JP2005070139A

JP2005070139A - Polarizing plate and its manufacturing method

Info

Publication number: JP2005070139A
Application number: JP2003209259A
Authority: JP
Inventors: Shigetoshi Hayashi; 成年林; Kiyoshi Muto; 清武藤; Yumiko Hashimoto; 由美子橋本
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-08-28
Filing date: 2003-08-28
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2023-08-28
Also published as: CN1591057A; CN1591057B; TW200508671A; JP4707940B2; KR20050022346A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarizing plate comprising layers of a polarizing film, made of a polyvinylalcohol resin and a cellulose acetate protective film laminated with an adhesive, having improved adhesion properties under high heat and humidity conditions, and to provide a method for manufacturing a polarizing plate without having to make large changes in the facility for manufacturing a polarizing plate. <P>SOLUTION: The polarizing plate comprises layers of a polarizing film, made of a polyvinylalcohol resin and a cellulose acetate protective film laminated, on at least one surface of the polarizing film with an adhesive layer. The adhesive layer comprises a polyester ionomer urethane resin. The method for manufacturing the polarizing plate is carried out, by laminating a cellulose protective film on a polarizing film made of a polyvinylalcohol resin via an aqueous adhesive containing a polyester ionomer urethane resin. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムに酢酸セルロース系の保護フィルムが接着されている偏光板、及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
偏光板は通常、二色性色素が吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの片面又は両面に、接着剤層を介して、透明樹脂フィルム、例えば、トリアセチルセルロースに代表される酢酸セルロース系の保護フィルムを積層した構成となっている。これを、必要により他の光学フィルムを介して、液晶セルに粘着剤で貼り合わせ、液晶表示装置の構成部品となる。
【０００３】
液晶表示装置は、その用途が拡大するにつれて、様々な環境で使用されるようになり、それを構成する部品には高い耐環境性が要求されている。例えば、携帯電話に代表されるモバイル用途の液晶表示装置では、湿熱下での使用も可能であることが要望され、そこに使用される偏光板についても、高い耐湿熱性が要求されている。しかしながら、従来の構成の偏光板では、特に湿熱環境下において偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルムの界面が剥離し、端面の偏光フィルムが収縮することがあるという問題があった。
【０００４】
偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルムの接着には、ポリビニルアルコール系の水溶液接着剤を用いることが多いが、その他にも各種の提案がなされている。例えば、特開平７−１２０６１７号公報（特許文献１）には、偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルムの接着性を向上させるために、ウレタンプレポリマーを接着剤とすることが開示されている。また、特開平８−１０１３０７号公報（特許文献２）には、ポリエステルポリオールと脂肪族多価イソシアネートとからなる接着剤層が、ポリビニルアルコール系重合体からなる偏光フィルムと支持体に対して優れた接着力を有することが記載されている。しかしながら、これらの文献に記載される接着剤は、接着力は高いものの、湿熱環境下に置いた場合や温水に浸漬した場合に、保護フィルムと偏光フィルムの剥離を生じ、またこれらの接着剤では、希釈のために有機溶剤が用いられるので、環境上や作業者の健康上の問題があった。さらに、従来の有機溶剤を用いない偏光板製造設備にこの方法を適用しようとすると、防爆設備の新設など、設備改造の煩雑さを伴った。
【０００５】
一方、有機溶剤を含まない水系接着剤として、例えば、特開平７−１３４２１２号公報（特許文献３）には、ポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムを接着するポリビニルアルコール系接着剤に、グリオキザールを所定量配合することが記載され、また、特開平９−２５８０２３号公報（特許文献４）には、同じくポリビニルアルコール系偏光フィルムと保護フィルムを接合するポリビニルアルコール系接着剤に、水溶性エポキシ化合物を所定量配合することが記載されており、密着性の向上が図られている。しかしながら、これらの文献に記載される接着剤も、密着性は高いものの、湿熱環境下に置いた場合や温水に浸漬した場合に、保護フィルムと偏光フィルムの剥離を生じることがあった。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−１２０６１７号公報
【特許文献２】特開平８−１０１３０７号公報
【特許文献３】特開平７−１３４２１２号公報
【特許文献４】特開平９−２５８０２３号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルムを、接着剤を介して積層した偏光板において、湿熱条件下、特に温水浸漬試験における密着性を高めることにある。本発明のもう一つの目的は、現行のポリビニルアルコール系水溶液接着剤を用いた偏光板製造設備を大きく変えることなく、偏光板が製造できる方法を提供することにある。
【０００８】
本発明者らは、かかる目的のもとで鋭意研究を行った結果、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルムを、接着剤を介して積層するに際し、特定のウレタン系樹脂を含有する水系接着剤を用いることで、実質的に有機溶剤を用いることなく、偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルムとの接着性に優れた偏光板が得られることを見出し、本発明に到達した。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明によれば、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して酢酸セルロース系保護フィルムが積層されている偏光板であって、その接着剤層は、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂からなる偏光板が提供される。
【００１０】
ここで、酢酸セルロース系保護フィルムは、偏光フィルムの片面にのみ配置することもできるし、偏光フィルムの両面に配置することもできる。また、上記のポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂からなる接着剤は、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の水分散液にポリイソシアネートを配合した組成物から形成するのが好ましい。
【００１１】
また本発明によれば、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムに、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を含有する水系接着剤を介して、酢酸セルロース系保護フィルムを積層することにより、偏光板を製造する方法も提供される。このポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を含有する水系接着剤は、さらにポリイソシアネート化合物を含有するのが好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの片面又は両面に、接着剤層を介して酢酸セルロース系保護フィルムを積層することにより製造される。ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムは、具体的には、一軸延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向したものである。
【００１３】
ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体との共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。
【００１４】
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％程度、好ましくは９８モル％以上である。このポリビニルアルコール系樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。またポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１，０００〜１０，０００程度、好ましくは１，５００〜５，０００程度である。
【００１５】
かかるポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は、特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、１０μｍ〜１５０μｍ程度である。
【００１６】
偏光フィルムは通常、このようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びこのホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て、製造される。
【００１７】
一軸延伸は、染色の前に行ってもよいし、染色と同時に行ってもよいし、染色の後に行ってもよい。一軸延伸を染色の後で行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。もちろん、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常３〜８倍程度である。
【００１８】
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色するには、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、二色性色素を含有する水溶液に浸漬すればよい。二色性色素として具体的には、ヨウ素や二色性染料が用いられる。なお、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、染色処理の前に水への浸漬処理を施しておくことが好ましい。
【００１９】
二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は通常、水１００重量部あたり０．０１〜１重量部程度であり、ヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００重量部あたり０．５〜２０重量部程度である。染色に用いる水溶液の温度は、通常２０〜４０℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常２０〜１，８００秒程度である。
【００２０】
一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は、通常、水１００重量部あたり１×１０^−４〜１０重量部程度、好ましくは１×１０^−３〜１重量部程度であり、また例えば、１×１０^−２重量部程度以下であってもよい。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を染色助剤として含有していてもよい。染色に用いる染料水溶液の温度は、通常２０〜８０℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常１０〜１，８００秒程度である。
【００２１】
二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、水１００重量部あたり、通常２〜１５重量部程度、好ましくは５〜１２重量部程度である。二色性色素としてヨウ素を用いる場合には、このホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有するのが好ましい。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、水１００重量部あたり、通常０．１〜１５重量部程度、好ましくは５〜１２重量部程度である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常６０〜１，２００秒程度、好ましくは１５０〜６００秒程度、さらに好ましくは２００〜４００秒程度である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常５０℃以上であり、好ましくは５０〜８５℃、より好ましくは６０〜８０℃である。
【００２２】
ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬することにより行われる。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃程度であり、浸漬時間は、通常１〜１２０秒程度である。水洗後は乾燥処理が施されて、偏光フィルムが得られる。乾燥処理は通常、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行われる。乾燥処理の温度は、通常３０〜１００℃程度、好ましくは５０〜８０℃である。乾燥処理の時間は、通常６０〜６００秒程度、好ましくは１２０〜６００秒である。
【００２３】
こうして、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色、及びホウ酸処理を施して、偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、５〜４０μｍ程度である。この偏光フィルムの少なくとも片面に、酢酸セルロース系保護フィルムが接着剤層を介して積層され、偏光板とされる。保護フィルムは、好ましくは偏光フィルムの両面に積層される。
【００２４】
酢酸セルロース系保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースフィルムやジアセチルセルロースフィルムなどが挙げられる。市販されているトリアセチルセルロースフィルムには、富士写真フィルム（株）から販売されている“フジタックＴＤ８０ ”、“フジタックＴＤ８０ＵＦ”及び“フジタックＴＤ８０ＵＺ”、コニカ（株）から販売されている“ＫＣ８ＵＸ２Ｍ ”などがある。酢酸セルロース系保護フィルムの厚みは、２０μｍ以上２００μｍ以下である。酢酸セルロース系保護フィルムにおける偏光フィルムと貼着する面と反対の面には、防眩処理、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理などの表面処理が施されていてもよい。また、液晶性化合物やその高分子量化合物などからなるコート層が形成されていてもよい。
【００２５】
本発明においては、上で説明したようなポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの少なくとも片面に、接着剤層を介して、以上説明したような酢酸セルロース系保護フィルムを積層して、偏光板とする。ここで用いる接着剤は、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂からなる。ここでいうポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とは、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂であって、その中に少量のイオン性成分（親水成分）が導入されたものである。かかるアイオノマー型ウレタン樹脂は、乳化剤を使用せずに直接、水中で乳化してエマルジョンとなることから、水系の接着剤として好適である。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂それ自体は公知であり、例えば特開平７−９７５０４号公報に、フェノール系樹脂を水性媒体中に分散させるための高分子分散剤の例として記載されている。このようなポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂は、例えば、以下の方法で製造することができる。
【００２６】
（１）親水性基含有化合物（Ａ）、ポリエステルポリオール（Ｂ）及びポリイソシアネート（Ｃ）を反応させて得られた親水性基含有ポリウレタン樹脂を水中に乳化して、アイオノマー樹脂を得る方法；
（２）親水性基含有化合物（Ａ）、ポリエステルポリオール（Ｂ）及びポリイソシアネート（Ｃ）を反応させて親水性基が導入された末端イソシアナト基含有ウレタンポリマーを水に分散させ、ポリアミンと反応させて、アイオノマー樹脂を得る方法など。
【００２７】
上記の親水性基含有化合物（Ａ）としては、例えば、２−ヒドロキシエタンスルホン酸、スルホコハク酸、スルファニル酸、２，４−ジアミノトルエンスルホン酸のようなスルホン酸基含有化合物、２，２−ジメチロールプロピオン酸，ジヒドロキシマレイン酸，３，４−ジアミノ安息香酸のようなカルボン酸基含有化合物、ポリマー中に少なくとも１個の活性水素を有するポリオキシエチレングリコール又はポリオキシエチレン−ポリオキシプロピレン共重合体グリコールなどが挙げられる。
【００２８】
上記のポリエステルポリオール（Ｂ）は、グリコール成分と酸成分との脱水縮合反応によって得られるポリエステルのほか、ε−カプロラクトンのような環状エステル化合物の開環重合反応によって得られるポリエステル、又はこれらの共重合ポリエステルであることができる。ポリエステルポリオールに用いるグリコール成分には、エチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、３−メチル−１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量３００〜６，０００）、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、２，２−ジエチル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−エチル−１，３−プロパンジオール、２−ペンチル−２−プロピル−１，３−プロパンジオール、２−ブチル−２−ヘキシル−１，３−プロパンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ビスヒドロキシエトキシベンゼン、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡ、水素添加ビスフェノールＡ、ハイドロキノン及びそれらのアルキレンオキシド付加体などがある。また酸成分には、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、無水マレイン酸、フマル酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ナフタル酸、ビフェニルジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−ｐ，ｐ′−ジカルボン酸、及びこれらジカルボン酸の無水物やエステル形成性誘導体、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−（２−ヒドロキシエトキシ）安息香酸及びこれらのヒドロキシカルボン酸のエステル形成性誘導体などがある。
【００２９】
なお、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂は、上記のポリエステルポリオールに加えて、本発明の効果を阻害しない範囲で、その他の高分子量ポリオール成分や低分子量の活性水素含有化合物を併用したものであってもよい。高分子量ポリオールとしては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリアセタールポリオール、ポリアクリレートポリオール、ポリエステルアミドポリオール、ポリチオエーテルポリオールなどが挙げられる。また低分子量の活性水素含有化合物としては、例えば、エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパンの如きポリヒドロキシ化合物、エチレンジアミン、ピペラジンの如きジアミン化合物などが挙げられる。なかでも、低分子量の活性水素含有化合物を併用することは、好ましい形態である。
【００３０】
前記のポリイソシアネート（Ｃ）は、分子内にイソシアナト基を少なくとも２個有する化合物であって、具体的には例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネートなどが挙げられる。
【００３１】
これら親水性基含有化合物（Ａ）、ポリエステルポリオール（Ｂ）及びポリイソシアネート（Ｃ）の反応は、無溶剤下で行うこともできるが、有機溶剤中で行ってもさしつかえない。得られた樹脂は、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのような不揮発性塩基、トリエチルアミンやジメチルエタノールアミンのようなアミン類、又はアンモニアで中和し、そこに水を添加することにより、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の水性分散液が得られる。
【００３２】
ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂は、反応に有機溶剤を用いるなどして有機溶剤を含有する状態で得られる場合には、その有機溶剤を蒸留などにより除去して用いる。このウレタン樹脂はアイオノマー型のため、水中で極めて微細でかつ安定なコロイドが形成でき、有機溶剤を含まない水系接着剤となる。
【００３３】
ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂は、重量平均分子量が５，０００以上であることが好ましく、さらに好ましくは重量平均分子量が１０，０００以上３００，０００以下である。その重量平均分子量が５，０００以下では、接着層の強度が充分に得られず、また３００，０００より高いと、それを水分散液としたときの粘度が高くなり、取り扱いにくくなる。
【００３４】
本発明では、かかるポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂が水中に分散した状態で、水系接着剤とされる。この水系接着剤溶液の粘度は、２，０００ｍＰａ・ｓｅｃ以下であるのが取り扱い上好ましく、さらには１，０００ｍＰａ・ｓｅｃ以下、とりわけ５００ｍＰａ・ｓｅｃ以下であるのが一層好ましい。粘度が低いほど接着剤の塗布が行いやすく、また、得られた偏光板の外観も良好なものとなる。この水系接着剤溶液におけるポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の固形分濃度は、粘度と接着強度の観点から、１０〜７０重量％の範囲、とりわけ２０〜５０重量％の範囲が好ましい。
【００３５】
本発明で用いるのに好適な市販のポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）から販売されている“ハイドランＡＰ−２０”、“ハイドランＡＰＸ−１０１Ｈ ”などが挙げられる。
【００３６】
ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の水分散液にはさらに、ポリエチレングリコールやポリオキシエチレンなど、また界面活性剤などが添加されていてもよい。さらには、ポリヒドロキシエチルメタクリレート、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール系樹脂などの水溶性樹脂が添加されていてもよい。
【００３７】
上記のポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の水分散液ないし水性エマルジョンからなる接着剤には、接着性を上げるため、接着処理の前にイソシアナト基を有する化合物、とりわけ分子内に少なくとも２個のイソシアナト基を有するポリイソシアネート化合物を添加することが好ましい。したがって、本発明による偏光板の好ましい形態では、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂からなる接着剤層は、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の水分散液にイソシアナト基を有する化合物、好ましくはポリイソシアネート化合物を配合した組成物から形成されている。
【００３８】
かかるイソシアナト基含有化合物としては、例えば、２，４−トリレンジイソシアネート、フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の単量体あるいはオリゴマーや、これらの化合物とポリオールとの反応物が挙げられる。このために用いるポリオールとしては、１，３−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、１，５−ペンタンジオールなどが挙げられる。これらイソシアナト基含有化合物の分子量は、上記のオリゴマーやポリオールとの反応物であっても、重量平均分子量で５，０００以下が好ましい。好適な市販のイソシアナト基含有化合物としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）から販売されている“ハイドランアシスターＣ１”などが挙げられる。
【００３９】
偏光フィルムと酢酸セルロース系保護フィルムを上記の接着剤で接着する方法は、通常一般に知られているものでよく、例えば、流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ディップコート法、噴霧法などにより、偏光フィルム及び／又は保護フィルムの接着面に接着剤を塗布する方法が挙げられる。流延法とは、被塗布物である偏光フィルム又は保護フィルムを、概ね垂直方向、概ね水平方向、又は両者の間の斜め方向に移動させながら、その表面に塗液を流下し、拡布させる方法である。接着剤を塗布した後、偏光フィルムと保護フィルムをニップロールなどにより挟んで、貼り合わせる。
【００４０】
また、密着性を上げるため、偏光フィルム及び／又は保護フィルムの接着表面に、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム処理、ケン化処理などの表面処理を適宜施してもよい。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が挙げられる。
【００４１】
偏光フィルムと保護フィルムを積層した後は、乾燥処理が施される。乾燥処理は、例えば、熱風を吹き付けることにより行われるが、そのときの温度は、４０〜１００℃程度、好ましくは６０〜１００℃の範囲から適宜選択される。乾燥時間は、２０〜１，２００秒程度である。乾燥後はさらに、室温又はそれよりやや高い温度、例えば、２０〜５０℃程度の温度で１２〜６００時間程度養生してやるのが好ましい。乾燥後の接着層の厚みは、通常０．００１〜５μｍ程度であり、好ましくは０．０１〜２μｍ、さらに好ましくは０．０１〜１μｍである。接着層の厚みが５μｍより厚くなると、偏光板の外観不良となりやすい。
【００４２】
本発明の偏光板において、保護フィルムの表面には、粘着剤を介して光学機能性フィルムを貼着してもよい。光学機能性フィルムとしては、例えば、基材表面に液晶性化合物が塗付され、配向されている光学補償フィルム、ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルム、ポリカーボネート系樹脂からなる位相差フィルム、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルム、表面に凹凸形状を有する防眩機能付きフィルム、表面反射防止処理付きフィルム、表面に反射機能を有する反射フィルム、反射機能と透過機能を併せ持つ半透過反射フィルムなどが挙げられる。基材表面に液晶性化合物が塗付され、配向されている光学補償フィルムに相当する市販品としては、富士写真フィルム（株）から販売されている“ＷＶフィルム”、新日本石油（株）から販売されている“ＮＨフィルム”や“ＮＲフィルム”（いずれも商品名）などがある。ある種の偏光光を透過し、それと逆の性質を示す偏光光を反射する反射型偏光フィルムに相当する市販品としては、ＭｉｎｎｅｓｏｔａＭｉｎｉｎｇａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ社（３Ｍ社）（日本では住友スリーエム（株））から販売されている“ＤＢＥＦ”（商品名）などがある。また、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルムに相当する市販品として、ジェイエスアール（株）から販売されている“アートン”、積水化学工業（株）から販売されている“エスシーナ”、（株）オプテスから販売されている“ゼオノアフィルム”（いずれも商品名）などがある。
【００４３】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。また、以下の例における温水浸漬試験は、２５ｍｍ角の偏光板を６０℃の温水に４時間浸漬した後、水分を拭き取り、偏光板の吸収軸と直交する方向の偏光板端部における偏光フィルムの収縮長さを測定したものであり、これを密着性の指標とした。
【００４４】
実施例１
平均重合度約２，４００、ケン化度９９．９モル％以上で厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約５倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が０．０５／５／１００の水溶液に２８℃で６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が８．５／８．５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き２６℃の純水で２０秒間洗浄した後、６５℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。
【００４５】
別途、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂の水性エマルジョン（大日本インキ化学工業（株）製の商品名“ハイドランＡＰ−２０”、固形分濃度３０％、粘度３０ｍＰａ・ｓｅｃ）１００部に、ポリイソシアネート化合物（大日本インキ化学工業（株）製の商品名“ハイドランアシスターＣ１”）３部を加えて、接着剤とした。先に得られた偏光フィルムの両面にこの接着剤を塗布した後、それぞれの面に、表面ケン化処理が施されたトリアセチルセルロースからなる厚さ８０μｍの保護フィルムを貼合し、８０℃で５分間乾燥した。その後、さらに４０℃の恒温槽にて４８時間養生して偏光板を得た。得られた偏光板について温水浸漬試験を行ったところ、偏光フィルムの収縮長さは０ｍｍであった。なお、この例において、接着剤にポリイソシアネート化合物“ハイドランアシスターＣ１”を配合しない場合は、接着力が弱くなる。
【００４６】
実施例２
ポリイソシアネート化合物“ハイドランアシスターＣ１ ”の使用量を５部とし、乾燥を８０℃で７分間行い、その後の養生を４０℃の環境で１１０時間とした以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板について温水浸漬試験を行ったところ、偏光フィルムの収縮長さは０ｍｍであった。
【００４７】
実施例３
ポリイソシアネート化合物“ハイドランアシスターＣ１”の使用量を７．５部とし、乾燥後の養生を室温で１週間放置とした以外は、実施例２と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板について温水浸漬試験を行ったところ、偏光フィルムの収縮長さは０ｍｍであった。
【００４８】
実施例４
ポリイソシアネート化合物“ハイドランアシスターＣ１”の使用量を２０部とした以外は、実施例３と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板について温水浸漬試験を行ったところ、偏光フィルムの収縮長さは０ｍｍであった。
【００４９】
比較例１
水１００部にポリビニルアルコール（（株）クラレ製の商品名“クラレポバールＰＶＡ１１７Ｈ ”）４部を加えて溶解し、接着剤とした。実施例１の前半と同様にして作製した偏光フィルムの両面にこの接着剤を塗布した後、それぞれの面に、表面ケン化処理が施されたトリアセチルセルロースからなる厚さ８０μｍの保護フィルムを貼合し、８０℃で５分間乾燥した。その後４０℃のオーブン中で９６時間養生して、偏光板を得た。得られた偏光板について温水浸漬試験を行ったところ、偏光フィルムの収縮長さは１〜７ｍｍであった。
【００５０】
【発明の効果】
本発明の偏光板は、湿熱環境下に放置したときに、酢酸セルロース系保護フィルムとポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムとの間の剥離が防止され、耐久性に優れたものとなる。この偏光板は、製造に際して有機溶剤を使う必要がないことから、環境面や安全衛生面で優れるとともに、従来からの透明保護フィルム／偏光フィルムからなる偏光板と同じ設備で製造することができ、大きな設備投資をする必要もない。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarizing plate in which a cellulose acetate-based protective film is bonded to a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin, and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
A polarizing plate is usually a transparent resin film, for example, cellulose acetate typified by triacetyl cellulose, on an adhesive layer on one or both sides of a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin having a dichroic dye adsorbed and oriented. The protective film is laminated. This is bonded to a liquid crystal cell with an adhesive via another optical film as necessary to form a component of a liquid crystal display device.
[0003]
Liquid crystal display devices are used in various environments as their applications expand, and parts constituting the liquid crystal display devices are required to have high environmental resistance. For example, a liquid crystal display device for mobile use typified by a cellular phone is required to be able to be used under wet heat, and a polarizing plate used therein is also required to have high wet heat resistance. However, the polarizing plate having the conventional structure has a problem that the polarizing film and the cellulose acetate-based protective film may be peeled off in a wet and heat environment, and the polarizing film on the end face may shrink.
[0004]
A polyvinyl alcohol-based aqueous adhesive is often used to bond the polarizing film and the cellulose acetate-based protective film, but various other proposals have been made. For example, JP-A-7-120617 (Patent Document 1) discloses that a urethane prepolymer is used as an adhesive in order to improve the adhesion between a polarizing film and a cellulose acetate-based protective film. Further, in JP-A-8-101307 (Patent Document 2), an adhesive layer composed of a polyester polyol and an aliphatic polyvalent isocyanate is superior to a polarizing film composed of a polyvinyl alcohol polymer and a support. It is described that it has adhesive strength. However, although the adhesives described in these documents have high adhesive strength, the protective film and the polarizing film peel off when placed in a humid heat environment or immersed in warm water. Since organic solvents are used for dilution, there have been environmental and worker health problems. Furthermore, applying this method to a conventional polarizing plate manufacturing facility that does not use an organic solvent is accompanied by a complicated facility modification, such as a new explosion-proof facility.
[0005]
On the other hand, as an aqueous adhesive not containing an organic solvent, for example, JP-A-7-134212 (Patent Document 3) discloses a glyoxal in a polyvinyl alcohol adhesive that bonds a polyvinyl alcohol polarizing film and a protective film. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-258023 (Patent Document 4) describes a water-soluble epoxy compound in a polyvinyl alcohol adhesive that joins a polyvinyl alcohol polarizing film and a protective film. It is described that a fixed amount is added, and the adhesion is improved. However, although the adhesives described in these documents also have high adhesion, the protective film and the polarizing film may be peeled off when placed in a humid heat environment or immersed in warm water.
[0006]
[Patent Document 1] JP-A-7-120617 [Patent Document 2] JP-A-8-101307 [Patent Document 3] JP-A-7-134212 [Patent Document 4] JP-A-9-258023 ]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to improve adhesion in wet and hot conditions, particularly in a hot water immersion test, in a polarizing plate in which a polarizing film made of a polyvinyl alcohol resin and a cellulose acetate protective film are laminated via an adhesive. Another object of the present invention is to provide a method by which a polarizing plate can be produced without greatly changing the polarizing plate production equipment using the existing polyvinyl alcohol aqueous solution adhesive.
[0008]
As a result of intensive studies under these purposes, the present inventors have found that when a polarizing film made of polyvinyl alcohol resin and a cellulose acetate protective film are laminated via an adhesive, a specific urethane resin is used. By using the aqueous adhesive contained, it was found that a polarizing plate excellent in adhesiveness between the polarizing film and the cellulose acetate-based protective film was obtained without substantially using an organic solvent, and the present invention was achieved.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
That is, according to the present invention, there is provided a polarizing plate in which a cellulose acetate-based protective film is laminated on at least one surface of a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin via an adhesive layer, and the adhesive layer is made of a polyester-based ionomer. A polarizing plate made of a type urethane resin is provided.
[0010]
Here, a cellulose acetate type protective film can also be arrange | positioned only on the single side | surface of a polarizing film, and can also be arrange | positioned on both surfaces of a polarizing film. Moreover, it is preferable to form the adhesive which consists of said polyester-type ionomer type urethane resin from the composition which mix | blended polyisocyanate with the aqueous dispersion of polyester-type ionomer type | mold urethane resin.
[0011]
Further, according to the present invention, a method for producing a polarizing plate by laminating a cellulose acetate-based protective film on a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin via a water-based adhesive containing a polyester-based ionomer type urethane resin. Is also provided. It is preferable that the water-based adhesive containing the polyester ionomer type urethane resin further contains a polyisocyanate compound.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. A polarizing plate is manufactured by laminating a cellulose acetate-based protective film on one or both surfaces of a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin via an adhesive layer. Specifically, the polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin is obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye on a uniaxially stretched polyvinyl alcohol-based resin film.
[0013]
The polyvinyl alcohol resin can be obtained by saponifying a polyvinyl acetate resin. Examples of the polyvinyl acetate resin include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers with other monomers copolymerizable with vinyl acetate. Examples of other monomers copolymerized with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, and acrylamides having an ammonium group.
[0014]
The saponification degree of the polyvinyl alcohol resin is usually about 85 to 100 mol%, preferably 98 mol% or more. This polyvinyl alcohol-based resin may be further modified, and for example, polyvinyl formal or polyvinyl acetal modified with aldehydes may be used. Moreover, the polymerization degree of polyvinyl alcohol-type resin is about 1,000-10,000 normally, Preferably it is about 1,500-5,000.
[0015]
A film obtained by forming such a polyvinyl alcohol resin is used as a raw film of a polarizing film. The method for forming a polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and can be formed by a known method. Although the film thickness of a polyvinyl alcohol-type raw film is not specifically limited, For example, it is about 10 micrometers-150 micrometers.
[0016]
A polarizing film usually has a step of uniaxially stretching such a polyvinyl alcohol resin film, a step of dyeing a polyvinyl alcohol resin film with a dichroic dye and adsorbing the dichroic dye, and a dichroic dye adsorbed. It is manufactured through a step of treating the polyvinyl alcohol-based resin film with a boric acid aqueous solution and a step of washing with water after the treatment with the boric acid aqueous solution.
[0017]
Uniaxial stretching may be performed before dyeing, simultaneously with dyeing, or after dyeing. When uniaxial stretching is performed after dyeing, this uniaxial stretching may be performed before boric acid treatment or during boric acid treatment. Of course, it is also possible to perform uniaxial stretching in these plural stages. In uniaxial stretching, it may be uniaxially stretched between rolls having different peripheral speeds, or may be uniaxially stretched using a hot roll. Moreover, the dry-type extending | stretching which extends | stretches in air | atmosphere may be sufficient, and the wet extending | stretching which extends | stretches in the state swollen with the solvent may be sufficient. The draw ratio is usually about 3 to 8 times.
[0018]
In order to dye the polyvinyl alcohol resin film with the dichroic dye, for example, the polyvinyl alcohol resin film may be immersed in an aqueous solution containing the dichroic dye. Specifically, iodine or a dichroic dye is used as the dichroic dye. In addition, it is preferable that the polyvinyl alcohol-type resin film performs the immersion process to water before a dyeing process.
[0019]
When iodine is used as the dichroic dye, a method of dyeing a polyvinyl alcohol resin film by dipping in an aqueous solution containing iodine and potassium iodide is usually employed. The content of iodine in this aqueous solution is usually about 0.01 to 1 part by weight per 100 parts by weight of water, and the content of potassium iodide is usually about 0.5 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of water. . The temperature of the aqueous solution used for dyeing is usually about 20 to 40 ° C., and the immersion time (dyeing time) in this aqueous solution is usually about 20 to 1,800 seconds.
[0020]
On the other hand, when a dichroic dye is used as the dichroic dye, a method of immersing and dyeing a polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing a water-soluble dichroic dye is usually employed. The content of the dichroic dye in this aqueous solution is usually about 1 × 10 ⁻⁴ to 10 parts by weight, preferably about 1 × 10 ⁻³ to 1 part by weight per 100 parts by weight of water. It may be about 10 ⁻² parts by weight or less. This aqueous solution may contain an inorganic salt such as sodium sulfate as a dyeing assistant. The temperature of the aqueous dye solution used for dyeing is usually about 20 to 80 ° C., and the immersion time (dyeing time) in this aqueous solution is usually about 10 to 1,800 seconds.
[0021]
The boric acid treatment after dyeing with the dichroic dye is performed by immersing the dyed polyvinyl alcohol-based resin film in a boric acid-containing aqueous solution. The amount of boric acid in the boric acid-containing aqueous solution is usually about 2 to 15 parts by weight, preferably about 5 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of water. When iodine is used as the dichroic dye, this boric acid-containing aqueous solution preferably contains potassium iodide. The amount of potassium iodide in the boric acid-containing aqueous solution is usually about 0.1 to 15 parts by weight, preferably about 5 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of water. The immersion time in the boric acid-containing aqueous solution is usually about 60 to 1,200 seconds, preferably about 150 to 600 seconds, and more preferably about 200 to 400 seconds. The temperature of the boric acid-containing aqueous solution is usually 50 ° C. or higher, preferably 50 to 85 ° C., more preferably 60 to 80 ° C.
[0022]
The polyvinyl alcohol resin film after the boric acid treatment is usually washed with water. The water washing treatment is performed, for example, by immersing a boric acid-treated polyvinyl alcohol resin film in water. The temperature of water in the water washing treatment is usually about 5 to 40 ° C., and the immersion time is usually about 1 to 120 seconds. After washing with water, a drying process is performed to obtain a polarizing film. The drying process is usually performed using a hot air dryer or a far infrared heater. The temperature of the drying treatment is usually about 30 to 100 ° C, preferably 50 to 80 ° C. The time for the drying treatment is usually about 60 to 600 seconds, preferably 120 to 600 seconds.
[0023]
Thus, a polarizing film is obtained by subjecting the polyvinyl alcohol resin film to uniaxial stretching, dyeing with a dichroic dye, and boric acid treatment. The thickness of this polarizing film is about 5 to 40 μm. A cellulose acetate-based protective film is laminated on at least one surface of the polarizing film via an adhesive layer to form a polarizing plate. The protective film is preferably laminated on both sides of the polarizing film.
[0024]
Examples of the cellulose acetate-based protective film include a triacetyl cellulose film and a diacetyl cellulose film. Commercially available triacetyl cellulose films include "Fujitack TD80", "Fujitack TD80UF" and "Fujitack TD80UZ" sold by Fuji Photo Film Co., Ltd., "KC8UX2M" sold by Konica Corporation, etc. There is. The thickness of the cellulose acetate-based protective film is 20 μm or more and 200 μm or less. A surface treatment such as an antiglare treatment, a hard coat treatment, an antistatic treatment, and an antireflection treatment may be applied to the surface of the cellulose acetate-based protective film opposite to the surface to be attached to the polarizing film. In addition, a coat layer made of a liquid crystalline compound or a high molecular weight compound thereof may be formed.
[0025]
In the present invention, a polarizing plate is formed by laminating a cellulose acetate-based protective film as described above on at least one surface of a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin as described above via an adhesive layer. . The adhesive used here is made of a polyester ionomer type urethane resin. The polyester-based ionomer type urethane resin here is a urethane resin having a polyester skeleton, into which a small amount of an ionic component (hydrophilic component) is introduced. Such an ionomer type urethane resin is suitable as a water-based adhesive because it is emulsified directly in water without using an emulsifier to form an emulsion. Polyester ionomer type urethane resins are known per se, and are described, for example, in JP-A-7-97504 as examples of polymer dispersants for dispersing phenolic resins in an aqueous medium. Such a polyester ionomer type urethane resin can be manufactured by the following method, for example.
[0026]
(1) A method of obtaining an ionomer resin by emulsifying a hydrophilic group-containing polyurethane resin obtained by reacting a hydrophilic group-containing compound (A), a polyester polyol (B) and a polyisocyanate (C) in water;
(2) Hydrophilic group-containing compound (A), polyester polyol (B) and polyisocyanate (C) are reacted to disperse the terminal isocyanate group-containing urethane polymer into which the hydrophilic group has been introduced, and reacted with polyamine. To obtain an ionomer resin.
[0027]
Examples of the hydrophilic group-containing compound (A) include sulfonic acid group-containing compounds such as 2-hydroxyethanesulfonic acid, sulfosuccinic acid, sulfanilic acid, and 2,4-diaminotoluenesulfonic acid, Carboxylic acid group-containing compounds such as methylolpropionic acid, dihydroxymaleic acid, 3,4-diaminobenzoic acid, polyoxyethylene glycol or polyoxyethylene-polyoxypropylene copolymer having at least one active hydrogen in the polymer And glycols.
[0028]
The polyester polyol (B) is a polyester obtained by a dehydration condensation reaction between a glycol component and an acid component, a polyester obtained by a ring-opening polymerization reaction of a cyclic ester compound such as ε-caprolactone, or a copolymer thereof. Can be polyester. The glycol component used in the polyester polyol includes ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 1,6 -Hexanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, polyethylene glycol (molecular weight 300-6,000), dipropylene glycol, tripropylene glycol, 2,2-diethyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol, 2-pentyl-2-propyl-1,3-propanediol, 2-butyl-2-hexyl-1,3-propanediol, 2-ethyl-1 , 3-Hexanediol Bishydroxyethoxybenzene, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, bisphenol A, hydrogenated bisphenol A, hydroquinone and their alkylene oxide adducts. Acid components include succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic anhydride, fumaric acid, 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, terephthalic acid, isophthalic acid Acid, phthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, naphthalic acid, biphenyldicarboxylic acid, 1,2-bis (phenoxy) ethane-p, p ' -Dicarboxylic acids, anhydrides and ester-forming derivatives of these dicarboxylic acids, p-hydroxybenzoic acid, p- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid and ester-forming derivatives of these hydroxycarboxylic acids.
[0029]
The polyester ionomer type urethane resin may be a combination of the above-described polyester polyol and other high molecular weight polyol components or low molecular weight active hydrogen-containing compounds in a range not impairing the effects of the present invention. Good. Examples of the high molecular weight polyol include polyether polyol, polycarbonate polyol, polyacetal polyol, polyacrylate polyol, polyesteramide polyol, and polythioether polyol. Examples of the low molecular weight active hydrogen-containing compound include polyhydroxy compounds such as ethylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, glycerin and trimethylolpropane, and diamine compounds such as ethylenediamine and piperazine. Especially, it is a preferable form to use a low molecular weight active hydrogen containing compound together.
[0030]
The polyisocyanate (C) is a compound having at least two isocyanato groups in the molecule. Specifically, for example, 2,4-tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, 4,4′-diphenylmethane diisocyanate, 1 , 6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate and the like.
[0031]
The reaction of these hydrophilic group-containing compound (A), polyester polyol (B) and polyisocyanate (C) can be carried out in the absence of a solvent, but can also be carried out in an organic solvent. The obtained resin is neutralized with a non-volatile base such as sodium hydroxide or potassium hydroxide, an amine such as triethylamine or dimethylethanolamine, or ammonia, and water is added thereto to add a polyester ionomer. An aqueous dispersion of type urethane resin is obtained.
[0032]
When the polyester ionomer type urethane resin is obtained in a state containing an organic solvent by using an organic solvent in the reaction, the organic solvent is removed by distillation or the like. Since this urethane resin is an ionomer type, an extremely fine and stable colloid can be formed in water, and it becomes an aqueous adhesive containing no organic solvent.
[0033]
The polyester ionomer type urethane resin preferably has a weight average molecular weight of 5,000 or more, more preferably 10,000 to 300,000. If the weight average molecular weight is 5,000 or less, sufficient strength of the adhesive layer cannot be obtained, and if it is higher than 300,000, the viscosity when it is used as an aqueous dispersion becomes high and handling becomes difficult.
[0034]
In the present invention, the polyester ionomer type urethane resin is used as a water-based adhesive in a state of being dispersed in water. The viscosity of the aqueous adhesive solution is preferably 2,000 mPa · sec or less, more preferably 1,000 mPa · sec or less, and particularly preferably 500 mPa · sec or less. The lower the viscosity, the easier the application of the adhesive and the better the appearance of the resulting polarizing plate. The solid content concentration of the polyester ionomer type urethane resin in this aqueous adhesive solution is preferably in the range of 10 to 70% by weight, particularly in the range of 20 to 50% by weight, from the viewpoints of viscosity and adhesive strength.
[0035]
Examples of commercially available polyester-based ionomer type urethane resins suitable for use in the present invention include “Hydran AP-20” and “Hydran APX-101H” sold by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. It is done.
[0036]
Polyethylene glycol, polyoxyethylene, or a surfactant may be further added to the aqueous dispersion of the polyester ionomer type urethane resin. Furthermore, water-soluble resins such as polyhydroxyethyl methacrylate, polyhydroxyethyl acrylate, polyacrylic acid, and polyvinyl alcohol resins may be added.
[0037]
In order to increase the adhesiveness, the above-mentioned polyester ionomer type urethane resin aqueous dispersion or aqueous emulsion has an isocyanate group, particularly at least two isocyanate groups in the molecule. It is preferable to add the polyisocyanate compound having. Therefore, in a preferred embodiment of the polarizing plate according to the present invention, the adhesive layer made of a polyester ionomer type urethane resin is a compound having an isocyanate group, preferably a polyisocyanate compound, in an aqueous dispersion of a polyester type ionomer type urethane resin. It is formed from the composition.
[0038]
Examples of such isocyanato group-containing compounds include monomers or oligomers such as 2,4-tolylene diisocyanate, phenylene diisocyanate, 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 1,6-hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, and the like. The reaction material of a compound and a polyol is mentioned. Examples of the polyol used for this purpose include 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, and the like. The molecular weight of these isocyanato group-containing compounds is preferably 5,000 or less in terms of weight average molecular weight even if they are a reaction product with the above oligomer or polyol. Examples of suitable commercially available isocyanato group-containing compounds include “Hydran Assist C1” sold by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.
[0039]
The method of adhering the polarizing film and the cellulose acetate-based protective film with the above-mentioned adhesive may be generally known, for example, casting method, Mayer bar coating method, gravure coating method, die coating method, dip coating method. The method of apply | coating an adhesive agent to the adhesive surface of a polarizing film and / or a protective film by spraying method etc. is mentioned. The casting method is a method of spreading and spreading the coating liquid on the surface while moving the polarizing film or the protective film, which is an object to be coated, in a substantially vertical direction, a substantially horizontal direction, or an oblique direction between the two. It is. After applying the adhesive, the polarizing film and the protective film are sandwiched by nip rolls and bonded together.
[0040]
Moreover, in order to improve adhesiveness, surface treatments such as plasma treatment, corona treatment, ultraviolet irradiation treatment, frame treatment, and saponification treatment may be appropriately performed on the adhesive surface of the polarizing film and / or the protective film. Examples of the saponification treatment include a method of immersing in an aqueous alkali solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.
[0041]
After laminating the polarizing film and the protective film, a drying process is performed. The drying process is performed, for example, by blowing hot air, and the temperature at that time is appropriately selected from the range of about 40 to 100 ° C., preferably 60 to 100 ° C. The drying time is about 20 to 1,200 seconds. After drying, it is preferable to carry out curing at room temperature or slightly higher temperature, for example, at a temperature of about 20 to 50 ° C. for about 12 to 600 hours. The thickness of the adhesive layer after drying is usually about 0.001 to 5 μm, preferably 0.01 to 2 μm, and more preferably 0.01 to 1 μm. When the thickness of the adhesive layer is thicker than 5 μm, the appearance of the polarizing plate tends to be poor.
[0042]
In the polarizing plate of the present invention, an optical functional film may be attached to the surface of the protective film via an adhesive. As an optical functional film, for example, a liquid crystal compound is applied to the surface of a base material, an optical compensation film that is oriented, a reflection that transmits a certain kind of polarized light, and reflects polarized light that shows the opposite property. Type polarizing film, retardation film made of polycarbonate resin, retardation film made of cyclic polyolefin resin, film with antiglare function having uneven shape on the surface, film with surface antireflection treatment, reflective film having reflection function on the surface And a transflective film having both a reflection function and a transmission function. Commercially available products corresponding to the optical compensation film coated with a liquid crystal compound on the substrate surface and aligned are "WV film" sold by Fuji Photo Film Co., Ltd. and Nippon Oil Corporation. There are “NH film” and “NR film” (both are trade names) on the market. As a commercial product corresponding to a reflective polarizing film that transmits a certain kind of polarized light and reflects polarized light having the opposite property, Minnesota Mining and Manufacturing (3M) (Sumitomo 3M in Japan) "DBEF" (product name) sold by In addition, “Arton” sold by JSR Co., Ltd. and “Essina” sold by Sekisui Chemical Co., Ltd. are commercially available products corresponding to retardation films made of cyclic polyolefin resin. There is "Zeonor Film" (all trade names) sold by Optes.
[0043]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited by these. In the examples, “%” and “part” representing the content or amount used are based on weight unless otherwise specified. In addition, the warm water immersion test in the following example was performed by immersing a 25 mm square polarizing plate in warm water at 60 ° C. for 4 hours, wiping off the moisture, and polarizing film at the polarizing plate end in the direction perpendicular to the absorption axis of the polarizing plate. The shrinkage length was measured and used as an index of adhesion.
[0044]
Example 1
A polyvinyl alcohol film having an average degree of polymerization of about 2,400 and a saponification degree of 99.9 mol% or more and a thickness of 75 μm is uniaxially stretched about 5 times by a dry method, and further maintained at 60 ° C. with pure water at 60 ° C. And then immersed in an aqueous solution having a weight ratio of iodine / potassium iodide / water of 0.05 / 5/100 at 28 ° C. for 60 seconds. Thereafter, it was immersed in an aqueous solution having a weight ratio of potassium iodide / boric acid / water of 8.5 / 8.5 / 100 at 72 ° C. for 300 seconds. Subsequently, it was washed with pure water at 26 ° C. for 20 seconds and then dried at 65 ° C. to obtain a polarizing film in which iodine was adsorbed and oriented on polyvinyl alcohol.
[0045]
Separately, 100 parts of an aqueous emulsion of a polyester ionomer type urethane resin (trade name “Hydran AP-20” manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc., solid content concentration 30%, viscosity 30 mPa · sec) is added to a polyisocyanate compound ( 3 parts of Dainippon Ink Chemical Co., Ltd. product name “Hydran Assist C1”) was added to make an adhesive. After applying this adhesive on both sides of the polarizing film obtained previously, a protective film with a thickness of 80 μm made of triacetyl cellulose subjected to surface saponification treatment was bonded to each side at 80 ° C. Dry for 5 minutes. Then, it further cured for 48 hours in a 40 degreeC thermostat, and obtained the polarizing plate. When the hot-water immersion test was done about the obtained polarizing plate, the contraction length of the polarizing film was 0 mm. In this example, when the polyisocyanate compound “Hydran Assist C1” is not blended in the adhesive, the adhesive strength is weakened.
[0046]
Example 2
Polarizing plate in the same manner as in Example 1 except that the amount of the polyisocyanate compound “Hydran Assist C1” was 5 parts, the drying was performed at 80 ° C. for 7 minutes, and the subsequent curing was performed at 40 ° C. for 110 hours. Was made. When the hot-water immersion test was done about the obtained polarizing plate, the contraction length of the polarizing film was 0 mm.
[0047]
Example 3
A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 2, except that the amount of the polyisocyanate compound “Hydran Assist C1” was 7.5 parts and the curing after drying was left at room temperature for 1 week. When the hot-water immersion test was done about the obtained polarizing plate, the contraction length of the polarizing film was 0 mm.
[0048]
Example 4
A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 3 except that the amount of the polyisocyanate compound “Hydran Assist C1” was 20 parts. When the hot-water immersion test was done about the obtained polarizing plate, the contraction length of the polarizing film was 0 mm.
[0049]
Comparative Example 1
4 parts of polyvinyl alcohol (trade name “Kuraray Poval PVA 117H” manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was added to 100 parts of water and dissolved to obtain an adhesive. After applying this adhesive to both sides of a polarizing film produced in the same manner as in the first half of Example 1, a protective film having a thickness of 80 μm made of triacetylcellulose subjected to surface saponification treatment was applied to each side. And dried at 80 ° C. for 5 minutes. Thereafter, it was cured in an oven at 40 ° C. for 96 hours to obtain a polarizing plate. When the hot-water immersion test was done about the obtained polarizing plate, the contraction length of the polarizing film was 1-7 mm.
[0050]
【The invention's effect】
When the polarizing plate of the present invention is left in a wet and heat environment, peeling between the cellulose acetate-based protective film and the polarizing film made of the polyvinyl alcohol-based resin is prevented, and the polarizing plate has excellent durability. Since this polarizing plate does not require the use of an organic solvent in production, it is excellent in terms of environment and safety and health, and can be manufactured with the same equipment as a polarizing plate made of a conventional transparent protective film / polarizing film, There is no need for large capital investment.

Claims

A polarizing plate in which a cellulose acetate-based protective film is laminated on at least one surface of a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin via an adhesive layer, and the adhesive layer is made of a polyester-based ionomer-type urethane resin A characteristic polarizing plate.

The polarizing plate according to claim 1, wherein the cellulose acetate-based protective film is laminated on both surfaces of the polarizing film.

The polarizing plate according to claim 1 or 2, wherein the adhesive layer made of a polyester ionomer type urethane resin is formed from a composition in which a polyisocyanate compound is blended in an aqueous dispersion of a polyester ionomer type urethane resin.

A method for producing a polarizing plate, comprising: laminating a cellulose acetate-based protective film on a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin through a water-based adhesive containing a polyester-based ionomer-type urethane resin.

The method according to claim 3, wherein the water-based adhesive containing the polyester ionomer type urethane resin further contains a polyisocyanate compound.