JP2008129427A - 偏光板およびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子と、該偏光子の片面または両面に積層された、アンダーコート層と電離放射線硬化性樹脂の硬化物層とをこの順で含み、該アンダーコート層は、ポリビニルアルコール系樹脂と水溶性エポキシ化合物とを含有することを特徴とする偏光板。および(a)偏光子の片面または両面に、ポリビニルアルコール系樹脂と水溶性エポキシ化合物とを含む水性溶液を塗布した後、乾燥させることによりアンダーコート層を形成するアンダーコート層形成工程と、(b)該アンダーコート層上に電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物を塗布した後、電離放射線を照射して硬化させる硬化物層形成工程とを含む偏光板の製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子と、偏光子の片面または両面に積層された、アンダーコート層と電離放射線硬化性樹脂の硬化物層とをこの順で含んでいる。以下、本発明の偏光板について具体的に説明する。
本発明の偏光板に使用される偏光子としては、従来公知のポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムを用いることができ、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素を吸着配向させたヨウ素系偏光フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性染料を吸着配向させた染料系偏光フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂を部分的に脱水処理したポリエン系偏光フィルム等を挙げることができる。
本発明の偏光板においては、上記偏光子と電離放射線硬化性樹脂の硬化物層との間に特定のアンダーコート層が設けられる。これにより、偏光子と電離放射線硬化性樹脂の硬化物層との密着性を向上させることができる。当該アンダーコート層は、電離放射線硬化性樹脂の硬化物層を偏光子の片面に設けるか、両面に設けるかに応じて、偏光子の片面または両面に設けられる。
次に、本発明の偏光板に係る電離放射線硬化性樹脂の硬化物層について説明する。当該硬化物層は、電離放射線により硬化する樹脂を硬化させてなり、偏光子を保護する保護層としての役割を果たすものである。典型的には、電離放射線硬化性樹脂と、必要に応じて添加される重合開始剤や溶媒とを含む樹脂組成物をアンダーコート層上に塗布し、これに紫外線や電子線等の電離放射線を照射し、硬化させることにより形成される。電離放射線硬化性樹脂としては、分子内に1個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物が好ましく用いられるが、保護層としたときの機械的強度を向上させるため、あるいはさらにハードコート層としても機能しうる程度の機械的強度を付与するためには、3官能以上のアクリレート、すなわち、分子内に3個以上のアクリロイルオキシ基を有する化合物が、より好ましく用いられる。具体的には、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、グリセリントリアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートなどが例示される。
次に、本発明の偏光板の製造方法について説明する。本発明の偏光板の製造方法は、基本的に以下に示す工程(a)および(b)を含む。
(a)偏光子の片面または両面に、ポリビニルアルコール系樹脂と水溶性エポキシ化合物とを含む水性溶液を塗布した後、乾燥させることによりアンダーコート層を形成するアンダーコート層形成工程、
(b)アンダーコート層上に電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物を塗布した後、電離放射線を照射して硬化させる硬化物層形成工程。
本工程では、まず偏光子の片面または両面に、ポリビニルアルコール系樹脂と水溶性エポキシ化合物とを含む水性溶液を塗布する。ここで、ポリビニルアルコール系樹脂および水溶性エポキシ化合物については上記したとおりであり、また偏光子は、上記したように、従来公知の方法により作製したものを好適に用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂と水溶性エポキシ化合物とを含む水性溶液に用いられる溶媒は、水を主体とし、ポリビニルアルコール系樹脂および水溶性エポキシ化合物を溶解するものであれば特に限定されず、たとえば、水以外にアルコール類などの親水性有機溶媒を含有することもできるが、一般には水だけで構成することがより好ましい。
次に、工程(a)で形成されたアンダーコート層上に電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物を塗布した後、電離放射線を照射して硬化させる。電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物は、電離放射線硬化性樹脂のほか、必要に応じて重合開始剤や希釈剤としての溶媒を含む。塗布方法としては、たとえばディッピング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、ロールコート法、ダイコート法、バーコート法など公知の塗布方法が用いられる。電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物が溶媒を含む場合には、塗布後に溶媒を乾燥させる。溶媒の乾燥方法については特に限定はなく、従来公知の方法を使用することができる。
(i)偏光子の作製
厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルム((株)クラレから販売されている「クラレビニロン#7500」)を30℃の純水に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま約130秒間浸漬し、フィルムを十分に膨潤させた。次にヨウ素/ヨウ化カリウム/水が質量比で0.02/1.5/100の水溶液に浸漬して染色処理をしつつ一軸延伸を行った。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が質量比で10/5/100の60℃水溶液に浸漬してホウ酸処理をしつつ原反からの積算延伸倍率が5.9倍になるまで一軸延伸を行った。次いで、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が質量比で10/3/100の水溶液に40℃で約30秒間浸漬して第2のホウ酸処理をしつつ、フィルムを延伸方向に約3%収縮させた(したがって、最終延伸倍率は5.9×0.97=5.72倍)。さらに、10℃の純水で約10秒間水洗した後、60℃で2分間乾燥して、偏光子を得た。得られた偏光子の厚さは、31μmであった。
水100部に対して、(株)クラレから販売されているカルボキシル基変性ポリビニルアルコール「クラレポバール KL318」(変性度2モル%)を3部溶解し、さらにそこに、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂である住化ケムテックス(株)から販売されている「スミレーズレジン 650」(固形分30%の水溶液)を1.5部加えて溶解し、アンダーコート層用水性溶液を得た。
ペンタエリスリトールトリアクリレート60部、ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応生成物である多官能ウレタン化アクリレート40部を酢酸エチルに固形分濃度60%となるように溶解し、さらに、その固形分100部あたり、光重合開始剤である「ルシリン TPO」(BASF社製、化学名:2,4,6−トリメチルベンゾイルジフェニルホスフィンオキサイド)を固形分量で5部添加して混合し、電離放射線硬化性樹脂組成物とした。
上記(i)で得られた偏光子の片面に、上記(ii)で得られたアンダーコート層用水性溶液を#4のワイヤーバーで塗工し、80℃のオーブンに入れて3分乾燥させ、アンダーコート層を形成した。次に、上記(iii)の電離放射線硬化性樹脂組成物を#8のワイヤーバーで塗工した。得られた塗工品に、フュージョン社製の「Vバルブ」ランプ(最大発光波長420nm)を光源として、積算光量550mJ/cm2で紫外線を照射し、電離放射線硬化性樹脂を硬化させることにより硬化物層を形成した。偏光板を作製した。硬化物層の厚さは、7μmであった。偏光子のもう一方の面にも、同様の手順でアンダーコート層を介して電離放射線硬化性樹脂の硬化物層を7μmの厚さで形成させた。こうして、偏光子の両面にアンダーコート層を介して電離放射線硬化性樹脂の硬化物層が形成された偏光板を得た。
電離放射線硬化性樹脂組成物として、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレートの50%酢酸エチル溶液に、実施例1で用いたのと同じ光重合開始剤「ルシリン TPO」を、樹脂成分であるジペンタエリスリトールヘキサアクリレート100部あたり5部添加した組成物を用いたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を作製した。
アンダーコート層用水性溶液の調製において、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール「クラレポバール KL318」を5部、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂である「スミレーズレジン 650」(固形分30%の水溶液)を1.5部用いたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を作製した。
アンダーコート層用水性溶液の調製において、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール「クラレポバール KL318」を1部、水溶性ポリアミドエポキシ樹脂である「スミレーズレジン 650」(固形分30%の水溶液)を0.5部用いたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を作製した。
アンダーコート層用水性溶液の調製において、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール「クラレポバール KL318」の代わりに、和光純薬工業(株)から入手したポリビニルアルコール「163−03045」を3部用いたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を作製した。
アンダーコート層を設けることなく、偏光子の両面に直接、電離放射線硬化性樹脂の硬化物層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を作製した。
アンダーコート層用水性溶液の代わりに、信越化学工業(株)から販売されているシランカップリング剤「KBM−303」(化学名:2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン)の1%トルエン溶液を用いて、アンダーコート層を形成したこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を作製した。
A′:傷がほとんど観察されない。
C :十数本の傷が観察される。
E :多数の傷が観察される。
Claims (4)
- ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子と、
前記偏光子の片面または両面に積層された、アンダーコート層と電離放射線硬化性樹脂の硬化物層とをこの順で含み、
前記アンダーコート層は、ポリビニルアルコール系樹脂と水溶性エポキシ化合物とを含有することを特徴とする偏光板。 - 前記アンダーコート層は、カルボキシル基変性ポリビニルアルコールと水溶性エポキシ化合物とを含有することを特徴とする請求項1に記載の偏光板。
- 前記水溶性エポキシ化合物は、ポリアミドエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1または2に記載の偏光板。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の偏光板を製造する方法であって、
(a)偏光子の片面または両面に、ポリビニルアルコール系樹脂と水溶性エポキシ化合物とを含む水性溶液を塗布した後、乾燥させることによりアンダーコート層を形成するアンダーコート層形成工程と、
(b)前記アンダーコート層上に電離放射線硬化性樹脂を含む樹脂組成物を塗布した後、電離放射線を照射して硬化させる硬化物層形成工程と、を含むことを特徴とする偏光板の製造方法。
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