JP2023006651A - カバーフィルム付き光学フィルム - Google Patents
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Abstract
【課題】粘着剤層付きの薄い光学フィルムから、一方のカバーフィルムを、他方のカバーフィルムの剥離と光学フィルム端部のクラックとを抑制しつつ剥離するのに適し、且つ折り曲げ時の光学フィルムからの粘着剤層の剥がれを抑制するのに適した、カバーフィルム付き光学フィルムを提供する。【解決手段】本発明のカバーフィルム付き光学フィルムX1は、光学フィルム10と粘着剤層20,30とカバーフィルム40,50を備える。光学フィルム10は100μm以下の厚さ、粘着剤層20,30は5~100μmの厚さ、カバーフィルム40は40~80μmの厚さH4、カバーフィルム50は40~80μmの厚さH5を有し、比率(H4/H5)は1以下である。粘着剤層20,30の貯蔵弾性率は20~100kPaである。カバーフィルム40の第1剥離力は10gf/25mm以下であり、カバーフィルム50を剥離の第2剥離力に対する第1剥離力の比率は0.9以下である。【選択図】図1
Description
本発明は、カバーフィルム付き光学フィルムに関する。
ディスプレイパネルは、例えば、画素パネル、タッチパネル、および透明カバーフィルムなどを含む積層構造を有する。ディスプレイパネルの積層構造中には、所定の光学機能を有する光学フィルムが設けられる。光学フィルムとしては、例えば、フィルム状の偏光フィルム、および位相差フィルムが挙げられる。光学フィルムは、例えば、光学フィルムの両面のそれぞれに粘着剤層が設けられた粘着剤層付き光学フィルムとして製造される。また、粘着剤層付き光学フィルムは、例えば、粘着剤層がカバーフィルムで覆われたカバーフィルム付き光学フィルムとして製造される。このようなカバーフィルム付き光学フィルムについては、例えば下記の特許文献1に記載されている。
スマートフォン用およびタブレット端末用に、繰り返し折り曲げ可能(フォルダブル)なディスプレイパネルの開発が進んでいる。フォルダブルなディスプレイパネルでは、積層構造中の各要素が薄くてフレキシブルであることが求められる。フォルダブルディスプレイパネル用の光学フィルムも、薄くてフレキシブルであることが求められる。
しかしながら、上述のカバーフィルム付き光学フィルムでは、従来、粘着剤層付き光学フィルムが薄いほど、一方のカバーフィルムを粘着剤層から剥離するときの剥離開始用の負荷が、光学フィルムの端部において、当該光学フィルムの有意な変形を引き起こしやすい。そのため、一方のカバーフィルムの剥離時に、他方のカバーフィルムの剥離も生じやすい。また、一方のカバーフィルムの剥離時に、光学フィルムの端部にクラックが生じやすい。
また、フォルダブルディスプレイパネル用の粘着剤層付き光学フィルムには、折り曲げ時においても光学フィルムに対して粘着剤層が充分な接着信頼性を示すことが、求められる。しかしながら、デバイスの折り曲げ箇所では、従来、光学フィルムからの粘着剤層の剥がれが生じやすい。デバイスが折り曲げられたとき、当該折り曲げ箇所では、粘着剤層に対してせん断応力などの応力が局所的に作用するからである。当該剥がれの発生は、デバイスの機能不良の原因となり、好ましくない。
本発明は、粘着剤層付きの薄い光学フィルムから、一方のカバーフィルムを、他方のカバーフィルムの剥離と光学フィルム端部のクラックとを抑制しつつ、剥離するのに適するとともに、折り曲げ時における光学フィルムからの粘着剤層の剥がれを抑制するのに適した、カバーフィルム付き光学フィルムを提供する。
本発明[1]は、第1カバーフィルムと、第1粘着剤層と、光学フィルムと、第2粘着剤層と、第2カバーフィルムとを厚さ方向にこの順で備える、カバーフィルム付き光学フィルムであって、前記光学フィルムが100μm以下の第1厚さを有し、前記第1粘着剤層が5μm以上100μm以下の第2厚さを有し、前記第1粘着剤層が、25℃において20kPa以上100kPa以下の第1せん断貯蔵弾性率を有し、前記第2粘着剤層が5μm以上100μm以下の第3厚さを有し、前記第2粘着剤層が、25℃において20kPa以上100kPa以下の第2せん断貯蔵弾性率を有し、前記第1カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第4厚さを有し、前記第2カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第5厚さを有し、前記第5厚さに対する前記第4厚さの比率が1以下であり、前記第1カバーフィルムを前記第1粘着剤層から剥離するための第1剥離力の、前記第2カバーフィルムを前記第2粘着剤層から剥離するための第2剥離力に対する比率が、0.9以下であり、前記第1剥離力が10gf/25mm以下である、カバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明[2]は、前記第3厚さに対する前記第3厚さの比率が0.1以上2以下である、上記[1]に記載のカバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明[3]は、前記第2せん断貯蔵弾性率に対する前記第1せん断貯蔵弾性率の比率が0.5以上である、上記[1]または[2]に記載のカバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明[4]は、第1カバーフィルムと、第1粘着剤層と、光学フィルムと、第2粘着剤層と、第2カバーフィルムとを厚さ方向にこの順で備える、カバーフィルム付き光学フィルムであって、前記光学フィルムが100μm以下の第1厚さを有し、前記第1粘着剤層が5μm以上100μm以下の第2厚さを有し、前記第1粘着剤層が、25℃において20kPa以上100kPa以下の第1せん断貯蔵弾性率を有し、前記第2粘着剤層が5μm以上30μm以下の第3厚さを有し、前記第2粘着剤層が、25℃において150kPa以上の第2せん断貯蔵弾性率を有し、前記第1カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第4厚さを有し、前記第2カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第5厚さを有し、前記第5厚さに対する前記第4厚さの比率が1以上であり、前記第2粘着剤層および前記第2カバーフィルムが、第2粘着剤層付き第2カバーフィルムを形成し、前記第1カバーフィルムを前記第1粘着剤層から剥離するための第1剥離力の、前記第2粘着剤層付き第2カバーフィルムを前記光学フィルムから剥離するための第2剥離力に対する比率が、0.9以下であり、前記第1剥離力が10gf/25mm以下である、カバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明[5]は、前記第3厚さに対する前記第2厚さの比率が1以上100以下である、上記[4]に記載のカバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明[6]は、前記第2せん断貯蔵弾性率に対する前記第1せん断貯蔵弾性率の比率が0.5以下である、上記[4]または[5]に記載のカバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明[7]は、前記光学フィルムが偏光フィルムである、上記[1]から[6]のいずれか一つに記載のカバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明[8]は、前記偏光フィルムが1.0×106kPa以上の第3せん断貯蔵弾性率を有する、上記[1]から[7]のいずれか一つに記載のカバーフィルム付き光学フィルムを含む。
本発明のカバーフィルム付き光学フィルムは、粘着剤層付きの薄い光学フィルムから、一方のカバーフィルムを、他方のカバーフィルムの剥離と光学フィルム端部のクラックとを抑制しつつ、剥離するのに適する。加えて、本発明のカバーフィルム付き光学フィルムは、折り曲げ時において、光学フィルムからの粘着剤層の剥がれを抑制するのに適する。
本発明のカバーフィルム付き光学フィルムの第1の実施形態としての光学フィルムX1は、図1に示すように、光学フィルム10と、粘着剤層20(第1粘着剤層)と、粘着剤層30(第2粘着剤層)と、カバーフィルム40(第1カバーフィルム)と、カバーフィルム50(第2カバーフィルム)とを備える。光学フィルムX1は、所定の厚さのシート形状を有し、厚さ方向Tと直交する方向(面方向)に広がる。光学フィルムX1は、具体的には、カバーフィルム50と、粘着剤層30と、光学フィルム10と、粘着剤層20と、カバーフィルム40とを、厚さ方向Tに順に備える。
光学フィルム10は、本実施形態では機能性光学フィルムである。機能性光学フィルムとしては、例えば、フィルム状の偏光板(偏光フィルム)および位相差フィルムが挙げられる。光学フィルム10は、厚さ方向一方面としての第1面11と、当該第1面11とは反対側の第2面12とを有する。粘着剤層20は、第1面11に貼着し、且つ、光学フィルム10とは反対側に粘着面21(第1粘着面)を有する。粘着剤層30は、第2面12に貼着し、且つ、光学フィルム10とは反対側に粘着面31(第2粘着面)を有する。このような光学フィルム10および粘着剤層20,30は、粘着剤層付き光学フィルムY1を形成する。粘着剤層付き光学フィルムY1は、フォルダブルディスプレイパネルの積層構造中に組み込まれる光学フィルムである。光学フィルムX1は、このような粘着剤層付き光学フィルムY1と、カバーフィルム40,50とを備える。カバーフィルム40は、粘着剤層付き光学フィルムY1における粘着面21上に剥離可能に配置されている。カバーフィルム50は、粘着面31上に剥離可能に配置されている。カバーフィルム40,50は、可撓性を有する。
このような光学フィルムX1は、フォルダブルディスプレイパネルの製造過程において、同パネルの積層構造に組み込まれる粘着剤層付き光学フィルムY1の供給材として用いられる。カバーフィルム40,50は、それぞれ、フォルダブルディスプレイパネルの製造過程において、所定のタイミングで粘着剤層付き光学フィルムY1から剥がされる。カバーフィルム40は、カバーフィルム50よりも前のタイミングで剥がされる。すなわち、光学フィルムX1において、カバーフィルム40は先剥離フィルムであり、カバーフィルム50は後剥離フィルムである。
光学フィルムX1において、光学フィルム10は、100μm以下の厚さH1(第1厚さ)を有する。光学フィルム10および粘着剤層付き光学フィルムY1においてフレキシブルパネルに適した可撓性を確保する観点から、厚さH1は、好ましくは80μm以下、より好ましくは60μm以下、更に好ましくは40μm以下である。光学フィルム10の強度の観点から、厚さH1は、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、更に好ましくは10μm以上である。
粘着剤層20は、5μm以上100μm以下の厚さH2(第2厚さ)を有する。粘着剤層20における充分な粘着力を確保する観点から、厚さH2は、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、更に好ましくは30μm以上である。粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離するための剥離力を抑制する観点から、厚さH2は、好ましくは90μm以下、より好ましくは80μm以下、更に好ましくは70μm以下である。
粘着剤層20は、25℃において20kPa以上100kPa以下のせん断貯蔵弾性率M1(第1せん断貯蔵弾性率)を有する。粘着剤層20の粘着力と、当該粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離するための剥離力とのバランスの観点から、せん断貯蔵弾性率M1は、好ましくは30kPa以上、より好ましくは40kPa以上、更に好ましくは45kPa以上であり、また、好ましくは90kPa以下、より好ましくは80kPa以下、更に好ましくは75kPa以下である。せん断貯蔵弾性率M1は、動的粘弾性測定装置によって測定できる。その測定において、測定モードをねじりモードとし、測定温度範囲を-50℃~150℃とし、昇温速度を5℃/分とし、周波数を1Hzとする(後述のせん断貯蔵弾性率M2の測定においても同様である)。せん断貯蔵弾性率M1の調整方法としては、例えば、粘着剤層20のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整、並びに、前記ベースポリマーを架橋する架橋剤の種類の選択および配合量の調整が挙げられる。
粘着剤層30は、5μm以上100μm以下の厚さH3(第3厚さ)を有する。粘着剤層30における充分な粘着力を確保する観点から、厚さH3は、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、更に好ましくは30μm以上である。粘着剤層30からカバーフィルム50を剥離するための剥離力を抑制する観点から、厚さH3は、好ましくは90μm以下、より好ましくは80μm以下、更に好ましくは70μm以下である。
粘着剤層30は、25℃において20kPa以上100kPa以下のせん断貯蔵弾性率M2(第2せん断貯蔵弾性率)を有する。粘着剤層30の粘着力と、当該粘着剤層30からカバーフィルム50を剥離するための剥離力とのバランスの観点から、せん断貯蔵弾性率M2は、好ましくは30kPa以上、より好ましくは40kPa以上、更に好ましくは45kPa以上であり、また、好ましくは90kPa以下、より好ましくは80kPa以下、更に好ましくは75kPa以下である。せん断貯蔵弾性率M2の調整方法としては、例えば、粘着剤層30のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整、並びに、前記ベースポリマーを架橋する架橋剤の種類の選択および配合量の調整が挙げられる。
カバーフィルム40は、40μm以上80μm以下の厚さH4(第4厚さ)を有する。カバーフィルム40の可撓性を確保する観点から、厚さH4は、好ましくは75μm以下、より好ましくは70μm以下である。カバーフィルム40の強度の観点から、厚さH4は、好ましくは45μm以上、より好ましくは48μm以上、更に好ましくは50μm以上である。
カバーフィルム50は、40μm以上80μm以下の厚さH5(第5厚さ)を有する。カバーフィルム50の可撓性を確保する観点、および、カバーフィルム剥離時における光学フィルム10端部のクラック抑制の観点から、厚さH5は、好ましくは75μm以下、より好ましくは70μm以下である。カバーフィルム40の強度の観点から、厚さH5は、好ましくは45μm以上、より好ましくは48μm以上、更に好ましくは50μm以上である。
厚さH5に対する上述の厚さH4の比率(H4/H5)は、本実施形態では、1以下である。カバーフィルム40の剥離時にカバーフィルム50の剥離を抑制する観点から、比率(H4/H5)は、好ましくは0.9以下、より好ましくは0.8以下である。比率(H4/H5)は、例えば0.1以上である。
カバーフィルム40を粘着剤層20から剥離するための剥離力F1(第1剥離力)の、カバーフィルム50を粘着剤層30から剥離するための剥離力F2(第2剥離力)に対する比率(F1/F2)は、0.9以下である。カバーフィルム40の剥離時にカバーフィルム50の剥離を抑制する観点から、比率(F1/F2)は、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.7以下、更に好ましくは0.6以下である。比率(F1/F2)は、例えば0.1以上である。剥離力F1および剥離力F2は、それぞれ、測定温度25℃、剥離角度180°、および引張速度300mm/分での条件での剥離試験において測定される。
剥離力F1は、10gf/25mm以下である。粘着剤層20からのカバーフィルム40の剥離時に良好な剥離作業を確保する観点から、剥離力F1は、好ましくは7gf/25mm以下、より好ましくは5gf/25mm以下、更に好ましくは3gf/25mm以下、特に好ましくは2.5gf/25mm以下である。粘着剤層20からのカバーフィルム40の意図しない剥離を抑制する観点から、剥離力F1は、好ましくは0.1gf/25mm以上、より好ましくは0.3gf/25mm以上、更に好ましくは0.5gf/25mm以上である。剥離力F1の調整方法としては、例えば、粘着剤層20のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整が挙げられる。ベースポリマーの種類の選択には、ベースポリマーにおける主鎖の種類(構成)の選択、並びに、官能基の種類の選択および量の調整が含まれる(後記の、ベースポリマーの種類の選択についても、同様である)。剥離力F1の調整方法としては、粘着剤層20におけるベースポリマー以外の成分の種類の選択、および、当該成分の配合量の調整も挙げられる。当該成分としては、架橋剤、シランカップリング剤、およびオリゴマーが挙げられる。
そして、光学フィルムX1は、上述のように、光学フィルム10の厚さH1が100μm以下であり、粘着剤層20の厚さH2が5μm以上100μm以下であり、粘着剤層30の厚さH3が5μm以上100μm以下であり、粘着剤層20のせん断貯蔵弾性率M1が20kPa以上100kPa以下であり、粘着剤層30のせん断貯蔵弾性率M2が20kPa以上100kPa以下であり、カバーフィルム40の厚さH4が40μm以上80μm以下であり、カバーフィルム50の厚さH5が40μm以上80μm以下であり、比率(H4/H5)が1以下であり、カバーフィルム50の剥離力F2に対するカバーフィルム40の剥離力F1の比率(F1/F2)が0.9以下であり、且つ剥離力F1が10gf/25mm以下である。このような光学フィルムX1は、後記の実施例および比較例をもって示すように、光学フィルムY1(粘着剤層20,30付きの薄い光学フィルム10)から、カバーフィルム50の剥離と光学フィルム10端部のクラックとを抑制しつつ、カバーフィルム40を剥離するのに適する。
光学フィルムX1において、粘着剤層30の厚さH3に対する粘着剤層20の厚さH2の比率(H2/H3)は、光学フィルムX1の折り曲げやすさ(折り曲げ性)と、粘着剤層の被着体表面に段差がある場合の当該段差への追従性(段差吸収性)との観点から、好ましくは0.1以上、より好ましくは0.2以上、更に好ましくは0.3以上である。折り曲げ性および段差吸収性の観点から、比率(H2/H3)は、好ましくは2以下、より好ましくは1.5以下、更に好ましくは1.2以下である。
粘着剤層30のせん断貯蔵弾性率M2に対する粘着剤層20のせん断貯蔵弾性率M1の比率(M1/M2)は、折り曲げ性および段差吸収性の観点から、好ましくは0.5以上、より好ましくは1以上、更に好ましくは1.3以上、特に好ましくは1.5以上である。折り曲げ性および段差吸収性の観点から、比率(M1/M2)は、好ましくは5以下、より好ましくは4以下、更に好ましくは3以下である。
カバーフィルム50の剥離力F2は、粘着剤層20からのカバーフィルム40の意図しない剥離を抑制する観点から、好ましくは0.11gf/25mm以上、より好ましくは0.33gf/25mm以上、更に好ましくは0.55gf/25mm以上である。粘着剤層30からのカバーフィルム50の剥離時に良好な剥離作業を確保する観点から、剥離力F2は、好ましくは10gf/25mm以下、より好ましくは8gf/25mm以下、更に好ましくは6gf/25mm以下、特に好ましくは5gf/25mm以下である。剥離力F2の調整方法としては、例えば、粘着剤層30のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整が挙げられる。剥離力F2の調整方法としては、粘着剤層30におけるベースポリマー以外の成分の種類の選択、および、当該成分の配合量の調整も挙げられる。当該成分としては、架橋剤、シランカップリング剤、およびオリゴマーが挙げられる。
光学フィルム10が偏光フィルムである場合、当該偏光フィルムは、例えば、偏光子と、当該偏光子の片面または両面に貼り合わされた透明保護フィルムとを備える偏光フィルムが挙げられる。偏光子としては、例えば、二色性物質を吸着させた一軸延伸の親水性高分子フィルム、および、ポリエン配向フィルムが挙げられる。親水性高分子フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコールフィルム、および、エチレン・酢酸ビニル共重合体部分ケン化フィルムが挙げられる。二色性物質としては、例えば、ヨウ素および二色性染料が挙げられる。ポリエン配向フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコールの脱水処理物、および、ポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物が挙げられる。
偏光子としては、厚さ10μm以下の薄型偏光子を用いてもよい。薄型偏光子としては、例えば、特開昭51-069644号公報、特開2000-338329号公報、WO2010/100917号、特許第4691205号、および特許第4751481号に記載されている偏光子が挙げられる。
透明保護フィルムとしては、透明性、機械強度、熱安定性、水分遮断性、および光学等方性に優れるフィルムが好ましい。そのような透明保護フィルムの材料としては、例えば、セルロース樹脂、環状ポリオレフィン樹脂、アクリル樹脂、フェニルマレイミド樹脂、およびポリカーボネート樹脂が挙げられる。
粘着剤層20は、第1粘着剤組成物から形成された感圧粘着剤層である。粘着剤層20は、透明性(可視光透過性)を有する。第1粘着剤組成物は、少なくともベースポリマーを含有する。
ベースポリマーは、粘着剤層20において粘着性を発現させる粘着成分である。ベースポリマーとしては、例えば、アクリルポリマー、シリコーンポリマー、ポリエステルポリマー、ポリウレタンポリマー、ポリアミドポリマー、ポリビニルエーテルポリマー、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィンポリマー、エポキシポリマー、フッ素ポリマー、およびゴムポリマーが挙げられる。ベースポリマーは、単独で用いられてもよいし、二種類以上が併用されてもよい。粘着剤層20における良好な透明性および粘着性を確保する観点から、ベースポリマーとしては、好ましくはアクリルポリマーが用いられる。
アクリルポリマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを50質量%以上の割合で含むモノマー成分の共重合体である。「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸および/またはメタクリル酸を意味する。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が1~20である(メタ)アクリル酸アルキルエステルが、好適に用いられる。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、直鎖状または分岐状のアルキル基を有してもよく、脂環式アルキル基など環状のアルキル基を有してもよい。
直鎖状また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としては、例えば、(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)アクリル酸イソペンチル、(メタ)アクリル酸ネオペンチル、(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2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸オクチル、(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(即ちラウリルアクリレート)、(メタ)アクリル酸イソトリデシル、(メタ)アクリル酸テトラデシル、(メタ)アクリル酸イソテトラデシル、(メタ)アクリル酸ペンタデシル、(メタ)アクリル酸セチル、(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)アクリル酸イソオクタデシル、および(メタ)アクリル酸ノナデシルが挙げられる。
脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステル、二環式の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステル、および、三環以上の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルが挙げられる。(メタ)アクリル酸シクロアルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロペンチル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘプチル、および(メタ)アクリル酸シクロオクチルが挙げられる。二環式の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば(メタ)アクリル酸イソボルニルが挙げられる。三環以上の脂肪族炭化水素環を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、ジシクロペンタニル(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルオキシエチル(メタ)アクリレート、トリシクロペンタニル(メタ)アクリレート、1-アダマンチル(メタ)アクリレート、2-メチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレート、および、2-エチル-2-アダマンチル(メタ)アクリレートが挙げられる。
(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、好ましくは、炭素数3~15のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルが用いられ、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、およびアクリル酸ドデシルからなる群より選択される少なくとも一つが用いられる。
モノマー成分における(メタ)アクリル酸アルキルエステルの割合は、粘着剤層20において粘着性等の基本特性を適切に発現させる観点から、好ましくは50質量%以上、より好ましくは60質量%以上、更に好ましくは70質量%以上である。同割合は、例えば99質量%以下である。
モノマー成分は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な共重合性モノマーを含んでもよい。共重合性モノマーとしては、例えば、極性基を有するモノマーが挙げられる。極性基含有モノマーとしては、例えば、窒素原子含有環を有するモノマー、ヒドロキシ基含有モノマー、およびカルボキシ基含有モノマーが挙げられる。極性基含有モノマーは、アクリルポリマーへの架橋点の導入、アクリルポリマーの凝集力の確保など、アクリルポリマーの改質に役立つ。
窒素原子含有環を有するモノマーとしては、例えば、N-ビニル-2-ピロリドン、N-メチルビニルピロリドン、N-ビニルピリジン、N-ビニルピペリドン、N-ビニルピリミジン、N-ビニルピペラジン、N-ビニルピラジン、N-ビニルピロール、N-ビニルイミダゾール、N-ビニルオキサゾール、N-(メタ)アクリロイル-2-ピロリドン、N-(メタ)アクリロイルピペリジン、N-(メタ)アクリロイルピロリジン、N-ビニルモルホリン、N-ビニル-3-モルホリノン、N-ビニル-2-カプロラクタム、N-ビニル-1,3-オキサジン-2-オン、N-ビニル-3,5-モルホリンジオン、N-ビニルピラゾール、N-ビニルイソオキサゾール、N-ビニルチアゾール、およびN-ビニルイソチアゾールが挙げられる。窒素原子含有環を有するモノマーとしては、好ましくはN-ビニル-2-ピロリドンが用いられる。
モノマー成分における、窒素原子含有環を有するモノマーの割合は、粘着剤層20における凝集力の確保、および、粘着剤層20における対被着体密着力の確保の観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.3質量%以上、更に好ましくは0.55質量%以上である。同割合は、アクリルポリマーのガラス転移温度の調整、および、アクリルポリマーの極性(粘着剤層20における各種添加剤成分とアクリルポリマーとの相溶性に関わる)の調整の観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。
ヒドロキシ基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(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6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリル、および(4-ヒドロキシメチルシクロへキシル)メチル(メタ)アクリレートが挙げられる。ヒドロキシ基含有モノマーとしては、好ましくは(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチルが用いられ、より好ましくはアクリル酸4-ヒドロキシブチルが用いられる。
モノマー成分におけるヒドロキシ基含有モノマーの割合は、アクリルポリマーへの架橋構造の導入、および、粘着剤層20における凝集力の確保の観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.8質量%以上である。同割合は、アクリルポリマーの極性(粘着剤層20における各種添加剤成分とアクリルポリマーとの相溶性に関わる)の調整の観点から、好ましくは20質量%以下、より好ましくは10質量%以下である。
カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチルアクリレート、カルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、およびイソクロトン酸が挙げられる。
モノマー成分におけるカルボキシ基含有モノマーの割合は、アクリルポリマーへの架橋構造の導入、粘着剤層20における凝集力の確保、および、粘着剤層20における対被着体密着力の確保の観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは0.8質量%以上である。同割合は、アクリルポリマーのガラス転移温度の調整、および、酸による被着体の腐食リスクの回避の観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下である。
フォルダブルディスプレイパネルにおける電極など金属要素が酸成分によって腐食することを防止するには、粘着剤層20は、酸の含有量が小さいことが好ましい。また、粘着剤層20が偏光フィルムの接着に用いられる場合、酸成分によるポリビニルアルコール偏光子のポリエン化を抑制するために、粘着剤層20は、酸の含有量が小さいことが好ましい。このような酸フリーの粘着剤層20における有機酸モノマー(例えば、(メタ)アクリル酸およびカルボキシル基含有モノマー)の含有量は、好ましくは100ppm以下、より好ましくは70ppm以下、更に好ましくは50ppm以下である。粘着剤層20の有機酸モノマー含有量は、粘着剤層20を純水中に浸漬して100℃で45分加温することによって水中に抽出された酸モノマーを、イオンクロマトグラフで定量することにより、求められる。
酸フリーの観点からは、粘着剤層20中のベースポリマーがモノマー成分として有機酸モノマーを実質的に含有しないことが好ましい。酸フリーの観点からは、モノマー成分における有機酸モノマーの割合は、好ましくは0.5質量%以下、より好ましくは0.1質量%以下、更に好ましくは0.05質量%であり、理想的には0質量%である。
モノマー成分は、他の共重合性モノマーを含んでいてもよい。他の共重合性モノマーとしては、例えば、酸無水物モノマー、スルホン酸基含有モノマー、リン酸基含有モノマー、エポキシ基含有モノマー、シアノ基含有モノマー、アルコキシ基含有モノマー、および芳香族ビニル化合物が挙げられる。これら他の共重合性モノマーは、単独で用いられてもよいし、二種類以上が併用されてもよい。
ベースポリマーは、本実施形態では、架橋構造を有する。ベースポリマーへの架橋構造の導入方法としては、架橋剤と反応可能な官能基を有するベースポリマーと架橋剤とを第1粘着剤組成物に配合し、ベースポリマーと架橋剤とを粘着剤層20中で反応させる方法(第1の方法)、および、ベースポリマーを形成するモノマー成分に多官能モノマーを含め、当該モノマー成分の重合により、ポリマー鎖に分枝構造(架橋構造)が導入されたベースポリマーを形成する方法(第2の方法)が、挙げられる。これら方法は、併用されてもよい。
上記第1の方法で用いられる架橋剤としては、例えば、ベースポリマーに含まれる官能基(ヒドロキシ基およびカルボキシ基など)と反応する化合物が挙げられる。そのような架橋剤としては、例えば、イソシアネート架橋剤、過酸化物架橋剤、エポキシ架橋剤、オキサゾリン架橋剤、アジリジン架橋剤、カルボジイミド架橋剤、および金属キレート架橋剤が挙げられる。架橋剤は、単独で用いられてもよいし、二種類以上が併用されてもよい。架橋剤としては、ベースポリマーにおけるヒドロキシ基およびカルボキシ基との反応性が高くて架橋構造の導入が容易であることから、好ましくは、イソシアネート架橋剤、過酸化物架橋剤、およびエポキシ架橋剤が用いられる。
イソシアネート架橋剤としては、例えば、トリ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、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、およびポリメチレンポリフェニルイソシアネートが挙げられる。また、イソシアネート架橋剤としては、これらイソシアネートの誘導体も挙げられる。当該イソシアネート誘導体としては、例えば、イソシアヌレート変性体およびポリオール変性体が挙げられる。イソシアネート架橋剤の市販品としては、例えば、コロネートL(ト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,東ソー製)、コロネートHL(へキサメチ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,東ソー製)、コロネートHX(ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体,東ソー製)、およびタケネートD110N(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,三井化学製)が挙げられる。
過酸化物架橋剤としては、ジベンゾイルパーオキシド、ジ(2-エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4-t-ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ-sec-ブチルパーオキシジカーボネート、t-ブチルパーオキシネオデカノエート、t-ヘキシルパーオキシピバレート、およびt-ブチルパーオキシピバレートが挙げられる。
エポキシ架橋剤としては、ビスフェノールA、エピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂、エチレン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、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6-ヘキサンジオールグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジアミングリシジルアミン、N,N,N',N'-テトラグリシジル-m-キシリレンジアミン、および1,3-ビス(N,N-ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンが挙げられる。
イソシアネート架橋剤(特に、二官能のイソシアネート架橋剤)および過酸化物架橋剤は、粘着剤層20の適度な柔軟性(従って屈曲性)の確保の観点から好ましい。イソシアネート架橋剤(特に、三官能のイソシアネート架橋剤)は、粘着剤層20の耐久性確保の観点から好ましい。ベースポリマーにおいて、二官能イソシアネート架橋剤および過酸化物架橋剤は、より柔軟な二次元架橋を形成するのに対し、三官能イソシアネート架橋剤は、より強固な三次元架橋を形成する。粘着剤層20の耐久性と柔軟性との両立の観点からは、三官能イソシアネート架橋剤と、過酸化物架橋剤および/または二官能イソシアネート架橋剤との併用が、好ましい。
架橋剤の配合量は、粘着剤層20の凝集力を確保する観点から、ベースポリマー100質量部に対して、例えば0.01質量部以上であり、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.07質量部以上である。粘着剤層20において良好なタック性を確保する観点から、ベースポリマー100質量部に対する架橋剤の配合量は、例えば10質量部以下であり、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下である。
上記第2の方法では、モノマー成分(架橋構造を導入するための多官能モノマーと他のモノマーとを含む)は、一度で重合させてもよいし、多段階で重合させてもよい。多段階重合の方法では、まず、ベースポリマーを形成するための単官能モノマーを重合させ(予備重合)、これによって部分重合物(低重合度の重合物と未反応のモノマーとの混合物)を含有するプレポリマー組成物を調製する。次に、プレポリマー組成物に多官能モノマーを添加した後、部分重合物と多官能モノマーとを重合させる(本重合)。
多官能モノマーとしては、例えば、エチレン性不飽和二重結合を1分子中に2個以上含有する多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。多官能モノマーとしては、活性エネルギー線重合(光重合)によって架橋構造を導入可能な観点から、多官能アクリレートが好ましい。
多官能(メタ)アクリレートとしては、二官能(メタ)アクリレート、三官能(メタ)アクリレート、および、四官能以上の多官能(メタ)アクリレートが挙げられる。
二官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、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、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチエレングルコールジメタクリレート、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、グリセリンジ(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、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンテニルジアクリレート、ジ(メタ)アクリロイルイソシアヌレート、およびアルキレンオキサイド変性ビスフェノールジ(メタ)アクリレートが挙げられる。
三官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、トリメチロールプロパントリ(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、およびトリス(アクリロイルオキシエチル)イソシアヌレートが挙げられる。
四官能以上の多官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタ(メタ)アクリレート、アルキル変性ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、およびジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートが挙げられる。
多官能モノマーの分子量は、好ましくは1500以下、より好ましくは1000以下である。また、多官能モノマーの官能基当量(g/eq)は、好ましくは50以上、より好ましくは70以上、更に好ましくは80以上である。同官能基当量は、好ましくは500以下、より好ましくは300以下、更に好ましくは200以下である。これら構成は、ベースポリマーにおいて架橋構造の導入により粘弾性(例えば、貯蔵弾性率G’および損失正接tanδ)を適切に調整する観点から好ましい。
アクリルポリマーは、上述のモノマー成分を重合させることによって形成できる。重合方法としては、例えば、溶液重合、活性エネルギー線重合(例えばUV重合)、塊状重合、および乳化重合が挙げられる。粘着剤層20の透明性、耐水性、およびコストの観点から、溶液重合およびUV重合が好ましい。溶液重合の溶媒としては、例えば、酢酸エチルおよびトルエンが用いられる。また、重合の開始剤としては、例えば、熱重合開始剤および光重合開始剤が用いられる。重合開始剤の使用量は、モノマー成分100質量部に対して、例えば0.05質量部以上であり、また、例えば1質量部以下である。
熱重合開始剤としては、例えば、アゾ重合開始剤および過酸化物重合開始剤が挙げられる。アゾ重合開始剤としては、例えば、2,2'-アゾビスイソブチロニトリル、2,2'-アゾビス-2-メチルブチロニトリル、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオン酸)ジメチル、4,4'-アゾビス-4-シアノバレリアン酸、アゾビスイソバレロニトリル、2,2'-アゾビス(2-アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2'-アゾビス[2-(5-メチル-2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2'-アゾビス(2-メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、および、2,2'-アゾビス(N,N'-ジメチレンイソブチルアミジン)ジヒドロクロライドが挙げられる。過酸化物重合開始剤としては、例えば、ジベンゾイルペルオキシド、t-ブチルペルマレエ-ト、および過酸化ラウロイルが挙げられる。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル光重合開始剤、アセトフェノン光重合開始剤、α-ケトール光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド光重合開始剤、光活性オキシム光重合開始剤、ベンゾイン光重合開始剤、ベンジル光重合開始剤、ベンゾフェノン光重合開始剤、ケタール光重合開始剤、チオキサントン光重合開始剤、およびアシルフォスフィンオキサイド光重合開始剤が挙げられる。
重合においては、分子量調整等を目的として、連鎖移動剤および/または重合禁止剤(重合遅延剤)を用いてもよい。連鎖移動剤としては、α-チオグリセロール、ラウリルメルカプタン、グリシジルメルカプタン、メルカプト酢酸、2-メルカプトエタノール、チオグリコール酸、チオグルコール酸2-エチルヘキシル、2,3-ジメルカプト-1-プロパノール、およびα-メチルスチレン二量体が挙げられる。
重合開始剤の種類および/または量の調整により、ベースポリマーの分子量を調整できる。例えば、ラジカル重合では、重合開始剤の量が多いほど、反応系のラジカル濃度が高いため、反応開始点の密度が高く、形成されるベースポリマーの分子量が小さくなる傾向がある。これに対し、重合開始剤の量が少ないほど、反応開始点の密度が低いためにポリマー鎖が伸長しやすく、形成されるベースポリマー分子量が大きくなる傾向がある。
アクリルポリマーの重量平均分子量は、粘着剤層20における凝集力の確保の観点から、好ましくは10万以上、より好ましくは30万以上、更に好ましくは50万以上である。同重量平均分子量は、好ましくは500万以下、より好ましくは300万以下、更に好ましくは200万以下である。アクリルポリマーの重量平均分子量は、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフ(GPC)によって測定してポリスチレン換算により算出される。
ベースポリマーのガラス転移温度(Tg)は、好ましくは0℃以下、より好ましくは-10℃以下、更に好ましくは-20℃以下である。同ガラス転移温度は、例えば-80℃以上である。
ベースポリマーのガラス転移温度(Tg)については、下記のFoxの式に基づき求められるガラス転移温度(理論値)を用いることができる。Foxの式は、ポリマーのガラス転移温度Tgと、当該ポリマーを構成するモノマーのホモポリマーのガラス転移温度Tgiとの関係式である。下記のFoxの式において、Tgはポリマーのガラス転移温度(℃)を表し、Wiは当該ポリマーを構成するモノマーiの重量分率を表し、Tgiは、モノマーiから形成されるホモポリマーのガラス転移温度(℃)を示す。ホモポリマーのガラス転移温度については文献値を用いることができる。例えば、「Polymer Handbook」(第4版,John Wiley & Sons, Inc., 1999年)および「新高分子文庫7 塗料用合成樹脂入門」(北岡協三著,高分子刊行会,1995年)には、各種のホモポリマーのガラス転移温度が挙げられている。一方、モノマーのホモポリマーのガラス転移温度については、特開2007-51271号公報に具体的に記載されている方法によって求めることも可能である。
Foxの式 1/(273+Tg)=Σ[Wi/(273+Tgi)]
第1粘着剤組成物は、ベースポリマーに加えて、一種類または二種類以上のオリゴマーを含んでいてもよい。ベースポリマーとしてアクリルポリマーが用いられる場合、好ましくは、オリゴマーとしてアクリルオリゴマーが用いられる。アクリルオリゴマーは、(メタ)アクリル酸アルキルエステルを50質量%以上の割合で含むモノマー成分の共重合体であり、重量平均分子量が例えば1000以上30000以下である。
アクリルオリゴマーのガラス転移温度は、好ましくは60℃以上、より好ましくは80℃以上、更に好ましくは100℃以上、特に好ましくは110℃以上である。アクリルオリゴマーのガラス転移温度は、例えば200℃以下であり、好ましくは180℃以下、より好ましくは160℃以下である。架橋構造が導入された低Tgのアクリルポリマー(ベースポリマー)と高Tgのアクリルオリゴマーとの併用により、粘着剤層20の接着力、特に高温での接着力を高められる。アクリルオリゴマーのガラス転移温度は、上記のFoxの式により算出される。
ガラス転移温度が60℃以上のアクリルオリゴマーは、好ましくは、鎖状アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(鎖状アルキル(メタ)アクリレート)と、脂環式アルキル基を有する(メタ)アクリル酸アルキルエステル(脂環式アルキル(メタ)アクリレート)とを含むモノマー成分の重合体である。これら(メタ)アクリル酸アルキルエステルの具体例としては、例えば、アクリルポリマーのモノマー成分として上記した(メタ)アクリル酸アルキルエステルが挙げられる。
鎖状アルキル(メタ)アクリレートとしては、ガラス転移温度が高く、ベースポリマーとの相溶性に優れることから、メタクリル酸メチルが好ましい。脂環式アルキル(メタ)アクリレートとしては、アクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸シクロヘキシル、およびメタクリル酸シクロヘキシルが好ましい。すなわち、アクリルオリゴマーは、アクリル酸ジシクロペンタニル、メタクリル酸ジシクロペンタニル、アクリル酸シクロヘキシル、およびメタクリル酸シクロヘキシルからなる群より選択される1種以上と、メタクリル酸メチルとを含むモノマー成分の重合体であるのが好ましい。
アクリルオリゴマーのモノマー成分における脂環式アルキル(メタ)アクリレートの割合は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、更に好ましくは30重量%以上である。同割合は、好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、更に好ましくは70重量%以下である。アクリルオリゴマーのモノマー成分における鎖状アルキル(メタ)アクリレートの割合は、好ましくは90重量%以下、より好ましくは80重量%以下、更に好ましくは70重量%以下である。同割合は、好ましくは10重量%以上、より好ましくは20重量%以上、更に好ましくは30重量%以上である。
アクリルオリゴマーの重量平均分子量は、好ましくは1000以上、より好ましくは1500以上、更に好ましくは2000以上である。同分子量は、好ましくは30000以下、より好ましくは10000以下、更に好ましくは8000以下である。このようなアクリルオリゴマーの分子量範囲は、粘着剤層20の接着力および接着保持力を確保するのに好ましい。
アクリルオリゴマーは、当該アクリルオリゴマーのモノマー成分を重合することによって得られる。重合方法としては、例えば、溶液重合、活性エネルギー線重合(例えばUV重合)、塊状重合、および乳化重合が挙げられる。アクリルオリゴマーの重合においては、重合開始剤を用いてもよく、分子量の調整を目的として連鎖移動剤を用いてもよい。
粘着剤層20におけるアクリルオリゴマーの含有量は、粘着剤層20の接着力を充分に高めるためには、ベースポリマー100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上、より好ましくは0.8質量部以上、更に好ましくは1質量部以上である。一方、粘着剤層20の透明性の確保の観点からは、粘着剤層20におけるアクリルオリゴマーの含有量は、ベースポリマー100質量部に対して、好ましくは5質量部以下、より好ましくは4質量部以下、更に好ましくは3質量部以下である。粘着剤層20においては、アクリルオリゴマーの含有量が大きすぎる場合、当該アクリルオリゴマーの相溶性の低下に起因して、ヘイズが上昇して透明性が低下する傾向がある。
第1粘着剤組成物は、シランカップリング剤を含有してもよい。第1粘着剤組成物におけるシランカップリング剤の含有量は、ベースポリマー100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上である。同含有量は、好ましくは5質量部以下、より好ましくは3質量部以下である。
第1粘着剤組成物は、必要に応じて他の成分を含有してもよい。他の成分としては、例えば、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、着色剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、および帯電防止剤が挙げられる。
粘着剤層20のヘイズは、好ましくは3%以下、より好ましくは2%以下、より好ましくは1%以下である。粘着剤層20のヘイズは、JIS K7136(2000年)に準拠して、ヘイズメーターを使用して測定できる。ヘイズメーターとしては、例えば、日本電色工業社製の「NDH2000」、および、村上色彩技術研究所社製の「HM-150型」が挙げられる。
粘着剤層20の全光線透過率は、好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは85%以上である。粘着剤層20の全光線透過率は、例えば100%以下である。粘着剤層20の全光線透過率は、JIS K 7375(2008年)に準拠して、測定できる。
粘着剤層30は、第2粘着剤組成物から形成された感圧粘着剤層である。粘着剤層30は、透明性を有する。第2粘着剤組成物は、少なくともベースポリマーを含有する。第2粘着剤組成物に含有されるベースポリマーとしては、例えば、第1粘着剤組成物に関して上記したベースポリマーが挙げられる。第1粘着剤組成物中のベースポリマーと、第2粘着剤組成物中のベースポリマーとは、同じであってもよいし、異なってもよい。第2粘着剤組成物は、ベースポリマー以外の成分を含有してもよい。第2粘着剤組成物に含有される同成分としては、例えば、第1粘着剤組成物に関して上記した、ベースポリマー以外の成分が挙げられる。第1粘着剤組成物の組成と第2粘着剤組成物の組成は、同じであってもよいし、異なってもよい。上述の剥離力F1,F2の調整の観点からは、第1粘着剤組成物の組成と第2粘着剤組成物の組成とは異なるのが好ましい。
粘着剤層30のヘイズは、好ましくは3%以下、より好ましくは2%以下、より好ましくは1%以下である。粘着剤層30のヘイズは、JIS K7136(2000年)に準拠して、ヘイズメーターを使用して測定できる。
粘着剤層30の全光線透過率は、好ましくは60%以上、より好ましくは80%以上、更に好ましくは85%以上である。粘着剤層30の全光線透過率は、例えば100%以下である。粘着剤層30の全光線透過率は、JIS K 7375(2008年)に準拠して、測定できる。
カバーフィルム40としては、例えば、可撓性を有するプラスチックフィルムが挙げられる。当該プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、およびポリエステルフィルムが挙げられる。カバーフィルム40における粘着剤層20側の表面は、好ましくは剥離処理されている。剥離処理としては、例えば、シリコーン剥離処理およびフッ素剥離処理が挙げられる(後記の剥離処理についても同様である)。剥離処理の有無、種類の選択、および条件の調整により、粘着剤層20からのカバーフィルム40の剥離に関する上述の剥離力F1を調整できる。
カバーフィルム50としては、例えば、カバーフィルム40に関して上記したプラスチックフィルムが挙げられる。カバーフィルム50における粘着剤層30側の表面は、好ましくは剥離処理されている。剥離処理の有無、種類の選択、および条件の調整により、粘着剤層30からのカバーフィルム50の剥離に関する上述の剥離力F2を調整できる。
光学フィルムX1は、例えば、次のようにして製造できる。
まず、光学フィルム10と、カバーフィルム40付きの粘着剤層20と、カバーフィルム50付き粘着剤層30とを用意する(用意工程)。
カバーフィルム40付き粘着剤層20は、カバーフィルム40上に第1粘着剤組成物(ワニス)を塗布して塗膜を形成した後、当該塗膜を乾燥することによって形成できる。第1粘着剤組成物の塗布方法としては、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、およびダイコートが挙げられる(他の粘着剤組成物の後記の塗布の方法についても同様である)。カバーフィルム40上の粘着剤層20の上に更に別の剥離フィルムを積層してもよい。この剥離フィルムは、光学フィルム10と粘着剤層20との貼り合わせの前に剥離される。
カバーフィルム50付き粘着剤層30は、カバーフィルム50上に第2粘着剤組成物(ワニス)を塗布して塗膜を形成した後、当該塗膜を乾燥することによって形成できる。カバーフィルム50上の粘着剤層30の上に更に別の剥離フィルムを積層してもよい。この剥離フィルムは、光学フィルム10と粘着剤層30との貼り合わせの前に剥離される。
次に、光学フィルム10の第1面11と、カバーフィルム40付き粘着剤層20の粘着剤層20側とを、貼り合わせる(第1貼合せ工程)。次に、光学フィルム10の第2面12と、カバーフィルム50付き粘着剤層30の粘着剤層30側とを、貼り合わせる(第2貼合せ工程)。好ましくは、これら貼り合わせの前に、光学フィルム10の第1面11および第2面12と、カバーフィルム40付き粘着剤層20の露出面と、カバーフィルム50付き粘着剤層30の露出面とは、プラズマ処理される。
以上のようにして、上述の光学フィルムX1(カバーフィルム付き光学フィルム)を製造できる。光学フィルムX1は、打ち抜き加工によって成形してもよい。打ち抜き加工においては、例えば、打抜き加工機およびトムソン刃を使用する。
図2Aから図2Dは、光学フィルムX1の使用方法の一例を表す。
本方法では、まず、図2Aに示すように、光学フィルムX1の粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離する。例えば、光学フィルムX1のカバーフィルム50側をワークテーブル上に固定した状態で、カバーフィルム40の端部に力を作用させて、粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離する。これにより、粘着剤層20の粘着面21が露出する。本工程において、光学フィルムX1は、上述のように、粘着剤層20,30付きの薄い光学フィルム10から、カバーフィルム50の剥離と光学フィルム10端部のクラックとを抑制しつつ、カバーフィルム40を剥離するのに適する。
次に、図2Bに示すように、粘着剤層20を介して光学フィルム10と第1部材M1(第1被着体)とを接合する。第1部材M1は、例えば、フレキシブルパネルが有する積層構造中の一要素である。当該要素としては、例えば、画素パネル、タッチパネル、および透明カバーフィルムが挙げられる(後記の第2部材M2についても同様である)。
次に、図2Cに示すように、粘着剤層30からカバーフィルム50を剥離する。これにより、粘着剤層30の粘着面31が露出する。
次に、図2Dに示すように、粘着剤層30を介して光学フィルム10と第2部材M2(第2被着体)とを接合する。
例えばフレキシブルパネルの製造過程において、光学フィルムX1は以上のように使用される。
本発明のカバーフィルム付き光学フィルムの第2の実施形態としての光学フィルムX2は、図3に示すように、光学フィルム10と、粘着剤層20(第1粘着剤層)と、粘着剤層30(第2粘着剤層)と、カバーフィルム40(第1カバーフィルム)と、カバーフィルム60(第2カバーフィルム)とを備える。光学フィルムX2は、所定の厚さのシート形状を有し、厚さ方向Tと直交する方向(面方向)に広がる。光学フィルムX2は、具体的には、カバーフィルム60と、粘着剤層30と、光学フィルム10と、粘着剤層20と、カバーフィルム40とを、厚さ方向Tに順に備える。
光学フィルムX2は、粘着剤層付き光学フィルムY1およびカバーフィルム40,50に代えて、粘着剤層付き光学フィルムY2および粘着剤層30付きカバーフィルム60を備える点で、光学フィルムX1と異なる。粘着剤層付き光学フィルムY2は、粘着剤層30を備えないこと以外は、粘着剤層付き光学フィルムY1と同じである。粘着剤層30付きカバーフィルム60は、カバーフィルム60と、当該カバーフィルム60の厚さ方向Tの一方面上の粘着剤層30とを備える。カバーフィルム60は、可撓性を有する透明な表面保護フィルムである。粘着剤層30は、粘着剤層付き光学フィルムY2の光学フィルム10の第2面12に接する。粘着剤層30付きカバーフィルム60は、粘着剤層付き光学フィルムY2における第2面12上に剥離可能に配置された粘着剤層付き表面保護フィルムである。他の構成については、光学フィルムX2は光学フィルムX1と同じである。
このような光学フィルムX2は、フォルダブルディスプレイパネルの製造過程において、同パネルの積層構造に組み込まれる粘着剤層付き光学フィルムY2の供給材として用いられる。カバーフィルム40は、フォルダブルディスプレイパネルの製造過程において、所定のタイミングで粘着剤層付き光学フィルムY2から剥がされる。粘着剤層30付きカバーフィルム60は、粘着剤層付き光学フィルムY2から剥がされなくてもよい。
光学フィルムX2において、光学フィルム10は、100μm以下の厚さH1(第1厚さ)を有する。光学フィルム10および粘着剤層付き光学フィルムY2においてフレキシブルパネルに適した可撓性を確保する観点から、厚さH1は、好ましくは80μm以下、より好ましくは60μm以下、更に好ましくは40μm以下である。光学フィルム10の強度の観点から、厚さH1は、好ましくは3μm以上、より好ましくは5μm以上、更に好ましくは10μm以上である。
粘着剤層20は、5μm以上100μm以下の厚さH2(第2厚さ)を有する。粘着剤層20における充分な粘着力を確保する観点から、厚さH2は、好ましくは10μm以上、より好ましくは20μm以上、更に好ましくは30μm以上である。粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離するための剥離力を抑制する観点から、厚さH2は、好ましくは90μm以下、より好ましくは80μm以下、更に好ましくは70μm以下である。
粘着剤層20は、25℃において20kPa以上100kPa以下のせん断貯蔵弾性率M1(第1せん断貯蔵弾性率)を有する。粘着剤層20の粘着力と、当該粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離するための剥離力とのバランスの観点から、せん断貯蔵弾性率M1は、好ましくは30kPa以上、より好ましくは40kPa以上、更に好ましくは45kPa以上であり、また、好ましくは90kPa以下、より好ましくは80kPa以下、更に好ましくは75kPa以下である。せん断貯蔵弾性率M1は、動的粘弾性測定装置によって測定できる。その測定において、測定モードをねじりモードとし、測定温度範囲を-50℃~150℃とし、昇温速度を5℃/分とし、周波数を1Hzとする(後述のせん断貯蔵弾性率M2の測定においても同様である)。せん断貯蔵弾性率M1の調整方法としては、例えば、粘着剤層20のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整、並びに、前記ベースポリマーを架橋する架橋剤の種類の選択および配合量の調整が挙げられる。
粘着剤層30は、5μm以上30μm以下の厚さH3(第3厚さ)を有する。粘着剤層30における充分な粘着力を確保する観点から、厚さH3は、好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm以上である。光学フィルム10から粘着剤層30付きカバーフィルム60を剥離するための剥離力を抑制する観点から、厚さH3は、好ましくは25μm以下、より好ましくは20μm以下である。
粘着剤層30は、25℃において150kPa以上のせん断貯蔵弾性率M2(第2せん断貯蔵弾性率)を有する。粘着剤層30の粘着力と、光学フィルム10から粘着剤層30付きカバーフィルム60を剥離するための剥離力とのバランスの観点から、せん断貯蔵弾性率M2は、好ましくは500kPa以上、より好ましくは1500kPa以上、更に好ましくは2000kPa以上であり、また、好ましくは5000kPa以下、より好ましくは4500kPa以下、更に好ましくは4000kPa以下である。せん断貯蔵弾性率M2の調整方法としては、例えば、粘着剤層30のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整、並びに、前記ベースポリマーを架橋する架橋剤の種類の選択および配合量の調整が挙げられる。
カバーフィルム40は、40μm以上80μm以下の厚さH4(第4厚さ)を有する。カバーフィルム40の可撓性を確保する観点から、厚さH4は、好ましくは75μm以下、より好ましくは70μm以下である。カバーフィルム40の強度の観点から、厚さH4は、好ましくは45μm以上、より好ましくは48μm以上、更に好ましくは50μm以上である。
カバーフィルム60は、40μm以上80μm以下の厚さH5(第5厚さ)を有する。カバーフィルム60の可撓性を確保する観点、および、カバーフィルム剥離時における光学フィルム10端部のクラック抑制の観点から、厚さH5は、好ましくは75μm以下、より好ましくは70μm以下である。カバーフィルム40の強度の観点から、厚さH5は、好ましくは45μm以上、より好ましくは48μm以上、更に好ましくは50μm以上である。
厚さH5に対する上述の厚さH4の比率(H4/H5)は、本実施形態では、1以上である。カバーフィルム40の剥離時に粘着剤層30付きカバーフィルム60の剥離を抑制する観点から、比率(H4/H5)は、好ましくは1.1以上、より好ましくは1.2以上である。比率(H4/H5)は、例えば5以下である。
カバーフィルム40を粘着剤層20から剥離するための剥離力F1(第1剥離力)の、粘着剤層30付きカバーフィルム60を光学フィルム10から剥離するための剥離力F2(第2剥離力)に対する比率(F1/F2)は、0.9以下である。カバーフィルム40の剥離時に粘着剤層30付きカバーフィルム60の剥離を抑制する観点から、比率(F1/F2)は、好ましくは0.8以下、より好ましくは0.7以下、更に好ましくは0.6以下である。比率(F1/F2)は、例えば0.1以上である。剥離力F1および剥離力F2は、それぞれ、測定温度25℃、剥離角度180°、および引張速度300mm/分での条件での剥離試験において測定される。
剥離力F1は、10gf/25mm以下である。粘着剤層20からのカバーフィルム40の剥離時に良好な剥離作業を確保する観点から、剥離力F1は、好ましくは7gf/25mm以下、より好ましくは5gf/25mm以下、更に好ましくは3gf/25mm以下、特に好ましくは2.5gf/25mm以下である。粘着剤層20からのカバーフィルム40の意図しない剥離を抑制する観点から、剥離力F1は、好ましくは0.1gf/25mm以上、より好ましくは0.3gf/25mm以上、更に好ましくは0.5gf/25mm以上である。剥離力F1の調整方法としては、例えば、粘着剤層20のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整が挙げられる。ベースポリマーの種類の選択には、ベースポリマーにおける主鎖の種類(構成)の選択、並びに、官能基の種類の選択および量の調整が含まれる(後記の、ベースポリマーの種類の選択についても、同様である)。剥離力F1の調整方法としては、粘着剤層20におけるベースポリマー以外の成分の種類の選択、および、当該成分の配合量の調整も挙げられる。当該成分としては、架橋剤、シランカップリング剤、およびオリゴマーが挙げられる。
そして、光学フィルムX2は、上述のように、光学フィルム10の厚さH1が100μm以下であり、粘着剤層20の厚さH2が5μm以上100μm以下であり、粘着剤層30の厚さH3が5μm以上30μm以下であり、粘着剤層20のせん断貯蔵弾性率M1が20kPa以上100kPa以下であり、粘着剤層30のせん断貯蔵弾性率M2が150kPa以上であり、カバーフィルム40の厚さH4が40μm以上80μm以下であり、カバーフィルム60の厚さH5が40μm以上80μm以下であり、比率(H4/H5)が1以上であり、カバーフィルム60の剥離力F2に対するカバーフィルム40の剥離力F1の比率(F1/F2)が0.9以下であり、且つ剥離力F1が10gf/25mm以下である。このような光学フィルムX2は、後記の実施例および比較例をもって示すように、光学フィルムY2(粘着剤層20付きの薄い光学フィルム10)から、粘着剤層30付きカバーフィルム60の剥離と光学フィルム10端部のクラックとを抑制しつつ、カバーフィルム40を剥離するのに適する。
光学フィルムX2において、粘着剤層30の厚さH3に対する粘着剤層20の厚さH2の比率(H2/H3)は、折り曲げ性および段差吸収性の観点から、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、更に好ましくは3以上、特に好ましくは5以上である。折り曲げ性および段差吸収性の観点から、比率(H2/H3)は、好ましくは100以下、より好ましくは50以下、更に好ましくは30以下、特に好ましくは20以下である。
粘着剤層30のせん断貯蔵弾性率M2に対する粘着剤層20のせん断貯蔵弾性率M1の比率(M1/M2)は、折り曲げ性および段差吸収性の観点から、好ましくは0.5以下、より好ましくは0.2以下、更に好ましくは0.1以下、殊更に好ましくは0.05以下、特に好ましくは0.02以下である。折り曲げ性および段差吸収性の観点から、比率(M1/M2)は、好ましくは0.005以上、より好ましくは0.01以上、更に好ましくは0.015以上である。
粘着剤層30付きカバーフィルム60の剥離力F2は、光学フィルム10から粘着剤層30付きカバーフィルム60の意図しない剥離を抑制する観点から、好ましくは0.11gf/25mm以上、より好ましくは0.33gf/25mm以上、更に好ましくは0.55gf/25mm以上である。粘着剤層30からのカバーフィルム60の剥離時に良好な剥離作業を確保する観点から、剥離力F2は、好ましくは20gf/25mm以下、より好ましくは19gf/25mm以下、更に好ましくは18gf/25mm以下である。剥離力F2の調整方法としては、例えば、粘着剤層30のためのベースポリマーの種類の選択、分子量の調整、および配合量の調整が挙げられる。剥離力F2の調整方法としては、粘着剤層30におけるベースポリマー以外の成分の種類の選択、および、当該成分の配合量の調整も挙げられる。当該成分としては、架橋剤、シランカップリング剤、およびオリゴマーが挙げられる。
カバーフィルム60(表面保護フィルム)としては、例えば、可撓性と透明性とを兼ね備えたプラスチックフィルムが挙げられる。当該プラスチックフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、およびポリエステルフィルムが挙げられる。
光学フィルムX2は、例えば、次のようにして製造できる。
まず、光学フィルム10と、カバーフィルム40付きの粘着剤層20と、粘着剤層30付きカバーフィルム60とを用意する(用意工程)。カバーフィルム40付き粘着剤層20の形成方法は、第1の実施形態に関して上述したとおりである。
粘着剤層30付きカバーフィルム60の形成においては、まず、カバーフィルム60の表面をプラズマ処理する。次に、カバーフィルム60のプラズマ処理面上に所定の粘着剤組成物(ワニス)を塗布して塗膜を形成した後、当該塗膜を乾燥する。これにより、粘着剤層30付きカバーフィルム60が得られる。カバーフィルム60上の粘着剤層30の上に更に別の剥離フィルムを積層してもよい。この剥離フィルムは、光学フィルム10と粘着剤層30との貼り合わせの前に剥離される。
次に、光学フィルム10の第1面11と、カバーフィルム40付き粘着剤層20の粘着剤層20側とを、貼り合わせる(第1貼合せ工程)。好ましくは、この貼り合わせの前に、光学フィルム10の第1面11と、カバーフィルム40付き粘着剤層20の露出面とは、プラズマ処理される。
次に、光学フィルム10の第2面12と、粘着剤層30付きカバーフィルム60の粘着剤層30側とを、貼り合わせる(第2貼合せ工程)。
以上のようにして、上述の光学フィルムX2(カバーフィルム付き光学フィルム)を製造できる。光学フィルムX2は、打ち抜き加工によって成形してもよい。打ち抜き加工においては、例えば、打抜き加工機およびトムソン刃を使用する。
図4Aおよび図4Bは、光学フィルムX2の使用方法の一例を表す。
本方法では、まず、図4Aに示すように、光学フィルムX2の粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離する。例えば、光学フィルムX2のカバーフィルム60側をワークテーブル上に固定した状態で、カバーフィルム40の端部に力を作用させて、粘着剤層20からカバーフィルム40を剥離する。これにより、粘着剤層20の粘着面21が露出する。本工程において、光学フィルムX2は、上述のように、粘着剤層20付きの薄い光学フィルム10から、粘着剤層30付きカバーフィルム60の剥離と光学フィルム10端部のクラックとを抑制しつつ、カバーフィルム40を剥離するのに適する。
次に、図4Bに示すように、粘着剤層20を介して光学フィルム10と第1部材M1(第1被着体)とを接合する。第1部材M1は、例えば、フレキシブルパネルが有する積層構造中の一要素である。当該要素としては、例えば、画素パネル、およびタッチパネルが挙げられる。
例えばフレキシブルパネルの製造過程において、光学フィルムX2は以上のように使用される。
本発明について、以下に実施例を示して具体的に説明する。本発明は、実施例に限定されない。また、以下に記載されている配合量(含有量)、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上述の「発明を実施するための形態」において記載されている、それらに対応する配合量(含有量)、物性値、パラメータなどの上限(「以下」または「未満」として定義されている数値)または下限(「以上」または「超える」として定義されている数値)に代替できる。
〈第1アクリルベースポリマーの調製〉
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)63質量部と、アクリル酸n-ブチル(BA)27質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)7.5質量部と、アクリル酸(AA)1質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第1アクリルベースポリマーを含有する第1ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第1アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)63質量部と、アクリル酸n-ブチル(BA)27質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)7.5質量部と、アクリル酸(AA)1質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第1アクリルベースポリマーを含有する第1ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第1アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
〈第2アクリルベースポリマーの調製〉
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)70質量部と、アクリル酸n-ブチル(BA)20質量部と、ラウリルアクリレート(LA)8質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)1質量部と、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)0.6質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第2アクリルベースポリマーを含有する第2ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第2アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)70質量部と、アクリル酸n-ブチル(BA)20質量部と、ラウリルアクリレート(LA)8質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)1質量部と、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)0.6質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第2アクリルベースポリマーを含有する第2ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第2アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
〈第3アクリルベースポリマーの調製〉
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)60質量部と、ラウリルアクリレート(LA)36.5質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)8質量部と、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)2.5質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第3アクリルベースポリマーを含有する第3ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第3アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)60質量部と、ラウリルアクリレート(LA)36.5質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)8質量部と、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)2.5質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第3アクリルベースポリマーを含有する第3ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第3アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
〈第4アクリルベースポリマーの調製〉
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)99質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)1質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、60℃で4時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第4アクリルベースポリマーを含有する第4ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第4アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約170万であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸ブチル(BA)99質量部と、アクリル酸4-ヒドロキシブチル(4HBA)1質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、60℃で4時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第4アクリルベースポリマーを含有する第4ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第4アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約170万であった。
〈第5アクリルベースポリマーの調製〉
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)66質量部と、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)18質量部と、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)15質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第5アクリルベースポリマーを含有する第5ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第5アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)66質量部と、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)18質量部と、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)15質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチルとを含む混合物を、56℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第5アクリルベースポリマーを含有する第5ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第5アクリルベースポリマーの重量平均分子量は約200万であった。
〈第6アクリルベースポリマーの調製〉
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)96.2質量部と、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)3.8質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチル150質量部とを含む混合物を、65℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第6アクリルベースポリマーを含有する第6ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第6アクリルベースポリマーの重量平均分子量は54万であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、アクリル酸2-エチルヘキシル(2EHA)96.2質量部と、アクリル酸2-ヒドロキシエチル(HEA)3.8質量部と、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.3質量部と、溶媒としての酢酸エチル150質量部とを含む混合物を、65℃で6時間、窒素雰囲気下で撹拌した(重合反応)。これにより、第6アクリルベースポリマーを含有する第6ポリマー溶液を得た。このポリマー溶液中の第6アクリルベースポリマーの重量平均分子量は54万であった。
〈アクリルオリゴマーの調製〉
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、メタクリル酸シクロヘキシル(CHMA)95質量部と、アクリル酸(AA)5質量部と、連鎖移動剤としてのα-メチルスチレンダイマー 10質量部と、溶媒としてのトルエン120質量部とを含む混合物を、室温で1時間、窒素雰囲気下にて撹拌した。その後、混合物に、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)10質量部を加えて反応溶液を調製し、窒素雰囲気下において、85℃で5時間、反応させた(アクリルオリゴマーの形成)。これにより、アクリルオリゴマーを含有するオリゴマー溶液(固形分濃度50質量%)得た。アクリルオリゴマーの重量平均分子量は4000であった。また、アクリルオリゴマーのガラス転移温度(Tg)は84℃であった。
撹拌機、温度計、還流冷却器、および窒素ガス導入管を備える反応容器内で、メタクリル酸シクロヘキシル(CHMA)95質量部と、アクリル酸(AA)5質量部と、連鎖移動剤としてのα-メチルスチレンダイマー 10質量部と、溶媒としてのトルエン120質量部とを含む混合物を、室温で1時間、窒素雰囲気下にて撹拌した。その後、混合物に、熱重合開始剤としての2,2'-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)10質量部を加えて反応溶液を調製し、窒素雰囲気下において、85℃で5時間、反応させた(アクリルオリゴマーの形成)。これにより、アクリルオリゴマーを含有するオリゴマー溶液(固形分濃度50質量%)得た。アクリルオリゴマーの重量平均分子量は4000であった。また、アクリルオリゴマーのガラス転移温度(Tg)は84℃であった。
〔実施例1〕
<第1粘着シートの作製>
以下のようにして、実施例1における第1粘着シートを作製した。
<第1粘着シートの作製>
以下のようにして、実施例1における第1粘着シートを作製した。
〈第1粘着剤組成物の調製〉
第1ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第1アクリルベースポリマー100質量部あたり、アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,ジベンゾイルパーオキシド,日本油脂製)0.3質量部と、第2架橋剤(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3量体付加物,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合し、第1粘着剤組成物を調製した。
第1ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第1アクリルベースポリマー100質量部あたり、アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,ジベンゾイルパーオキシド,日本油脂製)0.3質量部と、第2架橋剤(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3量体付加物,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合し、第1粘着剤組成物を調製した。
〈第1粘着シートの形成〉
片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL1の剥離処理面上に、第1粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成した。剥離フィルムL1は、片面がシリコーン剥離処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(品名「ダイアホイル MHE50」,厚さ50μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL1上の塗膜に、片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL2の剥離処理面を貼り合わせた。剥離フィルムL2は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(品名「ダイアホイル MRV75」,厚さ75μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL1と剥離フィルムL2とに挟まれた塗膜を、100℃で1分間の加熱とその後の150℃で3分間の加熱とによって乾燥し、厚さ50μmの透明な第1粘着剤層よりなる第1粘着シートを形成した。以上のようにして、剥離フィルムL1,L2付きの第1粘着シートを作製した。
片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL1の剥離処理面上に、第1粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成した。剥離フィルムL1は、片面がシリコーン剥離処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(品名「ダイアホイル MHE50」,厚さ50μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL1上の塗膜に、片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL2の剥離処理面を貼り合わせた。剥離フィルムL2は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(品名「ダイアホイル MRV75」,厚さ75μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL1と剥離フィルムL2とに挟まれた塗膜を、100℃で1分間の加熱とその後の150℃で3分間の加熱とによって乾燥し、厚さ50μmの透明な第1粘着剤層よりなる第1粘着シートを形成した。以上のようにして、剥離フィルムL1,L2付きの第1粘着シートを作製した。
<第2粘着シートの作製>
以下のようにして、実施例1における第2粘着シートを作製した。
以下のようにして、実施例1における第2粘着シートを作製した。
〈第2粘着剤組成物の調製〉
第2ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液の固形分100質量部あたり、アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.26質量部と、第2架橋剤(品名「コロネートL」,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合し、第2粘着剤組成物を調製した。
第2ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液の固形分100質量部あたり、アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.26質量部と、第2架橋剤(品名「コロネートL」,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合し、第2粘着剤組成物を調製した。
〈第2粘着シートの形成〉
片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL3の剥離処理面上に、第2粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成した。剥離フィルムL3は、片面がシリコーン剥離処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(品名「ダイアホイル MHE50」,厚さ50μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL3上の塗膜に、片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL4の剥離処理面を貼り合わせた。剥離フィルムL4は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(品名「ダイアホイル MRV75」,厚さ75μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL3と剥離フィルムL4とに挟まれた塗膜を、100℃で1分間の加熱とその後の150℃で3分間の加熱とによって乾燥し、厚さ50μmの透明な第2粘着剤層よりなる第2粘着シートを形成した。以上のようにして、剥離フィルムL3,L4付きの第2粘着シートを作製した。
片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL3の剥離処理面上に、第2粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成した。剥離フィルムL3は、片面がシリコーン剥離処理されたポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(品名「ダイアホイル MHE50」,厚さ50μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL3上の塗膜に、片面がシリコーン剥離処理された剥離フィルムL4の剥離処理面を貼り合わせた。剥離フィルムL4は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(品名「ダイアホイル MRV75」,厚さ75μm,三菱ケミカル社製)である。次に、剥離フィルムL3と剥離フィルムL4とに挟まれた塗膜を、100℃で1分間の加熱とその後の150℃で3分間の加熱とによって乾燥し、厚さ50μmの透明な第2粘着剤層よりなる第2粘着シートを形成した。以上のようにして、剥離フィルムL3,L4付きの第2粘着シートを作製した。
<カバーフィルム付き光学フィルムの作製>
まず、両面剥離フィルム付き第1粘着シートから剥離フィルムL2を剥離し、これによって露出した露出面をプラズマ処理した。一方、厚さ31μmの偏光フィルムの両面(第1面,第2面)も、プラズマ処理した。各プラズマ処理では、プラズマ照射装置(品名「AP-TO5」,積水工業社製)を使用し、電圧を160Vとし、周波数を10kHzとし、処理速度を5000mm/分とした(後記のプラズマ処理においても同様である)。そして、第1粘着シートの上記露出面と、偏光フィルムの第1面とを、貼り合わせた。この貼り合わせでは、25℃の環境下において、2kgのローラーを1往復させる作業により、剥離フィルムL1付き第1粘着シートと偏光フィルムとを圧着させた。
まず、両面剥離フィルム付き第1粘着シートから剥離フィルムL2を剥離し、これによって露出した露出面をプラズマ処理した。一方、厚さ31μmの偏光フィルムの両面(第1面,第2面)も、プラズマ処理した。各プラズマ処理では、プラズマ照射装置(品名「AP-TO5」,積水工業社製)を使用し、電圧を160Vとし、周波数を10kHzとし、処理速度を5000mm/分とした(後記のプラズマ処理においても同様である)。そして、第1粘着シートの上記露出面と、偏光フィルムの第1面とを、貼り合わせた。この貼り合わせでは、25℃の環境下において、2kgのローラーを1往復させる作業により、剥離フィルムL1付き第1粘着シートと偏光フィルムとを圧着させた。
次に、剥離フィルムL3,L4付き第2粘着シートから剥離フィルムL3を剥離し、これによって露出した露出面をプラズマ処理した。そして、第2粘着シートの露出面と、偏光フィルムの第2面とを、貼り合わせた。この貼り合わせでは、25℃の環境下において、2kgのローラーを1往復させる作業により、剥離フィルムL4付き第2粘着シートと偏光フィルムとを圧着させた。これにより、剥離フィルムL1(厚さ50μm)と、第1粘着シート(厚さ50μm)と、偏光フィルム(厚さ31μm)と、第2粘着シート(厚さ50μm)と、剥離フィルムL4(厚さ75μm)との積層構成の積層フィルムを得た。
次に、打抜き加工機およびトムソン刃を使用して、積層フィルムを150mm×120mmのサイズに打ち抜いた(打抜き加工)。
以上のようにして、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムを作製した。このカバーフィルム付き光学フィルムは、第1カバーフィルムとしての剥離フィルムL1と、第1粘着剤層(第1粘着シート)と、光学フィルムとしての偏光フィルムと、第2粘着剤層(第2粘着シート)と、第2カバーフィルムとしての剥離フィルムL4とを厚さ方向に順に備える。
〔実施例2~5〕
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例2~7の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例2~7の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
実施例2では、厚さ31μmの偏光フィルムに代えて厚さ51μmの偏光フィルムを用いた。
実施例3では、厚さ31μmの偏光フィルムに代えて厚さ25μmの偏光フィルムを用いた。
実施例4では、第1粘着シートの厚さを50μmに代えて25μmとした。
実施例5では、第1粘着シートの厚さを50μmに代えて25μmとし、且つ、第2粘着シートの厚さを50μmに代えて75μmとした。
〔実施例6〕
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例6の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第2ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。第2粘着剤組成物の調製において、第2ポリマー溶液に代えて第3ポリマー溶液を用い、当該第2粘着剤組成物を用いて厚さ75μmの第2粘着シートを作製した。
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例6の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第2ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。第2粘着剤組成物の調製において、第2ポリマー溶液に代えて第3ポリマー溶液を用い、当該第2粘着剤組成物を用いて厚さ75μmの第2粘着シートを作製した。
実施例6における第1粘着剤組成物の調製では、具体的には、第2ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第2アクリルベースポリマー100質量部あたり、アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.26質量部と、第2架橋剤(品名「コロネートL」,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合した。
実施例6における第2粘着剤組成物の調製では、具体的には、第3ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第3アクリルベースポリマー100質量部あたり、アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.08質量部と、第2架橋剤(品名「コロネートL」,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合した。
〔実施例7〕
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例7の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第4ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。第2粘着シートの厚さを50μmに代えて75μmとした。
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例7の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第4ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。第2粘着シートの厚さを50μmに代えて75μmとした。
実施例7における第1粘着剤組成物の調製では、具体的には、第4ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第4アクリルベースポリマー100質量部あたり、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.3質量部と、第3架橋剤(品名「タケネートD110N」,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)0.1質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合した。
〔比較例1~5〕
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、比較例1~5の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
以下のこと以外は、実施例1のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、比較例1~5の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
比較例1では、剥離フィルムL4(厚さ75μm)の代わりに剥離フィルムL5を用いた。剥離フィルムL5は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(厚さ125μm)である。
比較例2では、剥離フィルムL1(厚さ50μm)の代わりに剥離フィルムL6を用い、且つ、剥離フィルムL4(厚さ75μm)の代わりに剥離フィルムL6を用いた。剥離フィルムL6は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(品名「ダイアホイル MRF38」,厚さ38μm,三菱ケミカル社製)である。
比較例3では、第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第5ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。比較例3における第1粘着剤組成物の調製では、具体的には、第5ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第5アクリルベースポリマー100質量部あたり、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.3質量部と、第3架橋剤(品名「タケネートD110N」,三井化学製)0.1質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合した。
比較例4では、剥離フィルムL1(厚さ50μm)の代わりに上記の剥離フィルムL2を用い、剥離フィルムL4(厚さ50μm)の代わりに剥離フィルムL7を用い、且つ、第2粘着シートの厚さを50μmに代えて75μmとした。剥離フィルムL7は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(品名「ダイアホイル MRF50」,厚さ50μm,三菱ケミカル社製)である。
比較例5では、剥離フィルムL1(厚さ50μm)の代わりに上記の剥離フィルムL2を用い、剥離フィルムL4(厚さ50μm)の代わりに上記の剥離フィルムL2を用い、且つ、第2粘着シートの厚さを50μmに代えて75μmとした。
〔実施例8〕
<第1粘着シートの作製>
実施例1における上述の第1粘着シートと同様にして、実施例8における第1粘着シートを作製した。実施例8における第1粘着シートは、実施例1においける第1粘着シートと同じであり、具体的には、剥離フィルムL1,L2付きの第1粘着シートである。この第1粘着シートは、厚さ50μmの透明な第1粘着剤層よりなる。この第1粘着剤層は、第1アクリルベースポリマー100質量部と、上記アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.3質量部と、第2架橋剤(品名「コロネートL」,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを含む第1粘着剤組成物から形成された粘着剤層である。
<第1粘着シートの作製>
実施例1における上述の第1粘着シートと同様にして、実施例8における第1粘着シートを作製した。実施例8における第1粘着シートは、実施例1においける第1粘着シートと同じであり、具体的には、剥離フィルムL1,L2付きの第1粘着シートである。この第1粘着シートは、厚さ50μmの透明な第1粘着剤層よりなる。この第1粘着剤層は、第1アクリルベースポリマー100質量部と、上記アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.3質量部と、第2架橋剤(品名「コロネートL」,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを含む第1粘着剤組成物から形成された粘着剤層である。
<粘着剤層付きカバーフィルムの作製>
以下のようにして、実施例8における粘着剤層付きカバーフィルムを作製した。
以下のようにして、実施例8における粘着剤層付きカバーフィルムを作製した。
まず、第6ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第6アクリルベースポリマー100質量部あたり、第4架橋剤(品名「コロネートHX」,ヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体,東ソー製)5質量部と、架橋触媒としてのジラウリン酸ジブチルスズ0.03質量部とを加えて混合し、実施例8における第2粘着剤組成物を調製した。
次に、片面がコロナ処理された表面保護フィルム(品名「T100C-38」,ポリエステルフィルム,厚さ38μm,三菱ケミカル社製)のコロナ処理面上に、実施例8における上述の第2粘着剤組成物を塗布して塗膜を形成した。次に、表面保護フィルム上の塗膜に、剥離フィルムL8の剥離処理面を貼り合わせた。剥離フィルムL8は、片面がシリコーン剥離処理されたポリエステルフィルム(厚さ25μm)である。次に、両フィルムに挟まれた塗膜を、130℃で2分間の加熱によって乾燥し、厚さ10μmの透明な第2粘着剤層を形成した。この後、第2粘着剤層から剥離フィルムL8を剥離した。以上のようにして、粘着剤層付き表面保護フィルム(粘着剤層付きカバーフィルム)を作製した。
<カバーフィルム付き光学フィルムの作製>
まず、両面剥離フィルムL1,L2付き第1粘着シートから剥離フィルムL2を剥離し、これによって露出した露出面をプラズマ処理した。一方、厚さ31μmの偏光フィルムの両面(第1面,第2面)も、プラズマ処理した。そして、第1粘着シートの上記露出面と、偏光フィルムの第1面とを、貼り合わせた。この貼り合わせでは、25℃の環境下において、2kgのローラーを1往復させる作業により、剥離フィルムL1付き第1粘着シートと偏光フィルムとを圧着させた。
まず、両面剥離フィルムL1,L2付き第1粘着シートから剥離フィルムL2を剥離し、これによって露出した露出面をプラズマ処理した。一方、厚さ31μmの偏光フィルムの両面(第1面,第2面)も、プラズマ処理した。そして、第1粘着シートの上記露出面と、偏光フィルムの第1面とを、貼り合わせた。この貼り合わせでは、25℃の環境下において、2kgのローラーを1往復させる作業により、剥離フィルムL1付き第1粘着シートと偏光フィルムとを圧着させた。
次に、上述の粘着剤層付き表面保護フィルムの粘着剤層側と、偏光フィルムの第2面とを、貼り合わせた。この貼り合わせでは、25℃の環境下において、2kgのローラーを1往復させる作業により、粘着剤層付き表面保護フィルムと偏光フィルムとを圧着させた。これにより、剥離フィルムL1(厚さ50μm)と、第1粘着シート(厚さ50μm)と、偏光フィルム(厚さ31μm)と、粘着剤層(厚さ10μm)付き表面保護フィルム(厚さ38μm)との積層構成の積層フィルムを得た。
次に、打抜き加工機およびトムソン刃を使用して、積層フィルムを150mm×120mmのサイズに打ち抜いた(打抜き加工)。
以上のようにして、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムを作製した。このカバーフィルム付き光学フィルムは、第1カバーフィルムとしての剥離フィルムL1と、第1粘着剤層(第1粘着シート)と、光学フィルムとしての偏光フィルムと、第2粘着剤層付き第2カバーフィルムとしての粘着剤層付き表面保護フィルムとを、厚さ方向に順に備える。
〔実施例9~13〕
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例9~13の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例9~13の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
実施例9では、厚さ31μmの偏光フィルムに代えて厚さ51μmの偏光フィルムを用いた。
実施例10では、厚さ31μmの偏光フィルムに代えて厚さ25μmの偏光フィルムを用いた。
実施例11では、第1粘着シートの厚さを50μmに代えて25μmとした。
〔実施例12〕
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例12の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第2ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例12の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第2ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。
実施例12における第1粘着剤組成物の調製では、具体的には、第2ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第2アクリルベースポリマー100質量部あたり、アクリルオリゴマー 1.5質量部と、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.26質量部と、第2架橋剤(品名「コロネートL」,東ソー製)0.02質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合した。
〔実施例13〕
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例13の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第4ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、実施例13の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第4ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。
実施例13における第1粘着剤組成物の調製では、具体的には、第4ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第4アクリルベースポリマー100質量部あたり、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.3質量部と、第3架橋剤(品名「タケネートD110N」,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)0.1質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合した。
〔比較例6~9〕
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、比較例6~9の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
以下のこと以外は、実施例8のカバーフィルム付き光学フィルムと同様にして、比較例6~9の各カバーフィルム付き光学フィルムを作製した。
比較例6では、第2カバーフィルムとして、厚さ38μmの表面保護フィルムに代えて厚さ125μmの表面保護フィルムを用いた。比較例6における表面保護フィルムは、PETフィルム(品名「ルミラーS10」,東レ社製)の片面にシリコーン系剥離処理剤による剥離処理が施されたフィルムである。
比較例7では、第1粘着剤組成物の調製において、第1ポリマー溶液に代えて第5ポリマー溶液を用い、当該第1粘着剤組成物を用いて第1粘着シートを作製した。比較例3における第1粘着剤組成物の調製では、具体的には、第5ポリマー溶液に、当該ポリマー溶液中の第5アクリルベースポリマー100質量部あたり、第1架橋剤(品名「ナイパーBMT-40SV」,日本油脂製)0.3質量部と、第3架橋剤(品名「タケネートD110N」,三井化学製)0.1質量部と、シランカップリング剤(品名「KBM403」,信越化学工業製)0.3質量部とを加えて混合した。
比較例8では、粘着剤層(第2粘着剤層)付き表面保護フィルム上の第2粘着剤層の厚さを10μmに代えて1μmとした。
比較例9では、剥離フィルムL1(厚さ50μm)の代わりに剥離フィルムL9を用いた。剥離フィルムL9は、片面がシリコーン剥離処理されたPETフィルム(品名「ダイアホイル MRF75」,厚さ75μm,三菱ケミカル社製)である。
〈せん断貯蔵弾性率〉
実施例1~13および比較例1~9の各カバーフィルム付き光学フィルムにおける各粘着剤層について、次のようにして、25℃でのせん断貯蔵弾性率を測定した。
実施例1~13および比較例1~9の各カバーフィルム付き光学フィルムにおける各粘着剤層について、次のようにして、25℃でのせん断貯蔵弾性率を測定した。
まず、測定用のサンプルを作製した。具体的には、複数の粘着剤層片を貼り合わせて約1.5mmの厚さの粘着剤シートを作製した後、当該シートを打抜いて、測定用サンプルである円柱状のペレット(直径7.9mm)を得た。そして、測定用サンプルについて、動的粘弾性測定装置(商品名「Advanced Rheometric Expansion System (ARES)」,Rheometric Scientific社製)を使用して、直径7.9mmのパラレルプレートの治具に固定した後に動的粘弾性測定を行った。本測定において、測定モードをねじりモードとし、測定温度範囲を-50℃~150℃とし、昇温速度を5℃/分とし、周波数を1Hzとした。測定結果から、25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’を読み取った。表1~4には、第1粘着剤層の25℃でのせん断貯蔵弾性率G’を25℃での貯蔵弾性率M1(kPa)として示し、第2粘着剤層の25℃でのせん断貯蔵弾性率G’を25℃での貯蔵弾性率M2(kPa)として示し、M2に対するM1の比率も示す。
〈剥離力〉
実施例1~7および比較例1~5の各カバーフィルム付き光学フィルムについて、第1カバーフィルムを第1粘着剤層から剥離するための剥離力(第1剥離力)と、第2カバーフィルムを第2粘着剤層から剥離するための剥離力(第2剥離力)とを調べた。具体的には、次のとおりである。
実施例1~7および比較例1~5の各カバーフィルム付き光学フィルムについて、第1カバーフィルムを第1粘着剤層から剥離するための剥離力(第1剥離力)と、第2カバーフィルムを第2粘着剤層から剥離するための剥離力(第2剥離力)とを調べた。具体的には、次のとおりである。
まず、カバーフィルム付き光学フィルムから、測定用の試験片(短辺25mm×長辺150mm程度)を切り出した。次に、引張試験機(品名「オートグラフ」,島津製作所製)の固定用テーブルに試験片を固定した。具体的には、試験片から一方のカバーフィルム(第2カバーフィルムまたは第1カバーフィルム)を剥離して外した後、当該剥離によって露出した粘着剤層を介して、当該試験片を固定用テーブルに貼り付けた。次に、試験片の露出面側に位置する他方のカバーフィルム(第1カバーフィルムまたは第2カバーフィルム)に、把持用テープを貼り付けた。この把持用テープは強粘着面を有し、当該強粘着面を介して把持用テープを試験片のカバーフィルムに貼り付けた。次に、引張試験機により、試験片における粘着剤層のカバーフィルムを当該粘着剤層から剥離する剥離試験を実施し、剥離強度を剥離力として測定した。本測定では、測定温度を25℃とし、把持用テープを引っ張ることによってカバーフィルムを剥離し、剥離角度を180°とし、引張速度を300mm/分とし、剥離長さを100mmとした。測定された剥離力F1,F2(gf/25mm)を表1,2に示す。また、剥離力F2に対する剥離力F1の比率も、表1,2に示す。剥離力F1,F2は、剥離長さ20~100mm(剥離強度が、剥離開始時の剥離開始力を経た後に安定している)における剥離強度の平均値である。
一方、実施例8~13および比較例6~9の各カバーフィルム付き光学フィルムについて、第1カバーフィルムを第1粘着剤層から剥離するための剥離力(第1剥離力)と、第2粘着剤層付き第2カバーフィルムを偏光フィルムから剥離するための剥離力(第2剥離力)とを調べた。具体的には、次のとおりである。
まず、カバーフィルム付き光学フィルムから、測定用の試験片(短辺25mm×長辺150mm程度)を切り出した。次に、引張試験機(品名「オートグラフ」,島津製作所製)の固定用テーブルに試験片を固定した。具体的には、第1剥離力測定用の試験片については、その第2カバーフィルム側を、強粘着の両面テープにより、固定用テーブルに貼り合わせた。第2剥離力測定用の試験片については、当該試験片から第1カバーフィルムを剥離して外した後、当該剥離によって露出した第1粘着剤層を介して、当該試験片を固定用テーブルに貼り付けた。次に、試験片の露出面側に位置するカバーフィルム(第1カバーフィルムまたは第2カバーフィルム)に、把持用テープを貼り付けた。この把持用テープは強粘着面を有し、当該強粘着面を介して把持用テープを試験片のカバーフィルムに貼り付けた。次に、引張試験機により、カバーフィルム(第1カバーフィルムまたは粘着剤層付き第2カバーフィルム)を剥離する剥離試験を実施し、剥離強度を剥離力として測定した。本測定では、測定温度を25℃とし、把持用テープを引っ張ることによってカバーフィルムを剥離し、剥離角度を180°とし、引張速度を300mm/分とし、剥離長さを100mmとした。測定された剥離力F1,F2(gf/25mm)を表1,2に示す。また、剥離力F2に対する剥離力F1の比率も、表1,2に示す。剥離力F1,F2は、剥離長さ20~100mm(剥離強度が、剥離開始時の剥離開始力を経た後に安定している)における剥離強度の平均値である。
〈第1カバーフィルム剥離時の第2カバーフィルムの剥離抑制〉
実施例1~13および比較例1~9における各カバーフィルム付き光学フィルムについて、第1カバーフィルム剥離時の第2カバーフィルムの剥離のしにくさを調べた。具体的には、まず、カバーフィルム付き光学フィルムごとに10枚の評価サンプルを作製した。次に、各評価サンプルの第1カバーフィルムを剥離した。剥離には、引張試験機(品名「オートグラフ」,島津製作所製)を使用した。剥離においては、剥離角度を180°とし、引張速度を300mm/分とした。そして、第2粘着剤層からの第2カバーフィルムの剥離(実施例1~8,比較例1~5)または偏光フィルムからの第2粘着剤層付き第2カバーフィルムの剥離(実施例9~13,比較例6~9)を生じずに第1カバーフィルムだけを適切に剥離できた評価サンプルの数が10である場合を“優”と評価し、7~9である場合を“良”と評価し、0~6である場合を“不良”と評価した。評価結果を表1に示す。
実施例1~13および比較例1~9における各カバーフィルム付き光学フィルムについて、第1カバーフィルム剥離時の第2カバーフィルムの剥離のしにくさを調べた。具体的には、まず、カバーフィルム付き光学フィルムごとに10枚の評価サンプルを作製した。次に、各評価サンプルの第1カバーフィルムを剥離した。剥離には、引張試験機(品名「オートグラフ」,島津製作所製)を使用した。剥離においては、剥離角度を180°とし、引張速度を300mm/分とした。そして、第2粘着剤層からの第2カバーフィルムの剥離(実施例1~8,比較例1~5)または偏光フィルムからの第2粘着剤層付き第2カバーフィルムの剥離(実施例9~13,比較例6~9)を生じずに第1カバーフィルムだけを適切に剥離できた評価サンプルの数が10である場合を“優”と評価し、7~9である場合を“良”と評価し、0~6である場合を“不良”と評価した。評価結果を表1に示す。
〈光学フィルムの端部クラックの抑制〉
実施例1~13および比較例1~9における各カバーフィルム付き光学フィルムについて、第1カバーフィルムの剥離を経た場合の、光学フィルム端部でのクラックの発生のしにくさを調べた。具体的には、まず、カバーフィルム付き光学フィルムごとに評価サンプルを作製した。次に、評価サンプルの第1カバーフィルムを、手作業によって剥離した。次に、光学フィルムの外周部(端縁から1mmの領域)を光学顕微鏡によって観察した。そして、第1カバーフィルムの剥離後に光学フィルムの前記外周部に長さ100μm以上のクラックが発生していない場合を“優”と評価し、長さ100μm以上200μm未満のクラックが発生している場合を“良”と評価し、長さ200μm以上のクラックが発生している場合を“不良”と評価した。その結果を表1~4に示す。
実施例1~13および比較例1~9における各カバーフィルム付き光学フィルムについて、第1カバーフィルムの剥離を経た場合の、光学フィルム端部でのクラックの発生のしにくさを調べた。具体的には、まず、カバーフィルム付き光学フィルムごとに評価サンプルを作製した。次に、評価サンプルの第1カバーフィルムを、手作業によって剥離した。次に、光学フィルムの外周部(端縁から1mmの領域)を光学顕微鏡によって観察した。そして、第1カバーフィルムの剥離後に光学フィルムの前記外周部に長さ100μm以上のクラックが発生していない場合を“優”と評価し、長さ100μm以上200μm未満のクラックが発生している場合を“良”と評価し、長さ200μm以上のクラックが発生している場合を“不良”と評価した。その結果を表1~4に示す。
〈屈曲試験〉
実施例1~13および比較例1~9における各カバーフィルム付き光学フィルムについて、折り曲げ時における光学フィルムと粘着剤層との間の貼着性を調べた。具体的には、次のとおりである。
実施例1~13および比較例1~9における各カバーフィルム付き光学フィルムについて、折り曲げ時における光学フィルムと粘着剤層との間の貼着性を調べた。具体的には、次のとおりである。
まず、実施例1~7および比較例1~5の各カバーフィルム付き光学フィルムについては、第1粘着剤層から第1カバーフィルムを剥離した後、第1粘着剤層の露出面に、代替第1カバーフィルムとしてのポリイミドフィルム(厚さ80μm)を貼り合わせた。そして、第2粘着剤層から第2カバーフィルムを剥離した後、第2粘着剤層の露出面に、代替第2カバーフィルムとしてのPETフィルム(厚さ125μm)を貼り合わせた。一方、実施例8~13および比較例6~9の各カバーフィルム付き光学フィルムについては、第1粘着剤層から第1カバーフィルムを剥離した後、第1粘着剤層の露出面に、代替第1カバーフィルムとしてのポリイミドフィルム(厚さ80μm)を貼り合わせた。各貼り合わせは、25℃の環境下において2kgのローラーを1往復させる作業により、実施した。
次に、このようにして用意された各両面カバーフィルム付き光学フィルム(偏光フィルム)から、評価用のサンプルを切り出した。具体的には、切り出されるサンプルにおいて偏光フィルムの吸収軸方向が長辺方向と平行となるように、35mm×100mmの矩形のサンプルを、カバーフィルム付き光学フィルムから切り出した。次に、サンプルを、35℃および0.35MPaの条件で、15分間、オートクレーブ処理した。次に、当該サンプルについて、面状体無負荷U字伸縮試験機(ユアサシステム機器製)によって、屈曲試験を実施した。本試験では、サンプルにおける長辺方向の両端部のそれぞれに対し、サンプル端縁から20mmの範囲に屈曲治具を取り付けて、サンプルを試験機に固定した(サンプルの長辺方向の中央60mmの領域は固定されていない状態にある)。また、本試験では、サンプルの第2カバーフィルム側の面が内側となるように、曲げ半径1.3mmおよび曲げ角度180°の屈曲形態(サンプルに作用する曲げモーメントの軸方向と偏光フィルムの吸収軸方向とが直交する形態)で同サンプルを保持し、この状態にある同サンプルを、温度25℃および相対湿度95%の条件の恒温恒湿槽内で、240時間保持した(屈曲試験)。
このような屈曲試験後のサンプルを目視で観察し、屈曲部分における光学フィルム(偏光フィルム)と各カバーフィルムとの間での剥がれの有無を確認した。剥がれが確認されたサンプルでは、いずれも、サンプル短辺方向の端部から剥がれ(空隙部)が生じていた。剥がれが確認されたサンプルついては、同サンプル短辺方向における空隙部の長さ(mm)を測定した。そして、折り曲げ時における光学フィルムと粘着剤層との間の貼着性(光学フィルムと粘着剤層との間の剥がれが抑制される程度)について、前記空隙部長さが1mm未満である場合を“優”と評価し、前記空隙部長さが1mm以上2mm未満である場合を“良”と評価し、前記空隙部長さが2mm以上である場合を“不良”と評価した。その評価結果を表1に示す。
X1,X2 光学フィルム(カバーフィルム付き光学フィルム)
Y1,Y2 粘着剤層付き光学フィルム
T 厚さ方向
10 光学フィルム
11 第1面
12 第2面
20 粘着剤層(第1粘着剤層)
21,31 粘着面
30 粘着剤層(第2粘着剤層)
40 カバーフィルム(第1カバーフィルム)
50,60 カバーフィルム(第2カバーフィルム)
Y1,Y2 粘着剤層付き光学フィルム
T 厚さ方向
10 光学フィルム
11 第1面
12 第2面
20 粘着剤層(第1粘着剤層)
21,31 粘着面
30 粘着剤層(第2粘着剤層)
40 カバーフィルム(第1カバーフィルム)
50,60 カバーフィルム(第2カバーフィルム)
Claims (8)
- 第1カバーフィルムと、第1粘着剤層と、光学フィルムと、第2粘着剤層と、第2カバーフィルムとを厚さ方向にこの順で備える、カバーフィルム付き光学フィルムであって、
前記光学フィルムが100μm以下の第1厚さを有し、
前記第1粘着剤層が5μm以上100μm以下の第2厚さを有し、
前記第1粘着剤層が、25℃において20kPa以上100kPa以下の第1せん断貯蔵弾性率を有し、
前記第2粘着剤層が5μm以上100μm以下の第3厚さを有し、
前記第2粘着剤層が、25℃において20kPa以上100kPa以下の第2せん断貯蔵弾性率を有し、
前記第1カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第4厚さを有し、
前記第2カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第5厚さを有し、
前記第5厚さに対する前記第4厚さの比率が1以下であり、
前記第1カバーフィルムを前記第1粘着剤層から剥離するための第1剥離力の、前記第2カバーフィルムを前記第2粘着剤層から剥離するための第2剥離力に対する比率が、0.9以下であり、
前記第1剥離力が10gf/25mm以下である、カバーフィルム付き光学フィルム。 - 前記第3厚さに対する前記第2厚さの比率が0.1以上2以下である、請求項1に記載のカバーフィルム付き光学フィルム。
- 前記第2せん断貯蔵弾性率に対する前記第1せん断貯蔵弾性率の比率が0.5以上である、請求項1または2に記載のカバーフィルム付き光学フィルム。
- 第1カバーフィルムと、第1粘着剤層と、光学フィルムと、第2粘着剤層と、第2カバーフィルムとを厚さ方向にこの順で備える、カバーフィルム付き光学フィルムであって、
前記光学フィルムが100μm以下の第1厚さを有し、
前記第1粘着剤層が5μm以上100μm以下の第2厚さを有し、
前記第1粘着剤層が、25℃において20kPa以上100kPa以下の第1せん断貯蔵弾性率を有し、
前記第2粘着剤層が5μm以上30μm以下の第3厚さを有し、
前記第2粘着剤層が、25℃において150kPa以上の第2せん断貯蔵弾性率を有し、
前記第1カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第4厚さを有し、
前記第2カバーフィルムが40μm以上80μm以下の第5厚さを有し、
前記第5厚さに対する前記第4厚さの比率が1以上であり、
前記第2粘着剤層および前記第2カバーフィルムが、第2粘着剤層付き第2カバーフィルムを形成し、
前記第1カバーフィルムを前記第1粘着剤層から剥離するための第1剥離力の、前記第2粘着剤層付き第2カバーフィルムを前記光学フィルムから剥離するための第2剥離力に対する比率が、0.9以下であり、
前記第1剥離力が10gf/25mm以下である、カバーフィルム付き光学フィルム。 - 前記第3厚さに対する前記第2厚さの比率が1以上100以下である、請求項4に記載のカバーフィルム付き光学フィルム。
- 前記第2せん断貯蔵弾性率に対する前記第1せん断貯蔵弾性率の比率が0.5以下である、請求項4または5に記載のカバーフィルム付き光学フィルム。
- 前記光学フィルムが偏光フィルムである、請求項1から6のいずれか一つに記載のカバーフィルム付き光学フィルム。
- 前記偏光フィルムが1.0×106kPa以上の第3せん断貯蔵弾性率を有する、請求項1から7のいずれか一つに記載のカバーフィルム付き光学フィルム。
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