった。
(偏光フィルム積層体の作製)
上記で得られた偏光板の偏光子側表面に剥離フィルムから粘着剤層Aを転写した。得られた粘着剤層付偏光板に、粘着剤層Aを介してSEBS系エラストマーを含む粘着剤層付PETフィルム(パナック社製、製品名「ゲルポリクリア50UV-IJII」、粘着剤層厚み:35μm、PETフィルム厚み:50μm)を、PETフィルムが粘着剤層Aと対向するように貼り合わせた。これにより、[保護層/偏光子/粘着剤層A/PETフィルム/SEBS系エラストマーを含む粘着剤層]の構成を有する偏光フィルム積層体を得た。
[実施例2]
SEBS系エラストマーを含む粘着剤層付PETフィルム(パナック社製、製品名「ゲルポリクリア50UV-IJII」)の代わりに、アクリル系粘着剤層付PETフィルム(日東電工社製、製品名「E-MASK RP207」、粘着剤層厚み:21m、PETフィルム厚み:38μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、[保護層/偏光子/粘着剤層A/PETフィルム/アクリル系粘着剤層]の構成を有する偏光フィルム積層体を得た。
[実施例3]
SEBS系エラストマーを含む粘着剤層付PETフィルム(パナック社製、製品名「ゲルポリクリア50UV-IJII」)の代わりに、アクリル系粘着剤層付ポリエチレンフィルム(日東電工社製、製品名「E-MASK R300」、粘着剤層厚み:20μm、ポリエチレンフィルム厚み:50μm)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、[保護層/偏光子/粘着剤層A/ポリエチレンフィルム/アクリル系粘着剤層]の構成を有する偏光フィルム積層体を得た。
[比較例1]
実施例1と同様にして得られた偏光板の偏光子側表面に剥離フィルムから粘着剤層Aを転写して、[保護層/偏光子/粘着剤層A]の構成を有する偏光フィルム積層体を得た。
[比較例2]
実施例1と同様にして得られた偏光板の偏光子側表面に剥離フィルムから粘着剤層Aを転写し、粘着剤層Aを介してPETフィルム(厚み:50μm)を貼り合わせた。次いで、該PETフィルム面に剥離フィルムから粘着剤層Bを転写して、[保護層/偏光子/粘着剤層A/PETフィルム/粘着剤層B]の構成を有する偏光フィルム積層体を得た。
≪剥離性評価1≫
実施例および比較例で得られた偏光フィルム積層体を、保護層と反対側の表面に設けられた粘着剤層を介してガラス板に貼り合わせた。次いで、偏光フィルム積層体を剥離するために、その端部を指で捲った際の状態を以下の基準に基づいて評価した。結果を表1に示す。
○:簡単に剥離することができる。
△:剥離できるが、偏光板が裂ける(千切れる)。
×:偏光板が欠ける(層間剥離)ために剥離できない。
≪剥離性評価2≫
実施例および比較例で得られた偏光フィルム積層体を、保護層と反対側の表面に設けられた粘着剤層を介してガラスパーテーション(1000mm×1000mm)に貼り合わせた。次いで、偏光フィルム積層体を剥離するために、その端部を指で捲った際の状態を以下の基準に基づいて評価した。結果を表1に示す。
○:簡単に剥離することができる。
△:剥離できるが、偏光板が千切れる。
×:剥離できない。
Figure 0007436671000001
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳説したが、本発明は、上述した実施の形態に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形及び置換を加えることができる。
本発明の偏光フィルム積層体は、室内のプライバシー保護フィルム等として、好適に用いられる。
10 偏光板
12 偏光子
14 内側保護層
16 外側保護層
20 第1の粘着剤層
30 支持基材
32 基材本体
34 機能層
40 第2の粘着剤層
50 離型フィルム
100 積層偏光フィルム
200 壁面
210 壁面
220 壁面
230 壁面
240 天井
250 床
300 空間
400 画像表示装置

Claims (8)

  1. 偏光子を含む偏光板と、第1の粘着剤層と、支持基材と、該第1の粘着剤層よりも小さい対ガラス粘着力を有する第2の粘着剤層とが、この順に積層された構成を有し、
    該第2の粘着剤層の対ガラス粘着力が、0.01N/25mm~0.5N/25mmであり、
    該偏光板が、該偏光子の該第1の粘着剤層が配置されている側に保護層を有さない、偏光フィルム積層体。
  2. 前記偏光板が、前記偏光子の前記第1の粘着剤層が配置されている側と反対側に配置される保護層をさらに含む、請求項1に記載の偏光フィルム積層体。
  3. 前記支持基材が、基材本体と、その少なくとも一方の側に設けられた機能層とを含む、請求項1または2に記載の偏光フィルム積層体。
  4. 前記機能層が、帯電防止層および防汚層から選択される少なくとも1種の層である、請求項3に記載の偏光フィルム積層体。
  5. 前記偏光板から前記第2の粘着剤層までの厚みが、50μm~500μmである、請求項1から4のいずれかに記載の偏光フィルム積層体。
  6. 前記第2の粘着剤層の前記支持基材が配置される側と反対側に離型フィルムが積層されている、請求項1から5のいずれかに記載の偏光フィルム積層体。
  7. 表示画面から直線偏光を出射する画像表示装置が内部に設置された空間を仕切る透明な隔壁であって、請求項1から5のいずれかに記載の偏光フィルム積層体が、前記偏光子の吸収軸方向と該画像表示装置が出射する直線偏光の振動方向とが0°±10°の角度をなすように、前記第2の粘着剤層を介して貼りつけられた、隔壁。
  8. 窓、壁、戸またはパーティションである、請求項7に記載の隔壁。
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