JP2016062027A - 粘着剤層付き偏光板 - Google Patents
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Abstract
Description
1つの実施形態においては、上記粘着剤層が、(メタ)アクリル系粘着剤を含む。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層付き偏光板の粘着面を無アルカリガラスに貼り合わせ、70℃雰囲気下に200時間放置した際の、上記偏光膜の吸収軸方向における、該粘着剤層付き偏光板の収縮率が、0.4%以下である。
1つの実施形態においては、上記保護フィルムの厚みが、5μm〜55μmである。
1つの実施形態においては、本発明の粘着剤層付き偏光板は、総厚が、90μm以下である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層が、ベースポリマーと複数種の架橋剤とを含む粘着剤から形成され、該架橋剤が、過酸化物系架橋剤、エポキシ系架橋剤またはイソシアネート系架橋剤である。
本発明の別の局面によれば、光学積層体が提供される。この光学積層体は、上記粘着剤層付き偏光板と、該粘着剤層付き偏光板の粘着剤層上に配置された光学フィルムとを備える。
1つの実施形態においては、上記光学フィルムが、輝度向上フィルムである。
図1は、本発明の1つの実施形態による粘着剤層付き偏光板の概略断面図である。この粘着剤層付き偏光板100は、保護フィルム10と、偏光膜20と、粘着剤層30とをこの順に備える。本発明の粘着剤層付き偏光板は、保護フィルムを1枚のみ備える。図示していないが、保護フィルム10と偏光膜20とは、任意の適切な接着剤層を介して積層されていてもよい。偏光膜20の厚みは、13μm以下である。粘着剤層30の厚みは12μm〜25μmである。また、図示していないが、本発明の粘着剤層付き偏光板は、任意の適切なその他の層を含み得る。例えば、保護フィルムの偏光膜側の面にアンカー層を備えていてもよい。上記粘着剤層付き偏光板の総厚は、90μm以下である。
上記偏光膜の厚みは13μm以下であり、好ましくは8μm以下であり、より好ましくは7μm以下であり、さらに好ましくは6μm以下である。このように薄い偏光膜を用いることにより、薄型の粘着剤層付き偏光板を得ることができる。また、偏光膜の収縮応力を抑えて、反りの少ない粘着剤層付き偏光板を得ることができる。一方、上記偏光膜の厚みは、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは2μm以上である。
弾性率(グラフの傾き)を求める際の横軸:歪(ひずみ)(%)
弾性率(グラフの傾き)を求める際の縦軸:引張応力σ(MPa=N/mm2)=F/試験片の初期断面積A(mm2)
弾性率(グラフの傾き)を求める際の範囲:歪0.05〜0.25%間の線形回帰
試験片形状:帯状(測定間距離100mm,幅50mm)
チャック間距離:100mm
上記保護フィルムとしては、任意の適切な樹脂フィルムが採用され得る。保護フィルムの形成材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。
本発明の粘着剤層付き偏光板は、偏光膜の保護フィルムとは反対側の面、すなわち、最外側に粘着剤層を備え、該粘着剤層を介して他の部材に貼着することができる。
上記粘着剤層付き偏光板は、任意の適切な製造方法により製造され得る。上記粘着剤層付き偏光板の製造方法は、例えば、偏光膜と保護フィルムとを積層する工程、および、偏光膜上に粘着剤層を形成する工程を含む。1つの実施形態においては、上記粘着剤層付き偏光板は長尺状(例えば、300m以上)に形成され得る。
図2は、本発明の1つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。この光学積層体200は、粘着剤層付き偏光板100と、光学フィルム40とを備える。粘着剤層付き偏光板100としては、A項〜D項で説明した粘着剤層付き偏光板が用いられ得る。すなわち、粘着剤層付き偏光板100は、保護フィルム10と、偏光膜20と、粘着剤層30とをこの順に備える。光学フィルム40は、粘着剤層30上、すなわち、粘着剤層30の偏光膜20とは反対側の面に配置される。上記粘着剤層付き偏光板と光学フィルムとを組み合わせて光学積層体を構成する(光学積層体において偏光膜の吸収軸方向における線膨張係数が正である)ことにより、粘着剤層付き偏光板の反りが光学フィルムに抑えられ、本発明の効果がより顕著となる。また、光学フィルムにより偏光膜を保護することができる。
上記光学フィルムとしては、光学積層体の用途に応じて、任意の適切な光学フィルムが用いられ得る。光学フィルムとしては、輝度向上フィルム;位相差フィルム;ハードコート層、アンチグレア層、反射防止層等の各種表面処理層を有する表面処理層付きフィルム等が挙げられる。なかでも、好ましくは輝度向上フィルムである。
グルタルイミド環単位を有するメタクリル樹脂ペレットを、100.5kPa、100℃で12時間乾燥させ、単軸の押出機にてダイス温度270℃でTダイから押出してフィルム状に成形した。さらに当該フィルムを、その搬送方向に、樹脂のTgより10℃高い雰囲気下で延伸し、次いでフィルム搬送方向と直交する方向に樹脂のTgより7℃高い雰囲気下で延伸して、アクリル系樹脂から構成される保護フィルムA(厚み:40μm)を得た。
同様にして、厚みが50μmの保護フィルムBを得た。
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、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)を用いた。
樹脂基材の片面に、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aを作製した。
得られた積層体a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)。
次いで、積層体a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、偏光膜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a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)。
その後、積層体a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)。
続いて、積層体aのPVA系樹脂層表面に、PVA系樹脂水溶液(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)Z−200」、樹脂濃度:3重量%)を、乾燥後の厚みが0.5μmとなるように塗布し、製造例1で得られた保護フィルムA(厚み40μm)を積層した後、60℃に維持したオーブンで5分間加熱し、厚み5μmの偏光膜を有する積層体A−1(保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm)/熱可塑性樹脂基材)を作製した。
保護フィルムA(厚み40μm)に代えて、保護フィルムB(厚み50μm)を用いた以外は、製造例2と同様にして、積層体A−2(保護フィルム(50μm)/偏光膜(5μm)/熱可塑性樹脂基材)を作製した。
厚み20μmの偏光膜を作製したこと以外は、製造例2と同様にして、積層体A−3(保護フィルム(40μm)/偏光膜(20μm)/熱可塑性樹脂基材)を作製した。
製造例2と同様にして、積層体a−4(保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm)/熱可塑性樹脂基材)を作製した。
上記積層体a−4から熱可塑性樹脂基材を剥離した後、製造例2で説明した方法と同様の方法で、偏光膜に別の保護フィルムとして保護フィルムA(厚み40μm)を積層し、積層体A−4(保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm)/別の保護フィルム(40μm))を作製した。
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル99重量部と、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1重量部と、開始剤としてのAIBN1重量部とを酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量160万の(メタ)アクリル系ポリマー(b−1)を含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル98.5重量部と、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1重量部と、アクリル酸1重量部と、ベンジルアクリレート15重量部と、開始剤としてのAIBN1重量部とを酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量165万の(メタ)アクリル系ポリマー(b−2)を含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。
(粘着剤の調製)
製造例6で得られた(メタ)アクリル系ポリマー(B−1)を含有する溶液に、架橋剤として、該溶液の固形分100重量部あたり0.1重量部のトリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(三井化学製、商品名「タケネートD110N」)およびジベンゾイルパーオキサイド0.3重量部と、シランカップリング剤としてのγ−グリシドキシプロピルメトキシシラン(信越化学工業製、商品名「KBM−403」)0.1重量部とを配合して、粘着剤溶液を得た。
(粘着剤層付き偏光板の作製)
得られた粘着剤溶液を、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(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、製造例2で得られた積層体A−1の熱可塑性樹脂基材を剥離し、表出した偏光膜上に、上記粘着剤層を転写し、粘着剤層付き偏光板(保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm)/粘着剤層(20μm))を得た。
偏光膜および保護フィルムを含む積層体、(メタ)アクリル系ポリマーならびに架橋剤として、表1に示すものを用い、粘着剤層の厚みを表1に示す厚みとした以外は、実施例1と同様にして粘着剤層付き偏光板を得た。なお、実施例8においては、粘着剤溶液を調製する際に、帯電防止剤としてトリフルオロメタンスルホニルイミドリチウム(森田化学社製)を配合した。
実施例1と同様にして、粘着剤溶液を得た。
得られた粘着剤溶液を、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(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、製造例2で得られた積層体A−1の保護フィルム上に該粘着剤層を転写して、その後、熱可塑性樹脂基材を剥離して、偏光板(粘着剤層(20μm)/保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm))を得た。
積層体A−1に代えて、積層体A−2を用いた以外は、比較例1と同様にして、偏光板((粘着剤層(20μm)/保護フィルム(50μm)/偏光膜(5μm))を得た。
粘着剤層の厚みを10μmとした以外は、実施例1と同様にして、偏光板(保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm)/粘着剤層(10μm))を得た。
トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(三井化学製、商品名「タケネートD110N」)の配合量0.1重量部を、1重量部とした以外は、実施例1と同様にして、偏光板(保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm)/粘着剤層(20μm))を得た。
トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(三井化学製、商品名「タケネートD110N」)の配合量0.1重量部を、0.01重量部とした以外は、実施例1と同様にして、偏光板(保護フィルム(40μm)/偏光膜(5μm)/粘着剤層(20μm))を得た。
積層体A−1に代えて、積層体A−3を用いた以外は、実施例1と同様にして、偏光板(保護フィルム(40μm)/偏光膜(20μm)/粘着剤層(20μm))を得た。
積層体A−1に代えて積層体A−4を用い、保護フィルム上に粘着剤層を転写したこと以外は、実施例1と同様にして、偏光板(保護フィルム(40μm)/偏光膜(20μm)/保護フィルム(40μm)/粘着剤層(20μm))を得た。
実施例、比較例および参考例で得られた光学積層体または粘着剤層付き偏光板を以下の評価に供した。結果を表2に示す。
幅10mm×長さ50mmに切断した粘着剤層付き偏光板の端部(幅10mm×長さ10mm)をステンレス板に、粘着剤層を介して貼着し、50℃、5気圧、15分のオートクレーブ処理後、室温で1時間放置した後、ステンレス板に貼着した端部とは反対側の端部に、23℃下で、500gの荷重(引っ張り加重)を1時間負荷したときの粘着剤層のズレ量(変形量)を測定し、これを粘着剤層のクリープ量とした(レーザー式クリープ試験機)。
光学積層体または粘着剤層付き偏光板の粘着剤層側を、無アルカリガラス(コーニング社製、商品名「EG−XG」、厚み:0.7mm)に貼り合わせて評価サンプルを作製した。該評価サンプルを、50℃、5気圧、15分のオートクレーブ処理を行った後、80℃のオーブンに投入し、500時間放置した。
500時間経過後の光学積層体または粘着剤層付き偏光板の剥がれおよび発泡の有無を目視で観察した。
表中、剥がれまたは発泡が全く認められなかったものを◎、目視では確認できない程度の剥がれまたは発泡が認められたものを○、目視で確認できる小さな剥がれまたは発泡が認められたものを△、明らかな剥がれまたは発泡が認められたものを×とした。
また、上記サンプルを60℃/90%RHの恒温恒湿機に投入し、500時間放置し、上記と同様の基準により、耐久性を評価した。
粘着剤層付き偏光板の粘着剤層側を、無アルカリガラス(コーニング社製、商品名「EG−XG」、厚み:0.7mm)に貼り合わせて評価サンプルを作製した。該評価サンプルを、50℃、5気圧、15分のオートクレーブ処理を行った後、80℃のオーブンに投入し、500時間放置した。
500時間経過後の光学積層体または粘着剤層付き偏光板について、クロスニコルによる光抜けについて、偏光板端部での明度差を観察した。
表中、明度差による端部の外観異常がないものを○、外観異常があるものを×とした。
図4の模式図に示すように、粘着剤層付き偏光板を、無機アルカリガラス上に配置されたPETフィルムにより形成された段差(高さx=5μm)を有する被着体300に、貼り合わせた。50℃、5気圧、15分のオートクレーブ処理を行った後、光学顕微鏡にて、粘着剤層付き偏光板が浮いて被着体に接していない部分の幅a(浮き幅a)を測定した。該浮き幅aの大きさから、段差追従性を以下の基準により評価した。浮き幅が小さいほど、段差追従性に優れる。
◎:浮き幅aが200μm未満
○:浮き幅aが200〜400μm未満
△:浮き幅aが400〜1000μm未満
×:浮き幅aが1000μm以上
20 偏光膜
30 粘着剤層
40 光学フィルム
100 粘着剤層付き偏光板
Claims (8)
- 保護フィルムと、偏光膜と、粘着剤層とをこの順に備える、総厚が90μm以下の粘着剤層付き偏光板であって、
該偏光膜の厚みが、13μm以下であり、
該粘着剤層の厚みが、12μm〜25μmであり、
該粘着剤層に500gの荷重を1時間負荷したときのクリープ量が、80μm/h〜260μm/hである、
粘着剤層付き偏光板。 - 前記粘着剤層が、(メタ)アクリル系粘着剤を含む、請求項1に記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記粘着剤層付き偏光板の粘着面を無アルカリガラスに貼り合わせ、70℃雰囲気下に200時間放置した際の、前記偏光膜の吸収軸方向における、該粘着剤層付き偏光板の収縮率が、0.4%以下である、請求項1または2に記載の粘着剤層付偏光板。
- 前記保護フィルムの厚みが、5μm〜55μmである、請求項1から3のいずれかに記載の粘着剤層付偏光板。
- 総厚が、90μm以下である、請求項1から4のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。
- 前記粘着剤層が、ベースポリマーと複数種の架橋剤とを含む粘着剤から形成され、
該架橋剤が、過酸化物系架橋剤、エポキシ系架橋剤またはイソシアネート系架橋剤である、
請求項1から5のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板。 - 請求項1から6のいずれかに記載の粘着剤層付き偏光板と、該粘着剤層付き偏光板の粘着剤層上に配置された光学フィルムとを備える、光学積層体。
- 前記光学フィルムが、輝度向上フィルムである、請求項7に記載の光学積層体。
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