JP2016193587A - 光学積層体及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光学フィルム10と、粘着剤層20と、金属層30とをこの順に含み、粘着剤層20が、(メタ)アクリル系樹脂、架橋剤、シラン化合物、及び無機カチオンとフッ素原子含有アニオンからなるイオン性化合物を含む粘着剤組成物から構成され、前記フッ素原子含有アニオンは、式(I)で表されるフッ素原子含有アニオンであり、金属層30が、アルミニウム元素を含む、光学積層体。[Y(SO2CmF2m+1)n]−(I)(式(I)中、YはC又はN、YがCである時nは3;YがNである時nは2、mは0〜10の整数)
【選択図】図1
Description
前記粘着剤層は、(メタ)アクリル系樹脂(A)、イソシアネート系架橋剤(B)、シラン化合物(C)、及び下記式(I):
M+X− (I)
(式(I)中、M+は無機カチオンを表し、X−はフッ素原子含有アニオンを表す。)
で表されるイオン性化合物(D)を含む粘着剤組成物から構成され、
前記粘着剤組成物は、前記(メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部に対して、前記イソシアネート系架橋剤(B)を0.01〜2.5重量部、前記シラン化合物(C)を0.01〜10重量部、及び前記イオン性化合物(D)を0.2〜8重量部含有する、光学積層体。
[Y(SO2CmF2m+1)n]− (II)
(式(II)中、Yは炭素原子又は窒素原子を表し、Yが炭素原子であるときnは3であり、Yが窒素原子であるときnは2であり、mは0〜10の整数を表す。)
で表されるフッ素原子含有アニオンである、[1]〜[4]のいずれかに記載の光学積層体。
[19] (メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(B)を0.01〜2.5重量部、シラン化合物(C)を0.01〜10重量部、及び下記式(I):
M+X− (I)
(式(I)中、M+は無機カチオンを表し、X−はフッ素原子含有アニオンを表す。)
で表されるイオン性化合物(D)を0.2〜8重量部含有する、金属層上に積層される粘着剤層の形成に用いられる、粘着剤組成物。
図1は、本発明に係る光学積層体の一例を示す概略断面図である。図1に示されるように本発明に係る光学積層体は、光学フィルム10と、粘着剤層20と、金属層30とをこの順に含み、基板40をさらに含んでいてもよい。この光学積層体は、基板40上に形成される金属層30の上に、光学フィルム10と、その少なくとも一方の面上に積層される粘着剤層20とを含む粘着剤層付光学フィルム1をその粘着剤層20を介して貼合したものであることができる。
本発明に係る光学積層体が備える光学フィルム10は、粘着剤層付光学フィルム1を構成する光学部材であり、液晶表示装置等の画像表示装置に組み込まれ得る各種の光学フィルム(光学特性を有するフィルム)であることができる。光学フィルム10は、単層構造の光学フィルムであってもよいし多層構造の光学フィルムであってもよい。単層構造の光学フィルムの具体例は、偏光子のほか、位相差フィルム、輝度向上フィルム、防眩フィルム、反射防止フィルム、拡散フィルム、集光フィルム等の光学機能性フィルムを含む。多層構造の光学フィルムの具体例は、偏光板、位相差板を含む。本明細書において偏光板とは、偏光子の少なくとも一方の面に樹脂フィルム又は樹脂層が積層されたものをいう。位相差板とは、位相差フィルムの少なくとも一方の面に樹脂フィルム又は樹脂層が積層されたものをいう。光学フィルム10は、好ましくは偏光板、偏光子、位相差板又は位相差フィルムであり、より好ましくは偏光板又は偏光子である。
図2及び図3は、偏光板の層構成の例を示す概略断面図である。図2に示される偏光板10aは、偏光子2の一方の面に第1樹脂フィルム3が積層貼合された片面保護偏光板であり、図3に示される偏光板10bは、偏光子2の他方の面に第2樹脂フィルム4がさらに積層貼合された両面保護偏光板である。第1,第2樹脂フィルム3,4は、図示しない接着剤層や粘着剤層を介して偏光子2に貼合することができる。偏光板10a,10bは、第1,第2樹脂フィルム3,4以外の他のフィルムや層を含んでいてもよい。
位相差板に含まれる位相差フィルムは、上述のとおり、光学異方性を示す光学フィルムであり、第1,第2樹脂フィルム3,4に用いることができるものとして上で例示した熱可塑性樹脂のほか、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリビニリデンフルオライド/ポリメチルメタクリレート系樹脂、液晶ポリエステル系樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニル系樹脂等からなる樹脂フィルムを1.01〜6倍程度に延伸することにより得られる延伸フィルムであることができる。中でも、ポリカーボネート系樹脂フィルムや環状オレフィン系樹脂フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム又はセルロース系樹脂フィルムを一軸延伸又は二軸延伸した延伸フィルムが好ましい。また本明細書においては、ゼロレタデーションフィルムも位相差フィルムに含まれる(ただし、保護フィルムとして用いることもできる。)。そのほか、一軸性位相差フィルム、広視野角位相差フィルム、低光弾性率位相差フィルム等と称されるフィルムも位相差フィルムとして適用可能である。
Re=(nx−ny)×d
Rth=〔(nx+ny)/2−nz〕×d
で定義される。式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向(x軸方向)の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向(面内でx軸に直交するy軸方向)の屈折率であり、nzはフィルム厚み方向(フィルム面に垂直なz軸方向)の屈折率であり、dはフィルムの厚みである。
光学フィルム10と金属層30との間に配置される粘着剤層20は、(メタ)アクリル系樹脂(A)、イソシアネート系架橋剤(B)、シラン化合物(C)、及びイオン性化合物(D)を含む粘着剤組成物から構成される。この粘着剤組成物においてイオン性化合物(D)は、下記式(I):
M+X− (I)
で表されるイオン性化合物である。式(I)中、M+は無機カチオンを表し、X−はフッ素原子含有アニオンを表す。
(メタ)アクリル系樹脂(A)は、(メタ)アクリル系単量体に由来する構成単位を主成分とする(好ましくは50重量%以上含む)重合体又は共重合体である。(メタ)アクリル系単量体は、例えば(メタ)アクリロイル基を有する単量体を含み、好ましくはアルキル(メタ)アクリレートを含む。アルキル(メタ)アクリレートが有するアルキル基は、炭素数が好ましくは1〜14、より好ましくは1〜12、さらに好ましくは1〜8であり、直鎖状、分岐状又は環状であり得る。アルキル(メタ)アクリレートとして、後述するアルキル基に置換基が導入された置換基含有アルキルアクリレートのような置換基含有アルキル(メタ)アクリレートを用いることもできる。アルキル(メタ)アクリレートは、1種のみを用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
極性官能基を有する単量体としては、ヒドロキシ基、カルボキシル基、置換もしくは無置換アミノ基、エポキシ基等の複素環基などの置換基を有する(メタ)アクリレートが挙げられる。具体的には、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチル、(メタ)アクリル酸2−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−クロロ−2−ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノ(メタ)アクリレート等のヒドロキシ基を有する単量体;アクリロイルモルホリン、ビニルカプロラクタム、N−ビニル−2−ピロリドン、ビニルピリジン、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリルアクリレート、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレート、2,5−ジヒドロフラン等の複素環基を有する単量体;アミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等の置換もしくは無置換アミノ基を有する単量体;(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート等のカルボキシル基を有する単量体が挙げられる。中でも、ヒドロキシ基を有する単量体が好ましく、(メタ)アクリル系樹脂(A)と架橋剤との反応性の点で、ヒドロキシ基を有する(メタ)アクリレートがより好ましい。
例えば、N−メチロールアクリルアミド、N−(2−ヒドロキシエチル)アクリルアミド、N−(3−ヒドロキシプロピル)アクリルアミド、N−(4−ヒドロキシブチル)アクリルアミド、N−(5−ヒドロキシペンチル)アクリルアミド、N−(6−ヒドロキシヘキシル)アクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N−イソプロピルアクリルアミド、N−(3−ジメチルアミノプロピル)アクリルアミド、N−(1,1−ジメチル−3−オキソブチル)アクリルアミド、N−〔2−(2−オキソ−1−イミダゾリジニル)エチル〕アクリルアミド、2−アクリロイルアミノ−2−メチル−1−プロパンスルホン酸、N−(メトキシメチル)アクリルアミド、N−(エトキシメチル)アクリルアミド、N−(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−(1−メチルエトキシメチル)アクリルアミド、N−(1−メチルプロポキシメチル)アクリルアミド、N−(2−メチルプロポキシメチル)アクリルアミド〔別名:N−(イソブトキシメチル)アクリルアミド〕、N−(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−(1,1−ジメチルエトキシメチル)アクリルアミド、N−(2−メトキシエチル)アクリルアミド、N−(2−エトキシエチル)アクリルアミド、N−(2−プロポキシエチル)アクリルアミド、N−〔2−(1−メチルエトキシ)エチル〕アクリルアミド、N−〔2−(1−メチルプロポキシ)エチル〕アクリルアミド、N−〔2−(2−メチルプロポキシ)エチル〕アクリルアミド〔別名:N−(2−イソブトキシエチル)アクリルアミド〕、N−(2−ブトキシエチル)アクリルアミド、N−〔2−(1,1−ジメチルエトキシ)エチル〕アクリルアミドなど。中でも、N−(メトキシメチル)アクリルアミド、N−(エトキシメチル)アクリルアミド、N−(プロポキシメチル)アクリルアミド、N−(ブトキシメチル)アクリルアミド、N−(2−メチルプロポキシメチル)アクリルアミドが好ましく用いられる。
例えば、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、n−オクチルメタクリレート、ラウリルメタクリレート等のメタクリル酸の直鎖状アルキルエステル;イソブチルメタクリレート、2−エチルヘキシルメタクリレート、i−オクチルメタクリレート等のメタクリル酸の分枝状アルキルエステル;イソボルニルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ジシクロペンタニルメタクリレート、シクロドデシルメタクリレート、メチルシクロヘキシルメタクリレート、トリメチルシクロヘキシルメタクリレート、t−ブチルシクロヘキシルメタクリレート、シクロヘキシルフェニルメタクリレート等のメタクリル酸の脂環式アルキルエステル;2−メトキシエチルメタクリレート、エトキシメチルメタクリレート等のメタクリル酸のアルコキシアルキルエステル;ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸アラルキルエステル;2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシプロピルメタクリレート、4−ヒドロキシブチルメタクリレート、2−(2−ヒドロキシエトキシ)エチルメタクリレート、2−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、3−クロロ−2−ヒドロキシプロピルメタクリレート、ジエチレングリコールモノメタクリレート等のヒドロキシル基を有するメタクリル酸のアルキルエステル;アミノエチルメタクリレート、N,N−ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジメチルアミノプロピルメタクリレート等の置換もしくは無置換アミノ基を有するメタクリル酸のアルキルエステル;2−フェノキシエチルメタクリレート、2−(2−フェノキシエトキシ)エチルメタクリレート、(メタ)アクリル酸のエチレンオキサイド変性ノニルフェノールエステル、2−(o−フェニルフェノキシ)エチルメタクリレート等のフェノキシエチル基を有するメタクリル酸のエステルなど。
例えば、上記1)に記載のアクリルアミド系単量体に対応するメタクリルアミド系単量体。
例えば、スチレン;メチルスチレン、ジメチルスチレン、トリメチルスチレン、エチルスチレン、ジエチルスチレン、トリエチルスチレン、プロピルスチレン、ブチルスチレン、ヘキシルスチレン、ヘプチルスチレン、オクチルスチレン等のアルキルスチレン;フルオロスチレン、クロロスチレン、ブロモスチレン、ジブロモスチレン、ヨードスチレン等のハロゲン化スチレン;ニトロスチレン;アセチルスチレン;メトキシスチレン;ジビニルベンゼンなど。
例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、2−エチルヘキサン酸ビニル、ラウリン酸ビニル等の脂肪酸ビニルエステル;塩化ビニル、臭化ビニル等のハロゲン化ビニル;塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン;ビニルピリジン、ビニルピロリドン、ビニルカルバゾール等の含窒素芳香族ビニル;ブタジエン、イソプレン、クロロプレン等の共役ジエン単量体;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等の不飽和ニトリルなど。
例えば、1,4−ブタンジオールジ(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、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の分子内に2個の(メタ)アクリロイル基を有する単量体;トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の分子内に3個の(メタ)アクリロイル基を有する単量体など。
粘着剤組成物は、イソシアネート系架橋剤(B)を含有する。イソシアネート系架橋剤(B)を架橋剤として用いることにより、粘着剤層付光学フィルム1及び光学積層体の耐金属腐食性及び耐久性を高めることができる。イソシアネート系架橋剤(B)は、1種のみを単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
粘着剤組成物は、シラン化合物(C)を含有する。これにより粘着剤層20と、金属層30やガラス基板等との密着性を高めることができる。2種以上のシラン化合物(C)を使用してもよい。
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−メルカプトプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー
等のメルカプトプロピル基含有オリゴマー;
メルカプトメチルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
メルカプトメチルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
メルカプトメチルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
メルカプトメチルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー
等のメルカプトメチル基含有オリゴマー;
3−グリジドキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−グリジドキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー等の3−グリジドキシプロピル基含有のコポリマー;
3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−メタクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー
等のメタクリロイルオキシプロピル基含有オリゴマー;
3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−アクリロイルオキシプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−アクリロイルオキシプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
3−アクリロイルオキシプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー
等のアクリロイルオキシプロピル基含有オリゴマー;
ビニルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
ビニルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
ビニルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
ビニルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
ビニルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
ビニルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー、
ビニルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランオリゴマー、
ビニルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランオリゴマー
等のビニル基含有オリゴマー;
3−アミノプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、
3−アミノプロピルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー
等のアミノ基含有のコポリマーなど。
粘着剤組成物は、イオン性化合物(D)を含有する。イオン性化合物(D)は、下記式(I):
M+X− (I)
(式(I)中、M+は無機カチオンを表し、X−はフッ素原子含有アニオンを表す。)
で表されるイオン性化合物である。イオン性化合物(D)を用いることにより、粘着剤層20に良好な帯電防止性能を付与することができるだけでなく、優れた耐金属腐食性と光学耐久性とを付与することができる。粘着剤組成物は、イオン性化合物(D)を1種又は2種以上含有することができる。
フッ素原子含有アニオンは、粘着剤層付光学フィルム1及び光学積層体の帯電防止性能、耐金属腐食性及び光学耐久性の観点から、下記式(II):
[Y(SO2CmF2m+1)n]− (II)
(式(II)中、Yは炭素原子又は窒素原子を表し、Yが炭素原子であるときnは3であり、Yが窒素原子であるときnは2であり、mは0〜10の整数を表す。)
で表されるフッ素原子含有アニオンであることが好ましい。式(II)で表されるフッ素原子含有アニオンの具体例は、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン、トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタニドアニオン、ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミドアニオン等を含む。中でも、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン〔FSI−〕又はビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン〔TFSI−〕であるイオン性化合物(D)を用いることは、粘着剤層付光学フィルム1及び光学積層体の帯電防止性能、耐金属腐食性及び光学耐久性の向上にとりわけ有利である。Yは、好ましくは窒素原子であり、mは、好ましくは0〜4の整数であり、より好ましくは0〜1の整数であり、特に好ましくは0である。
リチウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
リチウム ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、
リチウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタニド、
ナトリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
ナトリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
ナトリウム ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、
ナトリウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタニド、
カリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
カリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド
カリウム ビス(ペンタフルオロエタンスルホニル)イミド、
カリウム トリス(トリフルオロメタンスルホニル)メタニド。
粘着剤組成物は、溶剤、架橋触媒、紫外線吸収剤、耐候安定剤、タッキファイヤー、可塑剤、軟化剤、染料、顔料、無機フィラー、光散乱性微粒子等の添加剤を1種又は2種以上含有することができる。そのほか、粘着剤組成物に紫外線硬化性化合物を配合し、粘着剤層を形成した後に紫外線を照射して硬化させ、より硬い粘着剤層とすることも有用である。架橋触媒としては、例えば、ヘキサメチレンジアミン、エチレンジアミン、ポリエチレンイミン、ヘキサメチレンテトラミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、イソホロンジアミン、トリメチレンジアミン、ポリアミノ樹脂及びメラミン樹脂等のアミン系化合物を挙げることができる。
金属層30は、例えば、アルミニウム、銅、銀、鉄、スズ、亜鉛、ニッケル、モリブデン、クロム、タングステン、鉛及びこれらから選択される2種以上の金属を含む合金からなる群より選択される1種以上を含む層であることができ、導電性の観点から、好ましくはアルミニウム、銅、銀及び金からなる群より選択される金属元素を含む層であり、導電性及びコストの観点から、より好ましくはアルミニウム元素を含む層であり、さらに好ましくはアルミニウム元素を主成分として含む層である。主成分として含むとは、金属層30を構成する金属成分が全金属成分の50重量%以上であることをいう。
1つの実施形態において本発明に係る光学積層体は、図4及び図5に示されるように、粘着剤層付光学フィルム1と、その粘着剤層20側に積層される金属層30とを含む。図4及び図5に示される光学積層体5,6において、粘着剤層付光学フィルム1は、その粘着剤層20が金属層30に直接接するように金属層30上に積層されている。本発明によれば、このように粘着剤層20が金属層30に直接接するような構成の光学積層体においても、金属層30の腐食を効果的に抑制することができる。
本発明に係る液晶表示装置は、上記本発明に係る光学積層体を含むものである。本発明に係る液晶表示装置は、金属層30の腐食を抑制することができ、また、良好な耐久性を示す。
冷却管、窒素導入管、温度計及び攪拌機を備えた反応容器に、表1に示す組成(表1の数値は重量部である。)の単量体を酢酸エチル81.8部と混合して得られた溶液を仕込んだ。反応容器内の空気を窒素ガスで置換した後、内温を60℃にした。その後、アゾビスイソブチロニトリル0.12部を酢酸エチル10部に溶解させた溶液を添加した。1時間同温度で保持した後、内温を54〜56℃に保ちながら、添加速度17.3部/Hrで酢酸エチルを、重合体の濃度がほぼ35%となるように反応容器内へ連続的に加えた。酢酸エチルの添加開始から12時間経過するまで内温を54〜56℃に保持した後、酢酸エチルを加えて重合体の濃度が20%となるように調整して、(メタ)アクリル系樹脂(A−1)の酢酸エチル溶液を得た。(メタ)アクリル系樹脂(A−1)の重量平均分子量Mwは139万、重量平均分子量Mwと数平均分子量Mnとの比Mw/Mnは5.32であった。ゲルパーミエイションクロマトグラフィー(GPC)の排出曲線において、Mw139万の成分は単一のピークを示し、Mw1000〜250万の範囲において他のピークは認められなかった。
単量体の組成を、表1に示すとおりとしたこと以外は、製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系樹脂(A−2)の酢酸エチル溶液を得た(樹脂濃度:20%)。(メタ)アクリル系樹脂(A−2)の重量平均分子量Mwは141万、Mw/Mnは4.71であった。GPCの排出曲線において、Mw141万の成分は単一のピークを示し、Mw1000〜250万の範囲において他のピークは認められなかった。
BA:ブチルアクリレート(ホモポリマーのガラス転移温度:−54℃)、
MA:メチルアクリレート(ホモポリマーのガラス転移温度:10℃)、
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート。
(1)粘着剤組成物の調製
上記製造例で得られた(メタ)アクリル系樹脂の酢酸エチル溶液(樹脂濃度:20%)に、該溶液の固形分100部に対して、表2に示すイソシアネート系架橋剤(B)、シラン化合物(C)、及びイオン性化合物(D)をそれぞれ表2に示す量(重量部)混合し、さらに固形分濃度が14%となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物を得た。表2に示す各配合成分の配合量は、使用した商品が溶剤等を含む場合は、そこに含まれる有効成分としての重量部数である。
(イソシアネート系架橋剤)
B−1:キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液(固形分濃度75%)、三井化学(株)から入手した商品名「タケネート D−110N」。
C−1:3−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(株)から入手した商品名「KBM403」。
D−1:カリウム ビス(フルオロスルホニル)イミド、
D−2:リチウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、
D−3:N−オクチル−4−メチルピリジニウム ヘキサフルオロホスフェート。
上記(1)で調製した各粘着剤組成物を、離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック(株)から入手した商品名「PLR−382051」〕の離型処理面に、アプリケーターを用いて乾燥後の厚みが20μmとなるように塗布し、100℃で1分間乾燥して粘着剤層(粘着剤シート)を作製した。
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%、厚み60μmのポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレ製の商品名「クラレビニロン VF−PE♯6000」〕を、37℃の純水に浸漬した後、ヨウ素とヨウ化カリウムとを含む水溶液(ヨウ素/ヨウ化カリウム/水(重量比)=0.04/1.5/100)に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウムとホウ酸とを含む水溶液(ヨウ化カリウム/ホウ酸/水(重量比)=12/3.6/100)に56.5℃で浸漬した。フィルムを10℃の純水で洗浄した後、85℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された厚み約23μmの偏光子を得た。延伸は、主に、ヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で行い、トータルの延伸倍率は5.3倍であった。
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%、厚み30μmのポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレ製の商品名「クラレビニロン VF−PE♯3000」〕を、37℃の純水に浸漬した後、ヨウ素とヨウ化カリウムとを含む水溶液(ヨウ素/ヨウ化カリウム/水(重量比)=0.04/1.5/100)に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウムとホウ酸とを含む水溶液(ヨウ化カリウム/ホウ酸/水(重量比)=12/3.6/100)に56.5℃で浸漬した。フィルムを10℃の純水で洗浄した後、85℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された厚み約12μmの偏光子を得た。延伸は、主に、ヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で行い、トータルの延伸倍率は5.3倍であった。
上記(3)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P−1)を、20mm×50mmの大きさの試験片に裁断し、金属層付ガラス基板の金属層側に粘着剤層を介して貼着した。金属層付ガラス基板には、無アルカリガラス表面にスパッタリングによって厚み約500nmの金属アルミニウム層を積層させたガラス基板(ジオマテック社製)を使用した。得られた光学積層体を、温度60℃、相対湿度90%のオーブン中で500時間保管した後、粘着剤層付光学フィルムが貼着された部分の金属層の状態を観察し、以下の基準で評価した。結果を表3に示す。
3:金属層表面に発生した孔食の数が3個〜5個である、
2:金属層表面に発生した孔食の数が6個以上である、
1:金属層表面の全面に多数の孔食が発生し、かつ白濁も発生している。
上記(3)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P−1)を、偏光板の延伸軸方向が長辺となるように200mm×150mmの大きさに裁断してセパレートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層面をガラス基板に貼合した。得られたガラス基板が貼り付けられた試験片(ガラス基板が貼り付けられた粘着剤層付光学フィルム)を、オートクレーブ中、温度50℃、圧力5kg/cm2(490.3kPa)で、20分間加圧した。ガラス基板には、コーニング社製の無アルカリガラス 商品名「Eagle XG」を使用した。得られた光学積層体について、次の3種の耐久性試験を実施した。
・温度85℃の乾燥条件下で750時間保持する耐熱試験、
・温度60℃、相対湿度90%の環境下で750時間保持する耐湿熱試験、
・温度85℃の乾燥条件下で30分保持し、次いで温度−40℃の乾燥条件下で30分保持する操作を1サイクルとし、これを400サイクル繰り返す耐ヒートショック(HS)試験。
3:浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない、
2:浮き、剥れ、発泡等の外観変化がやや目立つ、
1:浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著に認められる。
上記(3)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P−1)を、25mm×150mmの大きさの試験片に裁断した。試験片からセパレーターを剥がし、その粘着剤面をガラス基板に貼り付けた。得られたガラス基板が貼り付けられた試験片(ガラス基板が貼り付けられた粘着剤層付光学フィルム)を、オートクレーブ中、温度50℃、圧力5kg/cm2(490.3kPa)で、20分間加圧した。次に、50℃のオーブン中で48時間保管し、さらに、温度23℃、相対湿度50%の雰囲気中で、試験片から光学フィルムを粘着剤層とともに300mm/分の速度で180°方向に剥離した。剥離後のガラス基板表面の状態を観察し、以下の基準で評価した。結果を表3に示す。
3:ガラス基板の表面に曇り等がほとんど認められない、
2:ガラス基板の表面に曇り等が認められる、
1:ガラス基板の表面に粘着剤層の残りが認められる。
上記(4)で作製した粘着剤層付光学フィルム(P−2)を30mm×30mmの大きさに裁断してセパレートフィルムを剥離し、露出した粘着剤層面をガラス基板に貼合した。ガラス基板には、コーニング社製の無アルカリガラス 商品名「Eagle XG」を使用した。得られた光学積層体について、積分球付き分光光度計〔日本分光(株)製の製品名「V7100」〕を用いて波長380〜780nmの範囲におけるMD透過率とTD透過率を測定し、各波長における単体透過率、偏光度を算出、さらにJIS Z 8701:1999「色の表示方法−XYZ表色系及びX10Y10Z10表色系」の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、耐久試験前の視感度補正単体透過率(Ty)及び視感度補正偏光度(Py)を求めた。なお、光学積層体は、偏光板のトリアセチルセルロースフィルム側をディテクター側とし、ガラス基板側から光が入光するように積分球付き分光光度計にセットした。
単体透過率(λ)=0.5×(Tp(λ)+Tc(λ))
偏光度(λ)=100×(Tp(λ)−Tc(λ))/(Tp(λ)+Tc(λ))
で定義される。Tp(λ)は、入射する波長λ(nm)の直線偏光とパラレルニコルの関係で測定した光学積層体の透過率(%)であり、Tc(λ)は、入射する波長λ(nm)の直線偏光とクロスニコルの関係で測定した光学積層体の透過率(%)である。
Claims (17)
- 光学フィルムと、粘着剤層と、金属層とをこの順に含み、
前記粘着剤層は、(メタ)アクリル系樹脂(A)、架橋剤、シラン化合物(C)、及び下記式(I):
M+X− (I)
(式(I)中、M+は無機カチオンを表し、X−はフッ素原子含有アニオンを表す。)
で表されるイオン性化合物(D)を含む粘着剤組成物から構成され、
前記フッ素原子含有アニオンは、下記式(II):
[Y(SO2CmF2m+1)n]− (II)
(式(II)中、Yは炭素原子又は窒素原子を表し、Yが炭素原子であるときnは3であり、Yが窒素原子であるときnは2であり、mは0〜10の整数を表す。)
で表されるフッ素原子含有アニオンであり、
前記金属層は、アルミニウム元素を含む、光学積層体。 - 前記粘着剤組成物は、前記(メタ)アクリル系樹脂(A)100重量部に対して、前記架橋剤を0.01〜2.5重量部、前記シラン化合物(C)を0.01〜10重量部、及び前記イオン性化合物(D)を0.2〜8重量部含有する、請求項1に記載の光学積層体。
- 前記無機カチオンは、アルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンである、請求項1又は2に記載の光学積層体。
- 前記アルカリ金属イオンは、リチウムカチオン、カリウムカチオン又はナトリウムカチオンである、請求項3に記載の光学積層体。
- 前記アルカリ金属イオンは、カリウムカチオンである、請求項3に記載の光学積層体。
- 前記フッ素原子含有アニオンは、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン又はビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオンである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記フッ素原子含有アニオンは、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオンである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記(メタ)アクリル系樹脂(A)は、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アクリレート(a1)由来の構成単位、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アクリレート(a2)由来の構成単位を含有する、請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記(メタ)アクリル系樹脂(A)は、前記アルキルアクリレート(a2)由来の構成単位の含有量が、(メタ)アクリル系樹脂(A)を構成する全構成単位100重量部中、10重量部以上である、請求項8に記載の光学積層体。
- 前記アルキルアクリレート(a2)は、メチルアクリレートを含む、請求項8又は9に記載の光学積層体。
- 前記(メタ)アクリル系樹脂(A)は、ヒドロキシル基を有する単量体由来の構成単位を含有する、請求項1〜10のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記(メタ)アクリル系樹脂(A)は、カルボキシル基を有する単量体由来の構成単位を実質的に含まない、請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記粘着剤組成物は、トリアゾール系化合物、チアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、イミダゾリン系化合物、キノリン系化合物、ピリジン系化合物、ピリミジン系化合物、インドール系化合物、アミン系化合物、ウレア系化合物、ナトリウムベンゾエート、ベンジルメルカプト系化合物、ジ−sec−ブチルスルフィド、及びジフェニルスルホキサイドからなる群より選択される防錆剤を実質的に含まない、請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記金属層は、スパッタリングにより形成された層である、請求項1〜13のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記金属層は、厚みが3μm以下である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 請求項1〜15のいずれか1項に記載の光学積層体を含む、液晶表示装置。
- (メタ)アクリル系樹脂(A)、架橋剤、シラン化合物(C)、及び下記式(I):
M+X− (I)
(式(I)中、M+は無機カチオンを表し、X−はフッ素原子含有アニオンを表す。)
で表されるイオン性化合物(D)を含有し、
前記フッ素原子含有アニオンは、下記式(II):
[Y(SO2CmF2m+1)n]− (II)
(式(II)中、Yは炭素原子又は窒素原子を表し、Yが炭素原子であるときnは3であり、Yが窒素原子であるときnは2であり、mは0〜10の整数を表す。)
で表されるフッ素原子含有アニオンであり、
アルミニウム元素を含む金属層上に積層される粘着剤層の形成に用いられる、粘着剤組成物。
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