CN113635632B - 光学薄膜及其制造方法、偏光板、以及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及光学薄膜及其制造方法、偏光板、以及图像显示装置。光学薄膜(1)在透明薄膜基材(11)的表面具有易滑层(15)。易滑层(15)含有粘结剂树脂、及微粒。易滑层(15)的碱性成分的含量为5～75ppm。可以将含有粘结剂树脂或其前体物质、微粒、碱性成分及溶剂的易滑层形成用组合物涂布于透明薄膜基材上，并加热从而形成易滑层。光学薄膜可以作为偏光件保护薄膜使用。

Description

光学薄膜及其制造方法、偏光板、以及图像显示装置
本申请是申请日为2019年7月22日、申请号为201980006223.X、发明名称为“光学薄膜及其制造方法、偏光板、以及图像显示装置”的申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及在透明薄膜基材的表面具备易滑层的光学薄膜及其制造方法。进而，本发明涉及在偏光件的表面贴合有具备易滑层的光学薄膜的偏光板及具备该偏光板的图像显示装置。
背景技术
作为可移动设备、汽车导航装置、个人计算机用显示器、电视机等各种图像显示装置，广泛使用液晶显示装置、有机EL显示装置。液晶显示装置从其显示原理来看，在液晶单元的辨识侧表面配置有偏光板。在透射型的液晶显示装置中，在液晶单元的两面配置有偏光板。在有机EL显示装置中，为了抑制外部光被金属电极(阴极)反射而被辨识为镜面，有时在辨识侧表面配置有圆偏光板(典型为偏光板和1/4波长板的层叠体)。
偏光板一般在偏光件的单面或两面上具备以保护偏光件等为目的的透明薄膜(偏光件保护薄膜)。作为偏光件，使聚乙烯醇(PVA)系薄膜吸附碘并通过拉伸等使分子进行了取向的偏光件被广泛使用。
作为贴合在偏光件的表面的偏光件保护薄膜，贴合有由丙烯酸、聚酯、聚碳酸酯、环状聚烯烃等树脂材料形成的低透湿薄膜的偏光板有即使长时间暴露于高湿环境中的情况下光学特性的变化也小、耐久性优异的倾向。专利文献1中记载了通过在丙烯酸系薄膜的表面设置包含微粒及粘结剂树脂的易滑层，可以抑制将薄膜卷取为卷状时的粘连。专利文献1的实施例中公开了在丙烯酸系薄膜的表面上设置有包含1～7重量％的二氧化硅微粒的平均厚度400nm(厚度范围300～500nm)的氨基甲酸酯树脂层的偏光件保护薄膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第5354733号
发明内容
发明要解决的问题
在图像显示装置的大型化、高亮度化的进行过程中，对于构成图像显示装置的偏光板，要求即使在更严苛的环境(例如，更高温、高湿度的条件)下，光学特性的变化也小。对于专利文献1中公开的具备偏光件保护薄膜的偏光板，新发现了以下问题：若长时间暴露于高湿度环境下，有时会发生条纹状的不均等光学缺陷，并导致显示特性的下降。
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种光学薄膜，其不易发生粘连，且即使长时间暴露于高温高湿环境下也不易产生光学缺陷。
用于解决问题的方案
鉴于上述问题，本发明人等研究结果发现，以提高微粒的分散性等为目的而添加在易滑层形成用组合物中的氨、胺等碱性成分残留于易滑层中是在加湿环境下耐久性降低的一个原因，通过使易滑层中的残留碱量在规定范围内可解决上述问题。
本发明涉及在透明薄膜基材的表面具备易滑层的光学薄膜及其制造方法。易滑层含有粘结剂树脂、及微粒。微粒的平均一次粒径例如为10～250nm，优选为10～100nm。易滑层的碱性成分的含量优选为5～75ppm。易滑层的厚度优选为40～280nm。
作为透明薄膜基材，使用丙烯酸系薄膜等。作为易滑层的粘结剂树脂，使用氨基甲酸酯系树脂等。易滑层中的微粒的含量优选为3～50重量％左右，更优选为10～50重量％。易滑层的微粒可以埋设在透明薄膜基材中。
在透明薄膜基材的表面涂布易滑层形成用组合物并加热从而形成易滑层。易滑层形成用组合物包含粘结剂树脂或其前体物质、微粒、碱性成分及溶剂。通过使易滑层形成用组合物包含碱性成分，微粒的分散性提高，可得到滑动性优异的光学薄膜。另外，碱性成分也可以作为用于促进粘结剂树脂(前体)反应的催化剂发挥作用。从促进基于加热的碱性成分挥发的观点来看，碱性成分的沸点优选为150℃以下。作为碱性成分，可举出胺、氨等。
通过升高涂布易滑层形成用组合物后的加热温度，可促进碱性成分的挥发而形成残留碱性成分少的易滑层。例如也可以以比透明薄膜基材的玻璃化转变温度高10℃以上的温度加热易滑层形成用组合物。通过升高加热温度，容易形成易滑层的微粒埋设在透明薄膜基材中的区域，并且有透明薄膜基材与易滑层的密合性提高的倾向。
在透明薄膜基材上涂布易滑层形成用组合物后，可以一边加热透明薄膜基材一边进行拉伸。特别是通过一边以比透明薄膜基材的玻璃化转变温度高10℃以上的温度加热易滑层形成用组合物一边拉伸透明薄膜基材，透明薄膜基材与易滑层的密合性有提高的倾向。
易滑层还可有助于与其他薄膜、玻璃基板等的粘接性的提高。光学薄膜例如可以作为偏光件保护薄膜使用。例如，通过借助粘接剂层在聚乙烯醇系偏光件的表面贴合光学薄膜，可以得到偏光板。对于光学薄膜而言，可以将易粘接层形成面、及非易粘接层形成面的任意面与偏光件贴合。通过在液晶显示单元、有机EL单元等图像显示单元的表面配置偏光板，可以形成图像显示装置。
发明的效果
本发明的光学薄膜由于粘接性优异、不易产生粘连、且即使长时间暴露在高湿度环境中也不易产生光学缺陷，因此可以适宜地用作偏光件保护薄膜等显示装置用薄膜。
附图说明
图1为示出具备易滑层的光学薄膜的构成例的截面图。
图2A为示出偏光板的构成例的截面图。
图2B为示出偏光板的构成例的截面图。
图3为在薄膜基材与易滑层的界面上形成了界面层的光学薄膜的截面TEM观察图像。
图4为在薄膜基材与易滑层的界面上未形成界面层的光学薄膜的截面TEM观察图像。
具体实施方式
图1为示出本发明的一个实施方式所述的光学薄膜的构成例的截面示意图。光学薄膜1在薄膜基材11的至少一面上具备易滑层15。也可以在薄膜基材的两面设置有易滑层。光学薄膜可以与其他薄膜、玻璃基板等贴合而使用。
作为光学薄膜的使用方式，可举出偏光件保护薄膜。图2A及图2B示出具备作为偏光件保护薄膜的光学薄膜1的偏光板的构成例的截面图。图2A示出的偏光板100及图2B示出的偏光板101在偏光件5的一面(第一主面)上具备借助粘接剂层6而贴合的光学薄膜1。偏光板100中，光学薄膜1在薄膜基材11的与偏光件5的贴合面上具有易滑层15。图2B示出的偏光板101中，在光学薄膜1的未设置有易滑层15的面上贴合有偏光件5。图2A示出的偏光板100及图2B示出的偏光板101中，在偏光件5的另一面(第二主面)上借助粘接剂层7贴合有透明保护薄膜2。
[光学薄膜]
光学薄膜1在薄膜基材11的至少一面上具备易滑层15。
<薄膜基材>
作为薄膜基材11，优选透明薄膜。透明薄膜基材的总透光率优选为80％以上，更优选为85％以上，进一步优选为90％以上。作为构成薄膜基材11的树脂材料，可举出丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂等。光学薄膜作为光学各向同性的偏光件保护薄膜使用的情况下，作为薄膜基材11的树脂材料，从双折射小的方面出发，优选丙烯酸系树脂或环状聚烯烃系树脂，特别优选丙烯酸系树脂。
作为环状聚烯烃系树脂，可举出例如聚降冰片烯。作为环状聚烯烃系树脂的市售品，可举出Zeon Corporation制的ZEONOR及ZEONEX、JSR Corporation制的ARTON、MitsuiChemicals，Inc.制的APEL、TOPAS Advanced Polymers制的TOPAS等。环状聚烯烃系薄膜优选包含环状烯烃系树脂50重量％以上。
作为丙烯酸系树脂，可举出聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)、具有脂环族烃基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。
本说明书中“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。丙烯酸系树脂包含以丙烯酸或其衍生物作为构成单体成分的树脂、及以甲基丙烯酸或其衍生物作为构成单体成分的树脂。
作为丙烯酸系树脂，可使用日本特开2006-283013号公报、日本特开2006-335902号公报、日本特开2006-274118号公报等中记载的具有戊二酸酐结构的丙烯酸系树脂；和/或日本特开2000-230016号公报、日本特开2001-151814号公报、日本特开2002-120326号公报、日本特开2002-254544号公报、日本特开2005-146084号公报等中记载的具有内酯环结构的丙烯酸系树脂。具有戊二酸酐结构的丙烯酸系树脂、及具有内酯环结构的丙烯酸系树脂由于具有高耐热性、高透明性、及高机械强度，因此适合于制造偏光度高且耐久性优异的偏光板。
薄膜基材11为丙烯酸系薄膜的情况下，薄膜基材中的丙烯酸系树脂的含量优选为50重量％以上，更优选为60～98重量％，进一步优选为70～97重量％。丙烯酸系薄膜可以包含除丙烯酸系树脂以外的热塑性树脂。例如，通过配混其他热塑性树脂，可消除丙烯酸系树脂的双折射，可得到光学各向同性优异的丙烯酸系薄膜。另外，出于提高薄膜的机械强度等目的，可以配混除丙烯酸系树脂以外的热塑性树脂。
作为除丙烯酸系树脂以外的热塑性树脂，可举出烯烃系聚合物、卤代乙烯基系聚合物、聚苯乙烯、苯乙烯与丙烯酸系单体的共聚物、聚酯、聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚砜、聚醚砜、聚氧苯甲酯(Polyoxybenzylene)、聚酰胺酰亚胺、橡胶系聚合物等。
薄膜基材11可以包含抗氧化剂、稳定剂、增强材料、紫外线吸收剂、阻燃剂、抗静电剂、着色剂、填充剂、增塑剂、润滑剂、填料等添加剂。也可以将树脂材料与添加剂等混合并预先制成粒料等的热塑性树脂组合物后进行薄膜化。
薄膜基材11的厚度为5～200μm左右。从机械强度、透明性及处理性等观点来看，薄膜基材11的厚度优选为10～100μm，更优选为15～60μm。
薄膜基材11的玻璃化转变温度Tg优选为100℃以上，更优选为110℃以上。薄膜基材11为丙烯酸系薄膜的情况下，如前所述，通过使用具有戊二酸酐结构的丙烯酸系树脂、具有内酯环结构的丙烯酸系树脂作为丙烯酸系树脂，能提高丙烯酸系薄膜的Tg，提高耐热性。薄膜基材11的Tg的上限没有特别限定，但从成型性等观点来看优选为170℃以下。
作为薄膜基材11的制造方法，可举出溶液浇铸法、熔融挤出法、压延法、压缩成型法等。薄膜基材11为未拉伸薄膜及拉伸薄膜均可。薄膜基材11为丙烯酸系薄膜的情况下，从提高机械强度的观点来看，丙烯酸系薄膜优选为至少沿1个方向进行了拉伸的拉伸薄膜，特别优选双轴拉伸薄膜。为了消除丙烯酸系树脂的双折射，通过配混其他热塑性树脂，可得到即使在进行了拉伸的情况下延迟也小的、光学各向同性优异的丙烯酸系薄膜。
<易滑层>
在薄膜基材11的表面设置的易滑层15包含粘结剂树脂及微粒。易滑层15通过包含微粒，从而在易滑层15的表面形成微细的凹凸，薄膜的滑动性提高。因此，有助于减少光学薄膜1在卷运输时的划伤、抑制卷取成卷状时的粘连。
(粘结剂树脂)
作为粘结剂树脂，从与丙烯酸系薄膜等薄膜基材的密合性优异的方面出发，可使用聚氨酯树脂、环氧树脂、异氰酸酯树脂、聚酯树脂、分子中包含氨基的聚合物类、具有噁唑啉基等交联性官能团的丙烯酸类树脂等具有反应性基团的树脂(聚合物)。作为易滑层15的粘结剂树脂，特别优选聚氨酯树脂。包含聚氨酯树脂粘结剂的易滑层15与薄膜基材11的密合性高。
氨基甲酸酯树脂代表性的是多元醇与多异氰酸酯的反应产物。作为多元醇成分，优选使用聚丙烯酸类多元醇、聚酯多元醇、聚醚多元醇等高分子多元醇。
聚丙烯酸类多元醇代表性地可通过(甲基)丙烯酸酯与包含羟基的单体的聚合而得到。作为(甲基)丙烯酸酯，可举出例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯等。作为包含羟基的单体，可举出(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3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基戊酯等(甲基)丙烯酸的羟基烷基酯；甘油、三羟甲基丙烷等多元醇的(甲基)丙烯酸单酯；N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等。
聚丙烯酸类多元醇可以包含除上述以外的单体成分。作为其他单体成分，可举出(甲基)丙烯酸等不饱和单羧酸；马来酸等不饱和二羧酸及其酸酐和二酯类；(甲基)丙烯腈等不饱和腈类；(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺等不饱和酰胺类；乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类；甲基乙烯基醚等乙烯基醚类；乙烯、丙烯等α-烯烃类；氯乙烯、偏二氯乙烯等卤化α,β-不饱和脂肪族单体；苯乙烯、α-甲基苯乙烯等α,β-不饱和芳香族单体等。
聚酯多元醇代表性地可通过多元酸与多元醇的反应得到。作为多元酸，可举出邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、联苯二羧酸、四氢邻苯二甲酸等芳香族二羧酸；草酸、琥珀酸、丙二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二羧酸、十二烷二羧酸、十八烷二羧酸、酒石酸、烷基琥珀酸、亚麻酸、马来酸、富马酸、中康酸、柠康酸、衣康酸等脂肪族二羧酸；六氢邻苯二甲酸、四氢邻苯二甲酸、1,3-环己烷二甲酸、1,4-环己烷二甲酸等脂环式二羧酸；或者它们的酸酐、烷基酯、酰卤等反应性衍生物等。
作为多元醇，可举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,10-癸二醇、1-甲基-1,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丁二醇、1-甲基-1,4-戊二醇、2-甲基-1,4-戊二醇、1，2-二甲基-新戊二醇、2,3-二甲基-新戊二醇、1-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,2-二甲基丁二醇、1,3-二甲基丁二醇、2,3-二甲基丁二醇、1,4-二甲基丁二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、二丙二醇、聚丙二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己二醇、双酚A、双酚F、氢化双酚A、氢化双酚F等。
聚醚多元醇代表性地可通过使环氧烷开环聚合并对多元醇进行加成而得到。作为多元醇，可举出例如乙二醇、二乙二醇、丙二醇、二丙二醇、甘油、三羟甲基丙烷等。作为环氧烷，可举出例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷、氧化苯乙烯、四氢呋喃等。
作为多异氰酸酯，可举出四亚甲基二异氰酸酯，十二亚甲基二异氰酸酯、1,4-丁烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯、2-甲基戊烷-1,5-二异氰酸酯、3-甲基戊烷-1,5-二异氰酸酯等脂肪族二异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、4,4’-环己基甲烷二异氰酸酯、1,4-环己烷二异氰酸酯、甲基亚环己基二异氰酸酯、1,3-双(异氰酸酯甲基)环己烷等脂环族二异氰酸酯；甲苯二异氰酸酯、2,2’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基二甲基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苄基二异氰酸酯、1,5-亚萘基二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、1,3-亚苯基二异氰酸酯、1,4-亚苯基二异氰酸酯等芳香族二异氰酸酯；二烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二异氰酸酯、α,α,α,α-四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯等芳香脂肪族二异氰酸酯等。
构成易滑层15的氨基甲酸酯树脂优选具有羧基。氨基甲酸酯树脂通过具有羧基，从而变得能够导入交联结构。具有羧基的氨基甲酸酯树脂例如可通过在多元醇与多异氰酸酯树脂的基础上使具有游离羧基的扩链剂反应而得到。作为具有游离羧基的扩链剂，可举出二羟基羧酸，二羟基琥珀酸等。作为二羟基羧酸，可举出二羟甲基链烷酸(例如二羟甲基乙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基丙酸、二羟甲基丁酸、二羟甲基戊酸)等二烷基链烷酸等。
氨基甲酸酯树脂的制造方法没有特别限定，可以是将单体成分一次性地反应的一步法、及使其阶段性反应的多阶段法的任一种。使用具有游离羧基的扩链剂而向氨基甲酸酯树脂中导入羧基的情况下，优选多阶段法。制造氨基甲酸酯树脂时，根据需要可使用氨基甲酸酯反应催化剂。
氨基甲酸酯树脂的数均分子量优选为5000～600000，更优选为10000～400000。氨基甲酸酯树脂的酸值优选为10～50，更优选为20～45。
氨基甲酸酯树脂可以具有交联结构。通过向氨基甲酸酯树脂中导入交联结构，有易滑层15与薄膜基材11的密合性及易滑层15的硬度提高的倾向。作为交联剂，可以无特别限制地使用能够与氨基甲酸酯树脂的交联性官能团反应的交联剂。氨基甲酸酯树脂具有羧基的情况下，可使用包含氨基、噁唑啉基、环氧基、碳二亚胺基等的交联剂。这些之中，优选具有噁唑啉基的交联剂。噁唑啉基由于常温下与羧基的反应性小，因此与氨基甲酸酯树脂混合时的适用期长，可以灵活地应对工序的前置时间(lead time)。
交联剂可以是低分子化合物，也可以是聚合物。从在水系组合物中的溶解性高、与氨基甲酸酯树脂的相容性也优异的方面来看，作为交联剂，优选丙烯酸系聚合物，特别优选具有噁唑啉基的丙烯酸系聚合物。
交联剂的使用量相对于氨基甲酸酯树脂100重量份优选为1～30重量份，更优选为3～20重量份。
(微粒)
通过使易滑层15包含微粒而在易滑层的表面形成微细的凹凸形状，从而光学薄膜1的滑动性提高，能够抑制粘连。从形成有助于提高滑动性的凹凸的观点来看，微粒的粒径(平均一次粒径)优选为10nm以上，更优选为15nm以上，进一步优选为20nm以上。微粒的平均一次粒径优选小于易滑层的厚度。通过使微粒的粒径小于易滑层的厚度，能够抑制微粒从易滑层的脱落。微粒的粒径优选为250nm以下，更优选为200nm以下。另外，通过使微粒的平均一次粒径比可见光波长小，可抑制粘结剂树脂与微粒的界面上的可见光散射。从透明性提高的观点来看，微粒的粒径优选为100nm以下，更优选为80nm以下，进一步优选为60nm以下，特别优选为50nm以下。
易滑层15的微粒为无机微粒和有机微粒均可。从分散性及粒径的均匀性优异的方面出发，作为微粒，优选无机微粒。作为无机微粒，可举出二氧化钛、氧化铝、氧化锆等无机氧化物；碳酸钙、滑石、粘土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等。这些之中，优选无机氧化物。作为有机系微粒，可举出有机硅系树脂、氟系树脂、丙烯酸系树脂等。为了抑制由微粒引起的光散射，优选粘结剂树脂(一般折射率为1.5左右)与微粒的折射率的差较小。从与粘结剂树脂的折射率差小、且分散性优异的方面出发，作为易滑层15的微粒，优选二氧化硅颗粒。
由水系的组合物形成易滑层15的情况下，优选使用水分散性高的微粒。也可以将微粒的水分散液配混于组合物中。为了提高微粒的分散性，优选添加胺、氨等碱性成分而使易滑层形成用组合物为弱碱性。
作为水分散性的二氧化硅颗粒，优选使用胶体二氧化硅。作为胶体二氧化硅，可使用扶桑化学工业株式会社制的Quartron.PL系列、日产化学工业株式会社制的SnowTex系列、NIPPON AEROSIL Co.，Ltd.制的AERODISP系列及AEROSIL系列、日本触媒株式会社制的SEAHOSTAR KE系列等市售品。
从通过在易滑层15的表面形成凹凸而提高光学薄膜1的滑动性的观点来看，易滑层15中微粒的含量优选为3重量％以上，更优选为5重量％以上。特别是在易滑层15的厚度较小的情况(例如280nm以下的情况)下，优选通过使微粒的含量增大而提高每单位面积的微粒的量(数密度)，从而在易滑层15的面内均匀地形成凹凸。易滑层15中的微粒的含量优选为8重量％以上，更优选为10重量％以上，进一步优选为12重量％以上。易滑层15的微粒的含量过大时，有时会由于粘结剂树脂与微粒的界面上的光散射增大而导致光学特性降低。另外，随着微粒含量的增大，粘结剂树脂的相对含量变小，因此有时易滑层的粘接性降低。因此，易滑层15中微粒的含量优选为50重量％以下，更优选为40重量％以下，进一步优选为30重量％以下。
(残留碱量)
为了提高微粒的分散性而使用胺、氨等碱性成分时，易滑层中不可避免地残留碱性成分。将光学薄膜1用作偏光件保护薄膜的情况下，易滑层15的残留碱性成分向水分等溶出或透过了薄膜基材11的碱性成分有时会使偏光件劣化，产生偏光板的偏光度降低、条纹状的不均等光学缺陷。
从提高偏光板的加湿耐久性的观点来看，易滑层15的残留碱量优选为75ppm以下，更优选为70ppm以下，进一步优选为60ppm以下，特别优选为55ppm以下。从提高偏光板的加湿耐久性的观点来看，易滑层15中的残留碱量越少则越优选。
另一方面，易滑层15的残留碱量过小时，微粒的分散性受损，有时会产生由微粒的聚集引起的白浊等外观不良。另外，由于因分散性的降低引起的微粒聚集、从易滑层的脱落，导致在易滑层的表面未形成适当的凹凸，光学薄膜的滑动性有降低的倾向。因此，易滑层15的残留碱量优选为5ppm以上，更优选为10ppm以上，进一步优选为20ppm以上。
作为易滑层中的残留碱性成分的具体例，可列举出胺和氨。优选易滑层中的胺和氨的含量的合计在上述范围内。易滑层中的碱量可根据碱性成分的种类，通过液相色谱法、离子色谱法等定量。可以通过色谱与质谱(MS)组合的分析法(例如LC/MS)进行碱性成分的定量。易滑层中包含多个碱性成分的情况下，将各成分的总计作为易滑层的碱性成分含量(残留量)。
<易滑层的形成>
在薄膜基材11的表面形成易滑层15的方法没有特别限定。优选通过在薄膜基材11上涂布包含粘结剂树脂及微粒的易滑层形成用组合物(涂布液)并加热，从而形成易滑层15。
(易滑层形成用组合物)
易滑层形成用组合物优选为以水作为溶剂(及对微粒的分散介质)的水系组合物。易滑层形成用组合物中固体成分(不挥发成分)的浓度优选为1～30重量％，更优选为2～20重量％，进一步优选为3～15重量％。
水系的易滑层形成用组合物包含作为溶剂(及分散介质)的水、粘结剂树脂或其前体物质、以及微粒。易滑层形成用组合物优选还包含碱性成分。如前述的那样，碱性成分具有促进微粒分散的作用。因此，虽然粒径小的微粒有容易聚集的倾向，但易滑层形成用组合物通过包含氨、胺等碱性成分，可提高微粒的分散性，并能得到外观、滑动性优异的光学薄膜。
另一方面，易滑层形成用组合物中包含的碱残留于易滑层时，会成为使偏光板的耐湿热性降低的原因。特别是苛性碱等强碱即使为少量，也会成为使偏光件劣化的原因。因此，作为易滑层形成用组合物中包含的碱性成分，优选氨、胺等弱碱性成分。从有助于提高微粒的分散性、防止偏光件劣化的观点来看，易滑层形成用组合物(涂布液)的pH优选为7.5～9左右。
从提高微粒的分散性的观点来看，易滑层形成用组合物中包含的碱性成分的量相对于易滑层形成用组合物的固体成分优选为300ppm以上，更优选为500ppm以上。另一方面，碱性成分的含量过大时，有时难以降低残留碱量，因此易滑层形成用组合物中包含的碱性成分的量相对于易滑层形成用组合物的固体成分优选为50000ppm以下，更优选为10000ppm以下，进一步优选为5000ppm以下。如前所述，作为易滑层形成用组合物中包含的碱性成分的具体例，可列举出胺和氨，优选这些碱性成分的含量的合计在上述范围内。
易滑层形成用组合物中包含的碱性成分可以为除了提高微粒的分散性之外还具有催化作用等的物质。例如粘结剂树脂为氨基甲酸酯系树脂的情况下，作为聚氨酯前体物质(多元醇、异氰酸酯等)的氨基甲酸酯化催化剂，易滑层形成用组合物中可以包含三乙胺等叔胺。
通过在薄膜基材上涂布易滑层形成用组合物后加热，从而能够挥发去除碱性成分，减少易滑层15的残留碱性成分。从促进基于加热的碱性成分的挥发的观点来看，易滑层形成用组合物中包含的碱性成分优选沸点在150℃以下。碱性成分的沸点更优选为130℃以下，进一步优选为120℃以下，特别优选为110℃以下。碱性成分的沸点可以为100℃以下或90℃以下。易滑层形成用组合物中包含多个碱性成分的情况下，优选至少1个碱性成分的沸点在上述范围内，优选2个以上碱性成分的沸点在上述范围内。相对于易滑层中包含的碱的总量100重量份，优选50重量％以上的碱性成分的沸点在上述范围内。理想的是易滑层形成用组合物中包含的全部碱性成分的沸点在上述范围内。
易滑层形成用组合物除了包含粘结剂树脂(或其前体物质)、微粒及碱性成分以外，还可以包含交联剂。易滑层形成用组合物可以包含交联促进剂等催化剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、流平剂、抗粘连剂、抗静电剂、分散稳定剂、消泡剂、增稠剂、分散剂、表面活性剂、润滑剂等添加剂。
(易滑层在薄膜基材上的形成)
在薄膜基材11上涂布易滑层形成用组合物前，也可以进行薄膜基材的表面处理。通过进行表面处理，可调整薄膜基材的润湿张力并提高其与易滑层15的密合性。作为表面处理，可举出电晕处理、等离子处理、臭氧吹送、紫外线照射、火焰处理、化学药品处理等。这些之中，优选电晕处理或等离子处理。
作为易滑层形成用组合物的涂布方法，可举出棒涂法、辊涂法、凹版涂布法、杆涂法、槽孔涂布法、帘幕涂布法、喷注式涂布法等。通过对涂布后的易滑层形成用组合物进行加热来去除溶剂而形成易滑层15。可以通过加热使粘结剂树脂的前体物质反应而固化。例如易滑层形成用组合物包含交联剂的情况下，可通过加热促进交联反应。
形成易滑层时的加热温度例如为50～200℃左右。从促进易滑层形成用组合物中的树脂成分的固化反应、并且有效地使易滑层形成用组合物中包含的碱性成分挥发去除的观点来看，加热温度优选为100℃以上，更优选为120℃以上，进一步优选为130℃以上，特别优选为135℃以上。另外，加热温度优选比易滑层形成用组合物中包含的碱性成分的沸点高。
易滑层形成时的加热温度优选为比薄膜基材的玻璃化转变温度(Tg)高的温度。通过在高温下加热，可以促进易滑层形成用组合物中的树脂成分的固化反应，并且可有效地挥发去除易滑层形成用组合物中包含的碱性成分。加热温度优选为比薄膜基材的Tg高10℃以上的温度。
认为通过以比薄膜基材的Tg高的温度加热，可提高易滑层形成用组合物中的碱的挥发去除效率，并且易滑层形成用组合物变得容易渗透到薄膜基材的表面，薄膜基材11与易滑层15的密合性提高。从提高易滑层的密合性的观点来看，加热温度优选为薄膜基材的Tg+10℃以上，更优选为Tg+15℃以上，进一步优选为Tg+20℃以上。
以薄膜基材的Tg+10℃以上的温度加热时，薄膜基材从玻璃状态变为橡胶状态，表面变得容易变形，因此在薄膜基材11与易滑层15的界面上容易形成薄膜基材的树脂成分与易滑层的构成成分混合存在的界面层。通过形成界面层，有薄膜基材11与易滑层15的密合性提高的倾向。
特别是如图3的截面观察图像示出的那样，在薄膜基材11的表面存在有易滑层15的微粒嵌入而埋设的区域的情况下，能得到薄膜基材11与易滑层15的密合性高的光学薄膜。可认为，在将薄膜基材加热至比Tg高的温度而成的橡胶状态下，微粒埋设于薄膜基材，之后薄膜基材恢复成玻璃状态时，埋设于薄膜基材表面的微粒及其周围存在的粘结剂树脂固着在薄膜基材的表面，因此薄膜基材11与易滑层15的密合性提高。
也可以在薄膜基材的制造工序中形成易滑层。另外，也可以利用在形成薄膜基材时的加热形成易滑层。例如薄膜基材为拉伸薄膜的情况下，在拉伸前的薄膜、纵向拉伸后的薄膜的表面涂布易滑层形成用组合物，利用通过拉幅机的横向拉伸或同时双轴拉伸时的加热，可以进行溶剂的干燥、树脂的固化。
在涂布易滑层形成用组合物后进行薄膜基材的拉伸的情况下，从抑制易滑层产生裂纹等不良情况的观点来看，拉伸倍率优选为5倍以下，更优选为4倍以下，进一步优选为3倍以下，特别优选为2.5倍以下。拉伸倍率的下限没有特别限定，但从提高薄膜强度的观点来看，拉伸倍率优选为1.3倍以上，更优选为1.5倍以上。薄膜基材为丙烯酸系薄膜的情况下，从提高薄膜强度的观点来看，优选在输送方向(MD)及宽度方向(TD)上分别以上述的拉伸倍率实施拉伸。
进行薄膜基材的双轴拉伸的情况下，双轴拉伸可以是逐次双轴拉伸，也可以是同时双轴拉伸。另外，还可以进行斜向拉伸。进行逐次双轴拉伸的情况下，也可以如前述那样，通过辊拉伸沿1个方向(MD)拉伸薄膜后，于薄膜上涂布易滑层形成用组合物，在通过拉幅机的拉伸时进行易滑层形成用组合物的加热。
拉伸温度如作为易滑层的加热温度在前面叙述的那样，优选为比薄膜基材的Tg高的温度，优选为Tg+10℃以上，更优选为Tg+15℃以上，进一步优选为Tg+20℃以上。特别优选在涂布易滑层形成用组合物后，在上述温度下沿至少1个方向进行拉伸。在比薄膜基材的Tg高的温度的橡胶状态下进行拉伸时，容易形成在薄膜基材的表面埋设有易滑层形成用组合物中的微粒的区域，有薄膜基材11与易滑层15的密合性提高的倾向。作为通过高温下的拉伸而容易在薄膜基材中埋设微粒的理由，可举出：在橡胶状态下进行拉伸时，易滑层形成用组合物容易在薄膜基材的变形时进行润湿扩散，容易成为微粒嵌入到变形时形成的表面凹凸的凹部的状态。另外，可认为，若在拉伸后一边释放应力一边进行冷却，则在薄膜基材收缩时，嵌入薄膜基材表面的颗粒被固着，因此容易形成在薄膜基材中埋设有微粒的区域。
通过调整易滑层形成用组合物的固体成分浓度及涂布厚度，可调整易滑层15的厚度。涂布易滑层形成用组合物后进行薄膜基材的拉伸的情况下，通过拉伸倍率也可以调整易滑层15的厚度。
易滑层15的厚度没有特别限定，但从促进通过加热而去除碱性成分的观点来看，优选为280nm以下，更优选为250nm以下，进一步优选为230nm以下。将光学薄膜1用作偏光件保护薄膜的情况下，有易滑层15的厚度越小，偏光板的加湿耐久性越高的倾向。
加热干燥易滑层形成用组合物时，若碱性成分被过量去除，则粘结剂树脂中的微粒的分散性下降，容易产生微粒的聚集及随之产生的微粒从易滑层表面的脱落等。产生微粒的聚集、脱落时，光学薄膜的滑动性下降，容易产生输送时的划伤、卷取时的粘连。因此，易滑层15的厚度优选为40nm以上，更优选为50nm以上，进一步优选为80nm以上，特别优选为100nm以上。易滑层的厚度可以为110nm以上、120nm以上、130nm以上、140nm以上、或150nm以上。
[偏光板]
偏光板可仅在偏光件的一面上具备透明保护薄膜，也可以如图2A及图2B所示那样在偏光件5的两面具备透明保护薄膜。通过在偏光件的一面上贴合上述光学薄膜作为偏光件保护薄膜，可形成仅在偏光件的一面上具有透明保护薄膜的偏光板。对于在偏光件的两面具有偏光件保护薄膜的偏光板，在偏光件的至少一面上贴合有上述光学薄膜即可。偏光板也可以在偏光件的两面贴合有上述光学薄膜。偏光件5与光学薄膜1借助粘接剂层6贴合。
<偏光件>
作为偏光件5，可使用使碘、二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇、部分缩甲醛化聚乙烯醇等聚乙烯醇系薄膜并沿1个方向进行了取向的聚乙烯醇(PVA)系偏光件。例如，通过对聚乙烯醇系薄膜实施碘染色及拉伸，可得到PVA系偏光件。
在偏光件5的制造工序中，根据需要可进行水洗、溶胀、交联等处理。拉伸在碘染色的前后进行均可，也可边染色边进行拉伸。拉伸可以采用在空中的拉伸(干式拉伸)、或者在水中、在包含硼酸、碘化钾等的水溶液中的拉伸(湿式拉伸)中的任意种，也可以组合使用这些。偏光件5的膜厚没有特别限制，但一般为1～50μm左右。
作为偏光件5，也可使用厚度为10μm以下的薄型PVA系偏光件。作为薄型偏光件，例如可以举出日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、WO2010/100917号小册子、日本专利第4691205号说明书、日本专利第4751481号说明书等记载的薄型偏光件。这些薄型偏光件可通过包括如下工序的制法得到：将PVA系树脂层与拉伸用树脂基材在层叠体状态下进行拉伸的工序、和碘染色的工序。为该制法时，即使PVA系树脂层较薄，由于被拉伸用树脂基材支撑，因此能够进行拉伸而不会出现因拉伸导致的断裂等不良情况。
<粘接剂>
用于贴合偏光件5与光学薄膜1的粘接剂层6只要是光学透明，其材料就没有特别限制，可举出环氧系树脂、有机硅系树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、聚乙烯醇等。粘接剂层6的厚度例如为0.01～20μm左右，可根据被粘物的种类、粘接剂的材料等适当地设定。使用通过涂布后的交联反应而显现粘接性的固化型粘接剂的情况下，粘接剂层6的厚度优选为0.01～5μm，更优选为0.03～3μm。
作为粘接剂，可使用水系粘接剂、溶剂系粘接剂、热熔粘接剂系、活性能量射线固化型粘接剂等各种形态的粘接剂。这些之中，从可以使粘接剂层的厚度变小的方面出发，优选水系粘接剂或活性能量射线固化型粘接剂。
作为水系粘接剂的聚合物成分，可例示出乙烯基聚合物、明胶、乙烯基系胶乳、聚氨酯、聚酯系、环氧等。这些之中，从与偏光件的粘接性优异的方面出发，优选乙烯基聚合物，特别优选聚乙烯醇系树脂。聚乙烯醇系树脂中，优选包含乙酰乙酰基的聚乙烯醇。
从粘接性的方面来看，聚乙烯醇系树脂的平均聚合度优选为100～5000左右，更优选为1000～4000。聚乙烯醇系树脂的平均皂化度优选为85摩尔％以上，更优选为90摩尔％以上。
水系粘接剂组合物(溶液)除包含聚乙烯醇系树脂等聚合物以外，还可包含交联剂。作为交联剂，可使用在1分子中具有至少两个与构成粘接剂的聚合物具有反应性的官能团的化合物。作为聚乙烯醇系树脂的交联剂，可举出亚烷基二胺类；异氰酸酯类；环氧类；醛类；羟甲基脲、羟甲基三聚氰胺等氨基甲醛。这些之中，优选氨基甲醛。作为氨基甲醛树脂，优选具有羟甲基的化合物，特别优选羟甲基三聚氰胺。粘接剂组合物中的交联剂的配混量相对于聚乙烯醇系树脂100重量份优选为10～60重量份左右，更优选为20～50重量份。
活性能量射线固化型粘接剂为通过照射电子束、紫外线等活性能量射线而能够进行自由基聚合、阳离子聚合或阴离子聚合的粘接剂。其中，从能够以低能量进行固化的方面出发，优选通过紫外线照射开始聚合的光自由基聚合性粘接剂、光阳离子聚合性粘接剂、或组合使用光阳离子聚合与光自由基聚合的混合型粘接剂。
作为自由基聚合性粘接剂的单体，可举出具有(甲基)丙烯酰基的化合物、具有乙烯基的化合物。其中优选具有(甲基)丙烯酰基的化合物。作为具有(甲基)丙烯酰基的化合物，可举出(甲基)丙烯酸C1-20链状烷基酯、(甲基)丙烯酸脂环式烷基酯、(甲基)丙烯酸多环式烷基酯等(甲基)丙烯酸烷基酯；包含羟基的(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等包含环氧基的(甲基)丙烯酸酯等。自由基聚合性粘接剂可以包含羟乙基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、N-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酰吗啉等含氮单体。作为交联成分，自由基聚合性粘接剂可以包含三丙二醇二丙烯酸酯、1,9-壬二醇二丙烯酸酯、三环癸烷二甲醇二丙烯酸酯、环状三羟甲基丙烷缩甲醛丙烯酸酯、二噁烷二醇二丙烯酸酯、EO改性双甘油四丙烯酸酯等多官能单体。
作为阳离子聚合性粘接剂的固化性成分，可举出具有环氧基、氧杂环丁烷基的化合物。具有环氧基的化合物只要分子内具有至少2个环氧基就没有特别限定，可使用通常周知的各种固化性环氧化合物。作为优选的环氧化合物，可举出分子内具有至少2个环氧基和至少1个芳香环的化合物(芳香族系环氧化合物)，分子内具有至少2个环氧基、且其中的至少1个在构成脂环式环的相邻的2个碳原子之间形成的化合物等(脂环式环氧化合物)。通过在阳离子聚合性粘接剂中含有具有(甲基)丙烯酰基的化合物等自由基聚合性化合物，也可以制成混合型粘接剂。
光固化型粘接剂优选包含光聚合引发剂。根据反应种类适当地选择光聚合引发剂即可。例如在自由基聚合性粘接剂中，作为光聚合引发剂，优选配混通过光照射生成自由基的光自由基产生剂。阳离子聚合性粘接剂中，作为光聚合引发剂，优选配混通过光照射而生成阳离子种或路易斯酸的光阳离子聚合引发剂(光产酸剂)。混合型粘接剂中优选配混光阳离子聚合引发剂及光自由基产生剂。
聚合引发剂的含量相对于单体100重量份通常为0.1～10重量份左右，优选为0.5～3重量份。需要说明的是，使用自由基聚合性粘接剂作为电子束固化型粘接剂的情况下，光聚合引发剂并不是必需的。在活性能量射线固化型粘接剂中，为了使固化速度、灵敏度上升，根据需要可以添加光敏剂。光敏剂的使用量相对于单体100重量份通常为0.001～10重量份左右，优选为0.01～3重量份。
粘接剂根据需要可以包含适当的添加剂。作为添加剂的例子，可举出例如硅烷偶联剂、钛偶联剂等偶联剂、环氧乙烷等粘接促进剂、紫外线吸收剂、抗劣化剂、染料、加工助剂、离子捕捉剂、抗氧化剂、增粘剂、填充剂、增塑剂、流平剂、发泡抑制剂、抗静电剂、耐热稳定剂、耐水解稳定剂等。
[偏光板的制作]
通过在偏光件5的一面(第一主面)上借助粘接剂层6贴合光学薄膜1而制造偏光板。光学薄膜1可以如图2A所示，易滑层形成面借助粘接剂层与偏光件5贴合，也可以如图2B所示，非易滑层形成面借助粘接剂层与偏光件5贴合。
易滑层15也可以作为易粘接层发挥功能。如图2A所示，在光学薄膜1的易滑层15形成面上借助粘接剂层6贴合偏光件5时，易滑层15可以有助于提高偏光件与偏光件保护薄膜(光学薄膜1)的粘接性。如图2B所示，非易滑层形成面借助粘接剂层与偏光件5贴合时，易滑层15可以有助于提高与设置在光学薄膜1上的其他薄膜、粘合剂层、玻璃基板等的粘接性。
在偏光件5与光学薄膜1的贴合中，优选的是：在偏光件5及光学薄膜1的任一者或两者上涂布粘接剂组合物后，通过辊层压机等使偏光件5与光学薄膜1贴合，并使粘接剂固化。作为在偏光件5和/或光学薄膜1上涂布粘接剂组合物的方法，可举出辊法、喷雾法、浸渍法等。在偏光件5和/或光学薄膜1的表面上涂布粘接剂组合物之前，也可进行电晕处理、等离子处理、皂化处理等表面处理。
在使偏光件5与光学薄膜1贴合后，根据粘接剂的种类，使粘接剂固化，由此形成粘接剂层6。使用水系粘接剂的情况下，通过加热干燥进行粘接剂的固化。使用活性能量射线固化型粘接剂的情况下，通过照射电子束、紫外线等活性能量射线进行粘接剂的固化。在易滑层15上设置光阳离子聚合性的粘接剂时，由于易滑层的残留碱性成分的作用，光活性种(阳离子或路易斯酸)容易失活，有时会发生聚合抑制。因此，使用光阳离子聚合性的粘接剂、或光阳离子/光自由基混合型粘接剂作为粘接剂层6时，优选如图2B所示，将光学薄膜1的非易滑层形成面与偏光件5贴合。
<透明保护薄膜>
在偏光件5的第二主面上可以借助粘接剂层7贴合有透明保护薄膜2。作为透明保护薄膜2，可以采用任意适当的透明薄膜。透明保护薄膜2的厚度为5～200μm左右。从机械强度、透明性及处理性等观点来看，透明保护薄膜2的厚度优选为10～100μm，更优选为15～60μm。光学薄膜1和透明保护薄膜2的厚度可以相同也可以不同。
作为形成透明保护薄膜2的材料，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯类；二醋酸纤维素、三醋酸纤维素等纤维素系聚合物；聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物；聚降冰片烯等环状聚烯烃；聚碳酸酯等。
透明保护薄膜2可以具备易滑层(未图示)。在透明保护薄膜2上，可以设置与光学薄膜1的易滑层15同样的易滑层。
作为用于贴合偏光件5与透明保护薄膜2的粘接剂层7，可使用水系粘接剂、溶剂系粘接剂、热熔粘接剂系、活性能量射线固化型粘接剂等各种形态的粘接剂。粘接剂层6与粘接剂层7可以使用相同的粘接剂组合物。
[偏光板的用途]
在偏光板上可以设置用于贴合液晶单元、有机EL单元等的粘合剂层。作为形成粘合剂层的粘合剂，可适当地选择使用以丙烯酸系聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系、橡胶系等的聚合物为基础聚合物的粘合剂。特别是从光学透明性优异、表现出适度的润湿性与内聚性、且耐候性、耐热性等优异的方面出发，优选丙烯酸系粘合剂。
对偏光板附设粘合剂层可以以适当的方式进行。例如可举出：制备在甲苯、乙酸乙酯等溶剂中溶解或分散有基础聚合物等的、固体成分浓度10～40重量％左右的粘合剂溶液，并附设在偏光板上的方式，或者将在适当的基材上形成的粘合剂层转印到偏光板上的方法等。
可以在偏光板的两面设置粘合剂层。在偏光板的两面设置粘合剂层的情况下，表面和背面的粘合剂层的组成、厚度可以相同也可以不同。粘合剂层的厚度一般为5～500μm左右。
在粘合剂层的表面上，出于防止粘合剂层的污染等的目的，可以临时粘贴隔离体。作为隔离体，优选使用将塑料薄膜的表面用有机硅系脱模剂、长链烷基系脱模剂、氟系脱模剂等剥离剂进行了涂布处理的隔离体。
偏光板可以为与其他光学层层叠而成的层叠偏光板。作为光学层，可举出相位差板、视角补偿薄膜、增亮薄膜等。
通过将偏光板贴合在液晶单元、有机EL单元等图像显示单元的表面，可形成图像显示装置。液晶显示装置通过以下方式形成：适当地组装液晶单元与偏光板、及根据需要的照明系统等构成部件并安装驱动电路等，由此形成。有机EL显示装置中，通过在有机EL单元的表面上贴合将本发明的偏光板与相位差薄膜(典型为1/4波长板)组合而成的圆偏光板，可减少由金属电极等导致的外部光的反射光的再射出，提高辨识性。
实施例
以下示出实施例来更具体地说明本发明，但本发明不受限于这些实施例。以下记载的“％”只要没有特别限定，则是指重量％。
[易滑层形成用组合物的制备]
将包含作为树脂成分的聚酯氨基甲酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯且还包含作为固化催化剂的三乙胺及作为分散介质的甲乙酮的、固体成分为34％的水系聚氨酯(第一工业制药株式会社制“Super Flex 210R”)20.6重量份、固体成分25％的包含噁唑啉的聚合物水溶液(株式会社日本触媒制“Epocros WS-700”)5.2重量份、1重量％的氨水2.8重量份、平均一次粒径35nm的胶体二氧化硅的20％水分散液(扶桑化学工业株式会社制“Quartron.PL-3”)7.5重量份、及纯水63.9重量份混合，制备易滑层形成用组合物。该组合物为相对于固体成分100重量份含有15.3重量份二氧化硅颗粒的、浓度9.8％的水溶液。以下的实施例及比较例中，使用该组合物形成易滑层。
[实施例1]
使用具备熔融挤出制膜装置、凹版涂布机、拉幅机式同时双轴拉伸装置、及卷取装置的薄膜制造装置制作光学薄膜。作为丙烯酸系树脂，使用与日本特开2017-26939号实施例中记载的“透明保护薄膜1A”的制作中所使用的同样的酰亚胺化MS树脂(玻璃化转变温度：120℃)的粒料。将丙烯酸系树脂从T模头熔融挤出而以厚度160μm制膜，在薄膜的一面通过凹版涂布机以约9μm的湿厚度涂布上述组合物，在温度140℃的加热炉内，通过同时双轴拉伸拉幅机沿长度方向(MD)及宽度方向(TD)分别拉伸至2倍，得到在厚度40μm的丙烯酸系薄膜的一面上具备厚度50nm的易滑层的光学薄膜。
[实施例2～4及比较例1、2]
除变更易滑层形成用组合物的涂布厚度以外，与实施例1同样地得到光学薄膜。易滑层的厚度(拉伸后)如表2所示。
[实施例5、6及比较例3～5]
将拉幅机拉伸时的炉内温度(拉伸温度)变更为如表2所示。除变更拉伸温度以外，与实施例1同样地得到光学薄膜。
[偏光板的制作]
(偏光件的制作)
一边通过卷拉伸机将厚度45μm的聚乙烯醇(PVA)系树脂薄膜(Kuraray Co.，Ltd.制“PE4500”)的长卷以长度方向成为5.9倍的方式沿长度方向进行单向拉伸，一边以表1所示的溶胀浴、染色浴、交联浴1、交联浴2、及清洗浴的顺序输送，以70℃干燥5分钟，制作厚度18μm的偏光件。染色浴中的碘浓度及碘化钾浓度以偏光件的单片透射率成为43.4％的方式进行了调整。
[表1]
水溶液组成 温度(℃) 拉伸倍率
溶胀浴 纯水 20 2.2
染色浴 碘∶碘化钾＝1∶7(重量比) 30 1.4
交联浴1 5.0％硼酸、3.0％碘化钾 40 1.2
交联浴2 4.3％硼酸、5.0％碘化钾 65 1.6
清洗浴 2.6％碘化钾 20 -
(紫外线固化型粘接剂的制备)
制备紫外线固化型粘接剂，其包含N-羟乙基丙烯酰胺40重量份及丙烯酰吗啉60重量份作为固化性成分，还包含2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮(BASFCORPORATION制“IRGACURE 819”)3重量份作为聚合引发剂。
(偏光件与偏光件保护薄膜的贴合)
作为一面的偏光件保护薄膜，使用各实施例及比较例的光学薄膜，作为另一面的偏光件保护薄膜，使用双轴拉伸环状聚烯烃薄膜(Zeon Corporation制“ZEONOR Film ZF-14”)。在光学薄膜的易滑层形成面及ZEONOR Film的表面上以约1μm的厚度涂布上述紫外线固化型粘接剂，用辊层压机贴合于偏光件后，照射累积光量1000/mJ/cm2的紫外线而使粘接剂固化，得到在偏光件的一面上具备丙烯酸系薄膜(光学薄膜)、在另一面上具备ZEONORFilm的偏光板。
[评价]
<易滑层的残留碱量>
对残留于易滑层的三乙胺及氨的量进行定量。三乙胺的残留量通过以下方法定量：称量从光学薄膜的表面削落易滑层而得到的粉末并溶解于甲醇，通过溶液的气相色谱-质谱(GC/MS)法进行定量。氨的残留量通过以下方法定量：将光学薄膜浸渍于25℃的纯水，然后在120℃的干燥机中进行60分钟的加热提取，通过离子色谱法对水中溶出的氨进行定量。将三乙胺的量与氨的量的总计作为残留碱量。
<易滑层的密合性>
在光学薄膜的易滑层形成面上，以线压力8kg/m、压接速度0.3m/分钟压接粘合带(日东电工株式会社制“No.31B”)，在50℃下保存48小时后，把持粘合带的前端并以拉伸速度30m/分钟进行180°剥离试验，通过下述标准判断易滑层的密合性。
〇：易滑层未从丙烯酸系薄膜剥离，在粘合带与易滑层的界面剥离
×：在丙烯酸系薄膜与易滑层的界面产生剥离
<目视评价>
通过目视观察光学薄膜的表面，评价由二氧化硅颗粒的聚集引起的局部浑浊(雾度上升)的有无、及非易滑层形成面上的损伤的有无。
〇：无二氧化硅颗粒的聚集，面内均匀性良好，未确认到损伤
△：未观察到由二氧化硅颗粒的聚集引起的浑浊，但在非易滑层形成面确认到有深度1μm以下的损伤
×：确认到由二氧化硅颗粒的聚集引起的浑浊、及非易滑层形成面的损伤
<界面层的有无>
通过透射式电子显微镜(TEM)观察光学薄膜的截面，确认在丙烯酸系薄膜与易滑层的界面上有无易滑层中的颗粒埋设在丙烯酸系薄膜中的区域(界面层)。将实施例3(有界面层)的TEM观察图像示于图3，将比较例4(无界面层)的TEM观察图像示于图4。
<偏光板的加湿耐久性>
将偏光板切割成320mm×240mm的尺寸，将环状聚烯烃薄膜侧的面借助厚度20μm的丙烯酸系粘合剂贴合在玻璃上。将该试样放入温度60℃、相对湿度90％(条件1)的恒温恒湿槽，或温度85℃、相对湿度85％(条件2)的恒温恒湿槽，保持500小时而实施加热/加湿耐久试验。
测定耐久试验前的偏光度P0及耐久试验后的偏光度P，算出偏光度的变化量ΔP＝|P-P0|。另外，在耐久试验后的偏光板上以交叉棱镜配置另一偏光板，通过目视观察确认有无条纹状的不均，通过以下标准进行评价。
◎：条件1及条件2的任意耐久试验后的试样均未观察到条纹不均
〇：条件1的耐久试验后的试样中未观察到条纹不均，条件2的耐久试验后的试样中辨识到轻微的条纹不均
△：条件1及条件2的耐久试验后的两者的试样中均辨识到轻微的条纹不均
×：条件1及条件2的耐久试验后的两者的试样中均清晰地辨识到条纹不均
将实施例及比较例的光学薄膜的制作条件(拉伸温度及拉伸后的易滑层的厚度)、光学薄膜的评价结果(目视、密合性、界面层的有无)、以及偏光板的耐久试验结果(条纹不均的有无及偏光度的变化量ΔP)示于表2。
[表2]
Figure BDA0003218497370000261
对于具备厚度350nm的易滑层的比较例2的光学薄膜，丙烯酸系薄膜与易滑层的密合性良好，光学薄膜的外观也良好。然而，使用该光学薄膜作为偏光件保护薄膜的偏光板在加湿耐久试验后的偏光度的下降较大，确认到显著的条纹状的不均。在拉伸温度(易滑层形成时的加热温度)为120℃以下的比较例3～5中也与比较例2同样，加湿耐久试验后的偏光度的下降较大，确认到显著的条纹状的不均。
在拉伸温度140℃下形成了50nm～250nm的易滑层的实施例1～4的光学薄膜中未观察到由微粒的聚集引起的白浊，显示出良好的外观。需要说明的是，实施例1的光学薄膜虽然在非易滑层形成面观察到微细的损伤，但该损伤为在与其他构件贴合时被粘合剂、粘接剂等填埋而不会成为光学缺陷的水平的损伤。另外，使用实施例1～4的光学薄膜的偏光板与使用比较例2的光学薄膜的偏光板相比，加湿耐久性优异，条纹不均的产生被抑制。
形成了厚度30nm的易滑层的比较例1的光学薄膜的偏光板的加湿耐久性良好，但观察到由二氧化硅微粒的聚集引起的白浊、及非易滑层形成面的损伤，外观差。损伤的产生可认为是由于分散性下降而使二氧化硅微粒从易滑层的表面脱落，光学薄膜的滑动性下降而引起的。
从实施例1～4与比较例1、2的对比可知，易滑层的厚度越小、残留碱性成分越少，越可得到加湿耐久试验后的条纹不均的产生被抑制、加湿耐久性优异的偏光板。另一方面可知，易滑层的厚度过小、残留碱性成分过少时，会由于微粒的分散性下降从而引起外观不良、滑动性的下降。
在拉伸温度160℃或180℃下形成了厚度200nm的易滑层的实施例5及实施例6中，与实施例3同样地，光学薄膜的外观及偏光板的加湿耐久性优异。另一方面，在拉伸温度80～120℃下形成了厚度200nm的易滑层的比较例3～5中，易滑层的残留碱量多，与比较例2同样地，在偏光板的加湿耐久试验后确认到显著的条纹不均。
从这些结果可知，通过在不使微粒的分散性下降的范围内降低易滑层的残留碱量，可得到在用作偏光件保护薄膜时偏光板的加湿耐久性优异的光学薄膜。
在低温下进行了拉伸的比较例3～5与其他例子相比，丙烯酸系薄膜与易滑层的密合性差。实施例3等中，在丙烯酸系薄膜与易滑层的界面中形成了颗粒埋在丙烯酸系薄膜中的状态的界面层(参照图3)，与此相对，比较例3～5中未形成界面层(参照图4)。由这些结果可知，通过升高涂布易滑层形成用组合物后的加热温度，可以有效地使易滑层形成用组合物中的碱性成分挥发而降低残留碱量，除此之外，还可以提高薄膜基材与易滑层的界面的密合性。
附图标记说明
1 光学薄膜
11 薄膜基材
15 易滑层
2 透明薄膜
5 偏光件
6、7 粘接剂层
100、101 偏光板

Claims (21)

1.一种偏光板，其具备：具有第一主面及第二主面的聚乙烯醇系偏光件、及借助粘接剂层贴合于所述偏光件的第一主面的透明薄膜，其中，
所述透明薄膜在透明薄膜基材的表面具备易滑层，
所述易滑层含有粘结剂树脂、二氧化硅微粒、及选自由胺和氨组成的组中的1种以上碱性成分，
所述碱性成分具有促进所述二氧化硅微粒分散的作用，
所述易滑层的胺和氨的含量的合计为5～75ppm，
所述易滑层的厚度为280nm以下，
所述透明薄膜的非易滑层形成面贴合于所述偏光件的第一主面，
所述二氧化硅微粒的平均一次粒径为10～250nm。
2.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述易滑层的厚度为40nm以上。
3.根据权利要求1所述的偏光板，其中，在所述透明薄膜基材与所述易滑层的界面中，存在有所述二氧化硅微粒埋设于所述透明薄膜基材中的区域。
4.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述二氧化硅微粒为胶体二氧化硅。
5.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述二氧化硅微粒的平均一次粒径为10～100nm。
6.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述二氧化硅微粒的平均一次粒径为15～80nm。
7.根据权利要求1所述的偏光板，其中，所述二氧化硅微粒的平均一次粒径为20～60nm。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光板，其中，所述易滑层中的所述二氧化硅微粒的含量为3～50重量％。
9.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光板，其中，所述易滑层中的所述二氧化硅微粒的含量为10～40重量％。
10.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光板，其中，所述易滑层中的所述二氧化硅微粒的含量为12～30重量％。
11.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光板，其中，所述透明薄膜基材为丙烯酸系薄膜。
12.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光板，其中，所述易滑层的所述粘结剂树脂为氨基甲酸酯系树脂。
13.根据权利要求12所述的偏光板，其中，所述氨基甲酸酯系树脂具有羧基。
14.根据权利要求12所述的偏光板，其中，所述氨基甲酸酯系树脂的酸值为10～50。
15.根据权利要求12所述的偏光板，其中，所述氨基甲酸酯系树脂具有交联结构。
16.根据权利要求15所述的偏光板，其中，通过具有噁唑啉基的交联剂形成所述交联结构。
17.根据权利要求16所述的偏光板，其中，所述交联剂为具有噁唑啉基的丙烯酸系聚合物。
18.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光板，其中，所述易滑层包含叔胺。
19.根据权利要求1～7中任一项所述的偏光板，其中，所述透明薄膜的非易滑层形成面借助活性能量射线固化型粘接剂贴合于所述偏光件的第一主面。
20.根据权利要求19所述的偏光板，其中，所述活性能量射线固化型粘接剂为光阳离子聚合性的粘接剂、或光阳离子聚合和光自由基聚合的混合型粘接剂。
21.一种图像显示装置，其具有图像显示单元、和权利要求1～20中任一项所述的偏光板。
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