CN103975260A - 偏振片及液晶显示装置 - Google Patents
偏振片及液晶显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN103975260A CN103975260A CN201280044187.4A CN201280044187A CN103975260A CN 103975260 A CN103975260 A CN 103975260A CN 201280044187 A CN201280044187 A CN 201280044187A CN 103975260 A CN103975260 A CN 103975260A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cellulose acylate
- acylate film
- methyl
- compound
- acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
- G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
- G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/10—Esters; Ether-esters
- C08K5/101—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids
- C08K5/103—Esters; Ether-esters of monocarboxylic acids with polyalcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
- C08L1/12—Cellulose acetate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08L1/08—Cellulose derivatives
- C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
- C08L1/14—Mixed esters, e.g. cellulose acetate-butyrate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
Abstract
本发明提供一种使用光固化性粘接剂时,构成偏振片的酰化纤维素膜与起偏器的密合性提高、偏振度的降低得到缓和的偏振片。另外,提供一种具备有该偏振片的液晶显示装置。所述偏振片是使用光固化性粘接剂将酰化纤维素膜贴合于起偏器的一面而得的偏振片,所述酰化纤维素膜包含酰基取代度在2.0~2.5范围内的酰化纤维素和玻璃化转变温度降低剂,所述偏振片的特征在于,将使用飞行时间型二次离子质谱法(TOF-SIMS)检测到的、上述酰化纤维素膜的贴合面的上述玻璃化转变温度降低剂的检测值设为dA、另一面的检测值设为dB时,由下述式(1)表示的r值为1.1以上。式(1)r=dA/dB。
Description
技术领域
本发明涉及使用酰化纤维素的偏振片及液晶显示装置。
背景技术
纤维素酯中,已知酰化纤维素可通过改变酰基取代度来适用于具有宽范围的延迟的光学膜中。一般而言,乙酰基取代度高的三乙酰纤维素(TAC)的延迟较低,因此可很好地用于偏振片的保护膜。另一方面,将三乙酰纤维素用作VA型、TN型等各种液晶模式的光学补偿膜时,延迟的表现不足,因此需要添加延迟提升剂(例如,参照专利文献1)。
与此相对,乙酰基取代度小的二乙酰基纤维素(DAC)的延迟的表现性高,因此可期待即使不添加延迟提升剂也能够发挥作为光学补偿膜的功能。
由酰基取代度小的酰化纤维素构成的膜作为光学补偿膜使用时,通常与起偏器贴合来制作偏振片。并且,考虑作为偏振片的耐久性的情况下,酰化纤维素膜与起偏器之间的密合性越高越好。
另外,将酰化纤维素膜与起偏器贴合时,需要使酰化纤维素膜的慢轴与起偏器的吸收轴严密地平行或者呈直角地重叠的工序。这2个轴若稍有偏差,发生被称为轴偏差的现象,则偏振片的偏振度降低。酰化纤维素膜的相位差表现性能越高,表现为偏振度的降低越显著,所以希望开发出能够缓和因轴偏差而引起的偏振度降低的方法。
一直以来,起偏器与由酰化纤维素构成的偏振片保护膜的粘接广泛使用聚乙烯醇系粘接剂。此时,需要预先用碱皂化液等对酰化纤维素膜的表面进行亲水化。但是,酰基取代度低的酰化纤维素膜在碱皂化工序中,膜的一部分在碱皂化液中溶出,存在污染工序的问题。因此,需要无需碱皂化工序的粘接剂。
近年,作为将起偏器与偏振片保护膜贴合时的粘接剂,光固化性粘接剂备受瞩目(例如,参照专利文献2~4)。光固化性粘接剂即使不经过碱皂化工序也能够与起偏器粘接,因此可期待适用于酰基取代度小的酰化纤维素。
但是,本发明人等使用光固化性粘接剂将由酰基取代度小的酰化纤维素构成的光学补偿膜与起偏器粘接时,发现与起偏器的密合性不充分、并且偏振片的偏振度大幅降低的问题。推断其原因是由于光固化性粘接剂固化时的发热、固化收缩,光学补偿膜发生微小的取向角的偏差,发生轴偏差。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:欧州专利第911656号说明书
专利文献2:日本特开2010-39298号公报
专利文献3:日本特开2009-244860号公报
专利文献4:日本特开2009-211057号公报
发明内容
本发明是鉴于上述问题·情况而完成的,其解决课题是提供一种偏振片,其在使用光固化性粘接剂的情况下,提高了构成偏振片的酰化纤维素膜与起偏器的密合性,并且缓和了偏振度的降低。另外,提供一种具备该偏振片的液晶显示装置。
本发明人为了解决上述课题,在对上述问题的原因等进行研究的过程中,发现通过采用包含酰基取代度小的酰化纤维素和玻璃化转变温度降低剂的酰化纤维素膜,虽为薄膜但能发挥高延迟值、高相位差表现性。另外,本发明人还发现:使用光固化性粘接剂将起偏器与酰化纤维素膜贴合时,通过使其贴合面的玻璃化转变温度降低剂的分布大于另一面,贴合面的密合性提高,偏振度的降低得到抑制,从而完成了本发明。
即,本发明的上述课题通过以下技术方案得到解决。
1.一种偏振片,是使用光固化性粘接剂将酰化纤维素膜贴合于起偏器的一面而得的偏振片,所述酰化纤维素膜包含酰基取代度在2.0~2.5范围内的酰化纤维素和玻璃化转变温度降低剂,所述偏振片的特征在于,将使用飞行时间型二次离子质谱法(TOF-SIMS)检测到的、上述酰化纤维素膜的贴合面的上述玻璃化转变温度降低剂的检测值设为dA、另一面的检测值设为dB时,由下述式(1)表示的r值为1.1以上。
式(1)r=dA/dB
2.根据上述第1项所述的偏振片,其特征在于,上述酰化纤维素是酰基取代度在2.0~2.5范围内的二乙酰基纤维素。
3.根据上述第1项或第2项所述的偏振片,其特征在于,上述玻璃化转变温度降低剂的玻璃化转变温度降低能力为3.5℃/质量份以上。
4.根据上述第1项~第3项中任一项所述的偏振片,其特征在于,上述酰化纤维素膜进一步含有防水解剂,上述防水解剂的平均logP值为7.5以上。
5.根据上述第1项~第4项中任一项所述的偏振片,其特征在于,上述贴合面的算术平均粗糙度大于另一面。
6.根据上述第1项~第5项任一项所述的偏振片,其特征在于,上述偏振片的偏振度为99.99%以上。
7.一种液晶显示装置,其特征在于,具备上述第1项~第6项中任一项所述的偏振片。
利用本发明的上述技术方案,能够提高酰化纤维素膜与起偏器的密合性,缓和偏振片的偏振度降低。
本发明的效果的表现机制和作用机制尚不清楚,推测为如下。
即,使用光固化性粘接剂将酰化纤维素膜贴合于起偏器时,玻璃化转变温度降低剂在贴合面大量存在,由此,贴合面与另一面相比具有微小凹凸很多的粗糙的表面结构。认为该表面结构有助于提高与起偏器的密合性。
另外,伴随着贴合面中的玻璃化转变温度降低剂的存在量的增加,酰化纤维素的存在量减少。因此,认为贴合面附近的酰化纤维素膜的延迟值与酰化纤维素膜整体的值相比,变得较小。酰化纤维素膜的延迟值越高,因贴合时的轴偏差引起的偏振度降低越显著,所以认为通过将延迟较小的贴合面与起偏器贴合,能够缓和偏振度的降低。
具体实施方式
本发明的偏振片是使用光固化性粘接剂将酰化纤维素膜贴合于起偏器的一面而得的偏振片,所述酰化纤维素膜包含酰基取代度在2.0~2.5范围内的酰化纤维素和玻璃化转变温度降低剂,所述偏振片的特征在于:将使用飞行时间型二次离子质谱法(TOF-SIMS)检测到的上述酰化纤维素膜的贴合面的上述玻璃化转变温度降低剂的检测值设为dA、另一面的检测值设为dB时,由上述式(1)表示的r值为1.1以上。该特征是第1项发明至第7项发明的共同的技术特征。
作为本发明的实施方式,从本发明的效果显现的观点出发,上述酰化纤维素优选为酰基取代度在2.0~2.5范围内的二乙酰基纤维素。另外,优选上述玻璃化转变温度降低剂的玻璃化转变温度降低能力为3.5℃/质量份以上。另外,优选上述酰化纤维素膜进一步含有防水解剂,上述防水解剂的平均logP值为7.5以上。另外,优选上述贴合面的算术平均粗糙度大于另一面。另外,优选上述偏振片的偏振度为99.99%以上。
在液晶显示装置中适合具备本发明的偏振片。
以下,对本发明及其构成要素以及用于实施本发明的形式·方式进行详细说明。应予说明,本申请中,“~”意指包含其前后所记载的数值作为下限值和上限值来使用。
<偏振片>
本发明的偏振片使用光固化性粘接剂将酰化纤维素膜贴合于起偏器的一面而成,所述酰化纤维素膜包含酰基取代度在2.0~2.5范围内的酰化纤维素膜和玻璃化转变温度降低剂。
<酰化纤维素膜>
本发明所使用的酰化纤维素膜含有酰基取代度在2.0~2.5范围内的酰化纤维素。这样,通过采用酰基取代度小的酰化纤维素,能够发挥高相位差表现性,在制造相位差高的相位差膜的情况下也能够进行薄膜化。另外,表现高相位差的情况下也能够将拉伸倍数抑制为较低,得到可避免断裂等故障等的优点。
这里,纤维素分子由连接有多个葡萄糖单元的化合物形成,葡萄糖单元具有三个羟基(氢氧基)。将在该三个羟基衍生有酰基的个数称为酰基取代度。例如,二乙酰基纤维素(DAC)在葡萄糖单元的三个羟基中,平均2.0~2.5个羟基键合有乙酰基。
作为本发明所使用的酰化纤维素,可举出碳原子数2~22左右的羧酸酯,也可以是芳香族羧酸的酯,特别优选为纤维素的低级脂肪酸酯。纤维素的低级脂肪酸酯中的低级脂肪酸是指碳原子数为6以下的脂肪酸。与羟基键合的酰基可以是直链,也可以是支链,还可以形成环。并且可以取代其它的取代基。作为碳原子数,优选在碳原子数2~6的酰基中选择。该酰基的碳原子数优选为2~4,更优选碳原子数为2~3。
例如,优选使用乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素等,或者日本特开平10-45804号、日本特开平8-231761号、美国专利第2319052号等中记载的乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、乙酸邻苯二甲酸纤维素等混合脂肪酸酯。
酰化纤维素的酰基取代度的测定可基于ASTM的D-817-91实施,优选的酰基取代度为2.18~2.45。
酰化纤维素的酰基取代度为2.0以上时,能够防止因胶浆(dope)粘度上升而导致的膜面品质的劣化、因拉伸张力上升而导致的雾度上升等的发生。另外,酰基取代度为2.5以下时,易于获得需要的相位差。
酰化纤维素的数均分子量(Mn)优选为30000~300000的范围,优选得到的酰化纤维素膜的机械强度强。进一步优选使用数均分子量为50000~200000的酰化纤维素。
酰化纤维素的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)的比(Mw/Mn)的值优选为1.4~3.0的范围内。
酰化纤维素的数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)使用凝胶渗透色谱法(GPC)来测定。
测定条件如下。
溶剂:二氯甲烷
柱:Shodex K806、K805、K803G(将三根昭和电工(株)制的柱连接使用)
柱温:25℃
试样浓度:0.1质量%
检测器:RI Model504(GL SCIENCE公司制)
泵:L6000(日立制作所(株)制)
流量:1.0ml/min
校正曲线:使用基于标准聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(TOSOH(株)制)Mw=1000000~500的13个样品而得的校正曲线。13个样品基本是等间隔地使用。
本发明所使用的酰化纤维素可通过公知的方法合成而得。具体而言,可以参考日本特开平10-45804号记载的方法进行合成。
作为酰化纤维素的原料的纤维素,没有特别限定,可举出棉绒、木质纸浆(来源于针叶树、来源于阔叶树)、洋麻等。另外,可以将由此得到的酰化纤维素按各自任意比例混合使用。
另一方面,可以使用酰化纤维素的市售品。作为酰化纤维素的市售品,可举出DAICEL公司的L20、L30、L40、L50、EastmanChemical公司的Ca398-3、Ca398-6、Ca398-10、Ca398-30、Ca394-60S。
<玻璃化转变温度降低剂>
本发明所使用的酰化纤维素膜含有玻璃化转变温度降低剂(以下,称为Tg降低剂)。这样,通过使酰化纤维素膜含有Tg降低剂,具有硬且脆的性质的酰化纤维素的玻璃化转变温度Tg降低,其加工性和机械物性能得以改善。而且,其结果,可提供一种酰化纤维素膜,其为薄膜且具有高延迟值,即使是高倍率的拉伸也能够抑制内部雾度的上升,相位差不均小、且在湿热环境下也能够抑制雾度的上升。
本发明中使用的Tg降低剂是指不包含该Tg降低剂且酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素单独时的玻璃化转变温度Tg的值通过添加该Tg降低剂而降低的添加剂,只要满足于这样的定义,则可以使用任何物质作为Tg降低剂。
应予说明,酰化纤维素膜的玻璃化转变温度Tg的值是利用差示扫描量热测定法(DSC)测定而得的值。
应予说明,根据酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素的种类,产生某种物质符合Tg降低剂的定义的情况和不符合该定义的情况,这种情况下,该物质若与符合Tg降低剂的定义的情况中的酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素并用,则在本发明中可作为Tg降低剂使用。
Tg降低剂的玻璃化转变温度降低能力(以下,称为Tg降低能力)也没有特别限制,优选为3.5℃/质量份,更优选为3.8℃/质量份以上,进一步优选为4.0℃/质量份以上。
这里,Tg降低能力是指使某一物质每单位质量的玻璃化转变温度Tg降低的能力,由下述数学式(3)定义。
数学式(3)
〔式中,X表示将酰化纤维素单独制膜而得的酰化纤维素膜的玻璃化转变温度Tg,Y表示相对于该酰化纤维素100质量份添加5质量份Tg降低剂后同样地制膜而得的酰化纤维素膜的玻璃化转变温度Tg。〕
Tg降低剂的Tg降低能力若为上述范围内的值,则以少的添加量也能够发挥优异的Tg降低效果。因此,能够防止必须添加大量添加剂时等发生的渗出等。另一方面,对于Tg降低能力的上限值没有特别限制,实际上为5.0℃/质量份以下左右。
应予说明,对于Tg降低能力,根据酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素的种类,也会产生下述情况:作为Tg降低剂使用的物质包含在上述Tg降低能力优选的范围的情况和不包含在该范围的情况。这样的情况下,只要是该物质与包含在上述Tg降低能力优选的范围时的酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素并用的情况,则可解释为满足上述优选的Tg降低能力的范围的Tg降低剂。
对于本发明中使用的Tg降低剂的具体方式,只要满足上述Tg降低剂的定义,优选进一步满足上述Tg降低能力的优选范围,就没有特别限制。作为Tg降低剂的一个例子,可举出由下述通式(I)表示的聚酯化合物。
通式(I)X-O-B-{O-C(=O)-A-C(=O)-O-B}n-O-X〔式中,B表示碳原子数2~6的直链或支链的亚烷基或者直链或支链的环亚烷基。A表示碳原子数6~14的芳香环、碳原子数2~6的直链或支链的亚烷基、或者碳原子数2~6的直链或支链的环亚烷基。X表示氢原子或者含有碳原子数6~14的芳香环的一元羧酸残基。n表示1以上的自然数。〕
通式(I)表示的聚酯化合物是通过使具有芳香环(碳原子数6~14)、直链或支链的亚烷基、或者直链或支链的环亚烷基(且碳原子数2~6)的二羧酸与碳原子数2~6的直链或支链的亚烷基二醇或者环亚烷基二醇的交替共聚而得的交替共聚物。
芳香族二羧酸和具有直链或支链的亚烷基或者环亚烷基的二羧酸可以各自单独使用,也可以以混合物的形式使用,但从与酰化纤维素的相容性的角度出发,优选至少含有10%以上的芳香族二羧酸。另外,可以用具有芳香环(碳原子数6~14)的一元羧酸将两末端封端。
作为具有芳香环(碳原子数6~14)的二羧酸,即碳原子数6~16的芳香族二羧酸,例如可举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,5-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,8-萘二甲酸、2,3-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,8-萘二甲酸、2,2′-联苯二甲酸、4,4′-联苯二甲酸等。其中,优选为对苯二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4′-联苯二甲酸。
作为具有直链或支链的亚烷基或者环亚烷基(碳原子数2~6)的二羧酸,例如可举出丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、1,2-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸等。其中,优选为丁二酸、己二酸、1,4-环己烷二甲酸。
另外,作为碳原子数为2~6的直链或支链的亚烷基二醇或者环亚烷基二醇,例如可举出乙二醇(1,2-亚乙基二醇)、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-环己二醇、1,4-环己烷二甲醇等。其中,优选为乙二醇(1,2-亚乙基二醇)、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇。
其中,从Tg降低能力优异这种观点出发,优选A为可以具有取代基的苯环、萘环或者联苯环。这里,苯环、萘环或者联苯环所能具有的取代基为碳原子数1~6的烷基、碳原子数2~6的烯基或者碳原子数1~6的烷氧基。
作为对聚酯化合物的两末端进行封端的具有芳香环(碳原子数6~14)的一元羧酸,例如可举出苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、二甲基苯甲酸、对甲氧基苯甲酸等。其中,优选为苯甲酸、对甲基苯甲酸、对叔丁基苯甲酸。
芳香族聚酯化合物可通过以下任一种方法容易地合成,即,利用常法进行的上述二羧酸与亚烷基二醇或者环亚烷基二醇的聚酯化反应、基于酯交换反应的热熔融缩聚法、或这些酸的酰氯与二醇类的界面缩聚法。此外,通过加入上述芳香族一元羧酸,能够合成两末端被封端的聚酯化合物。
以下,例示本发明中可使用的芳香族聚酯化合物(PES-1)~(PES-14)、(ar-1)~(ar-20)。
芳香族聚酯化合物芳香族二羧酸骨架二醇骨架
以上,作为Tg降低剂的具体例,对通式(I)表示的芳香族聚酯化合物进行了详细说明,当然也可以使用其他的Tg降低剂。
在本发明的一个方式的酰化纤维素膜中,Tg降低剂可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。另外,本发明的一个方式的酰化纤维素膜中的Tg降低剂的添加量也没有特别限制,相对于酰化纤维素100质量%,优选为1~5质量%,更优选为1.5~3.5质量%。Tg降低剂的添加量若为1质量%以上,则能够充分发挥作为Tg降低剂的本来目的的Tg降低性能。另一方面,Tg降低剂的添加量若为5质量%以下,则能够防止伴随T降低剂的添加量的增加而酰化纤维素膜的相位差表现性能降低。
本发明的一个方式的酰化纤维素膜具有如下特征:与起偏器的贴合面和其他表面的利用飞行时间型二次离子质谱法(Time-Of-FlightSecondary Ion Mass Spectrometry:TOF-SIMS)测得的Tg降低剂的检测值有一定程度的偏差。
若将这种情况定量表现,则将使用飞行时间型二次离子质谱法检测到的、酰化纤维素膜的与起偏器的贴合面的Tg降低剂的检测值设为dA、另一面的检测值设为dB时,由下述式(1)表示的r值为1.1以上。
式(1)r=dA/dB
这里,飞行时间型二次离子质谱法是指能够以一分子层以下的灵敏度测定固体试样上的原子或分子的化学信息,并能够以100nm以下的空间分辨率观察特定的原子或分子的分布的质谱法。飞行时间型二次离子质谱法是二次离子质谱法(SIMS)的1种,通过对固体试样照射一次离子束,检测此时从试样的最表面释放出的离子(二次离子),由此进行分析。由于使用飞行时间型质谱仪(TOF-MS)作为质谱仪,所以称为TOF-SIMS。
根据飞行时间型二次离子质谱法,通过对试样脉冲地照射离子束,实质上能够进行非破坏的试样测定,所以,目前也被广泛应用于有机材料、高分子材料的分析。
上述r值为1.1以上即可,但优选为1.2以上,更优选为1.3以上,进一步优选为1.4以上。另一方面,在制造偏振片时,由于易于抑制卷曲的发生,所以通常优选为1.5以下。
以上,对本发明中的作为必须构成要件的r值的定义和优选的方式进行了说明,作为本发明的酰化纤维素膜的基于其它观点的优选的实施方式,可举出沿膜的厚度方向存在Tg降低剂的浓度梯度的方式。例如,作为最简单的例子,可优选例示如下的实施方式,即,将本发明的酰化纤维素膜在与其厚度方向垂直的面(与膜的面方向平行的面)切割成2等分时,在包含与起偏器的贴合面的部分中存在的Tg降低剂的量多于在其他部分(包含其他表面的部分)中存在的Tg降低剂的量。普遍地说,也优选例示如下的实施方式,即,将本发明的酰化纤维素膜在与其厚度方向垂直的面(与膜的面方向平行的面)切割成k等分时,存在于各部分的Tg降低剂的量随着从包含与起偏器的贴合面的部分向包含其他表面的部分逐渐减少。在该实施方式中,对k=2的情况在上述中另外进行说明,k优选为3以上,更优选为5以上,进一步优选为10以上,特别是优选为20以上。
根据本发明的一个方式的酰化纤维素膜,通过以r值为1.1以上的方式构成,能够进一步提高与构成偏振片的起偏器的密合性。酰基取代度小的例如DAC等酰化纤维素不仅用作相位差膜、而且用作放大视角的光学补偿膜的情况下,通常与起偏器贴合而构成偏振片。而且,考虑作为偏振片的耐久性的情况下,酰化纤维素膜与起偏器之间的密合性越高越好。
使密合性提高的机理尚不完全明确,根据本发明人的研究,推断为以下的机理。
如后所述,酰化纤维素膜通常将含有酰化纤维素和添加剂的胶浆在支承体上流延而得的膜干燥、剥离后进行拉伸,经过这样的工序来制造。采用使得到的酰化纤维素膜的r值成为1.1以上的制造方法时,明确了得到的酰化纤维素膜的一个表面与其他表面相比微小凹凸多,呈现粗糙的表面结构。
认为这是通过使具有使酰化纤维素的玻璃化转变温度Tg降低的Tg降低能力的Tg降低剂在一个表面大量存在,从而在拉伸时酰化纤维素能够灵活移动的结果。而且,认为具有多个这样的微小凹凸的粗糙的表面结构有助于提高与起偏器的密合性。
应予说明,通常,起偏器与酰化纤维素膜贴合时,出于提高密合性的目的,对酰化纤维素膜的贴合面进行碱皂化处理。但是,根据由本发明提供的酰化纤维素膜,由于上述机理而与起偏器之间的密合性提高,所以期待不需要这样的碱皂化处理,由于工时的减少而能够实现成本减少的效果。
另外,实施碱皂化处理时,虽然存在于酰化纤维素膜的皂化处理表面(贴合面)的酰化纤维素的一部分有可能被水解,但如果不需要用于提高密合性的碱皂化处理,则碱皂化处理时的酰化纤维素水解的可能性也消失,提供一种优越性非常高的技术。
本发明的一个方式的酰化纤维素膜的优选实施方式,是定量地表现由根据上述机理有助于提高与起偏器的密合性的微小凹凸构成的表面结构的存在的方式。即,在本发明的一个方式的酰化纤维素膜中,膜的2个表面中,与起偏器的贴合面的根据JIS B0601:2001测定的算术平均粗糙度Ra的值优选大于其他表面的值。此时,贴合面的算术平均粗糙度Ra的值优选为其他表面的算术平均粗糙度Ra的值的1.05倍以上,更优选为1.1倍以上,进一步优选为1.2倍以上,特别是优选为1.3倍以上,最优选为1.4倍以上。
另外,以往,贴合酰化纤维素膜和起偏器而制作偏振片时,需要使作为相位差膜的酰化纤维素膜的慢轴与起偏器的吸收轴严密地重叠的工序。贴合时,这2个轴即使稍有偏差,即若产生轴偏差,则存在偏振片的偏振度降低的问题。构成偏振片的酰化纤维素膜的相位差表现性能越高,该偏振度的降低表现越显著,所以迫切希望开发出能够缓和因上述轴偏差引起的偏振度降低的方法。
本发明的一个方式的酰化纤维素膜对这样的迫切期望能够一定程度地解决。即,根据本发明的一个方式的酰化纤维素膜,即使在与起偏器的贴合时产生微小的轴偏差,也能够缓和因其引起的偏振片的偏振度降低。其机理尚不完全明确,但根据本发明人的研究,推断为以下的机理。
本发明的一个方式的酰化纤维素膜所含的Tg降低剂,伴随着在膜内部的存在量的增加,使有助于表现相位差的酰化纤维素的相对存在量减少。在本发明的酰化纤维素膜中,在与起偏器的贴合面存在比其他表面多的Tg降低剂,因此,认为若微观观察贴合面附近,则酰化纤维素膜的延迟值Ro、Rth小于酰化纤维素膜整体的宏观的值。相反,认为若微观观察其他表面附近,则延迟值Ro、Rth大于酰化纤维素膜整体的宏观的值。
这样的情况下,若膜整体所含的Tg降低剂的量和酰化纤维素膜的厚度一定,则作为膜整体的相位差表现性能,即延迟值Ro、Rth不变。如上述那样,酰化纤维素膜作为相位差膜的相位差表现性能,即延迟值Ro、Rth越高,与起偏器的轴偏差引起的偏振度的降低越大。另外,在与起偏器的贴合面中,因粘接剂的收缩和固化时的发热之类的外在因素,酰化纤维素膜容易产生轴偏差。由此,将以延迟值Ro、Rth微观地变小的方式构成的贴合面贴合于起偏器时,与将Tg降低剂均匀地存在于膜整体的面贴合于起偏器时相比,即使产生同程度的轴偏差,偏振片的偏振度降低的程度也小。作为结果,能够缓和因轴偏差引起的偏振片的偏振度降低。
以往,通常为了用于构成酰化纤维素膜的添加剂在膜的内部尽可能均匀地分布而进行了各种努力。即,只要是研究向酰化纤维素膜添加各种添加剂的本领域技术人员,即使牢记更均匀的配合,也无法想到要使添加剂的配合存在分布。因此,在这样的技术常识下,通过使Tg降低剂的配合存在分布而能够发挥上述优异的作用效果的本发明可以说提供了一种相对于现有技术优越性极高的技术。
<其他添加剂>
本发明的一个方式的酰化纤维素膜除含有上述Tg降低剂以外,还可以含有其他添加剂。以下,对能够在本发明中使用的添加剂进行说明。
(防水解剂)
本发明的一个方式的酰化纤维素膜可以含有防水解剂。这样,通过酰化纤维素膜含有防水解剂,能够防止酰化纤维素的水解,因此能够提高酰化纤维素膜的耐水性。
能够在本发明中使用的防水解剂是指不含有防水解剂的酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素单独时的耐水解性通过添加防水解剂而降低的添加剂,只要满足这样的定义,则可以使用任何物质作为防水解剂。
作为用于判定某一物质是否包含在防水解剂的概念中的、酰化纤维素膜的耐水解性的指标,可使用在皂化前后的质量变化率。具体而言,将膜在50℃的2.0M的KOH水溶液中浸渍90秒,计算其前后的膜的质量变化率。根据质量变化率,可以掌握在碱性溶液中被水解而在皂化液中溶出的酰化纤维素的比例。将仅由酰化纤维素制成的膜的质量变化率设为d1%,将相对于酰化纤维素100质量份添加了5质量份添加剂的膜的质量变化率设为d2%,满足|d1|>|d2|时,可判断该添加剂是对于酰化纤维素的防水解剂。
另外,根据酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素的种类,产生某物质符合防水解剂的定义的情况和不符合的情况时,该物质若与符合防水解剂的定义的情况中的酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素并用,则可以在本发明中作为防水解剂使用。
对于防水解剂的防水解能力没有特别限制,可由作为防水解剂的疏水性指标的平均logP值表示。可以说平均logP值越高,越具有作为防水解剂优选的性能。
这里,logP值也被称为辛醇-水分配系数或logPow,定义为某物质在由正辛醇和水构成的二相溶剂系的各相中的分配浓度的比值的常用对数。而且,对于平均logP值,考虑到防水解剂以多种化合物的混合物的形式使用时,首先求得构成混合物的各化合物的固有logP值后,通过混合物中的各化合物的混合比率(质量比)进行加权而算出。
logP值是利用JIS Z-7260-107:2000记载的烧瓶振荡法测定的值。另外,logP值也可以是代替实测而利用计算化学的方法或者经验的方法估算而得的值。
通过计算化学的方法求得logP值的情况下,作为其计算方法,优选使用Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27卷,p21(1987年))、Viswanadhan’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,29卷,p163(1989年))、Broto’s fragmentation法(Eur.J.Med.Chem.-Chim.Theor.,19卷,p71(1984年))、CLogP法(参考文献Leo,A.,Jow,P.Y.C.,Silipo,C.,Hansch,C.,J.Med.Chem.,18,8651975年)等,优选使用Crippen’s fragmentation法(J.Chem.Inf.Comput.Sci.,27卷,p21(1987年))。但是,利用上述烧瓶振荡法测得的实测值与利用计算化学的方法或者经验的方法估算而得的值有显著差异时,优先采用利用烧瓶振荡法得到的实测值。
本发明中使用的防水解剂的平均logP值优选为7.5以上,更优选为8.0以上,进一步优选为9.0以上,特别优选为9.5以上。防水解剂的平均logP值若为这样的范围内的值,则即使是少的添加量也能够发挥优异的防水解效果。因此,能够防止在必须大量添加添加剂的情况等下产生的渗出等的发生。另一方面,对于防水解剂的平均logP值的上限值没有特别限制,但从与酰化纤维素的相容性的观点出发,通常优选为13.0以下左右。
能够在本发明中使用的防水解剂的具体方式只要满足上述防水解剂的定义,优选也满足上述的logP值的优选范围,就没有特别限制。作为防水解剂的一个例子,可举出由下述通式(II)表示的糖酯化合物。
通式(II)(HO)m-G-(O-C(=O)-R2)l
〔式中,G表示单糖类或者二糖类的残基。R2表示脂肪族基团或芳香族基团。m表示与单糖类或二糖类的残基直接键合的羟基的数目总和。l表示与单糖类或二糖类的残基直接键合的-(O-C(=O)-R2)基的数目总和,3≤m+l≤8,l≠0。〕
已知具有通式(II)表示的结构的化合物很难以羟基的总数m、-(O-C(=O)-R2)基的总数l固定的单一种类的化合物的形式分离,而成为混合有多种式中的m、l不同的成分的化合物。因此,作为羟基的数目m、-(O-C(=O)-R2)基的数目l分别发生变化的混合物的性能是重要的。
为本发明的酰化纤维素膜时,对于雾度特性,优选具有通式(II)表示的结构、并且m=0的成分与m>0的成分的混合比率为45:55~0:100范围内的化合物。进而,从性能、成本方面考虑,更优选为m=0的成分与m>0的成分的混合比率为10:90~0.1:99.9的范围。应予说明,上述m=0的成分和m>0的成分可利用常法通过高速液相色谱法测定。
作为上述通式(II)中G表示的残基的单糖类的具体例,例如可举出阿洛糖、阿卓糖、葡萄糖、甘露糖、古洛糖、艾杜糖、半乳糖、塔罗糖、核糖、阿拉伯糖、木糖、来苏糖。
以下,示出由通式(II)表示的具有单糖类残基的化合物的结构例,但本发明并不限于这些具体例。
另外,作为G表示的残基的二糖类的具体例,例如可举出海藻糖、蔗糖、麦芽糖、纤维二糖、龙胆二糖、乳糖、异海藻糖等。
以下,示出由通式(II)表示的具有二糖类残基的化合物的结构例,但本发明并不限于这些具体例。
通式(II)中,R2表示的脂肪族基团或者芳香族基团可各自独立地具有取代基。
通式(II)中,m、l必须为3≤m+l≤8,优选为4≤m+l≤8。另外,l≠0。应予说明,l为2以上时,-(O-C(=O)-R2)基相互可相同或不同。
通式(II)的R2的定义中的脂肪族基团可以是直链,也可以是支链,还可以是环状。脂肪族基团的碳原子数优选碳原子数为1~25,更优选碳原子数为1~20,进一步优选碳原子数为2~15。作为脂肪族基团的具体例,例如可举出甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、戊基、异戊基、叔戊基、正己基、环己基、正庚基、正辛基、二环辛基、金刚烷基、正癸基、叔辛基、十二烷基、十六烷基、十八烷基、二十烷基等。
另外,通式(II)的R2的定义中的芳香族基团可以是芳香族烃基,也可以是芳香族杂环基,更优选为芳香族烃基。作为芳香族烃基,优选碳原子数为6~24的芳香族烃基,进一步优选碳原子数为6~12的芳香族烃基。作为芳香族烃基的具体例,例如可举出苯、萘、蒽、联苯、三联苯等。作为芳香族烃基,特别优选苯、萘、联苯。作为芳香族杂环基,优选含有氧原子、氮原子或硫原子中的至少一个。作为杂环的具体例,例如可举出呋喃、吡咯、噻吩、咪唑、吡唑、吡啶、吡嗪、哒嗪、三唑、三嗪、吲哚、吲唑、嘌呤、噻唑啉、噻二唑、噁唑啉、噁唑、噁二唑、喹啉、异喹啉、酞嗪、萘啶、喹喔啉、喹唑啉、噌啉、蝶啶、吖啶、菲咯啉、吩嗪、四唑、苯并咪唑、苯并噁唑、苯并噻唑、苯并三唑、四氮杂茚(tetrazaindene)等。作为芳香族杂环基,特别优选为吡啶、三嗪、喹啉。
接下来,下面示出通式(II)表示的化合物的优选例,但本发明并不限于这些具体例。
以下,示出由通式(II)表示的化合物的合成例。
在具备搅拌装置、回流冷凝器、温度计以及氮气导入管的四口烧瓶中加入蔗糖34.2g(0.1摩尔)、苯甲酸酐180.8g(0.8摩尔)、吡啶379.7g(4.8摩尔),在搅拌下从氮气导入管吹入氮气的同时进行升温,在70℃进行5小时酯化反应。接下来,将烧瓶内减压至4×102Pa以下,在60℃馏去过剩的吡啶后,将烧瓶内减压至1.3×10Pa以下,升温至120℃,馏去苯甲酸酐、生成的苯甲酸的大部分。而且,接着添加甲苯1L、0.5质量%的碳酸钠水溶液300g,在50℃搅拌30分钟后,静置,分离得到甲苯层。最后,在分离得到的甲苯层中添加水100g,在常温下水洗30分钟后,分离得到甲苯层,在减压下(4×102Pa以下)、在60℃馏去甲苯,得到下述例示化合物(C-1)、(C-2)、(C-3)、(C-4)以及(C-5)的混合物。将得到的混合物用HPLC和LC-MASS进行分析,结果(C-1)为7质量%、(C-2)为58质量%、(C-3)为23质量%、(C-4)为9质量%、(C-5)为3质量%。应予说明,将得到的混合物的一部分用硅胶柱色谱法进行精制,分别得到纯度100%的(C-1)、(C-2)、(C-3)、(C-4)以及(C-5)。
可添加到本发明的一个方式的酰化纤维素膜中的防水解剂,如上所述,发挥对膜赋予耐水性的作用效果。因此,该防水解剂与上述的Tg降低剂不同,优选尽可能在膜整体均匀地分布。
若将这种情况定量表现,则将使用飞行时间型二次离子质谱法检测到的、膜的两面中的防水解剂的检测值分别设为dC、dD时,优选由下述数学式(2)表示的s值小于1.1。
数学式(2)
〔式中,max{dC,dD}表示dC或dD中大的一方,min{dC,dD}表示dC或dD中小的一方。〕
关于Tg降低剂的检测值的偏颇,从上述说明可理解,对于防水解剂的检测值偏颇的该优选的实施方式,重要的是在酰化纤维素膜的两面的利用飞行时间型二次离子质谱法得到的防水解剂的检测值几乎没有偏颇,具体而言,是指其比仅为小于1.1的程度的偏颇。
应予说明,在优选的实施方式中,s值在理论上为1以上的实数。s值小于1.1即可,s值优选为1.05以下,更优选为1.03以下,进一步优选为1.02以下,特别是优选为1.01以下,最优选为1.005以下。
(增塑剂)
在得到本发明的效果的基础上,本发明的酰化纤维素膜根据需要可以含有以往公知的增塑剂。上述通式(I)、通式(II)表示的化合物也可用作增塑剂,还可含有除这些以外的增塑剂。
其他增塑剂的具体方式没有特别限定,优选从多元羧酸酯系增塑剂、乙醇酸酯系增塑剂、邻苯二甲酸酯系增塑剂、脂肪酸酯系增塑剂、多元醇酯系增塑剂、酯系增塑剂、丙烯酸系增塑剂等中选择。其中,使用2种以上增塑剂时,优选至少1种为多元醇酯系增塑剂。
多元醇酯系增塑剂是由2元以上的脂肪族多元醇与一元羧酸的酯构成的增塑剂,优选在分子内具有芳香环或者环烷基环。优选为2~20元的脂肪族多元醇酯。
本发明中优选使用的多元醇由下述通式(III)表示。
通式(III)R11-(OH)n
〔式中,R11表示n价的有机基团。n表示2以上的整数。OH基表示醇性和/或酚性羟基。〕
作为优选的多元醇,例如可举出核糖醇、阿拉伯糖醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、二丁二醇、1,2,4-丁三醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、己三醇、半乳糖醇、甘露糖醇、3-甲基戊烷-1,3,5-三醇、频哪醇、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、木糖醇等。特别优选为三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇、山梨糖醇、三羟甲基丙烷、木糖醇。
作为多元醇酯所使用的一元羧酸没有特别限制,可使用公知的脂肪族一元羧酸、脂环族一元羧酸、芳香族一元羧酸等。若使用脂环族一元羧酸、芳香族一元羧酸则可提高透湿性、保留性,从这一点出发是优选的。
作为优选的一元羧酸的例子,可例举如下,但本发明不限于此。
作为脂肪族一元羧酸,可优选使用碳原子数1~32的直链或者具有侧链的脂肪酸。碳原子数进一步优选为1~20,特别优选为1~10。含有乙酸时,由于与酰化纤维素的相容性增加,因而优选,也优选将乙酸与其他一元羧酸混合使用。
作为优选的脂肪族一元羧酸,可举出乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸、二十二烷酸、二十四烷酸、蜡酸、二十七烷酸、褐煤酸、蜂花酸、三十二烷酸等饱和脂肪酸,十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等不饱和脂肪酸等。
作为优选的脂环族一元羧酸的例,可举出环戊烷羧酸、环己烷羧酸、环辛烷羧酸或者他们的衍生物。
作为优选的芳香族一元羧酸的例子,可举出苯甲酸、甲苯甲酸等在苯甲酸的苯环上导入有1~3个烷基、甲氧基或乙氧基等烷氧基的芳香族一元羧酸,联苯羧酸、萘羧酸、四氢萘羧酸等具有2个以上苯环的芳香族一元羧酸或者他们的衍生物。特别优选苯甲酸。
多元醇酯的分子量没有特别限制,优选为300~1500,进一步优选为350~750。分子量大则不易发挥因而优选,但从透湿性、与酰化纤维素的相容性的观点出发,则优选分子量小。
多元醇酯所使用的羧酸可以是1种,也可以是2种以上的混合。另外,多元醇中的OH基可以全部被酯化,也可以一部分以OH基的形式残留。
以下,例示多元醇酯的具体的化合物(ae-1)~(ae-35)。
乙醇酸酯系增塑剂没有特别限定,可优选使用烷基邻苯二甲酰基乙醇酸烷基酯类。
作为烷基邻苯二甲酰基乙醇酸烷基酯类,例如可举出甲基邻苯二甲酰基乙醇酸甲酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丙基邻苯二甲酰基乙醇酸丙酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、辛基邻苯二甲酰基乙醇酸辛酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸甲酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸丙酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸甲酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯、丙基邻苯二甲酰基乙醇酸丁酯、丁基邻苯二甲酰基乙醇酸丙酯、甲基邻苯二甲酰基乙醇酸辛酯、乙基邻苯二甲酰基乙醇酸辛酯、辛基邻苯二甲酰基乙醇酸甲酯、辛基邻苯二甲酰基乙醇酸乙酯等。
作为邻苯二甲酸酯系增塑剂,可举出邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲氧基乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二-2-乙基己酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、对苯二甲酸二环己酯等。
作为柠檬酸酯系增塑剂,可举出乙酰柠檬酸三甲酯、乙酰柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三丁酯等。
作为脂肪酸酯系增塑剂,可举出油酸丁酯、乙酰蓖麻酸甲酯、癸二酸二丁酯等。
作为磷酸酯系增塑剂,可举出磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸二苯基辛基酯、磷酸联苯基二苯基酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯等。
作为多元羧酸酯化合物,由2元以上、优选2~20元的多元羧酸与醇的酯构成。另外,脂肪族多元羧酸优选为2~20元,为芳香族多元羧酸、脂环式多元羧酸的情况下,优选为3~20元。
多元羧酸由以下通式(IV)表示。
通式(IV)R12(COOH)m1(OH)n1
〔式中,R12表示(m1+n1)价的有机基团,m1表示2以上的整数,n1表示0以上的整数,COOH基表示羧基,OH基表示醇性和/或酚性羟基。〕
作为优选的多元羧酸的例子,可举出以下例子,但本发明不限于这些例子。
可优选使用偏苯三酸、均苯三酸、均苯四酸这样的3元以上的芳香族多元羧酸或其衍生物,丁二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、草酸、富马酸、马来酸、四氢邻苯二甲酸这样的脂肪族多元羧酸,酒石酸、羟基丙二酸、苹果酸、柠檬酸这样的羟基多元羧酸等。特别是从提高保留性等的观点出发,优选使用羟基多元羧酸。
作为多元羧酸酯化合物所使用的醇没有特别限制,可使用公知的醇、酚类。
例如可优选使用碳原子数1~32的直链或者具有侧链的脂肪族饱和醇或者脂肪族不饱和醇。进一步优选碳原子数为1~20,特别优选碳原子数为1~10。
另外,还可优选使用环戊醇、环己醇等脂环式醇或其衍生物,苯甲醇、肉桂醇等芳香族醇或其衍生物等。
作为多元羧酸使用羟基多元羧酸时,可使用一元羧酸对羟基多元羧酸的醇性或者酚性的羟基进行酯化。
多元羧酸酯化合物的分子量没有特别限制,优选分子量为300~1000的范围,进一步优选350~750的范围。从提高保留性的观点出发,优选分子量大,从透湿性、与酰化纤维素的相容性的观点出发,优选分子量小。
可以在本发明中使用的多元羧酸酯所用的醇类可以是1种,也可以是2种以上的混合物。
可以在本发明中使用的多元羧酸酯化合物的酸价优选为1mgKOH/g以下,进一步优选为0.2mgKOH/g以下。通过使酸价在上述范围,延迟的环境变动也被抑制,因此优选。
应予说明,酸价是指用于中和1g试样中含有的酸(试样中存在的羧基)所需的氢氧化钾的毫克数。作为酸价的值,采用基于JIS K0070测定的值。
以下示出特别优选的多元羧酸酯化合物的例子,但本发明并不限于此。
例如,可举出柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯(ATEC)、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)、苯甲酰柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三苯酯、乙酰柠檬酸三苄酯、酒石酸二丁酯、酒石酸二乙酰基二丁酯、偏苯三酸三丁酯、均苯四酸四丁酯等。
(紫外线吸收剂)
本发明的酰化纤维素膜还可含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂通过吸收400nm以下的紫外线,从而能够提高酰化纤维素膜的耐久性,以此为目的时添加紫外线吸收剂。酰化纤维素膜在波长370nm处的透射率优选为10%以下,更优选为5%以下,进一步优选为2%以下。
本发明所使用的紫外线吸收剂没有特别限定,例如可举出羟基二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、三嗪系化合物、镍配盐系化合物、无机粉体等。
例如,有5-氯-2-(3,5-二仲丁基-2-羟基苯基)-2H-苯并三唑、(2-2H-苯并三唑-2-基)-6-(直链以及侧链十二烷基)-4-甲基苯酚、2-羟基-4-苄氧基二苯甲酮、2,4-苄氧基二苯甲酮等,另外,有TINUVIN109、TINUVIN171、TINUVIN234、TINUVIN326、TINUVIN327、TINUVIN328等TINUVIN类,这些均为BASF Japan公司制的市售品,可优选使用。
本发明中优选使用的紫外线吸收剂为苯并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、三嗪系紫外线吸收剂,特别优选为苯并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂。
此外,具有1,3,5三嗪环的化合物等圆盘状化合物也可优选用作紫外线吸收剂。
另外,作为紫外线吸收剂,还可优选使用高分子紫外线吸收剂,特别优选使用日本特开平6-148430号记载的聚合物类型的紫外线吸收剂。
紫外线吸收剂的添加方法是:可以在甲醇、乙醇、丁醇等醇或二氯甲烷、乙酸甲酯、丙酮、二氧戊环等有机溶剂或它们的混合溶剂中溶解紫外线吸收剂后添加到胶浆中,或者直接添加到胶浆组成中。
如无机粉体那样不溶解于有机溶剂的物质,可使用高速分散机、砂磨机在有机溶剂与酰化纤维素中分散后添加到胶浆中。
紫外线吸收剂的使用量根据紫外线吸收剂的种类、使用条件等而不同,酰化纤维素膜的干燥膜厚为30~200μm时,相对于膜的总质量优选为0.5~10.0质量%,进一步优选为0.6~4.0质量%。
(抗氧化剂)
抗氧化剂也被称为防劣化剂。在高湿高温的状态下放置液晶图像显示装置等时,有时会引起酰化纤维素膜的劣化。
抗氧化剂具有如下作用:例如,可延缓或防止由于酰化纤维素膜中的残留溶剂量的卤素、磷酸系增塑剂的磷酸等引起的酰化纤维素膜的分解,因此,优选在酰化纤维素膜中含有。
作为这样的抗氧化剂,可优选使用受阻酚系化合物,例如,可举出2,6-二叔丁基-对甲酚、季戊四醇-四〔3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、三乙二醇-双〔3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、1,6-己二醇-双〔3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、2,4-双-(正辛基硫)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、2,2-硫-二亚乙基双〔3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、N,N′-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基-氢化肉桂酰胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、三-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-异氰脲酸酯等。
特别优选2,6-二叔丁基-对甲酚、季戊四醇-四〔3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯〕、三乙二醇-双〔3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯〕。另外,例如可并用N,N′-双〔3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰〕肼等肼系金属钝化剂或亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯等磷系加工稳定剂。
这些化合物的添加量优选相对于酰化纤维素膜以质量比例计为1~5000ppm,进一步优选为10~1000ppm。
(缚酸剂)
酰化纤维素由于在高温下因酸的作用而促进分解,因此用于本发明的酰化纤维素膜时优选含有缚酸剂。
作为有用的缚酸剂,只要是与酸而使酸钝化的化合物就可无限制地使用,但其中优选使用美国专利第4137201号说明书中记载的具有环氧基的化合物。
作为这样的缚酸剂的环氧化合物,在该技术领域中是已知的,有各种聚乙二醇的二缩水甘油醚,特别是通过对每1摩尔聚乙二醇缩合约8~40摩尔的环氧乙烷等而衍生得到的聚乙二醇、甘油的二缩水甘油醚等。另外,还可以举出在氯化乙烯聚合物组合物中以及与氯化乙烯聚合物组合物一起以往被利用的金属环氧化合物、环氧化醚缩合产物、双酚A的二缩水甘油醚(即,4,4′-二羟基二苯基二甲基甲烷)、环氧化不饱和脂肪酸酯等。对于环氧化不饱和脂肪酸酯,特别是优选碳原子数2~22的脂肪酸与碳原子数2~4的醇形成的酯,例如可举出环氧硬脂酸丁酯等。除此以外,还包含环氧化大豆油等以各种环氧化长链脂肪酸三甘油酯等组合物为代表的、可例示的环氧化植物油、其他不饱和天然油。这些油脂也称为环氧化天然甘油酯或者不饱和脂肪酸,这些油脂的脂肪酸通常含有12~22个的碳原子。另外,作为市售的含有环氧基的环氧树脂化合物,还可优选使用EPON815C。
此外,作为上述以外的可使用的缚酸剂,包含氧杂环丁烷化合物、噁唑啉化合物、碱土金属的有机酸盐、乙酰丙酮配合物、日本特开平5-194788号公报的第0068~0105段记载的化合物。
应予说明,缚酸剂也称为除酸剂、酸捕获剂、捕酸剂等,但在本发明中可以没有这些称呼差异地使用。
(微粒)
为了提高操作性,本发明的酰化纤维素膜中优选含有例如二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、高岭土、滑石、烧制硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等无机微粒、交联高分子等消光剂。其中二氧化硅由于可以降低酰化纤维素膜的雾度而优选。
作为微粒的1次平均粒径,优选为20nm以下,更优选为5~16nm,特别优选为5~12nm。
这些微粒优选形成平均粒径为0.1~5.0μm的2次粒子后包含在酰化纤维素膜中,更优选的平均粒径为0.1~2.0μm,进一步优选为0.2~0.6μm。由此,可以在酰化纤维素膜的表面形成高度0.1~1.0μm左右的凹凸,通过凹凸而能够对表面赋予适当的光滑性。
本发明所使用的微粒的1次平均粒径的测定可以如下进行,即,用透射式电子显微镜(倍率50万~200万倍)对粒子进行观察,观察100个粒子,测定粒径并取其平均值作为1次平均粒径。
<酰化纤维素膜的制造方法>
本发明所使用的酰化纤维素膜的制造方法包含将在金属支承体上流延胶浆而得到的膜干燥、剥离后进行拉伸的工序。该胶浆必须含有酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素和Tg降低剂,因此以在得到的酰化纤维素膜的两表面中的Tg降低剂的存在量存在一定程度偏颇的方式进行上述工序。
酰化纤维素膜的制造方法可以是利用溶液流延法的方法,也可以是利用熔融流延法的方法,优选为利用溶液流延法的方法。
以下,例举利用溶液流延法的酰化纤维素膜的制造方法进行说明,但不限于下述方式。
利用溶液流延法的酰化纤维素膜的制造经过如下工序:例如将酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素和Tg降低剂以及需要的其他添加剂溶解在溶剂中制备胶浆的工序;在无限移动的环形金属支承体上流延胶浆的工序;将流延的胶浆以片料的形式进行干燥的工序;从金属支承体上剥离的工序;拉伸或者保持宽度的工序;进一步进行干燥的工序;将加工好的膜进行卷绕的工序。
首先,对制备胶浆的工序进行说明。
对于胶浆中的酰化纤维素的浓度,浓度浓时能够减少流延到金属支承体后的干燥负荷,因此优选,但是如果酰化纤维素的浓度过浓,则过滤时的负荷增加,过滤精度变差。作为能够兼顾这些的浓度,优选为10~35质量%,进一步优选为15~25质量%。另外,关于Tg降低剂、其他添加剂,优选在胶浆制备釜中分批添加规定量。
胶浆的制备所使用的溶剂可单独使用,也可并用2种以上,但从生产效率的观点出发,优选将酰化纤维素的良溶剂和不良溶剂混合使用,从酰化纤维素的溶解性的观点出发,优选良溶剂较多。
良溶剂与不良溶剂的混合比率的优选范围是良溶剂为70~98质量%,不良溶剂为2~30质量%。所谓良溶剂、不良溶剂是指,将能够单独溶解所使用的酰化纤维素的溶剂定义为良溶剂,将单独使用时所用的酰化纤维素发生溶胀或不溶解的溶剂定义为不良溶剂。因此,良溶剂、不良溶剂根据酰化纤维素的酰基取代度而改变。
本发明所使用的良溶剂没有特别限定,可举出二氯甲烷等有机卤化物、二氧戊环类、丙酮、乙酸甲酯、乙酰乙酸甲酯等。特别优选举出二氯甲烷或乙酸甲酯。
另外,本发明所使用的不良溶剂没有特别限定,例如可优选使用甲醇、乙醇、正丁醇、环己烷、环己酮等。另外,优选在胶浆中含有0.01~2.00质量%的水。
酰化纤维素的溶解所使用的溶剂,通过对在膜制造工序中利用干燥从膜中除去的溶剂进行回收,能够再利用。
在回收溶剂中,有时会含有微量的添加到酰化纤维素中的添加剂,例如增塑剂、紫外线吸收剂、聚合物、单体成分等,但即使含有这些也优选进行再利用,如果需要也可以精制后进行再利用。
作为制备上述胶浆时溶解酰化纤维素的方法,可使用通常的方法。将加热与加压组合时,则能够加热至常压下的沸点以上。
一边在溶剂的常压下的沸点以上且在加压下溶剂不沸腾的范围的温度下进行加热一边进行搅拌溶解,则能够防止被称为凝胶或团块(ココマ)的块状不溶解物的产生,因此优选。
加热优选从外部进行,例如套管型的易于实现温度控制,因此优选。
从酰化纤维素的溶解性的观点出发,添加溶剂后的加热温度优选高温,但如果加热温度过高,则需要的压力变大,生产率变差。
优选的加热温度的范围为45~120℃,更优选为60~110℃,进一步优选为70~105℃。
加压可以利用压入氮气等惰性气体的方法或通过加热使溶剂的蒸气压上升的方法来进行。将压力调整为在设定温度下溶剂不沸腾。
另外,作为酰化纤维素的溶解方法,还优选使用将酰化纤维素与不良溶剂混合使其湿润或溶胀后,进一步添加良溶剂而使其溶解的方法。
此外,还优选使用冷却溶解法,由此可使酰化纤维素溶解于乙酸甲酯等溶剂。
接下来,使用滤纸等适当的过滤材料对该酰化纤维素溶液进行过滤。作为过滤材料,为了除去不溶物等,优选绝对过滤精度小,从抑制过滤材料发生堵塞的观点出发,优选绝对过滤精度为0.008mm以下的过滤材料,更优选0.001~0.008mm的过滤材料,进一步优选0.003~0.006mm的过滤材料。
过滤材料的材质没有特别限制,可使用通常的过滤材料,而聚丙烯、Teflon(注册商标)等塑料制的过滤材料、不锈钢等金属制的过滤材料没有纤维的脱落等而优选。
优选通过过滤而除去、减少原料的酰化纤维素所含的杂质,特别是亮点异物。
所谓亮点异物是指将2片偏振片以正交尼科耳状态配置,在其间放置光学膜等,从一个偏振片的一侧照射光,从另一个偏振片的一侧观察时,可以看见从相反的一侧漏光的点(异物)。
直径为0.01mm以上的亮点异物的个数优选为200个/cm2以下,更优选为100个/cm2以下,进一步优选为50个/m2以下,特别优选为0~10个/cm2以下。另外,优选直径为0.01mm以下的亮点异物少。
胶浆的过滤可按通常的方法进行,但一边在溶剂的常压下的沸点以上且在加压下溶剂不沸腾的范围的温度下进行加热一边进行过滤的方法在过滤前后滤压差的上升小,因此优选。
优选的温度范围为45~120℃,更优选为45~70℃,进一步优选为45~55℃。
优选滤压小。优选滤压为1.6MPa以下,更优选为1.2MPa以下,进一步优选为1.0MPa以下。
这里,如上所述,以得到的酰化纤维素膜的两表面中的Tg降低剂的存在量存在一定程度偏颇的方式进行一系列工序。具体而言,以由制造的酰化纤维素膜与起偏器的贴合面和另一面的Tg降低剂的检测值dA、dB规定的r值成为1.1以上的方式进行上述一系列工序。
以r值为1.1以上的方式进行上述工序的具体方法没有特别限制,可采用各种方法。以下,对代表性的3个实施方式(第1方式~第3方式)进行说明,但不限于这样的方式。
(第1方式)
第1方式可通过制备胶浆时的各种材料的选择来实施上述工序。具体而言,作为胶浆的必须成分,有酰化纤维素、Tg降低剂以及溶剂这3个成分,以这3个成分各自的汉森溶解度参数的值满足规定关系的方式选择材料。由此明确了在得到的酰化纤维素膜中可以使Tg降低剂的分布在厚度方向出现偏颇。更详细而言,将酰化纤维素、Tg降低剂以及溶剂各自的汉森溶解度参数的值依次设为HSPC、HSPG、HSPS时,以满足下述数学式(4)的方式选择各自的材料即可。
数学式(4)|HSPG-HSPC|>|HSPG-HSPS|
汉森溶解度参数(HSP)是由查尔斯·汉森开发的用于表示物质的溶解性的参数。作为上述汉森溶解度参数HSPC、HSPG、HSPS的值,采用利用Hansen,Charles(2007).Hansen Solubility Parameters:Auser’s handbook,Second Edition记载的方法测定的值。应予说明,酰化纤维素、Tg降低剂以及溶剂也可采用分别是2种以上的混合物的形式,但作为这种形式中的HSPC、HSPG、HSPS的值,采用以混合物的形式测定的值。
对上述数学式(4)的技术意义进行简单说明,|HSPG-HSPC|是指Tg降低剂的溶解度参数的值HSPG与酰化纤维素的溶解度参数的值HSPC的差的绝对值。而|HSPG-HSPS|是指Tg降低剂的溶解度参数的值HSPG与溶剂的溶解度参数的值HSPS的差的绝对值。而且,数学式(4)成立意味着前者大于后者,即Tg降低剂的溶解度参数的值HSPG与酰化纤维素的值HSPC相比,更接近于溶剂的值HSPS。
以满足数学式(4)的方式选择材料时,在得到的酰化纤维素膜中,Tg降低剂的分布在膜的厚度方向发生偏颇的机理尚不完全明确,但溶解度参数越相近则意味着溶解性(亲和性)更高,因此可推断为以下机理。即,在金属支承体上使其干燥时,由于溶剂从不与金属支承体相接的面(与空气的界面)缓缓挥发,因此在酰化纤维素膜的厚度方向产生溶剂的浓度梯度。此时,Tg降低剂对溶剂的亲和性如果比对酰化纤维素的亲和性高,则认为偏向溶剂浓度更大的金属支承体侧存在。
溶解度参数的值HSPC、HSPG、HSPS满足上述数学式(4)时,|HSPG-HSPC|优选为|HSPG-HSPS|的1.1倍以上,更优选为1.2倍以上,进一步优选为1.5倍以上。通过设为这样的范围,能够可靠地呈现所制造的酰化纤维素膜中的Tg降低剂的厚度方向分布的偏颇。
接着,对胶浆的流延(cast)进行说明。
流延(cast)工序所使用的金属支承体优选对表面进行了镜面加工的金属支承体,作为金属支承体,优选使用不锈钢带或用铸件对表面进行了镀层抛光的辊筒。
流延的宽度可以为1~4m。流延工序的金属支承体的表面温度为-50℃~低于溶剂沸点的温度,温度高时可以加快片料(web)的干燥速度,因而优选。但是,温度过高时,片料会起泡或平面性变差。
优选的支承体温度的范围为0~55℃,进一步优选为25~50℃。
另外,在通过冷却使片料凝胶化而含有大量残留溶剂的状态下从辊筒上剥离也是优选的方法。
控制金属支承体的温度的方法没有特别限制,有吹送热风或冷风的方法、或使热水与金属支承体的内侧接触的方法。使用热水时能够使热传递有效地进行,因此使金属支承体的温度达到一定温度所需的时间变短,因而优选。使用热风时,有时使用温度高于目标温度的风。
接下来,对通过流延得到的膜进行干燥、剥离。
这里,作为在酰化纤维素膜中使Tg降低剂的分布在厚度方向发生偏颇的第2实施方式,可举出控制在金属支承体上流延胶浆后的工艺条件的方法。
具体而言,减少从金属支承体剥离膜时的膜中的残留溶剂量。即,通过在更严格的条件下进行干燥,从而明确在得到的酰化纤维素膜中能够使Tg降低剂的分布在厚度方向发生偏颇。
更详细而言,以从金属支承体剥离时的膜中的残留溶剂量为90%以下的方式控制工艺条件即可。应予说明,从金属支承体剥离时的膜中的残留溶剂量优选为85%以下,更优选为80%以下。此外,也可以同时实施利用该第2方式的控制和利用上述第1方式(制备胶浆时的材料的选择)的控制。当然,即使仅进行任一方的控制,也能够制造具有Tg降低剂分布偏颇的酰化纤维素膜。
残留溶剂量由下述数学式5定义。
数学式(5)残留溶剂量(质量%)={(M-N)/N}×100
〔式中,M表示在制造片料或者酰化纤维素膜的过程中或制造后的任意时刻采集的试样的质量,N表示将该试样在115℃加热1小时后的质量。〕
作为为了使残留溶剂量的值为规定值以下而进行控制的工艺条件,可举出从金属支承体剥离膜之前的干燥条件。从金属支承体剥离膜之前的干燥条件的具体方式没有特别限制,对于以在剥离时刻膜的残留溶剂量的值为规定值以下的方式控制干燥条件,只要是本领域技术人员就能够没有特别困难地实施。若举出干燥条件的一个例子,则干燥温度的范围优选为25~50℃左右,更优选为35~45℃。另外,干燥时间优选为15~150秒钟左右,更优选为25~120秒钟。只要在剥离时刻膜的残留溶剂量的值为规定值以下,则当然也可以采用这些范围以外的条件。
干燥工序中采用的干燥手段没有特别限制,可适当地参照公知的技术。作为干燥手段的具体例,可举出热风、红外线、加热辊、微波等,但从简便性的观点出发,优选在热风下进行。
接下来,对从金属支承体剥离的膜(片料)进行拉伸。此时,特别优选用夹具等把持剥离后的膜(片料)的两端的拉幅方式在宽度方向(在膜的面内与制膜方向正交的方向)进行拉伸。另外,从金属支承体的剥离张力优选为300N/m以下。
通过调节拉伸处理时的条件,能够控制所得到的酰化纤维素膜的膜厚、延迟值。
例如,可通过使长边方向的张力降低或升高来改变延迟。另外,可以通过在膜的长边方向(也称为制膜方向或流延方向)和宽度方向依次或同时进行双轴拉伸或者单轴拉伸来改变延迟。
相互正交的两个轴向的拉伸倍数优选最终在长边方向为0.8~1.5倍、在宽度方向为1.1~2.0倍的范围,更优选以在长边方向为0.8~1.1倍、在宽度方向为1.3~1.7倍的范围进行,特别优选以在宽度方向为1.3~1.5倍的范围进行。
本发明的酰化纤维素膜容易拉伸,且容易呈现延迟,对于断裂等工序故障的耐性高。
拉伸时的温度范围优选为120℃~200℃,更优选为130℃~170℃,进一步优选为超过140℃且为160℃以下。拉伸处理时的膜中的残留溶剂量的范围优选为20~0%,更优选为15~0%。更详细而言,例如优选在温度155℃、残留溶剂量为11%的条件下进行拉伸,或在温度155℃、残留溶剂量为2%的条件下进行拉伸。或者,优选在温度160℃、残留溶剂量为11%的条件下进行拉伸,或在160℃、残留溶剂量不足1%的条件下进行拉伸。
对片料进行拉伸的方法没有特别限定。例如,可举出使多个辊具有周速差,利用其周速差在纵向进行拉伸的方法,将片料的两端用夹具或销钉固定,将夹具、销钉的间隔在行进方向上扩展从而在纵向进行拉伸的方法,同样地在横向上扩展从而在横向进行拉伸的方法,或在纵横同时扩展从而在纵横两方向上进行拉伸的方法等。当然这些方法也可以组合使用。
采用所谓的拉幅法的情况下,采用线性驱动方式驱动夹具部分时,可以进行顺利的拉伸,可以减少断裂等的可能性,因而优选。
制膜工序的这些宽度保持或横向的拉伸优选通过拉幅机进行,可以为销钉拉幅机或夹具拉幅机。
在上述拉伸后,进一步进行干燥的工序,优选使残留溶剂量为1质量%以下,更优选为0.10质量%以下,进一步优选为0.00~0.01质量%以下。
作为拉伸后的干燥温度,优选为125℃以上,进一步优选为140℃以上。若超过150℃,则与酰化纤维素膜的玻璃化转变温度Tg接近,所以有时发生延迟值的降低、取向角的偏差等,因而不优选。
以上,例举利用溶液流延法的制造方法进行了说明,但从制造成本的观点出发,也可以利用熔融流延法进行制造。此时,通过上述第2方式的控制,能够得到所希望的酰化纤维素膜。
不使用溶液流延法中使用的溶剂(例如二氯甲烷等),进行加热熔融的基于熔融流延的成型法可分类为熔融挤出成型法、加压成型法、吹塑法、注射成型法、吹塑成型法、拉伸成型法等。其中,为了得到机械强度和表面精度等优异的酰化纤维素膜,优选熔融挤出成型法。用于通过熔融流延法得到酰化纤维素的片料的具体方法没有特别限制,可适当参照公知的方法。
除了溶液流延法、熔融流延法以外,可利用共流延法制造在厚度方向Tg降低剂的分布发生偏颇的酰化纤维素膜。
以下,作为使酰化纤维素膜中的Tg降低剂的分布在厚度方向发生偏颇的第3方式,对利用共流延法的酰化纤维素膜的制造方法进行说明。具体而言,第3方式的制造方法包括以下工序:将Tg降低剂浓度不同的多个胶浆在金属支承体上进行共流延的工序;将流延而得到的膜干燥、剥离后进行拉伸的工序。
(第3方式)
首先,制备包含酰化纤维素、Tg降低剂、其他添加剂的多个胶浆。共流延的胶浆为2种时,制备Tg降低剂浓度低的胶浆A和Tg降低剂浓度高的胶浆B,以胶浆A成为表面层侧、胶浆B成为金属支承体层侧的方式在金属支承体上进行共流延即可。将Tg降低剂浓度不同的3种以上的胶浆进行共流延的情况下,可优选举出按Tg降低剂的浓度增高的顺序,从表面层侧向金属支承体层侧层叠各胶浆而进行共流延的方式。应予说明,该第3方式的胶浆中的Tg降低剂的浓度的具体值没有特别限制,可以考虑所得酰化纤维素膜整体的延迟值进行适当调节。
<酰化纤维素膜的物性>
本发明所使用的酰化纤维素膜的膜厚优选为薄膜,可使用10~200μm的范围,优选为10~100μm,更优选为10~60μm,进一步优选为20~60μm。
本发明所使用的酰化纤维素膜的宽度为1.0~4.0m。特别优选为1.4~4.0m的宽度,更优选为1.6~3.0m。宽度若为4.0m以下,则容易搬运。
本发明所使用的酰化纤维素膜的延迟值Ro、Rth由下述数学式(6)、(7)求得。
数学式(6)Ro=(nx-ny)×d[nm]
数学式(7)Rth={(nx+ny)/2-nz}×d[nm]
〔式中,nx表示酰化纤维素膜面内的慢轴方向的折射率。ny表示酰化纤维素膜面内的快轴方向的折射率。nz表示酰化纤维素膜的厚度方向的折射率。折射率是在23℃、55%RH的环境下,在波长590nm测定的值。d表示酰化纤维素膜的厚度(nm)。〕
上述延迟值Ro、Rth可以如下地算出,即,从得到的酰化纤维素膜切割试样35mm×35mm,在25℃×55%RH下调湿2小时,用自动双折射率计(KOBRA21DH,王子计测(株)制),由590nm处的从垂直方向测定的值和边倾斜酰化纤维素膜面边同样地测定的延迟值的外推值算出。
本发明所使用的酰化纤维素膜虽然要求的光学补偿效果所需要的相位差不同,但从发挥高相位差表现性的观点出发,延迟值Ro、Rth优选满足下述范围。
10≤Ro≤100
70≤Rth≤300
这里,延迟值Ro优选为30~70,更优选为40~60,进一步优选为45~55。
另外,延迟值Rth优选为90~230,更优选为100~170,进一步优选为110~160。
酰化纤维素膜的慢轴或快轴在酰化纤维素膜面内存在,将与制膜方向所成的角度设为θ1时,θ1优选为-1°~+1°,更优选为-0.5°~+0.5°。
该θ1可定义为取向角,θ1的测定可使用自动双折射率计KOBRA-21ADH(王子计测机器)来进行。θ1分别满足上述范围可有助于在显示图像中得到高亮度、抑制或防止漏光,在彩色液晶显示装置中可有助于得到忠实的颜色再现。
酰化纤维素膜的透湿度在40℃、90%RH下优选为300~1800g/m2·24h,进一步优选为400~1500g/m2·24h,特别优选为400~1300g/m2·24h。透湿度可根据JIS Z0208记载的方法来进行测定。
酰化纤维素膜的断裂伸长率的范围优选为10~80%,更优选为20~50%。
酰化纤维素膜的可视光透过率的范围优选为90%以上,更优选为93%以上。
酰化纤维素膜的雾度优选小于1.0%,更优选为0.0~0.1%。
<光固化性粘接剂>
在用于贴合起偏器和酰化纤维素膜的光固化性粘接剂的优选例中包含含有以下的(α)~(δ)的各成分的光固化性粘接剂组合物。
(α)阳离子聚合性化合物
(β)光阳离子聚合引发剂
(γ)对比380nm长的波长的光显示极大吸收的光敏剂
(δ)萘系光敏助剂
(阳离子聚合性化合物(α))
作为光固化性粘接剂组合物的主成分、且成为通过聚合固化而赋予粘接力的成分的阳离子聚合性化合物(α)只要是利用阳离子聚合而发生固化的化合物即可,特别优选包含在分子内具有至少2个环氧基的环氧化合物。环氧化合物有:在分子内具有芳香环的芳香族环氧化合物,在分子内具有至少2个环氧基且其中的至少一个与脂环式环键合的脂环式环氧化合物,在分子内不具有芳香环、包含环氧基和其所键合的2个碳原子的环(通常为环氧乙烷环)的一个碳原子与其它脂肪族碳原子键合的脂肪族环氧化合物等。本发明中使用的光固化性粘接剂组合物,作为阳离子聚合性化合物(α),优选以不含有芳香环的环氧树脂、特别是脂环式环氧化合物为主成分的化合物。如果使用以脂环式环氧化合物为主成分的阳离子聚合性化合物,则获得储能弹性模量高的固化物,介由其固化物(粘接剂层)粘接酰化纤维素膜和起偏器而成的偏振片中,起偏器不易断裂。
如上所述,脂环式环氧化合物在分子内具有至少2个环氧基,其中的至少一个与脂环式环键合。这里,与脂环式环键合的环氧基是指,如下式(ep)所示,环氧基(-O-)的2根结合键(結合手)分别与构成脂环式环的2个碳原子(通常为相邻的碳原子)直接键合。下述通式(ep)中,m表示2~5的整数。
通式(ep)
除去通式(ep)中的(CH2)m的一个或者多个氢原子的形态的基团与其他化学结构键合而成的化合物可成为脂环式环氧化合物。构成脂环式环的氢可以适当地被如甲基、乙基那样的直链状烷基取代。其中,优选具有环氧环戊烷环(上述通式(ep)中m=3的化合物)、环氧环己烷环(上述通式(ep)中m=4的化合物)的化合物。
脂环式环氧化合物中,由于易于得到且提高固化物的储能弹性模量的效果大,因此进一步优选由下述式(ep-1)~(ep-11)中任一个表示的化合物。
上述式中,R3~R24各自独立地表示氢原子或者碳原子数1~6的烷基,R3~R24为烷基时,与脂环式环键合的位置为1位~6位中的任意位置。碳原子数1~6的烷基可以为直链,也可以具有支链,还可以具有脂环式环。Y8表示氧原子或碳原子数1~20的链烷二基。Y1~Y7各自独立地表示可以为直链、也可以具有支链、还可以具有脂环式环的碳原子数1~20的链烷二基。n、p、q以及r各自独立地表示0~20的数。
上述式(ep-1)~(ep-11)表示的化合物中,由式(ep-2)表示的脂环式二环氧化合物因容易得到而优选。式(ep-2)的脂环式二环氧化合物是3,4-环氧环己基甲醇(可以在其环己烷环上键合碳原子数1~6的烷基)与3,4-环氧环己烷甲酸(可以在其环己烷环上键合碳原子数1~6的烷基)形成的酯化合物。作为这样的酯化合物的具体例,可举出3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷甲酸酯(式(ep-2)中R5=R6=H、n=0的化合物)、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基3,4-环氧-6-甲基环己烷甲酸酯(式(ep-2)中R5=6-甲基、R6=6-甲基、n=0的化合物)等。
另外,在脂环式环氧化合物中并用实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂也是有效的。如果将以脂环式环氧化合物为主成分、且在其中并用实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂的化合物作为阳离子聚合性化合物,则能够在保持固化物的高储能弹性模量的同时进一步提高起偏器与酰化纤维素膜的密合性。这里所说的实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂是指,在分子内包含环氧基和其所键合的2个碳原子的环(通常为环氧乙烷环)的一个碳原子与其它的脂肪族碳原子键合的化合物。作为其例,可举出多元醇(酚)的聚缩水甘油醚。其中,由于容易获得且提高起偏器与酰化纤维素膜的密合性的效果大,所以优选由下述通式(ge)表示的二缩水甘油醚化合物。
通式(ge)
〔式中,X表示直接键合、亚甲基、碳原子数1~4的亚烷基、脂环式烃基、O、S、SO2、SS、SO、CO、OCO或者选自由下述式(ge-1)~(ge-3)表示的3种取代基中的取代基,亚烷基可以被卤素原子取代。〕
式(ge-1)中,R25和R26各自独立地表示氢原子、碳原子数1~3的烷基、可以被碳原子数1~10的烷基或烷氧基取代的苯基、或者可以被碳原子数1~10的烷基或烷氧基取代的碳原子数3~10的环烷基,R25和R26可以相互连接而形成环。
式(ge-2)中,A和D各自独立地表示可以被卤素原子取代的碳原子数1~10的烷基、可以被卤素原子取代的碳原子数6~20的芳基、可以被卤素原子取代的碳原子数7~20的芳基烷基、可以被卤素原子取代的碳原子数2~20的杂环基或者卤素原子,该烷基、芳基、芳基烷基中的亚甲基可以被不饱和键、-O-或-S-中断。a表示0~4的整数,d表示0~4的整数。
作为通式(ge)的二缩水甘油醚化合物,例如可举出双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、双酚S的二缩水甘油醚这样的双酚型环氧树脂;四羟基苯基甲烷的缩水甘油醚、四羟基二苯甲酮的缩水甘油醚、环氧化聚乙烯基苯酚这样的多官能型的环氧树脂;脂肪族多元醇的聚缩水甘油醚;脂肪族多元醇的环氧烷加成物的聚缩水甘油醚;亚烷基二醇的二缩水甘油醚等,其中,脂肪族多元醇的聚缩水甘油醚因容易得到而优选。
作为上述的脂肪族多元醇,例如可例示碳原子数2~20范围内的多元醇。更具体而言,例如可举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇,1,10-癸二醇等脂肪族二醇;环己烷二甲醇、环己二醇、氢化双酚A、氢化双酚F等脂环式二醇;三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、己糖醇类、戊糖醇类、甘油、聚甘油、季戊四醇、二季戊四醇、四羟甲基丙烷等三元以上的多元醇。
并用脂环式环氧化合物和实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂时,两者的配合比例以阳离子聚合性化合物整体的量为基准,优选使脂环式环氧化合物为50~95质量%、而且使实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂为5质量%以上。通过在阳离子聚合性化合物整体中配合50质量%以上的脂环式环氧化合物,从而固化物在80℃的储能弹性模量为1000MPa以上,介由这样的固化物(粘接剂层)粘接起偏器和酰化纤维素膜而成的偏振片中,起偏器不易断裂。另外,通过相对于阳离子聚合性化合物整体配合5质量%以上的实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂,起偏器与酰化纤维素膜的密合性提高。对于实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂的量,在阳离子聚合性化合物为该环氧树脂与脂环式环氧化合物的二成分系的情况下,以阳离子聚合性化合物整体的量为基准允许到50质量%,但从抑制固化物的储能弹性模量降低、防止起偏器断裂的观点出发,优选以阳离子聚合性化合物整体的量为基准设为45质量%以下。
作为构成光固化性粘接剂组合物的阳离子聚合性化合物(α),并用以上说明的脂环式环氧化合物和实质上不具有脂环式环氧基的环氧树脂时,在各自为上述量的范围内,除这些化合物以外,还可以含有其他阳离子聚合性化合物。作为其他阳离子聚合性化合物,可举出除式(ep-1)~(ep-11)和通式(ge)以外的环氧化合物、氧杂环丁烷化合物等。
除式(ep-1)~(ep-11)和式(ge)以外的环氧化合物有:式(ep-1)~(ep-11)以外的在分子内具有至少一个与脂环式环键合的环氧基的脂环式环氧化合物、式(ge)以外的具有与脂肪族碳原子键合的环氧乙烷环的脂肪族环氧化合物、在分子内具有与芳香环和环氧基的芳香族环氧化合物、芳香族环氧化合物中的芳香环被氢化而得的氢化环氧化合物等。
作为式(ep-1)~(ep-11)以外的在分子内具有至少一个与脂环式环键合的环氧基的脂环式环氧化合物的例子,有4-乙烯基环己烯二环氧化物、1,2:8,9-二环氧柠檬烯这样的乙烯基环己烯类的二环氧化物等。
作为通式(ge)以外的具有与脂肪族碳原子键合的环氧乙烷环的脂肪族环氧化合物的例子,有甘油的三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷的三缩水甘油醚、聚乙二醇的二缩水甘油醚等。
在分子内具有芳香环和环氧基的芳香族环氧化合物,可以是在分子内具有至少2个酚性羟基的芳香族多羟基化合物的缩水甘油醚,作为其具体例,有双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、双酚S的二缩水甘油醚、苯酚线性酚醛清漆树脂的缩水甘油醚等。
芳香族环氧化合物中的芳香环被氢化而得的氢化环氧化合物可如下获得:将作为上述芳香族环氧化合物的原料的在分子内具有至少2个酚性羟基的芳香族多羟基化合物在催化剂的存在下、加压下选择性进行氢化反应,将得到的氢化多羟基化合物进行缩水甘油醚化而得到。作为具体例,可举出氢化双酚A的二缩水甘油醚、氢化双酚F的二缩水甘油醚、氢化双酚S的二缩水甘油醚等。
配合这些除式(ep-1)~(ep-11)和通式(ge)以外的环氧化合物中具有与脂环式环键合的环氧基、并被分类为之前定义的脂环式环氧化合物的化合物时,可以在与式(ep-1)~(ep-11)表示的脂环式环氧化合物的总和以阳离子聚合性化合物的总量为基准不超过95质量%的范围内使用。
另外,任意的可成为阳离子聚合性化合物的氧杂环丁烷化合物,是在分子内具有4元环醚(氧杂环丁基)的化合物。作为其具体例,可举出3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷、1,4-双〔(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基甲基〕苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷、二〔(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲基〕醚、3-乙基-3-(2-乙基己基氧甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(环己基氧甲基)氧杂环丁烷、苯酚线性酚醛清漆氧杂环丁烷、1,3-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕苯、氧杂环丁基倍半硅氧烷、氧杂环丁基硅酸酯等。
通过以阳离子聚合性化合物整体的量为基准,以30质量%以下的比例配合氧杂环丁烷化合物,从而与仅使用环氧化合物作为阳离子聚合性化合物的情况相比,可期待固化性提高的效果。
(光阳离子聚合引发剂(β))
本发明中,由于通过照射活性能量射线使如上所述的阳离子聚合性化合物发生阳离子聚合而固化来形成粘接剂层,因此优选在光固化性粘接剂组合物中配合光阳离子聚合引发剂(β)。
光阳离子聚合引发剂(β)是通过照射可见光线、紫外线、X射线、电子束等活性能量射线而产生阳离子种或者路易斯酸,从而引发阳离子聚合性化合物(α)的聚合反应的物质。光阳离子聚合引发剂(β)在光的作用下发挥催化作用,因此即使混合于阳离子聚合性化合物(α),保存稳定性、作业性也优异。作为通过照射活性能量射线而产生阳离子种、路易斯酸的化合物,例如,可举出芳香族重氮盐;芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐这样的鎓盐;铁-丙二烯配合物等。
作为芳香族重氮盐,例如可举出六氟锑酸重氮苯、六氟磷酸重氮苯、六氟硼酸重氮苯等。
作为芳香族碘鎓盐,例如可举出二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐、二(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸盐等。
作为芳香族锍盐,例如可举出三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍四(五氟苯基)硼酸盐、4,4′-双〔二苯基锍〕二苯基硫醚双六氟磷酸盐、4,4′-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍〕二苯基硫醚双六氟锑酸盐、4,4′-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍〕二苯基硫醚双六氟磷酸盐、7-〔二(甲苯基)锍〕-2-异丙基噻吨酮六氟锑酸盐、7-〔二(甲苯基)锍〕-2-异丙基噻吨酮四(五氟苯基)硼酸盐、4-苯基羰基-4′-二苯基锍-二苯基硫醚六氟磷酸盐、4-(对叔丁基苯基羰基)-4′-二苯基锍-二苯基硫醚六氟锑酸盐、4-(对叔丁基苯基羰基)-4′-二(甲苯基)锍-二苯基硫醚四(五氟苯基)硼酸盐等。
作为铁-丙二烯配合物,例如可举出二甲苯-环戊二烯基铁(II)六氟锑酸盐、枯烯-环戊二烯基铁(II)六氟磷酸盐、二甲苯-环戊二烯基铁(II)三(三氟甲基磺酰基)甲基化物等。
这些光阳离子聚合引发剂(β)可以各自单独使用,也可以混合2种以上使用。这些中,特别是芳香族锍盐在300nm附近的波长区域也具有紫外线吸收特性,因而可以获得固化性优异、具有良好的机械强度和粘接强度的固化物,可优选使用。
光阳离子聚合引发剂(β)的配合量相对于阳离子聚合性化合物(α)整体100质量份为1~10质量份。通过相对于阳离子聚合性化合物(α)100质量份配合1质量份以上的光阳离子聚合引发剂(β),能够使阳离子聚合性化合物(α)充分固化,对得到的偏振片赋予高的机械强度和粘接强度。另一方面,若其量增多,则固化物中的离子性物质增加而固化物的吸湿性增高,可能使偏振片的耐久性能降低,因此光阳离子聚合引发剂(β)的量相对于阳离子聚合性化合物(α)100质量份为10质量份以下。
光阳离子聚合引发剂(β)的配合量相对于阳离子聚合性化合物(α)100质量份优选为2质量份以上,且优选为6质量份以下。
(光敏剂(γ))
能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物除了如上所述的含有环氧化合物的阳离子聚合性化合物(α)和光阳离子聚合引发剂(β)以外,还含有对比380nm长的波长的光显示极大吸收的光敏剂(γ)。上述光阳离子聚合引发剂(β)对300nm附近或者比300nm短的波长显示极大吸收,感应300nm附近的波长的光而产生阳离子种或者路易斯酸,引发阳离子聚合性化合物(α)的阳离子聚合,但为了也感应比300nm长的波长的光,而配合对比380nm长的波长的光显示极大吸收的光敏剂(γ)。
作为这样的光敏剂(γ),可优选使用下述通式(at)表示的蒽系化合物。
通式(at)
〔式中,R5和R6各自独立地表示碳原子数1~6的烷基或者碳原子数2~12的烷氧基烷基。R7表示氢原子或者碳原子数1~6的烷基。〕
作为通式(at)表示的蒽系化合物的具体例,可举出9,10-二甲氧基蒽、9,10-二乙氧基蒽、9,10-二丙氧基蒽、9,10-二异丙氧基蒽、9,10-二丁氧基蒽、9,10-二戊氧基蒽、9,10-二己氧基蒽、9,10-双(2-甲氧基乙氧基)蒽、9,10-双(2-乙氧基乙氧基)蒽、9,10-双(2-丁氧基乙氧基)蒽、9,10-双(3-丁氧基丙氧基)蒽、2-甲基或2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、2-甲基或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、2-甲基或2-乙基-9,10-二丙氧基蒽、2-甲基或2-乙基-9,10-二异丙氧基蒽、2-甲基或2-乙基-9,10-二丁氧基蒽、2-甲基或2-乙基-9,10-二戊氧基蒽、2-甲基或2-乙基-9,10-二己氧基蒽等。
通过在光固化性粘接剂组合物中配合上述那样的光敏剂(γ),与不配合光敏剂的情况相比,光固化性粘接剂组合物的固化性提高。通过使光敏剂(γ)的配合量相对于构成光固化性粘接剂组合物的阳离子聚合性化合物(α)100质量份为0.1质量份以上,呈现固化性提高的效果。另一方面,为了防止低温保管时的析出,设成相对于阳离子聚合性化合物(α)100质量份为2质量份以下的配合量。从维持偏振片的中性灰色的观点出发,在适度保持起偏器与酰化纤维素膜的粘接性的范围内,优选光敏剂(γ)的配合量少。例如,相对于阳离子聚合性化合物(α)100质量份,优选使光敏剂(γ)的量为0.1~0.5质量份,进一步优选为0.1~0.3质量份的范围。
(光敏助剂(δ))
能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物除包含上述的含有环氧化合物的阳离子聚合性化合物(α)、光阳离子聚合引发剂(β)以及光敏剂(γ)以外,还含有下述通式(nf)表示的萘系光敏助剂(δ)。
通式(nf)
〔式中,R1和R2各自为碳原子数1~6的烷基。〕
作为萘系光敏助剂(δ)的具体例,可举出1,4-二甲氧基萘、1-乙氧基-4-甲氧基萘、1,4-二乙氧基萘、1,4-二丙氧基萘、1,4-二丁氧基萘等。
通过在光固化性粘接剂组合物中配合萘系光敏助剂(δ),与不配合萘系光敏助剂的情况相比,光固化性粘接剂组合物的固化性提高。通过使萘系光敏助剂(δ)的配合量相对于构成光固化性粘接剂组合物的阳离子聚合性化合物(α)100质量份为0.1质量份以上,呈现固化性提高的效果。另一方面,为了防止低温保管时的析出,萘系光敏助剂(δ)的配合量相对于阳离子聚合性化合物(α)100质量份为10质量份以下的配合量。优选是相对于阳离子聚合性化合物(α)100质量份为5质量份以下的配合量。
进而,在能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物中,只要不损害本发明的效果,则作为任意成分的其它成分,可含有添加剂成分。作为添加剂成分,除上述光的阳离子聚合引发剂以及光敏剂(γ)以外,还可配合除光敏剂(γ)以外的光敏剂、热阳离子聚合引发剂、多元醇类、离子捕集剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调整剂、增塑剂、消泡剂、流平剂、色素、有机溶剂等。
含有添加剂成分的情况下,添加剂成分的使用量优选相对于上述阳离子聚合性化合物(α)的100质量份为1000质量份以下。使用量为1000质量份以下的情况下,能够良好发挥由作为能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物的必要成分的阳离子聚合性化合物(α)、光阳离子聚合引发剂(β)、光敏剂(γ)以及光敏助剂(δ)的组合带来的、提高保存稳定性、防止变色、提高固化速度、确保良好的粘接性的效果。
在用于贴合起偏器和酰化纤维素膜的粘接剂的优选的其他例子中,包括必须含有以下的(α1)、(α2)以及(β1)3种成分的光固化性粘接剂组合物。
(α1)在分子内具有至少2个环氧基的环氧化合物
(α2)在分子内具有至少一个氧杂环丁基的氧杂环丁烷化合物
(β1)光阳离子聚合引发剂
以下,将上述(α1)的环氧化合物、上述(α2)的氧杂环丁烷化合物、上述(β1)的光阳离子聚合引发剂分别简称为环氧化合物(α1)、氧杂环丁烷化合物(α2)、光阳离子聚合引发剂(β1)。
环氧化合物(α1)与氧杂环丁烷化合物(α2)的质量比(环氧化合物(α1):氧杂环丁烷化合物(α2))优选成为90:10~10:90左右。另外,优选光阳离子聚合引发剂(β1)在组合物以约0.5~20.0质量%的比例进行配合。
该光固化性粘接剂可任意含有在分子内具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物作为(ε)成分。含有这样的不饱和化合物(ε)的情况下,优选含有光自由基聚合引发剂作为(ζ)成分。进而,该光固化性粘接剂还可含有不具有聚合性的其他成分作为(η)成分。
将上述(ε)成分的不饱和化合物、作为(ζ)成分的光自由基聚合引发剂、作为(η)成分的不具有聚合性的其它成分分别简称为不饱和化合物(ε)、光自由基聚合引发剂(ζ)、不具有聚合性的其他成分(η)。
(环氧化合物(α1))
能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物中,环氧化合物(α1)只要是在分子内具有至少2个环氧基的化合物,就没有特别限定,可使用通常所知的各种固化性环氧化合物。作为优选的环氧化合物(α1),可例举在分子内具有至少2个环氧基和至少一个芳香环的芳香族系环氧化合物、在分子内具有至少2个环氧基且其中至少一个在构成脂环式环的相邻的2个碳原子之间形成的脂环式环氧化合物等。
作为上述芳香族系环氧化合物,只要不妨碍本发明的效果,就没有特别限定,可例举双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、溴代双酚A的二缩水甘油醚这样的双酚型环氧树脂;苯酚线性酚醛清漆型环氧树脂、甲酚线性酚醛清漆型环氧树脂这样的线性酚醛清漆型环氧树脂;除此以外,还可例举联苯型环氧树脂、对苯二酚二缩水甘油醚、间苯二酚二缩水甘油醚、对苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯、苯乙烯-丁二烯共聚物的环氧化物、苯乙烯-异戊二烯共聚物的环氧化物、末端羧酸聚丁二烯与双酚A型环氧树脂的加成反应物等。
这里的环氧树脂是指在分子中平均具有2个以上的环氧基且通过反应而发生固化的化合物或者聚合物。根据本领域中的惯例,只要在分子内具有2个以上固化性的环氧基,即使是单体也称为环氧树脂。
作为上述脂环式环氧化合物,只要不妨碍本发明的效果就没有特别限定,可例举双环戊二烯二氧化物、柠檬烯二氧化物、4-乙烯基环己烯二氧化物、3,4-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己烷甲酸酯、双(3,4-环氧环己基甲基)己二酸酯这样的具有至少一个环氧化环己基的化合物等。
除上述以外,1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、聚四亚甲基二醇二缩水甘油醚这样的脂肪族系环氧化合物;氢化双酚A的二缩水甘油醚这样的芳香环被氢化的环氧化合物;两末端羟基的聚丁二烯的两末端被缩水甘油醚化的化合物、聚丁二烯的内部环氧化物、苯乙烯-丁二烯共聚物的双键被部分环氧化的化合物(例如,Daicel化学工业(株)制的Epofriend)、乙烯-丁烯共聚物与聚异戊二烯的嵌段共聚物的异戊二烯单元被部分环氧化的化合物(例如,KRATON公司制的L-207)这样的聚合物系的环氧化合物等也可作为环氧化合物(α1)。
其中,由于芳香族系环氧化合物用于偏振片时的耐久性等优异、特别是对起偏器和酰化纤维素膜的粘接性优异,因而优选。进而,作为该芳香族系环氧化合物,可举出芳香族化合物的缩水甘油醚或者芳香族化合物的缩水甘油酯等作为优选例。作为芳香族化合物的缩水甘油醚的具体例,可优选举出双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、溴代双酚A的二缩水甘油醚这样的双酚型环氧树脂;苯酚线性酚醛清漆型环氧树脂、甲酚线性酚醛清漆型环氧树脂这样的线性酚醛清漆型环氧树脂;联苯型环氧树脂;对苯二酚二缩水甘油醚;间苯二酚二缩水甘油醚等。并且,作为芳香族化合物的缩水甘油酯的具体例,可优选举出对苯二甲酸二缩水甘油酯、邻苯二甲酸二缩水甘油酯等。
其中,芳香族化合物的缩水甘油醚由于在起偏器与酰化纤维素膜间的密合性、用于偏振片时的耐久性方面更优异,因此特别优选。芳香族化合物的缩水甘油醚中,作为尤为优选的化合物,可举出双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、苯酚线性酚醛清漆型环氧树脂。
环氧化合物(α1)可以单独使用1种,也可混合两种以上使用。例如,还可以混合两种以上的芳香族系环氧化合物使用,也可以以芳香族系环氧化合物为主体、混合脂环式环氧化合物。
(氧杂环丁烷化合物(α2))
在能够在本发明中使用的光固化性粘接剂中,氧杂环丁烷化合物(α2)只要是在分子内具有至少一个氧杂环丁基就没有特别限定,也可使用具有氧杂环丁基的各种化合物。作为氧杂环丁烷化合物(α2),可举出在分子内具有一个氧杂环丁基的化合物(以下,称为单官能氧杂环丁烷)、在分子内具有2个以上氧杂环丁基的化合物(以下,称为多官能氧杂环丁烷)作为优选例。
作为单官能氧杂环丁烷,可举出3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷这样的含有烷氧基烷基的单官能氧杂环丁烷、3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷这样的含有芳香族基团的单官能氧杂环丁烷、3-乙基-3-羟基甲基氧杂环丁烷这样的含有羟基的单官能氧杂环丁烷等作为优选例。
作为多官能氧杂环丁烷,例如可举出3-乙基-3-〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕氧杂环丁烷、1,4-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕苯、1,4-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕苯、1,3-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕苯、1,2-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕苯、4,4′-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕联苯、2,2′-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕联苯、3,3′,5,5′-四甲基-4,4′-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕联苯、2,7-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕萘、双〔4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基〕甲烷、双〔2-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基〕甲烷、2,2-双〔4-{(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}苯基〕丙烷、线性酚醛清漆型苯酚-甲醛树脂的利用3-氯甲基-3-乙基氧杂环丁烷的醚化改性物、3(4),8(9)-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕-三环[5.2.1.02.6]癸烷、2,3-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕降冰片烷、1,1,1-三〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕丙烷、1-丁氧基-2,2-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕丁烷、1,2-双〔{2-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基}乙基硫〕乙烷、双〔{4-(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基硫}苯基〕硫醚、1,6-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕-2,2,3,3,4,4,5,5-八氟己烷、3-〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基〕丙基三乙氧基硅烷的水解缩聚物、四〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基〕硅酸酯的缩聚物等。
从涂布性、用于偏振片时与酰化纤维素膜的密合性的观点出发,氧杂环丁烷化合物(α2)优选分子量为500以下且在室温下为液态的化合物。并且,在偏振片具有优异的耐久性这一点上,更优选在分子内具有芳香环的单官能氧杂环丁烷、或者多官能氧杂环丁烷。作为这样的优选的氧杂环丁烷化合物的例子,可举出3-乙基-3-苯氧基甲基氧杂环丁烷、3-乙基-3-〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕氧杂环丁烷、1,4-双〔(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基甲基〕苯等。
氧杂环丁烷化合物(α2)也是可以单独使用1种,此外,也可以混合两种以上使用。
环氧化合物(α1)与氧杂环丁烷化合物(α2)的质量比(环氧化合物(α1):氧杂环丁烷化合物(α2))为90:10~10:90。若该质量比过大或不足,则作为能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物的重要特性之一的以短时间固化的这种效果无法充分发挥。由于在固化前为低粘度而涂布性优异且在固化后呈现充分的密合性和挠性,因此优选的质量比为70:30~20:80左右,更优选为60:40~25:75左右。
(光阳离子聚合引发剂(β1))
能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物含有上述的环氧化合物(α1)和氧杂环丁烷化合物(α2)作为固化成分,这些化合物均是通过阳离子聚合而发生固化的化合物,因此,为了引发该阳离子聚合而配合光阳离子聚合引发剂(β1)。光阳离子聚合引发剂(β1)通过可见光线、紫外线、X射线、电子束等活性能量射线的照射而产生阳离子种或路易斯酸,从而引发环氧基、氧杂环丁基的聚合反应。
通过配合光阳离子聚合引发剂(β1),能够在常温下固化,从而考虑起偏器的耐热性、因溶胀或收缩引起的变形的必要性小,能够良好地粘接酰化纤维素膜。另外,光阳离子聚合引发剂(β1)通过活性能量射线的照射而发挥催化作用,因此即使在环氧化合物(α1)和氧杂环丁烷化合物(α2)中混合,保存稳定性、作业性也优异。
作为这样的通过活性能量射线的照射而产生阳离子种、路易斯酸的光阳离子聚合引发剂(β1),例如可举出芳香族重氮盐、芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐这样的鎓盐,铁-丙二烯配合物等。
作为芳香族重氮盐,例如可举出六氟锑酸重氮苯、六氟磷酸重氮苯、六氟硼酸重氮苯等。
作为芳香族碘鎓盐,例如可举出二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐、二(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸盐等。
作为芳香族锍盐,例如三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍四(五氟苯基)硼酸盐、二苯基〔4-(苯基硫)苯基〕锍六氟磷酸盐、二苯基〔4-(苯基硫)苯基〕锍六氟锑酸盐、4,4′-双(二苯基锍)二苯基硫醚双六氟磷酸盐、4,4′-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍〕二苯基硫醚双六氟锑酸盐、4,4′-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍〕二苯基硫醚双六氟磷酸盐、7-〔二(甲苯基)锍〕-2-异丙基噻吨酮六氟锑酸盐、7-〔二(甲苯基)锍〕-2-异丙基噻吨酮四(五氟苯基)硼酸盐、4-苯基羰基-4′-二苯基锍-二苯基硫醚六氟磷酸盐、4-(对叔丁基苯基羰基)-4′-二苯基锍-二苯基硫醚六氟锑酸盐、4-(对叔丁基苯基羰基)-4′-二(甲苯基)锍-二苯基硫醚四(五氟苯基)硼酸盐等。
作为铁-丙二烯配合物,例如可举出二甲苯-环戊二烯基铁(II)六氟锑酸盐、枯烯-环戊二烯基铁(II)六氟磷酸盐、二甲苯-环戊二烯基铁(II)-三(三氟甲基磺酰基)甲基化物等。
这些光阳离子聚合引发剂(β1)可以各自单独使用1种,也可以混合两种以上使用。这些中特别是芳香族锍盐,由于在300nm以上的波长区域也具有紫外线吸收特性,因此可以获得固化性优异、具有良好的机械强度和粘接强度的固化物,可优选使用。
光阳离子聚合引发剂(β1)能够容易获得市售品,例如可举出各自商品名为KAYARAD PCI-220、KAYARAD PCI-620(以上,日本化药(株)制),UVI-6992(Dow Chemical公司制),Adeka OptomerSP-150、Adeka Optomer SP-170(以上,(株)ADEKA制),CI-5102、CIT-1370、CIT-1682、CIP-1866S、CIP-2048S、CIP-2064S(以上,日本曹达(株)制),DPI-101、DPI-102、DPI-103、DPI-105、MPI-103、MPI-105、BBI-101、BBI-102、BBI-103、BBI-105、TPS-101、TPS-102、TPS-103、TPS-105、MDS-103、MDS-105、DTS-102、DTS-103(以上,绿化学(株)制),PI-2074(Rhodia公司制),Irgacure250、IrgacurePAG103、Irgacure PAG108、Irgacure PAG121、Irgacure PAG203(以上,Ciba公司制),CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S(以上,SANAPRO(株)制)等。其中,优选含有二苯基〔4-(苯基硫)苯基〕锍作为阳离子成分的UVI-6992、CPI-100P、CPI-101A、CPI-200K、CPI-210S。
光阳离子聚合引发剂(β1)的配合比例以光固化性粘接剂整体为基准为0.5~20.0质量%的范围。若配合比例为0.5质量%以上,则光固化性粘接剂充分固化,能够维持机械强度、粘接强度。另一方面,若配合比例为20质量%以下,则能够抑制因固化物中的离子性物质的增加而引起的固化物的吸湿性上升,从而防止耐久性的降低。
(不饱和化合物(ε))
光固化性粘接剂根据需要可以含有在分子内具有至少一个烯键式不饱和键的不饱和化合物(ε)。
作为这样的不饱和化合物(ε)的典型例,可举出在分子内具有至少一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸系化合物。
作为(甲基)丙烯酸系化合物,没有特别限定,例如可举出(甲基)丙烯酸酯类、(甲基)丙烯酰胺类、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰基吗啉、(甲基)丙烯醛等。
作为在分子内具有一个(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯类(以下,称为单官能(甲基)丙烯酸酯),没有特别限定,例如可举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯这样的(甲基)丙烯酸烷基酯类;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯这样的(甲基)丙烯酸羟基烷基酯类;(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、1,4-环己烷二羟甲基单(甲基)丙烯酸酯、二环戊基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基(甲基)丙烯酸酯、二环戊烯基氧乙基(甲基)丙烯酸酯这样的脂环式单官能(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸苄酯、对枯基苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、邻苯基苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯、壬基苯酚环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯这样的具有芳香族环的单官能(甲基)丙烯酸酯类(这里,作为环氧烷,可举出环氧乙烷、环氧丙烷等);2-甲氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙氧基甲基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基醇的环氧烷加成物的(甲基)丙烯酸酯这样的烷氧基烷基(甲基)丙烯酸酯类;乙二醇单(甲基)丙烯酸酯、丙二醇单(甲基)丙烯酸酯、戊二醇单(甲基)丙烯酸酯、己二醇单(甲基)丙烯酸酯这样的二元醇的单(甲基)丙烯酸酯类;二乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇的单(甲基)丙烯酸酯、聚丙烯二醇的单(甲基)丙烯酸酯这样的聚亚烷基二醇的单(甲基)丙烯酸酯类;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯;(甲基)丙烯酸四氢糠酯;己内酯改性(甲基)丙烯酸四氢糠酯这样的(甲基)丙烯酸四氢糠酯类;3,4-环氧环己基甲基(甲基)丙烯酸酯;N,N-二甲基氨基乙基(甲基)丙烯酸酯;2-(甲基)丙烯酰基氧乙基异氰酸酯等。
另外,作为在分子内具有2个以上(甲基)丙烯酰基的(甲基)丙烯酸酯类,没有特别限定,例如可举出以下这样的化合物。
三环癸烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯、1,4-环己烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯、降冰片烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯、氢化双酚A的二(甲基)丙烯酸酯这样的具有脂环式环的二(甲基)丙烯酸酯类;包括双酚A环氧乙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A环氧丙烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯的双酚A环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚A二缩水甘油醚的二(甲基)丙烯酸酯这样的具有芳香族环的二(甲基)丙烯酸酯类;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、己二醇二(甲基)丙烯酸酯这样的亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯类;二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯这样的聚亚烷基二醇的二(甲基)丙烯酸酯类;甘油的二或三(甲基)丙烯酸酯,二甘油的二或三(甲基)丙烯酸酯这样的甘油类的二或三(甲基)丙烯酸酯类;甘油类的环氧烷加成物的二或三(甲基)丙烯酸酯类;双酚A环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯、双酚F环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯这样的双酚环氧烷加成物的二(甲基)丙烯酸酯类;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯这样的多元醇聚(甲基)丙烯酸酯类;这些多元醇的环氧烷加成物的聚(甲基)丙烯酸酯类;异氰脲酸环氧烷加成物的二或三(甲基)丙烯酸酯类;1,3,5-三(甲基)丙烯酰基六氢-均三嗪等。
作为(甲基)丙烯酰胺类,可举出N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟基乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基-N-丙烷(甲基)丙烯酰胺、氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、巯基甲基(甲基)丙烯酰胺、巯基乙基(甲基)丙烯酰胺等。
另外,聚氨酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、环氧(甲基)丙烯酸酯这样的低聚物也可作为(甲基)丙烯酸系化合物使用。
此外,具有(甲基)丙烯酰基和除(甲基)丙烯酰基以外的烯键式不饱和键的化合物也可作为(甲基)丙烯酸系化合物使用。作为其具体例,可举出(甲基)丙烯酸烯丙酯、N,N-二烯丙基(甲基)丙烯酰胺等。
作为不饱和化合物(ε),没有特别限定,除以上的(甲基)丙烯酸系化合物以外,还可使用N-乙烯基-2-吡咯烷酮、己二酸二乙烯酯、癸二酸二乙烯酯这样的乙烯基化合物;异氰脲酸三烯丙酯、三烯丙基胺、均苯四甲酸四烯丙酯、N,N,N′,N′-四烯丙基-1,4-二氨基丁烷、四烯丙基铵盐、烯丙胺这样的烯丙基化合物;马来酸以及衣康酸这样的不饱和羧酸等。
这些不饱和化合物(ε)中,优选(甲基)丙烯酸系化合物。进而,介由含有(甲基)丙烯酸系化合物的粘接剂粘接起偏器和酰化纤维素膜而制作偏振片时,从提高耐热性等耐久性的观点出发,更优选在分子内具有至少一个脂环式骨架或芳香环骨架的(甲基)丙烯酸系化合物。作为上述在分子内具有至少一个脂环式骨架或芳香环骨架的(甲基)丙烯酸系化合物的具体例,可优选举出上述脂环式单官能(甲基)丙烯酸酯类、具有芳香族环的单官能(甲基)丙烯酸酯类、具有脂环式环的二(甲基)丙烯酸酯类或具有芳香族环的二(甲基)丙烯酸酯类。这些中,尤其优选具有三环癸烷骨架的二(甲基)丙烯酸酯,作为这样的特别优选的(甲基)丙烯酸系化合物的具体例,可举出三环癸烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯等。
为了调节固化速度、起偏器与酰化纤维素膜间的密合性、粘接层的弹性模量、粘接物的耐久性等,可使用不饱和化合物(ε)。不饱和化合物(ε)可单独使用1种或者混合两种以上使用。
配合不饱和化合物(ε)时,其配合比例以组合物整体为基准优选为35质量%以下。由此,起偏器与酰化纤维素膜间的密合性优异。若不饱和化合物(ε)的量为35质量%以下时,则易于得到与起偏器的充分粘接强度。因此,不饱和化合物(ε)的配合比例更优选为30质量%以下,进一步优选为5~25质量%左右,尤其优选为10~20质量%左右。
(光自由基聚合引发剂(ζ))
光固化性粘接剂含有不饱和化合物(ε)时,促进其自由基聚合性,使固化速度变充分,因此优选配合光自由基聚合引发剂(ζ)。
作为光自由基聚合引发剂(ζ)的具体例,没有特别限定,例如可举出4′-苯氧基-2,2-二氯苯乙酮、4′-叔丁基-2,2-二氯苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-吗啉基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、α,α-二乙氧基苯乙酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-(4-十二烷基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-〔4-(2-羟基乙氧基)苯基〕-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁烷-1-酮这样的苯乙酮系光聚合引发剂;苯偶姻、苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻异丙醚、苯偶姻异丁醚这样的苯偶姻醚系光聚合引发剂;二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲酰基-4’-甲基-二苯硫醚、2,4,6-三甲基二苯甲酮这样的二苯甲酮系光聚合引发剂;2-异丙基噻吨酮、2,4-二乙基噻吨酮、2,4-二氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基噻吨酮这样的噻吨酮系光聚合引发剂;2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化膦、双(2,6-二甲氧基苯甲酰基)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化膦这样的酰基氧化膦系光聚合引发剂;1,2-辛二酮、1-〔4-(苯基硫苯基)〕-,2-(O-苯甲酰肟)这样的肟·酯系光聚合引发剂;樟脑醌等。
光自由基聚合引发剂(ζ)可以单独使用1种或者根据希望的性能配合两种以上使用。配合光自由基聚合引发剂(ζ)时,从得到充分的固化和强度的观点出发,其配合比例以组合物整体为基准,优选为10质量%以下,更优选为0.1~3.0质量%左右。
(其他成分(η))
进而,在能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物中,在不损害本发明的效果的范围内,可以任意配合与上述(α1)~(ζ)成分不同的其他成分。
作为属于这样的其他成分的一类,可举出除环氧化合物(α1)、氧杂环丁烷化合物(α2)以外的具有阳离子聚合性的化合物。作为具体例,没有特别限定,可举出在分子内具有一个环氧基的环氧化合物等。另外,作为属于其他成分的其他类,可举出不具有聚合性的其他成分(η)。配合不具有聚合性的其他成分(η)时,其配合比例以组合物整体为基准优选为10质量%以下程度。
作为不具有聚合性的其他成分(η)的例子,没有特别限定,可举出光敏剂。通过配合光敏剂,反应性提高,能够提高固化物的机械强度和粘接强度。作为光敏剂,例如可举出羰基化合物、有机硫化合物、过硫化物、氧化还原系化合物、偶氮及重氮化合物、卤化物、光还原性色素等。
作为具体的光敏剂,没有特别限定,例如可举出苯偶姻甲醚、苯偶姻异丙醚、α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮这样的苯偶姻衍生物;二苯甲酮、2,4-二氯二苯甲酮、邻苯甲酰基苯甲酸甲酯、4,4′-双(二甲基氨基)二苯甲酮、4,4′-双(二乙基氨基)二苯甲酮这样的二苯甲酮衍生物;2-氯噻吨酮、2-异丙基噻吨酮这样的噻吨酮衍生物;2-氯蒽醌、2-甲基蒽醌这样的蒽醌衍生物;N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮这样的吖啶酮衍生物;此外,还可举出α,α-二乙氧基苯乙酮、苯偶酰、芴酮、呫吨酮、铀酰化合物、卤化物等。
这些化合物中,也有符合上述光自由基聚合引发剂(ζ)的化合物,这里所说的光敏剂只要是作为对光阳离子聚合引发剂(β1)的增感剂发挥功能的化合物就没有特别限定。这些化合物可以各自单独使用,也可以混合两种以上使用。
将能够在本发明中使用的光固化性粘接剂组合物中的阳离子聚合性单体(含有上述环氧化合物(α1)和氧杂环丁烷化合物(α2),配合上述其他阳离子聚合性的化合物时也含有光敏剂)的总量设为100质量份,优选以0.1~20质量份的范围含有光敏剂。
另外,作为不具有聚合性的其他成分(η),也可使用热阳离子聚合引发剂。作为热阳离子聚合引发剂,可举出苄基锍盐、噻吩鎓盐、四氢噻吩鎓盐、苄基铵盐、吡啶鎓盐、肼鎓盐、羧酸酯、磺酸酯、胺酰亚胺等。这些引发剂可容易地得到市售品,例如,可举出分别以商品名表示的ADEKA OPTON CP77和ADEKA OPTON CP66(以上,(株)ADEKA制),CI-2639、CI-2624(以上,日本曹达(株)制),San-Aid SI-60L、San-Aid SI-80L、San-Aid SI-100L(以上,三新化学工业(株)制)等。
多元醇类由于具有促进阳离子聚合的性质,因此也可以作为不具有聚合性的其他成分(η)使用。作为多元醇类,优选不存在酚性羟基以外的酸性基团,例如可举出不具有羟基以外的官能团的多元醇化合物、聚酯多元醇化合物、聚己内酯多元醇化合物、具有酚性羟基的多元醇化合物、聚碳酸酯多元醇化合物等。
进而,只要不损害本发明的效果,作为不具有聚合性的其他成分(η),也可配合硅烷偶联剂、离子捕集剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂、增感剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调整剂、增塑剂、消泡剂、流平剂、色素、有机溶剂等。
作为不具有聚合性的其他成分(η),出于进一步提高与酰化纤维素膜的密合性的目的,配合热塑性树脂也是有效的。作为热塑性树脂,从提高起偏器的耐久性的观点出发,优选玻璃化转变温度为70℃以上的热塑性树脂,作为特别优选的例子,可举出甲基丙烯酸甲酯系聚合物等。
<起偏器>
作为偏振片的主要构成要素的起偏器是仅使一定方向的偏振波面的光通过的元件,现在已知的代表性的起偏器是聚乙烯醇系偏光膜。聚乙烯醇系偏光膜有对聚乙烯醇系膜染色碘而得的偏光膜和染色二色性染料而得的偏光膜。
作为起偏器,可使用如下制得的起偏器,即,将聚乙烯醇水溶液制成膜,对其进行单轴拉伸后染色,或者染色后进行单轴拉伸,然后优选用硼化合物进行耐久性处理而得的起偏器。起偏器的膜厚优选为5~30μm,特别优选为10~20μm。
另外,也可优选使用日本特开2003-248123号公报、日本特开2003-342322号公报等中记载的乙烯单元的含量为1~4摩尔%、聚合度2000~4000、皂化度99.0~99.99摩尔%的乙烯改性聚乙烯醇。其中,优选使用热水切断温度为66~73℃的乙烯改性聚乙烯醇膜。使用该乙烯改性聚乙烯醇膜的起偏器,其偏光性能和耐久性能优异,而且色斑少,特别优选用于大型液晶显示装置。
<偏振片的制造方法>
偏振片可以通过使用光固化性粘接剂在起偏器的一面上贴合含有上述酰基取代度为2.0~2.5的酰化纤维素和Tg降低剂的酰化纤维素膜来制造。贴合时,在酰化纤维素膜的两表面中,将r值满足1.1以上、检测到dA的表面贴合于起偏器。即,将酰化纤维素膜的两表面中利用飞行时间型二次离子质谱法测定的Tg降低剂的检测值大的表面作为与起偏器的贴合面。
应予说明,在构成偏振片的起偏器的另一面也可以使用本发明的酰化纤维素膜,也优选贴合其他光学膜。作为这样的其他光学膜,例如可优选使用市售的纤维素酯膜(例如,KONICA MINOLTA TAC KC8UX、KC5UX、KC8UCR3、KC8UCR4、KC8UCR5、KC8UY、KC4UY、KC4UE、KC8UE、KC8UY-HA、KC8UX-RHA、KC8UXW-RHA-C、KC8UXW-RHA-NC、KC4UXW-RHA-NC,以上为KONICA MINOLTAOPTO(株)制)。
以下,对使用了光固化性粘接剂的偏振片的制造方法的一个例子进行说明。
偏振片可通过下述制造方法制造,该方法包括:对酰化纤维素膜粘接起偏器的面进行易粘接处理的前处理工序,在起偏器和酰化纤维素膜的粘接面中的至少一方涂布下述的光固化性粘接剂的粘接剂涂布工序,介由粘接剂层粘接起偏器和酰化纤维素膜并使其贴合的贴合工序,在介由粘接剂层粘接有起偏器和酰化纤维素膜的状态下使粘接剂层固化的固化工序。
(前处理工序)
在前处理工序中,与起偏器粘接的酰化纤维素膜的表面被进行易粘接处理。在起偏器的两面分别粘接有酰化纤维素膜的情况下,对各自的酰化纤维素膜进行易粘接处理。在以下的粘接剂涂布工序中,经易粘接处理的表面作为与起偏器的贴合面使用,因此对酰化纤维素膜的两表面中r值满足1.1以上、检测到dA的表面进行易粘接处理。
(粘接剂涂布工序)
在粘接剂涂布工序中,在起偏器和酰化纤维素膜的粘接面中的至少一方涂布上述光固化性粘接剂。在起偏器或酰化纤维素膜的表面直接涂布光固化性粘接剂时,其涂布方法没有特别限定。例如可利用刮刀、绕线棒、模涂机、逗点涂布机、凹版涂布机等各种涂布方式。另外,也可利用使光固化性粘接剂流延到起偏器与酰化纤维素膜之间后,用辊等进行加压从而将其均匀扩展的方法。
(贴合工序)
这样涂布光固化性粘接剂后,供给贴合工序。在该贴合工序中,例如,在之前的涂布工序中在起偏器的表面涂布光固化性粘接剂时,在其上重叠酰化纤维素膜。在之前的涂布工序中在酰化纤维素膜的表面涂布光固化性粘接剂时,在其上重叠起偏器。另外,使光固化性粘接剂流延到起偏器和酰化纤维素膜之间时,在该状态下将起偏器和酰化纤维素膜重叠。在起偏器的两面粘接酰化纤维素膜、且两面均使用光固化性粘接剂时,介由光固化性粘接剂分别在起偏器的两面重叠酰化纤维素膜。然后,通常在该状态下使用辊等从两面(在起偏器的一面重叠酰化纤维素膜时,称为起偏器侧和酰化纤维素膜侧,在起偏器的两面重叠酰化纤维素膜时,称为其两面的酰化纤维素膜侧)夹持并进行加压。辊的材质可使用金属或橡胶等。配置在两面的辊可以为相同的材质,也可以为不同的材质。
(固化工序)
在固化工序中,向未固化的光固化性粘接剂照射活性能量射线,使含有环氧化合物、氧杂环丁烷化合物的粘接剂层固化,使介由光固化性粘接剂重叠的起偏器和酰化纤维素膜粘接。在起偏器的一面贴合酰化纤维素膜时,活性能量射线可以从起偏器侧或酰化纤维素膜侧的任一侧照射。另外,在起偏器的两面贴合酰化纤维素膜时,在起偏器的两面分别介由光固化性粘接剂重叠酰化纤维素膜的状态下,从任一面的酰化纤维素膜侧照射活性能量射线,使两面的光固化性粘接剂同时固化是有利的。但是,在任一面的酰化纤维素膜中配合有紫外线吸收剂、且活性能量射线为紫外线时,通常,从不配合紫外线吸收剂的另一酰化纤维素膜侧照射紫外线。
作为活性能量射线,可使用可见光线、紫外线、X射线、电子束等,但从容易操作且固化速度也充分的观点出发,通常优选使用紫外线。活性能量射线的光源没有特别限定,可使用在波长400nm以下具有发光分布的例如低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯、LED灯等。
对光固化性粘接剂的光照射强度根据各目标组合物而定,也没有特别限定,但优选调整成对聚合引发剂的活化有效的波长区域的照射强度作为UV-B(280~320nm的中波长域紫外线)为1~3000mW/cm2的范围。只要照射强度为1~3000mW/cm2的范围内,则适当的反应时间就足够,能够防止从灯辐射的热以及光固化性粘接剂的聚合时的发热所引起的光固化性粘接剂的黄变、起偏器的劣化。
对光固化性粘接剂的光照射时间根据各固化的组合物来控制,没有特别限定,优选设定成以照射强度与照射时间的乘积表示的累计光量为10~5000mJ/cm2的范围。只要累计光量为10~5000mJ/cm2的范围内,则来自于聚合引发剂的活性种充分产生,粘接剂层的固化充分。另外,适当的照射时间就足够,适于生产率提高。
照射活性能量射线使光固化性粘接剂固化时,优选在起偏器的偏振度、透射率、色相、酰化纤维素膜的透明性等偏振片诸功能不降低的条件下进行固化。
在如上得到的偏振片中,粘接剂层的厚度没有特别限定,通常为50μm以下,优选为20μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为5μm以下。
<液晶显示装置>
本发明的偏振片可适用于液晶显示装置。使用本发明的偏振片的液晶显示装置由于使用具有优异的光学补偿功能的酰化纤维素膜,因此可视性优异。另外,这样的液晶显示装置的起偏器与酰化纤维素膜间的密合性高,因此耐久性也优异。
偏振片的酰化纤维素膜侧的表面与液晶单元的至少一个表面的贴合可利用公知的方法进行。也可以根据情况介由粘接层贴合。
对于液晶显示装置的模式(驱动方式)没有特别限制,可使用STN、TN、OCB、HAN、VA(MVA、PVA)、IPS、OCB等各种驱动模式的液晶显示装置。优选为VA(MVA、PVA)型的液晶显示装置。通过在这些液晶显示装置中使用本发明的偏振片,即使是30英寸以上的大画面的液晶显示装置,也可以得到环境变动少、色调不均、正面对比度等可视性优异的液晶显示装置。
实施例
以下例举实施例具体说明本发明,但本发明并不限于这些实施例。应予说明,实施例中使用的“份”或者“%”只要没有特别说明,就表示“质量份”或“质量%”。
〔实施例1〕
<酰化纤维素膜101的制作>
(微粒分散液1的制备)
微粒(AEROSIL R972V日本AEROSIL(株)制) 11质量份
乙醇 89质量份
用高速分散机将上述物质搅拌混合50分钟后,用蒙顿胶体磨(Manton Golin)进行分散,制备微粒分散液1。
(微粒添加液1的制备)
向装有二氯甲烷的溶解罐中边充分搅拌边缓慢地添加微粒分散液1。二氯甲烷与微粒分散液1的质量如下所述。进而,用磨碎机进行分散以使二次粒子的粒径达到规定的大小。使用日本精线(株)制的FINEMET NF对其进行过滤,制备微粒添加液1。
二氯甲烷 99质量份
微粒分散液1 5质量份
(主胶浆液的制备)
制备下述组成的主胶浆液。
二氯甲烷 340质量份
乙醇 64质量份
酰化纤维素(将乙酰基取代度2.45、重均分子量Mw135000的酰化纤维素与乙酰基取代度2.45、重均分子量Mw180000的酰化纤维素以6:4的质量比混合而成的混合物)100质量份
防水解剂(将糖酯化合物(a1)、(a2)、(a3)、(a4)以1:14:35:40的质量比(a1:a2:a3:a4)混合而成的混合物,平均logP值=8.7,Tg降低能力=2.1℃/质量份) 8质量份
微粒添加液1 1质量份
首先,向加压溶解罐中添加上述组成的二氯甲烷和乙醇。在加入了该溶剂的加压溶解罐中边搅拌边投入将乙酰基取代度2.45、重均分子量Mw135000的酰化纤维素和乙酰基取代度2.45、重均分子量Mw180000的酰化纤维素以6:4的质量比混合而成的上述组成的酰化纤维素。对其进行加热,边搅拌边使其完全溶解后,使用安积滤纸(株)制的安积滤纸No.244进行过滤,制备主胶浆液。将主胶浆液投入封闭容器,边搅拌边溶解来制备胶浆液。
(酰化纤维素膜的制作)
接着,使用环形带流延装置,以温度33℃、1500mm宽度在不锈钢带支承体上均匀地流延胶浆液。不锈钢带的温度控制在30℃。
在不锈钢带支承体上,使溶剂蒸发直至流延(cast)的酰化纤维素膜中的残留溶剂量为88%,接着,以剥离张力130N/m从不锈钢带支承体上剥离。
将剥离后的酰化纤维素膜边在160℃加热边使用拉幅机沿宽度方向拉伸1.15倍。拉伸开始时的残留溶剂量为10%。
接着,用多个辊在干燥区域边搬运边结束干燥。干燥温度为130℃,搬运张力为100N/m。
如上述那样操作,得到干燥膜厚45μm、长度2000m的酰化纤维素膜101。
<酰化纤维素膜102~118的制作>
将胶浆液组合物和制造条件变更成如下述表1所示以外,与酰化纤维素膜101同样地制作酰化纤维素膜102~118。在酰化纤维素膜101的制作中不添加Tg降低剂,但添加Tg降低剂时,在主胶浆液的组成中含有Tg降低剂。
在表1中记载了各酰化纤维素膜101~118的主胶浆液组合物所含的Tg降低剂的化合物、添加量、Tg降低能力的值、作为防水解剂混合的化合物、化合物的混合比率、添加量、平均logP值、剥离时的酰化纤维素膜中的残留溶剂量的值。
<评价>
对于上述中得到的酰化纤维素膜101~118,利用以下的测定方法,测定两表面中的作为Tg降低剂的分布比的r值、作为防水解剂的分布比的s值、算术平均粗糙度Ra。测定结果在下述表1中示出。在表1中,Q1面表示在胶浆流延时与和金属支承体相接的面相反的一侧的面。Q2面表示在胶浆流延时和金属支承体相接的面。
(r值以及s值的测定方法)
按下述测定条件,使用飞行时间型二次离子质谱法,得到酰化纤维素膜101~118的各表面中的Tg降低剂的检测值。
测定装置:2100TRIFT2(Phisical Electronics公司制)
测定模式:冷却测定(温度范围-95~-105℃)
一次离子:Ga(15kV)
测定区域:60μm见方
累计时间:2分钟
Tg降低剂(芳香族聚酯(ar-14))时的参照离子m/Z:119
防水解剂(糖酯化合物(a1)、(a2)、(a3)、(a4)的混合物)时的参照离子m/Z:105
各表面的Tg降低剂的检测值中,将值较大的一方设为dA,值较小的一方设为dB,根据上述的数学式(1),计算r值。
应予说明,除了不添加Tg降低剂的酰化纤维素膜101、108以外,酰化纤维素膜102~107、109~118的Q2面的Tg降低剂的检测值均大于Q1面。
利用相同的测定条件,使用飞行时间型二次离子质谱法,得到酰化纤维素膜101~118的各表面的防水解剂的检测值。各表面的防水解剂的检测值中,将值较大的一方设为dC、值较小的一方设为dD,根据上述的数学式(2)计算s值。
(算术平均粗糙度Ra的测定方法)
根据JIS B0601:2001,用光学干扰式表面粗糙度计(RST/PLUS,WYKO公司制)测定算术平均粗糙度Ra。
表1
表1中,Tg降低剂的芳香族聚酯化合物表示之前例示的芳香族聚酯化合物(ar-5)、(ar-14)、(ar-16)或者(PES-7)。
防水解剂的化合物No.中的a1~a4表示糖酯化合物(a1)、(a2)、(a3)、(a4)。另外,PETB表示季戊四醇四苯甲酸酯。防水解剂的化合物的比率表示化合物No.表示的化合物的混合比率。
〔实施例2〕
<偏振片201~221的制作>
(起偏器的制作)
将厚度70μm的聚乙烯醇膜在35℃的水中溶胀。将得到的膜浸渍在由碘0.075g、碘化钾5g以及水100g构成的水溶液中60秒钟,再浸渍在由碘化钾3g、硼酸7.5g以及水100g构成的45℃的水溶液中。将得到的膜以拉伸温度55℃、拉伸倍数5倍的条件进行单轴拉伸。将该单轴拉伸膜水洗后,干燥,得到厚度20μm的起偏器。
(粘接剂的制备)
混合下述各成分后,进行脱泡来制备光固化性粘接剂液。应予说明,三芳基锍六氟磷酸盐以50%碳酸亚丙酯溶液的形式配合,以下显示三芳基锍六氟磷酸盐的固体成分量。
(粘接剂液组成)
(偏振片的制作)
将分别使用酰化纤维素膜101~118的偏振片如下进行制作。
首先,准备KC6UY(KONICA MINOLTA OPTO(株)制)膜,对其表面实施电晕放电处理。应予说明,电晕放电处理的条件为电晕输出强度2.0kW、线速度18m/分钟。接着,以固化后的膜厚成为约3μm的方式将上述制备的粘接剂液用线棒涂布机涂布在该膜的电晕放电处理面,形成粘接剂层。在得到的粘接剂层上贴合如上制作的聚乙烯醇-碘系起偏器。
同样地,对酰化纤维素膜101~118的表面实施电晕放电处理。电晕放电处理的条件为电晕输出强度2.0kW、线速度18m/分钟。接着,以固化后的膜厚成为约3μm的方式将上述制备的粘接剂液用线棒涂布机涂布在酰化纤维素膜101~118的电晕放电处理面,形成粘接剂层。此时,以酰化纤维素膜的慢轴与起偏器的吸收轴为相互正交的方式进行贴合。
在该粘接剂层上贴合单面贴合有KC6UY(KONICA MINOLTAOPTO(株)制)膜的起偏器,得到酰化纤维素膜101~118/起偏器/KC6UY(KONICA MINOLTA OPTO(株)制)膜的层叠物。使用带有传送带的紫外线照射装置(灯使用Fusion UV Systems公司制的D灯泡,从该层叠物的酰化纤维素膜101~118侧以累计光量成为750mJ/cm2的方式照射紫外线,使粘接剂层固化。
这样,分别使用酰化纤维素膜101~118,制备起偏器被2片膜夹持的偏振片201~221。
各偏振片201~221的制作中使用的酰化纤维素膜101~118是哪一个、以及其与起偏器的贴合面是Q1面或Q2面的哪一个如下述表2所示。
即,如表2所示,偏振片201~218将酰化纤维素膜101~118的Q2面作为与起偏器的贴合面,偏振片219~221分别将酰化纤维素膜102、104、109的Q1面作为与起偏器的贴合面。
<偏振片的评价>
对于得到的偏振片201~221,采用以下的测定方法,测定起偏器与酰化纤维素膜的密合性、以及偏振片的偏振度,并进行评价。评价结果在下述表2中示出。
(起偏器与酰化纤维素膜的密合性的评价方法)
将偏振片201~221在温度60℃、90%RH的湿热条件下静置500小时。其后,通过是否能够用手剥离构成偏振片201~221的起偏器与酰化纤维素膜来评价密合性。
评价基准如下所示。
○:无法用手剥离。
×:可以用手剥离。
(偏振片的偏振度的评价方法)
使用日本分光(株)制“V-7100”测定偏振片201~221的偏振度。
具体而言,测定偏振片的平行透射率(H0)和正交透射率(H90),由式:偏振度(%)={(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100来计算偏振度。这里,平行透射率(H0)是将相同的2片偏振片以彼此的吸收轴成为平行的方式重叠而制作的平行型层叠偏振片的透射率的值。另一方面,正交透射率(H90)是使相同的2片偏振片以彼此的吸收轴成为正交的方式重叠而制作的正交型层叠偏振片的透射率的值。这些透射率是根据JIS Z8701(1982年版)的2度视野(C光源)进行视感度校正而得的Y值。
对偏振度的评价基准如下所示。
○:偏振度为99.990以上
△:偏振度为99.980且小于99.990
×:偏振度小于99.980
表2
评价的结果显示:本发明的偏振片均是与起偏器的密合性优异,并且,也能够抑制与起偏器贴合时因轴偏差引起的偏振片的偏振度降低。
另一方面,使用比较例的酰化纤维素膜的偏振片均是与起偏器的密合性差,无法将偏振片的偏振度降低抑制到令人满意的水平。
工业上的利用可能性
可在液晶显示技术的领域中利用,可以应用于使用了酰化纤维素的偏振片及液晶显示装置。
Claims (7)
1.一种偏振片,是使用光固化性粘接剂将酰化纤维素膜贴合于起偏器的一面而得的偏振片,所述酰化纤维素膜包含酰基取代度在2.0~2.5范围内的酰化纤维素和玻璃化转变温度降低剂,所述偏振片的特征在于,
将使用飞行时间型二次离子质谱法即TOF-SIMS检测到的、所述酰化纤维素膜的贴合面的所述玻璃化转变温度降低剂的检测值设为dA、另一面的检测值设为dB时,由下述式(1)表示的r值为1.1以上,
式(1)r=dA/dB。
2.根据权利要求1所述的偏振片,其特征在于,所述酰化纤维素是酰基取代度在2.0~2.5范围内的二乙酰基纤维素。
3.根据权利要求1或2所述的偏振片,其特征在于,所述玻璃化转变温度降低剂的玻璃化转变温度降低能力为3.5℃/质量份以上。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的偏振片,其特征在于,所述酰化纤维素膜进一步含有防水解剂,所述防水解剂的平均logP值为7.5以上。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的偏振片,其特征在于,所述贴合面的算术平均粗糙度大于另一面。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的偏振片,其特征在于,所述偏振片的偏振度为99.99%以上。
7.一种液晶显示装置,其特征在于,具备权利要求1~6中任一项所述的偏振片。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011198934 | 2011-09-13 | ||
JP2011-198934 | 2011-09-13 | ||
PCT/JP2012/069675 WO2013038829A1 (ja) | 2011-09-13 | 2012-08-02 | 偏光板及び液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN103975260A true CN103975260A (zh) | 2014-08-06 |
CN103975260B CN103975260B (zh) | 2016-03-02 |
Family
ID=47883068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201280044187.4A Active CN103975260B (zh) | 2011-09-13 | 2012-08-02 | 偏振片及液晶显示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5888333B2 (zh) |
KR (1) | KR101605978B1 (zh) |
CN (1) | CN103975260B (zh) |
TW (1) | TWI485446B (zh) |
WO (1) | WO2013038829A1 (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107850720A (zh) * | 2015-07-22 | 2018-03-27 | 柯尼卡美能达株式会社 | 偏振片和使用偏振片的液晶显示装置 |
CN111727391A (zh) * | 2018-02-14 | 2020-09-29 | 富士胶片株式会社 | 聚合性液晶组合物、聚合性液晶组合物的制造方法、光学各向异性膜、光学膜、偏振片及图像显示装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6325777B2 (ja) * | 2013-06-28 | 2018-05-16 | リンテック株式会社 | 粘着シートおよび積層体 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009265298A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Toray Ind Inc | 光導波路用未硬化シートおよびこれを用いた光導波路用部材ならびに光導波路 |
CN101875252A (zh) * | 2009-04-28 | 2010-11-03 | 富士胶片株式会社 | 纤维素酰化物层合薄膜、生产纤维素酰化物层合薄膜的方法、起偏器和液晶显示装置 |
JP2010271620A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Konica Minolta Opto Inc | 偏光板保護フィルム |
US20100308264A1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | Fujifilm Corporation | Cellulose ester film, optically compensatory film, polarizing plate, and liquid crystal display device |
JP2010286603A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Fujifilm Corp | 光学補償フィルム |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3511111B2 (ja) * | 1995-02-14 | 2004-03-29 | 株式会社ブリヂストン | 液晶表示装置用偏光板及びその製造方法 |
JP2001064301A (ja) * | 1999-08-24 | 2001-03-13 | Konica Corp | セルロースエステルフィルム |
JP2001131301A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-15 | Konica Corp | セルロースエステルフィルム |
JP3849377B2 (ja) * | 1999-11-29 | 2006-11-22 | コニカミノルタホールディングス株式会社 | 光学フィルム及びその製造方法 |
US7252865B2 (en) * | 2004-09-20 | 2007-08-07 | Eastman Kodak Company | Protective films containing compatible plasticizer compounds useful in polarizing plates for displays and their method of manufacture |
CN101505937B (zh) * | 2006-08-25 | 2012-02-29 | 柯尼卡美能达精密光学株式会社 | 光学薄膜、其制造方法、使用其的偏光板 |
JP5448024B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2014-03-19 | 住友化学株式会社 | 光硬化性接着剤、該光硬化性接着剤を用いた偏光板およびその製造方法、光学部材および液晶表示装置 |
JP2009265598A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-11-12 | Fujifilm Corp | 偏光板用保護フィルム |
JP2009299014A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-12-24 | Fujifilm Corp | ポリマーフィルム、位相差フィルム、偏光板、および液晶表示装置 |
JP5311898B2 (ja) * | 2008-06-30 | 2013-10-09 | フジコピアン株式会社 | 光硬化型接着剤組成物及びそれを用いた偏光板 |
WO2011001700A1 (ja) * | 2009-06-30 | 2011-01-06 | コニカミノルタオプト株式会社 | セルロースエステルフィルム及びそれを用いた偏光板、液晶表示装置 |
US9057842B2 (en) * | 2009-07-15 | 2015-06-16 | Konica Minolta Opto, Inc. | Polarizing plate, method of manufacturing the same and liquid crystal display employing the same |
WO2011083690A1 (ja) * | 2010-01-08 | 2011-07-14 | コニカミノルタオプト株式会社 | ハードコートフィルム、偏光板及び液晶表示装置 |
JP2014167494A (ja) * | 2011-06-22 | 2014-09-11 | Konica Minolta Inc | セルロースアシレートフィルムおよびその製造方法、並びにこれを用いた偏光板および液晶表示装置 |
-
2012
- 2012-08-02 JP JP2013533567A patent/JP5888333B2/ja active Active
- 2012-08-02 CN CN201280044187.4A patent/CN103975260B/zh active Active
- 2012-08-02 WO PCT/JP2012/069675 patent/WO2013038829A1/ja active Application Filing
- 2012-08-02 KR KR1020147004980A patent/KR101605978B1/ko active IP Right Grant
- 2012-08-30 TW TW101131539A patent/TWI485446B/zh active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009265298A (ja) * | 2008-04-24 | 2009-11-12 | Toray Ind Inc | 光導波路用未硬化シートおよびこれを用いた光導波路用部材ならびに光導波路 |
CN101875252A (zh) * | 2009-04-28 | 2010-11-03 | 富士胶片株式会社 | 纤维素酰化物层合薄膜、生产纤维素酰化物层合薄膜的方法、起偏器和液晶显示装置 |
JP2010271620A (ja) * | 2009-05-25 | 2010-12-02 | Konica Minolta Opto Inc | 偏光板保護フィルム |
US20100308264A1 (en) * | 2009-06-05 | 2010-12-09 | Fujifilm Corporation | Cellulose ester film, optically compensatory film, polarizing plate, and liquid crystal display device |
JP2010286603A (ja) * | 2009-06-10 | 2010-12-24 | Fujifilm Corp | 光学補償フィルム |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107850720A (zh) * | 2015-07-22 | 2018-03-27 | 柯尼卡美能达株式会社 | 偏振片和使用偏振片的液晶显示装置 |
CN107850720B (zh) * | 2015-07-22 | 2020-09-01 | 柯尼卡美能达株式会社 | 偏振片和使用偏振片的液晶显示装置 |
CN111727391A (zh) * | 2018-02-14 | 2020-09-29 | 富士胶片株式会社 | 聚合性液晶组合物、聚合性液晶组合物的制造方法、光学各向异性膜、光学膜、偏振片及图像显示装置 |
CN111727391B (zh) * | 2018-02-14 | 2022-04-29 | 富士胶片株式会社 | 聚合性液晶组合物及其制造方法、光学各向异性膜、光学膜、偏振片及图像显示装置 |
US11480721B2 (en) | 2018-02-14 | 2022-10-25 | Fujifilm Corporation | Polymerizable liquid crystal composition, method for producing polymerizable liquid crystal composition, optically anisotropic film, optical film, polarizing plate, and image display device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2013038829A1 (ja) | 2015-03-26 |
TWI485446B (zh) | 2015-05-21 |
WO2013038829A1 (ja) | 2013-03-21 |
KR101605978B1 (ko) | 2016-03-23 |
JP5888333B2 (ja) | 2016-03-22 |
TW201329534A (zh) | 2013-07-16 |
CN103975260B (zh) | 2016-03-02 |
KR20140053233A (ko) | 2014-05-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101910260B (zh) | 含有丙烯酸类树脂的膜、使用该含有丙烯酸类树脂的膜的偏振片及液晶显示装置 | |
JP2017122936A (ja) | 偏光板保護フィルム、偏光板、液晶表示装置および偏光板保護フィルムの製造方法 | |
KR101449887B1 (ko) | 광학 필름 및 그것을 사용한 편광판, 액정 표시 장치 | |
JP5682517B2 (ja) | 偏光板保護フィルム及び偏光板 | |
JP6079008B2 (ja) | 偏光板及び液晶表示装置 | |
CN104040385A (zh) | 相位差膜、相位差膜的制造方法、偏振片及液晶显示装置 | |
CN104704403A (zh) | 光学补偿膜、偏振片及液晶显示装置 | |
CN103975260B (zh) | 偏振片及液晶显示装置 | |
JP5169842B2 (ja) | 偏光板、及び液晶表示装置 | |
CN105473653A (zh) | 酰化纤维素膜、偏振片和液晶显示装置 | |
CN103228719B (zh) | 纤维素乙酸酯膜以及使用其的偏振片、液晶显示装置 | |
JP2009122234A (ja) | 光学補償フィルムの製造方法 | |
KR20130085046A (ko) | 셀룰로오스에스테르 필름, 그 제조 방법 및 그것을 사용한 편광판 | |
JP6330870B2 (ja) | 偏光板およびこれを用いた液晶表示装置 | |
JP5962660B2 (ja) | 偏光板及び液晶表示装置 | |
KR20160095054A (ko) | 셀룰로오스에스테르 필름 및 셀룰로오스에스테르 필름의 제조 방법 | |
JP6146446B2 (ja) | 偏光板およびこれを用いた液晶表示装置 | |
JP2014098911A (ja) | 偏光板およびこれを用いた液晶表示装置 | |
JP5450775B2 (ja) | 光学フィルム、及び偏光板 | |
WO2012176546A1 (ja) | セルロースアシレートフィルムおよびその製造方法、並びにこれを用いた偏光板および液晶表示装置 | |
JP2014132281A (ja) | 光学補償フィルム、その製造方法、偏光板、及び液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant |