JP7171330B2 - ガラス積層体 - Google Patents

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Description

本発明は、ガラス積層体、詳しくは、光学用途に好適に用いられるガラス積層体に関する。
近年、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの画像表示装置に備えられる光学フィルムのフレキシブル基材として、耐熱性などの観点から、薄ガラス基材が用いられつつある。具体的には、薄ガラス基材にインジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）などの透明導電層を形成した透明導電性フィルムが、タッチパネルフィルムとして用いられる。
このような光学フィルムを量産するためには、ロールトゥロール方式が採用される。すなわち、長尺の薄ガラス基材を用意し、その薄ガラス基材に透明導電層などの機能層を順次形成し、最後に、ロール状に巻回する。
しかしながら、薄ガラス基材を備える光学フィルムを巻回すると、厚み方向に積層される薄ガラス基材同士の応力によって、薄ガラス基材が破損する。そのため、薄ガラス基材に接着層および樹脂層を積層させた樹脂層付きガラス積層体が提案されている（特許文献１参照。）。
特開２０１７－３９２２７号公報
しかしながら、特許文献１では、接着層を介して薄ガラス基材に樹脂層を積層させているため、樹脂層を薄ガラス基材から剥離することができない。そのため、樹脂層が最終製品（光学フィルム）として残るため、光学フィルムの薄膜化を図ることができず、また、光学特性（光透過率や色味）が低下するおそれがある。
そこで、光学フィルムの薄ガラス基材に、粘着剤層およびプラスチックフィルムからなるキャリアフィルムを積層させる方法が検討される。このキャリアフィルムは、粘着剤層を介して薄ガラス基材に積層されるため、光学フィルムの作製後、画像表示装置への組み込み前に、粘着剤層を境界として、容易に除去（剥離）することができる。
ところで、光学フィルムの種類によっては、光学フィルムの作製時に加熱処理を実施する場合がある。例えば、薄ガラス基材にＩＴＯなどの透明導電層を形成した光学フィルムでは、結晶化（低抵抗化）のために、加熱処理を実施する。
そうすると、薄ガラス基材とキャリアフィルムとの熱膨張率の差のため、カールが発生する。そこで、キャリアフィルムを薄膜化して、カールを低減することも検討される。
しかしながら、薄膜キャリアフィルムと薄ガラス基材との積層体を加熱すると、キャリアフィルムを除去する際に、キャリアフィルムが薄ガラス基材からスムーズに剥離せずに、薄ガラス基材が破損する不具合が生じる。
本発明は、カールの発生を抑制し、ガラス基材の破損を抑制することができるガラス積層体を提供することにある。
本発明［１］は、キャリアフィルムと、前記キャリアフィルムの厚み方向一方側に配置され、厚みが１５０μｍ以下であるガラス基材とを備えるガラス積層体であって、前記キャリアフィルムは、厚みが１００μｍ以下であるプラスチック基材と、前記プラスチック基材の厚み方向一方側に配置される粘着剤層とを備え、前記ガラス積層体を１４０℃６０分間加熱した際に、前記キャリアフィルムと前記ガラス基材との剥離力が、０．１Ｎ／５０ｍｍ以上、２．０Ｎ／５０ｍｍ以下である、ガラス積層体を含む。
本発明［２］は、前記ガラス基材の厚み方向一方側に配置される透明導電層をさらに備える、［１］に記載のガラス積層体を含む。
本発明［３］は、ロール状に巻回されている、［１］または［２］に記載のガラス積層体を含む。
本発明のガラス積層体は、厚みが１５０μｍ以下であるガラス基材を備えるため、ロール状にすることができ、ロールトゥロール方式による工業的生産（量産）が可能である。
また、本発明のガラス積層体は、キャリアフィルムと、ガラス基材とを備えるため、ガラス積層体をロール状にした際に、ガラス基材の破損を抑制することができる。
また、キャリアフィルムが、厚みが１００μｍ以下であるプラスチック基材と、粘着剤層とを備えるため、加熱処理におけるカールを抑制することができる。
また、本発明のガラス積層体を１４０℃６０分間加熱した際に、キャリアフィルムとガラス基材との剥離力が、０．１Ｎ／５０ｍｍ以上、２．０Ｎ／５０ｍｍ以下であるため、加熱後においても、ガラス基材からキャリアフィルムをスムーズに剥離することができる。したがって、キャリアフィルムの剥離の際に、ガラス基材の破損を抑制することができる。
図１は、本発明のガラス積層体の一実施形態の断面図を示す。 図２は、図１に示すガラス積層体を備える透明導電性ガラス積層体の断面図を示す。 図３は、図２に示す透明導電性ガラス積層体のロール体の斜視図を示す。 図４は、実施例においてガラス積層体の剥離力を測定する試験の模式図を示す。 図５は、実施例においてガラス積層体のカールを測定する試験の模式図を示す。
＜一実施形態＞
本発明の一実施形態であるガラス積層体１を、図１～図４を参照しながら説明する。
図１において、紙面上下方向は、上下方向（厚み方向）であって、紙面上側が、上側（厚み方向一方側）、紙面下側が、下側（厚み方向他方側）である。また、図１において、紙面左右方向および奥行き方向は、上下方向に直交する面方向である。具体的には、各図の方向矢印に準拠する。
１．ガラス積層体
図１に示すように、ガラス積層体１は、可撓性を有し、所定の厚みを有するフィルム形状（シート形状を含む）を有する。ガラス積層体１は、上下方向（厚み方向）と直交する面方向に延び、平坦な上面（厚み方向一方側の表面）および平坦な下面（厚み方向他方側の表面）を有する。ガラス積層体１は、例えば、画像表示装置に備えられるタッチパネル用基材などを作製するための一部品であり、つまり、画像表示装置ではない。すなわち、ガラス積層体１は、ＬＣＤモジュールなどの画像表示素子を含まず、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
具体的には、ガラス積層体１は、キャリアフィルム２と、その上面に配置されるガラス基材３とを備える。すなわち、ガラス積層体１は、キャリアフィルム２とガラス基材３とを下から順に備える。好ましくは、ガラス積層体１は、キャリアフィルム２およびガラス基材３からなる。以下、各部材を詳述する。
２．キャリアフィルム
キャリアフィルム２は、後述するガラス基材３や透明導電性ガラス６を搬送、加熱および／または保存する際に、ガラス基材３の傷の発生を抑制するために、ガラス基材３の下面に設けられる保護部材である。キャリアフィルム２は、ガラス基材３を下側から支持する。
キャリアフィルム２は、所定の厚みを有するフィルム形状を有し、面方向に延び、平坦な上面および平坦な下面を有する。キャリアフィルム２は、ガラス積層体１の下側に配置され、具体的には、ガラス基材３の下面全面に、ガラス基材３の下面に接触するように、配置されている。
具体的には、キャリアフィルム２は、プラスチック基材４と、プラスチック基材４の上面に配置される粘着剤層５とを備える。すなわち、キャリアフィルム２は、プラスチック基材４と粘着剤層５とを下から順に備える。好ましくは、キャリアフィルム２は、プラスチック基材４および粘着剤層５からなる。
（プラスチック基材）
プラスチック基材４は、キャリアフィルム２の機械的強度を確保し、ガラス基材３を搬送時、加熱時および／または保存時などに生じる傷から保護するための支持基材である。
プラスチック基材４は、フィルム形状を有しており、ガラス積層体１の最下層に設けられている。
プラスチック基材４は、例えば、可撓性を有する高分子フィルムである。プラスチック基材４の材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステル樹脂、例えば、ポリメタクリレートなどの（メタ）アクリル樹脂（アクリル樹脂および／またはメタクリル樹脂）、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロオレフィンポリマー（例えば、ノルボルネン系、シクロペンタジエン系）などのオレフィン樹脂、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルスルフォン樹脂、ポリアリレート樹脂、メラミン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、セルロース樹脂、ポリスチレン樹脂などが挙げられる。これらの材料は、単独使用または２種以上併用することができる。
透明性、耐熱性、機械的強度などの観点から、好ましくは、ポリエステル樹脂が挙げられ、より好ましくは、ＰＥＴが挙げられる。
プラスチック基材４の厚みは、１００μｍ以下、好ましくは、６０μｍ以下、より好ましくは、３５μｍ以下である。また、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上である。プラスチック基材４の厚みが上記上限以下であれば、ガラス積層体１を加熱した際に、カールの発生を抑制することができる。一方、プラスチック基材４の厚みが上記下限以上であれば、機械的強度に優れ、ガラス基材３の破損を抑制することができる。
プラスチック基材４の厚みは、ダイヤルゲージ（ＰＥＡＣＯＣＫ社製、「ＤＧ－２０５」）を用いて測定することができる。
（粘着剤層）
粘着剤層５は、プラスチック基材４をガラス基材３に貼着させるための層（感圧接着剤層）であって、貼着後においては、ガラス基材３に対して剥離が容易な層（易剥離層）である。
粘着剤層５は、フィルム形状を有しており、プラスチック基材４の上面全面に、プラスチック基材４の上面に接触するように、配置されている。具体的には、粘着剤層５は、プラスチック基材４とガラス基材３との間に、プラスチック基材４の上面およびガラス基材３の下面に接触するように、配置されている。詳しくは、粘着剤層５は、ガラス基材３の下面に、感圧接着している。
粘着剤層５は、粘着剤組成物から形成されている。
粘着剤組成物としては、例えば、アクリル系粘着剤組成物、ゴム系粘着剤組成物、シリコーン系粘着剤組成物、ポリエステル系粘着剤組成物、ポリウレタン系粘着剤組成物、ポリアミド系粘着剤組成物、エポキシ系粘着剤組成物、ビニルアルキルエーテル系粘着剤組成物、フッ素系粘着剤組成物などが挙げられる。これら粘着剤組成物は、単独使用または２種類以上併用することができる。
粘着剤組成物は、加熱前の密着性、加熱後の剥離性などの観点から、好ましくは、アクリル系粘着剤組成物が挙げられる。
アクリル系粘着剤組成物は、例えば、 (メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有するモノマー成分を重合して得られるアクリル系ポリマーを、ポリマー成分として含有する。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、アクリル酸アルキルエステルおよび／またはメタクリル酸アルキルエステルであり、具体的には、例えば、（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ｓｅｃ－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）アクリル酸ネオペンチル、（メタ）アクリル酸イソペンチル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸オクチル、（メタ）アクリル酸２－エチルへキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸デシル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸テトラデシルなどの、直鎖状または分岐状の、炭素数４～１４のアルキル部分を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルは、単独使用または２種以上併用することができる。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルとして、好ましくは、炭素数４～１２のアルキル部分を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、より好ましくは、好ましくは、炭素数６～１０のアルキル部分を有する（メタ）アクリル酸アルキルエステルが挙げられ、さらに好ましくは、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシルが挙げられる。
（メタ）アクリル酸アルキルエステルの配合割合は、モノマー成分の総量１００質量部に対して、例えば、９０質量部以上、好ましくは、９５質量部以上であり、また、例えば、９９質量部以下、好ましくは、９８質量部以下である。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの配合割合を調整することにより、粘着剤層５の剥離力を調整することができる。
モノマー成分は、(メタ)アクリル酸アルキルエステルに加えて、官能基含有モノマーを含有することができる。
官能基含有モノマーしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などのカルボキシル基含有モノマー、例えば、アクリル酸２－ヒドロキシエチル、アクリル酸４－ヒドロキシブチルなどのヒドロキシル基含有モノマーなどが挙げられる。官能基含有モノマーは、単独使用または２種以上併用することができる。
官能基含有モノマーは、加熱前の密着性、加熱後の剥離性などの観点から、好ましくは、ヒドロキシル基含有モノマーが挙げられ、より好ましくは、アクリル酸２－ヒドロキシエチルが挙げられる。
官能基含有モノマーの配合割合は、モノマー成分の総量１００質量部において、例えば、１質量部以上、好ましくは、２質量部以上であり、また、例えば、１０質量部以下、好ましくは、５質量部以下である。
アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、例えば、１０万以上、好ましくは、３０万以上であり、また、例えば、２００万以下、好ましくは、１００万以下である。重量平均分子量は、ゲル透過クロマトグラフィーにより、標準ポリスチレン換算値に基づいて測定することができる。
アクリル系粘着剤組成物は、例えば、溶液重合、塊状重合、光重合などの公知の方法により得ることができる。
粘着剤組成物は、好ましくは、架橋剤を含有する。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、メラミン系樹脂、アジリジン誘導体、金属キレート化合物などが挙げられる。これら架橋剤は、単独使用または２種以上併用することができる。
架橋剤として、好ましくは、イソシネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤が挙げられ、より好ましくは、イソシアネート系架橋剤が挙げられる。
イソシアネート系架橋剤としては、例えば、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネートなどの芳香族イソシアネート、例えば、シクロペンチレンジイソシアネート、シクロヘキシレンジイソシアネートなどの脂環族イソシアネート、例えば、ブチ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などの脂肪族イソシアネート、例えば、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、トリメチロールプロパン／ヘキサメチレンジイソシアネート３量体付加物、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などのイソシアネート付加物、例えば、ポリエーテルポリイソシアネート、ポリエステルポリイソシアネートなどのポリオール付加物、例えば、イソシアヌレート体、ビューレット体、アロファネート体などが挙げられる。
エポキシ系架橋剤としては、好ましくは、多官能エポキシ系化合物が挙げられ、具体的には、例えば、Ｎ,Ｎ,Ｎ’,Ｎ’－テトラグリシジル－ｍ－キシレンジアミン、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（商品名「テトラッドＣ」、三菱ガス化学社製）などが挙げられる。
架橋剤の配合割合は、ポリマー成分１００質量部に対して、例えば、１質量部以上、好ましくは、２質量部以上であり、また、例えば、１５質量部以下、好ましくは、５質量部以下である。架橋剤の配合割合を調整することにより、粘着剤層５の剥離力を調整することができる。
架橋剤を含有する場合、より好ましくは、架橋触媒を併有する。架橋触媒としては、例えば、オクタン酸錫、ジラウリン酸ジオクチル錫、ジブチル錫ビス（アセチルアセトナート）、錫系キレート化合物などの錫系触媒、例えば、トリス（アセチルアセトナート）鉄、トリメトキシ鉄、トリイソプロポキシ鉄、塩化第二鉄などの鉄系触媒などが挙げられる。これら架橋触媒は、単独使用または２種以上併用することができる。好ましくは、錫系触媒が挙げられる。
架橋触媒の配合割合は、架橋剤１００質量部に対して、例えば、０．１質量部以上、好ましくは、０．２質量部以上であり、また、例えば、５質量部以下、好ましくは、３質量部以下である。架橋触媒の配合割合を調整することにより、粘着剤層５の剥離力を調整することができる。
粘着剤組成物は、さらには、粘着付与樹脂、加工助剤、顔料、難燃剤、充填材、軟化剤、老化防止剤などの公知の添加剤を適宜含有することもできる。
粘着剤層５の厚みは、例えば、５μｍ以上、好ましくは、１０μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、５０μｍ以下である。
粘着剤層５の厚みは、ダイヤルゲージ（ＰＥＡＣＯＣＫ社製、「ＤＧ－２０５」）を用いて測定することができる。
キャリアフィルム２の厚みは、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、２０μｍ以上であり、また、例えば、１００μｍ以下、好ましくは、７５μｍ以下、より好ましくは、５０μｍ以下、さらに好ましくは、２５μｍ以下である。キャリアフィルム２の厚みが上記上限以下であれば、ガラス積層体１を加熱した際に、カールの発生を抑制することができる。一方、キャリアフィルム２の厚みが上記下限以上であれば、機械的強度に優れ、ガラス基材３の破損を抑制することができる。
３．ガラス基材
ガラス基材３は、透明導電性ガラス（後述）などの光学部材の機械的強度を確保し、透明導電層（後述）などの機能層を支持する支持部材である。
ガラス基材３は、フィルム形状を有しており、キャリアフィルム２の上面全面に、キャリアフィルム２の上面に接触するように、配置されている。詳しくは、ガラス基材３は、粘着剤層５の上面に、感圧接着している。
ガラス基材３は、可撓性を有し、透明なガラスから形成されている。
ガラスとしては、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、ホウケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラスなどが挙げられる。
ガラス基材３の上面または下面には、公知の下地処理（プライマー処理）がされていてもよい。すなわち、ガラス基材３は、その上面または下面にプライマー層を備えていてもよい。
ガラス基材３の厚みは、１５０μｍ以下、好ましくは、１２０μｍ以下、より好ましくは、１００μｍ以下である。また、例えば、１０μｍ以上、好ましくは、５０μｍ以上である。ガラス基材３の厚みが上記上限以下であれば、可撓性に優れ、ロール状に巻回することができる。また、ガラス基材３の厚みが上記下限以上であれば、機械的強度に優れ、搬送時の破損を抑制することができる。
ガラス基材３の厚みは、ダイヤルゲージ（ＰＥＡＣＯＣＫ社製、「ＤＧ－２０５」）を用いて測定することができる。
４．ガラス積層体の製造方法
ガラス積層体１を製造する方法を説明する。ガラス積層体１の製造方法は、例えば、用意工程、および、貼着工程を順に備える。ガラス積層体１は、例えば、ロールトゥロール方式により製造する。
（用意工程）
用意工程では、キャリアフィルム２を用意する。
キャリアフィルム２は、粘着剤組成物を溶媒で希釈した希釈液を、長尺なプラスチック基材４の上面に塗布および乾燥することにより、得ることができる。
溶媒としては、例えば、有機溶媒、水系溶媒（具体的には、水）などが挙げられ、好ましくは、有機溶媒が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどのアルコール化合物、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン化合物、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル化合物、プロピレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル化合物、例えば、トルエン、キシレンなどの芳香族化合物などが挙げられる。これら溶媒は、単独使用または２種以上併用することができる。好ましくは、エステル化合物が挙げられる。
希釈液における固形分濃度は、例えば、１質量％以上、好ましくは、１０質量％以上であり、また、例えば、４０質量％以下、好ましくは、３０質量％以下である。
塗布方法としては、塗布液およびプラスチック基材４に応じて適宜選択することができる。例えば、ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、インクジェット法などが挙げられる。
乾燥温度は、例えば、５０℃以上、好ましくは、１００℃以上であり、例えば、２００℃以下、好ましくは、１５０℃以下である。
乾燥時間は、例えば、０．５分以上、好ましくは、１分以上であり、例えば、３０分以下、好ましくは、１０分以下である。
（貼着工程）
貼着工程では、ガラス基材３にキャリアフィルム２を貼着する。
具体的には、キャリアフィルム２の粘着剤層５に長尺なガラス基材３の下面を接触させる。
ガラス基材３は、公知または市販のものを用いることができる。長尺なガラス基材３は、一般的に、ガラス基材３と、その一方面に配置されるスペーサ（合紙など）とを備え、これらがロール状に巻回されている。このスペーサは、貼着工程の前に、ガラス基材３から除去する。
なお、必要に応じて、ガラス基材３と透明導電層（後述）との密着性の観点から、ガラス基材３の下面または上面に、例えば、スパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化などのエッチング処理を実施することができる。また、溶剤洗浄、超音波洗浄などによりガラス基材３を除塵、清浄化することができる。
これにより、キャリアフィルム２と、その上面に配置されるガラス基材３とを備えるガラス積層体１が得られる。
ガラス積層体１の厚みは、例えば、５０μｍ以上、好ましくは、１００μｍ以上であり、また、例えば、３００μｍ以下、好ましくは、２００μｍ以下である。
加熱前のガラス積層体１において、すなわち、初期のガラス積層体１において、キャリアフィルム２と、ガラス基材３との剥離力は、例えば、０．０５Ｎ／５０ｍｍ以上、好ましくは、０．１Ｎ／５０ｍｍ以上であり、また、例えば、１．５Ｎ／５０ｍｍ以下、好ましくは、１．０Ｎ／５０ｍｍ以下、より好ましくは、０．５Ｎ／５０ｍｍ以下である。上記剥離力が上記下限以上であれば、搬送時において、キャリアフィルム２とガラス基材３との剥離や脱離を抑制することができる。また、上記剥離力が上記上限以下であれば、ガラス積層体１を加熱した際に、剥離力の過度の上昇を抑えることができ、ガラス積層体１からキャリアフィルム２をスムーズに除去することができる。
加熱後のガラス積層体１において、具体的には、１４０℃６０分間加熱した際のガラス積層体１において、キャリアフィルム２と、ガラス基材３との剥離力は、０．１Ｎ／５０ｍｍ以上、２．０Ｎ／５０ｍｍ以下である。好ましくは、０．５Ｎ／５０ｍｍ以上、より好ましくは、１．０Ｎ／５０ｍｍ以上であり、また、好ましくは、１．８Ｎ／５０ｍｍ以下である。すなわち、ガラス積層体１を１４０℃６０分間加熱したら、キャリアフィルム２とガラス基材３との剥離力が、上記の範囲内となる。上記剥離力が上記下限以上であれば、キャリアフィルム２とガラス積層体１との間に気泡が発生することを抑制することができる。また、上記剥離力が上記上限以下であれば、ガラス積層体１からキャリアフィルム２をスムーズに除去することができ、ガラス基材３の破損を抑制することができる。
これらの剥離力は、ガラス積層体１を幅５０ｍｍに切断したサンプルを用いて、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎ、剥離角度１８０°の条件で測定することができる。より具体的には、実施例にて詳述する。
５．ガラス積層体の用途
ガラス積層体１は、例えば、光学部材の製造方法に用いることができる。以下に、光学部材の製造方法の一実施形態として、ガラス積層体１を用いて、図２に示す透明導電性ガラス６を製造する方法を説明する。
透明導電性ガラス６の製造方法は、例えば、導電層配置工程、および、加熱工程を順に備える。透明導電性ガラス６は、例えば、ロールトゥロール方式により製造する。
（導電層配置工程）
導電層配置工程では、ガラス積層体１の上面に透明導電層７を配置する。
具体的には、例えば、乾式方法により、ガラス基材３の上面に透明導電層７を形成する。
乾式方法としては、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法などが挙げられる。好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。この方法により、薄膜であり、かつ、厚みが均一である透明導電層７を形成することができる。
スパッタリング法を採用する場合、ターゲット材料としては、透明導電層７を構成する後述の金属酸化物などが挙げられ、好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。ＩＴＯの酸化スズ濃度は、ＩＴＯ層の耐久性、結晶化などの観点から、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、３質量％以上であり、また、例えば、１５質量％以下、好ましくは、１３質量％以下である。
ガスとしては、例えば、Ａｒなどの不活性ガスが挙げられる。また、必要に応じて、酸素ガスなどの反応性ガスを併用することができる。反応性ガスを併用する場合において、反応性ガスの流量比（ｓｃｃｍ）は特に限定しないが、スパッタガスおよび反応性ガスの合計流量比に対して、例えば、０．１流量％以上５流量％以下である。
スパッタリング時の気圧は、スパッタリングレートの低下抑制、放電安定性などの観点から、例えば、１Ｐａ以下であり、好ましくは、０．１Ｐａ以上０．７Ｐａ以下である。
電源は、例えば、ＤＣ電源、ＡＣ電源、ＭＦ電源およびＲＦ電源のいずれであってもよく、また、これらの組み合わせであってもよい。
これにより、図２に示すように、キャリアフィルム２と、その上面に配置される透明導電性ガラス６とを備える透明導電性ガラス積層体８が得られる。
このときにおけるキャリアフィルム２と透明導電性ガラス６との剥離力は、上記した初期のキャリアフィルム２とガラス基材３との剥離力と実質的に同一である。
（加熱工程）
加熱工程では、透明導電性ガラス積層体８に対して、加熱工程を実施する。
加熱処理は、例えば、赤外線ヒーター、オーブンなどを用いて実施することができる。
加熱雰囲気は、大気下および真空下のいずれであってもよいが、結晶化の観点から、好ましくは、大気下である。
加熱温度は、例えば、１００℃以上、好ましくは、１２０℃以上であり、また、例えば、２００℃以下、好ましくは、１６０℃以下である。加熱温度が上記範囲内であれば、プラスチック基材４の熱損傷およびそれから発生する不純物を抑制しつつ、結晶転化を確実にすることができる。
加熱時間は、加熱温度に応じて適宜決定されるが、例えば、１０分以上、好ましくは、３０分以上であり、また、例えば、５時間以下、好ましくは、２時間以下である。
これにより、透明導電層７がＩＴＯなどである場合、透明導電層７は結晶化され、透明導電層７の導電性が向上する。具体的には、ガラス基材３と、その上面に配置される加熱された透明導電層７とを備える透明導電性ガラス積層体８が得られる。
この加熱後の透明導電性ガラス積層体８におけるキャリアフィルム２と透明導電性ガラス６との剥離力は、上記した加熱後のガラス積層体１におけるキャリアフィルム２とガラス基材３との剥離力と実質的に同一である。
次いで、ロール状に巻回する。これにより、長尺な透明導電性ガラス積層体８は、図３に示すように、ロール状に巻回されたロール体９として得られる。
必要に応じて、その後、公知のエッチングによって、透明導電層７をパターニングする。エッチングは、透明導電性ガラス積層体８をロール体９として巻き取る前に実施してもよい。または、ロール体９から透明導電性ガラス積層体８をロールトゥロール方式によって繰り出した後に、エッチングを実施し、再度ロール状に巻回してもよい。
透明導電層７のパターンは、透明導電性ガラス６が適用される用途に応じて適宜決定されるが、例えば、ストライプ状などの電極パターンや配線パターンが挙げられる。
６．透明導電性ガラス積層体
透明導電性ガラス積層体８は、キャリアフィルム２と、その上面に配置される透明導電性ガラス６とを備える。透明導電性ガラス６は、ガラス基材３と、その上面に配置される透明導電層７とを備える。換言すると、透明導電性ガラス積層体８は、ガラス積層体１と、その上面に配置される透明導電層７とを備える。
（透明導電層）
透明導電層７は、電極パターンや配線パターンなどの所望の透明パターンを形成するための導電層である。
透明導電層７は、透明導電性ガラス積層体８の最上層であって、フィルム形状を有する。透明導電層７は、ガラス基材３の上面全面に、ガラス基材３の上面に接触するように、配置されている。
透明導電層７の材料としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｗからなる群より選択される少なくとも１種の金属を含む金属酸化物が挙げられる。金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子をドープしていてもよい。
透明導電層７としては、具体的には、例えば、インジウムスズ複合酸化物（ＩＴＯ）などのインジウム含有酸化物、例えば、アンチモンスズ複合酸化物（ＡＴＯ）などのアンチモン含有酸化物などが挙げられ、好ましくは、インジウム含有酸化物、より好ましくは、ＩＴＯが挙げられる。
透明導電層７がＩＴＯからなる場合、酸化スズ（ＳｎＯ２）含有量は、酸化スズおよび酸化インジウム（Ｉｎ２Ｏ３）の合計量に対して、例えば、０．５質量％以上、好ましくは、３質量％以上であり、また、例えば、１５質量％以下、好ましくは、１３質量％以下である。酸化スズの含有量が上記下限以上であれば、透明導電層７の耐久性をより一層良好にすることができる。また、酸化スズの含有量が上記上限以下であれば、透明導電層７の結晶転化を容易にし、透明性や比抵抗の安定性を向上させることができる。
本明細書中における「ＩＴＯ」とは、少なくともインジウム（Ｉｎ）とスズ（Ｓｎ）とを含む複合酸化物であればよく、これら以外の追加成分を含んでもよい。追加成分としては、例えば、Ｉｎ、Ｓｎ以外の金属元素が挙げられ、具体的には、Ｚｎ、Ｇａ、Ｓｂ、Ｔｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｍｇ、Ａｌ、Ａｕ、Ａｇ、Ｃｕ、Ｐｄ、Ｗ、Ｆｅ、Ｐｂ、Ｎｉ、Ｎｂ、Ｃｒ、Ｇａなどが挙げられる。
透明導電層７の比抵抗は、例えば、５．０×１０－４Ω・ｃｍ以下、好ましくは、２．０×１０－４Ω・ｃｍ以下である。比抵抗は、４端子法により測定することができる。
透明導電層７の厚みは、例えば、１０ｎｍ以上、好ましくは、３０ｎｍ以上であり、また、例えば、３００ｎｍ以下、好ましくは、１００ｎｍ以下である。透明導電層７の厚みが上記下限以上であれば、導電性に優れる。一方、透明導電層７の厚みが上記上限以下であれば、透明導電性ガラス６の薄膜化を図ることができる。透明導電層７の厚みは、走査型蛍光Ｘ線分析装置を用いて測定することができる。
透明導電層７は、非晶質または結晶質のいずれであってもよいが、加熱工程を実施している場合は、好ましくは、結晶質である。透明導電層７が結晶質であれば、導電性に優れる。
透明導電層が非結晶質か結晶質かは、例えば、透明導電層がＩＴＯ層である場合は、２０℃の塩酸（濃度５質量％）に１５分間浸漬した後、水洗・乾燥し、１５ｍｍ程度の間の端子間抵抗を測定することで判断できる。本明細書においては、塩酸（２０℃、濃度５質量％）への浸漬・水洗・乾燥後に、１５ｍｍ間の端子間抵抗が１０ｋΩを超過する場合、ＩＴＯ層が非晶質とし、１５ｍｍ間の端子間抵抗が１０ｋΩ以下である場合、ＩＴＯ層が結晶質とする。
透明導電性ガラス積層体８は、例えば、画像表示装置などの光学装置に用いられる。より具体的には、透明導電性ガラス積層体８からキャリアフィルム２を除去（剥離）して、透明導電性ガラス６を画像表示装置の部材として用いる。
具体的には、透明導電性ガラス６を画像表示装置（例えば、ＬＣＤモジュール、有機ＥＬモジュールなどの画像表示素子を有する画像表示装置）に備える場合には、透明導電性ガラス６は、例えば、タッチパネル用基材として用いられる。タッチパネルの形式としては、光学方式、超音波方式、静電容量方式、抵抗膜方式などの各種方式が挙げられ、特に静電容量方式のタッチパネルに好適に用いられる。
なお、透明導電性ガラス６は、例えば、画像表示装置に備えられるタッチパネル用基材などの一部品であり、つまり、画像表示装置ではない。すなわち、透明導電性ガラス６は、画像表示装置などを作製するための部品であり、ＬＣＤモジュールなどの画像表示素子を含まず、ガラス基材３と透明導電層７とを含み、部品単独で流通し、産業上利用可能なデバイスである。
そして、ガラス積層体１および透明導電性ガラス積層体８は、キャリアフィルム２と、厚みが１５０μｍ以下であるガラス基材３とを備えるため、ロール体９にすることができ、ロールトゥロール方式による工業的生産が可能である。
また、キャリアフィルム２は、厚みが１００μｍ以下であるプラスチック基材４と、粘着剤層５とを備えるため、ロールトゥロール方式による巻き取りの際に、ロール体９において、互いに積層されるガラス基材３同士の応力を緩和し、その応力に起因する破損を抑制することができる。
また、キャリアフィルム２が、厚みが１００μｍ以下であるプラスチック基材４と、粘着剤層５とを備えるため、プラスチック基材４の熱収縮を低減させて、加熱後におけるカールを抑制することができる。したがって、加熱後のガラス積層体１を容易にロール状にすることができる。
また、ガラス積層体１または透明導電性ガラス積層体８を１４０℃６０分間加熱した際に、キャリアフィルム２とガラス基材３（ひいては、透明導電性ガラス６）との剥離力が、０．１Ｎ／５０ｍｍ以上、２．０Ｎ／５０ｍｍ以下であるため、加熱後においても、ガラス基材３（または、透明導電性ガラス６）からキャリアフィルム２をスムーズに剥離することができる。したがって、キャリアフィルム２の剥離の際に、ガラス基材３の破損を抑制することができる。
特に、本発明は、可撓性のガラス基材３を支持基材とする光学部材（例えば、透明導電性ガラス６）において、ロールトゥロール方式による量産化することを達成したものである。
具体的には、可撓性のガラス基材３を用いて光学フィルムをロールトゥロール方式によって製造する際に、ロール状の光学フィルムにおいて、互いに積層されるガラス基材３同士の応力によって、ガラス基材３の破損が生じる。
そこで、ガラス基材３の破損を抑制するために、キャリアフィルム２をガラス基材３の下面に配置すると、加熱時において、キャリアフィルム２とガラス基材３との熱膨張係数の差のため、大幅なカールが生じてしまい、その結果、ロール状に巻回することが困難となる。
そこで、カールを抑制するために、キャリアフィルム２のプラスチック基材４の厚みを１００μｍ以下に設定すると、キャリアフィルム２がガラス基材３からスムーズに剥離できずに、ガラス基材３が破損することが判明した。この点をさらに研究したところ、粘着剤層５による剥離力が、プラスチック基材４の薄膜化とともに、大幅に増大することを知見した。
この知見に基づき、本発明者らは、加熱後の粘着剤層５による剥離力に着目し、その結果、キャリアフィルムの構成に加えて、さらに加熱後のキャリアフィルム２とガラス基材３との剥離力を所定範囲内とすることにより、上記課題を解決したものである。すなわち、加熱によるカール発生、巻回時のガラス基材３の破損、および、キャリアフィルム剥離時のガラス基材３の破損を解決した。このため、ロールトゥロール方式による現実的な量産化が可能となる。
＜変形例＞
以下に、図１～図２に示す一実施形態の変形例について説明する。なお、これら変形例についても、上記した一実施形態と同様の作用効果を奏する。
（１）図１～図２では、ガラス積層体１の用途として、透明導電性ガラス積層体８の製造方法方を例示しているが、例えば、図示しないが、ガラス積層体１の用途として、反射防止ガラス積層体の製造方法を例示することができる。
反射防止ガラス積層体は、キャリアフィルム２と、その上面に配置される反射防止ガラスとを備える。反射防止ガラスは、ガラス基材３と、その上面に配置される反射防止層とを備える。すなわち、反射防止ガラスおよび反射防止ガラス積層体は、透明導電層７の代わりに、反射防止層を備える。
反射防止層は、低屈折率層と高屈折率層とを備え、好ましくは、低屈折率層と高屈折率層との交互積層体である。
低屈折層の屈折率は、例えば、１．３５以上、１．５５以下である。低屈折層の材料としては、例えば、酸化ケイ素、フッ化マグネシウムなどが挙げられる。
高屈折率層の屈折率は、例えば、１．８０以上、２．４０以下である。高屈折層の材料としては、例えば、酸化チタン、酸化ニオブ、酸化ジルコニウム、ＩＴＯ、ＡＴＯなどが挙げられる。
反射防止層の総厚みは、例えば、１００ｎｍ以上、好ましくは、２００ｎｍ以上であり、また、例えば、５００ｎｍ以下、好ましくは、３００ｎｍ以下である。
このような反射防止層としては、例えば、特開２０１７－２２７８９８号公報に記載されている。
反射防止ガラス積層体は、透明導電性ガラス積層体８の製造方法において、導電層配置工程の代わりに、反射防止層配置工程を実施することにより、製造することができる。
反射防止層配置工程では、乾式方法により、反射防止層をガラス基材３の上面に形成する。乾式方法としては、上述したものが挙げられ、好ましくは、スパッタリング法が挙げられる。
スパッタリング法を採用する場合、ターゲット材料としては、上述の反射防止層を構成する材料を用いる。すなわち、高屈折層の材料からなるターゲットと、低屈折層の材料からなるターゲットとを用いる。
（２）ガラス積層体１の用途として、例えば、図示しないが、透明導電層７および反射防止層以外の機能層を、ガラス積層体１のガラス基材３に配置して、所望の機能層（例えば、光学調整層）を有するガラス積層体を製造することもできる。
以下に実施例および比較例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。なお、本発明は、何ら実施例および比較例に限定されない。また、以下の記載において用いられる配合割合（含有割合）、物性値、パラメータなどの具体的数値は、上記の「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割合（含有割合）、物性値、パラメータなど該当記載の上限値（「以下」、「未満」として定義されている数値）または下限値（「以上」、「超過」として定義されている数値）に代替することができる。
実施例１
（キャリアフィルムの作製）
モノマー成分としてアクリル酸２－エチルヘキシル（２ＥＨＡ）９６．２質量部およびアクリル酸ヒドロキシエチル（ＨＥＡ）３．８質量部、ならびに、重合開始剤として２，２’－アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）０．２質量部を酢酸エチル１５０質量部とともに混合し、２３℃で攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換を実施した。その後、液温を６５℃付近に保って６時間重合反応し、アクリルポリマーＡの溶液（濃度４０質量％）を調製した。アクリポリマーＡの重量平均分子量は５４万であった。
アクリルポリマーＡの溶液に、酢酸エチルを加えて濃度２０質量％に希釈した。希釈液５００質量部(固形分１００質量部)に、架橋剤としてトルエンジイソシアネート（東ソー製、「コロネートＬ」（Ｃ／Ｌ））４質量部、および、架橋触媒としてジラウリン酸ジブチルスズ０．０２質量部を加えて攪拌し、アクリル系粘着剤溶液を調製した。
アクリル系粘着剤溶液を、ロールトゥロール方式にて、長尺なポリエステルフィルム（プラスチック基材、東レ社製、「ポリエステルフィルム ルミラー ２５Ｒ７５」、厚み２５μｍ）の一方面に塗布し、１３０℃で２分間加熱して、厚さ２３μｍの粘着剤層を形成した。これにより、キャリアフィルムを作製した。
（ガラス積層体の製造）
長尺なガラス基材（厚み１００μｍ、日本電気硝子社製、「Ｇ－Ｌｅａｆ」）を用意した。ロールトゥロール方式にて、キャリアフィルムの粘着剤層と、ガラス基材とを貼り合わせ、巻取ロールに巻回した。
これにより、キャリアフィルムとガラス基材とを備え、ロール状に巻回されたガラス積層体を製造した。
実施例２～３
ポリエステルフィルムの厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、実施例１と同様にして、ガラス積層体を製造した。
実施例４
アクリル系粘着剤溶液の調製において、架橋剤として、イソシアネート系架橋剤「コロネートＨＸ」（Ｃ－ＨＸ））４質量部を用い、ジラウリン酸ジブチルスズの量を０．０１５質量部に変更した。また、ポリエステルフィルムおよび粘着剤層の厚みを、実施例１に記載の厚みに変更した。これら以外は、実施例１と同様にして、ガラス積層体を製造した。
実施例５
モノマー成分として、アクリル酸ブチル（ＢＡ）９０質量部およびアクリル酸（ＡＡ）１０質量部、ならびに、重合開始剤としてＡＩＢＮ、０．２質量部を酢酸エチル１８６質量部と混合し、２３℃で撹拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換を実施した。その後、液温を６３℃付近に保って１０時間重合反応し、アクリルポリマーＢの溶液（濃度３５質量％）を調製した。アクリポリマーＢの重量平均分子量は、５０万であった。
アクリルポリマーＢの溶液に酢酸エチルを加えて濃度２０質量％に希釈した。希釈液５００質量部(固形分１００質量部)に、架橋剤として４官能エポキシ系化合物（三菱ガス化学社製、「テトラッドＣ」（Ｔ－Ｃ））１１質量部を加えて撹拌し、アクリル系粘着剤溶液を調製した。
アクリル系粘着剤溶液を、ロールトゥロール方式にて、長尺なポリエステルフィルム（上記と同様）の一方面に塗布し、１３０℃で２分間加熱して、厚さ２０μｍの粘着剤層を形成した。これにより、キャリアフィルムを作製した。
このキャリアフィルムを用いた以外は、実施例１と同様にして、ガラス積層体を製造した。
比較例１
ポリエステルフィルムの厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、実施例５と同様にして、ガラス積層体を製造した。
比較例２
粘着剤層において、架橋剤の量を表１に記載の量に変更した以外は、実施例５と同様にして、ガラス積層体を製造した。
比較例３
ポリエステルフィルムの厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、比較例２と同様にして、ガラス積層体を製造した。
比較例４
粘着剤層において、架橋剤の量を表１に記載の量に変更した以外は、実施例５と同様にして、ガラス積層体を製造した。
比較例５
ポリエステルフィルムの厚みを表１に記載の厚みに変更した以外は、比較例４と同様にして、ガラス積層体を製造した。
比較例６
粘着剤層において、モノマー成分の量および架橋剤の量を表１に記載の量に変更した。また、ポリエステルフィルムおよび粘着剤層の厚みを表１に記載の量に変更した。これら以外は、実施例５と同様にして、ガラス積層体を製造した。
（各層の厚み）
プラスチックフィルム、粘着剤層、および、ガラス基材の厚みは、ダイヤルゲージ（ＰＥＡＣＯＣＫ社製、「ＤＧ－２０５」）を用いて測定した。
（初期剥離力）
ガラス積層体を幅５０ｍｍ、長さ２００ｍｍに切断し、切断したガラス積層体のガラス基材３側を、剥離力測定装置（装置名「ＴＣＭ－１ｋＮＢ」、ミネベアミツミ社製）の試料台１１に、接着テープ（固定部材）１２を介して、固定した。続いて、ガラス積層体におけるキャリアフィルム２の長さ方向一端を移動式ステージ１３で把持し、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で長さ方向に引っ張ることにより、剥離角度１８０°における剥離力（Ｎ／５０ｍｍ）を測定した（図４参照）。結果を表１に示す。
（加熱後剥離力）
ガラス積層体を１４０℃で６０分間加熱した。この加熱後のガラス積層体に対して、上記初期剥離力の試験と同様にして、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎの条件で、剥離角度１８０°における剥離力（Ｎ／５０ｍｍ）を測定した。結果を表１に示す。
（カール試験）
各実施例および各比較例のガラス積層体を、２０ｃｍ×２０ｃｍの平面視正方形状に切断して、試験片を作製した。試験片を、ポリエステルフィルムが上側となるように、オーブン内の水平台に載置し、１４０℃６０分で加熱した。その後、室温（２３℃）で１時間放冷し、これを加熱後の試験片とした。
加熱後の試験片において、四隅部の水平台からの高さの平均Ｈを測定した（図５参照）。結果を表１に示す。
（剥離性）
上記加熱後剥離力において、剥離した後のガラス基材を確認した。
ガラス基材に破損が確認されなかった場合を〇と評価し、ガラス基材の一部に、欠けなどの破損が確認された場合を×と評価した。結果を表１に示す。
（気泡の確認）
上記カール試験における加熱後の試験片を肉眼で観察した。
粘着剤層に気泡が確認されなかった場合を〇と評価し、気泡が確認された場合を×と評価した。結果を表１に示す。
Figure 0007171330000001
１ ガラス積層体
２ キャリアフィルム
３ ガラス基材
４ プラスチック基材
５ 粘着剤層
７ 透明導電層

Claims (3)

  1. キャリアフィルムと、
    前記キャリアフィルムの厚み方向一方側に配置され、厚みが１５０μｍ以下であるガラス基材と
    を備えるガラス積層体であって、
    前記キャリアフィルムは、
    厚みが１００μｍ以下であるプラスチック基材と、
    前記プラスチック基材の厚み方向一方側に配置される粘着剤層と
    を備え、
    前記ガラス積層体を１４０℃６０分間加熱した際に、前記キャリアフィルムと前記ガラス基材との剥離力が、０．１Ｎ／５０ｍｍ以上、２．０Ｎ／５０ｍｍ以下であることを特徴とする、ガラス積層体。
  2. 前記ガラス基材の厚み方向一方側に配置される透明導電層をさらに備えることを特徴とする、請求項１に記載のガラス積層体。
  3. ロール状に巻回されていることを特徴とする、請求項１または２に記載のガラス積層体。
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