JP2011081359A - 偏光板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明保護フィルムにおいて、少なくとも偏光フィルムとの貼り合わせ面に易接着処理を施し、水と、少なくとも前記易接着処理を施した面と、を接触させ、水と接触させた易接着処理を施した面側が貼り合わせ面となる様に、偏光フィルムに透明保護フィルムを積層する。
【選択図】 なし
Description
本実施の形態に係る偏光板の製造方法は、偏光フィルムの少なくとも一方の面に透明保護フィルムを備える偏光板の製造方法であって、透明保護フィルムに易接着処理を施す工程と、水と、少なくとも易接着処理を施した面と、を接触させる工程と、偏光フィルムに透明保護フィルムを積層する工程と、を少なくとも行う。本発明においては、必要に応じて、積層された偏光フィルムと透明保護フィルムとを乾燥する工程を追加してもよい。
偏光板の水分率(%)={(W0−W1)/W0}×100
次に、本実施の形態に係る偏光板の製造方法により得られた偏光板について説明する。本実施の形態に係る偏光板は、偏光フィルムの少なくとも一方の面に保護フィルムを貼り合わされた構造を有する。透明保護フィルムと偏光フィルムの間の剥離力は1N/20mm以上が好ましい。剥離力は、温度15〜40℃、相対湿度20〜80%Rh、剥離角度90度、剥離速度100〜3000mm/分の測定条件でのJIS K 6854−1のはく離接着強さ試験法に準ずる方法により測定した値である。また剥離力は、偏光フィルムに透明保護フィルムを積層した後、乾燥してから1時間後に行った値である。剥離力を1N/20mm以上にすることにより、透明保護フィルムと偏光フィルムの間での剥がれやフィルム浮きの発生を防止することができる。なお、透明保護フィルムと偏光フィルムとの剥離力の上限は、特に限定されるわけではないが、例えば4N/20mm程度が例示される。
上記偏光フィルムは特に限定されず、各種のものを使用できる。偏光フィルムとしては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、ポリエチレンテレフタレート系フィルム、セルロース系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物などポリエチレン系配向フィルムなどが挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光フィルムが好適である。
透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂(シクロオレフィン系樹脂)、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。これらの熱可塑性樹脂の中でも、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂の使用が本発明においては好ましい。これらの熱可塑性樹脂は、フィルムまたはシートの形態で使用可能である。
本実施の形態に係る偏光板は、接着剤層(感圧型接着剤層(粘着剤層)を含む。)を介して上記偏光フィルムと透明保護フィルムが積層された構造であってもよい。
CH2=C(R1)−CONH2−m−(X−O−R2)m (1)
(R1は水素原子またはメチル基を示し、Xは−CH2−基または−CH2CH2−基を示し、R2は−(CH2)n−H基(ただし、nは0,1または2)を示し、mは1または2を示す。)なお、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基および/またはメタクリロイル基を意味する。
本実施の形態に係る偏光板は、実用に際して他の光学層と積層した光学フィルムとして用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板(1/2や1/4などの波長板を含む)、視角補償フィルムなどの液晶表示装置などの形成に用いられることのある光学層を1層または2層以上用いることができる。
<偏光フィルムの作成>
厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムを、30℃の水浴に浸漬して膨潤させた。次に、このポリビニルアルコールを、5重量%(重量比:ヨウ素/ヨウ化カリウム=1/10)のヨウ素溶液(液温30℃)中に0.5分間浸漬させ染色した。続いて、3重量%のホウ酸および2重量%のヨウ化カリウムを含む水溶液(液温30℃)中に0.5分間浸漬させた後、更に4重量%のホウ酸および3重量%のヨウ化カリウムを含む水溶液(液温60℃)中で1分間浸漬させた状態で、初期長さに対し6倍まで延伸させた。その後、5重量%のヨウ化カリウム水溶液(液温30℃)中に0.5分間浸漬させた。更に、40℃のオーブンで1分間乾燥を行い、厚さ30μmの偏光フィルムを得た。偏光フィルムの水分率は14重量%であった。
透明保護フィルム1としては、厚さ40μmのトリアセチルセルロースフィルムを用いた。この透明保護フィルム1の正面位相差は5nm、厚み方向位相差は45nmであった。このフィルムをケン化処理するため、60℃の水酸化ナトリウム水溶液(濃度10重量%)に30秒間浸漬させた。更に、水浴に5秒間の浸漬を2回行い、その後、水のシャワーで5秒間の洗浄を行った後、乾燥させた。乾燥条件は70℃、2分間とした。
透明保護フィルム2としては、厚さ40μmのノルボルネン系樹脂(日本ゼオン社製,商品名:ゼオノア)の二軸延伸フィルムを用いた。この透明保護フィルム2の正面位相差は55nm、厚み方向位相差は135nmであった。
上記ノルボルネン系樹脂フィルムの片面(偏光フィルムとの貼り合わせ面)に、大気圧にてプラズマ処理放電を施した。その際の出力は2.0kWであり、ライン速度は25m/分で行った。
プラズマ処理放電を施した上記ノルボルネン系樹脂フィルムを水浴(純水)に3回浸漬させた。水温は25℃とした。また、各浸漬はそれぞれ30秒間行った。
水への浸漬処理を行ったノルボルネン系樹脂フィルムに対し、オーブンを用いて、乾燥温度60℃、乾燥時間3分間の条件下で乾燥させた。
アセトアセチル基を有する変性ポリビニルアルコールを主成分とした接着剤(固形分濃度:約7重量%水溶液)[日本合成化学(株)製、商品名「ゴーセファイマーZ200」]を39.8重量部(固形分2.79重量部)、メチロール化合物を主成分とする架橋剤[大日本インキ(株)製商品名「ウォーターゾールS−695」]を0.62重量部(うち固形分0.42重量部)、および純水を加えて4.0重量%の接着剤組成物の水溶液を調製した。
続いて、小型ラミネーターを用いて、上記偏光フィルムの一方の面にトリアセチルセルロースフィルムを、他方の面にノルボルネン系樹脂フィルムを、それぞれ上記接着剤組成物を介して貼り合わせた。貼り合わせ温度は25℃とした。ノルボルネン系樹脂フィルムについては、易接着処理を行った面を偏光フィルムとの貼り合わせ面とした。次に、貼り合わせ後の積層体を空気循環式恒温オーブンを用いて、70℃、5分間の条件下で乾燥させた。乾燥後の接着剤層の厚みは150nmになるようにした。以上により、本実施例に係る偏光板を作製した。
本実施例においては、ノルボルネン系樹脂フィルムに対する易接着処理としてコロナ放電処理を行い、水浴(エタノール0.1重量%含む水溶液)に1回、30秒間浸漬したこと以外は、実施例1と同様の方法により本実施例に係る偏光板を作製した。尚、コロナ放電処理の条件は、コロナ出力強度2.0kW、ライン速度18m/分とした。
本実施例においては、ノルボルネン系樹脂フィルムに対するコロナ放電処理の条件をコロナ出力強度0.6kW、ライン速度13m/分に変更し、浸漬処理の際の水温を60℃に変更したこと以外は、実施例2と同様にして本実施例に係る偏光板を作製した。
本比較例においては、ノルボルネン系樹脂フィルムに対して水への浸漬処理を行わなかったこと、コロナ放電処理時のコロナ出力強度を0.6kWに変更したこと以外は、実施例2と同様にして本比較例に係る偏光板を作製した。
<活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の調製>
HEAA(ヒドロキシエチルアクリルアミド、一般式(1)に記載のN−置換アミド系モノマー、興人社製)40重量部、ライトアクリレートDCP−A(トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、共栄社化学社製)30重量部、ワスマー2MA(N−メトキシメチルアクリルアミド、一般式(1)に記載のN−置換アミド系モノマー、笠野興産社製)30重量部、IRGACURE819(ビス(2,4,6−トリメチルベンゾイル)−フェニルフォスフィノキサイド(光ラジカル発生剤)、チバ・ジャパン社製)1.5重量部を混合し、50℃で1時間撹拌して活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。
本実施例においては、ノルボルネン系樹脂フィルムに対するコロナ放電処理の条件を2.5kWに変更し、浸漬処理の際の水温を80℃に変更したこと以外は、実施例3と同様の条件で処理した透明保護フィルム1,2の易接着処理面に、上記活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をMCDコーター(富士機械社製)(セル形状:ハニカム、グラビアロール線数:1000本/inch、回転速度140%/対ライン速)を用いて、厚さ0.8μmになるように塗工し、実施例1で使用したものと同じ偏光フィルムの両面にロール機で貼り合わせた。その後、貼り合わせた透明保護フィルム側(両側)から紫外線を照射して活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させた後、70℃で3分間熱風乾燥して、偏光フィルムの両側に透明保護フィルムを有する偏光板を作製した。上記貼り合わせのライン速度は25m/minで行い、紫外線としては385nmにピーク照度を持つLED光源より発せられるLED光を使用した。このLED光を照射するための照射装置として、パナソニック電工社製Aicure UD80(ピーク照度:3900mW/cm2、積算照射量300/mJ/cm2(波長380〜440nm))を使用した。
<活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の調製>
HEAA(ヒドロキシエチルアクリルアミド、一般式(1)に記載のN−置換アミド系モノマー、興人社製)50重量部、アダマンテートHA(アダマンタン骨格を有するアクリレート、出光興産社製)20重量部、ワスマー2MA(N−メトキシメチルアクリルアミド、一般式(1)に記載のN−置換アミド系モノマー、笠野興産社製)30重量部を混合し、50℃で1時間撹拌して活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を得た。
本実施例においては、ノルボルネン系樹脂フィルムに対するコロナ放電処理の条件を1.0kWに変更し、浸漬処理の際の水温を40℃に変更したこと以外は、実施例3と同様の条件で処理した透明保護フィルム1,2の易接着処理面に、上記活性エネルギー線硬化型樹脂組成物をMCDコーター(富士機械社製)(セル形状:ハニカム、グラビアロール線数:1000本/inch、回転速度140%/対ライン速)を用いて、厚さ0.8μmになるように塗工し、実施例1で使用したものと同じ偏光フィルムの両面にロール機で貼り合わせた。その後、貼り合わせた透明保護フィルム側(両側)から電子線を照射して活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させた後、70℃で3分間熱風乾燥して、偏光フィルムの両側に透明保護フィルムを有する偏光板を作製した。上記貼り合わせのライン速度は25m/minで行い、電子線は、アイエレクトロンビーム社製電子線照射装置(加速電圧:250kV 照射線量20kGy)により発生させた電子線を使用した。
本比較例においては、ノルボルネン系樹脂フィルムに対して水への浸漬処理を行わなかったこと以外は、実施例4と同様にして本比較例に係る偏光板を作製した。
実施例1〜5、比較例1〜2で作成した各偏光板において、偏光フィルムとノルボルネン系樹脂フィルムとの間の剥離力を、JIS K 6854−1のはく離接着強さ試験法に準ずる方法により測定した。測定は偏光板の作製から1時間後に行った。また、測定条件は、温度25℃、相対湿度60%Rh、剥離角度90度、剥離速度300mm/分とした。
実施例1〜5、比較例1〜2で作成した各偏光板において、異物の有無を目視にて観察しカウントした。結果を表1に示す。
下記表1から分かる通り、実施例1〜3に係る偏光板では、偏光板の作製から1時間後において、剥離力が1.5N/20mmまたは1.8N/20mmを示しており、十分な接着性を発現していることが確認された。その一方、比較例1に係る偏光板では、剥離力が0.3Nであり、接着性が不十分であることが分かった。
Claims (11)
- 偏光フィルムの少なくとも一方の面に透明保護フィルムを備える偏光板の製造方法であって、
前記透明保護フィルムにおいて、少なくとも前記偏光フィルムとの貼り合わせ面に易接着処理を施す工程と、
水と、少なくとも前記易接着処理を施した面と、を接触させる工程と、
前記水と接触させた前記易接着処理を施した面側が貼り合わせ面となる様に、前記偏光フィルムに前記透明保護フィルムを積層する工程と、を有することを特徴とする偏光板の製造方法。 - 前記透明保護フィルムが、シクロオレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル樹脂フィルム、ポリオレフィン樹脂フィルム、または(メタ)アクリル樹脂であることを特徴とする請求項1に記載の偏光板の製造方法。
- 前記易接着処理がコロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、イトロ処理、グロー処理、オゾン処理、プライマー塗布処理、およびケン化処理の少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2に記載の偏光板の製造方法。
- 前記透明保護フィルムの前記偏光フィルムへの積層が、接着剤層を介して行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の偏光板の製造方法。
- 前記水の温度が10℃〜90℃の範囲内であることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の偏光板の製造方法。
- 前記接着剤層が、ポリビニルアルコールまたは変性ポリビニルアルコールを含有する接着剤により形成されていることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の偏光板の製造方法。
- 前記接着剤層が、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に活性エネルギー線を照射してなる硬化物層により形成されたものであることを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の偏光板の製造方法。
- 請求項1〜7の何れか1項に記載の偏光板の製造方法により製造された偏光板。
- 偏光フィルムと透明保護フィルムとの間の剥離力が1N/20mm以上であることを特徴とする請求項8に記載の偏光板。
- 請求項8または9に記載の偏光板を備えた光学フィルム。
- 請求項8または9に記載の偏光板または請求項10に記載の光学フィルムを備えた画像表示装置。
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