CN115989138A - 光学层叠体及使用了该光学层叠体的偏光板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
提供作为能以高的生产率制造包含薄型偏光件的偏光板的中间体的光学层叠体。本发明的实施方式的光学层叠体具有：树脂基材、设置于树脂基材的一侧的第1偏光件层、和设置于树脂基材的另一侧的第2偏光件层。树脂基材与第2偏光件层的剥离力比树脂基材与第1偏光件层的剥离力大。
Description
技术领域
本发明涉及光学层叠体及使用了该光学层叠体的偏光板的制造方法。
背景技术
提出了以下方法：在树脂基材上形成聚乙烯醇系树脂层，对该层叠体进行拉伸、染色，由此得到偏光件(例如，专利文献1)。根据这样的方法，可得到厚度薄的偏光件。随着包含这种厚度薄的偏光件的偏光板广泛普及，期望成本的降低及可实现其的生产率的提高。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特许第3325560号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的主要目的在于，提供作为能以高的生产率制造包含薄型偏光件的偏光板的中间体的光学层叠体。
用于解决问题的方案
本发明的实施方式的光学层叠体具有：树脂基材、设置于该树脂基材的一侧的第1偏光件层、和设置于该树脂基材的另一侧的第2偏光件层。该树脂基材与该第2偏光件层的剥离力比该树脂基材与该第1偏光件层的剥离力大。
1个实施方式中，上述树脂基材与上述第2偏光件层的剥离力比该树脂基材与上述第1偏光件层的剥离力大0.1N/15mm以上。
1个实施方式中，上述树脂基材与上述第2偏光件层的剥离力为0.5N/15mm以上。
1个实施方式中，上述光学层叠体在上述树脂基材与上述第2偏光件层之间设置有易粘接层。1个实施方式中，上述易粘接层包含聚乙烯醇系成分和聚烯烃系成分。1个实施方式中，上述聚乙烯醇系成分包含乙酰乙酰基改性聚乙烯醇。
1个实施方式中，上述光学层叠体在上述第1偏光件层的与上述树脂基材相反的一侧还具有第1保护层。1个实施方式中，上述光学层叠体在上述第2偏光件层的与上述树脂基材相反的一侧还具有第2保护层。
根据本发明的另一方面，提供偏光板的制造方法。该制造方法包括：在树脂基材的一侧形成第1聚乙烯醇系树脂层；在该树脂基材的另一侧形成第2聚乙烯醇系树脂层；将该树脂基材与该第1聚乙烯醇系树脂层与该第2聚乙烯醇系树脂层的层叠体供于拉伸及染色，将该第1聚乙烯醇系树脂层及该第2聚乙烯醇系树脂层分别作为第1偏光件层及第2偏光件层，得到上述的光学层叠体；在该第1偏光件层的与该树脂基材相反的一侧设置第1保护层；从该光学层叠体将该第1偏光件层与该第1保护层的层叠体剥离，作为第1偏光板；及、将该树脂基材与该第2偏光件层的层叠体作为第2偏光板。
发明的效果
根据本发明的实施方式，可提供在树脂基材的两侧具有偏光件层、且树脂基材与一个偏光件层的剥离力比树脂基材与另一个偏光件层的剥离力大的光学层叠体。通过使用这样的光学层叠体，从而能够在包含薄型偏光件的偏光板的制造中，通过与制造1个偏光板的方法基本同样的方法制造2个偏光板。换言之，能够使制造效率实质上为2倍。因此，根据本发明的实施方式，能够以高的生产率制造包含薄型偏光件的偏光板。进而，通过使用这样的光学层叠体，能够在没有不良情况(代表性的是不期望的剥离和剥离不良均不产生)的状态下制造2个偏光板。
附图说明
图1为本发明的1个实施方式的光学层叠体的截面示意图。
图2中，图2的(a)～图2的(d)为对使用本发明的实施方式的光学层叠体的偏光板的制造方法的一例进行说明的截面示意图。
图3为示出本发明的实施方式的光学层叠体中所用的偏光件的制造中的使用加热辊的干燥收缩处理的一例的示意图。
具体实施方式
以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些实施方式。
A.光学层叠体的整体构成
图1为本发明的1个实施方式的光学层叠体的截面示意图。图示例的光学层叠体100具有：树脂基材10、设置于树脂基材10的一侧(有时称为第1主面)的第1偏光件层21、和设置于树脂基材10的另一侧(有时称为第2主面)的第2偏光件层2。本发明的实施方式中，树脂基材10与第2偏光件层22的剥离力比树脂基材10与第1偏光件层21的剥离力大。为这样的构成时，通过使用该光学层叠体，能够通过与制造1个偏光板的方法基本同样的方法(即以高的生产率)、并且在没有不良情况(代表性的是不期望的剥离和剥离不良均不产生)的状态下制造2个偏光板。需要说明的是，方便起见，记为“树脂基材与第2偏光件层的剥离力比树脂基材与第1偏光件层的剥离力大”，但只要树脂基材与偏光件层的剥离力的一方比另一方大即可，因此，也可以树脂基材与第1偏光件层的剥离力比树脂基材与第2偏光件层的剥离力大。进而，方便起见，在图示例中，将第1偏光件层作为上侧及将第2偏光件层作为下侧，但也可以第1偏光件层为下侧及第2偏光件层为上侧。在后述的偏光板的制造方法中，代表性的是，剥离力小的第1偏光件层可从光学层叠体剥离。
可以对树脂基材的第1主面和/或第2主面实施表面改性处理(例如，电晕处理)。进而/或者，也可以在树脂基材的第1主面和/或第2主面形成有易粘接层(未图示)。通过适当地设定对第1主面和/或第2主面的表面改性处理的有无、种类及程度、以及易粘接层的有无、厚度及种类等，能够将树脂基材与第1偏光件层的剥离力及树脂基材与第2偏光件层的剥离力设为期望的关系。
树脂基材与第2偏光件层的剥离力比树脂基材与第1偏光件层的剥离力优选大0.1N/15mm以上、更优选大0.3N/15mm以上、进一步优选大0.5N/15mm以上、特别优选大0.8N/15mm以上、尤其优选大1.0N/15mm以上。剥离力的差为这样的范围时，能够由光学层叠体在没有不良情况(代表性的是不期望的剥离和剥离不良均不产生)的状态下得到2个偏光板。这样的剥离力的差的上限例如可以为1.5N/15mm。
树脂基材与第2偏光件层的剥离力优选为0.2N/15mm以上、更优选为0.5N/15mm以上、进一步优选为0.7N/15mm以上、特别优选为1.0N/15mm以上、尤其优选为1.2N/15mm以上。树脂基材与第2偏光件层的剥离力的上限例如可以为2.0N/15mm。树脂基材与第1偏光件层的剥离力优选为0.1N/15mm以上、更优选为0.1N/15mm～0.7N/15mm、进一步优选为0.1N/15mm～0.5N/15mm、特别优选为0.1N/15mm～0.3N/15mm。树脂基材与各个偏光件层的剥离力各自为这样的范围时，能够容易地实现上述期望的剥离力的差。
光学层叠体根据需要可以如图示例那样，在第1偏光件层21的与树脂基材10相反的一侧还具有第1保护层31，也可以在第2偏光件层22的与树脂基材10相反的一侧还具有第2保护层32。这些保护层在后述的偏光板的制造时支撑偏光件层，并且在最终得到的偏光板中作为保护层。
以下，更详细地对光学层叠体的构成要素进行说明。需要说明的是，将第1偏光件层及第2偏光件层统称为偏光件层进行说明，将第1保护层及第2保护层统称为保护层进行说明。在需要将第1偏光件层与第2偏光件层、及第1保护层与第2保护层区别开地进行说明时明确记为“第1”及“第2”。
B.树脂基材
作为树脂基材10的构成材料，可采用任意适当的材料。树脂基材代表性的是由热塑性树脂构成。作为热塑性树脂的具体例，可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂等酯系树脂、环烯烃系树脂、聚丙烯等烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚酰胺系树脂、聚碳酸酯系树脂、它们的共聚物树脂。优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。其中，优选使用非晶质的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂。作为非晶质的聚对苯二甲酸乙二醇酯系树脂的具体例，可举出还包含间苯二甲酸作为二羧酸的共聚物、还包含环己烷二甲醇作为二醇的共聚物。
树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)优选为170℃以下。通过使用这样的树脂基材，从而能够抑制PVA系树脂层的结晶化、并且充分确保拉伸性。若考虑由水引起的树脂基材的增塑化、和良好地进行水中拉伸，则进一步优选为120℃以下。1个实施方式中，树脂基材的玻璃化转变温度优选为60℃以上。通过使用这样的树脂基材，从而能够防止在将包含后述的PVA系树脂的涂布液涂布·干燥时树脂基材发生变形(例如，凹凸、松弛、皱纹等的产生)等不良情况。另外，能够以适宜的温度(例如，60℃～70℃左右)进行层叠体的拉伸。另一实施方式中，如果在将包含PVA系树脂的涂布液涂布·干燥时树脂基材不会变形，则也可以为低于60℃的玻璃化转变温度。需要说明的是，玻璃化转变温度(Tg)为依据JIS K 7121求出的值。
1个实施方式中，树脂基材的吸水率优选为0.2％以上、进一步优选为0.3％以上。这样的树脂基材可吸收水，水发挥增塑剂的作用从而增塑化。结果，能够使水中拉伸中拉伸应力大幅降低，拉伸性优异。另一方面，树脂基材的吸水率优选为3.0％以下、进一步优选为1.0％以下。通过使用这样的树脂基材，能够防止在制造时树脂基材的尺寸稳定性显著降低从而得到的层叠体的外观恶化等不良情况。另外，能够防止在水中拉伸时断裂、或PVA系树脂膜自树脂基材剥离。需要说明的是，吸水率为依据JIS K 7209求出的值。
光学层叠体的(即拉伸后的)树脂基材的厚度优选为10μm～150μm、进一步优选为15μm～100μm。
C.偏光件
构成偏光件层的偏光件(以下简称为偏光件)代表性的是由包含二色性物质(代表性的是碘)的聚乙烯醇(PVA)系树脂薄膜构成。构成第1偏光件层和/或第2偏光件层的偏光件优选包含进行了乙酰乙酰基改性的PVA系树脂。为这样的构成时，能够容易地实现上述期望的剥离力的差。对于进行了乙酰乙酰基改性的PVA系树脂的配混量，将PVA系树脂整体设为100重量％时，优选为5重量％～20重量％、更优选为8重量％～12重量％。
偏光件的硼酸含量优选为10重量％以上、更优选为13重量％～25重量％。偏光件的硼酸含量为这样的范围时，通过与后述的碘含量的协同效应，能够良好地维持贴合时的卷曲调整的容易性、并且良好地抑制加热时的卷曲、并且改善加热时的外观耐久性。硼酸含量例如可以根据中和法使用下式、以每单位重量的偏光件中所含的硼酸量的形式算出。
偏光件的碘含量优选为2.0重量％以上、更优选为2.0重量％～10重量％。偏光件的碘含量为这样的范围时，通过与上述的硼酸含量的协同效应，能够良好地维持贴合时的卷曲调整的容易性、并且良好地抑制加热时的卷曲、并且改善加热时的外观耐久性。本说明书中，“碘含量”是指偏光件(PVA系树脂薄膜)中包含的全部碘的量。更具体而言，在偏光件中，碘以碘离子(I-)、碘分子(I2)、多碘离子(I3 -、I5 -)等形态存在，因此本说明书中的碘含量是指包含全部这些形态在内的碘的量。碘含量例如可以通过荧光X射线分析的标准曲线法来算出。需要说明的是，多碘离子在偏光件中以形成PVA-碘络合物的状态存在。通过形成这样的络合物，从而在可见光的波长范围可表现吸收二色性。具体而言，PVA与三碘化物离子的络合物(PVA·I3 -)在470nm附近具有吸光峰，PVA与五碘化物离子的络合物(PVA·I5 -)在600nm附近具有吸光峰。结果，多碘离子根据其形态可在可见光的宽的范围内吸收光。另一方面，碘离子(I-)在230nm附近具有吸光峰，实质上不参与可见光的吸收。因此，以与PVA的络合物的状态存在的多碘离子主要与偏光件的吸收性能有关。
偏光件的厚度优选为1μm～10μm、更优选为1μm～8μm、进一步优选为2μm～5μm。
偏光件优选在波长380nm～780nm的任意波长下显示吸收二色性。偏光件的单体透过率Ts优选为40.0％～48.0％、更优选为41.0％～46.0％。偏光件的偏光度P优选为97.0％以上、更优选为99.0％以上、进一步优选为99.9％以上。单体透过率代表性的是使用紫外可见分光光度计进行测定并进行视感度校正而得的Y值。上述偏光度代表性的是，基于使用紫外可见分光光度计进行测定并进行视感度校正而得的平行透过率Tp及正交透过率Tc，通过下式来求出。
偏光度(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
D.保护层
保护层由可以用作偏光件的保护层的任意适当的薄膜形成。对于作为该薄膜的主成分的材料的具体例，可列举出三乙酸纤维素(TAC)等纤维素系树脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。另外，还可列举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。此外，例如，也可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物薄膜。作为该薄膜的材料，例如，可以使用含有在侧链具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂和在侧链具有取代或未取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物，例如，可列举出具有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物及丙烯腈·苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物薄膜例如可以为上述树脂组合物的挤出成形物。
保护层可以根据需要实施硬涂处理、防反射处理、防粘处理、防眩处理等表面处理。进而/或者，保护层可以根据需要实施改善隔着偏光太阳镜进行视觉辨识时的视觉辨识性的处理(代表性的是赋予(楕)圆偏光功能、赋予超高相位差)。通过实施这样的处理，即使在隔着偏光太阳镜等偏光透镜对显示画面进行视觉辨识的情况下，也能够实现优异的视觉辨识性。
保护层的厚度优选为50μm以下、更优选为5μm～40μm。需要说明的是，实施表面处理时，对保护层实施了表面处理的情况下，保护层的厚度为包括表面处理层的厚度在内的厚度。
E.易粘接层
易粘接层优选包含聚乙烯醇系成分和聚烯烃系成分。通过采用这样的组成，能够得到兼具优异的密合性和优异的外观的光学层叠体。作为聚乙烯醇系成分，可使用任意适当的PVA系树脂。具体而言，可举出聚乙烯醇、改性聚乙烯醇。作为改性聚乙烯醇，例如，可举出用乙酰乙酰基、羧酸基、丙烯酰基和/或氨基甲酸酯基进行了改性的聚乙烯醇。这些中，优选使用乙酰乙酰基改性PVA。作为乙酰乙酰基改性PVA，优选使用至少具有下述通式(I)所示的重复单元的聚合物。
上述式(I)中，n相对于l+m+n的比例优选为1％～10％。
乙酰乙酰基改性PVA的平均聚合度优选为1000～10000、优选为1200～5000。乙酰乙酰基改性PVA的皂化度优选为97摩尔％以上。乙酰乙酰基改性PVA的4重量％水溶液的pH优选为3.5～5.5。需要说明的是，平均聚合度及皂化度可以依据JIS K 6726-1994来求出。
作为上述聚烯烃系成分，可使用任意适当的聚烯烃系树脂。对于作为聚烯烃系树脂的主成分的烯烃成分，例如，可举出乙烯、丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯等碳数2～6的烯烃系烃。这些可以单独或组合使用两种以上。这些中，优选乙烯、丙烯、异丁烯、1-丁烯等碳数2～4的烯烃系烃，进一步优选使用乙烯。
构成上述聚烯烃系树脂的单体成分中，烯烃成分所占的比例优选为50重量％～95重量％。
上述聚烯烃系树脂优选具有羧基和/或其酸酐基。这样的聚烯烃系树脂可分散于水中、可良好地形成易粘接层。作为具有这样的官能团的单体成分，例如，可举出不饱和羧酸及其酸酐、不饱和二羧酸的半酯、半酰胺。作为它们的具体例，可举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐、富马酸、巴豆酸。
聚烯烃系树脂的分子量例如为5000～80000。
易粘接层中的聚乙烯醇系成分与聚烯烃系成分的配混比优选为5：95～60：40、进一步优选为20：80～50：50。若聚乙烯醇系成分过多，则有无法充分得到密合性的担心。具体而言，有在将偏光件层从树脂基材剥离时所需的剥离力降低从而得不到充分的密合性的担心。另一方面，若聚乙烯醇系成分过少，则有得到的层叠体的外观受损的担心。具体而言，有发生易粘接层白浊等不良情况，从而难以得到外观优异的光学层叠体的担心。
易粘接层的厚度优选为0.5μm～3μm、进一步优选为0.8μm～2μm。若易粘接层的厚度过薄，则有得不到充分的剥离力的担心。另一方面，若易粘接层的厚度过厚，则有在后述的PVA系树脂涂布层(最终为偏光件层)的形成时产生发生收缩、得到的涂布膜产生不均等不良情况，从而难以得到外观优异的光学层叠体的担心。
易粘接层可以通过将包含聚乙烯醇系成分、聚烯烃系成分、根据目的而使用的添加剂和水性介质的易粘接层形成用组合物涂布于树脂基材并干燥来形成。
F.偏光板的制造方法
上述A项～E项中记载的光学层叠体可适合用于偏光板的制造。因此，本发明的实施方式也包含偏光板的制造方法。该制造方法包括：在树脂基材的第1主面形成第1聚乙烯醇(PVA)系树脂层；在该树脂基材的第2主面形成第2PVA系树脂层；将该树脂基材与该第1PVA系树脂层与该第2PVA系树脂层的层叠体供于拉伸及染色，将该第1PVA系树脂层及该第2PVA系树脂层分别作为第1偏光件层及第2偏光件层，得到上述的光学层叠体；在该第1偏光件层的与该树脂基材相反的一侧设置第1保护层；将该第1偏光件层与该第1保护层的层叠体从该光学层叠体剥离，作为第1偏光板；及、将该树脂基材与该第2偏光件层的层叠体作为第2偏光板。以下，参照图2的(a)～图2的(d)对制造方法的各工序进行说明。
F-1.PVA系树脂层的形成
最初如图2的(a)所示，在树脂基材(热塑性树脂基材)10的第1主面形成第1PVA系树脂层21’。第1PVA系树脂层代表性的是通过在热塑性树脂基材的第1主面涂布包含卤化物和PVA系树脂的涂布液并进行干燥来形成。
涂布液如上所述包含卤化物和PVA系树脂。上述涂布液代表性的为使上述卤化物及上述PVA系树脂溶解于溶剂而成的溶液。作为溶剂，例如，可列举出水、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各种二醇类、三羟甲基丙烷等多元醇类、乙二胺、二亚乙基三胺等胺类。这些可以单独使用或组合使用两种以上。这些之中，优选为水。溶液的PVA系树脂浓度相对于溶剂100重量份优选为3重量份～20重量份。为这样的树脂浓度时，能够形成与热塑性树脂基材密合的均匀的涂布膜。涂布液中的卤化物的含量优选相对于PVA系树脂100重量份为5重量份～20重量份。
涂布液中可以配混添加剂。作为添加剂，例如，可列举出增塑剂、表面活性剂等。作为增塑剂，例如，可列举出乙二醇、甘油等多元醇。作为表面活性剂，例如，可列举出非离子表面活性剂。它们可以出于进一步提高得到的PVA系树脂层的均匀性、染色性、拉伸性的目的而使用。
作为上述PVA系树脂，可采用任意适当的树脂。例如，可列举出聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过对聚乙酸乙烯酯进行皂化来得到。乙烯-乙烯醇共聚物通过对乙烯-乙酸乙烯酯共聚物进行皂化来得到。PVA系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％、进一步优选为99.0摩尔％～99.93摩尔％。皂化度可以依据JIS K 6726-1994来求出。通过使用这样的皂化度的PVA系树脂，从而可得到耐久性优异的偏光件。皂化度过高的情况下，有发生凝胶化的担心。如上所述，PVA系树脂优选包含经乙酰乙酰基改性的PVA系树脂。
PVA系树脂的平均聚合度可根据目的适当地选择。平均聚合度通常为1000～10000，优选为1200～4500、进一步优选为1500～4300。需要说明的是，平均聚合度可以依据JIS K 6726-1994来求出。
作为上述卤化物，可采用任意适当的卤化物。例如，可列举出碘化物及氯化钠。作为碘化物，例如，可列举出碘化钾、碘化钠、及碘化锂。这些之中，优选为碘化钾。
涂布液中的卤化物的量优选相对于PVA系树脂100重量份为5重量份～20重量份，更优选相对于PVA系树脂100重量份为10重量份～15重量份。若卤化物的量相对于PVA系树脂100重量份超过20重量份，则有时卤化物会渗出、最终得到的偏光件白浊。
通常通过拉伸PVA系树脂层，PVA系树脂中的聚乙烯醇分子的取向性会变高，但若将拉伸后的PVA系树脂层浸渍于包含水的液体，则有时聚乙烯醇分子的取向杂乱、取向性降低。特别是对热塑性树脂基材与PVA系树脂层的层叠体进行硼酸水中拉伸的情况下，为了使热塑性树脂的拉伸稳定而在较高的温度下在硼酸水中对上述层叠体进行拉伸的情况下，上述取向度降低的倾向显著。例如，PVA薄膜自身在硼酸水中的拉伸通常在60℃下进行，而A-PET(热塑性树脂基材)与PVA系树脂层的层叠体的拉伸在70℃左右的温度这样高的温度下进行，该情况下，拉伸初期的PVA的取向性会在通过水中拉伸而上升前的阶段降低。对此，通过制作包含卤化物的PVA系树脂层与热塑性树脂基材的层叠体，在对层叠体在硼酸水中进行拉伸之前在空气中进行高温拉伸(辅助拉伸)，从而可促进辅助拉伸后的层叠体的PVA系树脂层中的PVA系树脂的结晶化。其结果，将PVA系树脂层浸渍于液体的情况下，与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比，可抑制聚乙烯醇分子的取向的杂乱及取向性的降低。由此，可提高经过染色处理及水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体而进行的处理工序而得到的偏光件的光学特性。
作为涂布液的涂布方法，可以采用任意适当的方法。例如，可列举出辊涂法、旋涂法、线棒涂布法、浸渍涂布法、模涂法、帘式涂布法、喷涂法、刀涂法(逗点涂布法等)等。上述涂布液的涂布·干燥温度优选为50℃以上。
第1PVA系树脂层的厚度优选为3μm～40μm、进一步优选为3μm～20μm。
通过与上述同样的步骤，在热塑性树脂基材10的第2主面形成第2PVA系树脂层22’。这样，如图2的(a)所示，得到基材与第1PVA系树脂层与第2PVA系树脂层的层叠体(以下称为树脂基材/PVA系树脂层层叠体)。形成的第1PVA系树脂层(最终为第1偏光件层)及第2PVA系树脂层(最终为第2偏光件层)各自可以为相同的结构，也可以为彼此不同的构成。
如上所述，可以对热塑性树脂基材的第1主面和/或第2主面实施表面改性处理(例如，电晕处理)，和/或也可以形成易粘接层。
F-2.偏光件层的形成
接着，将树脂基材/PVA系树脂层层叠体供于拉伸及染色，如图2的(b)所示，将第1PVA系树脂层21’作为第1偏光件层21，将第2PVA系树脂层22’作为第2偏光件层22。由此，得到上述A项～E项中记载的光学层叠体。例如，偏光件层可以通过包括对树脂基材/PVA系树脂层层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理和干燥收缩处理的方法来形成。需要说明的是，这样的方法例如记载于日本特开2012-73580号公报、日本特许第6470455号中。这些专利文献的记载作为参考被援引至本说明书中。
F-2-1.空中辅助拉伸处理
特别是，为了得到高的光学特性，优选将干式拉伸(辅助拉伸)和硼酸水中拉伸组合的2段拉伸的方法。通过如2段拉伸那样导入辅助拉伸，能够一边抑制热塑性树脂基材的结晶化一边进行拉伸，能够解决在后面的硼酸水中拉伸中因热塑性树脂基材的过度的结晶化而拉伸性降低的问题，并能够以高倍率对层叠体进行拉伸。进而，在热塑性树脂基材上涂布PVA系树脂的情况下，为了抑制热塑性树脂基材的玻璃化转变温度的影响，与通常在金属滚筒上涂布PVA系树脂的情况相比需要降低涂布温度，其结果，会产生PVA系树脂的结晶化相对变低、得不到充分的光学特性的问题。对此，通过导入辅助拉伸，即使是在热塑性树脂上涂布PVA系树脂的情况下，也能够提高PVA系树脂的结晶性，能够达成高的光学特性。另外，通过同时事先提高PVA系树脂的取向性，在后续的染色工序、拉伸工序中浸渍于水时，能够防止PVA系树脂的取向性的降低、溶解等问题，能够达成高的光学特性。
空中辅助拉伸的拉伸方法可以为固定端拉伸(例如，使用拉幅拉伸机进行拉伸的方法)，也可以为自由端拉伸(例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单向拉伸的方法)，为了得到高的光学特性，可积极采用自由端拉伸。在1个实施方式中，空中拉伸处理包括加热辊拉伸工序，所述加热辊拉伸工序边将上述层叠体沿其长度方向输送边利用加热辊间的圆周速度差进行拉伸。空中拉伸处理代表性的是包括区域拉伸工序和加热辊拉伸工序。需要说明的是，区域拉伸工序和加热辊拉伸工序的顺序没有限定，可以先进行区域拉伸工序，也可以先进行加热辊拉伸工序。也可以省略区域拉伸工序。在1个实施方式中，依次进行区域拉伸工序及加热辊拉伸工序。另外，在另一实施方式中，在拉幅拉伸机中，通过把持薄膜端部并沿移动方向使拉幅机间的距离扩展来进行拉伸(拉幅机间的距离的扩展为拉伸倍率)。此时，宽度方向(相对于移动方向为垂直方向)的拉幅机的距离以任意接近的方式进行设定。优选能够以更接近自由端拉伸的方式对移动方向的拉伸倍率进行设定。自由端拉伸的情况下，通过宽度方向的收缩率＝(1/拉伸倍率)1/2来计算。
空中辅助拉伸可以以一阶段进行，也可以分多阶段进行。分多阶段进行的情况下，拉伸倍率为各阶段的拉伸倍率的积。空中辅助拉伸中的拉伸方向优选与水中拉伸的拉伸方向大致相同。
空中辅助拉伸的拉伸倍率优选为2.0倍～3.5倍。将空中辅助拉伸和水中拉伸组合时的最大拉伸倍率相对于层叠体的原长优选为5.0倍以上、更优选为5.5倍以上、进一步优选为6.0倍以上。本说明书中，“最大拉伸倍率”是指层叠体即将断裂前的拉伸倍率，是指另行确认层叠体断裂的拉伸倍率、且比其值低0.2的值。
空中辅助拉伸的拉伸温度可以根据热塑性树脂基材的形成材料、拉伸方式等来设定为任意适当的值。拉伸温度优选为热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)以上、进一步优选为热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)+10℃以上、特别优选为Tg+15℃以上。另一方面，拉伸温度的上限优选为170℃。通过以这样的温度进行拉伸，能够抑制PVA系树脂的结晶化急剧地进行，从而抑制由该结晶化导致的不良情况(例如，妨碍由拉伸所引起的PVA系树脂层的取向)。
F-2-2.不溶化处理、染色处理及交联处理
根据需要，在空中辅助拉伸处理之后且水中拉伸处理、染色处理之前进行不溶化处理。上述不溶化处理代表性的是通过将PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液中来进行。上述染色处理代表性的是通过利用二色性物质(代表性的是碘)对PVA系树脂层进行染色来进行。根据需要，在染色处理之后且水中拉伸处理之前实施交联处理。上述交联处理代表性的是通过使PVA系树脂层浸渍于硼酸水溶液来进行。关于不溶化处理、染色处理及交联处理的详情，例如记载于日本特开2012-73580号公报(上述)。
F-2-3.水中拉伸处理
水中拉伸处理是使层叠体浸渍于拉伸浴而进行。通过水中拉伸处理，可在比上述热塑性树脂基材、PVA系树脂层的玻璃化转变温度(代表性的是80℃左右)低的温度下进行拉伸，能够在抑制PVA系树脂层的结晶化的同时对其进行拉伸。其结果，能够制造具有优异的光学特性的偏光膜。
层叠体的拉伸方法可以采用任意适当的方法。具体而言，可以为固定端拉伸，也可以为自由端拉伸(例如，使层叠体通过圆周速度不同的辊间而进行单向拉伸的方法)。优选选择自由端拉伸。层叠体的拉伸可以以一阶段进行，也可以分多阶段进行。分多阶段进行的情况下，后述的层叠体的拉伸倍率(最大拉伸倍率)为各阶段的拉伸倍率的乘积。
水中拉伸优选使层叠体浸渍在硼酸水溶液中来进行(硼酸水中拉伸)。通过使用硼酸水溶液作为拉伸浴，从而能够对PVA系树脂层赋予耐受在拉伸时施加的张力的刚性和不溶解于水的耐水性。具体而言，硼酸在水溶液中会生成四羟基硼酸阴离子而通过氢键与PVA系树脂进行交联。其结果，能够对PVA系树脂层赋予刚性和耐水性从而良好地进行拉伸，能够制造具有优异的光学特性的偏光件。
上述硼酸水溶液优选通过使硼酸和/或硼酸盐溶解于作为溶剂的水来得到。硼酸浓度相对于水100重量份优选为1重量份～10重量份、更优选为2.5重量份～6重量份、特别优选为3重量份～5重量份。通过将硼酸浓度设为1重量份以上，从而能够有效地抑制PVA系树脂层的溶解，能够制造更高特性的偏光件。需要说明的是，也可以使用除硼酸或硼酸盐以外将硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解于溶剂而得到的水溶液。
优选在上述拉伸浴(硼酸水溶液)中配混碘化物。通过配混碘化物，从而能够抑制吸附于PVA系树脂层的碘的溶出。碘化物的具体例如上所述。碘化物的浓度相对于水100重量份优选为0.05重量份～15重量份、更优选为0.5重量份～8重量份。
拉伸温度(拉伸浴的液温)优选为40℃～85℃、更优选为60℃～75℃。为这样的温度时，能够在抑制PVA系树脂层的溶解的同时以高倍率进行拉伸。具体而言，如上所述，对于热塑性树脂基材的玻璃化转变温度(Tg)，从与PVA系树脂层的形成的关系方面出发，优选为60℃以上。该情况下，若拉伸温度低于40℃，则有即使考虑由水带来的热塑性树脂基材的增塑化也无法良好地进行拉伸的担心。另一方面，拉伸浴的温度越为高温，PVA系树脂层的溶解性变得越高，从而有得不到优异的光学特性的担心。层叠体在拉伸浴中的浸渍时间优选为15秒～5分钟。
基于水中拉伸的拉伸倍率优选为1.5倍以上、更优选为3.0倍以上。层叠体的总拉伸倍率相对于层叠体的原长优选为5.0倍以上、进一步优选为5.5倍以上。通过达成这样高的拉伸倍率，能够制造光学特性极其优异的偏光件。这样高的拉伸倍率可以通过采用水中拉伸方式(硼酸水中拉伸)来达成。
F-2-4.干燥收缩处理
上述干燥收缩处理可以通过将区域整体加热而进行的区域加热来进行，也可以通过对输送辊进行加热(使用所谓的加热辊)来进行(加热辊干燥方式)。优选使用这两者。通过使用加热辊进行干燥，能够有效地抑制层叠体的加热卷曲从而制造外观优异的偏光件。具体而言，通过使层叠体在沿着加热辊的状态下干燥，能够有效地促进上述热塑性树脂基材的结晶化从而增大结晶度，即使为较低的干燥温度，也能够良好地增大热塑性树脂基材的结晶度。其结果，热塑性树脂基材的刚性增加，从而成为可耐受由干燥引起的PVA系树脂层的收缩的状态，可抑制卷曲。另外，通过使用加热辊，能够使层叠体在维持平坦的状态的同时进行干燥，因此不仅能够抑制卷曲、还能够抑制褶皱的产生。此时，通过干燥收缩处理使层叠体在宽度方向收缩，由此能够提高光学特性。这是因为能够有效地提高PVA及PVA/碘络合物的取向性。由干燥收缩处理带来的层叠体的宽度方向的收缩率优选为1％～10％、更优选为2％～8％、特别优选为2％～6％。通过使用加热辊，从而能够将层叠体一边输送一边使其连续地在宽度方向收缩，能够实现高的生产率。
图3为示出干燥收缩处理的一例的示意图。干燥收缩处理中，边利用加热至规定的温度的输送辊R1～R6、和导辊G1～G4对层叠体200进行输送边进行干燥。图示例中，以交替连续地对PVA树脂层的面和热塑性树脂基材的面进行加热的方式配置输送辊R1～R6，但例如也可以以仅连续地对层叠体200的一个面(例如热塑性树脂基材面)进行加热的方式配置输送辊R1～R6。
可以通过调整输送辊的加热温度(加热辊的温度)、加热辊的数量、与加热辊的接触时间等来控制干燥条件。加热辊的温度优选为60℃～120℃、进一步优选为65℃～100℃、特别优选为70℃～80℃。能够制造能良好地增大热塑性树脂的结晶度从而良好地抑制卷曲、并且耐久性非常优异的光学层叠体。需要说明的是，加热辊的温度可以通过接触式温度计来测定。图示例中设置有6个输送辊，但只要输送辊为多个，就没有特别限制。输送辊通常设置为2个～40个、优选4个～30个。层叠体与加热辊的接触时间(总接触时间)优选为1秒～300秒、更优选为1～20秒、进一步优选为1～10秒。
加热辊可以设置在加热炉(例如烘箱)内，也可以设置在通常的生产线中(室温环境下)。优选设置在具备送风手段的加热炉内。通过组合使用基于加热辊的干燥和热风干燥，能够抑制加热辊间的急剧的温度变化，能够容易地控制宽度方向的收缩。热风干燥的温度优选为30℃～100℃。另外，热风干燥时间优选为1秒～300秒。热风的风速优选为10m/s～30m/s左右。需要说明的是，该风速为加热炉内的风速，可以通过迷你叶片型数码风速计来测定。
F-2-5.其他处理
优选在水中拉伸处理之后且干燥收缩处理之前实施清洗处理。上述清洗处理代表性的是通过使PVA系树脂层浸渍于碘化钾水溶液来进行。
如上操作，如图2的(b)所示，可得到上述A项～E项中记载的光学层叠体。
F-3.偏光板的制作
接着，如图2的(c)所示，在第1偏光件层21的与树脂基材10相反的一侧层叠第1保护层31。第1保护层在剥离第1偏光件层(包含其的偏光板)时可支撑第1偏光件层。最后，如图2的(d)所示，从光学层叠体将第1偏光件层21与第1保护层31的层叠体剥离，可得到第1偏光板201。剩余的部分(树脂基材10与第2偏光件层22的层叠体)成为第2偏光板202。即，第2偏光板202中，树脂基材10可作为保护层发挥功能。需要说明的是，也可以在剥离前在第2偏光件层22的与树脂基材10相反的一侧层叠第2保护层32。该情况下，第2偏光板具有树脂基材、第2偏光件层和第2保护层。如上述A项所记载，在光学层叠体中，设定为树脂基材与第2偏光件层的剥离力比树脂基材与第1偏光件层的剥离力大，从而能够由光学层叠体在没有不良情况的状态下(代表性的是不期望的剥离和剥离不良均不产生)得到2个偏光板。
剥离后，可以在第1偏光板201的第1偏光件层21的与第1保护层31相反的一侧层叠另一保护层。另外，在剥离前在第2偏光件层22的与树脂基材10相反的一侧层叠第2保护层32的情况下，也可以从第2偏光板将树脂基材剥离。剥离了树脂基材的第2偏光板可以直接使用，也可以在剥离面层叠另一保护层而使用。
如上操作，可由1个光学层叠体得到2个偏光板(第1偏光板及第2偏光板)。
实施例
以下，通过实施例具体地对本发明进行说明，但本发明不限定于这些实施例。各特性的测定方法如下。需要说明的是，只要没有特别说明，则实施例及比较例中的“份”及“％”为重量基准。
(1)厚度
使用干渉膜厚计(大塚电子株式会社制、制品名“MCPD-3000”)进行测定。
(2)剥离力
在实施例及比较例的光学层叠体的一个偏光件层的表面设置粘合剂层，将光学层叠体贴合于玻璃板，在另一偏光件层的表面贴合加强用的聚酰亚胺带(日东电工株式会社制、聚酰亚胺粘合带No.360A)，作为测定用样品。用切割刀在该测定用样品的聚酰亚胺带侧的偏光件层与树脂基材之间切缝，利用角度自由型粘合·覆膜剥离解析装置“VPA-2”(共和界面化学株式会社制)，测定将该偏光件层及聚酰亚胺带以相对于树脂基材面成为90°的角度的方式提起、并以剥离速度3000mm/分钟剥离时所需的力(N/15mm)。
[实施例1]
1.PVA系树脂层的形成
作为树脂基材，使用长条状、吸水率0.75％、Tg 75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(IPA共聚PET)薄膜(厚度：100μm)。
在将聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性PVA(聚合度1200、乙酰乙酰基改性度4.6％、皂化度99.0摩尔％以上、日本合成化学工业株式会社制、商品名“GOHSEFIMER Z200”)以9：1混合而成的PVA系树脂100重量份中，添加碘化钾13重量份，制备PVA水溶液(涂布液)。
对树脂基材的第1主面实施电晕处理。在实施了电晕处理的第1主面涂布上述涂布液，在60℃下进行干燥，由此形成第1PVA系树脂层(厚度11μm)。
接着，对树脂基材的第2主面实施电晕处理。在实施了电晕处理的第2主面形成易粘接层。具体而言，将混合有乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业株式会社制、商品名“GOHSEFIMER Z200”、聚合度1200、皂化度99.0摩尔％以上、乙酰乙酰基改性度4.6％)的4.0％水溶液、改性聚烯烃树脂水性分散体(Unitika Ltd.制、商品名“ArrowbaseSE1030N”、固体成分浓度22％)和纯水的混合液(固体成分浓度4.0％)以干燥后的厚度成为2μm的方式涂布，在60℃下进行3分钟干燥，形成易粘接层。此处，混合液中的乙酰乙酰基改性PVA与改性聚烯烃的固体成分配混比为30：70。接着，对易粘接层表面实施电晕处理，在该电晕处理面涂布上述涂布液，在60℃下进行干燥，由此形成第2PVA系树脂层(厚度11μm)。这样，制作树脂基材/PVA系树脂层层叠体。
2.偏光件层的制作
将上述中得到的树脂基材/PVA系树脂层层叠体在120℃的烘箱内在圆周速度不同的辊间沿纵向(长度方向)进行自由端单向拉伸至2.0倍(空中辅助拉伸)。
接着，使层叠体在液温30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配混4重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(不溶化处理)。
接着，在液温30℃的染色浴中，以使得到的偏光件层成为规定的单体透过率的方式调整碘浓度、浸渍时间并浸渍。本实施例中，在相对于水100重量份配混碘0.2重量份并配混1.0重量份碘化钾而得到的碘水溶液中浸渍60秒钟(染色处理)。
接着，在液温30℃的交联浴(相对于水100重量份配混3重量份碘化钾、并配混3重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
其后，使层叠体在液温70℃的硼酸水溶液(相对于水100重量份配混4重量份硼酸并配混5重量份碘化钾而得到的水溶液)中浸渍，并在圆周速度不同的辊间沿纵向(长度方向)以总拉伸倍率成为5.5倍的方式进行单向拉伸(水中拉伸处理)。
其后，使层叠体在液温30℃的清洗浴(相对于水100重量份配混4重量份碘化钾而得到的水溶液)中浸渍(清洗处理)。
其后，在保持为90℃的烘箱中干燥，并与表面温度保持为75℃的SUS制的加热辊接触约2秒(干燥收缩处理)。基于干燥收缩处理的层叠体的宽度方向的收缩率为2％。
如此操作，得到在树脂基材(厚度30μm)的两侧分别具有第1偏光件层(厚度5μm)及第2偏光件层(厚度5μm)的光学层叠体。树脂基材与第1偏光件层的剥离力为0.2N/15mm，树脂基材与第2偏光件层的剥离力为1.2N/15mm。
3.偏光板的制作
借助紫外线固化型粘接剂，在第1偏光件层的与树脂基材相反的一侧贴合作为第1保护层的丙烯酸系薄膜(厚度40μm)。具体而言，以固化型粘接剂的总厚度成为1.0μm的方式进行涂布，使用辊压机进行贴合。其后，从丙烯酸系薄膜侧照射UV光线，使粘接剂固化。
接着，将第1偏光件层与第1保护层的层叠体从光学层叠体剥离，得到第1偏光板。通过该剥离，以树脂基材与第2偏光件层的层叠体的形式得到第2偏光板。剥离没有问题，第1偏光板及第2偏光板均良好地得到。另外，对于得到的第2偏光板，树脂基材与第2偏光件层的密合力在实用上没有问题。将结果示于表1。
[实施例2]
将易粘接层的厚度设为1μm，除此以外，与实施例1同样地操作，制作光学层叠体。树脂基材与第1偏光件层的剥离力为0.2N/15mm，树脂基材与第2偏光件层的剥离力为0.8N/15mm。进而，与实施例1同样地操作，由该光学层叠体得到第1偏光板及第2偏光板。剥离没有问题，第1偏光板及第2偏光板均良好地得到。另外，对于得到的第2偏光板，树脂基材与第2偏光件层的密合力在实用上没有问题。将结果示于表1。
[实施例3]
在不实施电晕处理的状态下在树脂基材的第1主面形成第1PVA系树脂层，且在第2主面仅实施电晕处理(即，不形成易粘接层)并形成第2PVA系树脂层，除此以外，与实施例1同样地操作，制作光学层叠体。树脂基材与第1偏光件层的剥离力为0.1N/15mm，树脂基材与第2偏光件层的剥离力为0.2N/15mm。进而，与实施例1同样地操作，由该光学层叠体得到第1偏光板及第2偏光板。剥离没有问题，第1偏光板及第2偏光板均良好地得到。另外，对于得到的第2偏光板，树脂基材与第2偏光件层的密合力不充分，但如果设置第2保护层即可充分实用。将结果示于表1。
[比较例1]
在树脂基材的第1主面实施电晕处理并形成第1PVA系树脂层，且在第2主面仅实施电晕处理(即不形成易粘接层)并形成第2PVA系树脂层，除此以外，与实施例1同样地操作，制作光学层叠体。树脂基材与第1偏光件层的剥离力为0.2N/15mm，树脂基材与第2偏光件层的剥离力为0.2N/15mm。进而，与实施例1同样地操作，想要由该光学层叠体得到第1偏光板及第2偏光板，但在树脂基材与第2偏光件之间发生剥离，无法得到第2偏光板。将结果示于表1。
[表1]
*剥离力的单位为N/15mm
[评价]
将实施例1～3与比较例1进行比较可知，根据本发明的实施例，通过使树脂基材与第2偏光件层的剥离力比树脂基材与第1偏光件层的剥离力大，能够由1个光学层叠体良好地得到2个偏光板。
产业上的可利用性
本发明的光学层叠体可适合用于偏光板的制造。
附图标记说明
10 树脂基材
21 第1偏光件层
22 第2偏光件层
31 第1保护层
32 第2保护层
100 光学层叠体
Claims (9)
1.一种光学层叠体，其具有：树脂基材、设置于该树脂基材的一侧的第1偏光件层、和设置于该树脂基材的另一侧的第2偏光件层，
该树脂基材与该第2偏光件层的剥离力比该树脂基材与该第1偏光件层的剥离力大。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，所述树脂基材与所述第2偏光件层的剥离力比该树脂基材与所述第1偏光件层的剥离力大0.1N/15mm以上。
3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述树脂基材与所述第2偏光件层的剥离力为0.5N/15mm以上。
4.根据权利要求3所述的光学层叠体，其中，在所述树脂基材与所述第2偏光件层之间设置有易粘接层。
5.根据权利要求4所述的光学层叠体，其中，所述易粘接层包含聚乙烯醇系成分和聚烯烃系成分。
6.根据权利要求5所述的光学层叠体，其中，所述聚乙烯醇系成分包含乙酰乙酰基改性聚乙烯醇。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学层叠体，其中，在所述第1偏光件层的与所述树脂基材相反的一侧还具有第1保护层。
8.根据权利要求7所述的光学层叠体，其中，在所述第2偏光件层的与所述树脂基材相反的一侧还具有第2保护层。
9.一种偏光板的制造方法，其包括：
在树脂基材的一侧形成第1聚乙烯醇系树脂层；
在该树脂基材的另一侧形成第2聚乙烯醇系树脂层；
将该树脂基材与该第1聚乙烯醇系树脂层与该第2聚乙烯醇系树脂层的层叠体供于拉伸及染色，将该第1聚乙烯醇系树脂层及该第2聚乙烯醇系树脂层分别作为第1偏光件层及第2偏光件层，得到权利要求1～6中任一项所述的光学层叠体；
在该第1偏光件层的与该树脂基材相反的一侧设置第1保护层；
从该光学层叠体将该第1偏光件层与该第1保护层的层叠体剥离，作为第1偏光板；及、
将该树脂基材与该第2偏光件层的层叠体作为第2偏光板。
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