CN106716191B - 偏振片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有光学功能膜和偏振膜(起偏镜)的偏振片,所述偏振片为薄型偏振片,且偏振膜的耐久性优异。本发明的偏振片依次具有光学功能膜、粘合剂层、偏振膜及保护膜,其中,该偏振膜的厚度为15μm以下,该粘合剂层的厚度为15μm以下,该光学功能膜的透湿度为200g/m2/24h以下,该保护膜的透湿度为1000g/m2/24h以下。
Description
技术领域
本发明涉及偏振片。
背景技术
近年来,图像显示装置、特别是便携用途的图像显示装置的薄型化有所进展,对该图像显示装置所使用的偏振片的薄型化要求也在提高。作为将偏振片薄型化的方法,可以列举:将起偏镜(偏振膜)本身薄膜化、且仅在起偏镜单侧设置用于保护起偏镜的保护膜等的方法(例如,专利文献1、专利文献2)。仅在单侧设置保护膜的偏振片、即由起偏镜与设置于该起偏镜单侧的保护膜所构成的偏振片(以下也称为单侧保护偏振片)是在起偏镜上直接形成粘合剂层而与其它构件叠层来使用。
另一方面,为了提高图像显示装置的亮度,提出了使用将吸收型偏振片与作为亮度提高膜发挥作用的反射型偏振片叠层而构成的光学叠层体(例如,专利文献3)。对于这样的光学叠层体而言,为了实现薄型化,可以考虑使用单侧保护偏振片作为吸收型偏振片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4691205号
专利文献2:日本专利第5048120号
专利文献3:日本特开2003-149438号公报
发明概要
发明所要解决的课题
本发明人等发现,在上述这样的偏振片的情况下,用于将单侧保护偏振片与反射型偏振片等其它构件粘贴的粘合剂层会吸收水分,特别是在偏振膜较薄时(例如,厚度为15μm以下),来自于粘合剂层的水分会破坏偏振膜(起偏镜)中的碘-PVA络合物而使偏振膜劣化。这样的偏振膜的劣化在偏振膜的角部分变得明显,在要求图像显示装置的窄边框化的近年,开始特别成为问题。
本发明是为了解决上述以往的课题而完成的,其主要目的在于提供一种具有光学功能膜和偏振膜的偏振片,所述偏振片为薄型偏振片,且偏振膜的耐久性优异。
用于解决课题的方法
本发明的偏振片依次具有光学功能膜、粘合剂层、偏振膜及保护膜,其中,该偏振膜的厚度为15μm以下,该粘合剂层的厚度为15μm以下,该光学功能膜的透湿度为200g/m2/24h以下,该保护膜的透湿度为1000g/m2/24h以下。
在1个实施方式中,上述粘合剂层的换算成50μm的透湿度为1500g/m2/24h以下。
在1个实施方式中,上述粘合剂层的换算成50μm的透湿度为上述光学功能膜的换算成50μm的透湿度以下。
在1个实施方式中,上述粘合剂层的厚度为5μm以下。
在1个实施方式中,上述偏振膜为碘系偏振膜。
在1个实施方式中,上述光学功能膜的厚度为40μm以下。
在1个实施方式中,上述保护膜的厚度为40μm以下。
在1个实施方式中,本发明的偏振片的厚度为150μm以下。
发明效果
根据本发明,通过依次具有光学功能膜、厚度为15μm以下的粘合剂层、偏振膜及保护膜,可以得到特别是角部分的偏振膜的水分劣化得到抑制的偏振片。更具体而言,通过在偏振膜的一面具有保护膜,可以阻隔水分进入该面,例如,即使在保护膜的外侧形成其它粘合剂层,也能够抑制偏振膜的水分劣化。另外,通过在偏振膜的另一面隔着给定厚度以下的粘合剂层设置光学功能膜,可以抑制水分进入该面及该粘合剂层端部。另外,通过将光学功能膜及保护膜的透湿度设为给定值以下,能够显著地抑制偏振膜的水分劣化。
另外,根据本发明,通过具有厚度薄的粘合剂层和偏振膜、且仅具有1片保护膜,可以得到薄型的偏振片。
附图说明
图1是本发明的1个实施方式的偏振片的剖面示意图。
图2是示出本发明的偏振片所使用的直线偏振光分离膜的一例的立体示意图。
图3(a)是示出实施例8中得到的偏振片的角部分外观的照片;图3(b)是示出比较例1中得到的偏振片的角部分外观的照片。
符号说明
10 光学功能膜
20 粘合剂层
30 偏振膜
40 保护膜
100 偏振片
具体实施方式
A.偏振片的整体结构
图1(a)是本发明的1个实施方式的偏振片的剖面示意图。该偏振片100依次具有光学功能膜10、粘合剂层20、偏振膜30及保护膜40。作为光学功能膜10,可以列举例如:直线偏振光分离膜、相位差膜等膜。光学功能膜10也能够作为保护偏振膜30的膜而发挥作用。粘合剂层20的厚度为15μm以下。偏振膜30具有以下功能:将入射光分离成正交的2个偏振光成分,使其中一个偏振光成分透射,使另一个偏振光成分被吸收。偏振膜30的厚度为15μm以下。保护膜40具有保护偏振膜30的功能,例如可隔着粘接剂层(未图示)粘贴于偏振膜而设置。
上述直线偏振光分离膜具有透射轴及反射轴,可透射特定偏振光状态(偏振光方向)的偏振光,并能够反射其以外的偏振光状态的光,能够作为亮度提高膜而发挥作用。在使用直线偏振光分离膜作为上述光学功能膜10的情况下,直线偏振光分离膜和偏振膜优选以直线偏振光分离膜的透射轴与偏振膜的吸收轴实质上正交的方式进行叠层。在本说明书中,“实质上正交”包含光学上2个轴所成角度为90°±2°的情况,优选为90°±1°。
在本发明中,通过具有光学功能膜,可以得到适于各种用途的偏振片。例如,在使用直线偏振光分离膜作为光学功能膜时,在应用于图像显示装置的情况下,可以得到有助于提高来自背光灯的光的利用效率的偏振片。另外,由于光学功能膜保护偏振膜,因此可采用仅具有1个保护膜的结构。如上所述使用薄型的偏振膜(厚度15μm以下),且光学功能膜起到偏振膜的保护的作用,由此可以得到具有适于各种用途的功能且非常薄的偏振片。本发明的偏振片的厚度优选为150μm以下,更优选为120μm以下,进一步优选为60μm~100μm。
图1(b)是本发明的其它实施方式的偏振片的剖面示意图。该偏振片100’在保护膜40的与偏振膜30相反侧的面上设置了其它粘合剂层50。在本发明中,即使为这样具备其它粘合剂层50的结构,通过在偏振膜30的一个面(纸面下侧的面)设置保护膜40,也可防止该其它粘合剂层50所吸收的水分与偏振膜30接触。其结果是可以防止偏振膜30因水分而导致的劣化。上述其它粘合剂层可由任意适当的粘合剂形成。作为构成其它粘合剂层的材料,可以列举例如以下述聚合物作为基础聚合物的材料:丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、含氟类聚合物、橡胶类聚合物、异氰酸酯类聚合物、聚乙烯醇类聚合物、明胶类聚合物、乙烯基类聚合物、乳胶类聚合物、水性聚酯等聚合物。其中,从低透湿性的观点考虑,优选以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的材料。其它粘合剂层的厚度为例如1μm~50μm。
如图1(a)及(b)所示,本发明的偏振片通过在偏振膜30的一面(纸面上侧的面)隔着厚度为15μm以下的粘合剂层20设置光学功能膜10,可以抑制水分进入该面及该粘合剂层端部。其结果是可防止特别是角部分的偏振膜30由水分所导致的劣化。
在本发明中,如上所述,在偏振膜30的两面抑制水分的进入,因此可防止偏振膜30由水分所导致的劣化。起到这样效果的本发明偏振片能够良好地用于预想在高温高湿下使用的便携用途的显示装置。
在1个实施方式中,本发明的偏振片可形成为长条状(例如,100m以上)。
B.偏振膜
上述偏振膜的厚度为15μm以下,优选为7μm以下,更优选为6μm以下。通过使用这样薄的偏振膜,能够得到薄型的偏振片。另一方面,上述偏振膜的厚度优选为1μm以上,更优选为2μm以上。
上述偏振膜优选在波长380nm~780nm的任意波长下显示出吸收二色性。偏振膜的单体透射率优选为40.0%以上,更优选为41.0%以上,进一步优选为42.0%以上,特别优选为43.0%以上。偏振膜的偏振度优选为99.8%以上,更优选为99.9%以上,进一步优选为99.95%以上。
优选上述偏振膜为碘系偏振膜。更具体而言,上述偏振膜可由含碘的聚乙烯醇类树脂(以下,称为“PVA类树脂”)膜构成。
作为形成上述PVA类树脂膜的PVA类树脂,可采用任意适当的树脂。可以列举例如:聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可以通过对聚乙酸乙烯酯进行皂化而得到。乙烯-乙烯醇共聚物可以通过对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物进行皂化而得到。PVA类树脂的皂化度通常为85摩尔%~100摩尔%,优选为95.0摩尔%~99.95摩尔%,更优选为99.0摩尔%~99.93摩尔%。皂化度可以按照JIS K 6726-1994求出。通过使用这样皂化度的PVA类树脂,可得到耐久性优异的偏振膜。当皂化度过高时,存在凝胶化的隐患。
PVA类树脂的平均聚合度可根据目的而适当选择。平均聚合度通常为1000~10000,优选为1200~5000,更优选为1500~4500。需要说明的是,平均聚合度可以按照JISK 6726-1994求出。
作为上述偏振膜的制造方法,可以列举例如:对单独的PVA类树脂膜进行拉伸、染色的方法(I),对具有树脂基材和聚乙烯醇类树脂层的叠层体(i)进行拉伸、染色的方法(II)等。由于方法(I)是本技术领域中周知的惯用方法,因此省略详细的说明。上述制造方法(II)优选包括:对具有树脂基材和聚乙烯醇类树脂层的叠层体(i)进行拉伸、染色而在该树脂基材上制作偏振膜的工序,所述聚乙烯醇类树脂层形成于该树脂基材的至少一侧。叠层体(i)能够在树脂基材上涂布包含聚乙烯醇类树脂的涂布液并使其干燥而形成。另外,叠层体(i)也可以将聚乙烯醇类树脂膜转印在树脂基材上而形成。上述制造方法(II)的详细情况记载于例如日本特开2012-73580号公报,本说明书参考并援引该公报。
C.保护膜
作为上述保护膜,可以采用任意适当的树脂膜。作为保护膜的形成材料,可以列举例如:三乙酰纤维素(TAC)等纤维素类树脂、降冰片烯类树脂等环烯烃类树脂、聚乙烯、聚丙烯等烯烃类树脂、聚酯类树脂、(甲基)丙烯酸类树脂等。需要说明的是,“(甲基)丙烯酸类树脂”是指丙烯酸类树脂和/或甲基丙烯酸类树脂。
上述保护膜的厚度优选为40μm以下,更优选为5μm~35μm,进一步优选为10μm~30μm。需要说明的是,可以对上述保护膜实施各种表面处理。
上述保护膜的透湿度为1000g/m2/24h以下,优选为140g/m2/24h以下,更优选为100g/m2/24h以下,进一步优选为90g/m2/24h以下。在这样的范围内时,可以防止偏振膜因水分所导致的劣化。保护膜的透湿度的下限为例如1g/m2/24h。需要说明的是,“透湿度”为按照JIS Z0208的透湿度试验(透湿杯法),在温度40℃、湿度92%RH的气体氛围中,测量面积1m2的试样在24小时内透过的水蒸气量(g)而求得的值。
在1个实施方式中,上述保护膜也可以作为相位差膜而发挥作用。例如,在将本发明的偏振片应用于IPS模式的液晶显示装置时,可以使用折射率椭球体为nx>ny>nz的相位差膜、折射率椭球体为nz>nx>ny的相位差膜或这些相位差膜的叠层膜作为保护膜。需要说明的是,“nx”是膜面内的折射率达到最大时的方向(即慢轴方向)的折射率,“ny”是在膜面内与慢轴正交的方向的折射率,“nz”为厚度方向的折射率。
D.光学功能膜
作为上述光学功能膜,可以使用任意适当的薄膜。可以列举例如:能够作为亮度提高膜而发挥作用的直线偏振光分离膜、相位差膜等。作为相位差膜,可以列举由例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯类树脂、环烯烃类树脂等构成的膜。相位差膜也可以是拉伸膜。另外,在1个实施方式中,相位差膜可以作为λ/4片而发挥功能。
上述光学功能膜的透湿度为200g/m2/24h以下,优选为100g/m2/24h以下,更优选为80g/m2/24h以下,进一步优选为50g/m2/24h以下。在这样的范围内时,能够防止偏振膜因水分所导致的劣化。在1个实施方式中,光学功能膜的透湿度为4g/m2/24h以上。在另外的实施方式中,光学功能膜的透湿度为20g/m2/24h以上。
上述光学功能膜的厚度优选为50μm以下,更优选为40μm以下,进一步优选为10μm~40μm,更进一步优选为20μm~40μm。在这样的范围内时,可以兼顾水分透过性低的光学功能膜的形成和偏振片的薄型化。
D-1.直线偏振光分离膜
在1个实施方式中,如上所述,使用直线偏振光分离膜作为光学功能膜。图2是示出直线偏振光分离膜的一例的立体示意图。直线偏振光分离膜10优选为具有双折射性的层A与实质上不具有双折射性的层B交替叠层而成的多层叠层体。例如,在图示例中,A层的X轴方向的折射率n(X)大于Y轴方向的折射率n(Y),B层的X轴方向的折射率n(X)与Y轴方向的折射率n(Y)实质相同。因此,A层与B层的折射率差在X轴方向较大,而在Y轴方向则实质上为零。其结果是,X轴方向成为反射轴,Y轴方向则成为透射轴。A层与B层在X轴方向上的折射率差优选为0.2~0.3。
上述A层优选由通过拉伸而表现出双折射性的材料构成。作为这样的材料的代表例,可以列举:萘二羧酸聚酯(例如,聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚碳酸酯及丙烯酸类树脂(例如,聚甲基丙烯酸甲酯)。其中,从低透湿性的观点考虑,优选为聚萘二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯。上述B层优选由即使拉伸也实质上不表现出双折射性的材料构成。作为这样的材料的代表例,可以列举:萘二羧酸与对苯二甲酸的共聚酯。
对于上述直线偏振光分离膜而言,在A层与B层的界面,透射具有第1偏振光方向的光(例如,p波),而反射具有与第1偏振光方向正交的第2偏振光方向的光(例如,s波)。在A层与B层的界面,反射后的光的一部分作为具有第1偏振光方向的光而透射,一部分则作为具有第2偏振光方向的光而反射。通过在直线偏振光分离膜的内部大量地重复这样的反射及透射,能够提高光的利用效率。
直线偏振光分离膜优选如图2所示包含反射层R作为与偏振膜11相反侧的最外层。通过设置反射层R,能够对最终未被利用而返回到直线偏振光分离膜最外部的光进一步加以利用,因此可以进一步提高光的利用效率。对于反射层R而言,代表性地是通过聚酯树脂层的多层结构来表现出反射功能。
上述直线偏振光分离膜的总厚度可根据目的、直线偏振光分离膜所含有的层的总数等而适当地设定。直线偏振光分离膜的总厚度优选为50μm以下,更优选为40μm以下,进一步优选为10μm~40μm,更进一步优选为20μm~40μm。在这样的范围内时,可以兼顾水分透过性低的直线偏振光分离膜的形成及偏振片的薄型化。
作为上述直线偏振光分离膜,可以使用例如日本特表平9-507308号公报中记载的膜。
上述直线偏振光分离膜可以直接使用市售品,也可以对市售品进行2次加工(例如,拉伸)后使用。市售品可以列举例如:3M公司制造的商品名DBEF、3M公司制造的商品名APF。
E.粘合剂层
上述偏振膜与光学功能膜隔着粘合剂层而叠层。
上述粘合剂层的厚度为15μm以下。通过这样隔着薄粘合剂层设置光学功能膜,可以防止偏振膜因水分所导致的劣化。粘合剂层的厚度优选为12μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为5μm以下。粘合剂层的厚度的下限值为例如1μm。
上述粘合剂层的换算成50μm的透湿度为1500g/m2/24h以下,优选为1200g/m2/24h以下,更优选为1000g/m2/24h以下,进一步优选为500g/m2/24h以下,特别优选为100g/m2/24h以下,最优选为50g/m2/24h以下。在这样的范围内时,即使在角部分也可以防止偏振膜因水分所导致的劣化。粘合剂层的换算成50μm的透湿度的下限值为例如1g/m2/24h。需要说明的是,在本说明书中,“换算成50μm的透湿度”可以将按照C项中说明的方法测定的透湿度乘以(50μm/粘合剂层的厚度(μm))来计算。
在1个实施方式中,上述粘合剂层的换算成50μm的透湿度为上述光学功能膜的换算成50μm的透湿度以下。这样的粘合剂层可以具有防止因水分所导致的偏振膜劣化的功能,具有该粘合剂层的偏振片中偏振膜的耐久性提高效果变得明显。粘合剂层的换算成50μm的透湿度与光学功能膜的换算成50μm的透湿度之差(光学功能膜的换算成50μm的透湿度-粘合剂层的换算成50μm的透湿度)优选为10g/m2/24h以上,更优选为50g/m2/24h以上,进一步优选为100g/m2/24h以上且小于1400g/m2/24h。
上述粘合剂层可以由任意适当的粘合剂形成。作为构成粘合剂层的材料,可以列举例如以下述聚合物作为基础聚合物的材料:丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、含氟类聚合物、橡胶类聚合物、异氰酸酯类聚合物、聚乙烯醇类聚合物、明胶类聚合物、乙烯基类聚合物、乳胶类聚合物、水性聚酯等聚合物。其中,从低透湿性的观点考虑,优选以丙烯酸类聚合物和/或橡胶类聚合物作为基础聚合物的材料,更优选以橡胶类聚合物作为基础聚合物的材料。
优选使用非水溶性的粘合剂。使用非水溶性的粘合剂时,能够形成透湿性低的粘合剂层,从而可以防止偏振膜因水分所导致的劣化。
F.偏振片的制造方法
上述偏振片可通过任意适当的制造方法来制造。上述偏振片的制造方法包括例如:将偏振膜与保护膜叠层而形成叠层体I的工序a;在光学功能膜上形成粘合剂层而得到叠层体II的工序b;以及夹隔着该粘合剂层将该叠层体I的偏振膜与叠层体II的光学功能膜贴合的工序c。当上述偏振片在保护膜的与偏振膜相反侧的面上具有其它粘合剂层的情况下,偏振片的制造方法可以包括将偏振膜、保护膜和其它粘合剂层进行叠层的工序a’来代替工序a。另外,在以形成偏振膜时的树脂基材作为保护膜的情况下,即,在将带有树脂基材的偏振膜供于偏振片的制造方法的情况下,可以省略对偏振膜和保护膜进行叠层的工序。
在1个实施方式中,在工序a或工序a’中,偏振膜与保护膜的叠层通过辊对辊工艺(roll to roll process)来进行。优选在B-1项中说明的偏振膜的制造方法中,隔着粘接剂对经过MD拉伸工序得到且在长度方向具有吸收轴的长条状的偏振膜和长条状的保护膜进行叠层,由此得到叠层体I。
工序a优选在加热下进行。加热温度如后面所述,在粘接剂为水性粘接剂或溶剂性粘接剂时为粘接剂干燥的温度,在粘接剂为活性能量射线固化型粘接剂时为粘接剂固化的温度。加热温度优选为50℃以上,更优选为55℃以上,进一步优选为60℃以上。另一方面,加热温度优选为80℃以下。需要说明的是,在保护膜叠层时进行的加热可以兼作上述叠层体的干燥处理。
作为上述用于保护膜与偏振膜的叠层的粘接剂,可采用任意适当的粘接剂。具体而言,粘接剂可以为水性粘接剂,也可以为溶剂性粘接剂,还可以为活性能量射线固化型粘接剂。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂,只要是可以通过照射活性能量射线而固化的粘接剂即可,可以使用任意适当的粘接剂。作为活性能量射线固化型粘接剂,可以列举例如:紫外线固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等。活性能量射线固化型粘接剂的固化类型的具体例子可以列举:自由基固化型、阳离子固化型、阴离子固化型、上述的组合(例如,自由基固化型与阳离子固化型的混和型)。
作为上述活性能量射线固化型粘接剂,可以列举例如:含有具有(甲基)丙烯酸酯基、(甲基)丙烯酰胺基等自由基聚合性基团的化合物(例如,单体和/或低聚物)作为固化成分的粘接剂。
上述活性能量射线固化型粘接剂及其固化方法的具体例子记载于例如日本特开2012-144690号公报。本说明书参考并援引该记载。
作为上述水性粘接剂,可以采用任意适当的水性粘接剂。可优选使用包含PVA类树脂的水性粘接剂。从粘接性的观点考虑,水性粘接剂中含有的PVA类树脂的平均聚合度优选为100~5500左右,更优选为1000~4500。从粘接性的观点考虑,平均皂化度优选为85摩尔%~100摩尔%左右,更优选为90摩尔%~100摩尔%。
上述水性粘接剂中包含的PVA类树脂优选含有乙酰乙酰基。这是由于,PVA类树脂含有乙酰乙酰基时,PVA类树脂层与保护膜的密合性优异,可使耐久性优异。含有乙酰乙酰基的PVA类树脂可以通过例如以任意方法使PVA类树脂与乙酰基乙烯酮(diketene)反应而得到。含有乙酰乙酰基的PVA类树脂的乙酰乙酰基改性度代表性地为0.1摩尔%以上,优选为0.1摩尔%~40摩尔%左右,更优选为1摩尔%~20摩尔%,进一步优选为1摩尔%~7摩尔%。需要说明的是,乙酰乙酰基改性度是通过NMR测定的值。
上述水性粘接剂的树脂浓度优选为0.1重量%~15重量%,更优选为0.5重量%~10重量%。
涂布上述粘接剂时的厚度可设定为任意适当的值。例如,设定为能够在固化后或加热(干燥)后得到希望厚度的粘接剂层。粘接剂层的厚度优选为0.01μm~7μm,更优选为0.01μm~5μm,进一步优选为0.01μm~2μm,最优选为0.01μm~1μm。
在上述工序b中,将粘合剂涂布于光学功能膜而在光学功能膜上形成粘合剂层。本发明的偏振片是在光学功能膜与偏振膜之间设置粘合剂层这样的结构,因此在制造该偏振片时,可以以卷的形态准备带有粘合剂层的光学功能膜(叠层体I)。在以卷的形态准备叠层体I时,可以通过辊对辊工艺来进行叠层体I与叠层体II的贴合(工序c)。
如上所述,本发明的偏振片可以通过辊对辊工艺来进行叠层体I(保护膜/偏振膜)的制作、叠层体II(粘合剂层/光学功能膜)和/或叠层体I与叠层体II的贴合,生产性优异。根据本发明,通过具备粘合剂层,可以得到生产性优异、且虽然具备粘合剂层但能够防止偏振膜因水分所导致的劣化的偏振片。
实施例
以下,通过实施例对本发明具体地进行说明,但本发明不受这些实施例的限定。需要说明的是,各特性的测定方法如下所述。
1.厚度
使用数字千分尺(Anritsu公司制造,产品名“KC-351C”)测定。
2.透湿度
按照JIS Z0208的透湿度试验(透湿杯法),在温度40℃、湿度92%RH的气体氛围中,测定面积1m2的样品在24小时内透过的水蒸气量(g)。
需要说明的是,粘合剂层的换算成50μm的透湿度是由上述测定得到的测量值乘以(50μm/粘合剂层的厚度(μm))计算出来的。
3.耐久性(角部分的脱色)
如下所述对得到的偏振片的耐久性进行了评价。在剥离了隔膜后,利用形成于偏振片最外侧的粘合剂层(其它粘合剂层)将偏振片与无碱玻璃贴合,从而制作了评价用试样。对该评价用试样进行了50℃、5atm、15分钟的高压釜处理,然后放入65℃、90%RH的恒温恒湿机中,放置了500小时。针对经过500小时后的评价用试样,用光学显微镜观察偏振膜的碘脱色的程度。对于偏振膜的角部产生的碘脱色部分而言,根据该碘脱色部的内侧端部与偏振膜的该角部分的距离评价了碘脱色的程度,即评价了偏振片的耐久性。需要说明的是,该距离越短,碘脱色越少,耐久性越优异。
[实施例1]
<叠层体I(偏振膜/保护膜)的制造>
在气体氛围中对在非晶性PET基材上成膜有9μm厚的聚乙烯醇(PVA)层的叠层体进行辅助拉伸(拉伸温度:130℃),制成了拉伸叠层体。接着,将拉伸叠层体在染色液中浸渍60秒钟,制成了着色叠层体,所述染色液相对于水100重量份含有碘0.1重量份、碘化钾0.7重量份。进而,将着色叠层体在硼酸水溶液中进行了拉伸(拉伸温度:65℃)。拉伸处理的总拉伸倍率为5.94倍。通过上述操作,得到了包含与非晶性PET基材一体地被拉伸的4μm厚PVA层的叠层体(基材/偏振膜)。进而,在该光学薄膜叠层体的偏振膜的表面涂布PVA类粘接剂,并且贴合20μm厚的保护膜(丙烯酸类树脂膜,透湿度:140g/m2/24h),然后剥离非晶性PET基材,得到了具有薄型碘系偏振膜和设置于该偏振膜的一侧的保护膜的叠层体I。
<叠层体I’(偏振膜/保护膜/其它粘合剂层(/隔膜))的制造>
将丙烯酸丁酯99重量份、丙烯酸4-羟基丁酯1重量份、以及相对于单体(固体成分)100重量份为1重量份的作为引发剂的AIBN与乙酸乙酯一起加入到具备冷却管、氮导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中,并在氮气气流下于60℃反应7小时,然后将乙酸乙酯添加至该反应液中,得到了含有重均分子量160万的丙烯酸类聚合物的溶液(固体成分浓度30重量%)。作为交联剂,向该溶液中配合相对于上述丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100重量份为0.1重量份的三羟甲基丙烷苯二甲基二异氰酸酯(三井化学株式会社制造,商品名“Takenate D110N”)、过氧化二苯甲酰0.3重量份、以及γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造,商品名“KBM-403”)0.1重量份,得到了粘合剂溶液a。
用喷注式涂布机(fountain coater)将粘合剂溶液a均匀涂布于经过聚硅氧烷类剥离剂处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔膜)的表面,并在155℃的空气循环式恒温烘箱中干燥2分钟,在隔膜的表面形成了厚度20μm的粘合剂层(其它粘合剂层)。接着,在上述叠层体I的保护膜侧粘贴带有隔膜的粘合剂层(其它粘合剂层),得到了叠层体I’(偏振膜/保护膜/其它粘合剂层/隔膜)。
<叠层体II(粘合剂层/直线偏振光分离膜)的制造>
将丙烯酸丁酯100重量份、丙烯酸5重量份、丙烯酸羟基乙酯0.075重量份、以及相对于单体(固体成分)100重量份为1重量份的作为引发剂的AIBN与乙酸乙酯一起加入到具备冷却管、氮导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中,并在氮气气流下于60℃反应7小时,然后将乙酸乙酯添加至该反应液中,得到了含有重均分子量220万的丙烯酸类聚合物的溶液(固体成分浓度30重量%)。作为交联剂,向该溶液中配合相对于上述丙烯酸类聚合物溶液的固体成分100重量份为0.6重量份的交联剂(甲苯二异氰酸酯与三羟甲基丙烷的加成物,日本聚氨酯工业株式会社制造,商品名“Coronate L”)和γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制造,“KBM-403”)0.075重量份,得到了粘合剂溶液b。
用喷注式涂布机将粘合剂溶液b均匀涂布于经过聚硅氧烷类剥离剂处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔膜)的表面,并在155℃的空气循环式恒温烘箱中干燥2分钟,在隔膜的表面形成了厚度5μm的粘合剂层(换算成50μm的透湿度:1400g/m2/24h)。接着,将带有隔膜的粘合剂层贴合于20μm的直线偏振光分离膜(3M公司制造,商品名“DBEF”,透湿度:45g/m2/24h),得到了带有隔膜的叠层体II(粘合剂层/直线偏振光分离膜)。
<偏振片的制作>
剥离上述叠层体II的隔膜,将叠层体II的粘合剂层与上述叠层体I’的偏振膜贴合,得到了偏振片(直线偏振光分离膜(20μm)/粘合剂层(5μm)/偏振膜(4μm)/保护膜(20μm)/其它粘合剂层(/隔膜))。需要说明的是,按照偏振膜的透射轴与直线偏振光分离膜的透射轴平行的方式将叠层体I’和叠层体II进行叠层。
将所得到的偏振片供至上述评价3(耐久性评价)。将结果示于表1。
[实施例2]
除了将叠层体II中的粘合剂层的厚度设为12μm以外,与实施例1同样地得到了偏振片。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例3]
除了使用聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度:5μm,透湿度:140g/m2/24h)来代替直线偏振光分离膜以外,与实施例1同样地得到了偏振片。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例4]
除了使用厚度13μm的保护膜(环烯烃类树脂膜,透湿度:12g/m2/24h)来代替厚度20μm的保护膜(丙烯酸树脂膜,透湿度:140g/m2/24h)以外,与实施例1同样地得到了偏振片。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例5]
除了使用下述粘合剂溶液c来代替粘合剂溶液b以外,与实施例1同样地得到了偏振片。由粘合剂溶液c形成的粘合剂层的厚度为5μm,换算成50μm的透湿度为50g/m2/24h。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
(粘合剂溶液c的制备)
将配合有下述成分的甲苯溶液(粘合剂溶液)调整至固体成分为30重量%,得到了粘合剂溶液c,在所述甲苯溶液(粘合剂溶液)中,相对于苯乙烯/乙烯-丙烯共聚物/苯乙烯的嵌段聚合物(可乐丽股份有限公司制造,商品名“Septon 2063”,苯乙烯含量:13重量%)100重量份,配合了聚丁烯(JX日矿日石能源株式会社制造,商品名“日石聚丁烯HV-300”)10重量份、萜烯酚增粘剂(Yasuhara Chemical公司制造,商品名“YS POLYSTAR TH130”)40重量份及芳香族增粘剂(Eastman Chemical公司制造,商品名“PiccolasticA5”)。
[实施例6]
除了将粘合剂层的厚度设为12μm以外,与实施例5同样地得到了偏振片。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例7]
使用厚度13μm的保护膜(环烯烃类树脂膜、透湿度:12g/m2/24h)来代替厚度20μm的保护膜(丙烯酸树脂膜、透湿度:140g/m2/24h),并使用上述粘合剂溶液c来代替粘合剂溶液b,而且将粘合剂层的厚度设为12μm,除此以外,与实施例1同样地得到了偏振片。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例8]
除了使用下述粘合剂溶液d来代替粘合剂溶液b,并将粘合剂层的厚度设为12μm以外,与实施例1同样地得到了偏振片。由粘合剂溶液d形成的粘合剂层的换算成50μm的透湿度为10g/m2/24h。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。另外,用显微镜观察得到的偏振片的角部的外观。将得到的显微镜照片示于图3(a)。
(粘合剂溶液d的制备)
将配合有下述成分的甲苯溶液(粘合剂溶液)调整至固体成分为20重量%,得到了粘合剂溶液d,在所述甲苯溶液(粘合剂溶液)中,相对于聚异丁烯(BASF公司制造,商品名“Oppanol B80”)100重量份,配合了氢化萜烯酚增粘剂(Yasuhara Chemical公司制造,YSPOLYSTAR UH115)10重量份。
[比较例1]
与实施例1同样地操作,得到了叠层体I。
与实施例1同样地操作,得到了粘合剂溶液a。用喷注式涂布机将粘合剂溶液a均匀涂布在经过聚硅氧烷类剥离剂处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(隔膜)的表面,在155℃的空气循环式恒温烘箱中干燥2分钟,在隔膜的表面形成了厚度20μm的粘合剂层(其它粘合剂层)。接着,将带有隔膜的粘合剂层(其它粘合剂层)贴合于上述叠层体I的偏振膜侧,得到了叠层体C(保护膜/偏振膜/其它粘合剂层/隔膜)。
与实施例1相同地操作,得到了叠层体II(粘合剂层/直线偏振光分离膜)。
剥离上述叠层体C的隔膜,将叠层体II的粘合剂层与上述叠层体C的保护膜贴合,得到了偏振片(直线偏振光分离膜(20μm)/粘合剂层(5μm)/保护膜(20μm)/偏振膜(4μm)/其它粘合剂层(/隔膜))。需要说明的是,按照偏振膜的透射轴与直线偏振光分离膜的透射轴平行的方式将叠层体C和叠层体II进行叠层。
将得到的偏振片供于上述评价3(耐久性评价)。将结果示于表1。
另外,用显微镜(与实施例8相等的倍率)观察得到的偏振片的角部的外观。将得到的显微镜照片示于图3(b)。
[比较例2]
除了将叠层体II中的粘合剂层的厚度设为20μm以外,与实施例1同样地得到了偏振片。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[比较例3]
除了在形成叠层体II时使用粘合剂溶液a(在实施例1中,叠层体I’制造时所使用的粘合剂溶液,换算成50μm的透湿度:1400g/m2/24h)来代替粘合剂溶液b,并将粘合剂层的厚度设为20μm以外,与实施例1同样地得到了偏振片。将得到的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
表1
工业实用性
本发明的偏振片可以良好地用作液晶电视、液晶显示器、手机、数码相机、摄像机、便携式游戏机、车载导航系统、复印机、打印机、传真机、时钟、微波炉等的液晶面板、有机EL器件的防反射片。
Claims (15)
1.一种偏振片,其依次具有光学功能膜、粘合剂层、偏振膜及保护膜,其中,
该偏振膜的厚度为15μm以下,
该粘合剂层的厚度为15μm以下,
该光学功能膜的透湿度为200g/m2/24h以下,
该保护膜的透湿度为1000g/m2/24h以下,
所述粘合剂层的换算成50μm的透湿度为1500g/m2/24h以下。
2.根据权利要求1所述的偏振片,其中,所述粘合剂层的换算成50μm的透湿度为所述光学功能膜的换算成50μm的透湿度以下。
3.根据权利要求1所述的偏振片,其中,所述粘合剂层的厚度为5μm以下。
4.根据权利要求2所述的偏振片,其中,所述粘合剂层的厚度为5μm以下。
5.根据权利要求1所述的偏振片,其中,所述偏振膜为碘系偏振膜。
6.根据权利要求2所述的偏振片,其中,所述偏振膜为碘系偏振膜。
7.根据权利要求3所述的偏振片,其中,所述偏振膜为碘系偏振膜。
8.根据权利要求4所述的偏振片,其中,所述偏振膜为碘系偏振膜。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的偏振片,其中,所述光学功能膜的厚度为40μm以下。
10.根据权利要求1~8中任一项所述的偏振片,其中,所述保护膜的厚度为40μm以下。
11.根据权利要求9所述的偏振片,其中,所述保护膜的厚度为40μm以下。
12.根据权利要求1~8中任一项所述的偏振片,其厚度为150μm以下。
13.根据权利要求9所述的偏振片,其厚度为150μm以下。
14.根据权利要求10所述的偏振片,其厚度为150μm以下。
15.根据权利要求11所述的偏振片,其厚度为150μm以下。
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