JP2004037841A - Manufacturing method of polarizer - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光板の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、液晶ディスプレイは車載用や携帯情報機器用として用いられることが多くなり、液晶ディスプレイの高温環境下および高温高湿環境下における信頼性が強く要望されている。
【０００３】
液晶ディスプレイを構成する偏光板としては、延伸配向したポリビニルアルコールにヨウ素もしくは二色性染料を吸着させて作製した偏光子の両面にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を保護フィルムとして接着積層したものが一般的に用いられ、この偏光板は、透明電極を形成した２枚の電極基板間に液晶を封入した液晶セルの片側もしくは両側に貼り付けて用いられる。
【０００４】
上記ＴＡＣは、そのままでは偏光子との接着性が悪いため、アルカリ処理したＴＡＣ（以下、「鹸化ＴＡＣ」と記す）として用いられている。しかし、鹸化ＴＡＣを保護フィルムとして用いた偏光板は、鹸化ＴＡＣの透湿度が高すぎるため、高温高湿環境下において偏光性能の低下を起こすという問題点がある。また、ＴＡＣは光弾性係数が高いので、高温環境下に放置した後の偏光板をクロスニコル状態で観察すると画面の周囲が額縁状に光り漏れを起こす現象、いわゆる“白抜け現象”が起きるという問題点もある。
【０００５】
これらの問題点に対応するために種々の試みがなされており、例えば、特開平５−２１２８２８号公報では、ポリビニルアルコール系シート（偏光子）の少なくとも片面にアクリル系粘着剤層を介して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シート（保護フィルム）が積層され、加熱圧着されてなる複合シート（偏光板）が開示されている。また、特開平１０−１３０４０２号公報では、光線透過率が８０％以上、水蒸気透過度が１００ｇ／ｍ２ ・２４ｈ以下、かつ、偏光膜（偏光子）との接着強度が５．５ｋｇ／ｃｍ２ 以上である、偏光子に積層するための高分子フィルム（保護フィルム）が開示されている。
【０００６】
しかし、特開平５−２１２８２８号公報に開示されている偏光板や特開平１０−１３０４０２号公報に開示されている保護フィルムを用いた偏光板には、加熱圧着に起因する偏光度の低下や褪色が避けられないという問題点や、接着力が不十分であり、耐久性も低いという問題点がある。また、従来の製造工程をそのまま適用することはできないという問題点もある。
【０００７】
上記従来の製造工程とは、偏光子と保護フィルムとの接着工程を指し、保護フィルムとして透湿度の高い鹸化ＴＡＣを用いて、偏光子にこの保護フィルムを水系のＰＶＡ系接着剤でウェットラミネートする工程であるが、上記特開平５−２１２８２８号公報に開示されている偏光板や特開平１０−１３０４０２号公報に開示されている保護フィルムを用いた偏光板の場合、偏光子と保護フィルムとをドライラミネート法で接着する必要があり、さらに加熱圧着装置を必要とすることから、従来の製造工程をそのまま適用することは困難である。
【０００８】
これらの問題点に対応するために、例えば、特開２０００−３２１４３２号公報では、ポリビニルアルコールからなる偏光子と熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなる保護フィルムとがポリウレタン系接着剤により接着されている偏光板が開示されている。
【０００９】
上記公報に開示されている偏光板は、十分な接着力および耐久性を発現するものの、ポリウレタン系接着剤にウレタンプレポリマー（一液型）やイソシアネート系硬化剤（二液型）を用いているため、初期接着力の発現が遅く、次工程に移行できる程度の接着力を発現させるためには相応の養生時間が必要であるという問題点がある。また、上記ポリウレタン系接着剤が粘度の低い水系のポリウレタン系接着剤である場合、製造工程中において、乾燥するまでの間に偏光子もしくは保護フィルムの剥がれや浮きが発生するという問題点もある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、製造工程中において剥がれや浮きを発生せず、初期接着力の発現が速く、しかも高温環境下や高温高湿環境下においても優れた接着力、優れた耐久性および優れた光学特性を発現する偏光板の製造方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明による偏光板の製造方法は、偏光子と偏光子の保護フィルムとを接着積層する偏光板の製造方法において、少なくとも水性エマルジョンとポリビニルアルコールとポリイソシアネート化合物とを含有してなり、Ｂ型粘度計による粘度（２０℃）が０．０３〜１Ｐａ・ｓとなるように調整された水性ウレタン系接着剤を用いて、上記偏光子と保護フィルムとをウェットラミネートすることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明による偏光板の製造方法は、上記請求項１に記載の偏光板の製造方法において、保護フィルムが熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明による偏光板の製造方法は、上記請求項１または請求項２に記載の偏光板の製造方法において、保護フィルムの透湿度が５〜２００ｇ／ｍ２ ・２４ｈであることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明による偏光板の製造方法は、上記請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の偏光板の製造方法において、水性エマルジョンがポリエステル系樹脂を含有することを特徴とする。
【００１５】
本発明における偏光板とは、偏光子に偏光子の保護フィルムが接着積層されてなるものであり、上記保護フィルムは、偏光子の少なくとも片面に接着積層されていれば良いが、偏光板の耐久性をより向上させるためには、偏光子の両面に接着積層されていることが好ましい。
【００１６】
本発明で用いられる偏光子とは、偏光子としての機能を有するフィルム（シートも含む）のことであり、その具体例としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸したＰＶＡ・ヨウ素系偏光子、ＰＶＡフィルムに二色性の高い直接染料を拡散吸着させた後、一軸延伸したＰＶＡ・染料系偏光子、一軸延伸ＰＶＡの脱水処理物や一軸延伸ポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物のようなポリエン配向偏光子等が挙げられる。これらの偏光子は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００１７】
本発明で用いられる保護フィルムとは、上記偏光子を保護する機能を有する透明な熱可塑性樹脂フィルムのことであり、偏光子の片面もしくは両面に接着積層されることにより、保護フィルムとしての機能を発揮する。
【００１８】
上記保護フィルムを形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリサルホン系樹脂、ポリイミド系樹脂等が挙げられ、なかでも、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂が好適に用いられる。これらの熱可塑性樹脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００１９】
上記ポリオレフィン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系樹脂などのシクロオレフィン系樹脂や、オレフィンと無水マレイン酸やＮ−アルキルマレイミドなどとの共重合体等が挙げられ、なかでも、ノルボルネン系樹脂が好適に用いられる。これらのポリオレフィン系樹脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００２０】
また、上記アクリル系樹脂としては、例えば、メチルメタクリレートの単独重合体または共重合体や、ノルボルネン骨格を有するアルコールとアクリル酸とをエステル化して得られるアクリル酸エステルの単独重合体または共重合体等が挙げられる。これらのアクリル系樹脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００２１】
本発明においては、上記ノルボルネン系樹脂のなかでも、熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂が特に好適に用いられる。
【００２２】
上記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環（共）重合体を水素添加した樹脂、ノルボルネン系モノマーを付加（共）重合させた樹脂、ノルボルネン系モノマーとエチレンやエチレン以外のα−オレフィンなどのオレフィン系モノマーとを付加共重合させた樹脂等が挙げられる。
【００２３】
上記ノルボルネン系モノマーとしては、ノルボルネン環を有するモノマーであれば良いが、なかでも、耐熱性に優れ、線膨張率の低いノルボルネン系樹脂や保護フィルムを得られることから、三環体以上の多環体ノルボルネン系モノマーを用いることが好ましい。
【００２４】
上記ノルボルネン系モノマーの具体例としては、例えば、ノルボルネン、ノルボルナジエンなどの二環体モノマー；ジシクロペンタジエン、ジヒドロキシペンタジエンなどの三環体モノマー；テトラシクロドデセンなどの四環体モノマー；シクロペンタジエン三量体などの五環体モノマー；テトラシクロペンタジエンなどの七環体モノマー；これらのメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などのアルキル基、ビニル基などのアルケニル基、エチリデン基などのアルキリデン基、フェニル基、トリル基、ナフチル基などのアリール基等による置換体；これらのエステル基、エーテル基、シアノ基、ハロゲン基、アルコキシカルボニル基、ピリジル基、水酸基、カルボン酸基、アミノ基、無水酸基、シリル基、エポキシ基、アクリル基、メタクリル基等の炭素および水素以外の元素を含有する基、いわゆる極性基による置換体等が挙げられる。また、上記ノルボルネン系モノマーのなかでも、入手が容易であって、優れた反応性を有し、耐熱性に優れることから、三環体モノマー、四環体モノマー、五環体モノマー等が好適に用いられる。これらのノルボルネン系モノマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００２５】
これらのノルボルネン系モノマーから得られる熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、公知であり、また、商業的に入手できる。公知の熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂としては、例えば、特開平１−２４０５１７号公報に記載されているもの等が挙げられる。また、商業的に入手できる熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ジェイエスアール社製の商品名「アートンＧ」、日本ゼオン社製の商品名「ゼオノア＃１６００」や「ゼオノア＃１４２０」、三井化学社製の商品名「ＡＰＥＬ」等が挙げられる。これらの熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００２６】
保護フィルムを形成する熱可塑性樹脂、特に好ましくは上記熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、フェノール系やリン系などの酸化防止剤（老化防止剤）、フェノール系などの熱安定剤、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、アクリロニトリル系などの紫外線吸収剤、脂肪族アルコールのエステル系、多価アルコールの部分エステル系、多価アルコールの部分エーテル系などの滑剤、アミン系などの帯電防止剤等の各種添加剤の１種類もしくは２種類以上が添加されていても良い。
【００２７】
熱可塑性樹脂、特に好ましくは熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂から保護フィルムを作製する方法は、例えば、溶液流延法や溶融押出法等の公知のフィルム作製法で良い。
【００２８】
本発明で用いられる保護フィルムは、透湿度が５〜２００ｇ／ｍ２ ・２４ｈであることが好ましく、より好ましくは７〜１８０ｇ／ｍ２ ・２４ｈであり、さらに好ましくは１０〜１５０ｇ／ｍ２ ・２４ｈである。なお、本発明で言う透湿度とは、ＪＩＳ Ｚ−０２０８「防湿包装材料の透湿度試験方法（カップ法）」に準拠して測定された、保護フィルムの厚みにおける透湿度を意味する。
【００２９】
保護フィルムの上記透湿度が５ｇ／ｍ２ ・２４ｈ未満であると、水性ウレタン系接着剤を用いて偏光子に保護フィルムをウエットラミネートした後の乾燥が順調に進展せず、初期接着力の発現が遅くなったり、得られる偏光板が高温環境下において変色等の不具合を起こすことがあり、逆に２００ｇ／ｍ２ ・２４ｈを超えると、得られる偏光板が高温高湿環境下において褪色や光学特性の低下等の不具合を起こすことがある。
【００３０】
また、本発明で用いられる保護フィルムは、透明性が優れたものとなることから、光線透過率が８０％以上であることが好ましく、より好ましくは８５％以上であり、また、耐熱性が優れたものとなることから、ガラス転移温度（Ｔｇ）が１００℃以上であることが好ましく、より好ましくは１２０℃以上である。
【００３１】
本発明で用いられる保護フィルムの厚みは、５〜２００μｍであることが好ましく、より好ましくは１０〜１００μｍであり、さらに好ましくは２０〜８０μｍである。
【００３２】
保護フィルムの厚みが５μｍ未満であると、保護フィルムの強度が不十分となったり、得られる偏光板の耐久性が不十分となって、経時的に反り等の不具合を起こすことがあり、逆に２００μｍを超えると、保護フィルムの透明性が不十分となったり、保護フィルムの透湿度が低下して、水性ウレタン系接着剤を用いて偏光子に保護フィルムをウエットラミネートした後の乾燥が順調に進展せず、初期接着力の発現が遅くなることがある。
【００３３】
上記保護フィルムの偏光子と接着積層される表面には、偏光子に対する接着力をより向上させるために、予めコロナ放電処理、プラズマ放電処理、紫外線照射処理等の表面処理が施されていても良い。上記表面処理の程度は、保護フィルム表面の水滴の接触角で６５°以下であることが好ましく、より好ましくは６０°以下であり、さらに好ましくは５５°以下である。
【００３４】
本発明の偏光板の製造方法においては、水性ウレタン系接着剤を用いて、上記保護フィルムを偏光子の少なくとも一方の表面にウェットラミネートすることにより接着積層する。上記保護フィルムを偏光子の一方の表面にのみ接着積層する場合には、偏光子の非液晶セル側の表面に接着積層する。この場合、偏光子の他方の表面（液晶セル側の表面）に接着積層する保護フィルムは、上記保護フィルムであることが好ましいが、上記保護フィルムとは異なる保護フィルムであっても良い。
【００３５】
また、偏光子の他方の表面に接着積層する保護フィルムとしては、光弾性係数が１．５×１０−１１ Ｐａ−１以下である保護フィルムを用いることが好ましい。偏光子の他方の表面に接着積層する保護フィルムの光弾性係数が１．５×１０−１１ Ｐａ−１を超えると、得られる偏光板を高温環境下に放置した後にクロスニコル状態で観察すると画面の周囲が額縁状に光り漏れする白抜け現象が起きることがある。
【００３６】
本発明で用いられる水性ウレタン系接着剤は、少なくとも水性エマルジョンとポリビニルアルコールとポリイソシアネート化合物とを含有してなる。
【００３７】
上記水性ウレタン系接着剤は、少なくとも水性エマルジョンとＰＶＡとを含有する主剤とポリイソシアネート化合物を含有する硬化剤とからなる２液型の水性ウレタン系接着剤であっても良いし、少なくとも水性エマルジョンを含有する主剤とポリイソシアネート化合物を含有する硬化剤とからなる２液型の接着剤に、後からＰＶＡ水溶液を添加する３液型の水性ウレタン系接着剤であっても良い。
【００３８】
本発明で用いられる水性ウレタン系接着剤に含有される水性エマルジョンとしては、例えば、酢酸ビニル系樹脂エマルジョン、アクリル系樹脂エマルジョン、ポリエステル系樹脂エマルジョン、ポリオレフィン系樹脂エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂エマルジョン、イソシアネート基を有しないポリウレタン系樹脂エマルジョンなどの樹脂エマルジョンや、天然ゴム系ラテックス、合成ゴム系ラテックスなどのゴム（エラストマー）ラテックス等が挙げられる。これらの水性エマルジョンは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００３９】
本発明においては、水性ウレタン系接着剤や偏光板の耐久性をより向上させるために、上記水性エマルジョンにポリエステル系樹脂を含有させることが好ましい。
【００４０】
上記ポリエステル系樹脂としては、例えば、ポリエステルポリオールが挙げられ、その具体例としては、例えば、ポリβ−メチル−δ−バレロラクトン、ポリカプロラクトン、ジオールと二塩基酸とから得られるポリエステル等が挙げられる。これらのポリエステル系樹脂としてのポリエステルポリオールは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４１】
上記ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等が挙げられる。これらのジオールは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４２】
また、上記二塩基酸としては、例えば、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸、イソフタル酸、テレフタル酸等が挙げられる。これらの二塩基酸は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４３】
本発明においては、水性エマルジョンに含有させるポリエステル系樹脂として、例えば東洋モートン社製の商品名「ＥＬ−４３６Ａ」などのような市販のポリエステル系樹脂エマルジョンの１種類もしくは２種類以上を用いても良い。
【００４４】
本発明で用いられる水性ウレタン系接着剤に含有されるＰＶＡとしては、公知の如何なるＰＶＡであっても良いが、なかでも、偏光板の耐久性をより向上させるために、例えば、鹸化度が９４モル％以上であり、重合度が５００以上であるＰＶＡを用いることが好ましい。これらのＰＶＡは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４５】
上記水性ウレタン系接着剤において、水性エマルジョンに対するＰＶＡの配合量は、水性エマルジョンの樹脂分１００重量部に対して、ＰＶＡ０．１〜３０重量部であることが好ましい。
【００４６】
水性エマルジョンの樹脂分１００重量部に対するＰＶＡの配合量が０．１重量部未満であると、水性ウレタン系接着剤の初期接着力が不十分となることがあり、逆に３０重量部を超えると、水性ウレタン系接着剤の保護フィルムに対する接着力が不十分となることがある。
【００４７】
本発明で用いられる水性ウレタン系接着剤に含有されるポリイソシアネート化合物としては、１分子中に２個以上のイソシアネート基を有する公知の如何なる化合物であっても良く、例えば、トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリス（イソシアネートフェニルメタン）、トリス（イソシアネートフェニル）チオフォスフェートなどのイソシアネート単量体；イソシアネート単量体の二量体、三量体、カルボジイミド体、アロハネート、ビュレット、ウレア変性体などのイソシアネート変性体；ウレタンプレポリマー；ブロックイソシアネート等が挙げられ、なかでもウレタンプレポリマーが好適に用いられる。これらのポリイソシアネート化合物は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４８】
上記ウレタンプレポリマーとしては、例えば、ポリイソシアネート化合物とヒドロキシポリエーテル、ヒドロキシポリエステルなどの水酸基含有化合物との部分的反応で得られる末端にイソシアネート基を有する化合物、ポリイソシアネート化合物の単量体が過剰に含まれるセミプレポリマー（ｑｕａｓｈプレポリマー）、ポリイソシアネート化合物とポリオールの単量体とからなる末端にイソシアネート基を有するウレタン変性体等が挙げられる。これらのウレタンプレポリマーは、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００４９】
本発明においては、上記ポリイソシアネート化合物のなかでも、前記水性エマルジョンやＰＶＡとの混合性や相溶性に優れることから、水に分散できる自己乳化型ポリイソシアネート化合物を用いることが好ましい。
【００５０】
上記自己乳化型ポリイソシアネート化合物としては、例えば、分子中にイオン性基を含有するポリイソシアネート化合物、分子中に非イオン性親水基を含有するポリイソシアネート化合物、分子中にイオン性基および非イオン性親水基を含有するポリイソシアネート化合物等が挙げられる。これらの自己乳化型ポリイソシアネート化合物は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５１】
上記イオン性基としては、例えば、第４級アンモニウム塩、第３級アミノ基、カルボキシレート基、カルボキシル基、スルホネート基、スルホン酸基、ホスホニウム基、ホスフォン酸基、硫酸エステル基等が挙げられる。これらのイオン性基は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。
【００５２】
上記非イオン性親水基としては、例えば、ポリオキシエチレン単位等が挙げられる。これらの非イオン性親水基は、単独で用いられても良いし、２種類以上が併用されても良い。また、上記イオン性基および非イオン性親水基は、それぞれ単独で用いられても良いし、両者が併用されても良い。
【００５３】
上記自己乳化型ポリイソシアネート化合物の具体例としては、例えば、東洋モートン社製の商品名「ＥＬ−４３６Ｂ」などのような市販品が挙げられる。
【００５４】
本発明で用いられる水性ウレタン系接着剤には、本発明の課題達成を阻害しない範囲で必要に応じて、例えば、無機充填剤、有機充填剤、増量剤、軟化剤（可塑剤）、接着性付与剤、カップリング剤、界面活性剤、希釈剤、増粘剤、酸化防止剤、熱安定剤、光安定剤、紫外線吸収剤、消泡剤、難燃剤等の各種添加剤の１種類もしくは２種類以上が添加されていても良い。
【００５５】
本発明で用いられる水性ウレタン系接着剤は、Ｂ型粘度計による粘度（２０℃）が０．０３〜１Ｐａ・ｓとなるように調整されていることが必要であり、好ましくは０．０３〜０．８Ｐａ・ｓであり、より好ましくは０．０３〜０．６Ｐａ・ｓである。
【００５６】
水性ウレタン系接着剤の粘度（２０℃）を上記範囲に調整する方法は、必要に応じて、例えば、水で希釈する方法を採っても良いし、また、水溶性増粘剤を添加して増粘させる方法を採っても良い。
【００５７】
水性ウレタン系接着剤の上記粘度（２０℃）が０．０３Ｐａ・ｓ未満であると、ウェットラミネートされた偏光子と保護フィルムとの乾燥後の初期接着力が不十分となったり、製造工程中において剥がれや浮きが発生する等の不具合が生じ、逆に１Ｐａ・ｓを超えると、水性ウレタン系接着剤の調製時に混入した気泡の除去に時間がかかり、作業性が悪くなる。また、水性ウレタン系接着剤の上記粘度（２０℃）を１Ｐａ・ｓ超とするためには、多量のＰＶＡを配合する必要が生じ、ＰＶＡの配合量が増えると、保護フィルムに対する接着力が不十分となる。
【００５８】
上記水性ウレタン系接着剤を用いて、偏光子と保護フィルムとをウェットラミネートする方法は、例えば、塗工の円滑性、乾燥後の塗工厚み等を考慮して、水性ウレタン系接着剤の粘度（２０℃）が上記範囲を逸脱しない前提で、必要に応じて水性ウレタン系接着剤の樹脂分もしくは固形分を例えば１〜７０重量％に調整し、例えばグラビアコーター、マイクログラビアコーター、フローコーター（カーテンコーター）等の公知の塗工機を用いて、偏光子もしくは保護フィルムの所定の表面に塗工してウェットラミネートした後、熱風等を用いて乾燥することにより、接着積層すれば良い。
【００５９】
水性ウレタン系接着剤の塗工量は、０．０５〜１０ｇ／ｍ２ であることが好ましい。
【００６０】
【発明の実施の形態】
本発明をさらに詳しく説明するため以下に実施例を挙げるが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
【００６１】
１．偏光子の作製
鹸化度が９９モル％であり、厚みが７５μｍであるＰＶＡ未延伸フィルムを室温の水で洗浄した後、縦一軸に５倍延伸を行った。次いで、このＰＶＡフィルムを緊張状態を保持したまま、ヨウ素０．５重量％およびヨウ化カリウム５重量％を含有する水溶液中に浸漬し、二色性色素を吸着させた後、さらにホウ酸１０重量％およびヨウ化カリウム１０重量％を含有する５０℃の水溶液中に浸漬し、５分間架橋処理を行って、偏光子を作製した。
【００６２】
２．保護フィルムの作製
熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂（商品名「アートン」、ジェイエスアール社製）を樹脂分が３５重量％となるようにトルエンに溶解した後、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）製工程フィルム上に流延し、８０℃で５分間および１２０℃で５分間乾燥した。次に、上記流延フィルムを工程フィルムから剥離した後、さらに１５０℃で３分間乾燥して、厚みが４０μｍの保護フィルムを作製した。次いで、得られた保護フィルムの一方の表面にコロナ放電処理を施した後、蒸留水を用いて同表面の接触角を測定したところ、接触角で４８°であった。
【００６３】
（実施例１）
東洋モートン社製の市販の２液型水性ウレタン系接着剤の主剤（商品名「ＥＬ−４３６Ａ」、固形分３５重量％）、硬化剤（商品名「ＥＬ−４３６Ｂ」、固形分１００重量％）、ＰＶＡ（商品名「クラレポバールＰＶＡ−１１７」、クラレ社製）水溶液（固形分１０重量％）および水を、重量比で、主剤／硬化剤／ＰＶＡ水溶液／水＝７／３／３／３０で混合し、水性ウレタン系接着剤を調製した。得られた水性ウレタン系接着剤の粘度（２０℃）をＢ８Ｕ型回転粘度計（東京計器社製）を用いて測定したところ、０．０３Ｐａ・ｓであった。
【００６４】
次いで、上記水性ウレタン系接着剤を保護フィルムのコロナ放電処理面にメイヤーバー＃８を用いて塗工し、ラミネーターを用いて偏光子の両面にウェットラミネートした後、８０℃で２０分間乾燥し、さらに４５℃で４８時間養生して、偏光板を作製した。
【００６５】
（実施例２）
市販の２液型水性ウレタン系接着剤の主剤「ＥＬ−４３６Ａ」、硬化剤「ＥＬ−４３６Ｂ」、ＰＶＡ「クラレポバールＰＶＡ−１１７」水溶液（固形分１０重量％）および水を、重量比で、主剤／硬化剤／ＰＶＡ水溶液／水＝１／１／９／２で混合し、水性ウレタン系接着剤を調製した。得られた水性ウレタン系接着剤の粘度（２０℃）を実施例１の場合と同様にして測定したところ、０．７５Ｐａ・ｓであった。上記水性ウレタン系接着剤を用いたこと以外は実施例１の場合と同様にして、偏光板を作製した。
【００６６】
（比較例１）
市販の２液型水性ウレタン系接着剤「ＥＬ−４３６Ａ」および「ＥＬ−４３６Ｂ」を重量比で主剤／硬化剤＝１０／３で混合し、水で固形分が２０重量％となるように希釈した。ＰＶＡを配合することなく、上記水性ウレタン系接着剤の混合希釈液をそのまま水性ウレタン系接着剤として用いた。この水性ウレタン系接着剤の粘度（２０℃）を実施例１の場合と同様にして測定したところ、０．０２Ｐａ・ｓであった。上記水性ウレタン系接着剤を用いたこと以外は実施例１の場合と同様にして、偏光板を作製した。
【００６７】
（比較例２）
市販の２液型水性ウレタン系接着剤の主剤「ＥＬ−４３６Ａ」、硬化剤「ＥＬ−４３６Ｂ」、ＰＶＡ「クラレポバールＰＶＡ−１１７」水溶液（固形分１０重量％）および水を、重量比で、主剤／硬化剤／ＰＶＡ水溶液／水＝０．３／０．５／１２／１で混合し、水性ウレタン系接着剤を調製した。得られた水性ウレタン系接着剤の粘度（２０℃）を実施例１の場合と同様にして測定したところ、１．２５Ｐａ・ｓであった。上記水性ウレタン系接着剤を用いたこと以外は実施例１の場合と同様にして、偏光板を作製した。
【００６８】
実施例１および実施例２、ならびに、比較例１および比較例２で得られた偏光板の性能（▲１▼光線透過率、▲２▼偏光度、▲３▼乾燥工程適応性、▲４▼初期接着力、▲５▼養生後接着力）を以下の方法で評価した。その結果は表１に示した。
【００６９】
▲１▼光線透過率
偏光板を５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形に打ち抜いて測定用試料を作製した。次いで、分光測色計（型式「ＴＣ−１８００」、東京電色工業社製）を用いて、上記測定用試料の初期光線透過率をＹ値で測定した。また、上記測定用試料を９０℃および６０℃−９０％ＲＨの二つの環境下にそれぞれ５００時間放置した後、上記と同様にしてそれぞれの耐久光線透過率をＹ値で測定し、Ｙ値の変化量を算出した。
【００７０】
▲２▼偏光度
偏光板を５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形に打ち抜いて測定用試料を作製した。次いで、上記測定用試料２枚を用いて、平行光線透過率および直交光線透過率を測定し、下式により初期偏光度を求めた。また、上記測定用試料を９０℃および６０℃−９０％ＲＨの二つの環境下にそれぞれ５００時間放置した後、上記と同様にしてそれぞれの耐久偏光度を求め、偏光度の変化量を算出した。
偏光度＝［（Ｈ１−Ｈ２）／（Ｈ１＋Ｈ２）］１／２
式中、Ｈ１は平行光線透過率を示し、Ｈ２は直交光線透過率を示す。
【００７１】
▲３▼乾燥工程適応性
偏光板作製時の乾燥工程（８０℃で２０分間）中における剥がれや浮きの発生の有無を目視で観察し、下記判定基準により乾燥工程適応性を評価した。
〔判定基準〕
○‥‥乾燥工程において、剥がれや浮きの発生は全く認められなかった。
×‥‥乾燥工程において、剥がれや浮きの発生が認められた。
▲４▼初期接着力
上記乾燥工程（８０℃で２０分間）を経た後の偏光板を２５ｍｍ幅に切り出し、剥離速度３００ｍｍ／分でＴ型剥離試験を行って、初期接着力を測定した。
▲５▼養生後接着力
偏光板作製時の養生工程（４５℃で４８時間）を経た後の偏光板のコーナーにカッター刃を入れて、指で剥離を試み、下記判定基準により養生後接着力を評価した。
〔判定基準〕
○‥‥剥離することは困難であった。
×‥‥容易に剥離することができた。
【００７２】
【表１】
【発明の効果】
本発明の偏光板の製造方法によれば、少なくとも水性エマルジョンとＰＶＡとポリイソシアネート化合物とを含有してなり、Ｂ型粘度計による粘度が特定の範囲となるように調整された水性ウレタン系接着剤を用いて、偏光子と偏光子の保護フィルムとをウェットラミネートすることにより接着積層するので、製造工程中において剥がれや浮きを発生せず、初期接着力の発現が速く、しかも高温環境下や高温高湿環境下においても優れた接着力、優れた耐久性および優れた光学特性を発現する偏光板を効率的かつ簡便に得ることができる。
【００７４】
また、本発明の偏光板の製造方法において、保護フィルムとして熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂からなる保護フィルムおよび／または特定の透湿度を有する保護フィルムを用いることにより、および／または、水性ウレタン系接着剤を構成する水性エマルジョンとしてポリエステル系樹脂を含有する水性エマルジョンを用いることにより、得られる偏光板の上記性能はさらに向上する。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a polarizing plate.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal displays are often used for in-vehicle use and portable information devices, and there is a strong demand for the reliability of liquid crystal displays in high-temperature environments and high-temperature, high-humidity environments.
[0003]
As a polarizing plate constituting a liquid crystal display, a polarizing plate prepared by adsorbing iodine or a dichroic dye on polyvinyl alcohol stretched and oriented is generally formed by bonding and laminating triacetyl cellulose (TAC) as a protective film on both surfaces. This polarizing plate is used by attaching it to one or both sides of a liquid crystal cell in which liquid crystal is sealed between two electrode substrates on which a transparent electrode is formed.
[0004]
Since the TAC has poor adhesion to a polarizer as it is, it is used as an alkali-treated TAC (hereinafter, referred to as “saponified TAC”). However, a polarizing plate using saponified TAC as a protective film has a problem that the polarizing performance is deteriorated in a high-temperature and high-humidity environment because the moisture permeability of the saponified TAC is too high. Further, since TAC has a high photoelastic coefficient, when a polarizing plate left in a high temperature environment is observed in a crossed Nicols state, a phenomenon in which the periphery of the screen emits light in a frame shape, that is, a so-called “white spot phenomenon” occurs. There are also problems.
[0005]
Various attempts have been made to address these problems. For example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 5-212828, at least one surface of a polyvinyl alcohol-based sheet (polarizer) is provided with a thermoplastic resin via an acrylic pressure-sensitive adhesive layer. A composite sheet (polarizing plate) in which a saturated norbornene-based resin sheet (protective film) is laminated and heated and pressed is disclosed. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-130402, the light transmittance is 80% or more and the water vapor permeability is 100 g / m2.224 hours or less, and the adhesive strength with the polarizing film (polarizer) is 5.5 kg / cm2As described above, a polymer film (protective film) for laminating on a polarizer is disclosed.
[0006]
However, a polarizing plate disclosed in JP-A-5-212828 or a polarizing plate using a protective film disclosed in JP-A-10-130402 has a decrease in the degree of polarization or fading due to heat compression. Is inevitable, and the adhesive strength is insufficient and the durability is low. Another problem is that the conventional manufacturing process cannot be applied as it is.
[0007]
The above-mentioned conventional manufacturing process refers to a bonding process between the polarizer and the protective film. Using a saponified TAC having high moisture permeability as the protective film, the protective film is wet-laminated on the polarizer with an aqueous PVA-based adhesive. Although it is a process, in the case of a polarizing plate disclosed in the above-mentioned JP-A-5-212828 or a polarizing plate using a protective film disclosed in JP-A-10-130402, a polarizer and a protective film are used. Since it is necessary to adhere by a dry lamination method and further requires a thermocompression bonding device, it is difficult to apply the conventional manufacturing process as it is.
[0008]
In order to address these problems, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-32432 discloses a polarized light in which a polarizer made of polyvinyl alcohol and a protective film made of a thermoplastic saturated norbornene resin are bonded with a polyurethane adhesive. A board is disclosed.
[0009]
The polarizing plate disclosed in the above publication exhibits sufficient adhesive strength and durability, but uses a urethane prepolymer (one-pack type) or an isocyanate-based curing agent (two-pack type) as a polyurethane-based adhesive. For this reason, there is a problem in that the initial adhesive strength is slow to develop, and an appropriate curing time is required in order to develop an adhesive strength that allows the process to proceed to the next step. Further, when the polyurethane-based adhesive is a water-based polyurethane-based adhesive having a low viscosity, there is also a problem that the polarizer or the protective film is peeled off or floated before being dried during the manufacturing process.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
In view of the above problems, an object of the present invention is to prevent peeling or floating during a manufacturing process, to quickly develop an initial adhesive force, and to provide an excellent adhesive force even under a high-temperature environment or a high-temperature, high-humidity environment. It is an object of the present invention to provide a method for producing a polarizing plate exhibiting excellent durability and excellent optical characteristics.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The method for producing a polarizing plate according to the first aspect of the present invention is a method for producing a polarizing plate in which a polarizer and a protective film for a polarizer are bonded and laminated, wherein at least an aqueous emulsion, polyvinyl alcohol, and a polyisocyanate compound are contained. And the above polarizer and the protective film are wet-laminated using an aqueous urethane-based adhesive adjusted so that the viscosity (20 ° C.) measured by a B-type viscometer is 0.03 to 1 Pa · s. And
[0012]
According to a second aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polarizing plate according to the first aspect, the protective film is made of a thermoplastic saturated norbornene-based resin.
[0013]
According to a third aspect of the present invention, in the method for manufacturing a polarizing plate according to the first or second aspect, the protective film has a moisture permeability of 5 to 200 g / m2.2-24 h.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for manufacturing a polarizing plate according to any one of the first to third aspects, wherein the aqueous emulsion contains a polyester resin. And
[0015]
The polarizing plate in the present invention is obtained by bonding and laminating a protective film of a polarizer to a polarizer, and the protective film may be bonded and laminated on at least one surface of the polarizer. In order to further improve the properties, the polarizer is preferably bonded and laminated on both surfaces.
[0016]
The polarizer used in the present invention is a film having a function as a polarizer (including a sheet). As a specific example, for example, after adsorbing iodine to a polyvinyl alcohol (PVA) film, A uniaxially stretched PVA / iodine polarizer in a boric acid bath, a dichroic direct dye diffused and adsorbed on a PVA film, and then a uniaxially stretched PVA / dye polarizer, a uniaxially stretched PVA dehydrated or A polyene-oriented polarizer such as a dehydrochlorinated product of uniaxially stretched polyvinyl chloride is exemplified. These polarizers may be used alone or in combination of two or more.
[0017]
The protective film used in the present invention is a transparent thermoplastic resin film having a function of protecting the polarizer, and is adhered and laminated on one or both surfaces of the polarizer to function as a protective film. Demonstrate.
[0018]
Examples of the thermoplastic resin forming the protective film include, for example, polyolefin resin, acrylic resin, polyester resin, polycarbonate resin, polyamide resin, polysulfone resin, polyimide resin, and the like. A resin or an acrylic resin is preferably used. These thermoplastic resins may be used alone or in combination of two or more.
[0019]
Examples of the polyolefin-based resin include cycloolefin-based resins such as norbornene-based resins, and copolymers of olefins with maleic anhydride or N-alkylmaleimide. Among them, norbornene-based resins are preferred. Used. These polyolefin resins may be used alone or in combination of two or more.
[0020]
Examples of the acrylic resin include, for example, a homopolymer or copolymer of methyl methacrylate, and a homopolymer or copolymer of an acrylate ester obtained by esterifying an alcohol having a norbornene skeleton with acrylic acid. Is mentioned. These acrylic resins may be used alone or in combination of two or more.
[0021]
In the present invention, among the norbornene-based resins, a thermoplastic saturated norbornene-based resin is particularly preferably used.
[0022]
Examples of the thermoplastic saturated norbornene-based resin include a resin obtained by hydrogenating a ring-opening (co) polymer of a norbornene-based monomer, a resin obtained by addition (co) -polymerization of a norbornene-based monomer, and a resin other than ethylene and ethylene. And a resin obtained by addition copolymerization with an olefin monomer such as α-olefin.
[0023]
As the norbornene-based monomer, any monomer having a norbornene ring may be used, but among these, a norbornene-based resin or a protective film having excellent heat resistance and a low coefficient of linear expansion can be obtained. It is preferable to use a norbornene monomer.
[0024]
Specific examples of the norbornene-based monomer include, for example, bicyclic monomers such as norbornene and norbornadiene; tricyclic monomers such as dicyclopentadiene and dihydroxypentadiene; tetracyclic monomers such as tetracyclododecene; cyclopentadiene trimer Pentacyclic monomers such as isomers; heptacyclic monomers such as tetracyclopentadiene; alkyl groups such as methyl group, ethyl group, propyl group and butyl group; alkenyl groups such as vinyl group; alkylidene groups such as ethylidene group; Substituted by an aryl group such as phenyl group, tolyl group, naphthyl group and the like; ester group, ether group, cyano group, halogen group, alkoxycarbonyl group, pyridyl group, hydroxyl group, carboxylic acid group, amino group, anhydride group, Silyl group, epoxy group, acrylic group, Groups containing elements other than carbon and hydrogen such as acrylic group, substitution products by a so-called polar group. Further, among the norbornene-based monomers, tricyclic monomers, tetracyclic monomers, pentacyclic monomers, etc. are preferably used because they are easily available, have excellent reactivity, and are excellent in heat resistance. Used. These norbornene monomers may be used alone or in combination of two or more.
[0025]
Thermoplastic saturated norbornene-based resins obtained from these norbornene-based monomers are known and commercially available. Known thermoplastic saturated norbornene resins include, for example, those described in JP-A-1-240517. Commercially available thermoplastic saturated norbornene resins include, for example, "ARTON G" (trade name, manufactured by JSR Corporation), "ZEONOR # 1600" and "ZEONOR # 1420" (trade names, manufactured by Zeon Corporation, Mitsui) "APEL" (trade name, manufactured by Kagaku Co., Ltd.) and the like. These thermoplastic saturated norbornene resins may be used alone or in combination of two or more.
[0026]
The thermoplastic resin forming the protective film, particularly preferably the above-mentioned thermoplastic saturated norbornene-based resin, may be added with an antioxidant such as a phenol-based or phosphorus-based antioxidant (anti-aging agent) as long as the achievement of the object of the present invention is not hindered. Agents), heat stabilizers such as phenols, ultraviolet absorbers such as benzophenones, benzotriazoles, and acrylonitriles, esters of aliphatic alcohols, partial esters of polyhydric alcohols, and partial ethers of polyhydric alcohols One or more of various additives such as a lubricant and an antistatic agent such as an amine may be added.
[0027]
As a method for producing a protective film from a thermoplastic resin, particularly preferably a thermoplastic saturated norbornene resin, a known film producing method such as a solution casting method or a melt extrusion method may be used.
[0028]
The protective film used in the present invention has a moisture permeability of 5 to 200 g / m.2・ 24 h, more preferably 7 to 180 g / m224 h, more preferably 10 to 150 g / m2・ It is 24h. In addition, the moisture permeability referred to in the present invention means the moisture permeability in the thickness of the protective film measured in accordance with JIS Z-0208 "Moisture Permeability Test Method for Moistureproof Packaging Material (Cup Method)".
[0029]
The moisture permeability of the protective film is 5 g / m.2If the length is less than 24 hours, the drying after wet-laminating the protective film on the polarizer using the aqueous urethane-based adhesive does not progress smoothly, and the expression of the initial adhesive force is slowed down, or the obtained polarizing plate has a high temperature. May cause discoloration and other problems in the environment. Conversely, 200 g / m2-If it exceeds 24 hours, the obtained polarizing plate may cause problems such as fading or deterioration of optical characteristics in a high-temperature and high-humidity environment.
[0030]
Further, since the protective film used in the present invention has excellent transparency, the light transmittance is preferably 80% or more, more preferably 85% or more, and the heat resistance is excellent. Therefore, the glass transition temperature (Tg) is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher.
[0031]
The thickness of the protective film used in the present invention is preferably 5 to 200 μm, more preferably 10 to 100 μm, and further preferably 20 to 80 μm.
[0032]
If the thickness of the protective film is less than 5 μm, the strength of the protective film may be insufficient, or the durability of the obtained polarizing plate may be insufficient, causing problems such as warpage over time. If it exceeds 200 μm, the transparency of the protective film becomes insufficient or the moisture permeability of the protective film decreases, and drying after wet-laminating the protective film on the polarizer using an aqueous urethane-based adhesive is smooth. And the expression of the initial adhesive force may be delayed.
[0033]
The surface of the protective film that is adhered and laminated with the polarizer may be previously subjected to a surface treatment such as a corona discharge treatment, a plasma discharge treatment, and an ultraviolet irradiation treatment in order to further improve the adhesive strength to the polarizer. . The degree of the surface treatment is preferably 65 ° or less, more preferably 60 ° or less, and further preferably 55 ° or less as the contact angle of water droplets on the surface of the protective film.
[0034]
In the method for producing a polarizing plate of the present invention, the protective film is adhesively laminated on at least one surface of the polarizer by wet lamination using an aqueous urethane-based adhesive. When the protective film is bonded and laminated on only one surface of the polarizer, the protective film is bonded and laminated on the non-liquid crystal cell side surface of the polarizer. In this case, the protective film adhered and laminated on the other surface (the surface on the liquid crystal cell side) of the polarizer is preferably the above-mentioned protective film, but may be a different protective film from the above-mentioned protective film.
[0035]
The protective film to be adhered and laminated on the other surface of the polarizer has a photoelastic coefficient of 1.5 × 10-11Pa-1It is preferable to use the following protective film. The photoelastic coefficient of the protective film bonded and laminated on the other surface of the polarizer is 1.5 × 10-11Pa-1When the obtained polarizing plate is more than 1, when the obtained polarizing plate is left in a high-temperature environment and observed in a crossed Nicols state, a white spot phenomenon may occur in which the periphery of the screen shines like a picture frame and leaks.
[0036]
The aqueous urethane-based adhesive used in the present invention contains at least an aqueous emulsion, polyvinyl alcohol, and a polyisocyanate compound.
[0037]
The aqueous urethane-based adhesive may be a two-pack type aqueous urethane-based adhesive composed of a main agent containing at least an aqueous emulsion and PVA and a curing agent containing a polyisocyanate compound. A three-part aqueous urethane-based adhesive may be used in which a PVA aqueous solution is added later to a two-part adhesive composed of a main agent and a curing agent containing a polyisocyanate compound.
[0038]
Examples of the aqueous emulsion contained in the aqueous urethane adhesive used in the present invention include, for example, vinyl acetate resin emulsion, acrylic resin emulsion, polyester resin emulsion, polyolefin resin emulsion, and ethylene-vinyl acetate copolymer resin. Emulsions, resin emulsions such as polyurethane resin emulsions having no isocyanate group, and rubber (elastomer) latexes such as natural rubber latex and synthetic rubber latex are exemplified. These aqueous emulsions may be used alone or in combination of two or more.
[0039]
In the present invention, in order to further improve the durability of the aqueous urethane-based adhesive and the polarizing plate, it is preferable that the aqueous emulsion contains a polyester-based resin.
[0040]
Examples of the polyester resin include, for example, polyester polyols, and specific examples thereof include, for example, polyester obtained from poly-β-methyl-δ-valerolactone, polycaprolactone, diol and dibasic acid, and the like. . The polyester polyols as these polyester resins may be used alone or in combination of two or more.
[0041]
Examples of the diol include ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, and the like. These diols may be used alone or in combination of two or more.
[0042]
Examples of the dibasic acid include adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, isophthalic acid, and terephthalic acid. These dibasic acids may be used alone or in combination of two or more.
[0043]
In the present invention, as the polyester-based resin to be contained in the aqueous emulsion, one or more kinds of commercially available polyester-based resin emulsions such as “EL-436A” (trade name, manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.) may be used. .
[0044]
The PVA contained in the aqueous urethane-based adhesive used in the present invention may be any known PVA. Among them, in order to further improve the durability of the polarizing plate, for example, a saponification degree of 94 is used. It is preferable to use PVA having a molar ratio of at least 500 and a polymerization degree of at least 500. These PVAs may be used alone or in combination of two or more.
[0045]
In the aqueous urethane-based adhesive, the amount of PVA to be added to the aqueous emulsion is preferably 0.1 to 30 parts by weight of PVA based on 100 parts by weight of the resin component of the aqueous emulsion.
[0046]
If the amount of PVA is less than 0.1 part by weight based on 100 parts by weight of the resin component of the aqueous emulsion, the initial adhesive strength of the aqueous urethane-based adhesive may be insufficient. In some cases, the adhesive strength of the aqueous urethane-based adhesive to the protective film may be insufficient.
[0047]
The polyisocyanate compound contained in the aqueous urethane-based adhesive used in the present invention may be any known compound having two or more isocyanate groups in one molecule, for example, tolylene diisocyanate, diphenylmethane diisocyanate , Hexamethylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, tris (isocyanate phenylmethane), tris (isocyanate phenyl) thiophosphate; isocyanate monomers; dimers, trimers, carbodiimides, allohanates of isocyanate monomers , Buret, urea-modified isocyanate-modified products; urethane prepolymers; blocked isocyanates, etc., of which urethane prepolymers are preferably used. These polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.
[0048]
Examples of the urethane prepolymer include, for example, a compound having an isocyanate group at a terminal obtained by a partial reaction of a polyisocyanate compound with a hydroxy group-containing compound such as a hydroxypolyether or a hydroxypolyester, and an excessive amount of a monomer of the polyisocyanate compound. Included are semiprepolymers (quash prepolymers), and urethane-modified products having a terminal isocyanate group comprising a polyisocyanate compound and a polyol monomer. These urethane prepolymers may be used alone or in combination of two or more.
[0049]
In the present invention, among the above-mentioned polyisocyanate compounds, it is preferable to use a self-emulsifying polyisocyanate compound that can be dispersed in water because of its excellent mixing and compatibility with the aqueous emulsion and PVA.
[0050]
Examples of the self-emulsifying polyisocyanate compound include a polyisocyanate compound containing an ionic group in a molecule, a polyisocyanate compound containing a nonionic hydrophilic group in a molecule, an ionic group and a nonionic group in a molecule. Examples include a polyisocyanate compound containing a hydrophilic group. These self-emulsifying polyisocyanate compounds may be used alone or in combination of two or more.
[0051]
Examples of the ionic group include a quaternary ammonium salt, a tertiary amino group, a carboxylate group, a carboxyl group, a sulfonate group, a sulfonic acid group, a phosphonium group, a phosphonic acid group, and a sulfate group. These ionic groups may be used alone or in combination of two or more.
[0052]
Examples of the nonionic hydrophilic group include a polyoxyethylene unit. These nonionic hydrophilic groups may be used alone or in combination of two or more. Further, the ionic group and the nonionic hydrophilic group may be used alone or in combination.
[0053]
Specific examples of the self-emulsifying polyisocyanate compound include, for example, commercially available products such as “EL-436B” manufactured by Toyo Morton Co., Ltd.
[0054]
The aqueous urethane-based adhesive used in the present invention may be, for example, an inorganic filler, an organic filler, a bulking agent, a softener (plasticizer), an adhesive, or the like, as long as the object of the present invention is not hindered. One or two of various additives such as imparting agents, coupling agents, surfactants, diluents, thickeners, antioxidants, heat stabilizers, light stabilizers, ultraviolet absorbers, defoamers, and flame retardants. More than one kind may be added.
[0055]
The aqueous urethane-based adhesive used in the present invention needs to be adjusted so that the viscosity (20 ° C.) measured by a B-type viscometer is 0.03 to 1 Pa · s, preferably 0.03 to 1 Pa · s. 0.8 Pa · s, and more preferably 0.03 to 0.6 Pa · s.
[0056]
As a method for adjusting the viscosity (20 ° C.) of the aqueous urethane-based adhesive to the above range, for example, a method of diluting with water or a method of adding a water-soluble thickener may be used as needed. A method of increasing the viscosity may be employed.
[0057]
When the viscosity (20 ° C.) of the aqueous urethane-based adhesive is less than 0.03 Pa · s, the initial adhesive strength between the wet-laminated polarizer and the protective film after drying becomes insufficient or during the manufacturing process. However, when the pressure exceeds 1 Pa · s, it takes a long time to remove air bubbles mixed during preparation of the aqueous urethane-based adhesive, resulting in poor workability. Further, in order to make the above-mentioned viscosity (20 ° C.) of the aqueous urethane-based adhesive more than 1 Pa · s, it is necessary to mix a large amount of PVA. Will be enough.
[0058]
The method of wet-laminating the polarizer and the protective film using the above-mentioned aqueous urethane-based adhesive includes, for example, considering the smoothness of coating, the coating thickness after drying, etc., and considering the viscosity of the aqueous urethane-based adhesive. On the premise that (20 ° C.) does not deviate from the above range, the resin content or solid content of the aqueous urethane-based adhesive is adjusted to, for example, 1 to 70% by weight as necessary, and for example, a gravure coater, a microgravure coater, a flow coater ( A known coating machine such as a curtain coater) may be used to coat the polarizer or the protective film on a predetermined surface, perform wet lamination, and then dry using hot air or the like to bond and laminate.
[0059]
The coating amount of the aqueous urethane-based adhesive is 0.05 to 10 g / m2It is preferable that
[0060]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[0061]
1. Fabrication of polarizer
A PVA unstretched film having a saponification degree of 99 mol% and a thickness of 75 μm was washed with water at room temperature, and then stretched 5 times uniaxially. Next, while maintaining the tension state, the PVA film is immersed in an aqueous solution containing 0.5% by weight of iodine and 5% by weight of potassium iodide to adsorb a dichroic dye, and then 10% by weight of boric acid. % And 10% by weight of potassium iodide, and immersed in an aqueous solution at 50 ° C., and subjected to a crosslinking treatment for 5 minutes to prepare a polarizer.
[0062]
2. Preparation of protective film
After dissolving a thermoplastic saturated norbornene-based resin (trade name “ARTON”, manufactured by JSR Corporation) in toluene so that the resin content becomes 35% by weight, it is cast on a polyethylene terephthalate (PET) process film. Dry for 5 minutes at 120C and 5 minutes at 120C. Next, after the cast film was peeled from the process film, it was further dried at 150 ° C. for 3 minutes to produce a protective film having a thickness of 40 μm. Next, after one surface of the obtained protective film was subjected to a corona discharge treatment, the contact angle of the same surface was measured using distilled water. As a result, the contact angle was 48 °.
[0063]
(Example 1)
Main agent of commercial two-part aqueous urethane adhesive manufactured by Toyo Morton Co., Ltd. (trade name "EL-436A", solid content 35% by weight), curing agent (trade name "EL-436B", solid content 100% by weight) , PVA (trade name “Kuraray Povar PVA-117”, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) aqueous solution (solid content: 10% by weight) and water in a weight ratio of base agent / hardener / PVA aqueous solution / water = 7/3/3/30 To prepare an aqueous urethane-based adhesive. The viscosity (20 ° C.) of the obtained aqueous urethane-based adhesive was measured using a B8U rotational viscometer (manufactured by Tokyo Keiki Co., Ltd.) and found to be 0.03 Pa · s.
[0064]
Next, the aqueous urethane-based adhesive was applied to the corona discharge-treated surface of the protective film using a Mayer bar # 8, wet-laminated on both surfaces of the polarizer using a laminator, and dried at 80 ° C. for 20 minutes. After curing at 45 ° C. for 48 hours, a polarizing plate was produced.
[0065]
(Example 2)
The main component “EL-436A” of a commercially available two-component aqueous urethane-based adhesive, the curing agent “EL-436B”, the aqueous solution of PVA “Kurarepovar PVA-117” (solid content: 10% by weight) and water are represented by weight ratio. The main agent / hardening agent / PVA aqueous solution / water = 1/1/9/2 were mixed to prepare an aqueous urethane-based adhesive. When the viscosity (20 ° C.) of the obtained aqueous urethane-based adhesive was measured in the same manner as in Example 1, it was 0.75 Pa · s. A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned aqueous urethane-based adhesive was used.
[0066]
(Comparative Example 1)
A commercially available two-part aqueous urethane-based adhesive "EL-436A" and "EL-436B" are mixed at a weight ratio of base agent / curing agent = 10/3, and diluted with water to a solid content of 20% by weight. did. Without mixing PVA, the mixed diluent of the above aqueous urethane-based adhesive was used as it was as the aqueous urethane-based adhesive. The viscosity (20 ° C.) of the aqueous urethane-based adhesive was measured in the same manner as in Example 1, and it was 0.02 Pa · s. A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned aqueous urethane-based adhesive was used.
[0067]
(Comparative Example 2)
The main component “EL-436A” of a commercially available two-part aqueous urethane-based adhesive, the curing agent “EL-436B”, the aqueous solution of PVA “Kurarepovar PVA-117” (solid content: 10% by weight) and water are represented by weight ratio. The main agent / curing agent / PVA aqueous solution / water = 0.3 / 0.5 / 12/1 was mixed to prepare an aqueous urethane-based adhesive. When the viscosity (20 ° C.) of the obtained aqueous urethane-based adhesive was measured in the same manner as in Example 1, it was 1.25 Pa · s. A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the above-mentioned aqueous urethane-based adhesive was used.
[0068]
Performance of the polarizing plates obtained in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 ((1) light transmittance, (2) degree of polarization, (3) adaptability to drying step, (4)) The initial adhesive strength and (5) the adhesive strength after curing were evaluated by the following methods. The results are shown in Table 1.
[0069]
(1) Light transmittance
The polarizing plate was punched into a 50 mm × 50 mm square to prepare a measurement sample. Next, the initial light transmittance of the measurement sample was measured as a Y value using a spectrophotometer (model “TC-1800”, manufactured by Tokyo Denshoku Industries Co., Ltd.). After the measurement sample was left for 500 hours in two environments of 90 ° C. and 60 ° C.-90% RH, the durable light transmittance of each sample was measured in the same manner as above, and the Y value was measured. The amount of change was calculated.
[0070]
(2) degree of polarization
The polarizing plate was punched into a 50 mm × 50 mm square to prepare a measurement sample. Next, the parallel light transmittance and the orthogonal light transmittance were measured using the two measurement samples, and the initial degree of polarization was determined by the following equation. After the measurement sample was allowed to stand for 500 hours in two environments of 90 ° C. and 60 ° C.-90% RH, respectively, the degree of durable polarization was obtained in the same manner as above, and the amount of change in the degree of polarization was calculated. .
Degree of polarization = [(H1-H2) / (H1 + H2)]1/2
In the formula, H1 indicates the parallel light transmittance, and H2 indicates the orthogonal light transmittance.
[0071]
(3) Drying process adaptability
During the drying process (at 80 ° C. for 20 minutes) during the production of the polarizing plate, the presence or absence of peeling or floating was visually observed, and the adaptability of the drying process was evaluated according to the following criteria.
(Judgment criteria)
○ ‥‥ In the drying step, peeling or lifting was not observed at all.
× ‥‥ In the drying step, peeling or floating was observed.
▲ 4 ▼ Initial adhesive strength
After the drying step (at 80 ° C. for 20 minutes), the polarizing plate was cut into a 25 mm width, and a T-type peeling test was performed at a peeling speed of 300 mm / min to measure the initial adhesive strength.
(5) Adhesive strength after curing
After a curing step (48 hours at 45 ° C.) during the production of the polarizing plate, a cutter blade was inserted into the corner of the polarizing plate, peeling was attempted with a finger, and the adhesive strength after curing was evaluated according to the following criteria.
(Judgment criteria)
○ ‥‥ It was difficult to peel off.
C: Easy peeling was possible.
[0072]
[Table 1]
【The invention's effect】
According to the method for producing a polarizing plate of the present invention, an aqueous urethane-based adhesive containing at least an aqueous emulsion, PVA and a polyisocyanate compound, and adjusted so that the viscosity measured by a B-type viscometer falls within a specific range. Is used to bond and laminate the polarizer and the protective film of the polarizer by wet lamination.Therefore, there is no peeling or floating during the manufacturing process, the initial adhesive strength is fast, and in a high temperature environment or high temperature. A polarizing plate exhibiting excellent adhesive strength, excellent durability and excellent optical properties even in a high humidity environment can be obtained efficiently and easily.
[0074]
In the method for producing a polarizing plate of the present invention, a protective film made of a thermoplastic saturated norbornene-based resin and / or a protective film having a specific moisture permeability is used as the protective film, and / or an aqueous urethane-based adhesive is used. By using an aqueous emulsion containing a polyester resin as the aqueous emulsion constituting the above, the above-mentioned performance of the obtained polarizing plate is further improved.
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