JP5707365B2 - 粘着剤層付光学フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
(1)乾燥温度T=40〜70℃、
(2)前記乾燥温度T(℃)と前記乾燥時間H(秒)とを乗じた値(T×H)が、
400≦(T×H)≦4000
の両方を満たす乾燥条件で乾燥することにより、前記混合溶媒を除去してアンカー層を形成するアンカー層形成工程を有することが好ましい。
(1)乾燥温度T=40〜70℃、
(2)前記乾燥温度T(℃)と前記乾燥時間H(秒)とを乗じた値(T×H)が、
400≦(T×H)≦4000
の両方を満たす乾燥条件で乾燥することにより、光学フィルムのアンカー層形成面側にて、ソルベントクラックが発生するのを効果的に防止することができる。
(A)易接着処理のための放電により、光学フィルム表面に高エネルギーの電子やイオンが衝突して、光学フィルム表面にラジカルやイオンが生成する。
(B)これらに周囲のN2、O2、H2などが反応してカルボキシル基、ヒドロキシル基、シアノ基などの極性反応基が導入されるが、同時にシュウ酸が生成する。
発生したシュウ酸がアンカー層塗布液に混入すると、液のpH値が低下し、アンカー層塗布液中の異物発生量が増大する点は前述のとおりである。
(1)乾燥温度T=40〜70℃、
(2)前記乾燥温度T(℃)と前記乾燥時間H(秒)とを乗じた値(T×H)が、
400≦(T×H)≦4000
の両方を満たす乾燥条件で乾燥することにより、前記混合溶媒を除去してアンカー層を形成するアンカー層形成工程を有することが好ましい。
(光学フィルム(偏光フィルム)の作成)
平均重合度2400、けん化度99.9モル%の厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを、30℃の温水中に60秒間浸漬し膨潤させた。次いで、ヨウ素/ヨウ化カリウム(重量比=0.5/8)の濃度0.3%の水溶液に浸漬し、3.5倍まで延伸させながらフィルムを染色した。その後、65℃のホウ酸エステル水溶液中で、トータルの延伸倍率が6倍となるように延伸を行った。延伸後に、40℃のオーブンにて3分間乾燥を行い、PVA系偏光子(厚み23μm)を得た。
透明保護フィルムとして、厚み80μmのトリアセチルセルロースフィルム(TAC)を、けん化・コロナ処理等を行わずに用いた(以下、けん化・コロナ処理等を行っていないTACを、「未けん化TAC」ともいう)。
活性エネルギー線として、紫外線(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)を使用した。なお、紫外線の照度は、Solatell社製Sola−Checkシステムを使用して測定した。
下記成分を混合して50℃で1時間撹拌し、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を得た。使用した各成分は以下のとおりである。
(2)アロニックスM−220(トリプロピレングリコールジアクリレート)、ホモポリマーのTg69℃、東亞合成社製
(3)ACMO(アクリロイルモルホリン)、SP値22.9、ホモポリマーのTg150℃、興人社製
(4)光重合開始剤
KAYACURE DETX−S(ジエチルチオキサントン)、日本化薬社製
IRGACURE907(2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルフォリノプロパン−1−オン)、BASF社製
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部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1.0部、及び2、2−アゾビスイソブチロニトリルをモノマー(固形分)100部に対して0.3部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で4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165万のアクリル系ポリマーを含有するポリマー溶液Aを得た(固形分濃度30重量%)。前記アクリル系ポリマー溶液Aの固形分100部あたり0.3部のジベンゾイルパーオキシド(日本油脂製(株):ナイパーBMT)と、0.1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(三井武田ケミカル(株):タケネートD110N)と、0.2部のシランカップリング剤(綜研化学株式会社製:A−100、アセトアセチル基含有シランカップリング剤)を配合して、アクリル系粘着剤溶液Aを得た。
冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル94.9部、アクリル酸5部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.1部、およびジベンゾイルパーオキサイド(日本油脂社製:ナイパーBMT40(SV))をモノマー(固形分)100部に対して0.3部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220万のアクリル系ポリマーを含有するポリマー溶液Bを得た(固形分濃度30重量%)。前記アクリル系ポリマー溶液Bの固形分100部あたり0.6部のトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン社製:コロネートL)と、0.075部のγ−グリシドキシプロピルメトキシシラン(信越化学工業社製:KBM−403)を配合して、アクリル系粘着剤溶液Bを得た。
固形分でウレタン系ポリマーを50重量%以上含む溶液[ナガセケムテックス社製 商品名「デナトロンB−510C」]と固形分でオキサゾリン基含有アクリル系ポリマーを10〜70重量%、およびポリオキシエチレン基含有メタクリレートを10〜70重量%含む溶液[日本触媒社製商品名「エポクロスWS−700」を、水100重量%の(混合)溶液中に添加し、固形分濃度(ベース濃度)が0.2重量%となるように調製した。調製後の溶液をマイヤーバー#5を用いて、前記偏光フィルムの未けん化TACフィルム側に塗布し、乾燥オーブンに入れるまでの時間(乾燥を開始するまでの時間)を5秒設けた後、50℃で25秒間乾燥させ、厚み24nmのアンカーコート層を形成した。乾燥厚みから計算される乾燥前の塗布厚は約12μmであった。作業は、23℃55%RH雰囲気化で行った。なお、マイヤーバーを使用して塗布する場合、乾燥前の塗布厚は、マイヤーバーのクリアランスと略一致する。したがって、所望の乾燥前の塗布厚は、マイヤーバーの番手を変更することにより、ある程度調整可能である。表1にマイヤーバーの各番手のクリアランスを示す。
前記粘着剤溶液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(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、前記アンカー層付き光学フィルムに、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付光学フィルムを作製した。
光学フィルム(偏光フィルム)において、アンカー層形成面側(粘着剤層が積層される側)の透明保護フィルム種類(ただし、粘着剤層が積層される側の反対側は、全て未けん化TACフィルムが積層されている)、ベース濃度、混合溶媒組成、粘着剤溶液種類、および/またはバインダー組成を表2に記載のものに変更したこと以外は、実施例1と同様の方法により粘着剤層付光学フィルムを作製した。
「未けん化TAC」;未けん化トリアセチルセルロースからなる光学フィルム(コニカミノルタ社製)、
「アクリル」;ラクトン変性アクリル樹脂からなる光学フィルム、
「ゼオノア」;ノルボルネン系樹脂フィルムからなる光学フィルム(日本ゼオン社製)
「アートン」;ノルボルネン系樹脂フィルムからなる光学フィルム(JSR社製)
「IPA」;イソプロピルアルコール、
「デナトロンP−580W」;固形分でウレタン系ポリマーを30〜90重量%、およびチオフェン系ポリマーを10〜50重量%含む溶液(ナガセケムテックス社製)
「溶質1[%]」および「溶質2[%]」は、アンカー層塗布液中のバインダー含有量(重量%)、
「dry厚(nm)」;乾燥厚み(nm)、
「粘着剤」;粘着剤溶液種類
を示す。
各実施例および各比較例において、アンカー層塗布後、所定の乾燥条件で処理した直後の塗布外観を目視で検査した。評価基準は次の通りである。
◎:ハジキや塗工ムラ、異物の発生もなく良好な塗工外観
○:微小なハジキや塗工ムラが見られるが、視認性に影響を与えない良好な塗工外観
△:ハジキや塗工ムラが見られるが、視認性に影響を与えない塗工外観
×:大きなハジキや塗工ムラ、異物の発生などがあり、実用上問題がある。
前記偏光フィルムのアンカー層形成面側(粘着剤層が積層される側の未けん化TACフィルム面側)に、ライン上で易接着処理(コロナまたはプラズマ:2kw、15m/min、1.33m幅)を施し、次いでグラビアコーターを用いて、アンカー層塗布液を表2に記載の所定の乾燥前の塗布厚になるように、偏光フィルムに対してライン上で3000M以上塗布した後、所定の乾燥条件で処理し、アンカー層が積層された偏光フィルムを長尺で巻き取りした(ロールtoロール)。その際、アンカー層塗布後の塗工外観を経時で目視確認した。評価基準は次の通りである。
◎:3000M以上塗布しても異物の発生がなく良好な塗工外観
○:3000M以内に若干の異物が発生したが、視認性に影響を与えない塗工外観
△:3000M以内に異物が発生したが、視認性に影響を与えない塗工外観
×:3000M以内に異物が多発し、実用上問題がある
実施例、比較例で得られた粘着剤層付偏光フィルム(縦420mm×横320mm)を、厚さ0.7mmの無アルカリガラス板に、ラミネーターを用いて貼りつけ、次いで50℃、5atmで15分間オートクレーブ処理して完全に密着させた(初期)。その後、人の手によって無アルカリガラス板からサンプルを剥がし、下記基準で密着性評価(リワーク性評価)した。
◎:糊残りがなく良好に剥離可能
○:わずかな糊残りがあったが良好に剥離可能
△: 所々糊残りが生じたが剥離可能
×:ガラス面に半分以上の糊残りを生じた
実施例、比較例で得られた粘着剤層付偏光フィルム(縦420mm×横320mm)を、厚さ0.7mmの無アルカリガラス板の両面にクロスニコル状態になるように、ラミネーターを用いて貼着した。次いで、50℃、5atmで15分間オートクレーブ処理を施し、完全に密着させた。当該サンプルを95℃条件下でそれぞれ500時間処理した後、クラック発生の有無について以下の基準で目視観察した。評価基準は次の通りである。
◎:クラック未発生
○:微小クラックがわずかにあるが、視認性に影響を与えない
△:微小クラックが所々あるが、視認性に影響を与えない
×:大きなクラックや微小クラックが多発しており、実用上問題がある
各実施例および各比較例において、アンカー層のみを設けた粘着剤層付光学フィルムを、2%ルテニウム酸水溶液により、2分間染色した後、これをエポキシ樹脂中に埋めこみ、超ミクロトーム(Ultracut S、ライカ社製)により、厚み約80nmに切削し、次いで、この光学フィルム切片の断面をTEM(Hitachi H−7650 加速電圧100kV)で観察することにより、乾燥後のアンカー層の厚み(dry厚(nm))を求めた。
Claims (5)
- 光学フィルムの少なくとも片面にアンカー層を介して粘着剤層が積層されている粘着剤層付光学フィルムの製造方法であって、
前記アンカー層を形成する工程の前に、前記光学フィルムの前記アンカー層形成面側に易接着処理を施す易接着処理工程と、
混合溶媒と、ポリウレタン樹脂系バインダーと、ポリオキシアルキレン基含有ポリマーとを含有するアンカー層塗布液を、前記光学フィルムの易接着処理面に塗布する塗布工程とを少なくとも有しており、
前記混合溶媒は、水65〜100重量%およびアルコール0〜35重量%を含む混合溶媒、または水0〜35重量%およびアルコール65〜100重量%を含む混合溶媒であり、
前記アンカー層塗布液中の前記ポリウレタン樹脂系バインダーの含有量が、0.01〜0.5重量%であることを特徴とする粘着剤層付光学フィルムの製造方法。 - 前記光学フィルムの前記アンカー層形成面側が、未けん化トリアセチルセルロースであることを特徴とする請求項1に記載の粘着剤層付光学フィルムの製造方法。
- 前記塗布工程後、さらに下記(1)〜(2):
(1)乾燥温度T=40〜70℃、
(2)前記乾燥温度T(℃)と前記乾燥時間H(秒)とを乗じた値(T×H)が、
400≦(T×H)≦4000
の両方を満たす乾燥条件で乾燥することにより、前記混合溶媒を除去してアンカー層を形成するアンカー層形成工程を有することを特徴とする請求項1または2に記載の粘着剤層付光学フィルムの製造方法。 - 前記光学フィルムに前記アンカー層塗布液を塗布してから乾燥を開始するまでの時間が、30秒以下であることを特徴とする請求項3に記載の粘着剤層付光学フィルムの製造方法。
法。 - 前記粘着剤層付光学フィルムが、粘着剤層付偏光フィルムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の粘着剤層付光学フィルムの製造方法。
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