WO2022113401A1 - 光学積層体 - Google Patents
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- B32—LAYERED PRODUCTS
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- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2255/00—Coating on the layer surface
- B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
Definitions
- the present invention relates to an optical laminate including a glass plate.
- An optical laminate including a glass plate, an adhesive layer, and a triacetyl cellulose film is known (see, for example, Patent Document 1 below).
- the glass plate has excellent optical characteristics but low impact resistance. Impact resistance is a property of suppressing damage including cracks in the glass plate when the glass plate is impacted.
- the optical laminate described in Patent Document 1 is provided in an organic EL display.
- the pencil hardness of the glass plate is measured.
- the pencil hardness is measured by bringing the pencil lead into direct contact with the surface (exposed surface) of the glass plate and evaluating the presence or absence of scratches on the surface. Therefore, when the optical laminate described in Patent Document 1 is provided in the organic EL display, the glass plate is arranged on the visual recognition side and the triacetyl cell roll film is arranged on the organic EL member side.
- a first film, a first adhesive layer, a glass plate, a second adhesive layer, and a second film are provided in order toward one side in the thickness direction, and the one side in the thickness direction is provided.
- ⁇ Pen drop crack test> The shear storage elastic modulus G'at a frequency of 1 Hz, a heating rate of 5 ° C./min, a temperature of ⁇ 40 ° C. to 150 ° C., and a shear storage elastic modulus of 25 ° C.
- the pressure-sensitive adhesive layer is arranged on the other surface of the optical laminate in the thickness direction.
- a 7 g ballpoint pen having a ball diameter of 0.7 mm is dropped toward the second film.
- the drop height of the pen is raised by 1 cm to 30 cm, and the height when cracks are confirmed in the glass plate is obtained as the height H1 in the pen drop crack test.
- the glass plate cannot be confirmed to be cracked at a drop height of 30 cm, it is determined that the pen has a cracking durability of 30 cm or more.
- the present invention (2) is the optical laminate according to (1), wherein the drop height H2 of the pen until the first film or the second film starts to peel in the following pen drop peeling test is 20 cm or more.
- the pressure-sensitive adhesive layer is arranged on the other surface of the optical laminate in the thickness direction.
- a 7 g ballpoint pen having a ball diameter of 0.7 mm is dropped toward the second film.
- the drop height of the pen is raised by 1 cm to 30 cm, and the height when peeling is confirmed on the first film or the second film is obtained as the height H2 in the pen drop peeling test.
- cracks can be confirmed in the glass plate, it is determined that the glass plate has peeling durability having a crack height of H1 or more.
- the first film and the second film cannot be confirmed to be peeled off at a drop height of 30 cm, it is determined that the pen has a peeling durability of 30 cm or more.
- the optical lamination according to (1) or (2), wherein the average ratio of tan ⁇ of the second film at ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. determined by a viscoelasticity test is 0.8 or more and 1.5 or less. Including the body.
- the average of tan ⁇ of the first film at a frequency of 10 Hz, a heating rate of 2 ° C./min, and a dynamic viscoelasticity test in a tensile mode from -100 ° C to -50 ° C is 0.04.
- the average tensile storage elastic modulus E'of the first film at ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. determined by the dynamic viscoelasticity test is 3 GPa or more and 6 GPa or less, (1) to (3). ) Includes the optical laminate according to any one item.
- the adhesive force between the first film and the first adhesive layer is 3.0 kN / m or more, and the adhesive force between the first adhesive layer and the glass plate is 3.
- the adhesive force between the glass plate and the second adhesive layer is 3.0 kN / m or more, and the adhesive force between the second adhesive layer and the second film is 3.0 kN / m or more.
- the optical laminate according to any one of (1) to (4), which is 3.0 kN / m or more.
- the present invention (6) includes the optical laminate according to any one of (1) to (5), wherein each of the first film and the second film is a triacetyl cell roll film.
- the present invention (7) includes the optical laminate according to (6), wherein the second film is thicker than the first film.
- the present invention (8) includes the optical laminate according to (7), further comprising a hard coat layer arranged on one side of the second film in the thickness direction.
- the optical laminate of the present invention is excellent in impact resistance because the second film is arranged on the visual recognition side and the drop height H1 of the pen until the glass plate starts to crack in the pen drop cracking test is 20 cm or more.
- FIG. 1 is a cross-sectional view of an embodiment of the optical laminate of the present invention.
- 2A to 2C are explanatory views of a method for measuring the adhesion force.
- FIG. 2A shows an embodiment in which the cutting edge of the device cuts into the first film.
- FIG. 2B is an embodiment in which the cutting edge reaches the interface between the first film and the first adhesive layer, and the adhesion thereof is measured.
- FIG. 2C shows an embodiment in which the cutting edge reaches the interface between the glass plate and the first adhesive layer, and the adhesion thereof is measured.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of an organic electroluminescence display device including the optical laminate shown in FIG.
- optical laminate 1 An embodiment of the optical laminate of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
- the optical laminate 1 has, for example, a flat plate shape extending in the plane direction.
- the plane direction is orthogonal to the thickness direction of the optical laminate 1.
- the optical laminate 1 is arranged on the visual recognition side (hereinafter, simply referred to as the visual recognition side) which is the side to be visually recognized by the user.
- the optical laminate 1 includes a first film 2, a first adhesive layer 3, a glass plate 4, a second adhesive layer 5, and a second film 6 in order toward one side in the thickness direction.
- One side in the thickness direction is the visual recognition side.
- the other side in the thickness direction is the opposite side of the visual recognition side (hereinafter, simply referred to as the opposite side).
- the first film 2 extends in the plane direction.
- the first film 2 forms the other side (opposite side surface) in the thickness direction of the optical laminate 1.
- the average of tan ⁇ of the first film 2 at a frequency of 10 Hz, a heating rate of 2 ° C./min, a data acquisition interval of 0.5 min, and a dynamic viscoelasticity test in a tensile mode from -100 ° C to -50 ° C is, for example, 0. It is 0.02 or more, preferably 0.04 or more, and for example, 0.20 or less, preferably less than 0.06, and more preferably 0.05 or less. If the average of tan ⁇ of the first film 2 from ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. exceeds the above-mentioned lower limit, the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- the average of tan ⁇ of the first film 2 from ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. is an index showing the responsiveness when the object collides with the optical laminate 1 at high speed. If the average of tan ⁇ is high, even if an object collides with the glass plate 4 at high speed, the impact received by the glass plate 4 can be sufficiently alleviated by the first film 2, and the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- the dynamic viscoelasticity test will be described in later examples.
- the average tensile storage elastic modulus E'of the first film 2 at a frequency of 10 Hz, a heating rate of 2 ° C./min, and a dynamic viscoelasticity test in a tensile mode from -100 ° C to -50 ° C is, for example, 3 GPa or more. It is preferably 4 GPa or more, and for example, 10 GPa or less, preferably 6 GPa or less, more preferably 5 GPa or less, still more preferably 4.7 GPa or less.
- the average tensile storage elastic modulus E'of the first film 2 from ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. is equal to or higher than the above-mentioned lower limit, the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- Examples of the first film 2 include a polyester film and a cell roll film.
- Examples of the polyester film include polyethylene terephthalate film (PET), polybutylene terephthalate (PBT) film, and polyethylene naphthalate (PEN) film.
- Examples of the cell roll film include acetyl cell roll fill, and specific examples thereof include a triacetyl cell roll (TAC) film.
- TAC triacetyl cell roll
- the thickness of the first film 2 is not limited.
- the thickness of the first film 2 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more.
- the thickness of the first film 2 is, for example, 200 ⁇ m or less, preferably 150 ⁇ m or less, more preferably 100 ⁇ m or less, still more preferably 80 ⁇ m or less, particularly preferably 50 ⁇ m or less, and most preferably 30 ⁇ m or less. , 23 ⁇ m or less is preferable.
- the total light transmittance of the first film 2 is, for example, 40% or more, preferably 50% or more, and for example, 99% or less.
- the first adhesive layer 3 extends in the plane direction.
- the first adhesive layer 3 is arranged on one side of the first film 2 in the thickness direction. Specifically, the first adhesive layer 3 comes into contact with one side of the first film 2 in the thickness direction.
- the first adhesive layer 3 is not a pressure-sensitive adhesive layer (pressure-sensitive adhesive layer) made of a pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive adhesive), but a cured product of a curable adhesive.
- the first adhesive layer 3 is a cured product of a curable adhesive that undergoes a curing reaction by irradiation with active energy rays or heating.
- the curing type adhesive is a curing raw material of the first adhesive layer 3, and examples thereof include an active energy curing type and a thermosetting type, and preferably an active energy curing type.
- Specific examples of the curable adhesive include an acrylic adhesive composition, an epoxy adhesive composition, and a silicone adhesive composition. From the viewpoint of obtaining excellent impact resistance, an epoxy adhesive is used. The composition may be mentioned.
- the epoxy adhesive composition contains an epoxy resin as a main component.
- the epoxy resin include a bifunctional epoxy resin containing two epoxy groups and a polyfunctional epoxy resin containing three or more epoxy groups. These can be used alone or in combination of two or more. A combination of the bifunctional epoxy resin and the polyfunctional epoxy resin is preferable.
- the bifunctional epoxy resin examples include aromatic epoxy resins such as bisphenol type epoxy resin, novolak type epoxy resin, naphthalene type epoxy resin, fluorene type epoxy resin, and triphenylmethane type epoxy resin, for example, triepoxypropyl isocyanurate. , Hydant-in epoxy resin and other nitrogen-containing ring epoxy resins, and examples thereof include aliphatic type epoxy resins, glycidyl ether type epoxy resins, and glycidylamine type epoxy resins. As the bifunctional epoxy resin, an aliphatic type epoxy resin is preferable.
- the aliphatic epoxy resin includes an aliphatic alicyclic epoxy resin.
- the epoxy equivalent of the bifunctional epoxy resin is, for example, 100 g / eq. As mentioned above, preferably 120 g / eq. The above, and for example, 250 g / eq. Hereinafter, preferably, 150 g / eq. It is as follows.
- the ratio of the bifunctional epoxy resin in the epoxy resin is, for example, 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, and for example, 99% by mass or less, preferably 97% by mass or less.
- polyfunctional epoxy resin examples include phenol novolac type epoxy resin, cresol novolac type epoxy resin, trishydroxyphenylmethane type epoxy resin, tetraphenylol ethane type epoxy resin, dicyclopentadiene type epoxy resin, and trifunctional aliphatic epoxy resin.
- polyfunctional epoxy resins having three or more functionalities such as.
- the polyfunctional epoxy resin is preferably a trifunctional aliphatic epoxy resin.
- the epoxy equivalent of the polyfunctional epoxy resin is, for example, 130 g / eq. As mentioned above, preferably 150 g / eq. The above, and for example, 220 g / eq. Hereinafter, preferably, 200 g / eq. It is as follows.
- the proportion of the polyfunctional epoxy resin in the epoxy resin is, for example, 1% by mass or more, preferably 3% by mass or more, and for example, 20% by mass or less, preferably 10% by mass or less.
- the proportion of the epoxy resin in the epoxy adhesive composition is, for example, 60% by mass or more, preferably 75% by mass or more, and for example, 90% by mass or less, preferably 80% by mass or less.
- the epoxy resin a commercially available product can be used, and as the aliphatic alicyclic epoxy resin, seroxide 2021P (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) and EHPE3150 (manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.) are used as the trifunctional aliphatic epoxy resin.
- the epoxy adhesive composition contains a photoacid generator if it is an active energy curable type.
- the photoacid generator include triarylsulfonium salts and the like.
- the photoacid generator a commercially available product can be used, and CPI101A (manufactured by San Afro) or the like is used as the triarylsulfonium salt.
- the proportion of the photoacid generator in the epoxy adhesive composition is, for example, 1% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and for example, 30% by mass or less, preferably 20% by mass or less.
- the epoxy adhesive composition can contain additives such as an oxetane-based resin and a silane coupling agent in an appropriate ratio.
- oxetane-based resin examples include monofunctional oxetane such as 3-ethyl-3-oxetanemethanol and 2-ethylhexyloxetane, for example, xylylenebis oxetane, 3-ethyl-3 ⁇ [(3-ethyloxetane-3-yl). ) Bifunctional oxetane such as methoxy] methyl ⁇ oxetane.
- oxetane-based resin a commercially available product can be used, and Aron oxetane (manufactured by Toagosei Co., Ltd.) or the like is used.
- silane coupling agent examples include an epoxy group-containing silane coupling agent such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane.
- silane coupling agent a commercially available product can be used, and examples thereof include KBM series (manufactured by Shin-Etsu Silicone Co., Ltd.).
- the thickness of the first adhesive layer 3 is not limited.
- the thickness of the first adhesive layer 3 is, for example, 0.1 ⁇ m or more, and is, for example, 10 ⁇ m or less, preferably 5 ⁇ m or less, and more preferably 3 ⁇ m or less.
- the total light transmittance of the first adhesive layer 3 is, for example, 80% or more, preferably 85% or more, and for example, 99% or less.
- the tensile storage elastic modulus E'of the first adhesive layer 3 at 25 ° C. is, for example, 1 GPa or more, preferably 2 GPa or more, more preferably 3 GPa or more, still more preferably 4 GPa or more, and for example, 100 GPa or more. It is as follows.
- the tensile storage elastic modulus E'of the first adhesive layer 3 at 25 ° C. is determined by measuring the dynamic viscoelasticity in a temperature dispersion mode under the conditions of a frequency of 1 Hz and a heating rate of 5 ° C./min.
- measured by the nanoindenter method is, for example, 1 GPa or more, preferably 2 GPa or more, more preferably 3 GPa or more, still more preferably 4 GPa or more. Also, for example, it is 100 GPa or less.
- the measurement conditions of the nanoindenter method are as follows.
- the adhesion between the first film 2 and the first adhesive layer 3 is, for example, 0.5 kN / m or more, preferably 1.5 kN / m or more, more preferably 3.0 kN / m or more, still more preferably. , 3.5 kN / m or more, particularly preferably 4.0 kN / m or more, most preferably 5.0 kN / m or more, and for example, 10 kN / m or less.
- the adhesive force between the first film 2 and the first adhesive layer 3 is such that the cutting edge 43 of the blade 42 provided in the device 41 is inserted into the interface between the first film 2 and the first adhesive layer 3.
- the blade 42 is moved along the surface direction to obtain the peel strength when the first film 2 is peeled from the first adhesive layer 3. Details of the method for measuring the adhesion force will be described in a later example. When the adhesive force between the first film 2 and the first adhesive layer 3 is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, peeling of the first film 2 from the first adhesive layer 3 can be suppressed.
- the glass plate 4 extends in the plane direction.
- the glass plate 4 is located on the opposite side of the first film 2 with respect to the first adhesive layer 3.
- the glass plate 4 is arranged on one side of the first adhesive layer 3 in the thickness direction. Specifically, the glass plate 4 comes into contact with one side of the first adhesive layer 3 in the thickness direction. As a result, the first adhesive layer 3 comes into contact with the other side of the glass plate 4 in the thickness direction and the other side of the first film 2 in the thickness direction, and the first film 2 and the glass plate 4 are bonded (bonded) to each other. ing.
- the total light transmittance of the glass plate 4 is, for example, 80% or more, preferably 85% or more, and for example, 99% or less.
- a commercially available product can be used, and for example, the G-leaf series (registered trademark, manufactured by Nippon Electric Glass Co., Ltd.) can be used.
- the adhesive force between the glass plate 4 and the first adhesive layer 3 is, for example, 3.0 kN / m or more, preferably 3.5 kN / m or more, more preferably 4.0 kN / m or more, and also. For example, it is 10 kN / m or less.
- the adhesive force between the glass plate 4 and the first adhesive layer 3 is obtained by inserting the cutting edge 43 of the blade 42 included in the device 41 into the interface between the glass plate 4 and the first adhesive layer 3 and cutting the blade. It is obtained as the peel strength when the first adhesive layer 3 is peeled from the glass plate 4 by moving the 42 along the plane direction. Details of the method for measuring the adhesion force will be described in a later example.
- the thickness of the glass plate 4 is not limited.
- the thickness of the glass plate 4 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and more preferably 20 ⁇ m.
- the thickness of the glass plate 4 is 100 ⁇ m or less, preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 60 ⁇ m or less, still more preferably 50 ⁇ m or less.
- the second adhesive layer 5 extends in the plane direction.
- the second adhesive layer 5 is arranged on one side of the glass plate 4 in the thickness direction. Specifically, the second adhesive layer 5 comes into contact with one side of the glass plate 4 in the thickness direction.
- the second adhesive layer 5 is not a pressure-sensitive adhesive layer (pressure-sensitive adhesive layer) made of a pressure-sensitive adhesive (pressure-sensitive adhesive), but a cured product of a curable adhesive.
- the second adhesive layer 5 is a cured product of a curable adhesive that undergoes a curing reaction by irradiation with active energy rays or heating.
- the curing raw material, thickness, total light transmittance, tensile storage elastic modulus E', and elastic modulus measured by the nanoindenter method of the second adhesive layer 5 are the same as those of the first adhesive layer 3. ..
- the adhesive force between the glass plate 4 and the second adhesive layer 5 is, for example, 3.0 kN / m or more, preferably 3.5 kN / m or more, more preferably 4.0 kN / m or more, and also. For example, it is 10 kN / m or less.
- the adhesive force between the glass plate 4 and the second adhesive layer 5 is obtained by the same method as the method for measuring the adhesive force between the glass plate 4 and the first adhesive layer 3 described above.
- the second film 6 forms one side surface (visual recognition side surface) of the optical laminate 1 in the thickness direction.
- the second film 6 is located on the opposite side of the glass plate 4 with respect to the second adhesive layer 5.
- the second film 6 extends in the plane direction.
- the second film 6 is arranged on one side of the second adhesive layer 5 in the thickness direction.
- the second film 6 is in contact with one side of the second adhesive layer 5 in the thickness direction.
- the second adhesive layer 5 comes into contact with one surface of the glass plate 4 in the thickness direction and the other surface of the second film 6 in the thickness direction, and adheres (bonds) the glass plate 4 and the second film 6. ing.
- the average of tan ⁇ of the second film 6 at -100 ° C to -50 ° C determined by a dynamic viscoelasticity test in a frequency of 10 Hz, a heating rate of 2 ° C./min, a data acquisition interval of 0.5 min, and a tensile mode is described later.
- the ratio to the average of tan ⁇ of 1 film 2 is set to be within a specific range.
- the average of tan ⁇ of the second film 6 from ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. is, for example, 0.02 or more, preferably 0.04 or more, and for example, 0.20 or less, preferably 0.06. Less than, more preferably 0.05 or less.
- the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- the average of tan ⁇ of the second film 6 at ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. is an index showing the responsiveness when the object collides with the optical laminate 1 at high speed. If the average of tan ⁇ is high, even if an object collides with the glass plate 4 at high speed, the impact received by the glass plate 4 can be sufficiently alleviated by the second film 6, and the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- the dynamic viscoelasticity test will be described in later examples.
- the ratio of the average tan ⁇ of the second film from -100 ° C to -50 ° C to the average tan ⁇ of the first film from -100 ° C to -50 ° C is, for example, 0.5 or more, preferably 0.8 or more. , More preferably 0.9 or more, and for example, 2.0 or less, preferably 1.5 or less, more preferably 1.1 or less.
- the above ratio is not less than the above lower limit and not more than the upper limit, the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- the average tensile storage elastic modulus E'of the second film 6 at a frequency of 10 Hz, a heating rate of 2 ° C./min, and a dynamic viscoelasticity test in a tensile mode from -100 ° C to -50 ° C is, for example, 3 GPa or more. It is preferably 4 GPa or more, and for example, 10 GPa or less, preferably 6 GPa or less, more preferably 5 GPa or less, still more preferably 4.7 GPa or less.
- the average tensile storage elastic modulus E'of the second film 6 from ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. is equal to or higher than the above-mentioned lower limit, the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- the adhesion between the second film 6 and the second adhesive layer 5 is, for example, 0.5 kN / m or more, preferably 1.5 kN / m or more, more preferably 3.0 kN / m or more, still more preferably. , 3.5 kN / m or more, particularly preferably 4.0 kN / m or more, most preferably 5.0 kN / m or more, and for example, 10 kN / m or less.
- the adhesion between the second film 6 and the second adhesive layer 5 is equal to or greater than the above-mentioned lower limit, the second film 6 and the second adhesive when an object collides with the second film 6 of the optical laminate 1. Peeling at the interface with the layer 5 can be suppressed.
- the adhesive force between the second film 6 and the second adhesive layer 5 is obtained by the same method as the method for measuring the adhesive force between the first film 2 and the first adhesive layer 3 described above.
- Examples of the second film 6 include the films exemplified in the first film 2.
- the second film 6 it is preferable from the viewpoint of increasing the adhesion of the second film 6 to the second adhesive layer 5 and suppressing the peeling of the second film 6 when the object collides with the optical laminate 1.
- Cell roll film more preferably TAC film.
- the combination of the first film 2 and the second film 6 is preferably a combination in which the first film 2 is a PET film and the second film 6 is a TAC film, and the first film 2 is a TAC film and the second film.
- Examples thereof include a combination in which 6 is a TAC film. More preferably, a combination in which the first film 2 is a TAC film and the second film 6 is a TAC film, that is, a combination in which each of the first film 2 and the second film 6 is a TAC film can be mentioned.
- the thickness of the second film 6 is not limited.
- the second film 6 is thicker than the first film 2.
- the first film 2 and the second film 6 is a TAC film
- the second film 6 is thicker than the first film 2. If the second film 6 is thicker than the first film 2, the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved, and the peeling of the second film 6 can be suppressed.
- the thickness of the second film 6 is, for example, 10 ⁇ m or more, preferably 20 ⁇ m or more, and more preferably 30 ⁇ m or more.
- the thickness of the second film 6 is at least the above-mentioned lower limit, the impact resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- the thickness of the second film 6 is, for example, 200 ⁇ m or less, preferably 100 ⁇ m or less, and more preferably 60 ⁇ m or less.
- peeling of the second film 6 when an object collides with the optical laminate 1 can be suppressed.
- the total light transmittance of the second film 6 is, for example, 80% or more, preferably 85% or more, and for example, 99% or less.
- the optical laminate 1 may further include an adhesive layer 12 represented by a virtual line.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 is arranged on the other side of the first film 2 in the thickness direction. Specifically, the pressure-sensitive adhesive layer 12 is in contact with the other side of the first film 2 in the thickness direction. That is, in this optical laminate 1, the pressure-sensitive adhesive layer 12, the first film 2, the first adhesive layer 3, the glass plate 4, the second adhesive layer 5, and the second film 6 are in the thickness direction. Prepare in order toward one side.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 is a pressure-sensitive adhesive body that adheres pressure-sensitively without a curing reaction.
- the material of the adhesive layer 12 is not limited.
- Examples of the material of the pressure-sensitive adhesive layer 12 include an acrylic pressure-sensitive adhesive, a rubber-based pressure-sensitive adhesive, a vinyl alkyl ether-based pressure-sensitive adhesive, a silicone-based pressure-sensitive adhesive, a polyester-based pressure-sensitive adhesive, a polyamide-based pressure-sensitive adhesive, a urethane-based pressure-sensitive adhesive, and a fluorine-based pressure-sensitive adhesive. Examples thereof include adhesives, epoxy adhesives, and polyether adhesives. As the material, an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferable. The formulation and physical properties of the pressure-sensitive adhesive layer 12 are described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-28873.
- the shear storage elastic modulus G'at 25 ° C. of the pressure-sensitive adhesive layer 12 is, for example, 0.01 MPa or more, and for example 0.20 MPa or less.
- the shear storage elastic modulus G' is determined by a dynamic viscoelasticity test at a frequency of 1 Hz, a heating rate of 5 ° C./min, and a shear (twist) mode.
- the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 12 is, for example, 5 ⁇ m or more, preferably 5 ⁇ m or more, and for example, 50 ⁇ m or less, preferably 30 ⁇ m or less, more preferably 20 ⁇ m or less.
- the thickness of the optical laminate 1 is, for example, 50 ⁇ m or more, and for example, 300 ⁇ m or less.
- the drop height H1 of the pen until the glass plate 4 starts to crack in the pen drop cracking test is 20 cm or more.
- the optical laminate 1 is arranged on the surface of a horizontal table (not shown) via a resin film 34 shown by a virtual line.
- An optical laminate 1 having a thickness of 15 ⁇ m is arranged on one side of the glass plate 4 in the thickness direction.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 also serves as a fixing member for fixing the optical laminate 1 to the horizontal table in the pen drop cracking test.
- the shear storage elastic modulus G'at a frequency of 1 Hz, a heating rate of 5 ° C./min, a temperature of ⁇ 40 ° C. to 150 ° C., and 25 ° C. obtained by a dynamic viscoelasticity test in a torsion mode is 0.03 MPa.
- a pen 29 (Pentel ballpoint pen BK407 black, ball diameter 0.7 mm) is dropped toward the second film 6.
- the mass of the pen 29 is 7 g.
- the height from the second film 6 to the tip portion 32 of the pen 29 is 5 cm.
- the tip portion 32 faces downward and is sharp. If the glass plate 4 is not cracked by the above-mentioned drop of the pen 29, the height is raised by 1 cm.
- the height when the crack is confirmed in the glass plate 4 is acquired as the height H1 in the pen drop crack test.
- the glass plate 4 cannot be confirmed to be cracked at a drop height of 30 cm, it is determined that the pen has a peeling durability of 30 cm or more.
- the impact resistance of the optical laminate 1 is low.
- the drop height H1 in the pen drop cracking test is preferably 25 cm or more, more preferably 30 cm or more.
- the drop height H2 of the pen 29 until the second film 6 starts to peel off in the pen drop peeling test is 20 cm or more.
- the pen drop peeling test is carried out in parallel with the pen drop cracking test described above.
- the optical laminate 1 is arranged on the surface of a horizontal table (not shown) via a resin film 34 shown by a virtual line.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 is not arranged on the optical laminate 1, the same pressure-sensitive adhesive layer 12 as the pressure-sensitive adhesive layer 12 used in the pen drop cracking test is arranged on one side of the optical laminate 1 in the thickness direction.
- a pen 29 (Pentel ballpoint pen BK407 black, ball diameter 0.7 mm) is dropped toward the second film 6.
- the mass of the pen 29 is 7 g.
- the height from the glass plate 4 to the tip 32 of the pen 29 is 5 cm.
- the tip portion 32 faces downward and is sharp. Due to the above-mentioned drop of the pen 29, the first film 2 is peeled off from the first adhesive layer 3, the glass plate 4 is peeled off from the first adhesive layer 3, and the glass plate 4 is peeled off from the second adhesive layer 5.
- the second film 6 does not peel off from the second adhesive layer 5
- the height is increased by 1 cm. The height when any of the above peeling is confirmed is obtained as the height H2 in the pen drop peeling test.
- the glass plate 4 has peeling durability having a crack height H1 or higher.
- the above-mentioned peeling cannot be confirmed at a drop height of 30 cm, it is determined that the pen has a peeling durability of 30 cm or more.
- the optical laminate 1 that satisfies the above requirements has an adhesive force of the first film 2 to the first adhesive layer 3, an adhesive force of the glass plate 4 to the first adhesive layer 3, and a glass plate 4 of the second adhesive layer 5. Adhesive force to the second adhesive layer 5 of the second film 6 is high. Therefore, the optical laminate 1 is excellent in reliability.
- a curable adhesive is placed (coated) on the other side of the glass plate 4 in the thickness direction and / or on one side of the first film 2 in the thickness direction, and the glass plate 4 and the first film are formed.
- the above-mentioned curable adhesive is sandwiched in step 2.
- a curable adhesive is placed (applied) on one side of the glass plate 4 in the thickness direction and / or on the other side of the second film 6 in the thickness direction, and the above-mentioned curable adhesive is sandwiched between the glass plate 4 and the second film 6.
- the two curable adhesives are cured.
- the curable adhesive is an active energy curable type
- the curable adhesive is irradiated with active energy including ultraviolet rays.
- the curable adhesive is thermosetting, heat the curable adhesive.
- the first adhesive layer 3 and the second adhesive layer 5 are formed.
- the first adhesive layer 3 firmly adheres the first film 2 and the glass plate 4.
- the second adhesive layer 5 firmly adheres the glass plate 4 and the second film 6.
- an optical laminate 1 including the first film 2, the first adhesive layer 3, the glass plate 4, the second adhesive layer 5, and the second film 6 is obtained.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 is arranged on the other surface in the thickness direction of the first film 2.
- a varnish containing an adhesive is applied and dried on the other surface of the first film 2 in the thickness direction.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 formed on the release sheet can be transferred to the other surface of the first film 2 in the thickness direction.
- an optical laminate 1 including the pressure-sensitive adhesive layer 12, the first film 2, the first adhesive layer 3, the glass plate 4, the second adhesive layer 5, and the second film 6 is obtained.
- the optical laminate 1 may be provided with a release sheet (not shown).
- the optical laminate 1 includes a release sheet (not shown), an adhesive layer 12, a first film 2, a first adhesive layer 3, a glass plate 4, and a second adhesive layer 5.
- a second film 6 is provided.
- the optical laminate 1 is used for various optical applications, and is provided in, for example, an image display device.
- the image display device include an organic electroluminescence display device (hereinafter, simply abbreviated as “organic EL display device”).
- the organic EL display device 10 has a flat plate shape extending in the plane direction. Since the organic EL display device 10 includes the conductive film 13 described below, it functions as a touch panel type input display device.
- the organic EL display device 10 includes an optical laminate 1, a conductive film 13, a second pressure-sensitive adhesive layer 14, and an image display member 15 in order toward the front side.
- the upper side of the paper surface is the user's visual recognition side, which is the front side (corresponding to the other side in the thickness direction of FIG. 1), and the lower side of the paper surface is the back side (one side in the thickness direction of FIG. 1). Equivalent to).
- optical laminate 1 has an adhesive layer 12, a first film 2, a first adhesive layer 3, a glass plate 4, a second adhesive layer 5, and a second film 6 on the front side (visual side). Prepare in order toward.
- the conductive film 13 includes a conductive layer 16 and a base material layer 17 in order toward the back side.
- the conductive layer 16 has a predetermined pattern. The surface and sides of the conductive layer 16 come into contact with the pressure-sensitive adhesive layer 12.
- Examples of the material of the conductive layer 16 include metal oxides, conductive fibers (fibers), and metals.
- the metal oxide include composite oxides. Examples of the composite oxide include indium zinc composite oxide (IZO), indium gallium zinc composite oxide (IGZO), indium gallium composite oxide (IGO), indium tin composite oxide (ITO), and antimonthine composite. Oxides (ATO) can be mentioned.
- Examples of conductive fibers include metal nanowires and carbon nanotubes. Metals include, for example, gold, platinum, silver, and copper.
- the conductive layer 16 integrally has a sensor electrode portion 18 located in the central portion in the plane direction and a drawer wiring portion 19 located in the periphery of the sensor electrode portion 18. Details of the conductive layer 16 are described in, for example, JP-A-2017-102443, JP-A-2014-113705, and JP-A-2014-219667.
- the base material layer 17 is arranged on the back surface of the conductive layer 16 and the back surface of the pressure-sensitive adhesive layer 12.
- the base material layer 17 extends in the plane direction.
- the base material layer 17 is, for example, a resin layer.
- the material of the base material layer 17 include olefin resin, polyester resin, (meth) acrylic resin, polycarbonate resin, polyether sulfone resin, polyarylate resin, melamine resin, polyamide resin, polyimide resin, cellulose resin, and polystyrene resin. Can be mentioned.
- the olefin resin include polyethylene, polypropylene, and cycloolefin polymer (COP).
- the polyester resin include PET, PBT, and PEN.
- the (meth) acrylic resin include poly (meth) acrylate resins. Details of the base material layer 17 are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-181722.
- the second pressure-sensitive adhesive layer 14 is arranged on the back surface of the conductive film 13. Specifically, the second pressure-sensitive adhesive layer 14 is in contact with the back surface of the conductive film 13. The material of the second pressure-sensitive adhesive layer 14 is the same as the material of the pressure-sensitive adhesive layer 12.
- the image display member 15 forms the back surface of the organic EL display device 10.
- the image display member 15 is arranged on the back side of the conductive film 13 via the second pressure-sensitive adhesive layer 14.
- the image display member 15 extends in the plane direction.
- the image display member 15 is an organic EL element.
- the image display member 15 includes a display board, two electrodes, an organic EL layer sandwiched between the two electrodes, and a sealing layer. The configuration and physical properties of the image display member 15 are described in detail in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-28873.
- the optical laminate 1 of one embodiment has a novel configuration in which the second film 6 is arranged on the visible side of the glass plate 4 and the first film 2 is arranged on the opposite side of the glass plate 4.
- the drop height H1 of the pen until the glass plate 4 starts to crack in the pen drop cracking test is 20 cm or more. Therefore, the optical laminate 1 is excellent in impact resistance.
- the optical laminate 1 preferably, in the pen drop peeling test, the drop height H2 of the pen until the first film 2 or the second film 6 starts peeling is 20 cm or more. Therefore, the optical laminate 1 is excellent in reliability.
- the ratio of the average ratio of the tan ⁇ of the first film 2 from -100 ° C to -50 ° C to the average of the tan ⁇ of the second film 6 from -100 ° C to -50 ° C is 0.8 or more. If it is 1.5 or less, the difference in impact absorption behavior between the first film 2 and the second film 6 can be reduced. Therefore, peeling of the first film 2 or the second film 6 can be suppressed. As a result, the optical laminate 1 is excellent in reliability.
- the average of tan ⁇ of the first film 2 at ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. is 0.04 or more, and at ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. determined by the dynamic viscoelasticity test.
- the average tensile storage elastic modulus E'of the first film 2 is 3 GPa or more and 6 GPa or less, the glass plate 4 can be prevented from cracking in the pen drop cracking test. Therefore, the optical laminate 1 is excellent in impact resistance.
- the adhesion between the first film 2 and the first adhesive layer 3 is 3.0 kN / m or more, and the adhesion between the first adhesive layer 3 and the glass plate 4 is 3.
- the adhesion between the glass plate 4 and the second adhesive layer 5 is 3.0 kN / m or more, and the adhesion between the second adhesive layer 5 and the second film 6 is 3.
- it is 0 kN / m or more, the adhesive force of the first film 2 to the glass plate 4 and the adhesive force of the second film 6 to the glass plate 4 are excellent. Therefore, the optical laminate 1 is excellent in reliability.
- the optical laminate 1 if each of the first film 2 and the second film 6 is a TAC film, the adhesive force of the first film 2 to the first adhesive layer 3 and the second film 6 Has excellent adhesion to the second adhesive layer 5. Therefore, the optical laminate 1 is excellent in reliability.
- the optical laminate 1 is excellent in reliability.
- the first film 2 is a single layer, but the number of layers of the first film 2 is not limited.
- the first film 2 may have a plurality of layers.
- the second film 6 is a single layer, but the number of layers of the second film 6 is not limited.
- the second film 6 may have a plurality of layers.
- the optical laminate 1 may further include a hard coat layer 38.
- the hard coat layer 38 is arranged on one side of the second film 6 in the thickness direction.
- the hard coat layer 38 is in contact with one side of the second film 6 in the thickness direction.
- the optical laminate 1 has a first film 2, a first adhesive layer 3, a glass plate 4, a second adhesive layer 5, a second film 6, and a hard coat layer 38 toward the viewing side. Prepare in order.
- the formulation, physical properties and dimensions of the hardcourt layer 38 are not particularly limited. In this modification, since the optical laminate 1 includes the hard coat layer 38, the impact resistance and scratch resistance of the optical laminate 1 can be improved.
- hard coat layer 38 instead of the hard coat layer 38, or even another functional layer can be provided.
- other functional layers include an anti-scattering layer, an anti-fouling layer, and an anti-reflection layer. These may be a single layer or a plurality of these may be laminated.
- the optical laminate of the present invention has excellent impact resistance, even a glass plate having a thickness of less than 40 ⁇ m has sufficient impact resistance. Since a glass plate having a thickness of less than 40 ⁇ m is excellent in flexibility, the optical laminate of the present invention can be suitably used for flexible displays such as foldable displays and rollable displays.
- the optical laminate 1 was manufactured, and subsequently, the pressure-sensitive adhesive layer 12 was arranged on the optical laminate 1 to evaluate the impact resistance and the peeling resistance of the optical laminate 1.
- Example 1 A glass plate 4 (G-leaf) having a thickness of 30 ⁇ m, a first film 2 (Diafoil S100, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) made of a polyethylene terephthalate film having a thickness of 25 ⁇ m, and a triacetyl cellulose film having a thickness of 40 ⁇ m (KC4UYW, manufactured by Konica Minolta). ) was prepared.
- an aliphatic alicyclic epoxy resin (celloxide 2021P, epoxy equivalent 128 to 133 g / eq., Manufactured by Daicel Chemical Co., Ltd.), a trifunctional aliphatic epoxy resin (EHPE3150, epoxy equivalent 170 to 190 g / eq., Daicel).
- An epoxy adhesive composition (curable adhesive) was prepared by blending 2 parts by mass and 2 parts by mass of a photoacid generator (CPI101A, triarylsulfonium salt, manufactured by San Afro). This epoxy adhesive composition was sandwiched between the glass plate 4 and the first film 2. Further, the epoxy adhesive composition was sandwiched between the glass plate 4 and the second film 6. The acrylic adhesive composition applied to one surface of the glass plate 4 was sandwiched between the glass plate 4 and the second film 6. The acrylic adhesive composition applied to the other surface of the glass plate 4 was sandwiched between the glass plate 4 and the second film 2.
- a photoacid generator CPI101A, triarylsulfonium salt, manufactured by San Afro
- the two curable adhesives were irradiated with ultraviolet rays.
- the first adhesive layer 3 having a thickness of 1 ⁇ m and the second adhesive layer 5 having a thickness of 1 ⁇ m were formed.
- the first adhesive layer 3 is made of a cured body that firmly adheres the first film 2 and the glass plate 4.
- the elastic modulus of the first adhesive layer 3 at 25 ° C. measured by the nanoindenter method was 4.9 GPa.
- the second adhesive layer 5 is made of a cured body that firmly adheres the second film 6 and the glass plate 4.
- the elastic modulus of the second adhesive layer 5 at 25 ° C. measured by the nanoindenter method was 4.9 GPa.
- the optical laminate 1 including the first film 2, the first adhesive layer 3, the glass plate 4, the second adhesive layer 5, and the second film 6 in order toward one side in the thickness direction is provided. Manufactured.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 having a thickness of 15 ⁇ m was placed on the other surface of the first film 2 in the thickness direction by transfer.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 was prepared as follows.
- LA lauryl acrylate
- EHA 2-ethylhexyl acrylate
- HBA 4-hydroxybutyl acrylate
- NDP N-vinyl-2-pyrrolidone
- BASF BASF
- DCPMA dicyclopentanyl methacrylate
- MMA methyl methacrylate
- ⁇ -thioglycerol 100 parts by mass of toluene
- reaction solution was heated to 130 ° C., and toluene, the chain transfer agent and the unreacted monomer were dried and removed to obtain a solid acrylic oligomer.
- the weight average molecular weight of the acrylic oligomer was 5100.
- the glass transition temperature (Tg) was 130 ° C.
- the pressure-sensitive adhesive composition is applied to the surface of a release sheet made of PET film (Mitsubishi Chemical "Diafoil MRF75”), and then a release sheet made of another PET film (Mitsubishi Chemical "Diafoil MRF75”) is applied. It was attached to the film. Then, the coating film was irradiated with ultraviolet rays to prepare an adhesive layer 12 having a thickness of 15 ⁇ m.
- the shear storage elastic modulus G'at 25 ° C. of the pressure-sensitive adhesive layer 12 was 0.03 MPa.
- the measurement method is as follows.
- the pressure-sensitive adhesive layer 12 is externally processed into a disk shape, sandwiched between parallel plates, and the pressure-sensitive adhesive layer 12 is measured by dynamic viscoelasticity measurement under the following conditions using "Advanced Shearometric Exhibition System (ARES)” manufactured by Shearetic Scientific.
- the shear storage elastic modulus G'at 25 ° C. was determined.
- Example 2 The optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, the thickness of the first film 2 was changed to 50 ⁇ m.
- Example 3 The optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 2. However, the second film 6 was changed to a triacetyl cellulose film (KC2CT, manufactured by Konica Minolta) having a thickness of 20 ⁇ m.
- KC2CT triacetyl cellulose film
- Example 4 The optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, the second film 6 was changed to a triacetyl cellulose film (KC2CT, manufactured by Konica Minolta) having a thickness of 20 ⁇ m.
- KC2CT triacetyl cellulose film
- Example 5 The optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 3. However, the first film 2 was changed to a triacetyl cellulose film (KC4UYW, manufactured by Konica Minolta) having a thickness of 40 ⁇ m.
- KC4UYW triacetyl cellulose film
- Example 6 The optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 1. However, the first film 2 was changed to a triacetyl cellulose film (KC2CT, manufactured by Konica Minolta) having a thickness of 20 ⁇ m.
- KC2CT triacetyl cellulose film
- Example 7 The optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 5. However, the first film 2 was changed to a triacetyl cellulose film (KC2CT, manufactured by Konica Minolta) having a thickness of 20 ⁇ m.
- KC2CT triacetyl cellulose film
- the optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 3. However, the first film 2 and the first adhesive layer 3 were not provided in the optical laminate 1.
- the optical laminate 1 includes a glass plate 4, a second adhesive layer 5, and a second film 6.
- the optical laminate 1 was manufactured in the same manner as in Example 5. However, the second adhesive layer 5 and the second film 6 were not provided in the optical laminate 1.
- the optical laminate 1 includes a first film 2, a first adhesive layer 3, and a glass plate 4.
- Table 1 shows the types and thicknesses of the first film 2 and the second film 6 in each Example and Comparative Example.
- Each of the average tensile storage elastic moduli E'of the first film 2 from -100 ° C to -50 ° C is obtained by dividing the sum of all the above acquired data from -100 ° C to -50 ° C by the number of data. Calculated.
- Each of the averages of tan ⁇ of the first film 2 from ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. was calculated by dividing the sum of all the above-mentioned acquired data from ⁇ 100 ° C. to ⁇ 50 ° C. by the number of data.
- the average of tan ⁇ of the second film 6 was also calculated in the same manner as above.
- SAICAS DN-20 type Surface / interface physical characteristic analysis equipment manufactured by Daipra Wintes.
- the surface / interface physical characteristic analysis device 41 includes a blade 42, a moving device (not shown), and a pressure measuring unit.
- the blade 42 is movable.
- the blade 42 includes a blade tip 43 formed at the tip end portion.
- the optical laminate 1 was set in the measuring device 41.
- the cutting edge 43 was moved to one side in the diagonal thickness direction in the horizontal direction (corresponding to the surface direction of the optical laminate 1).
- the horizontal velocity is 10 ⁇ m / sec and the vertical velocity is 0.5 ⁇ m / sec. As a result, the cutting edge 43 cuts into the first film 2.
- the adhesion between the second film 6 and the second adhesive layer 5 was determined in the same manner as above.
- the adhesive force between the first adhesive layer 3 and the glass plate 4 was measured by the same apparatus, conditions and method as described above. However, as shown in FIG. 2C, after cutting into the first film 2 of the cutting edge 43, the cutting edge also cuts into the first adhesive layer 3, and the cutting edge 43 reaches the interface between the first adhesive layer 3 and the glass plate 4. Occasionally, the cutting edge 43 was moved horizontally. As a result, the first adhesive layer 3 was peeled off from the glass plate 4. The peel strength at this time was measured as the adhesion between the first adhesive layer 3 and the glass plate 4. The adhesive force between the first adhesive layer 3 and the glass plate 4 was 4.5 kN / m.
- the adhesion between the glass plate 4 and the second adhesive layer 5 was determined in the same manner as above.
- the adhesion between the glass plate 4 and the second adhesive layer 5 was 4.5 kN / m.
- ⁇ Pen drop crack test> The following pen drop cracking test was carried out for the optical laminate 1 of each Example and Comparative Example. First, as shown in FIG. 1, the optical laminate 1 was placed on the surface of the resin film 34 (virtual line) so that the second film 6 faces upward. Specifically, the pressure-sensitive adhesive layer 12 was attached to the surface of the resin film 34.
- the resin film 34 is a prescale (a monosheet type for prescale MS medium pressure manufactured by Fujifilm, thickness 95 ⁇ m). The resin film 34 is arranged on the surface of a horizontal table (not shown). Next, a pen drop cracking test is carried out in which a ballpoint pen 29 having a height of 7 g and a ball diameter of 0.7 mm is dropped from a height of 5 cm from the second film 6.
- the height of 5 cm described above is the distance between one side of the second film 6 in the thickness direction and the tip portion 32 of the pen 29.
- the tip portion 32 faces downward and is sharp.
- the height H1 of the pen drop cracking test becomes 5 cm. If the glass plate 4 does not crack, raise the height by 1 cm. As a result, the height H1 when the glass plate 4 is cracked is obtained.
- the optical laminate is provided in the image display device.
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Abstract
光学積層体1は、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを厚み方向一方側に向かって順に備える。厚み方向一方側は、視認側である。下記のペンドロップ割れ試験においてガラス板4が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上である。<ペンドロップ割れ試験>周波数1Hz、昇温速度5℃/min、温度-40℃~150℃、ねじりモードの動的粘弾性試験により求められる25℃におけるせん断貯蔵弾性率G'が0.03MPaで、厚みが15μmである粘着剤層12を第1フィルム2の厚み方向他方面に配置する。10gのペンを第2フィルム6に向けて落下させる。ペンの落下高さを30cmまで1cmずつ上げ、ガラス板4に割れが確認できたときの高さをペンドロップ割れ試験における高さH1として取得する。または、ペンの落下高さ30cmでガラス板4に割れが確認できなかったときは、30cm以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
Description
本発明は、ガラス板を備える光学積層体に関する。
ガラス板と、接着剤層と、トリアセチルセルロースフィルムとを備える光学積層体が知られている(例えば、下記特許文献1参照。)。ガラス板は、光学特性に優れる一方、耐衝撃性が低い。耐衝撃性は、ガラス板が衝撃を受けたときに、ガラス板にクラックを含む損傷を抑制する性質である。
特許文献1に記載の光学積層体は、有機ELディスプレイに備えられる。特許文献1に記載の光学積層体では、ガラス板の鉛筆硬度が測定される。鉛筆硬度は、鉛筆の芯をガラス板の表面(露出面)に直接接触させて、表面の傷の有無を評価して測定される。従って、特許文献1に記載の光学積層体が有機ELディスプレイに備えられるときには、ガラス板が視認側に配置され、トリアセチルセルロールフィルムが有機EL部材側に配置される。
近年、より高いレベルの耐衝撃性が求められる。
そこで、本願発明者らは、鋭意検討した結果、第2フィルムがガラス板の視認側に配置され、第1フィルムがガラス板の視認側の逆側に配置される新規な光学積層体を見出し、かかる光学積層体が耐衝撃性に優れることを見出した。
本発明(1)は、第1フィルムと、第1接着剤層と、ガラス板と、第2接着剤層と、第2フィルムとを厚み方向一方側に向かって順に備え、前記厚み方向一方側は、視認側であり、下記のペンドロップ割れ試験において前記ガラス板が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上である、光学積層体。
<ペンドロップ割れ試験>
周波数1Hz、昇温速度5℃/min、温度-40℃~150℃、ねじりモードの動的粘弾性試験により求められる25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が0.03MPaで、厚みが15μmである粘着剤層を前記光学積層体の厚み方向他方面に配置する。7g、ボール径0.7mmのボールペンを前記第2フィルムに向けて落下させる。ペンの落下高さを30cmまで1cmずつ上げ、前記ガラス板に割れが確認できたときの高さをペンドロップ割れ試験における高さH1として取得する。または、ペンの落下高さ30cmで前記ガラス板に割れが確認できなかったときは、30cm以上の割れ耐久性を有する、と判断する。
<ペンドロップ割れ試験>
周波数1Hz、昇温速度5℃/min、温度-40℃~150℃、ねじりモードの動的粘弾性試験により求められる25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が0.03MPaで、厚みが15μmである粘着剤層を前記光学積層体の厚み方向他方面に配置する。7g、ボール径0.7mmのボールペンを前記第2フィルムに向けて落下させる。ペンの落下高さを30cmまで1cmずつ上げ、前記ガラス板に割れが確認できたときの高さをペンドロップ割れ試験における高さH1として取得する。または、ペンの落下高さ30cmで前記ガラス板に割れが確認できなかったときは、30cm以上の割れ耐久性を有する、と判断する。
本発明(2)は、下記のペンドロップ剥がれ試験において前記第1フィルムまたは前記第2フィルムが剥がれ始めるまでのペンの落下高さH2が20cm以上である、(1)に記載の光学積層体を含む。
<ペンドロップ剥がれ試験>
前記粘着剤層を前記光学積層体の厚み方向他方面に配置する。7g、ボール径0.7mmのボールペンを前記第2フィルムに向けて落下させる。ペンの落下高さを30cmまで1cmずつ上げ、前記第1フィルムまたは前記第2フィルムに剥がれが確認できたときの高さをペンドロップ剥がれ試験における高さH2として取得する。または、前記ガラス板に割れが確認できたときには、割れ高さH1以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
または、ペンの落下高さ30cmで前記第1フィルムおよび前記第2フィルムに剥がれが確認できなかったときは、30cm以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
<ペンドロップ剥がれ試験>
前記粘着剤層を前記光学積層体の厚み方向他方面に配置する。7g、ボール径0.7mmのボールペンを前記第2フィルムに向けて落下させる。ペンの落下高さを30cmまで1cmずつ上げ、前記第1フィルムまたは前記第2フィルムに剥がれが確認できたときの高さをペンドロップ剥がれ試験における高さH2として取得する。または、前記ガラス板に割れが確認できたときには、割れ高さH1以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
または、ペンの落下高さ30cmで前記第1フィルムおよび前記第2フィルムに剥がれが確認できなかったときは、30cm以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
本発明(3)は、周波数10Hz、昇温速度2℃/min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第1フィルムのtanδの平均に対する、前記動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第2フィルムのtanδの平均の比が、0.8以上、1.5以下である、(1)または(2)に記載の光学積層体を含む。
本発明(4)は、周波数10Hz、昇温速度2℃/min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第1フィルムのtanδの平均が、0.04以上であり、前記動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第1フィルムの引張貯蔵弾性率E’の平均が、3GPa以上、6GPa以下である、(1)から(3)いずれか一項に記載の光学積層体を含む。
本発明(5)は、前記第1フィルムと前記第1接着剤層との密着力が、3.0kN/m以上であり、前記第1接着剤層と前記ガラス板との密着力が、3.0kN/m以上であり、前記ガラス板と前記第2接着剤層との密着力が、3.0kN/m以上であり、前記第2接着剤層と前記第2フィルムとの密着力が、3.0kN/m以上である、(1)から(4)のいずれかに記載の光学積層体を含む。
本発明(6)は、前記第1フィルムと前記第2フィルムとのそれぞれが、トリアセチルセルロールフィルムである、(1)から(5)のいずれか一項に記載の光学積層体を含む。
本発明(7)は、前記第2フィルムは、前記第1フィルムより厚い、(6)に記載の光学積層体を含む。
本発明(8)は、前記第2フィルムの前記厚み方向一方面に配置されるハードコート層をさらに備える、(7)に記載の光学積層体を含む。
本発明の光学積層体は、第2フィルムが視認側に配置され、ペンドロップ割れ試験においてガラス板が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上であるので、耐衝撃性に優れる。
<光学積層体1>
本発明の光学積層体の一実施形態を、図1から図3を参照して説明する。
本発明の光学積層体の一実施形態を、図1から図3を参照して説明する。
この光学積層体1は、例えば、面方向に延びる平板形状を有する。面方向は、光学積層体1の厚み方向に直交する。光学積層体1は、有機エレクトロルミネセンス表示装置10(図3参照)に備えられるときに、ユーザが視認する側である視認側(以下、単に視認側という)に配置される。光学積層体1は、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを厚み方向一方側に向かって順に備える。
厚み方向一方側が、視認側である。厚み方向他方側は、視認側の逆側(以下、単に逆側という)である。
厚み方向一方側が、視認側である。厚み方向他方側は、視認側の逆側(以下、単に逆側という)である。
<第1フィルム2>
第1フィルム2は、面方向に延びる。第1フィルム2は、光学積層体1における厚み方向他方面(逆側面)を形成する。
第1フィルム2は、面方向に延びる。第1フィルム2は、光学積層体1における厚み方向他方面(逆側面)を形成する。
周波数10Hz、昇温速度2℃/min、データ取得間隔0.5min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における第1フィルム2のtanδの平均は、例えば、0.02以上、好ましくは、0.04以上であり、また、例えば、0.20以下、好ましくは、0.06未満、より好ましくは、0.05以下である。-100℃から-50℃における第1フィルム2のtanδの平均が上記した下限を上回れば、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。-100℃から-50℃における第1フィルム2のtanδの平均は、物体が光学積層体1に高速で衝突したときの応答性を示す指標である。tanδの平均が高ければ、物体がガラス板4に高速で衝突しても、ガラス板4が受けた衝撃を第1フィルム2が十分に緩和でき、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。動的粘弾性試験は、後の実施例で記載する。
周波数10Hz、昇温速度2℃/min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における第1フィルム2の引張貯蔵弾性率E’の平均は、例えば、3GPa以上、好ましくは、4GPa以上であり、また、例えば、10GPa以下、好ましくは、6GPa以下、より好ましくは、5GPa以下、さらに好ましくは、4.7GPa以下である。-100℃から-50℃における第1フィルム2の引張貯蔵弾性率E’の平均が上記した下限以上であれば、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。
第1フィルム2としては、例えば、ポリエステルフィルム、および、セルロールフィルムが挙げられる。ポリエステルフィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)フィルム、および、ポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムが挙げられる。セルロールフィルムとしては、例えば、アセチルセルロールフィルが挙げられ、具体的には、トリアセチルセルロール(TAC)フィルムが挙げられる。第1フィルム2として、第1フィルム2の第1接着剤層3に対する密着力を高くする観点から、好ましくは、セルロールフィルムが挙げられ、より好ましくは、TACフィルムが挙げられる。
第1フィルム2の厚みは、限定されない。第1フィルム2の厚みは、例えば、10μm以上、好ましくは、20μm以上である。第1フィルム2の厚みが上記した下限以上であれば、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。また、第1フィルム2の厚みは、例えば、200μm以下、好ましくは、150μm以下、より好ましくは、100μm以下、さらに好ましくは、80μm以下、とりわけ好ましくは、50μm以下、最も好ましくは、30μm以下であり、23μm以下が好適である。
第1フィルム2の全光線透過率は、例えば、40%以上、好ましくは、50%以上であり、また、例えば、99%以下である。
<第1接着剤層3>
第1接着剤層3は、面方向に延びる。第1接着剤層3は、第1フィルム2の厚み方向一方面に配置されている。具体的には、第1接着剤層3は、第1フィルム2の厚み方向一方面に接触する。第1接着剤層3は、粘着剤(感圧接着剤)からなる粘着剤層(感圧接着剤層)ではなく、硬化型接着剤の硬化体である。詳しくは、第1接着剤層3は、活性エネルギー線の照射または加熱よって硬化反応する硬化型接着剤の硬化体である。
第1接着剤層3は、面方向に延びる。第1接着剤層3は、第1フィルム2の厚み方向一方面に配置されている。具体的には、第1接着剤層3は、第1フィルム2の厚み方向一方面に接触する。第1接着剤層3は、粘着剤(感圧接着剤)からなる粘着剤層(感圧接着剤層)ではなく、硬化型接着剤の硬化体である。詳しくは、第1接着剤層3は、活性エネルギー線の照射または加熱よって硬化反応する硬化型接着剤の硬化体である。
硬化型接着剤は、第1接着剤層3の硬化原料であって、活性エネルギー硬化型、および、熱硬化型が挙げられ、好ましくは、活性エネルギー硬化型が挙げられる。具体的には、硬化型接着剤としては、例えば、アクリル接着剤組成物、エポキシ接着剤組成物、および、シリコーン接着剤組成物が挙げられ、優れた耐衝撃性を得る観点から、エポキシ接着剤組成物が挙げられる。
エポキシ接着剤組成物は、エポキシ樹脂を主剤として含む。エポキシ樹脂としては、例えば、2つのエポキシ基を含有する2官能エポキシ樹脂、3つ以上エポキシ基を含有する多官能エポキシ樹脂などが挙げられる。これらは、単独使用または2種以上併用できる。
好ましくは、2官能エポキシ樹脂と多官能エポキシ樹脂との併用が挙げられる。
好ましくは、2官能エポキシ樹脂と多官能エポキシ樹脂との併用が挙げられる。
2官能エポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、フルオレン型エポキシ樹脂、トリフェニルメタン型エポキシ樹脂などの芳香族系エポキシ樹脂、例えば、トリエポキシプロピルイソシアヌレート、ヒダントインエポキシ樹脂などの含窒素環エポキシ樹脂、さらには、脂肪族型エポキシ樹脂、グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、グリシジルアミン型エポキシ樹脂が挙げられる。2官能エポキシ樹脂として、好ましくは、脂肪族型エポキシ樹脂が挙げられる。脂肪族型エポキシ樹脂は、脂肪族脂環式エポキシ樹脂を含む。2官能エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、100g/eq.以上、好ましくは、120g/eq.以上であり、また、例えば、250g/eq.以下、好ましくは、150g/eq.以下である。エポキシ樹脂における2官能エポキシ樹脂の割合は、例えば、80質量%以上、好ましくは、90質量%以上であり、また、例えば、99質量%以下、好ましくは、97質量%以下である。
多官能エポキシ樹脂としては、例えば、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、トリスヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、テトラフェニロールエタン型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、3官能脂肪族エポキシ樹脂などの3官能以上の多官能エポキシ樹脂が挙げられる。多官能エポキシ樹脂として、好ましくは、3官能脂肪族エポキシ樹脂が挙げられる。多官能エポキシ樹脂のエポキシ当量は、例えば、130g/eq.以上、好ましくは、150g/eq.以上であり、また、例えば、220g/eq.以下、好ましくは、200g/eq.以下である。エポキシ樹脂における多官能エポキシ樹脂の割合は、例えば、1質量%以上、好ましくは、3質量%以上であり、また、例えば、20質量%以下、好ましくは、10質量%以下である。
エポキシ接着剤組成物におけるエポキシ樹脂の割合は、例えば、60質量%以上、好ましくは、75質量%以上であり、また、例えば、90質量%以下、好ましくは、80質量%以下である。
エポキシ樹脂は、市販品を用いることができ、脂肪族脂環式エポキシ樹脂として、セロキサイド2021P(ダイセル化学社製)、3官能脂肪族エポキシ樹脂として、EHPE3150(ダイセル化学社製)などが用いられる。
また、エポキシ接着剤組成物は、活性エネルギー硬化型であれば、光酸発生剤を含む。光酸発生剤としては、例えば、トリアリールスルホニウム塩などが挙げられる。光酸発生剤は、市販品を用いることができ、トリアリールスルホニウム塩として、CPI101A(サンアフロ社製)などが用いられる。エポキシ接着剤組成物における光酸発生剤の割合は、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、30質量%以下、好ましくは、20質量%以下である。
さらに、エポキシ接着剤組成物は、例えば、オキセタン系樹脂、シランカップリング剤などの添加剤を適宜の割合で含むことができる。
オキセタン系樹脂としては、例えば、3-エチル-3-オキセタンメタノール、2―エチルヘキシルオキセタンなどの単官能オキセタン、例えば、キシリレンビスオキセタン、3―エチル―3{[(3―エチルオキセタン―3―イル)メトキシ]メチル}オキセタンなどの2官能オキセタンが挙げられる。オキセタン系樹脂は、市販品を用いることができ、アロンオキセタン(東亞合成社製)などが用いられる。
シランカップリング剤として、例えば、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤などが挙げられる。シランカップリング剤は、市販品を用いることができ、KBMシリーズ(信越シリコーン社製)などが挙げられる。
第1接着剤層3の厚みは、限定されない。第1接着剤層3の厚みは、例えば、0.1μm以上であり、また、例えば、10μm以下、好ましくは、5μm以下、より好ましくは、3μm以下である。
第1接着剤層3の全光線透過率は、例えば、80%以上、好ましくは、85%以上であり、また、例えば、99%以下である。
25℃における第1接着剤層3の引張貯蔵弾性率E’は、例えば、1GPa以上、好ましくは、2GPa以上、より好ましくは、3GPa以上、さらに好ましくは、4GPa以上であり、また、例えば、100GPa以下である。25℃における第1接着剤層3の引張貯蔵弾性率E’は、周波数1Hz、昇温速度5℃/分の条件の温度分散モードで動的粘弾性を測定することにより求められる。また、ナノインデンター法で測定される25℃における第1接着剤層3の弾性率は、例えば、1GPa以上、好ましくは、2GPa以上、より好ましくは、3GPa以上、さらに好ましくは、4GPa以上であり、また、例えば、100GPa以下である。ナノインデンター法の測定条件は、下記の通りである。
装置:Triboindenter(Hysitron Inc.製)
サンプルサイズ:10×10mm
圧子:Concial(球形圧子:曲率半径10μm)、
測定方法:単一押し込み測定
測定温度:25℃
圧子の押込深さ:100nm
温度:25℃
解析:荷重-変位曲線に基づくOliver Pharr解析
サンプルサイズ:10×10mm
圧子:Concial(球形圧子:曲率半径10μm)、
測定方法:単一押し込み測定
測定温度:25℃
圧子の押込深さ:100nm
温度:25℃
解析:荷重-変位曲線に基づくOliver Pharr解析
第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力は、例えば、0.5kN/m以上、好ましくは、1.5kN/m以上、より好ましくは、3.0kN/m以上、さらに好ましくは、3.5kN/m以上、とりわけ好ましくは、4.0kN/m以上、最も好ましくは、5.0kN/m以上であり、また、例えば、10kN/m以下である。第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力は、図2Bに示すように、装置41が備える刃42の刃先43を第1フィルム2と第1接着剤層3との界面に差し込み、刃42を面方向に沿って動かして、第1フィルム2を第1接着剤層3から剥離するときの剥離強度として求められる。密着力の測定方法の詳細は、後の実施例で記載する。第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力が上記した下限以上であれば、第1フィルム2の第1接着剤層3からの剥がれを抑制できる。
<ガラス板4>
ガラス板4は、面方向に延びる。ガラス板4は、第1接着剤層3に対する第1フィルム2の反対側に位置する。ガラス板4は、第1接着剤層3の厚み方向一方面に配置される。
具体的には、ガラス板4は、第1接着剤層3の厚み方向一方面に接触する。これにより、第1接着剤層3が、ガラス板4の厚み方向他方面、および、第1フィルム2の厚み方一方面に接触し、第1フィルム2とガラス板4とを接着(接合)している。
ガラス板4は、面方向に延びる。ガラス板4は、第1接着剤層3に対する第1フィルム2の反対側に位置する。ガラス板4は、第1接着剤層3の厚み方向一方面に配置される。
具体的には、ガラス板4は、第1接着剤層3の厚み方向一方面に接触する。これにより、第1接着剤層3が、ガラス板4の厚み方向他方面、および、第1フィルム2の厚み方一方面に接触し、第1フィルム2とガラス板4とを接着(接合)している。
ガラス板4の全光線透過率は、例えば、80%以上、好ましくは、85%以上であり、また、例えば、99%以下である。ガラス板4は、市販品を用いることができ、例えば、G-leafシリーズ(登録商標、日本電気硝子社製)を用いることができる。
ガラス板4と第1接着剤層3との密着力は、例えば、3.0kN/m以上、好ましくは、3.5kN/m以上、より好ましくは、4.0kN/m以上であり、また、例えば、10kN/m以下である。ガラス板4と第1接着剤層3との密着力は、図2Cに示すように、装置41が備える刃42の刃先43をガラス板4と第1接着剤層3との界面に差し込み、刃42を面方向に沿って動かして、ガラス板4から第1接着剤層3を剥離するときの剥離強度として求められる。密着力の測定方法の詳細は、後の実施例で記載する。
ガラス板4の厚みは、限定されない。ガラス板4の厚みは、例えば、5μm以上、好ましくは、10μm以上、より好ましくは、20μmである。ガラス板4の厚みは、100μm以下、好ましくは、80μm以下、より好ましくは、60μm以下、さらに好ましくは、50μm以下である。
<第2接着剤層5>
第2接着剤層5は、面方向に延びる。第2接着剤層5は、ガラス板4の厚み方向一方面に配置されている。具体的には、第2接着剤層5は、ガラス板4の厚み方向一方面に接触する。第2接着剤層5は、粘着剤(感圧接着剤)からなる粘着剤層(感圧接着剤層)ではなく、硬化型接着剤の硬化体である。詳しくは、第2接着剤層5は、活性エネルギー線の照射または加熱よって硬化反応する硬化型接着剤の硬化体である。第2接着剤層5の硬化原料、厚み、全光線透過率、引張貯蔵弾性率E’、および、ナノインデンター法で測定される弾性率は、第1接着剤層3のそれらと同一である。
第2接着剤層5は、面方向に延びる。第2接着剤層5は、ガラス板4の厚み方向一方面に配置されている。具体的には、第2接着剤層5は、ガラス板4の厚み方向一方面に接触する。第2接着剤層5は、粘着剤(感圧接着剤)からなる粘着剤層(感圧接着剤層)ではなく、硬化型接着剤の硬化体である。詳しくは、第2接着剤層5は、活性エネルギー線の照射または加熱よって硬化反応する硬化型接着剤の硬化体である。第2接着剤層5の硬化原料、厚み、全光線透過率、引張貯蔵弾性率E’、および、ナノインデンター法で測定される弾性率は、第1接着剤層3のそれらと同一である。
ガラス板4と第2接着剤層5との密着力は、例えば、3.0kN/m以上、好ましくは、3.5kN/m以上、より好ましくは、4.0kN/m以上であり、また、例えば、10kN/m以下である。ガラス板4と第2接着剤層5との密着力は、上記したガラス板4と第1接着剤層3との密着力の測定方法と同様の方法によって求められる。
<第2フィルム6>
第2フィルム6は、光学積層体1の厚み方向一方面(視認側面)を形成する。第2フィルム6は、第2接着剤層5に対するガラス板4の反対側に位置する。第2フィルム6は、面方向に延びる。第2フィルム6は、第2接着剤層5の厚み方向一方面に配置されている。第2フィルム6は、第2接着剤層5の厚み方向一方面に接触している。これによって、第2接着剤層5は、ガラス板4の厚み方向一方面、および、第2フィルム6の厚み方向他方面に接触し、ガラス板4と第2フィルム6とを接着(接合)している。
第2フィルム6は、光学積層体1の厚み方向一方面(視認側面)を形成する。第2フィルム6は、第2接着剤層5に対するガラス板4の反対側に位置する。第2フィルム6は、面方向に延びる。第2フィルム6は、第2接着剤層5の厚み方向一方面に配置されている。第2フィルム6は、第2接着剤層5の厚み方向一方面に接触している。これによって、第2接着剤層5は、ガラス板4の厚み方向一方面、および、第2フィルム6の厚み方向他方面に接触し、ガラス板4と第2フィルム6とを接着(接合)している。
周波数10Hz、昇温速度2℃/min、データ取得間隔0.5min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における第2フィルム6のtanδの平均は、後述する第1フィルム2のtanδの平均との比が特定範囲となるように設定される。-100℃から-50℃における第2フィルム6のtanδの平均は、例えば、0.02以上、好ましくは、0.04以上であり、また、例えば、0.20以下、好ましくは、0.06未満、より好ましくは、0.05以下である。-100℃から-50℃における第2フィルム6のtanδの平均が上記した下限を上回れば、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。-100℃から-50℃における第2フィルム6のtanδの平均は、物体が光学積層体1に高速で衝突したときの応答性を示す指標である。tanδの平均が高ければ、物体がガラス板4に高速で衝突しても、ガラス板4が受けた衝撃を第2フィルム6が十分に緩和でき、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。動的粘弾性試験は、後の実施例で記載する。
-100℃から-50℃における第1フィルムのtanδの平均に対する、-100℃から-50℃における第2フィルムのtanδの平均の比は、例えば、0.5以上、好ましくは、0.8以上、より好ましくは、0.9以上であり、また、例えば、2.0以下、好ましくは、1.5以下、より好ましくは、1.1以下である。上記した比が上記した下限以上、上限以下であれば、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。
周波数10Hz、昇温速度2℃/min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における第2フィルム6の引張貯蔵弾性率E’の平均は、例えば、3GPa以上、好ましくは、4GPa以上であり、また、例えば、10GPa以下、好ましくは、6GPa以下、より好ましくは、5GPa以下、さらに好ましくは、4.7GPa以下である。-100℃から-50℃における第2フィルム6の引張貯蔵弾性率E’の平均が上記した下限以上であれば、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。
第2フィルム6と第2接着剤層5との密着力は、例えば、0.5kN/m以上、好ましくは、1.5kN/m以上、より好ましくは、3.0kN/m以上、さらに好ましくは、3.5kN/m以上、とりわけ好ましくは、4.0kN/m以上、最も好ましくは、5.0kN/m以上であり、また、例えば、10kN/m以下である。第2フィルム6と第2接着剤層5との密着力が上記した下限以上であれば、物体が光学積層体1の第2フィルム6に衝突したときに、第2フィルム6と第2接着剤層5との界面における剥離を抑制できる。第2フィルム6と第2接着剤層5との密着力は、上記した第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力の測定方法と同様の方法によって求められる。
第2フィルム6としては、例えば、第1フィルム2で例示したフィルムが挙げられる。第2フィルム6として、第2フィルム6の第2接着剤層5に対する密着力を高くして、物体が光学積層体1に衝突した時の第2フィルム6の剥離を抑制する観点から、好ましくは、セルロールフィルムが挙げられ、より好ましくは、TACフィルムが挙げられる。
第1フィルム2および第2フィルム6の組合せとして、好ましくは、第1フィルム2がPETフィルムであり、第2フィルム6がTACフィルムである組合せ、第1フィルム2がTACフィルムであり、第2フィルム6がTACフィルムである組合せが挙げられる。
より好ましくは、第1フィルム2がTACフィルムであり、第2フィルム6がTACフィルムである組合せ、つまり、第1フィルム2および第2フィルム6のそれぞれが、TACフィルムである組合せが挙げられる。
より好ましくは、第1フィルム2がTACフィルムであり、第2フィルム6がTACフィルムである組合せ、つまり、第1フィルム2および第2フィルム6のそれぞれが、TACフィルムである組合せが挙げられる。
第2フィルム6の厚みは、限定されない。好ましくは、第2フィルム6は、第1フィルム2より厚い。とりわけ、第1フィルム2および第2フィルム6のそれぞれが、TACフィルムであれば、第2フィルム6は、第1フィルム2より厚い。第2フィルム6が第1フィルム2より厚ければ、光学積層体1の耐衝撃性を向上できながら、第2フィルム6の剥離を抑制できる。
具体的には、第2フィルム6の厚みは、例えば、10μm以上、好ましくは、20μm以上、より好ましくは、30μm以上である。第2フィルム6の厚みが上記した下限以上であれば、光学積層体1の耐衝撃性を向上できる。また、第2フィルム6の厚みは、例えば、200μm以下、好ましくは、100μm以下、より好ましくは、60μm以下でもある。第2フィルム6の厚みが上記した上限以下であれば、物体が光学積層体1に衝突した時の第2フィルム6の剥離を抑制できる。
第2フィルム6の全光線透過率は、例えば、80%以上、好ましくは、85%以上であり、また、例えば、99%以下である。
<粘着剤層12>
光学積層体1は、仮想線で示す粘着剤層12をさらに備えてもよい。粘着剤層12は、第1フィルム2の厚み方向他方面に配置される。具体的には、粘着剤層12は、第1フィルム2の厚み方向他方側に接触している。つまり、この光学積層体1は、粘着剤層12と、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを厚み方向一方側に向かって順に備える。粘着剤層12は、硬化反応を伴わず、感圧接着する粘着体である。
光学積層体1は、仮想線で示す粘着剤層12をさらに備えてもよい。粘着剤層12は、第1フィルム2の厚み方向他方面に配置される。具体的には、粘着剤層12は、第1フィルム2の厚み方向他方側に接触している。つまり、この光学積層体1は、粘着剤層12と、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを厚み方向一方側に向かって順に備える。粘着剤層12は、硬化反応を伴わず、感圧接着する粘着体である。
粘着剤層12の材料は、限定されない。粘着剤層12の材料としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤、および、ポリエーテル系粘着剤が挙げられる。材料としては、好ましくは、アクリル系粘着剤が挙げられる。粘着剤層12の処方および物性は、例えば、特開2018-28573号公報に詳述される。
粘着剤層12の25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’は、例えば、0.01MPa以上であり、また、例えば、0.20MPa以下である。せん断貯蔵弾性率G’は、周波数1Hz、昇温速度5℃/min、せん断(ひねり)モードの動的粘弾性試験により求められる。
粘着剤層12の厚みは、例えば、5μm以上、好ましくは、5μm以上であり、また、例えば、50μm以下、好ましくは、30μm以下、より好ましくは、20μm以下である。
光学積層体1の厚みは、例えば、50μm以上であり、また、例えば、300μm以下以下である。
<ペンドロップ割れ試験>
光学積層体1では、ペンドロップ割れ試験においてガラス板4が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上である。
光学積層体1では、ペンドロップ割れ試験においてガラス板4が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上である。
まず、光学積層体1を仮想線で示す樹脂フィルム34を介して水平台(図示せず)の表面に配置する。厚み15μmの光学積層体1をガラス板4の厚み方向一方面に配置する。
なお、この粘着剤層12は、ペンドロップ割れ試験において光学積層体1を水平台に固定するための固定部材を兼ねる。周波数1Hz、昇温速度5℃/min、温度-40℃~150℃、ねじりモードの動的粘弾性試験により求められる25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が、0.03MPaである。
なお、この粘着剤層12は、ペンドロップ割れ試験において光学積層体1を水平台に固定するための固定部材を兼ねる。周波数1Hz、昇温速度5℃/min、温度-40℃~150℃、ねじりモードの動的粘弾性試験により求められる25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が、0.03MPaである。
図1に示すように、ペン29(Pentelボールペン BK407黒、ボール径0.7mm)を第2フィルム6に向けて落下させる。ペン29の質量は、7gである。第2フィルム6からペン29の先端部32までの高さは5cmである。先端部32は、下側を向き、尖っている。ペン29の上記した落下で、ガラス板4に割れが発生しなれば、1cmずつ高さを引き上げる。ガラス板4に割れが確認できたときの高さをペンドロップ割れ試験における高さH1として取得する。または、ペンの落下高さ30cmでガラス板4に割れが確認できなかったときは、30cm以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
一方、ペンドロップ割れ試験における落下高さH1が20cm未満であれば、光学積層体1の耐衝撃性が低い。
他方、ペンドロップ割れ試験における落下高さH1は、好ましくは、25cm以上であり、より好ましくは、30cm以上である。
<ペンドロップ剥がれ試験>
光学積層体1では、ペンドロップ剥がれ試験において第2フィルム6が剥がれ始めるまでのペン29の落下高さH2が20cm以上である。
光学積層体1では、ペンドロップ剥がれ試験において第2フィルム6が剥がれ始めるまでのペン29の落下高さH2が20cm以上である。
ペンドロップ剥がれ試験は、上記したペンドロップ割れ試験と併行して実施する。まず、光学積層体1を仮想線で示す樹脂フィルム34を介して水平台(図示せず)の表面に配置する。光学積層体1に粘着剤層12が配置されてない場合には、ペンドロップ割れ試験で用いた粘着剤層12と同じ粘着剤層12を光学積層体1の厚み方向一方面に配置する。
図1に示すように、ペン29(Pentelボールペン BK407黒、ボール径0.7mm)を第2フィルム6に向けて落下させる。ペン29の質量は、7gである。ガラス板4からペン29の先端部32までの高さは5cmである。先端部32は、下側を向き、尖っている。ペン29の上記した落下で、第1フィルム2の第1接着剤層3からの剥がれ、ガラス板4の第1接着剤層3からの剥がれ、ガラス板4の第2接着剤層5からの剥がれ、および、第2フィルム6の第2接着剤層5からの剥がれが発生しなれば、1cmずつ高さを引き上げる。上記のいずれかの剥がれが確認できたときの高さをペンドロップ剥がれ試験における高さH2として取得する。または、ガラス板4に割れが確認できたときには、割れ高さH1以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。または、ペンの落下高さ30cmで上記した剥がれが確認できなかったときは、30cm以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
上記要件を満足する光学積層体1は、第1フィルム2の第1接着剤層3に対する密着力、ガラス板4の第1接着剤層3に対する密着力、第2接着剤層5のガラス板4に対する密着力、および、第2フィルム6の第2接着剤層5に対する密着力が高い。そのため、光学積層体1は、信頼性に優れる。
<光学積層体1の製造方法>
光学積層体1の製造方法を説明する。光学積層体1の製造方法では、例えば、ガラス板4の厚み方向他方面および/または第1フィルム2の厚み方向一方面に硬化型接着剤を配置(塗布)し、ガラス板4および第1フィルム2で上記した硬化型接着剤を挟み込む。ガラス板4の厚み方向一方面および/または第2フィルム6の厚み方向他方面に硬化型接着剤を配置(塗布)し、ガラス板4および第2フィルム6で上記した硬化型接着剤を挟み込む。
光学積層体1の製造方法を説明する。光学積層体1の製造方法では、例えば、ガラス板4の厚み方向他方面および/または第1フィルム2の厚み方向一方面に硬化型接着剤を配置(塗布)し、ガラス板4および第1フィルム2で上記した硬化型接着剤を挟み込む。ガラス板4の厚み方向一方面および/または第2フィルム6の厚み方向他方面に硬化型接着剤を配置(塗布)し、ガラス板4および第2フィルム6で上記した硬化型接着剤を挟み込む。
その後、2つの硬化型接着剤を硬化させる。硬化型接着剤が活性エネルギー硬化型であれば、紫外線を含む活性エネルギーを硬化型接着剤に照射する。硬化型接着剤が熱硬化型であれば、硬化型接着剤を加熱する。これにより、第1接着剤層3と第2接着剤層5とを形成する。第1接着剤層3は、第1フィルム2およびガラス板4を強固に固着する。第2接着剤層5は、ガラス板4および第2フィルム6を強固に接着する。
これにより、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを備える光学積層体1を得る。
その後、光学積層体1に粘着剤層12をさらに備えるには、第1フィルム2の厚み方向他方面に粘着剤層12を配置する。例えば、粘着剤を含むワニスを第1フィルム2の厚み方向他方面に塗布および乾燥する。または、図示しない剥離シートに形成した粘着剤層12を第1フィルム2の厚み方向他方面に転写することもできる。これによって、粘着剤層12と、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを備える光学積層体1を得る。なお、図示しない剥離シートを光学積層体1に備えてもよい。その場合には、光学積層体1は、図示しない剥離シートと、粘着剤層12と、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを備える。
<光学積層体1の用途>
光学積層体1は、各種光学用途に用いられ、例えば、画像表示装置に備えられる。画像表示装置としては、例えば、有機エレクトロルミネセンス表示装置(以下、単に「有機EL表示装置」と略称する。)が挙げられる。
光学積層体1は、各種光学用途に用いられ、例えば、画像表示装置に備えられる。画像表示装置としては、例えば、有機エレクトロルミネセンス表示装置(以下、単に「有機EL表示装置」と略称する。)が挙げられる。
次に、光学積層体1を備える有機EL表示装置10を、図3を参照して説明する。
<有機EL表示装置10>
有機EL表示装置10は、面方向に延びる平板形状を有する。有機EL表示装置10は、次に説明する導電性フィルム13を備えることから、タッチパネル型入力表示装置として機能する。有機EL表示装置10は、光学積層体1と、導電性フィルム13と、第2粘着剤層14と、画像表示部材15とを表側に向かって順に備える。なお、この有機EL表示装置10では、紙面上側が、ユーザーの視認側であって、表側(図1の厚み方向他方側に相当)であり、紙面下側が、裏側(図1の厚み方向一方側に相当)である。
有機EL表示装置10は、面方向に延びる平板形状を有する。有機EL表示装置10は、次に説明する導電性フィルム13を備えることから、タッチパネル型入力表示装置として機能する。有機EL表示装置10は、光学積層体1と、導電性フィルム13と、第2粘着剤層14と、画像表示部材15とを表側に向かって順に備える。なお、この有機EL表示装置10では、紙面上側が、ユーザーの視認側であって、表側(図1の厚み方向他方側に相当)であり、紙面下側が、裏側(図1の厚み方向一方側に相当)である。
<光学積層体1>
光学積層体1は、粘着剤層12と、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを表側(視認側)に向かって順に備える。
光学積層体1は、粘着剤層12と、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを表側(視認側)に向かって順に備える。
<導電性フィルム13>
導電性フィルム13は、導電層16と、基材層17とを裏側に向かって順に備える。
導電性フィルム13は、導電層16と、基材層17とを裏側に向かって順に備える。
<導電層16>
導電層16は、所定パターンを有する。導電層16の表面および側面は、粘着剤層12に接触する。導電層16の材料としては、例えば、金属酸化物、導電性繊維(繊維)、および、金属が挙げられる。金属酸化物としては、複合酸化物が挙げられる。複合酸化物としては、例えば、インジウム亜鉛複合酸化物(IZO)、インジウムガリウム亜鉛複合酸化物(IGZO)、インジウムガリウム複合酸化物(IGO)、インジウムスズ複合酸化物(ITO)、および、アンチモンスズ複合酸化物(ATO)が挙げられる。導電性繊維としては、例えば、金属ナノワイヤ、および、カーボンナノチューブが挙げられる。金属としては、例えば、金、白金、銀、および、銅が挙げられる。導電層16は、面方向中央部に位置するセンサ電極部18と、センサ電極部18に周辺に位置する引出し配線部19とを一体的に有する。導電層16の詳細は、例えば、特開2017-102443号公報、特開2014-113705号公報、および、特開2014-219667号公報に記載される。
導電層16は、所定パターンを有する。導電層16の表面および側面は、粘着剤層12に接触する。導電層16の材料としては、例えば、金属酸化物、導電性繊維(繊維)、および、金属が挙げられる。金属酸化物としては、複合酸化物が挙げられる。複合酸化物としては、例えば、インジウム亜鉛複合酸化物(IZO)、インジウムガリウム亜鉛複合酸化物(IGZO)、インジウムガリウム複合酸化物(IGO)、インジウムスズ複合酸化物(ITO)、および、アンチモンスズ複合酸化物(ATO)が挙げられる。導電性繊維としては、例えば、金属ナノワイヤ、および、カーボンナノチューブが挙げられる。金属としては、例えば、金、白金、銀、および、銅が挙げられる。導電層16は、面方向中央部に位置するセンサ電極部18と、センサ電極部18に周辺に位置する引出し配線部19とを一体的に有する。導電層16の詳細は、例えば、特開2017-102443号公報、特開2014-113705号公報、および、特開2014-219667号公報に記載される。
<基材層17>
基材層17は、導電層16の裏面、および、粘着剤層12の裏面に配置されている。基材層17は、面方向に延びる。基材層17は、例えば、樹脂層である。基材層17の材料としては、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、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、および、ポリスチレン樹脂が挙げられる。オレフィン樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、および、シクロオレフィンポリマー(COP)が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、例えば、PET、PBT、および、PENが挙げられる。(メタ)アクリル樹脂としては、例えば、ポリ(メタ)アクリレート樹脂が挙げられる。基材層17の詳細は、例えば、特開2018-181722号公報に記載される。
基材層17は、導電層16の裏面、および、粘着剤層12の裏面に配置されている。基材層17は、面方向に延びる。基材層17は、例えば、樹脂層である。基材層17の材料としては、オレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、(メタ)アクリル樹脂、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、および、ポリスチレン樹脂が挙げられる。オレフィン樹脂として、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、および、シクロオレフィンポリマー(COP)が挙げられる。ポリエステル樹脂としては、例えば、PET、PBT、および、PENが挙げられる。(メタ)アクリル樹脂としては、例えば、ポリ(メタ)アクリレート樹脂が挙げられる。基材層17の詳細は、例えば、特開2018-181722号公報に記載される。
<第2粘着剤層14>
第2粘着剤層14は、導電性フィルム13の裏面に配置されている。具体的には、第2粘着剤層14は、導電性フィルム13の裏面に接触している。第2粘着剤層14の材料は、粘着剤層12の材料と同様である。
第2粘着剤層14は、導電性フィルム13の裏面に配置されている。具体的には、第2粘着剤層14は、導電性フィルム13の裏面に接触している。第2粘着剤層14の材料は、粘着剤層12の材料と同様である。
<画像表示部材15>
画像表示部材15は、有機EL表示装置10の裏面を形成する。画像表示部材15は、導電性フィルム13の裏側に第2粘着剤層14を介して配置されている。画像表示部材15は、面方向に延びる。画像表示部材15は、具体的には、有機EL素子である。例えば、画像表示部材15は、図示しないが、表示基板と、2つの電極と、2つの電極に挟まれる有機EL層と、封止層とを含む。なお、画像表示部材15の構成および物性は、例えば、特開2018-28573号公報に詳述される。
画像表示部材15は、有機EL表示装置10の裏面を形成する。画像表示部材15は、導電性フィルム13の裏側に第2粘着剤層14を介して配置されている。画像表示部材15は、面方向に延びる。画像表示部材15は、具体的には、有機EL素子である。例えば、画像表示部材15は、図示しないが、表示基板と、2つの電極と、2つの電極に挟まれる有機EL層と、封止層とを含む。なお、画像表示部材15の構成および物性は、例えば、特開2018-28573号公報に詳述される。
<一実施形態の作用効果>
一実施形態の光学積層体1は、第2フィルム6がガラス板4の視認側に配置され、第1フィルム2がガラス板4の逆側に配置される新規な構成である。そして、この光学積層体1では、ペンドロップ割れ試験においてガラス板4が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上である。そのため、光学積層体1は、耐衝撃性に優れる。
一実施形態の光学積層体1は、第2フィルム6がガラス板4の視認側に配置され、第1フィルム2がガラス板4の逆側に配置される新規な構成である。そして、この光学積層体1では、ペンドロップ割れ試験においてガラス板4が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上である。そのため、光学積層体1は、耐衝撃性に優れる。
また、この光学積層体1では、好ましくは、ペンドロップ剥がれ試験において、第1フィルム2または第2フィルム6が剥がれ始めるまでのペンの落下高さH2が20cm以上である。そのため、光学積層体1は、信頼性に優れる。
また、この光学積層体1では、-100℃から-50℃における第2フィルム6のtanδの平均に対する-100℃から-50℃における第1フィルム2のtanδの平均の比が、0.8以上、1.5以下であれば、第1フィルム2と第2フィルム6との衝撃吸収挙動の差を小さくすることができる。そのため、第1フィルム2または第2フィルム6の剥がれを抑制できる。その結果、光学積層体1は、信頼性に優れる。
また、この光学積層体1では、-100℃から-50℃における第1フィルム2のtanδの平均が、0.04以上であり、動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における第1フィルム2の引張貯蔵弾性率E’の平均が、3GPa以上、6GPa以下であれば、ペンドロップ割れ試験においてガラス板4が割れることを抑制できる。そのため、光学積層体1は、耐衝撃性に優れる。
また、この光学積層体1では、第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力が3.0kN/m以上であり、第1接着剤層3とガラス板4との密着力が3.0kN/m以上であり、ガラス板4と第2接着剤層5との密着力が3.0kN/m以上であり、第2接着剤層5と第2フィルム6との密着力が3.0kN/m以上であれば、第1フィルム2のガラス板4に対する密着力、および、第2フィルム6のガラス板4に対する密着力に優れる。そのため、光学積層体1は、信頼性に優れる。
また、この光学積層体1では、第1フィルム2と第2フィルム6とのそれぞれが、TACフィルムであれば、第1フィルム2の第1接着剤層3に対する密着力、および、第2フィルム6の第2接着剤層5に対する密着力に優れる。そのため、光学積層体1は、信頼性に優れる。
また、第2フィルム6が第1フィルム2より厚ければ、第2フィルム6の衝撃吸収挙動に対して、第1フィルム2の抵抗を小さくすることができ、その結果、第1フィルム2または第2フィルム6の剥がれを抑制できる。従って、光学積層体1は、信頼性に優れる。
<変形例>
以下の変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、変形例は、特記する以外、一実施形態態と同様の作用効果を奏することができる。
以下の変形例において、上記した一実施形態と同様の部材および工程については、同一の参照符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、変形例は、特記する以外、一実施形態態と同様の作用効果を奏することができる。
一実施形態では、第1フィルム2は、単層であるが、第1フィルム2の層数は、限定されない。第1フィルム2は、複層でもよい。
一実施形態では、第2フィルム6は、単層であるが、第2フィルム6の層数は、限定されない。第2フィルム6は、複層でもよい。
図1の1点破線で示すように、光学積層体1は、ハードコート層38をさらに備えてもよい。ハードコート層38は、第2フィルム6の厚み方向一方面に配置されている。ハードコート層38は、第2フィルム6の厚み方向一方面に接触している。光学積層体1は、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6と、ハードコート層38とを視認側に向かって順に備える。ハードコート層38の処方、物性および寸法は、特に限定されない。この変形例では、光学積層体1がハードコート層38を備えるので、光学積層体1の耐衝撃性および耐擦傷性を向上できる。
ハードコート層38に代えて、または、さらに他の機能層を備えることができる。他の機能層としては、例えば、飛散防止層、防汚層、および、反射防止層が挙げられる。これらは、単層でもよく複数積層されてもよい。
本発明の光学積層体は耐衝撃性に優れるので、厚みが40μm未満のガラス板でも十分な耐衝撃性を有する。厚みが40μm未満のガラス板は屈曲性に優れるため、本発明の光学積層体は、フォルダブルディスプレイおよびローラブルディスプレイなどのフレキシブルディスプレイにも好適に用いることができる。
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。また、以下の記載において特に言及がない限り、「部」および「%」は質量基準である。
以降の実施例および比較例では、光学積層体1を製造し、続いて、光学積層体1に粘着剤層12を配置して、光学積層体1の耐衝撃性および耐剥がれ性を評価した。
実施例1
厚み30μmのガラス板4(G-leaf)、厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる第1フィルム2(ダイアホイルS100、三菱ケミカル社製)、および、厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC4UYW、コニカミノルタ製)からなる第2フィルム6を準備した。また、脂肪族脂環式エポキシ樹脂(セロキサイド2021P、エポキシ当量128~133g/eq.、ダイセル化学社製)70質量部、3官能脂肪族エポキシ樹脂(EHPE3150、エポキシ当量170~190g/eq.、ダイセル化学社製)5質量部、オキセタン系樹脂(アロンオキセタン、東亜合成社製)19質量部、シランカップリング剤(KBM-403、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業社製)4質量部、光酸発生剤(CPI101A、トリアリールスルホニウム塩、サンアフロ社製)2質量部を配合して、エポキシ接着剤組成物(硬化型接着剤)を調製した。このエポキシ接着剤組成物をガラス板4と第1フィルム2とで挟み込んだ。また、エポキシ接着剤組成物をガラス板4と第2フィルム6とで挟み込んだ。ガラス板4の一方面に塗布されたアクリル接着剤組成物をガラス板4と第2フィルム6とで挟み込んだ。ガラス板4の他方面に塗布されたアクリル接着剤組成物をガラス板4と第2フィルム2とで挟み込んだ。
厚み30μmのガラス板4(G-leaf)、厚み25μmのポリエチレンテレフタレートフィルムからなる第1フィルム2(ダイアホイルS100、三菱ケミカル社製)、および、厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC4UYW、コニカミノルタ製)からなる第2フィルム6を準備した。また、脂肪族脂環式エポキシ樹脂(セロキサイド2021P、エポキシ当量128~133g/eq.、ダイセル化学社製)70質量部、3官能脂肪族エポキシ樹脂(EHPE3150、エポキシ当量170~190g/eq.、ダイセル化学社製)5質量部、オキセタン系樹脂(アロンオキセタン、東亜合成社製)19質量部、シランカップリング剤(KBM-403、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、信越化学工業社製)4質量部、光酸発生剤(CPI101A、トリアリールスルホニウム塩、サンアフロ社製)2質量部を配合して、エポキシ接着剤組成物(硬化型接着剤)を調製した。このエポキシ接着剤組成物をガラス板4と第1フィルム2とで挟み込んだ。また、エポキシ接着剤組成物をガラス板4と第2フィルム6とで挟み込んだ。ガラス板4の一方面に塗布されたアクリル接着剤組成物をガラス板4と第2フィルム6とで挟み込んだ。ガラス板4の他方面に塗布されたアクリル接着剤組成物をガラス板4と第2フィルム2とで挟み込んだ。
その後、紫外線を2つの硬化型接着剤に照射した。これにより、厚み1μmの第1接着剤層3と、厚み1μmの第2接着剤層5とを形成した。第1接着剤層3は、第1フィルム2およびガラス板4を強固に接着する硬化体からなる。ナノインデンター法で測定される25℃における第1接着剤層3の弾性率は、4.9GPaであった。第2接着剤層5は、第2フィルム6およびガラス板4を強固に接着する硬化体からなる。ナノインデンター法で測定される25℃における第2接着剤層5の弾性率は、4.9GPaであった。
これにより、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを厚み方向一方側に向かって順に備える光学積層体1を製造した。
次いで、厚み15μmの粘着剤層12を第1フィルム2の厚み方向他方面に、転写により配置した。粘着剤層12は下記の通りに調製した。
ラウリルアクリレート(LA)43質量部、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)44質量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)6質量部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)7質量部、および、BASF製「イルガキュア184」0.015質量部を配合し、紫外線を照射して重合し、ベースポリマー組成物(重合率:約10%)を得た。
別途、メタクリル酸ジシクロペンタニル(DCPMA)60質量部、メタクリル酸メチル(MMA)40質量部、α-チオグリセロール3.5質量部、および、トルエン100質量部を混合し、窒素雰囲気下にて70℃で1時間撹拌した。次に、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を投入し、70℃で2時間反応させた後、80℃に昇温して2時間反応させた。その後、反応液を130℃に加熱して、トルエン、連鎖移動剤および未反応モノマーを乾燥除去して、固形状のアクリル系オリゴマーを得た。アクリル系オリゴマーの重量平均分子量は5100であった。ガラス転移温度(Tg)は130℃であった。
ベースポリマー組成物の固形分100質量部に対して、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(HDDA)0.07質量部、アクリル系オリゴマー1質量部、シランカップリング剤(信越化学製「KBM403」)0.3質量部を添加した後、これらを均一に混合して、粘着剤組成物を調製した。
粘着剤組成物を、PETフィルム(三菱ケミカル製「ダイアホイルMRF75」)からなる剥離シートの表面に塗布し、その後、別のPETフィルム(三菱ケミカル製「ダイアホイルMRF75」)からなる剥離シートを塗膜に貼り合わせた。その後、塗膜に紫外線を照射して、厚み15μmの粘着剤層12を調製した。この粘着剤層12の25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’は、0.03MPaであった。測定方法は、以下の通りである。
粘着剤層12を円盤状に外形加工し、パラレルプレートに挟み込み、Rheometric Scientific社製「Advanced Rheometric Expansion System(ARES)」を用いて、以下の条件の動的粘弾性測定により、粘着剤層12の25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’を求めた。
粘着剤層12を円盤状に外形加工し、パラレルプレートに挟み込み、Rheometric Scientific社製「Advanced Rheometric Expansion System(ARES)」を用いて、以下の条件の動的粘弾性測定により、粘着剤層12の25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’を求めた。
[条件]
モード:ねじり
温度:-40℃から150℃
昇温速度:5℃/分
周波数:1Hz
モード:ねじり
温度:-40℃から150℃
昇温速度:5℃/分
周波数:1Hz
実施例2
実施例1と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2の厚みを50μmに変更した。
実施例1と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2の厚みを50μmに変更した。
実施例3
実施例2と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第2フィルム6を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例2と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第2フィルム6を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例4
実施例1と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第2フィルム6を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例1と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第2フィルム6を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例5
実施例3と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2を、厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC4UYW、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例3と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2を、厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC4UYW、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例6
実施例1と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例1と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例7
実施例5と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
実施例5と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2を、厚み20μmのトリアセチルセルロースフィルム(KC2CT、コニカミノルタ製)に変更した。
比較例1
実施例3と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2と、第1接着剤層3とを光学積層体1に備えなかった。この光学積層体1は、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを備える。
実施例3と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第1フィルム2と、第1接着剤層3とを光学積層体1に備えなかった。この光学積層体1は、ガラス板4と、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを備える。
比較例2
実施例5と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを光学積層体1に備えなかった。この光学積層体1は、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4とを備える。
実施例5と同様にして、光学積層体1を製造した。但し、第2接着剤層5と、第2フィルム6とを光学積層体1に備えなかった。この光学積層体1は、第1フィルム2と、第1接着剤層3と、ガラス板4とを備える。
表1に、各実施例および比較例における、第1フィルム2と第2フィルム6との種類および厚みを記載する。
<評価>
各実施例および比較例について、下記の事項を測定および評価した。それらの結果を表1に記載する。
各実施例および比較例について、下記の事項を測定および評価した。それらの結果を表1に記載する。
<第1フィルム2および第2フィルム6のtanδおよび引張貯蔵弾性率E’>
各実施例および比較例で準備した第1フィルム2および第2フィルム6を動的粘弾性試験に供した。装置および条件を下に記載する。
各実施例および比較例で準備した第1フィルム2および第2フィルム6を動的粘弾性試験に供した。装置および条件を下に記載する。
装置:日立ハイテクサイエンス社製 多機能動的粘弾性測定装置 DMS6100
温度範囲 :-100~200℃
昇温速度 :2℃/min
モード :引張
サンプル幅 :10mm
チャック間距離 :20mm
周波数 :10Hz
歪振幅 :10μm
雰囲気 :大気(250ml/min)
データの取得間隔:0.5min(1℃毎)
温度範囲 :-100~200℃
昇温速度 :2℃/min
モード :引張
サンプル幅 :10mm
チャック間距離 :20mm
周波数 :10Hz
歪振幅 :10μm
雰囲気 :大気(250ml/min)
データの取得間隔:0.5min(1℃毎)
-100℃から-50℃における第1フィルム2の引張貯蔵弾性率E’の平均のそれぞれは、-100℃から-50℃における上記した取得したすべてのデータの総和をデータの数で割って、算出した。-100℃から-50℃における第1フィルム2のtanδの平均のそれぞれは、-100℃から-50℃における上記した取得したすべてのデータの総和をデータの数で割って、算出した。第2フィルム6のtanδの平均についても、上記と同様にして算出した。
<第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力、および、第2フィルム6と第2接着剤層5との密着力>
表面・界面物性解析装置を用いて、以下の装置、条件および方法で、第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力を測定した。
表面・界面物性解析装置を用いて、以下の装置、条件および方法で、第1フィルム2と第1接着剤層3との密着力を測定した。
装置 :ダイプラウィンテス社製、表面・界面物性解析装置(SAICAS DN-20型)
刃42の材料 :単結晶ダイヤモンド
刃先43の幅 :1mm
刃先43のすくい角 :10°
刃先43の幅 :1mm
刃先43のすくい角 :10°
表面・界面物性解析装置41は、図2Aに示すように、刃42と、図示しない移動装置および圧力測定部とを備える。刃42は、移動可能である。刃42は、先端部に形成される刃先43を備える。
図2Aに示すように、光学積層体1を測定装置41にセットした。
刃先43を水平方向(光学積層体1の面方向に相当)斜め厚み方向一方側に移動させた。水平方向速度が10μm/secであり、鉛直方向速度が0.5μm/secである。
これにより、刃先43が、第1フィルム2に切り込んだ。
これにより、刃先43が、第1フィルム2に切り込んだ。
図2Bに示すように、刃先43が第1フィルム2と第1接着剤層3との界面に至ると、刃先43を水平方向にのみに移動させた。水平方向速度は、10μm/secのままである。刃先43の水平方向の移動によって、第1フィルム2が第1接着剤層3から剥離した。このときの剥離強度を第1フィルム2と3との密着力として測定した。
第2フィルム6と第2接着剤層5との密着力は、上記と同様にして求めた。
<第1接着剤層3とガラス板4との密着力、および、ガラス板4と第2接着剤層5との密着力>
上記と同じ装置、条件および方法で、第1接着剤層3とガラス板4との密着力を測定した。但し、図2Cに示すように、刃先43の第1フィルム2に切り込んだ後、第1接着剤層3にも切り込み、刃先43が第1接着剤層3とガラス板4との界面に至ったときに、刃先43を水平移動させた。これにより、第1接着剤層3がガラス板4から剥離した。このときの剥離強度を第1接着剤層3とガラス板4との密着力として測定した。第1接着剤層3とガラス板4との密着力は、4.5kN/mであった。
上記と同じ装置、条件および方法で、第1接着剤層3とガラス板4との密着力を測定した。但し、図2Cに示すように、刃先43の第1フィルム2に切り込んだ後、第1接着剤層3にも切り込み、刃先43が第1接着剤層3とガラス板4との界面に至ったときに、刃先43を水平移動させた。これにより、第1接着剤層3がガラス板4から剥離した。このときの剥離強度を第1接着剤層3とガラス板4との密着力として測定した。第1接着剤層3とガラス板4との密着力は、4.5kN/mであった。
ガラス板4と第2接着剤層5との密着力を、上記と同様にして求めた。ガラス板4と第2接着剤層5との密着力は、4.5kN/mであった。
<ペンドロップ割れ試験>
各実施例および比較例の光学積層体1について、下記のペンドロップ割れ試験を実施した。まず、図1に示すように、第2フィルム6が上側を向くように、光学積層体1を樹脂フィルム34(仮想線)の表面に置いた。具体的には、粘着剤層12を樹脂フィルム34の表面に貼着した。樹脂フィルム34は、プレスケール(富士フィルム製 プレスケールMS中圧用モノシートタイプ、厚み95μm)である。樹脂フィルム34は、図示しない水平台の表面に配置されている。次いで、第2フィルム6から5cmの高さから7g、ボール径0.7mmのボールペン29を落下させるペンドロップ割れ試験を実施する。上記した高さ5cmは、第2フィルム6の厚み方向一方面と、ペン29の先端部32との距離である。先端部32は、下側を向き、尖っている。この光学積層体1では、ペン29の上記した落下で、ガラス板4に割れが発生すれば、ペンドロップ割れ試験の高さH1は、5cmとなる。ガラス板4に割れが発生しなれば、1cmずつ高さを引き上げる。これにより、ガラス板4に割れが発生したときの高さH1を得る。
各実施例および比較例の光学積層体1について、下記のペンドロップ割れ試験を実施した。まず、図1に示すように、第2フィルム6が上側を向くように、光学積層体1を樹脂フィルム34(仮想線)の表面に置いた。具体的には、粘着剤層12を樹脂フィルム34の表面に貼着した。樹脂フィルム34は、プレスケール(富士フィルム製 プレスケールMS中圧用モノシートタイプ、厚み95μm)である。樹脂フィルム34は、図示しない水平台の表面に配置されている。次いで、第2フィルム6から5cmの高さから7g、ボール径0.7mmのボールペン29を落下させるペンドロップ割れ試験を実施する。上記した高さ5cmは、第2フィルム6の厚み方向一方面と、ペン29の先端部32との距離である。先端部32は、下側を向き、尖っている。この光学積層体1では、ペン29の上記した落下で、ガラス板4に割れが発生すれば、ペンドロップ割れ試験の高さH1は、5cmとなる。ガラス板4に割れが発生しなれば、1cmずつ高さを引き上げる。これにより、ガラス板4に割れが発生したときの高さH1を得る。
<ペンドロップ剥がれ試験>
上記したペンドロップ割れ試験と同様にして、ペン29を第2フィルム6に落下させた。最初の落下高さを5cmに設定した。その後、第2フィルム6の第2接着剤層5からの剥がれ、ガラス板4の第2接着剤層5からの剥がれ、ガラス板4の第1接着剤層3からの剥がれ、または、第1フィルム2の第1接着剤層3からの剥がれが発生しなれば、1cmずつ高さを引き上げた。上記した剥がれが確認できたときの高さをペンドロップ剥がれ試験における高さH2として取得した。または、ガラス板4板に割れが確認できたときには、割れ高さH1以上の剥がれ耐久性を有とする。または、ペン29の落下高さ30cmでも上記した剥がれが確認できなかったときは、「30cm以上の剥がれ耐久性を有する」、と判断した。
上記したペンドロップ割れ試験と同様にして、ペン29を第2フィルム6に落下させた。最初の落下高さを5cmに設定した。その後、第2フィルム6の第2接着剤層5からの剥がれ、ガラス板4の第2接着剤層5からの剥がれ、ガラス板4の第1接着剤層3からの剥がれ、または、第1フィルム2の第1接着剤層3からの剥がれが発生しなれば、1cmずつ高さを引き上げた。上記した剥がれが確認できたときの高さをペンドロップ剥がれ試験における高さH2として取得した。または、ガラス板4板に割れが確認できたときには、割れ高さH1以上の剥がれ耐久性を有とする。または、ペン29の落下高さ30cmでも上記した剥がれが確認できなかったときは、「30cm以上の剥がれ耐久性を有する」、と判断した。
なお、上記発明は、本発明の例示の実施形態として提供したが、これは単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。当該技術分野の当業者によって明らかな本発明の変形例は、後記請求の範囲に含まれる。
光学積層体は、画像表示装置に備えられる。
1 光学積層体
2 第1フィルム
3 第1接着剤層
4 ガラス板
5 第2接着剤層
6 第2フィルム
12 粘着剤層
29 ペン
38 ハードコート層
2 第1フィルム
3 第1接着剤層
4 ガラス板
5 第2接着剤層
6 第2フィルム
12 粘着剤層
29 ペン
38 ハードコート層
Claims (8)
- 第1フィルムと、第1接着剤層と、ガラス板と、第2接着剤層と、第2フィルムとを厚み方向一方側に向かって順に備え、
前記厚み方向一方側は、視認側であり、
下記のペンドロップ割れ試験において前記ガラス板が割れ始めるまでのペンの落下高さH1が20cm以上である、光学積層体。
<ペンドロップ割れ試験>
周波数1Hz、昇温速度5℃/min、温度-40℃~150℃、ねじりモードの動的粘弾性試験により求められる25℃におけるせん断貯蔵弾性率G’が0.03MPaで、
厚みが15μmである粘着剤層を前記光学積層体の厚み方向他方面に配置する。7g、ボール径0.7mmのボールペンを前記第2フィルムに向けて落下させる。ペンの落下高さを30cmまで1cmずつ上げ、前記ガラス板に割れが確認できたときの高さをペンドロップ割れ試験における高さH1として取得する。または、ペンの落下高さ30cmで前記ガラス板に割れが確認できなかったときは、30cm以上の割れ耐久性を有する、と判断する。 - 下記のペンドロップ剥がれ試験において前記第1フィルムまたは前記第2フィルムが剥がれ始めるまでのペンの落下高さH2が20cm以上である、請求項1に記載の光学積層体。
<ペンドロップ剥がれ試験>
前記粘着剤層を前記光学積層体の厚み方向他方面に配置する。7g、ボール径0.7mmのボールペンを前記第2フィルムに向けて落下させる。ペンの落下高さを30cmまで1cmずつ上げ、前記第1フィルムまたは前記第2フィルムに剥がれが確認できたときの高さをペンドロップ剥がれ試験における高さH2として取得する。または、前記ガラス板に割れが確認できたときには、割れ高さH1以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。
または、ペンの落下高さ30cmで前記第1フィルムおよび前記第2フィルムに剥がれが確認できなかったときは、30cm以上の剥がれ耐久性を有する、と判断する。 - 周波数10Hz、昇温速度2℃/min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第1フィルムのtanδの平均に対する、前記動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第2フィルムのtanδの平均の比が、0.8以上、1.5以下である、請求項1または2に記載の光学積層体。
- 周波数10Hz、昇温速度2℃/min、引張モードの動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第1フィルムのtanδの平均が、0.04以上であり、前記動的粘弾性試験により求められる-100℃から-50℃における前記第1フィルムの引張貯蔵弾性率E’の平均が、3GPa以上、6GPa以下である、請求項1または2に記載の光学積層体。
- 前記第1フィルムと前記第1接着剤層との密着力が、3.0kN/m以上であり、
前記第1接着剤層と前記ガラス板との密着力が、3.0kN/m以上であり、
前記ガラス板と前記第2接着剤層との密着力が、3.0kN/m以上であり、
前記第2接着剤層と前記第2フィルムとの密着力が、3.0kN/m以上である、請求項1または2に記載の光学積層体。 - 前記第1フィルムと前記第2フィルムとのそれぞれが、トリアセチルセルロールフィルムである、請求項1または2に記載の光学積層体。
- 前記第2フィルムは、前記第1フィルムより厚い、請求項6に記載の光学積層体。
- 前記第2フィルムの前記厚み方向一方面に配置されるハードコート層をさらに備える、
請求項1または2に記載の光学積層体。
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