WO2018131217A1 - 積層体、積層体の製造方法、および車両用ルームミラー - Google Patents

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田口 貴雄
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Definitions

  • DBEF Dual Brightness Enhancement Film
  • Patent Document 1 a dual brightness enhancement film (Dual Brightness Enhancement Film, hereinafter referred to as DBEF) described in Patent Document 1 is known.
  • DBEF alternates between a birefringent first optical layer that is uniaxially or biaxially stretched and a second optical layer that has an isotropic refractive index approximately equal to one of the in-plane refractive indices of the stretched layer.
  • Patent Document 2 proposes a polarizing plate with a pressure-sensitive adhesive layer including a protective film, a polarizing film, and an adhesive layer, and having a shrinkage rate in the absorption axis direction of 0.4% or less.
  • Patent Document 3 proposes a cell substrate in which an optical material is bonded to a resin substrate through an adhesive layer, in which warpage after heating for a long time at a high temperature is reduced.
  • the refractive index of the layer is higher than the refractive index of the second layer, and
  • the multilayer film has a coefficient of thermal expansion of ⁇ 80 ⁇ 10 ⁇ 6 / K ( ⁇ 80 [10 ⁇ 6 / K]) or more at a temperature 3 ° C. higher than the glass transition point of the multilayer film in the polarization axis direction of the first polarized light. It is.
  • the value measured at “a temperature 3 ° C. higher than the glass transition point” is as follows.
  • TMA thermomechanical analysis
  • the thermal expansion coefficient at the glass transition point varies widely, and there is a concern that the polymer may be modified even if the temperature is too high. If the temperature is 3 ° C. higher than the glass transition point, the thermal expansion coefficient is sufficiently saturated, and at this temperature, a stable value with little variation can be obtained. For these reasons, the thermal expansion coefficient was a value measured at a temperature 3 ° C. higher than the glass transition point.
  • the multilayer film is preferably stretched 98% or more with respect to the breaking length at 25 ° C. in the polarization axis direction in the polarization axis direction y of the first polarized light.
  • the vehicle rearview mirror of the present invention is a vehicle rearview mirror including the laminate of the present invention, and the short side direction of the vehicle rearview mirror is the direction of the polarization axis of the first polarized light.
  • the multilayer film 13a is formed by alternately laminating a plurality of first layers 131 made of crystalline naphthalene dicarboxylic acid polyester and second layers 132 made of a polymer other than crystalline naphthalene dicarboxylic acid polyester. .
  • the multilayer film 13a is obtained by uniaxially or biaxially stretching a laminate in which a plurality of first layers 131 and second layers 132 are laminated.
  • the first layer 131 is preferably made of a material that exhibits birefringence by stretching
  • the second layer 132 is preferably made of a material that does not exhibit birefringence (maintains isotropic properties) even when stretched.
  • the refractive index of the first layer 131 is higher than the refractive index of the second layer 132 on the polarization axis x of the second polarization, and the first polarization axis y of the first polarization is The refractive index of the layer 131 and the second layer 132 is the same.
  • the polarization axis x of the second polarization becomes the reflection axis
  • the polarization axis y of the first polarization becomes the transmission axis.
  • the refractive index difference in the polarization axis x of the second polarized light is preferably 0.2 to 0.3.
  • the multilayer film 13a has a thermal expansion coefficient of ⁇ 80 [10 ⁇ 6 / K] or more at a temperature 3 ° C. higher than the glass transition point of the multilayer film.
  • the thermal expansion coefficient of the multilayer film is ⁇ 80 [10 ⁇ 6 / K] or more, it is possible to obtain a laminate in which the generation of wrinkles is favorably suppressed even under high temperature and high humidity.
  • the coefficient of thermal expansion at a temperature 3 ° C. higher than the glass transition point of the multilayer film is more preferably ⁇ 70 [10 ⁇ 6 / K] or more.
  • the glass transition point of the multilayer film is preferably 80 [10 ⁇ 6 / K] or less from the viewpoint of preventing wrinkles caused by stretching of the film. ⁇ 6 / K] or less is more preferable.
  • the multilayer film is obtained by stretching the multilayer film in the direction of the polarization axis of the first polarized light at a specific stretching ratio.
  • the first layer 131 in the multilayer film 13a is made of crystalline naphthalene dicarboxylic acid polyester.
  • the crystalline naphthalene dicarboxylic acid polyester include polyethylene naphthalate (PEN), polybutylene 2,6-naphthalate (PBN), polyethylene terephthalate (PET), polycarbonate, and acrylic resin (polymethyl methacrylate).
  • the first layer 131 preferably develops birefringence by stretching.
  • the refractive index of the second polarization at the wavelength of 550 nm on the polarization axis x is 1.54 to 1.74, and the refractive index of the polarization axis x of the second polarization is about 1.6 to about 1.9.
  • the film thickness 131 of the first layer is preferably 60 to 100 nm, and more preferably 75 to 85 nm.
  • a polymer that maintains isotropy during stretching can be used without limitation.
  • a typical example of a material other than crystalline naphthalene dicarboxylic acid polyester that does not exhibit birefringence when stretched is a copolyester of naphthalene dicarboxylic acid and terephthalic acid (naphthalene dicarboxylic acid copolyester (coPEN)).
  • coPEN naphthalene dicarboxylic acid copolyester
  • the molar ratio of naphthalate to terephthalate is preferably 20:80 to 80:20, more preferably 70:30.
  • copolyesters are based on isophthalic acid, azelaic acid, adipic acid, sebacic acid, dibenzoic acid, terephthalic acid, 2,7-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, or cyclohexanedicarboxylic acid Things.
  • suitable variants in copolyesters include ethylene glycol, propanediol, butanediol, neopentyl glycol, polyethylene glycol, tetramethylene glycol, diethylene glycol, cyclohexanedimethanol, 4-hydroxydiphenol, propane as diol reactants.
  • PET copolymer used and PEN / PET co-PBT (copolyester of terephthalic acid or its ester and a mixture of ethylene glycol and 1,4-butanediol).
  • PEN / coPEN is most preferable.
  • the total number of layers of the first layer 131 and the second layer 132 is preferably 50 to 300 layers, and more preferably 100 to 200 layers.
  • substrate As a board
  • the substrate include quartz glass, a polycarbonate substrate, and an acrylic substrate.
  • Transparent means that 80% or more of light having a wavelength in the range of 450 nm to 650 nm is transmitted.
  • (meth) acrylic acid alkyl esters having a linear or branched alkyl group having 4 to 18 carbon atoms are preferred.
  • the adhesive layer is coated with an adhesive by a known coating method, dried, applied with a multilayer film on the adhesive layer, and then cured with ultraviolet rays.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 12 ⁇ m to 25 ⁇ m, more preferably 13 ⁇ m to 23 ⁇ m.
  • FIG. 2A a multilayer film 13 is prepared. A plurality of first layers 131 and second layers 132 are alternately stacked, and the multilayer film 13 is manufactured by uniaxial stretching. Next, the breaking length of the first polarized light in the direction of the polarization axis y is obtained in advance by the above method, and as shown in FIG.
  • the multilayer film 13a is manufactured by stretching the film 13 so as to be 98% or more of the breaking length in the polarization axis y direction. Preferably, the film is stretched by 98.5% or more of the breaking length.
  • the coefficient of thermal expansion at a temperature 3 ° C. higher than the glass transition point of the multilayer film 13a can be made ⁇ 80 [10 ⁇ 6 / K] or more. Can be suppressed.
  • the thermal expansion coefficient at a temperature 3 ° C. higher than the glass transition point of the multilayer film 13a can be ⁇ 70 [10 ⁇ 6 / K] or more.
  • the relationship between the stretch ratio and the ratio of the length to the breaking length cannot be generally described because it varies depending on the material and configuration of the multilayer film.
  • a multilayer composed of polyethylene naphthalate and 70-naphthalate / 30-terephthalate copolyester If it is a film, the multilayer film 13a stretched by 98% of the break length corresponds to that stretched from the original multilayer film 13 at a stretch ratio of about 1%, and the multilayer film 13a stretched by 98.5% of the break length. Corresponds to that stretched at a stretch ratio of about 1.5%.
  • the correlation between the stretch ratio and the break length is obtained in advance, and it is preferable to determine the stretch ratio of the multilayer film so as to be 98% or more of the break length.
  • the present invention focuses on the relationship between the break length and the shrinkage at high temperature from the viewpoint of the molecular structure of the film, and by extending the film to a state close to the break length, It has been made by finding out that the generation of wrinkles under humidity can be prevented.
  • the stretching ratio (%) is a value obtained by ⁇ (length after stretching ⁇ original length) / original length ⁇ ⁇ 100.
  • the adhesive layer 12 and the multilayer film 13a are set on the substrate 11 provided with the adhesive layer 12 with an atmospheric pressure bonding machine so as to face each other, and then bonded. Matching is performed. At this time, the multilayer film 13a is fixed by a method of adsorbing air from the side opposite to the adhesive surface.
  • the substrate 11 and the multilayer film 13a are thermocompression bonded by a thermal autoclave apparatus or the like. Examples of the thermal autoclave device include TK-350 (manufactured by Kurihara Seisakusho).
  • the laminated body in which the quartz glass plate and the reflective polarizing plate were bonded together was placed in an autoclave device YK-350 (manufactured by Kurihara Seisakusho) at a pressure of 0.3 MPa and a temperature of 85 ° C. and subjected to thermocompression bonding for 3 hours.
  • a mirror display was manufactured in the order of the laminate thus obtained, the liquid crystal panel, and the backlight. The assembly was processed so that the reflective polarizing plate side of the laminate was the liquid crystal panel side.

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Abstract

高温高湿条件下でのシワの発生が抑制された多層フィルムを備えた積層体、その積層体の製造方法、および、その積層体を備えた車両用ルームミラーを提供する。積層体は、基板、接着層、および多層フィルムをこの順に備える。積層体が、第一偏光を透過し、第一偏光の偏光軸yに交差する偏光軸xを有する第二偏光を反射する特性を有する。多層フィルムが、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルからなる第一層と、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル以外のポリマーからなる第二層とが交互に複数積層されてなる。第二偏光の偏光軸において第一層の屈折率が第二層の屈折率より高く、かつ、多層フィルムが、第一偏光の偏光軸方向において、多層フィルムのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数が-80[10-6/K]以上である。

Description

積層体、積層体の製造方法、および車両用ルームミラー
 本発明は、積層体、積層体の製造方法、および積層体を備えた車両用ルームミラーに関する。
 近年、ポリマーからなる多層フィルムが、反射偏光板およびミラー等の目的で広く使用されている。このような多層フィルムとして、例えば、特許文献1に記載のデュアル輝度上昇フィルム(Dual Brightness Enhancement Film、以下DBEFという)が知られている。DBEFは、一軸延伸または二軸延伸された複屈折性の第1の光学層と、延伸層の面内屈折率の一方とほぼ等しい等方性屈折率を有する第2の光学層とを交互に積層して製造される。DBEFは、2つの層の屈折率がほぼ等しくなる方向と平行な面内に偏光した光を実質的に透過し、2つの層で異なる屈折率を有する方向と平行な面内に偏光した光を反射する。DBEFを液晶表示装置等に施すことによって、紫外線から赤外線の幅広い波長帯域の光を選択的に反射あるいは透過して、液晶セルからの光を効率良く取り出すことができ、高輝度を実現できる。
 ところが、このように延伸によって製造された多層フィルムは、高温下ではシワが生じやすいという問題がある。そこで、特許文献2には、保護フィルム、偏光膜、および接着剤層を備える粘着剤層付偏光板であって、吸収軸方向の収縮率が0.4%以下の偏光板が提案されている。また、特許文献3には、光学素材が粘着層を介して樹脂基板に接着されたセル基板であって、高温で長時間加熱した後の反りが低減されたセル基板が提案されている。
特表平9-506837号公報 特開2016-62027号公報 特開2000-321560号公報
 しかしながら、多層フィルムは、多種多様なアプリケーションに展開される可能性があり、大画面の液晶表示装置等に反射偏光板として使用する場合以外にも、車両用のルームミラー等のミラーディスプレイへの適用も提案されている。このような使用環境では高温高湿下に曝される頻度も多くなり、さらにシワの発生が抑制される多層フィルムが求められる。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高温高湿下でのシワの発生が抑制された多層フィルムを備えた積層体、およびその積層体の製造方法、ならびにその積層体を備えた車両用ルームミラーを提供することを目的とする。
 本発明者らは、鋭意検討の結果、予め多層フィルムの熱膨張係数をある範囲にしておき、その後接着層を介して基板に接着することによって、高温高湿の状況下においてもシワが発生しにくい積層体を見出し、本発明に至った。
 すなわち、本発明の積層体は、
 基板、接着層、および多層フィルムをこの順に備えた積層体であって、
 積層体が、第一偏光を透過し、第一偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第二偏光を反射する特性を有し、
 多層フィルムが、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルからなる第一層と、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル以外のポリマーからなる第二層とが交互に複数積層されてなり、第二偏光の偏光軸において第一層の屈折率が第二層の屈折率より高く、かつ、
 多層フィルムが、第一偏光の偏光軸方向において、多層フィルムのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数が-80×10-6/K(-80[10-6/K])以上である。
 ここで、「透過」とは、450nm~650nmの範囲の波長の光を95%以上透過することを意味する。また、「反射」とは、450nm~650nmの範囲の波長の光を80%以上反射することを意味する。
 また、第一偏光の偏光軸と第二偏光の偏光軸と交差する角度は、87°~93°の範囲であり、最も好ましくは90°である。
 「多層フィルムのガラス転移点」とは、多層フィルム全体を熱機械分析(TMA)で測定して得られた値とする。熱機械分析装置としては、例えば、商品名「TMA」(株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を用いることができる。
 また、「ガラス転移点より3℃高い温度」で測定した値としたのは以下のような理由によるものである。
 多層フィルムの熱膨張係数を熱機械分析(TMA)によって測定すると、ガラス転移点付近で急激に熱膨張係数が変化し、その後熱膨張係数は飽和する現象がみられる。したがって、ガラス転移点での熱膨張係数にはバラつきが大きく、温度が高すぎても高分子の変性の懸念がある。ガラス転移点より3℃高い温度であれば、充分熱膨張係数が飽和しており、この温度であればバラつきの少ない安定した値を得ることができる。このような理由から、熱膨張係数は、ガラス転移点より3℃高い温度で測定した値とした。
 多層フィルムは、第一偏光の偏光軸方向yにおいて、偏光軸方向における25℃での破断長に対し、98%以上延伸されていることが好ましい。
 ここで「破断長」とは、延伸装置を用いて、多層フィルム全体を第一偏光の偏光軸の方向に延伸し、破断した時の長さである。延伸装置としては、例えば高機能フィルム延伸装置「FITZ」((株)市金工業社製)を用いることができる。
 本発明の積層体の製造方法は、上記本発明の積層体を製造する方法であって、
 多層フィルムの熱膨張係数を-80[10-6/K]以上にした後、多層フィルムと基板とを接着層を介して貼り合わせるものである。
 多層フィルムを第一偏光の偏光軸の方向に延伸して、熱膨張係数を-80[10-6/K]以上にすることが好ましい。
 本発明の車両用ルームミラーは、上記本発明の積層体を備えた車両用ルームミラーであって、車両用ルームミラーの短辺方向が、第一偏光の偏光軸の方向である。
 本発明の積層体、積層体の製造方法、および車両用ルームミラーは、高温高湿下においてもシワの発生が良好に抑制される。
図1は、積層体を示す概略断面図である。 図2は、積層体の製造方法の一実施形態を示す概略図である。 図3は、積層体の製造方法の別の実施形態を示す概略図である。 図4は、車両用ルームミラーを示す概略図である。
 以下、本発明について図面を参照しながら説明する。
[積層体]
 本発明の積層体の一実施形態について説明する。
 積層体10は、図1に示すように、基板11上に、接着層12、および多層フィルム13aをこの順に備え、積層体10は、第一偏光を透過し、かつ、第一偏光の偏光軸yに交差する偏光軸xを有する第二偏光を反射する特性を有する。
(多層フィルム)
 多層フィルム13aは、図1に示すように、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルからなる第一層131と、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル以外のポリマーからなる第二層132とが交互に複数積層されてなる。多層フィルム13aは、第一層131と第二層132とが複数層積層されたものを一軸延伸または二軸延伸して得られる。第一層131は、延伸により複屈折を発現する材料からなることが好ましく、第二層132は、延伸されても複屈折を発現しない(等方性を維持する)材料からなることが好ましい。この場合、一軸延伸または二軸延伸によって、第二偏光の偏光軸xにおいて第一層131の屈折率が第二層132の屈折率より高く、かつ、第一偏光の偏光軸yにおいては第一層131と第二層132の屈折率は同一となる。その結果、第二偏光の偏光軸xは反射軸となり、第一偏光の偏光軸yは透過軸となる。
 第二偏光の偏光軸xにおける屈折率差は、好ましくは、0.2~0.3である。
 多層フィルム13aは、多層フィルムのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数が-80[10-6/K]以上である。多層フィルムの熱膨張係数が、-80[10-6/K]以上であることによって、高温高湿下においてもシワの発生が良好に抑制された積層体を得ることができる。多層フィルムのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数は、より好ましくは、-70[10-6/K]以上である。多層フィルムのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数の上限は、フィルムが伸びることによって生じるシワを防止する観点から80[10-6/K]以下であることが好ましく、70[10-6/K]以下がより好ましい。
 このような熱膨張係数を有する多層フィルムは、詳細は後述するが、多層フィルムを第一偏光の偏光軸方向に、特定の延伸率で延伸することによって得られる。
 多層フィルム13aにおける第一層131は、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルからなるものである。結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレン2,6-ナフタレート(PBN)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリカーボネート、およびアクリル系樹脂(ポリメチルメタクリレート)が挙げられる。
 第一層131は延伸により複屈折を発現することが好ましい。波長550nmにおける第二偏光の偏光軸xでの屈折率は1.54~1.74であり、第二偏光の偏光軸xの屈折率は約1.6~約1.9である。
 第一層の膜厚131は、60~100nmが好ましく、75~85nmがより好ましい。
 多層フィルム13aにおける第二層132の「結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル以外のポリマー」とは、「結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルではないポリマー」を意味し、例えば第一層を構成するポリマーとは異なるポリマーである。結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル以外のポリマーからなる第二層132は、延伸されても複屈折を発現しない(等方性を維持する)材料からなることが好ましい。このような材料からなる場合、第二層は、光学的異方性を有していないため複屈折率はゼロである。第二層132の材料としては、例えば、延伸時に等方性を維持するポリマーを制限なく使用できる。結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル以外のポリマーであって、延伸されても複屈折を発現しない材料の代表的な例としては、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸のコポリエステル(ナフタレンジカルボン酸コポリエステル(coPEN))を挙げることができる。ナフタレートとテレフタレートとのモル比は20:80~80:20が好ましく、より好ましくは70:30である。
 他の好ましいコポリエステルとして、イソフタル酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸、ジ安息香酸、テレフタル酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、またはシクロヘキサンジカルボン酸をベースとするものが挙げられる。また、コポリエステルにおける他の適する変種としては、ジオール反応体としてのエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ポリエチレングリコール、テトラメチレングリコール、ジエチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、4-ヒドロキシジフェノール、プロパンジオール、ビスフェノールA、および1,8-ジヒドロキシビフェニル、または1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼンの使用が挙げられる。
 これらのコポリエステルは、第一偏光の偏光軸yにおいて約1.59~1.69の屈折率を有する。第二層のポリマーは、第一層のPENと共押出しによって多層フィルムを製造する場合、PENのガラス転移点と適合するガラス転移点を有することが好ましい。
 第二層132の膜厚は、65~105nmが好ましく、80~90nmがより好ましい。
 例えば、多層フィルム13aは、第一層のポリマーと第二層のポリマーを押出成形した後、一軸延伸または二軸延伸によって得られる。延伸温度、延伸速度、延伸比等は、所望の屈折率差を得られるように適宜選択する。延伸処理によって、第二偏光の偏光軸での第一層(例えばPENの場合)の屈折率は約1.88になり、第二層(例えばcoPENの場合)の屈折率は、約1.64のままである。このような、屈折率差を呈する多層フィルムの積層面と並行な面内の延伸比は5:1が好ましい。
 なお、単軸延伸によるプロセスを用いて多層フィルムを形成する場合、第一層と第二層との組み合わせとしては、例えば、PEN/coPEN、PET/coPET、PEN/sPS、PET/sPS、PEN/Eastar(イーストマン・ケミカル社製ポリエステルまたはコポリエステル)、およびPET/Eastarが挙げられる。二軸延伸プロセスによって多層フィルム13aを形成する場合、例えば、PEN/coPEN、PEN/PET(ポリエチレンテレフタレート)、PEN/PBT(ポリブチレンテレフタレート)、PEN/PETG(第二グリコール(例えばシクロヘキサンジメタノール)を用いたPETのコポリマー)、PEN/PET共PBT(テレフタル酸またはそのエステルと、エチレングリコールと1,4-ブタンジオールとの混合物とのコポリエステル)が挙げられる。なかでも、PEN/coPENが最も好ましい。
 第一層131と第二層132との合計積層数は、50~300層が好ましく、100~200層がより好ましい。
(基板)
 積層体に用いられる基板としては、透明基材が好ましい。基板としては、例えば、石英ガラス、ポリカーボネート基板、アクリル基板を挙げることができる。透明とは、450nm~650nmの範囲の波長の光を80%以上透過することをいう。
(接着層)
 接着層は、基板11と多層フィルム13aを接着する接着剤からなるものである。接着剤としては、例えば、(メタ)アクリル系接着剤、アクリルウレタン系接着剤、ウレタン系接着剤、シリコーン系接着剤、有機無機ハイブリッド系接着剤等が挙げられる。なかでも好ましくは、透明性および耐久性の観点から、(メタ)アクリル系接着剤である。ここで、(メタ)アクリル系とは、アクリル系およびメタクリル系の双方を含む総称である。
 (メタ)アクリル系接着剤は、例えば、(メタ)アクリル酸アルキルエステルの1種または2種以上を単量体成分として用いた(メタ)アクリル系ポリマー(ホモポリマーまたはコポリマー)をベースポリマーとする(メタ)アクリル系接着剤等が挙げられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(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、(メタ)アクリル酸トリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸ヘキサデシル、(メタ)アクリル酸ヘプタデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル、(メタ)アクリル酸ノナデシル、(メタ)アクリル酸エイコシル等の(メタ)アクリル酸C1-20アルキルエステルが挙げられる。なかでも、炭素数が4~18の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルが好ましい。
 接着層は公知の塗布方法によって接着剤を塗布した後、乾燥させて、多層フィルムを接着層上に施した後に、紫外線硬化させる。
 接着層の厚さは、好ましくは12μm~25μmであり、より好ましくは13μm~23μmである。
[積層体の製造方法]
 本発明の積層体の製造方法の一実施形態について図2および図3を参照しながら説明する。
 まず、図2(a)に示すように、多層フィルム13を用意する。第一層131と、第二層132とを交互に複数層積層し、一軸延伸により多層フィルム13を製造する。
 次に、上記方法によって、予め第一偏光の偏光軸y方向の破断長を求めておき、図2(b)に示すように、多層フィルム13の第一偏光の偏光軸yの方向に、多層フィルム13の偏光軸y方向の破断長の98%以上となるように延伸して多層フィルム13aを製造する。好ましくは、破断長の98.5%以上延伸する。破断長の98%以上延伸することによって、多層フィルム13aのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数を-80[10-6/K]以上にすることができ高温高湿下でもシワの発生を抑制することができる。破断長の98.5%以上延伸することによって、多層フィルム13aのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数を-70[10-6/K]以上にすることができる。
 延伸率と破断長に対する長さの割合との関係は、多層フィルムの材料や構成によって異なるため一概には言えないが、例えば、ポリエチレンナフタレートと70-ナフタレート/30-テレフタレートコポリエステルとからなる多層フィルムであれは、破断長の98%延伸された多層フィルム13aは、元の多層フィルム13から延伸率約1%で延伸したものに相当し、破断長の98.5%延伸された多層フィルム13aは、延伸率約1.5%で延伸したものに相当する。延伸率と破断長との相関関係は予め求めておき、破断長の98%以上となるように、多層フィルムの延伸率を決定することが好ましい。
 ここで、「フィルムが破断する」とは、具体的には、フィルムを構成している分子間の架橋が断裂されるということである。通常、フィルムを引張っていくとある段階で分子間の架橋のうち一部が断裂を開始し、さらに引張り続けることで他の分子間架橋でも断裂が発生し、最終的には全ての分子間架橋が断裂する。この全ての分子間架橋が断裂する長さが破断長である。つまり、破断長より2%程度短いというのは、大多数の分子間の架橋は維持されていて製品としての性能は発現しつつも、一部の分子間の架橋は断裂した状態のことを示している。この状態のフィルムが高温下に置かれた際には、大多数の分子間の架橋は収縮するものの、既に架橋が断裂した部分については収縮が発生しないため、分子間の架橋が全て維持された場合に比べて収縮の程度が緩和される。
 上記のように、本発明は、発明者らがフィルムの分子構造の観点から破断長と高温時の収縮との関係に着目し、破断長に近い状態までフィルムを伸ばしておくことによって、高温高湿下でのシワの発生を防止できることを見出してなされたものである。
 なお、延伸率(%)は、{(延伸後の長さ-元の長さ)/元の長さ}×100で求めた値である。
 次に、図2(c)に示すように、接着層12を設けた基板11上に、接着層12と多層フィルム13aとを、大気圧貼合機で、互いが向き合うようにセットし、貼り合わせ加工を行う。このとき多層フィルム13aは、接着面とは反対側からエアー吸着する方法で固定する。
 最後に、図2(d)に示すように、熱オートクレーブ装置等で基板11と多層フィルム13aとを熱圧着する。熱オートクレーブ装置としては、例えば、TK-350(栗原製作所製)が挙げられる。
 上記実施形態では、延伸する工程を、基板への貼り合わせの工程とは別工程で行う場合について説明した。これに限られず、図3(a)に示すように、多層フィルム13を用意し、次に、図3(b)に示すように、延伸する工程と基板への貼り合わせの工程を同じ工程で行ってもよい。第一偏光の偏光軸y方向に延伸した後、すぐ、接着層が形成された基板上に貼り合わせることができるような環境であればよい。例えば、引張り機構を備えた大気圧貼合機を用いることで、延伸する工程と貼り合わせの工程とを同じ工程で行うことができる。最後に熱圧着をして積層体10を得る(図3(c))。
[車両用ルームミラー]
 本発明の車両用ルームミラーの一実施形態について説明する。車両用ルームミラーの一実施形態の構成図を図4に示す。車両用ルームミラー21はミラーディスプレイであって、液晶ディスプレイの表面に積層体を用いたものである。ルームミラーの短辺方向が、第一偏光の偏光軸y方向となるように積層体を貼り合わせている。このような方向に貼り合わせることによって、シワの抑制により効果的である。
 車両用ルームミラーは、画像表示装置として用いる場合にはハーフミラーとして機能するが、電源がOFFの場合は、自然光を反射するのでバックミラーとして機能する。
 以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
 第一偏光を透過するとともに、第一偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第二偏光を反射し、かつ複屈折性の高分子を積層した構造を持つ多層フィルム13として反射型偏光板(3Mジャパン株式会社製)を用意した。次いで、25℃60%の雰囲気下において高機能フィルム延伸装置FITZ(株式会社市金工業社製)を用いて、この反射型偏光板の第一偏光の偏光軸方向を1%(延伸率1%)延伸した。さらに延伸を続けたところ、3%延伸したところで破断が発生した。よって、1%延伸すると破断長に対して98%の長さになっていることがわかった。
(ガラス転移点および熱膨張係数の測定)
 第一偏光の偏光軸方向を1%延伸した反射型偏光板の一部を、長辺が第一偏光の偏光軸方向となるように35mm×3mmの大きさに切り取った。そして、その切り取った反射型偏光板に対して熱機械分析(商品名「TMA」,株式会社日立ハイテクサイエンス社製)を行った。ガラス転移点は76℃であった。また、長辺が第一偏光の偏光軸方向においてガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数が-80[10-6/K]であった。
 次に、第一偏光の偏光軸方向に1%延伸した反射型偏光板をスリッターにて119mm×69mmの大きさにカットした。この時、短辺が第一偏光の偏光軸方向となるようにカットした。
 次に、120mm×70mm×厚さ5mmの石英ガラス板(基板11)を用意し、その表面に厚さ3μmの接着層12を塗布して形成した。この石英ガラス板と反射型偏光板とを大気圧貼合機に互いが向きあうようにセットし、貼り合わせ加工を実施した。この時の反射型偏光板の固定方法は、反射型偏光板の背後からエアー吸着する方式で行った。
 その後、石英ガラス板と反射型偏光板とを貼合した積層体を、圧力0.3MPa、温度85℃のオートクレーブ装置YK-350(栗原製作所製)の中に入れ、3時間加熱圧着を行った。
 こうしてできた積層体と、液晶パネルと、バックライトとをこの順番で、ミラーディスプレイを製造した。なお、積層体の反射型偏光板側が液晶パネル側となるように、組み立て加工した。
[実施例2]
 実施例1において、延伸を行っていない反射型偏光板をスリッターにて119mm×100mmの大きさにカットした。この時、短辺が第一偏光の偏光軸方向となるようにカットした。次に、引張り機構のついた大気圧貼合機に、表面に厚み3μmの接着層を塗布した120mm×70mm×厚さ5mmの石英ガラス板と反射型偏光板とを互いに向きあうようにセットし、引き続き貼り合わせ加工を実施した。このとき、反射型偏光板の両長辺を引張り機構に付属のクリップで固定し、貼り合わせ加工を実施と同時に100Nの張力で反射型偏光板の短辺方向(第一偏光の偏光軸方向)に引張り、1%延伸させた。貼り合わせ加工実施後、石英ガラス板からはみ出た反射型偏光板をカッティングした。
[実施例3]
 反射型偏光板の延伸率を1.5%とした以外は実施例1と同様に積層体を作製した。長辺が第一偏光の偏光軸方向において、ガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数は、-70[10-6/K]であった。また、第一偏光の偏光軸方向の長さは破断長に対して98.5%であった。
[実施例4]
 反射型偏光板の延伸率を1.5%とした以外は実施例2と同様に積層体を作製した。長辺が第一偏光の偏光軸方向において、ガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数は、-70[10-6/K]であった。また、第一偏光の偏光軸方向の長さは破断長に対して98.5%であった。
[比較例1]
 反射型偏光板の延伸を行わずに石英ガラス板と反射型偏光板との貼り合わせを行った以外は、実施例1と同様に作製した。長辺が第一偏光の偏光軸方向において、ガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数は、-100[10-6/K]であった。また、第一偏光の偏光軸方向の長さは破断長に対して97%であった。
[比較例2]
 反射型偏光板の延伸率を0.5%とした以外は、実施例1と同様に積層体を作製した。長辺が第一偏光の偏光軸方向において、ガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数は、-90「10-6/K」であった。また、第一偏光の偏光軸方向の長さは破断長に対して97.5%であった。
[比較例3]
 反射型偏光板の延伸率を0.5%とした以外は実施例2と同様に積層体を作製した。長辺が第一偏光の偏光軸方向において、ガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数は-90[10-6/K]であった。また、第一偏光の偏光軸方向の長さは破断長に対して97.5%であった。
[面状評価:24時間]
 ミラーディスプレイに対して高温高湿試験を実施した。
 ミラーディスプレイを85℃85%下に24時間置いた後に取り出し、以下の評価基準に基づいて面状評価を実施した。
(評価基準)
 A:ミラーディスプレイにシワが発生しなかった
 B:ミラーディスプレイにシワが発生した
[面状評価:2週間]
 また、上記評価で「A」であった場合については試験を継続し、2週間後に取り出し、再度上記評価基準に基づいて面状評価を実施した。
 評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すように、予め反射型偏光板を、破断長の98%以上の長さに延伸した実施例
1~4は、シワの発生がなかった。また、貼り合わせ加工時の前に延伸しても、貼り合わせと同時に延伸しても面状評価には影響はなく、いずれもシワの発生がなく良好な面状であることがわかる。
 一方、予め反射型偏光板を延伸しなかった比較例1、および延伸率が破断長の98%に満たない比較例2および3はシワが発生した。
 10 積層体
 11 基板
 12 接着層
 13 多層フィルム
 131 第一層
 132 第二層
 13a (延伸後の)多層フィルム
 21 車両用ルームミラー
 
 

Claims (5)

  1.  基板、接着層、および多層フィルムをこの順に備えた積層体であって、
     前記積層体は、第一偏光を透過し、かつ、該第一偏光の偏光軸に交差する偏光軸を有する第二偏光を反射する特性を有し、
     前記多層フィルムは、結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルからなる第一層と、前記結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステル以外のポリマーからなる第二層とが交互に複数積層されてなり、
     前記多層フィルムは、前記第二偏光の偏光軸において前記第一層の屈折率が前記第二層の屈折率より高く、
     前記多層フィルムは、前記第一偏光の偏光軸方向において、該多層フィルムのガラス転移点より3℃高い温度での熱膨張係数が-80×10-6/K以上である積層体。
  2.  前記多層フィルムは、前記第一偏光の偏光軸方向において、該偏光軸方向における25℃での破断長に対し、98%以上延伸されている請求項1記載の積層体。
  3.  請求項1または2記載の積層体を製造する方法であって、
     前記多層フィルムの熱膨張係数を-80×10-6/K以上にした後、該多層フィルムと前記基板とを前記接着層を介して貼り合わせる積層体の製造方法。
  4.  前記多層フィルムを前記第一偏光の偏光軸の方向に延伸して、前記熱膨張係数を-80×10-6/K以上にする請求項3記載の積層体の製造方法。
  5.  請求項1または2記載の積層体を備えた車両用ルームミラーであって、
     該車両用ルームミラーの短辺方向が、前記第一偏光の偏光軸方向である車両用ルームミラー。
     
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