JP2005062262A - 偏光板 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明の目的は、マレイミド・オレフィン共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体よりなる樹脂組成物からなる偏光膜保護フィルムを偏光膜に貼り合せ、高温高湿下における耐久性に優れた偏光板を提供することにある。
【解決手段】マレイミド・オレフィン共重合体、特定の組成からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体を特定の割合で配合してなる樹脂組成物からなる偏光膜保護フィルムをポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなる偏光板を製造し、用いる。
【選択図】 選択図なし
【解決手段】マレイミド・オレフィン共重合体、特定の組成からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体を特定の割合で配合してなる樹脂組成物からなる偏光膜保護フィルムをポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなる偏光板を製造し、用いる。
【選択図】 選択図なし
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置(以下、LCDとも記す。)などに使用される偏光板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は低電圧、低消費電力、軽量化である特徴を活かし、携帯機器、移動体通信機器、移動体搭載機器、パーソナルコンピュータ、テレビ、家庭用電気製品、オーディオ製品、産業機器等の表示装置として広く採用されている。LCDは、偏光膜を有する2枚の偏光板により液晶分子を挟み込み、偏光板の光フィルター機能と液晶分子の複屈折特性を利用して白黒表示を行う光学素子として知られ、LCDには偏光膜、該偏光膜の保護フィルム(以下、偏光膜保護フィルムとも記す。)、位相差フィルム、光拡散フィルム、透明電極フィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムなどの光学用高分子フィルムが用いられている。
【0003】
該光学用高分子フィルムのなかで、偏光膜保護フィルムは、偏光膜を保護する目的で用いられる。偏光膜は、自然光を直線偏光に変換する機能を有するフィルムであり、ポリビニルアルコール樹脂(以下PVAとも記す。)フィルムに二色性を示すヨウ素や色素を含有させて一軸延伸したフィルムが広く一般的に用いられている。ところが、該偏光膜は機械強度が低く、水、熱等による寸法変化、及び/又は水、熱、紫外線等による偏光特性の悪化が起こり易いため、通常、偏光膜保護フィルムを両面に貼り合わせた積層体がLCDに用いられ、該積層体を偏光板と称している。
【0004】
従来、偏光膜保護フィルムとして、トリアセチルセルロース樹脂(以下TACと記す。)からなる偏光膜保護フィルムが広く使用されており、該TACフィルムと偏光膜との貼り合せには、PVA系の水溶液が接着剤として用いられる。また、該PVA系の水溶液を接着剤として用いる場合、TACフィルムと偏光膜との接着性を向上させるため、TACフィルムの表面は接着の前にアルカリ水溶液によりケン化処理される。
【0005】
また、マレイミド・オレフィン共重合体1〜99重量%、アクリロニトリル単位を21〜45重量%含むアクリロニトリル・スチレン共重合体99〜1重量%からなる組成物よりなる透明性フィルムが開示されており(例えば、特許文献1参照。)、該透明性フィルムの用途として偏光膜保護フィルムが記載されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−080240号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、TACフィルム、特にケン化したTACフィルムは、偏光膜との接着性は優れるものの、以下の様々な問題があり、耐久性の高い偏光板を得ることができないことが実状である。すなわち、TACフィルム、特にケン化したTACフィルムは、高温高湿下における寸法変化が大きく、該寸法変化により偏光板の位相差や偏光度等の光学特性が変化し易い問題ある。また、加水分解し易いため、黄変や機械特性の低下が生じる。さらに、透湿度が大きいために偏光膜が吸湿し、偏光度などの光学特性が変化する問題などが挙げられる。
【0008】
また、特許文献1に記載された透明性フィルムは、光学特性の安定性に優れ、高い耐熱性を有し、TACフィルムよりも透湿度が低いため、偏光膜保護フィルムとして有用であるが、特許文献1では接着剤を介した偏光膜と貼り合せに関する具体的な検討は行われていない。
【0009】
そこで、本発明の目的は、マレイミド・オレフィン共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体よりなる樹脂組成物からなる偏光膜保護フィルムを偏光膜に貼り合せ、高温高湿下における耐久性に優れた偏光板を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来技術の問題点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、マレイミド・オレフィン共重合体、特定の組成からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体を特定の割合で配合してなる樹脂組成物からなる偏光膜保護フィルムをポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなる偏光板が、高温高湿下における耐久性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0011】
すなわち、本発明は、下記一般式(I)で示される単位40〜60モル%、下記一般式(II)で示される単位60〜40モル%からなる共重合体であり、数平均分子量が1×103以上5×106以下であるマレイミド・オレフィン共重合体99〜40重量%、アクリロニトリル単位21〜45重量%を含むアクリロニトリル・スチレン共重合体1〜60重量%からなる樹脂組成物を成形してなる偏光膜保護フィルムがポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなる偏光板に関するものである。
【0012】
【化3】
【0013】
【化4】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0014】
本発明の偏光板を構成する偏光膜は、偏光機能を有する膜であれば特に制限されないが、PVAフィルムに二色性を示すヨウ素や色素を含有させて一軸延伸したフィルムが偏光度、光線透過率などの光学特性に優れるため、特に好ましい。
また、偏光膜は、例えば特開2002−0905462号公報、2002−174722号公報に開示されるなどの方法で作製することができる。
【0015】
本発明の偏光板を構成する偏光膜保護フィルムは、上記一般式(I)で示される単位40〜60モル%、上記一般式(II)で示される単位60〜40モル%からなる共重合体であり、数平均分子量が1×103以上5×106以下であるマレイミド・オレフィン共重合体99〜40重量%、アクリロニトリル単位21〜45重量%を含むアクリロニトリル・スチレン共重合体1〜60重量%からなる樹脂組成物を成形してなるものである。
【0016】
ここで、R1は水素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、炭素数が6を超える場合、得られる偏光膜保護フィルムの耐熱性や機械強度が著しく低下するため、好ましくない。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、その中でも、特に耐熱性、機械強度に優れるフィルムが得られることからメチル基であることが好ましい。
また、R2及びR3は各々独立して水素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、炭素数が6を超える場合、得られる偏光膜保護フィルムの耐熱性や機械強度が著しく低下するため、好ましくない。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、その中でも、特に耐熱性、機械強度に優れる偏光膜保護フィルムが得られることからメチル基であることが好ましい。
【0017】
このようなマレイミド・オレフィン共重合体は、例えばマレイミド類とオレフィン類とのラジカル共重合反応により得ることができる。その際、一般式(I)で示される単位を誘導する化合物としては、例えばマレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−シクロプロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類が例示され、耐熱性、機械強度、透明性に優れる偏光膜保護フィルムが得られることから特にN−メチルマレイミドが好ましい。さらに、これら化合物は1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0018】
また、一般式(II)で示される単位を誘導する化合物としては、例えばイソブテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン等のオレフィン類が例示でき、このうち耐熱性、機械強度、透明性に優れる偏光膜保護フィルムが得られることから特にイソブテンが好ましい。また、これら化合物は1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0019】
マレイミド・オレフィン共重合体における一般式(I)で示される単位は、40〜60モル%であり、特に耐熱性、機械強度に優れる偏光板となることから45〜55モル%であることが好ましい。ここで、一般式(I)で示される単位が60モル%を越える場合、得られる偏光膜保護フィルムは脆くなる。一方、40モル%未満の場合、得られる偏光膜保護フィルムの耐熱性が低下する。
【0020】
更に、マレイミド・オレフィン共重合体は、必要に応じ本発明の目的を損なわない範囲で他のモノマー成分より誘導される単位を含有するものであってもよく、そのような他のモノマー成分としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸又はそのエステル類;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸又はそのエステル類;酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピオビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;無水マレイン酸;アクリロニトリルより選ばれる1種類以上の化合物が挙げられ、その含有率としては5モル%以下であることが好ましい。
【0021】
マレイミド・オレフィン共重合体は、公知の重合方法、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、沈殿重合法、及び乳化重合法のいずれもが採用可能であり、その中でも透明性、色調に優れるフィルムが得られることから沈殿重合法により得られるものであることが好ましい。
【0022】
重合反応の際に用いる重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物;2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−ブチロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)等のアゾ系開始剤、等が挙げられる。
【0023】
溶液重合法、沈殿重合法において用いられる溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒;メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール系溶媒;シクロヘキサン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、酢酸イソプロピル、芳香族系溶媒とアルコール系溶媒の混合溶媒などが挙げられる。
【0024】
その際の重合温度は、開始剤の分解温度に応じて適宜設定することができるが、一般的には40〜150℃の範囲で行うことが好ましい。
【0025】
また、マレイミド・オレフィン共重合体は、別法として無水マレイン酸・オレフィン共重合体をアンモニア及び/又はアルキルアミンを用いて、後イミド化することによっても得ることができる。
【0026】
このような後イミド化反応は、例えば無水マレイン酸・オレフィン共重合体をメタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール溶媒;ベンゼン、トルエンなどの芳香族系溶媒;酢酸エチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶媒;芳香族系溶媒とアルコール系溶媒の混合溶媒などに溶解あるいは分散させ、アンモニア及び/又はアルキルアミンと50〜250℃の温度で反応させることによりアミド化反応とイミド化反応を連続的に行う方法、アンモニア及び/又はアルキルアミンと反応させてアミド体を得た後、該アミド体を加熱して脱水閉環させ、イミド化を行う方法、等により製造することができる。
【0027】
本発明に用いられる偏光膜保護フィルムを構成するマレイミド・オレフィン共重合体は、数平均分子量(Mn)が1×103以上5×106以下であり、特に機械特性とフィルム成形時の加工性のバランスに優れることから1×104以上5×105以下が好ましい。数平均分子量が5×106を超える場合、フィルム成形時の加工性が乏しくなり、厚み精度や表面平滑性が劣るフィルムとなる。一方、数平均分子量が1×103未満の場合、得られるフィルムの機械強度が乏しくなる。ここで、本発明における数平均分子量とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ(GPC)により求めるた標準ポリスチレン換算値のことである。
【0028】
本発明で偏光膜保護フィルムを構成するアクリロニトリル・スチレン共重合体としては、アクリロニトリル単位を21〜45重量%含むアクリロニトリル・スチレン共重合体である。ここで、アクリロニトリル単位が21重量%未満、又は、45重量%を越える場合、上記マレイミド・オレフィン共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体との相溶性が低下し、得られるフィルムは不透明になり、また耐熱性も低下するため、偏光膜保護フィルムとして用いることはできず、本発明の偏光板を得ることはできない。
【0029】
偏光膜保護フィルムを構成する上記マレイミド・オレフィン共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体の配合割合は、マレイミド・オレフィン共重合体99〜40重量%とアクリロニトリル・スチレン共重合体1〜60重量%であり、特に加工性、耐熱性、光学特性のバランスに優れた偏光膜保護フィルムが得られることからマレイミド・オレフィン共重合体90〜50重量%とアクリロニトリル・スチレン共重合体10〜50重量であることが好ましい。マレイミド・オレフィン共重合体が40重量%未満である場合、あるいはアクリロニトリル・スチレン共重合体が60重量%を超える場合、フィルムの耐熱性、透明性が低下するため好ましくない。また、マレイミド・オレフィン共重合体が99重量%を超える場合には、あるいはアクリロニトリル・スチレン共重合体が1重量%未満である場合、光弾性係数が大きくなるため、フィルムの光学特性の安定性が不十分となり、さらに、フィルム成形時の加工性が乏しくなるため、光学フィルムに要求される高い表面平滑性や厚み精度が得られ難い問題がある。
【0030】
本発明の偏光膜保護フィルムを得るためのフィルム成形方法は、例えば溶液キャスト法、溶融押出法、等の一般的な成形方法を行うことができる。ここで、溶液キャスト法は、高粘度溶液(ド−プ)を支持基板上に流延した後、加熱して大部分の溶媒を除去して自立性のあるフィルムとして支持基板から剥離し、さらに加熱乾燥して残りの溶媒を除去するフィルムの成形法であり、光学等方性、厚み精度に優れるフィルムを得ることができる。一方、溶融押出法は、インフレーション法とTダイ法に大別され、いずれの溶融押出法も高い生産性を特徴とするが、厚み精度や表面平滑性の高いフィルムが得られ易いTダイ法が、本発明の偏光膜保護フィルムの成形方法として好ましい。
【0031】
また、本発明に用いられる偏光膜保護フィルムは、マレイミド・オレフィン共重合体、特定の組成からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体を特定の割合で配合してなる樹脂組成物を成形してなる透明性フィルム(以下、原反フィルムと記す場合がある。)を用い、延伸加工することにより得られるフィルムであっても良い。
【0032】
該延伸加工工程は、原反フィルムを成形する工程内で連続して行う工程、原反フィルムを一旦巻き取った後、該フィルムを延伸加工装置に供して延伸加工する工程、等がある。
【0033】
原反フィルムの延伸方法は、一般的にフィルム面方向に延伸するフラット法延伸とチューブ状に膨らませて延伸するチューブラ法延伸に大きく分類されるが、厚み及び延伸倍率の精度の高いフラット法延伸が特に好ましい。またフラット法延伸は、一軸延伸法と二軸延伸法に分類され、一軸延伸法としては、自由幅一軸延伸法と一定幅一軸延伸法がある。一方、二軸延伸法としては、二段階自由幅二軸延伸法、逐次二軸延伸法、同時二軸延伸法があり、さらに逐次二軸延伸には全テンター方式とロールテンター方式がある。偏光膜保護フィルムを得るための延伸方法は、上記延伸方法のいずれを用いても良く、要求されるフィルムの3次元方向の屈折率および位相差量を得るために最も適した方法を選択すれば良い。
【0034】
偏光膜保護フィルムを得るための延伸条件には、特に制限はなく、その中でも、フィルムに厚みむらが発生し難く、得られるフィルムが機械的特性、光学的特性に優れることから示差走査熱量計(DSC)で測定した樹脂組成物のガラス転移温度に対して1℃〜40℃高い延伸温度条件のもと、延伸倍率1.1〜3倍の範囲に延伸することが特に好ましい。
【0035】
上記偏光膜保護フィルムの厚みは、通常10〜150μmであり、より好ましくは20μm〜120μm、特に好ましくは30μm〜100μmであり、厚みが薄すぎる場合、機械強度が著しく低下し、一方、厚みが大きすぎる場合、透明性などの光学特性が低下するため好ましくない。
【0036】
本発明の偏光板は、上記偏光膜保護フィルムがポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなることを特徴とする。ポリウレタン系接着剤は、ポリウレタン樹脂からなる接着剤であり、ポリウレタン樹脂はイソシアネート成分と、ポリオール、ポリアミン、水などの活性水素成分との反応によって得られ、ウレタン基(−NHCOO−基)を含有する樹脂として定義される。一方、ポリイソシアネート系接着剤は、ポリイソシアネート樹脂からなる接着剤であり、ポリイソシアネート樹脂はイソシアネート基(−NCO−基)を含有する樹脂として定義される。
ポリウレタン系接着剤は、一般的には1液型接着剤と2液型接着剤に分類され、1液型接着剤として、湿気硬化型のイソシアネート基末端ポリウレタン、ホットメルト型の水酸基末端ポリウレタン、反応性ホットメルト型のイソシアネート基末端ポリウレタンなどが挙げられる。一方、2液型接着剤は水酸基を有する主剤とイソシアネート基を有する硬化剤とを反応させ、ウレタン結合を生成して硬化させる接着剤などがある。本発明のウレタン系接着剤は、1液型と2液型のいずれかに限定されるものではないが、接着性が高く、得られる偏光板の耐湿熱性が優れる理由から、2液型接着剤が特に好ましい。
【0037】
2液型接着剤の場合、水酸基を有する主剤として、例えば、低分子量ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオールを用いることができる。以下に具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、また、これら主剤は単独もしくは2種以上混合して用いることができる。
【0038】
低分子量ポリオールとして例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【0039】
ポリエステルポリオールとして例えば、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)、多塩基酸と多価アルコールの重縮合により得られるポリエステルポリオールなどがあり、該多塩基酸として例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル等が挙げられ、該多価アルコールとして例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【0040】
ポリエーテルポリオールとして例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのランダムあるいはブロック共重合体、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
【0041】
その他のポリオールとして例えば、ポリウレタン主鎖中にカルボキシル基やスルホン酸基などの親水基を導入したアイオノマー型のポリウレタン、ひまし油、アクリルポリオール、ポリブタジエンジオール、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0042】
一方、本発明においてポリイソシアネートは、2液型接着剤における硬化剤、あるいは1液型接着剤として用いられる。ポリイソシアネートとして例えば、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、トルエン−2,6−ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,1’−メチレンビス(4−イソシアナトシクロヘキサン)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、1,3−3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、TMPアダクト、イソシアヌレートなどが挙げられ、これらは単独もしくは2種以上混合して用いることができる。
【0043】
本発明に用いるポリウレタン系又はポリイソシアネート系接着剤には、必要に応じて各種の添加剤を配合しても良く、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジメチロールプロピオン酸、イソホロンジアミン等の鎖延長剤;シランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤;テルペン樹脂、ロジン樹脂、フェノール樹脂などの粘着付与剤;無機フィラー;スズ系あるいは3級アミン系などの触媒;消泡剤;レベリング剤;可塑剤などが挙げられる。
【0044】
また、接着剤の粘度を調整する目的、及び/又は接着性を向上させる目的により、本発明のポリウレタン系又はポリイソシアネート系接着剤は溶剤に希釈して用いることができる。該溶剤としては、酢酸エチル、THF、アセトン、メチルエチルケトン、トルエンなどの有機溶剤、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、n−ブチルアルコール、プロパノールなどのアルコール、水などを挙げることができ、これら溶剤は単独もしくは2種以上混合して用いることができる。
上記接着剤の乾燥及び/又は硬化後の厚みは、通常0.1〜50μmであり、より好ましくは0.5〜30μm、特に好ましくは1〜20μmであり、薄すぎる場合、接着性が不十分となり、厚すぎる場合、透明性などの光学特性が低下するため好ましくない。
【0045】
接着剤を介して偏光膜保護フィルムと偏光膜とを貼り合せ、偏光板を作成する方法は、ウエットラミネート方法又はドライラミネート方法のいずれの方法も用いることができる。接着剤の乾燥及び/又は硬化温度は、偏光膜に含浸させたヨウ素の配向に影響を与えない範囲で制御され、通常120℃以下であることが好ましく、更に好ましくは100℃以下で行うことが好ましい。
【0046】
偏光板は可視光線、紫外線、赤外線などの光の照射を受けることが多く、特に高温下で光が照射されると、熱着色や光劣化が生じ易いため、該熱着色や光劣化を抑制する目的で、本発明の偏光膜保護フィルム及び接着剤は、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などを必要に応じて含有しても良い。以下にその詳細を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【0047】
酸化防止剤として、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イソウ系酸化防止剤、その他酸化防止剤があり、これら酸化防止剤はそれぞれ単独で用いてもよく、それぞれを併用して用いても良い。特に、相乗的に酸化防止作用が向上することからフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤を併用して用いることが好ましく、その際には例えばフェノール系酸化防止剤100重量部に対してリン系酸化防止剤を100〜500重量部で混合して使用することが特に好ましい。また、酸化防止剤の添加量としては、樹脂組成物100重量部に対して通常0.001〜2重量部が好ましく、特に0.01〜1重量部の範囲であることが好ましい。
【0048】
フェノール系酸化防止剤として例えば、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、チオジエチレン−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド]、ジエチル[{3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル}メチル]ホスフェート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−t−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレン−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリス[(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−キシリル)メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−t−ブチル−4−[4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]フェノール、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。
【0049】
リン系酸化防止剤として例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ビス[2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル]エチルエステル亜りん酸、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト、テトラキス(2,4−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ジ−t−ブチル−m−クレジル−ホスフォナイトなどが挙げられる。
【0050】
イオウ系酸化防止剤として例えば、ジラウリル3,3−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリル−チオ−プロピオネート)、3,9−ビス(2−ドデシルチオエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。
【0051】
また、その他の酸化防止剤として例えば、フェノール系酸化防止剤としての機能とリン系酸化防止剤としての機能を併せ持つ酸化防止剤として、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン、ビタミンE系酸化防止剤として、3,4−ジヒドロ−2,5,7,8−テトラメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデシル)−2H−ベンゾピラン−6−オールなどが挙げられる。
【0052】
ヒンダードアミン系光安定剤としては、熱着色抑制効果に優れることから分子量が1,000以上のものが好ましく、特に1,500以上であることが好ましい。さらに、ヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、熱着色防止効果および光安定化効果に優れることから樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部〜1.5重量部であることが好ましく、さらに0.05重量部〜1.0重量部であることが好ましく、特に0.1重量部〜0.5重量部であることが好ましい。
【0053】
このようなヒンダードアミン系光安定剤として例えば、ポリ[(6−モルフォリノ−s−トリアジン−2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5―トリアジン−2、4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、ジブチルアミン−1,3,5−トリアジン−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,6−ヘキサメチレンジアミンと、N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン縮合物などが挙げられる。
【0054】
また、紫外線吸収剤としては、従来、一般的に知られるベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、ベンゾエート系、サリチル酸系、アクリレート系、金属錯塩系などの紫外線吸収剤が挙げられ、紫外線吸収剤の含有量としては、樹脂組成物100重量部に対し0.05〜10重量部含有するのが好ましい。0.05重量部に満たない場合、十分な紫外線吸収効果が得られず、10重量部を超える場合、可視光領域の透過率が低下するため透明性が損なわれ、好ましくない。
【0055】
紫外線吸収剤として例えば、特開2001−98163号公報に開示されるような化合物が挙げられ、具体的にはフェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、4−t−オクチルフェニルサリシレート、ビス(4−t−ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、ヘシサデシル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、オクタデシル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、2−メチル−4,6−ジ−t−ブチルフェニル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエートおよびそれらの混合物などのサリシレート誘導体、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンおよびそれらの混合物などの2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−s−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル]−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−5’−{2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル}−2’−ヒドロキシフェニル]−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル]−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−{2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル}フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールおよび2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールの混合物、2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]、2,2’−メチレンビス[4−t−ブチル−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、ポリ(3〜11)(エチレングリコール)と2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールとの縮合物、ポリ(3〜11)(エチレングリコール)とメチル3−[3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネートとの縮合物、2−エチルヘキシル3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート、オクチル3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート、メチル3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート、3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオン酸などが挙げられる。
【0056】
近赤外線吸収剤としては、例えばシアニン系近赤外線吸収剤、ピリリウム系赤外線吸収剤、スクワリリウム系近赤外線吸収剤;クロコニウム系赤外線吸収剤、アズレニウム系近赤外線吸収剤、フタロシアニン系近赤外線吸収剤、ジチオール金属錯体系近赤外線吸収剤、ナフトキノン系近赤外線吸収剤、アントラキノン系近赤外線吸収剤、インドフェノール系近赤外線吸収剤、アジ系近赤外線吸収剤、などが挙げられる。
【0057】
また、本発明の偏光膜保護フィルム及び/又は接着剤には、上述の添加剤以外に、顔料、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、界面活性剤、高分子電解質、導電性錯体、無機フィラー、染料、可塑剤、オイルなどを必要に応じて配合しても良く、滑剤の添加量は1〜10000ppmが好ましく、特に5〜2000ppmが好ましく、さらに10〜500ppmであることが好ましい。そのような滑剤としては、例えば流動パラフィン、天然パラフィン、ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系滑剤;セチルアルコール、ステアリルアルコール、ステアリン酸などの高級脂肪族系アルコール・高級脂肪酸系滑剤;ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミドなどの脂肪族アマイド系滑剤;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウムなどの金属石鹸系滑剤;ステアリン酸ブチル、ステアリン酸エチレングリコールなどの脂肪酸エステル系滑剤;シリコーンオイルなどが挙げられる。
【0058】
【実施例】
以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。
【0059】
実施例に示された諸物性は以下の方法により測定した。
【0060】
〜数平均分子量〜
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)(東ソー株式会社製、商品名HLC−802A)を用い測定したマレイミド・オレフィン共重合体の溶出曲線により、標準ポリスチレン換算値として求めた。
【0061】
〜マレイミド・オレフィン共重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体の組成比〜
元素分析、1H−NMR測定により求めた。
〜マレイミド・オレフィン共重合体のガラス転移温度〜
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、商品名DSC200)を用い、昇温速度10℃/分で測定した。
【0062】
〜フィルムの厚み〜
ダイヤルゲージ(株式会社ミツトヨ製、商品名ID−C125B)を用いて測定した。
【0063】
〜全光線透過率〜
JIS−K−7105(1981)に準拠して測定した。
【0064】
〜偏光板の偏光度〜
JIS−K−7105(1981)に準拠して、全光線透過率を測定し、下式を用いて算出した。
【0065】
【数1】
〜高温高湿試験〜
積層体を温度60℃、湿度90%、500時間の環境に放置する前後で、偏光度の差を測定するとともに、偏光膜と偏光膜保護フィルムとの剥がれを目視で観察した。
【0066】
合成例1(マレイミド・オレフィン共重合体の合成)
攪拌機、窒素導入管、温度計および脱気管の付いた反応釜にN−メチルマレイミド100重量部に対し、t−ブチルパーオキシネオデカノエート0.67重量部およびトルエンとメタノールの混合溶媒(1:1重量比)1050重量部を仕込み、窒素で数回パージした後、イソブテン400重量部を仕込み、60℃で6時間反応を行った。得られた粒子を遠心分離後乾燥した。得られたポリマーの元素分析結果(C;64.7重量%、H;7.8重量%、N;8.4重量%)より、生成ポリマー中のN−メチルマレイミド単位及びイソブテン単位は、それぞれ50モル%であった。得られたポリマーの数平均分子量(Mn)は90,000であった。
【0067】
作成例1(偏光膜保護フィルムの作成)
合成例1により得られたN−メチルマレイミド・イソブテン共重合体80重量%及びアクリロニトリル含量30重量%のアクリロニトリル・スチレン共重合体20重量%をドライブレンドした後、30mmφ2軸押出機(株式会社日本製鋼所製、商品名TEX30)に供し、溶融混練の後、ペレタイズした。得られた樹脂組成物ペレットのガラス転移温度は140℃であった。
【0068】
得られた樹脂組成物ペレットをTダイ溶融押出法によりフィルム化し、厚み80μmのフィルムを得た。得られたフィルムは全光線透過率92%、厚み斑2μmであり、透明性及び厚み精度に優れたフィルムであった。
【0069】
実施例1
ポリエステルポリオール(大日本インキ化学工業(株)製「商品名:デックドライLX−901」)90重量%及びポリイソシアネート(大日本インキ化学工業(株)製「商品名:デックドライKW−75」)10重量%を混合し、メチルエチルケトンで希釈して固形分濃度30重量%の接着剤とした。次いで、該接着剤を作成例1で得られたフィルムの一方の面にバーコーターを用いて塗布した後、該フィルムを80℃に設定した乾燥機内に3分間放置して接着剤に含まれる溶媒を揮発させた。溶媒揮発後の接着層の厚みは5μmであった。該フィルムを乾燥機から取り出した後、60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。引き続き、作成例1で得られた別のフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を40℃に設定した恒温室内に3日間放置して、接着剤を硬化反応させ、その後、恒温室から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り偏光度の低下はほとんど認められなかった。
【0070】
【表1】
実施例2
ポリエステルポリオール(日本ポリウレタン工業(株)製「商品名:ニッポランID−816」)90重量%及びポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製「商品名:ハードナー300)10重量%を混合し、メチルエチルケトンで希釈して固形分濃度30重量%の接着剤とした。次いで、実施例1と同様にして接着剤を塗布、乾燥し、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて高温高湿試験を行った結果、表1に示す通り偏光度の低下はほとんど認められなかった。
【0071】
実施例3
接着剤としてポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製「商品名:アクアネート120)を用い、該接着剤を作成例1で得られたフィルムの一方の面にバーコーターを用いて接着層の厚みが5μmとなるように塗布した後、該フィルムを60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。また、作成例1で得られた別のフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を40℃に設定した恒温室内に3日間放置して、接着剤を硬化反応させ、その後、恒温室から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り偏光度の低下はほとんど認められなかった。
【0072】
比較例1
2液反応硬化型のシリコーン系接着剤(信越化学工業(株)製「商品名:KE1031(A:B=1:1))を用い、該接着剤を作成例1で得られたフィルムの一方の面にバーコーターを用いて接着層の厚みが5μmとなるように塗布した後、該フィルムを60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。また、作成例1で得られた別のフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を80℃に設定した乾燥機内に3時間放置して、接着剤を硬化反応させ、その後、乾燥機から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り、偏光度の低下が認められた。
また、偏光膜と保護フィルムとの間に剥がれが認められた。
【0073】
比較例2
厚み80μmのTACフィルムを、50℃に保持した10%の水酸化ナトリウム水溶液に3分間浸漬してケン化した後、水洗、乾燥した。次いで、接着剤としてPVA水溶液((株)クラレ製ポバール117の10%水溶液)を用い、該接着剤をケン化したTACフィルムの一方の面にバーコーターを用いて塗布した後、60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。また、ケン化した別のTACフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を45℃に設定した恒温室内に3日間放置して、接着剤に含まれる溶媒を揮発させた。その後、恒温室から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り、偏光度の低下が認められた。
【0074】
【発明の効果】
本発明の偏光板は、高温高湿の条件下、寸法安定性や光学特性の耐久性に優れるため、LCDなどの構成材として使用した場合、LCDの画質が長期間に渡り悪化しないといった効果を与えることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置(以下、LCDとも記す。)などに使用される偏光板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は低電圧、低消費電力、軽量化である特徴を活かし、携帯機器、移動体通信機器、移動体搭載機器、パーソナルコンピュータ、テレビ、家庭用電気製品、オーディオ製品、産業機器等の表示装置として広く採用されている。LCDは、偏光膜を有する2枚の偏光板により液晶分子を挟み込み、偏光板の光フィルター機能と液晶分子の複屈折特性を利用して白黒表示を行う光学素子として知られ、LCDには偏光膜、該偏光膜の保護フィルム(以下、偏光膜保護フィルムとも記す。)、位相差フィルム、光拡散フィルム、透明電極フィルム、防眩フィルム、反射防止フィルムなどの光学用高分子フィルムが用いられている。
【0003】
該光学用高分子フィルムのなかで、偏光膜保護フィルムは、偏光膜を保護する目的で用いられる。偏光膜は、自然光を直線偏光に変換する機能を有するフィルムであり、ポリビニルアルコール樹脂(以下PVAとも記す。)フィルムに二色性を示すヨウ素や色素を含有させて一軸延伸したフィルムが広く一般的に用いられている。ところが、該偏光膜は機械強度が低く、水、熱等による寸法変化、及び/又は水、熱、紫外線等による偏光特性の悪化が起こり易いため、通常、偏光膜保護フィルムを両面に貼り合わせた積層体がLCDに用いられ、該積層体を偏光板と称している。
【0004】
従来、偏光膜保護フィルムとして、トリアセチルセルロース樹脂(以下TACと記す。)からなる偏光膜保護フィルムが広く使用されており、該TACフィルムと偏光膜との貼り合せには、PVA系の水溶液が接着剤として用いられる。また、該PVA系の水溶液を接着剤として用いる場合、TACフィルムと偏光膜との接着性を向上させるため、TACフィルムの表面は接着の前にアルカリ水溶液によりケン化処理される。
【0005】
また、マレイミド・オレフィン共重合体1〜99重量%、アクリロニトリル単位を21〜45重量%含むアクリロニトリル・スチレン共重合体99〜1重量%からなる組成物よりなる透明性フィルムが開示されており(例えば、特許文献1参照。)、該透明性フィルムの用途として偏光膜保護フィルムが記載されている。
【0006】
【特許文献1】
特開2000−080240号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、TACフィルム、特にケン化したTACフィルムは、偏光膜との接着性は優れるものの、以下の様々な問題があり、耐久性の高い偏光板を得ることができないことが実状である。すなわち、TACフィルム、特にケン化したTACフィルムは、高温高湿下における寸法変化が大きく、該寸法変化により偏光板の位相差や偏光度等の光学特性が変化し易い問題ある。また、加水分解し易いため、黄変や機械特性の低下が生じる。さらに、透湿度が大きいために偏光膜が吸湿し、偏光度などの光学特性が変化する問題などが挙げられる。
【0008】
また、特許文献1に記載された透明性フィルムは、光学特性の安定性に優れ、高い耐熱性を有し、TACフィルムよりも透湿度が低いため、偏光膜保護フィルムとして有用であるが、特許文献1では接着剤を介した偏光膜と貼り合せに関する具体的な検討は行われていない。
【0009】
そこで、本発明の目的は、マレイミド・オレフィン共重合体、スチレン・アクリロニトリル共重合体よりなる樹脂組成物からなる偏光膜保護フィルムを偏光膜に貼り合せ、高温高湿下における耐久性に優れた偏光板を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来技術の問題点を克服するため鋭意研究を重ねた結果、マレイミド・オレフィン共重合体、特定の組成からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体を特定の割合で配合してなる樹脂組成物からなる偏光膜保護フィルムをポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなる偏光板が、高温高湿下における耐久性に優れることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0011】
すなわち、本発明は、下記一般式(I)で示される単位40〜60モル%、下記一般式(II)で示される単位60〜40モル%からなる共重合体であり、数平均分子量が1×103以上5×106以下であるマレイミド・オレフィン共重合体99〜40重量%、アクリロニトリル単位21〜45重量%を含むアクリロニトリル・スチレン共重合体1〜60重量%からなる樹脂組成物を成形してなる偏光膜保護フィルムがポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなる偏光板に関するものである。
【0012】
【化3】
【0013】
【化4】
以下、本発明について詳細に説明する。
【0014】
本発明の偏光板を構成する偏光膜は、偏光機能を有する膜であれば特に制限されないが、PVAフィルムに二色性を示すヨウ素や色素を含有させて一軸延伸したフィルムが偏光度、光線透過率などの光学特性に優れるため、特に好ましい。
また、偏光膜は、例えば特開2002−0905462号公報、2002−174722号公報に開示されるなどの方法で作製することができる。
【0015】
本発明の偏光板を構成する偏光膜保護フィルムは、上記一般式(I)で示される単位40〜60モル%、上記一般式(II)で示される単位60〜40モル%からなる共重合体であり、数平均分子量が1×103以上5×106以下であるマレイミド・オレフィン共重合体99〜40重量%、アクリロニトリル単位21〜45重量%を含むアクリロニトリル・スチレン共重合体1〜60重量%からなる樹脂組成物を成形してなるものである。
【0016】
ここで、R1は水素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、炭素数が6を超える場合、得られる偏光膜保護フィルムの耐熱性や機械強度が著しく低下するため、好ましくない。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、その中でも、特に耐熱性、機械強度に優れるフィルムが得られることからメチル基であることが好ましい。
また、R2及びR3は各々独立して水素又は炭素数1〜6のアルキル基であり、炭素数が6を超える場合、得られる偏光膜保護フィルムの耐熱性や機械強度が著しく低下するため、好ましくない。炭素数1〜6のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、s−ブチル基、t−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、その中でも、特に耐熱性、機械強度に優れる偏光膜保護フィルムが得られることからメチル基であることが好ましい。
【0017】
このようなマレイミド・オレフィン共重合体は、例えばマレイミド類とオレフィン類とのラジカル共重合反応により得ることができる。その際、一般式(I)で示される単位を誘導する化合物としては、例えばマレイミド、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−n−プロピルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−n−ブチルマレイミド、N−i−ブチルマレイミド、N−t−ブチルマレイミド、N−n−ペンチルマレイミド、N−n−ヘキシルマレイミド、N−シクロプロピルマレイミド、N−シクロブチルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド類が例示され、耐熱性、機械強度、透明性に優れる偏光膜保護フィルムが得られることから特にN−メチルマレイミドが好ましい。さらに、これら化合物は1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0018】
また、一般式(II)で示される単位を誘導する化合物としては、例えばイソブテン、2−メチル−1−ブテン、2−メチル−1−ペンテン、2−メチル−1−ヘキセン等のオレフィン類が例示でき、このうち耐熱性、機械強度、透明性に優れる偏光膜保護フィルムが得られることから特にイソブテンが好ましい。また、これら化合物は1種または2種以上組み合わせて用いることができる。
【0019】
マレイミド・オレフィン共重合体における一般式(I)で示される単位は、40〜60モル%であり、特に耐熱性、機械強度に優れる偏光板となることから45〜55モル%であることが好ましい。ここで、一般式(I)で示される単位が60モル%を越える場合、得られる偏光膜保護フィルムは脆くなる。一方、40モル%未満の場合、得られる偏光膜保護フィルムの耐熱性が低下する。
【0020】
更に、マレイミド・オレフィン共重合体は、必要に応じ本発明の目的を損なわない範囲で他のモノマー成分より誘導される単位を含有するものであってもよく、そのような他のモノマー成分としては、例えばスチレン、α−メチルスチレン等のスチレン誘導体;メタクリル酸、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル等のメタクリル酸又はそのエステル類;アクリル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル等のアクリル酸又はそのエステル類;酢酸ビニル、安息香酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、プロピオビニルエーテル、ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;無水マレイン酸;アクリロニトリルより選ばれる1種類以上の化合物が挙げられ、その含有率としては5モル%以下であることが好ましい。
【0021】
マレイミド・オレフィン共重合体は、公知の重合方法、例えば塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、沈殿重合法、及び乳化重合法のいずれもが採用可能であり、その中でも透明性、色調に優れるフィルムが得られることから沈殿重合法により得られるものであることが好ましい。
【0022】
重合反応の際に用いる重合開始剤としては、例えばベンゾイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物;2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2’−アゾビス(2−ブチロニトリル)、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル−2,2’−アゾビスイソブチレート、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)等のアゾ系開始剤、等が挙げられる。
【0023】
溶液重合法、沈殿重合法において用いられる溶媒としては、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族溶媒;メタノール、エタノール、プロピルアルコール、ブチルアルコールなどのアルコール系溶媒;シクロヘキサン、ジオキサン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン、ジメチルホルムアミド、酢酸イソプロピル、芳香族系溶媒とアルコール系溶媒の混合溶媒などが挙げられる。
【0024】
その際の重合温度は、開始剤の分解温度に応じて適宜設定することができるが、一般的には40〜150℃の範囲で行うことが好ましい。
【0025】
また、マレイミド・オレフィン共重合体は、別法として無水マレイン酸・オレフィン共重合体をアンモニア及び/又はアルキルアミンを用いて、後イミド化することによっても得ることができる。
【0026】
このような後イミド化反応は、例えば無水マレイン酸・オレフィン共重合体をメタノール、エタノール、プロパノールなどのアルコール溶媒;ベンゼン、トルエンなどの芳香族系溶媒;酢酸エチル、酢酸イソプロピルなどのエステル系溶媒;芳香族系溶媒とアルコール系溶媒の混合溶媒などに溶解あるいは分散させ、アンモニア及び/又はアルキルアミンと50〜250℃の温度で反応させることによりアミド化反応とイミド化反応を連続的に行う方法、アンモニア及び/又はアルキルアミンと反応させてアミド体を得た後、該アミド体を加熱して脱水閉環させ、イミド化を行う方法、等により製造することができる。
【0027】
本発明に用いられる偏光膜保護フィルムを構成するマレイミド・オレフィン共重合体は、数平均分子量(Mn)が1×103以上5×106以下であり、特に機械特性とフィルム成形時の加工性のバランスに優れることから1×104以上5×105以下が好ましい。数平均分子量が5×106を超える場合、フィルム成形時の加工性が乏しくなり、厚み精度や表面平滑性が劣るフィルムとなる。一方、数平均分子量が1×103未満の場合、得られるフィルムの機械強度が乏しくなる。ここで、本発明における数平均分子量とは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィ(GPC)により求めるた標準ポリスチレン換算値のことである。
【0028】
本発明で偏光膜保護フィルムを構成するアクリロニトリル・スチレン共重合体としては、アクリロニトリル単位を21〜45重量%含むアクリロニトリル・スチレン共重合体である。ここで、アクリロニトリル単位が21重量%未満、又は、45重量%を越える場合、上記マレイミド・オレフィン共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体との相溶性が低下し、得られるフィルムは不透明になり、また耐熱性も低下するため、偏光膜保護フィルムとして用いることはできず、本発明の偏光板を得ることはできない。
【0029】
偏光膜保護フィルムを構成する上記マレイミド・オレフィン共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体の配合割合は、マレイミド・オレフィン共重合体99〜40重量%とアクリロニトリル・スチレン共重合体1〜60重量%であり、特に加工性、耐熱性、光学特性のバランスに優れた偏光膜保護フィルムが得られることからマレイミド・オレフィン共重合体90〜50重量%とアクリロニトリル・スチレン共重合体10〜50重量であることが好ましい。マレイミド・オレフィン共重合体が40重量%未満である場合、あるいはアクリロニトリル・スチレン共重合体が60重量%を超える場合、フィルムの耐熱性、透明性が低下するため好ましくない。また、マレイミド・オレフィン共重合体が99重量%を超える場合には、あるいはアクリロニトリル・スチレン共重合体が1重量%未満である場合、光弾性係数が大きくなるため、フィルムの光学特性の安定性が不十分となり、さらに、フィルム成形時の加工性が乏しくなるため、光学フィルムに要求される高い表面平滑性や厚み精度が得られ難い問題がある。
【0030】
本発明の偏光膜保護フィルムを得るためのフィルム成形方法は、例えば溶液キャスト法、溶融押出法、等の一般的な成形方法を行うことができる。ここで、溶液キャスト法は、高粘度溶液(ド−プ)を支持基板上に流延した後、加熱して大部分の溶媒を除去して自立性のあるフィルムとして支持基板から剥離し、さらに加熱乾燥して残りの溶媒を除去するフィルムの成形法であり、光学等方性、厚み精度に優れるフィルムを得ることができる。一方、溶融押出法は、インフレーション法とTダイ法に大別され、いずれの溶融押出法も高い生産性を特徴とするが、厚み精度や表面平滑性の高いフィルムが得られ易いTダイ法が、本発明の偏光膜保護フィルムの成形方法として好ましい。
【0031】
また、本発明に用いられる偏光膜保護フィルムは、マレイミド・オレフィン共重合体、特定の組成からなるアクリロニトリル・スチレン共重合体を特定の割合で配合してなる樹脂組成物を成形してなる透明性フィルム(以下、原反フィルムと記す場合がある。)を用い、延伸加工することにより得られるフィルムであっても良い。
【0032】
該延伸加工工程は、原反フィルムを成形する工程内で連続して行う工程、原反フィルムを一旦巻き取った後、該フィルムを延伸加工装置に供して延伸加工する工程、等がある。
【0033】
原反フィルムの延伸方法は、一般的にフィルム面方向に延伸するフラット法延伸とチューブ状に膨らませて延伸するチューブラ法延伸に大きく分類されるが、厚み及び延伸倍率の精度の高いフラット法延伸が特に好ましい。またフラット法延伸は、一軸延伸法と二軸延伸法に分類され、一軸延伸法としては、自由幅一軸延伸法と一定幅一軸延伸法がある。一方、二軸延伸法としては、二段階自由幅二軸延伸法、逐次二軸延伸法、同時二軸延伸法があり、さらに逐次二軸延伸には全テンター方式とロールテンター方式がある。偏光膜保護フィルムを得るための延伸方法は、上記延伸方法のいずれを用いても良く、要求されるフィルムの3次元方向の屈折率および位相差量を得るために最も適した方法を選択すれば良い。
【0034】
偏光膜保護フィルムを得るための延伸条件には、特に制限はなく、その中でも、フィルムに厚みむらが発生し難く、得られるフィルムが機械的特性、光学的特性に優れることから示差走査熱量計(DSC)で測定した樹脂組成物のガラス転移温度に対して1℃〜40℃高い延伸温度条件のもと、延伸倍率1.1〜3倍の範囲に延伸することが特に好ましい。
【0035】
上記偏光膜保護フィルムの厚みは、通常10〜150μmであり、より好ましくは20μm〜120μm、特に好ましくは30μm〜100μmであり、厚みが薄すぎる場合、機械強度が著しく低下し、一方、厚みが大きすぎる場合、透明性などの光学特性が低下するため好ましくない。
【0036】
本発明の偏光板は、上記偏光膜保護フィルムがポリウレタン系又はポリイソシアネート系の接着剤を介して偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされてなることを特徴とする。ポリウレタン系接着剤は、ポリウレタン樹脂からなる接着剤であり、ポリウレタン樹脂はイソシアネート成分と、ポリオール、ポリアミン、水などの活性水素成分との反応によって得られ、ウレタン基(−NHCOO−基)を含有する樹脂として定義される。一方、ポリイソシアネート系接着剤は、ポリイソシアネート樹脂からなる接着剤であり、ポリイソシアネート樹脂はイソシアネート基(−NCO−基)を含有する樹脂として定義される。
ポリウレタン系接着剤は、一般的には1液型接着剤と2液型接着剤に分類され、1液型接着剤として、湿気硬化型のイソシアネート基末端ポリウレタン、ホットメルト型の水酸基末端ポリウレタン、反応性ホットメルト型のイソシアネート基末端ポリウレタンなどが挙げられる。一方、2液型接着剤は水酸基を有する主剤とイソシアネート基を有する硬化剤とを反応させ、ウレタン結合を生成して硬化させる接着剤などがある。本発明のウレタン系接着剤は、1液型と2液型のいずれかに限定されるものではないが、接着性が高く、得られる偏光板の耐湿熱性が優れる理由から、2液型接着剤が特に好ましい。
【0037】
2液型接着剤の場合、水酸基を有する主剤として、例えば、低分子量ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、その他のポリオールを用いることができる。以下に具体例を例示するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、また、これら主剤は単独もしくは2種以上混合して用いることができる。
【0038】
低分子量ポリオールとして例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【0039】
ポリエステルポリオールとして例えば、ポリ−ε−カプロラクトン、ポリ(ヘキサメチレンカーボネート)、多塩基酸と多価アルコールの重縮合により得られるポリエステルポリオールなどがあり、該多塩基酸として例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル等が挙げられ、該多価アルコールとして例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。
【0040】
ポリエーテルポリオールとして例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドのランダムあるいはブロック共重合体、ポリテトラメチレンエーテルグリコール等が挙げられる。
【0041】
その他のポリオールとして例えば、ポリウレタン主鎖中にカルボキシル基やスルホン酸基などの親水基を導入したアイオノマー型のポリウレタン、ひまし油、アクリルポリオール、ポリブタジエンジオール、エポキシ樹脂等が挙げられる。
【0042】
一方、本発明においてポリイソシアネートは、2液型接着剤における硬化剤、あるいは1液型接着剤として用いられる。ポリイソシアネートとして例えば、ジフェニルメタン−4,4’−ジイソシアネート、トルエン−2,4−ジイソシアネート、トルエン−2,6−ジイソシアネート、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,1’−メチレンビス(4−イソシアナトシクロヘキサン)、1,3−ビス(イソシアナトメチル)ベンゼン、1,3−3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン、ポリメチレンポリフェニレンポリイソシアネート、TMPアダクト、イソシアヌレートなどが挙げられ、これらは単独もしくは2種以上混合して用いることができる。
【0043】
本発明に用いるポリウレタン系又はポリイソシアネート系接着剤には、必要に応じて各種の添加剤を配合しても良く、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペンチルグリコール、3,3−ビス(ヒドロキシメチル)ヘプタン、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ジメチロールプロピオン酸、イソホロンジアミン等の鎖延長剤;シランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤;テルペン樹脂、ロジン樹脂、フェノール樹脂などの粘着付与剤;無機フィラー;スズ系あるいは3級アミン系などの触媒;消泡剤;レベリング剤;可塑剤などが挙げられる。
【0044】
また、接着剤の粘度を調整する目的、及び/又は接着性を向上させる目的により、本発明のポリウレタン系又はポリイソシアネート系接着剤は溶剤に希釈して用いることができる。該溶剤としては、酢酸エチル、THF、アセトン、メチルエチルケトン、トルエンなどの有機溶剤、イソプロピルアルコール、エタノール、メタノール、n−ブチルアルコール、プロパノールなどのアルコール、水などを挙げることができ、これら溶剤は単独もしくは2種以上混合して用いることができる。
上記接着剤の乾燥及び/又は硬化後の厚みは、通常0.1〜50μmであり、より好ましくは0.5〜30μm、特に好ましくは1〜20μmであり、薄すぎる場合、接着性が不十分となり、厚すぎる場合、透明性などの光学特性が低下するため好ましくない。
【0045】
接着剤を介して偏光膜保護フィルムと偏光膜とを貼り合せ、偏光板を作成する方法は、ウエットラミネート方法又はドライラミネート方法のいずれの方法も用いることができる。接着剤の乾燥及び/又は硬化温度は、偏光膜に含浸させたヨウ素の配向に影響を与えない範囲で制御され、通常120℃以下であることが好ましく、更に好ましくは100℃以下で行うことが好ましい。
【0046】
偏光板は可視光線、紫外線、赤外線などの光の照射を受けることが多く、特に高温下で光が照射されると、熱着色や光劣化が生じ易いため、該熱着色や光劣化を抑制する目的で、本発明の偏光膜保護フィルム及び接着剤は、酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、紫外線吸収剤、近赤外線吸収剤などを必要に応じて含有しても良い。以下にその詳細を示すが、本発明はこれらに制限されるものではない。
【0047】
酸化防止剤として、例えばフェノール系酸化防止剤、リン系酸化防止剤、イソウ系酸化防止剤、その他酸化防止剤があり、これら酸化防止剤はそれぞれ単独で用いてもよく、それぞれを併用して用いても良い。特に、相乗的に酸化防止作用が向上することからフェノール系酸化防止剤とリン系酸化防止剤を併用して用いることが好ましく、その際には例えばフェノール系酸化防止剤100重量部に対してリン系酸化防止剤を100〜500重量部で混合して使用することが特に好ましい。また、酸化防止剤の添加量としては、樹脂組成物100重量部に対して通常0.001〜2重量部が好ましく、特に0.01〜1重量部の範囲であることが好ましい。
【0048】
フェノール系酸化防止剤として例えば、ペンタエリスリトール−テトラキス(3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)、チオジエチレン−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート、N,N’−ヘキサン−1,6−ジイルビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオナミド]、ジエチル[{3,5−ビス(1,1−ジメチルエチル)−4−ヒドロキシフェニル}メチル]ホスフェート、3,3’,3’’,5,5’,5’’−ヘキサ−t−ブチル−a,a’,a’’−(メシチレン−2,4,6−トリイル)トリ−p−クレゾール、エチレンビス(オキシエチレン)ビス[3−(5−t−ブチル−4−ヒドロキシ−m−トリル)プロピオネート]、ヘキサメチレン−ビス[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]、1,3,5−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、1,3,5−トリス[(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−キシリル)メチル]−1,3,5−トリアジン−2,4,6(1H,3H,5H)−トリオン、2,6−ジ−t−ブチル−4−[4,6−ビス(オクチルチオ)−1,3,5−トリアジン−2−イルアミノ]フェノール、3,9−ビス[2−{3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ}−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。
【0049】
リン系酸化防止剤として例えば、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスファイト、ビス[2,4−ビス(1,1−ジメチルエチル)−6−メチルフェニル]エチルエステル亜りん酸、テトラキス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ビス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ペンタエリスリトールジホスファイト、ビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジホスファイト、テトラキス(2,4−t−ブチルフェニル)(1,1−ビフェニル)−4,4’−ジイルビスホスフォナイト、ジ−t−ブチル−m−クレジル−ホスフォナイトなどが挙げられる。
【0050】
イオウ系酸化防止剤として例えば、ジラウリル3,3−チオジプロピオネート、ジミリスチル3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル3,3−チオジプロピオネート、ラウリルステアリル3,3−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス−(β−ラウリル−チオ−プロピオネート)、3,9−ビス(2−ドデシルチオエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。
【0051】
また、その他の酸化防止剤として例えば、フェノール系酸化防止剤としての機能とリン系酸化防止剤としての機能を併せ持つ酸化防止剤として、6−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチル)プロポキシ]−2,4,8,10−テトラ−t−ブチルジベンズ[d,f][1,3,2]−ジオキサホスフェピン、ビタミンE系酸化防止剤として、3,4−ジヒドロ−2,5,7,8−テトラメチル−2−(4,8,12−トリメチルトリデシル)−2H−ベンゾピラン−6−オールなどが挙げられる。
【0052】
ヒンダードアミン系光安定剤としては、熱着色抑制効果に優れることから分子量が1,000以上のものが好ましく、特に1,500以上であることが好ましい。さらに、ヒンダードアミン系光安定剤の含有量は、熱着色防止効果および光安定化効果に優れることから樹脂組成物100重量部に対して0.01重量部〜1.5重量部であることが好ましく、さらに0.05重量部〜1.0重量部であることが好ましく、特に0.1重量部〜0.5重量部であることが好ましい。
【0053】
このようなヒンダードアミン系光安定剤として例えば、ポリ[(6−モルフォリノ−s−トリアジン−2,4−ジイル){(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)アミノ−1,3,5―トリアジン−2、4−ジイル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、ジブチルアミン−1,3,5−トリアジン−N,N’−ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)1,6−ヘキサメチレンジアミンと、N−(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)ブチルアミンの重縮合物、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン縮合物などが挙げられる。
【0054】
また、紫外線吸収剤としては、従来、一般的に知られるベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、トリアジン系、ベンゾエート系、サリチル酸系、アクリレート系、金属錯塩系などの紫外線吸収剤が挙げられ、紫外線吸収剤の含有量としては、樹脂組成物100重量部に対し0.05〜10重量部含有するのが好ましい。0.05重量部に満たない場合、十分な紫外線吸収効果が得られず、10重量部を超える場合、可視光領域の透過率が低下するため透明性が損なわれ、好ましくない。
【0055】
紫外線吸収剤として例えば、特開2001−98163号公報に開示されるような化合物が挙げられ、具体的にはフェニルサリシレート、4−t−ブチルフェニルサリシレート、2,4−ジ−t−ブチルフェニル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、4−t−オクチルフェニルサリシレート、ビス(4−t−ブチルベンゾイル)レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、ヘシサデシル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、オクタデシル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、2−メチル−4,6−ジ−t−ブチルフェニル3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエートおよびそれらの混合物などのサリシレート誘導体、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、ビス(5−ベンゾイル−4−ヒドロキシ−2−メトキシフェニル)メタン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノンおよびそれらの混合物などの2−ヒドロキシベンゾフェノン誘導体、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(5’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−s−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−4’−オクチルオキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3’,5’−ジ−t−アミル−2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’,5’−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−[(3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシフェニル)−5’−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル]−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−5’−{2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル}−2’−ヒドロキシフェニル]−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル]−5−クロロベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5−(2−オクチルオキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−{2−(2−エチルヘキシルオキシ)カルボニルエチル}フェニル]ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3−(3,4,5,6−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(3’−ドデシル−2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾールおよび2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−イソオクチルオキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールの混合物、2,2’−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール]、2,2’−メチレンビス[4−t−ブチル−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール]、ポリ(3〜11)(エチレングリコール)と2−[3’−t−ブチル−2’−ヒドロキシ−5’−(2−メトキシカルボニルエチル)フェニル]ベンゾトリアゾールとの縮合物、ポリ(3〜11)(エチレングリコール)とメチル3−[3−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネートとの縮合物、2−エチルヘキシル3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート、オクチル3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート、メチル3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオネート、3−[3−t−ブチル−5−(5−クロロ−2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−ヒドロキシフェニル]プロピオン酸などが挙げられる。
【0056】
近赤外線吸収剤としては、例えばシアニン系近赤外線吸収剤、ピリリウム系赤外線吸収剤、スクワリリウム系近赤外線吸収剤;クロコニウム系赤外線吸収剤、アズレニウム系近赤外線吸収剤、フタロシアニン系近赤外線吸収剤、ジチオール金属錯体系近赤外線吸収剤、ナフトキノン系近赤外線吸収剤、アントラキノン系近赤外線吸収剤、インドフェノール系近赤外線吸収剤、アジ系近赤外線吸収剤、などが挙げられる。
【0057】
また、本発明の偏光膜保護フィルム及び/又は接着剤には、上述の添加剤以外に、顔料、滑剤、アンチブロッキング剤、帯電防止剤、界面活性剤、高分子電解質、導電性錯体、無機フィラー、染料、可塑剤、オイルなどを必要に応じて配合しても良く、滑剤の添加量は1〜10000ppmが好ましく、特に5〜2000ppmが好ましく、さらに10〜500ppmであることが好ましい。そのような滑剤としては、例えば流動パラフィン、天然パラフィン、ポリエチレンワックスなどの脂肪族炭化水素系滑剤;セチルアルコール、ステアリルアルコール、ステアリン酸などの高級脂肪族系アルコール・高級脂肪酸系滑剤;ステアリン酸アミド、オレイン酸アミド、パルミチン酸アミド、メチレンビスステアロアミドなどの脂肪族アマイド系滑剤;ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸バリウムなどの金属石鹸系滑剤;ステアリン酸ブチル、ステアリン酸エチレングリコールなどの脂肪酸エステル系滑剤;シリコーンオイルなどが挙げられる。
【0058】
【実施例】
以下に本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明はこれら実施例によりなんら制限されるものではない。
【0059】
実施例に示された諸物性は以下の方法により測定した。
【0060】
〜数平均分子量〜
ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)(東ソー株式会社製、商品名HLC−802A)を用い測定したマレイミド・オレフィン共重合体の溶出曲線により、標準ポリスチレン換算値として求めた。
【0061】
〜マレイミド・オレフィン共重合体、アクリロニトリル・スチレン共重合体の組成比〜
元素分析、1H−NMR測定により求めた。
〜マレイミド・オレフィン共重合体のガラス転移温度〜
示差走査熱量計(セイコー電子工業株式会社製、商品名DSC200)を用い、昇温速度10℃/分で測定した。
【0062】
〜フィルムの厚み〜
ダイヤルゲージ(株式会社ミツトヨ製、商品名ID−C125B)を用いて測定した。
【0063】
〜全光線透過率〜
JIS−K−7105(1981)に準拠して測定した。
【0064】
〜偏光板の偏光度〜
JIS−K−7105(1981)に準拠して、全光線透過率を測定し、下式を用いて算出した。
【0065】
【数1】
〜高温高湿試験〜
積層体を温度60℃、湿度90%、500時間の環境に放置する前後で、偏光度の差を測定するとともに、偏光膜と偏光膜保護フィルムとの剥がれを目視で観察した。
【0066】
合成例1(マレイミド・オレフィン共重合体の合成)
攪拌機、窒素導入管、温度計および脱気管の付いた反応釜にN−メチルマレイミド100重量部に対し、t−ブチルパーオキシネオデカノエート0.67重量部およびトルエンとメタノールの混合溶媒(1:1重量比)1050重量部を仕込み、窒素で数回パージした後、イソブテン400重量部を仕込み、60℃で6時間反応を行った。得られた粒子を遠心分離後乾燥した。得られたポリマーの元素分析結果(C;64.7重量%、H;7.8重量%、N;8.4重量%)より、生成ポリマー中のN−メチルマレイミド単位及びイソブテン単位は、それぞれ50モル%であった。得られたポリマーの数平均分子量(Mn)は90,000であった。
【0067】
作成例1(偏光膜保護フィルムの作成)
合成例1により得られたN−メチルマレイミド・イソブテン共重合体80重量%及びアクリロニトリル含量30重量%のアクリロニトリル・スチレン共重合体20重量%をドライブレンドした後、30mmφ2軸押出機(株式会社日本製鋼所製、商品名TEX30)に供し、溶融混練の後、ペレタイズした。得られた樹脂組成物ペレットのガラス転移温度は140℃であった。
【0068】
得られた樹脂組成物ペレットをTダイ溶融押出法によりフィルム化し、厚み80μmのフィルムを得た。得られたフィルムは全光線透過率92%、厚み斑2μmであり、透明性及び厚み精度に優れたフィルムであった。
【0069】
実施例1
ポリエステルポリオール(大日本インキ化学工業(株)製「商品名:デックドライLX−901」)90重量%及びポリイソシアネート(大日本インキ化学工業(株)製「商品名:デックドライKW−75」)10重量%を混合し、メチルエチルケトンで希釈して固形分濃度30重量%の接着剤とした。次いで、該接着剤を作成例1で得られたフィルムの一方の面にバーコーターを用いて塗布した後、該フィルムを80℃に設定した乾燥機内に3分間放置して接着剤に含まれる溶媒を揮発させた。溶媒揮発後の接着層の厚みは5μmであった。該フィルムを乾燥機から取り出した後、60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。引き続き、作成例1で得られた別のフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を40℃に設定した恒温室内に3日間放置して、接着剤を硬化反応させ、その後、恒温室から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り偏光度の低下はほとんど認められなかった。
【0070】
【表1】
実施例2
ポリエステルポリオール(日本ポリウレタン工業(株)製「商品名:ニッポランID−816」)90重量%及びポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製「商品名:ハードナー300)10重量%を混合し、メチルエチルケトンで希釈して固形分濃度30重量%の接着剤とした。次いで、実施例1と同様にして接着剤を塗布、乾燥し、偏光板を得た。得られた偏光板を用いて高温高湿試験を行った結果、表1に示す通り偏光度の低下はほとんど認められなかった。
【0071】
実施例3
接着剤としてポリイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製「商品名:アクアネート120)を用い、該接着剤を作成例1で得られたフィルムの一方の面にバーコーターを用いて接着層の厚みが5μmとなるように塗布した後、該フィルムを60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。また、作成例1で得られた別のフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を40℃に設定した恒温室内に3日間放置して、接着剤を硬化反応させ、その後、恒温室から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り偏光度の低下はほとんど認められなかった。
【0072】
比較例1
2液反応硬化型のシリコーン系接着剤(信越化学工業(株)製「商品名:KE1031(A:B=1:1))を用い、該接着剤を作成例1で得られたフィルムの一方の面にバーコーターを用いて接着層の厚みが5μmとなるように塗布した後、該フィルムを60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。また、作成例1で得られた別のフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を80℃に設定した乾燥機内に3時間放置して、接着剤を硬化反応させ、その後、乾燥機から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り、偏光度の低下が認められた。
また、偏光膜と保護フィルムとの間に剥がれが認められた。
【0073】
比較例2
厚み80μmのTACフィルムを、50℃に保持した10%の水酸化ナトリウム水溶液に3分間浸漬してケン化した後、水洗、乾燥した。次いで、接着剤としてPVA水溶液((株)クラレ製ポバール117の10%水溶液)を用い、該接着剤をケン化したTACフィルムの一方の面にバーコーターを用いて塗布した後、60℃に設定したロールを用いて、厚み30μmのポリビニルアルコール−ヨウ素系偏光膜の一方の面に貼り合せた。また、ケン化した別のTACフィルムを用い、上記と同様にして接着剤を塗布し、偏光膜の他方の面に貼り合せ、偏光膜保護フィルム/偏光膜/偏光膜保護フィルムの構成からなる偏光板とした。このようにして得られた偏光板を45℃に設定した恒温室内に3日間放置して、接着剤に含まれる溶媒を揮発させた。その後、恒温室から取り出した偏光板を用いて高温高湿試験を行った。その結果、表1に示す通り、偏光度の低下が認められた。
【0074】
【発明の効果】
本発明の偏光板は、高温高湿の条件下、寸法安定性や光学特性の耐久性に優れるため、LCDなどの構成材として使用した場合、LCDの画質が長期間に渡り悪化しないといった効果を与えることができる。
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