JP2014081413A - 偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の保護フィルム1と、偏光子3と、第2の保護フィルム2とを、この順に有する偏光板10であって、第1の保護フィルム1は、(メタ)アクリル系樹脂を含んでなるフィルムであり、第1の保護フィルム1と第2の保護フィルム2のTD方向の弾性率、TD方向の湿度寸法変化率、厚みが特定の条件を満たす偏光板。
【選択図】図1
Description
特許文献2には、セルロースエステルフィルム/偏光子/(メタ)アクリル系樹脂フィルムの構成を有する偏光板が記載されている。
特許文献1においては、前記セルロースアシレートフィルムの含水率を調整することで、カールの発生を制御する技術が提案されているが、セルロースアシレートフィルムの含水率を調整するためには偏光板における製造工程の条件を変更する必要があり、容易には実施できない場合がある。
本発明の目的は、従来の偏光板の製造条件を変更せずに製造でき、加工適性に優れ、かつ、カールが抑制された偏光板を提供することにある。また、本発明の別の目的は、前記偏光板を有する液晶表示装置を提供することにある。
第1の保護フィルムと、偏光子と、第2の保護フィルムとをこの順に有する偏光板であって、
上記第1の保護フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含んでなるフィルムであり、
下記式(1)で表される評価値が0.60〜1.00である偏光板。
式(1):
ここで、上記第1の保護フィルム及び第2の保護フィルムについて、TD方向の湿度寸法変化率(%)は、下記式(2)で表される。
式(2):
TD方向の湿度寸法変化率(%)=[{(25℃、相対湿度80%におけるTD方向のフィルム長さ)−(25℃、相対湿度10%におけるTD方向のフィルム長さ)}/(25℃、相対湿度60%におけるTD方向のフィルム長さ)]×100
[2]
上記第1の保護フィルムが少なくとも一方の面に硬化層を有する、[1]に記載の偏光板。
[3]
上記第1の保護フィルムの厚さが20〜80μmである、[1]又は[2]に記載の偏光板。
[4]
上記第2の保護フィルムが、セルロースアシレートを含んでなるフィルムである、[1]〜[3]のいずれか1項に記載の偏光板。
[5]
上記式(1)で表される評価値が0.70〜0.90である、[1]〜[4]のいずれか1項に記載の偏光板。
[6]
上記第1の保護フィルムのTD方向の弾性率が2.00〜3.50GPaであり、上記第1の保護フィルムのTD方向の湿度寸法変化率が0.20〜0.30%であり、上記第1の保護フィルムの厚みが30〜80μmであり、
上記第2の保護フィルムのTD方向の弾性率が3.50〜6.00GPaであり、上記第2の保護フィルムのTD方向の湿度寸法変化率が0.20〜0.50%であり、かつ上記第2の保護フィルムの厚みが20〜50μmである、[1]〜[5]のいずれか1項に記載の偏光板。
[7]
更に粘着剤層を有する偏光板であって、上記第1の保護フィルムと、上記偏光子と、上記第2の保護フィルムと、上記粘着剤層とをこの順に有する、[1]〜[6]のいずれか1項に記載の偏光板。
[8]
液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、上記第2の保護フィルムを液晶セル側に配置させて用いられる、[1]〜[7]のいずれか1項に記載の偏光板。
[9]
液晶セルと、[1]〜[8]のいずれか1項に記載の偏光板を少なくとも1枚有する液晶表示装置であって、上記偏光板における上記第2の保護フィルムが、上記液晶セル側に配置された液晶表示装置。
前記第1の保護フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含んでなるフィルムであり、
下記式(1)で表される評価値が0.60〜1.00である偏光板である。
式(1):
ここで、上記第1の保護フィルム及び第2の保護フィルムについて、TD方向の湿度寸法変化率(%)は、下記式(2)で表される。
式(2):
TD方向の湿度寸法変化率(%)=[{(25℃、相対湿度80%におけるTD方向のフィルム長さ)−(25℃、相対湿度10%におけるTD方向のフィルム長さ)}/(25℃、相対湿度60%におけるTD方向のフィルム長さ)]×100
また、本発明の偏光板においては、第1の保護フィルム及び第2の保護フィルムのTD方向は、偏光子の吸収軸に直交する方向となる。これは、偏光子が、製造工程において長手方向(MD方向)に延伸されるため、生産性等の観点から、偏光子とロール・ツー・ロールで貼り合わせられた第1の保護フィルム及び第2の保護フィルムのTD方向は、偏光子の吸収軸に直交する方向となるためである。
以下、本発明の偏光板を構成する偏光子、及び保護フィルムについて説明する。
本発明の偏光板における偏光子としては、特に制限はなく、公知の偏光子を用いることができるが、ポリビニルアルコール系樹脂と、二色性色素とを含有することが好ましい。
ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA」とも言う)としては、ポリ酢酸ビニルを鹸化したポリマー素材が好ましいが、例えば不飽和カルボン酸、不飽和スルホン酸、オレフィン類、ビニルエーテル類のような酢酸ビニルと共重合可能な成分とを含有しても構わない。また、アセトアセチル基、スルホン酸基、カルボキシル基、オキシアルキレン基等を含有する変性PVAも用いることができる。
この他、本発明における偏光子には、特許第3021494号公報に記載されている1、2−グリコール結合量が1.5モル%以下のPVAフィルム、特開2001−316492号公報に記載されている5μm以上の光学的異物が100cm2当たり500個以下であるPVAフィルム、特開2002−030163号に記載されているフィルムのTD方向の熱水切断温度斑が1.5℃以下であるPVAフィルム、さらにグリセリンなどの3〜6価の多価アルコ−ルを1〜100質量%混合した溶液や、特開平06−289225号公報に記載されている可塑剤を15質量%以上混合した溶液から製膜したPVAフィルムを好ましく用いることができる。
これらの中でも、本発明における偏光子に用いる前記ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニルをけん化したものが製造コストの観点から好ましい。なお、前記ポリ酢酸ビニルのけん化度については特に制限はないが、例えば、けん化度90%以上とすることが好ましく、95%以上とすることがより好ましく、99%以上とすることが特に好ましい。
本発明における偏光子は、二色性色素を含むことが好ましい。ここで、二色性色素とは、本明細書においては、方向により吸光度の異なる色素のことを言い、例えば、ヨウ素イオン、ジアゾ系色素、キノン系色素、その他公知の二色性染料などが含まれる。前記二色性色素としては、I3 −やI5 −などの高次のヨウ素イオンもしくは二色性染料を好ましく使用することができる。
本発明では高次のヨウ素イオンが特に好ましく使用される。高次のヨウ素イオンは、「偏光板の応用」永田良編、CMC出版や工業材料、第28巻、第7号、p.39〜p.45に記載されているようにヨウ素をヨウ化カリウム水溶液に溶解した液及びホウ酸水溶液の少なくとも一方にPVAを浸漬し、PVAに吸着・配向した状態で生成することができる。
本発明における偏光子の製造方法としては、特に制限はない。
例えば、PVAとヨウ素とを含有する偏光子の製造方法としては、前記PVAをフィルム化した後、ヨウ素を導入して偏光子を構成することが好ましい。PVAフィルムの製造は、特開2007−86748号公報の〔0213〕〜〔0237〕に記載の方法、特許登録第3342516号明細書、特開平09−328593号公報、特開2001−302817号公報、特開2002−144401号公報等を参考にして行うことができる。
前記PVA系樹脂溶液の調製工程では、水に対して攪拌しながらPVA系樹脂を添加し、PVA系樹脂を水または有機溶媒に溶解した原液を調製することが好ましい。原液中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、好ましくは5〜20質量%である。また、得られたスラリーを脱水し、含水率40%程度のポリビニルアルコール系樹脂ウェットケーキを一度調製してもよい。さらにその後添加剤を加える場合は、例えば、PVAのウェットケーキを溶解槽に入れ、可塑剤、水を加え、槽底から水蒸気を吹き込みながら攪拌する方法が好ましい。内部樹脂温度は50〜150℃に加温することが好ましく、系内を加圧してもよい。
前記流延工程は、上記にて調製したPVA系樹脂溶液原液を流延して成膜する方法が一般に好ましく用いられる。流延の方法としては、特に制限はないが、加熱した前記PVA系樹脂溶液原液を2軸押し出し機に供給し、ギアポンプにより排出手段(好ましくはダイ、より好ましくはT型スリットダイ)から支持体上に流涎して製膜することが好ましい。また、ダイからの排出される樹脂溶液の温度については特に制限はない。
前記支持体としては、キャストドラムが好ましく、ドラムの直径、幅、回転速度、表面温度については、特に制限はない。その中でも、前記キャストドラムの直径(R1)は2000〜5000mmであることが好ましく、2500〜4500mmであることが特に好ましく、3000〜3500mmであることが特に好ましい。
前記キャストドラムの幅は2〜6mであることが好ましく、3〜5mであることが特に好ましく、4〜5mであることが特に好ましい。
前記キャストドラムの回転速度は2〜20m/分であることが好ましく、4〜12m/分であることが特に好ましく、5〜10m/分であることが特に好ましい。
前記キャストドラムのキャストドラム表面温度は40〜140℃であることが好ましく、60〜120℃であることが特に好ましく、80〜100℃であることが特に好ましい。
前記T型スリットダイ出口の樹脂温度は40〜140℃であることが好ましく、60〜120℃であることが特に好ましく、80〜100℃であることが特に好ましい。
その後、得られたロールの裏面と表面とを乾燥ロールに交互に通過させながら乾燥を行なうことが好ましい。前記乾燥ロールの直径、幅、回転速度、表面温度については、特に制限はない。その中でも、前記乾燥ロールの直径の直径(R2)は200〜450mmであることが好ましく、250〜400mmであることが特に好ましく、300〜350mmであることが特に好ましい。
また、得られたフィルムの長さについても特に制限はなく、2000m以上、好ましくは4000m以上の長尺のフィルムとすることができる。フィルムの幅についても、特に制限はないが、2〜6mであることが好ましく、3〜5mであることが好ましい。
前記膨潤工程は、水のみで行うことが好ましいが、特開平10−153709号公報に記載されているように、光学性能の安定化および、製造ラインでのポリビニルアルコール系樹脂フィルムのシワ発生回避のために、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液により膨潤させて、偏光板基材の膨潤度を管理することもできる。
また、膨潤工程の温度、時間は、任意に定めることができるが、10℃〜60℃、5秒〜2000秒が好ましい。
なお、膨潤工程のときにわずかに延伸を行ってもよく、例えば1.05倍〜1.5倍に延伸する態様が好ましく、1.3倍程度に延伸する態様がより好ましい。
前記染色工程は、特開2002−86554号公報に記載の方法を用いることができる。また、染色方法としては浸漬だけでなく、ヨウ素あるいは染料溶液の塗布あるいは噴霧等、任意の手段が可能である。また、特開2002−290025号公報に記載されているように、ヨウ素の濃度、染色浴温度、浴中の延伸倍率、および浴中の浴液を攪拌させながら染色させる方法を用いてもよい。
前記二色性色素として高次のヨウ素イオンを用いる場合、高コントラストの偏光板を得るためには、染色工程はヨウ素をヨウ化カリウム水溶液に溶解した液を用いることが好ましい。この場合のヨウ素−ヨウ化カリウム水溶液のヨウ素とヨウ化カリウムの質量比については特開2007−086748号公報に記載の態様を用いることができる。
また、特許第3145747号公報に記載されているように、染色液にホウ酸、ホウ砂等のホウ素系化合物を添加してもよい。
前記硬膜工程は、PVAフィルムを架橋剤溶液に浸漬、または溶液を塗布して架橋剤を含ませるのが好ましい。また、特開平11−52130号公報に記載されているように、硬膜工程を数回に分けて行うこともできる。
前記架橋剤としては米国再発行特許第232897号明細書に記載のものが使用でき、特許第3357109号公報に記載されているように、寸法安定性を向上させるため、架橋剤として多価アルデヒドを使用することもできるが、ホウ酸類が最も好ましく用いられる。硬膜工程に用いる架橋剤としてホウ酸を用いる場合には、ホウ酸−ヨウ化カリウム水溶液に金属イオンを添加してもよい。金属イオンとしては塩化亜鉛が好ましいが、特開2000−35512号公報に記載されているように、塩化亜鉛の変わりに、ヨウ化亜鉛などのハロゲン化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛などの亜鉛塩を用いることもできる。
また、塩化亜鉛を添加したホウ酸−ヨウ化カリウム水溶液を作製し、PVAフィルムを浸漬させて硬膜を行ってもよく、特開2007−086748号公報に記載の方法を用いることができる。
前記延伸工程は、米国特許2,454,515号明細書などに記載されているような、縦一軸延伸方式、もしくは特開2002−86554号公報に記載されているようなテンター方式を好ましく用いることができる。好ましい延伸倍率は2倍〜12倍であり、さらに好ましくは3倍〜10倍である。また、延伸倍率と原反厚さと偏光子厚さの関係は特開2002−040256号公報に記載されている(保護フィルム貼合後の偏光子膜厚/原反膜厚)×(全延伸倍率)>0.17としたり、最終浴を出た時の偏光子の幅と保護フィルム貼合時の偏光子幅の関係は特開2002−040247号公報に記載されている0.80≦(保護フィルム貼合時の偏光子幅/最終浴を出た時の偏光子の幅)≦0.95としたりすることも好ましく行うことができる。
前記乾燥工程は、特開2002−86554号公報で公知の方法を使用できるが、好ましい温度範囲は30℃〜100℃であり、好ましい乾燥時間は30秒〜60分である。また、特許第3148513号公報に記載されているように、水中退色温度を50℃以上とするような熱処理を行ったり、特開平07−325215号公報や特開平07−325218号公報に記載されているように温湿度管理した雰囲気でエージングしたりすることも好ましく行うことができる。
また膜厚が薄い偏光子は、特許第4691205号公報や特許第4751481号公報に記載の塗布法を用いた製造方法により形成する事ができる。なお、膜厚の制御は、公知の方法で制御することができ、例えば前記流延工程におけるダイスリット幅や、延伸条件を適切な値に設定することで制御できる。
偏光子の膜厚は、特に限定されないが、偏光度と反りの観点から5μm以上30μm以下が好ましく、10μm以上20μm以下がより好ましい。偏光子の膜厚が30μm以下であれば偏光子の収縮力が増加せず、これを貼合した液晶パネルの反りが大きくならないため好ましい。一方、偏光子の膜厚が5μm以上であれば、偏光子を透過する一方の偏光の光を十分に吸収することができ、偏光度が低下しないため好ましい。
次に、本発明の偏光板に用いられる保護フィルム(「偏光板保護フィルム」とも言う)について説明する。
本発明の偏光板は、第1の保護フィルムと、偏光子と、第2の保護フィルムとをこの順に有する。
第1の保護フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含んでなるフィルムである。
(メタ)アクリル系樹脂としては、特に限定されず、任意の適切な(メタ)アクリル系樹脂を採用し得る。例えば、ポリメタクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル酸エステル−(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル−スチレン共重合体(MS樹脂など)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル−メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル−(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体など)が挙げられる。
好ましくは、ポリ(メタ)アクリル酸メチルなどのポリ(メタ)アクリル酸エステルであり、ポリ(メタ)アクリル酸C1−6アルキル((メタ)アクリル酸の炭素数1〜6のアルキルエステルの重合体)がより好ましい。更に好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分(50〜100質量%、好ましくは70〜100質量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2000−230016号公報、特開2001−151814号公報、特開2002−120326号公報、特開2002−254544号公報、特開2005−146084号公報などに記載の、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2006−309033号公報、特開2006−317560号公報、特開2006−328329号公報、特開2006−328334号公報、特開2006−337491号公報、特開2006−337492号公報、特開2006−337493号公報、特開2006−337569号公報、特開2007−009182号公報などに記載の、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
第1の保護フィルム中の(メタ)アクリル系樹脂の含有量が50質量%以上であれば、(メタ)アクリル系樹脂が本来有する高耐熱性、高透明性が十分に発揮されるため好ましい。
第1の保護フィルムにおける上記他の熱可塑性樹脂の含有割合は、好ましくは0〜50質量%、より好ましくは0〜40質量%、更に好ましくは0〜30質量%、特に好ましくは0〜20質量%である。
第1の保護フィルムにおける添加剤の含有割合は、好ましくは0〜5質量%、より好ましくは0〜2質量%、さらに好ましくは0〜0.5質量%である。
第1の保護フィルムの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、(メタ)アクリル系樹脂と、その他の重合体や添加剤等を、任意の適切な混合方法で充分に混合し、予め熱可塑性樹脂組成物としてから、これをフィルム成形することができる。あるいは、(メタ)アクリル系樹脂と、その他の重合体や添加剤等を、それぞれ別々の溶液にしてから混合して均一な混合液とした後、フィルム成形してもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物を製造するには、例えば、オムニミキサー等、任意の適切な混合機で上記のフィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練する。この場合、押出混練に用いられる混合機は、特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機等の押出機や加圧ニーダー等、任意の適切な混合機を用いることができる。
上記フィルム成形の方法としては、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法等、任意の適切なフィルム成形法が挙げられる。これらのフィルム成形法のうち、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法が好ましい。
上記溶液キャスト法(溶液流延法)に用いられる溶媒としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類;シクロヘキサン、デカリン等の脂肪族炭化水素類;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類;アセトン、メチルエチエルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ等のアルコール類;テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類;ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素等のハロゲン化炭化水素類;ジメチルホルムアミド;ジメチルスルホキシド等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で用いても2種以上を併用してもよい。
上記溶液キャスト法(溶液流延法)を行うための装置としては、例えば、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーター等が挙げられる。
上記溶融押出法としては、例えば、Tダイ法、インフレーション法等が挙げられる。成形温度は、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。
上記Tダイ法でフィルム成形する場合は、公知の単軸押出機や二軸押出機の先端部にTダイを取り付け、フィルム状に押出されたフィルムを巻取って、ロール状のフィルムを得ることができる。この際、巻取りロールの温度を適宜調整して、押出方向に延伸を加えることで、1軸延伸することも可能である。また、押出方向と垂直な方向にフィルムを延伸することにより、同時2軸延伸、逐次2軸延伸等を行うこともできる。
延伸温度は、フィルム原料である熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度近傍であることが好ましく、具体的には、好ましくは(ガラス転移温度−30℃)〜(ガラス転移温度+100℃)、より好ましくは(ガラス転移温度−20℃)〜(ガラス転移温度+80℃)の範囲内である。延伸温度が(ガラス転移温度−30℃)未満であると、充分な延伸倍率が得られないおそれがある。逆に、延伸温度が(ガラス転移温度+100℃)超えると、樹脂組成物の流動(フロー)が起こり、安定な延伸が行えないおそれがある。
面積比で定義した延伸倍率は、好ましくは1.1〜25倍、より好ましくは1.3〜10倍である。延伸倍率が1.1倍未満であると、延伸に伴う靭性の向上につながらないおそれがある。延伸倍率が25倍を超えると、延伸倍率を上げるだけの効果が認められないおそれがある。
延伸速度は、一方向で、好ましくは10〜20,000%/min、より好ましく100〜10,000%/minである。延伸速度が10%/min未満であると、充分な延伸倍率を得るために時間がかかり、製造コストが高くなるおそれがある。延伸速度が20,000%/minを超えると、延伸フィルムの破断等が起こるおそれがある。
第1の保護フィルムの厚さは、好ましい態様として後述する硬化層を有する場合は、硬化層を含めたフィルムの全厚みを指し、TD方向の偏光板カールを好ましい範囲に制御する観点からフィルムの厚みは20〜100μmが好ましく、より好ましくは20〜80μmであり、最も好ましくは30〜60μmである。
前記第1の保護フィルムの厚さは、マイクロメーターによって測定することができる。
第1の保護フィルムの湿度寸法変化率は、好ましい態様として後述する硬化層を有する場合はその硬化層を含めたフィルム全体の湿度寸法変化率を指し、TD方向の偏光板カールを好ましい範囲に制御する観点から下記式(2)で表されるTD方向の湿度寸法変化率(%)は0.10〜0.50%であることが好ましく、0.20〜0.40%がより好ましく、0.20〜0.30%が最も好ましい。
式(2):
TD方向の湿度寸法変化率(%)=[{(25℃、相対湿度80%におけるTD方向のフィルム長さ)−(25℃、相対湿度10%におけるTD方向のフィルム長さ)}/(25℃、相対湿度60%におけるTD方向のフィルム長さ)]×100
第1の保護フィルムの弾性率は、好ましい態様として後述する硬化層を有する場合はその硬化層を含めたフィルム全体の弾性率を指す。
TD方向の偏光板カールを好ましい範囲に制御する観点から、第1の保護フィルムのTD方向の弾性率は、2.00〜4.00GPaが好ましく、2.00〜3.50GPaがより好ましい。
セルロースアシレートに比べて透湿度が低い前記第1の保護フィルムをアウター側フィルムとすることで、液晶セルに偏光板を貼合後、PVAに侵入する水を少なくすることができるという観点で好ましい。
第1の保護フィルムの透湿度は、偏光板製造時の乾燥性の観点から、1g/m2/day以上であることが好ましい。さらに偏光板の湿熱耐久性の観点から第1の保護フィルムの透湿度は、5〜200g/m2/dayであることがより好ましく、10〜100g/m2/dayであることが更に好ましく、10〜80g/m2/dayであることが最も好ましい。
特に、本発明の好ましい態様として後述する硬化層を有することにより第一の保護フィルムの透湿度を10〜80g/m2/dayの範囲に制御することができる。
本明細書中における透湿度の値は、JIS Z0208の透湿度試験(カップ法)に準じて、温度40℃、相対湿度92%の雰囲気中、面積1m2の試料を24時間に通過する水蒸気の質量(g)を測定した値である。
前記第2の保護フィルムを構成する材料は特に限定されない。
前記第2の保護フィルムは、樹脂を含んでなることが好ましく、前記樹脂としては、公知の樹脂を用いることができ、本発明の趣旨に反しない限りにおいて特に制限はないが、セルロースアシレート、(メタ)アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂を挙げることができ、セルロースアシレートが好ましい。
以下、第2の保護フィルムに用いることができるセルロースアシレートについて、詳しく説明する。
セルロースアシレートの置換度は、セルロースの構成単位((β)1,4−グリコシド結合しているグルコース)に存在している、3つの水酸基がアシル化されている割合を意味する。置換度(アシル化度)は、セルロースの構成単位質量当りの結合脂肪酸量を測定して算出することができる。本発明において、セルロース体の置換度はセルロース体を重水素置換されたジメチルスルフォキシド等の溶剤に溶解して13C−NMRスペクトルを測定し、アシル基中のカルボニル炭素のピーク強度比から求めることにより算出することができる。セルロースアシレートの残存水酸基をセルロースアシレート自身が有するアシル基とは異なる他のアシル基に置換したのち、13C−NMR測定により求めることができる。測定方法の詳細については、手塚他(Carbohydrate.Res.,273(1995)83−91)に記載がある。
セルロースアシレートのアシル基としては、アセチル基、プロピオニル基、ブチリル基が特に好ましく、アセチル基がより特に好ましい。
本発明においては、置換基および/または置換度の異なる2種のセルロースアシレートを併用、混合して用いてもよいし、後述の共流延法などにより、異なるセルロースアシレートからなる複数層からなるフィルムを形成してもよい。
またセルロースアシレートは、70000〜230000の数平均分子量を有することが好ましく、75000〜230000の数平均分子量を有することがさらに好ましく、78000〜120000の数平均分子量を有することが最も好ましい。
第2の保護フィルムは、有機酸やその他の偏光板保護フィルムに用いられる公知の添加剤を、本発明の趣旨に反しない限りにおいて、含んでいてもよい。これによって湿度寸法変化率の制御の一助とすることができる。添加剤の分子量は特に制限されないが、後述の添加剤を好ましく用いることができる。
添加剤を加えることによって、湿度寸法変化率の制御に加えて、フィルムの熱的性質、光学的性質、機械的性質の改善、柔軟性付与、耐吸水性付与、水分透過率低減等のフィルム改質の観点で、有用な効果を示す。
第2の保護フィルムの厚みは、TD方向の偏光板カールを好ましい範囲に制御する観点から、10〜70μmが好ましく、20〜50μmがより好ましい。
前記第2の保護フィルムの厚さは、マイクロメーターによって測定することができる。
第2の保護フィルムの下記式(2)で表されるTD方向の湿度寸法変化率(%)は、TD方向の偏光板カールを好ましい範囲に制御する観点から、0.10〜0.50%であることが好ましく、0.20〜0.50%がより好ましい。
式(2):
TD方向の湿度寸法変化率(%)=[{(25℃、相対湿度80%におけるTD方向のフィルム長さ)−(25℃、相対湿度10%におけるTD方向のフィルム長さ)}/(25℃、相対湿度60%におけるTD方向のフィルム長さ)]×100
TD方向の偏光板カールを好ましい範囲に制御する観点から、第2の保護フィルムのTD方向の弾性率は、3.00〜6.00GPaが好ましく、3.50〜6.00GPaがより好ましい。
第2の保護フィルムの透湿度は、偏光板製造時の乾燥速度の観点から、10g/m2/day以上であることが好ましい。第2の保護フィルムの透湿度は、10〜500g/m2/dayであることがより好ましく、100〜500g/m2/dayであることが更に好ましく、200〜450g/m2/dayであることがより特に好ましい。
前記第2の保護フィルムの製造方法について、(メタ)アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂を用いたフィルムの製造方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、樹脂と、その他の重合体や添加剤等を、任意の適切な混合方法で充分に混合し、予め熱可塑性樹脂組成物としてから、これをフィルム成形することができる。あるいは、樹脂と、その他の重合体や添加剤等を、それぞれ別々の溶液にしてから混合して均一な混合液とした後、フィルム成形してもよい。
上記熱可塑性樹脂組成物を製造するには、例えば、オムニミキサー等、任意の適切な混合機で上記のフィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練する。この場合、押出混練に用いられる混合機は、特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機等の押出機や加圧ニーダー等、任意の適切な混合機を用いることができる。
上記フィルム成形の方法としては、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法等、任意の適切なフィルム成形法が挙げられる。これらのフィルム成形法のうち、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法が好ましい。
第2の保護フィルムの製造方法について、第2の保護フィルムがセルロースアシレートを含むフィルム(「セルロースアシレートフィルム」とも言う)である場合を例として詳細に説明する。
セルロースアシレートフィルムは、ソルベントキャスト法により製造することができる。以下、前記有機酸を含む偏光板保護フィルムの製造方法について、基材としてセルロースアシレートを用いた態様を例に挙げて説明するが、その他の樹脂を用いた場合も同様に前記偏光板保護フィルムを製造することができる。ソルベントキャスト法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造する。
前記エーテル、ケトンおよびエステルは、環状構造を有していてもよい。また、前記エーテル、ケトンおよびエステルの官能基(すなわち、−O−、−CO−および−COO−)のいずれかを2つ以上有する化合物も、前記有機溶媒として用いることができる。前記有機溶媒は、アルコール性水酸基のような他の官能基を有していてもよい。2種類以上の官能基を有する有機溶媒の場合、その炭素原子数はいずれかの官能基を有する溶媒の上述の好ましい炭素原子数範囲内であることが好ましい。
前記炭素原子数が3〜12のケトン類の例には、アセトン、メチルエチルケトン、ジエチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノンおよびメチルシクロヘキサノンが含まれる。
前記炭素原子数が3〜12のエステル類の例には、エチルホルメート、プロピルホルメート、ペンチルホルメート、メチルアセテート、エチルアセテートおよびペンチルアセテートが含まれる。
また、2種類以上の官能基を有する有機溶媒の例には、2−エトキシエチルアセテート、2−メトキシエタノールおよび2−ブトキシエタノールが含まれる。
また、2種類以上の有機溶媒を混合して用いてもよい。
セルロースアシレート溶液に対し、有機酸を添加する場合、その添加のタイミングは、製膜される時点で添加されていれば特に限定されない。例えば、セルロースアシレートの合成時点で添加してもよいし、ドープ調製時にセルロースアシレートと混合してもよい。
第2の保護フィルムには、劣化防止剤(例えば、酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン等)を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号の各公報に記載がある。また、前記劣化防止剤の添加量は、調製する溶液(ドープ)の0.01〜1質量%であることが好ましく、0.01〜0.2質量%であることがさらに好ましい。添加量が0.01質量%以上であれば、劣化防止剤の効果が十分に発揮されるので好ましく、添加量が1質量%以下であれば、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出し)などが生じにくいので好ましい。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、トリベンジルアミン(TBA)を挙げることができる。
使用される溶剤は低級アルコール類としては、好ましくはメチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール等が挙げられる。低級アルコール以外の溶媒としては特に限定されないが、セルロースエステルの製膜時に用いられる溶剤を用いることが好ましい。
第2の保護フィルムには、延伸処理を行うこともできる。延伸処理により第2の保護フィルムを所望の弾性率に制御することが可能である。セルロースアシレートフィルムの延伸方向は幅方向、長手方向のいずれでもよいが、TD方向の弾性率を向上するためにはTD方向の延伸が好ましい。
幅方向に延伸する方法は、例えば、特開昭62−115035号、特開平4−152125号、同4−284211号、同4−298310号、同11−48271号などの各公報に記載されている。
また、流延後にドープ溶剤が残存した状態で延伸を行う場合、乾膜よりも低い温度で延伸が可能となり、この場合、100℃〜170℃が好ましい。
延伸速度は1%/分〜300%/分が好ましく、10%/分〜300%/分がさらに好ましく、30%/分〜300%/分が最も好ましい。
フィルムの幅方向に延伸する延伸工程と、フィルムの搬送方向(長手方向)に収縮させる収縮工程を含むことを特徴とする製造方法においてはパンタグラフ式あるいはリニアモーター式のテンターによって保持し、フィルムの幅方向に延伸しながら搬送方向にはクリップの間隔を徐々に狭めることでフィルムを収縮させることが出来る。
特に、フィルムの幅方向に10%以上延伸する延伸工程と、フィルムの幅方向にフィルムを把持しながらフィルムの搬送方向を5%以上収縮させる収縮工程とを含むことが好ましい。
なお、本発明でいう収縮率とは、収縮方向における収縮前のフィルムの長さに対する収縮後のフィルムの収縮した長さの割合を意味する。
収縮率としては5〜40%が好ましく、10〜30%が特に好ましい。
本発明の偏光板における前記第1の保護フィルム及び第2の保護フィルムは、下記式(1)で表される評価値が0.60〜1.00である。
式(1):
ここで、上記第1の保護フィルム及び第2の保護フィルムについて、TD方向の湿度寸法変化率(%)は、下記式(2)で表される。
式(2):
TD方向の湿度寸法変化率(%)=[{(25℃、相対湿度80%におけるTD方向のフィルム長さ)−(25℃、相対湿度10%におけるTD方向のフィルム長さ)}/(25℃、相対湿度60%におけるTD方向のフィルム長さ)]×100
まず、本発明者らの検討によると、第1の保護フィルムと第2の保護フィルムが同じフィルムである場合は偏光板にカールはほとんど発生しないが、第1の保護フィルムと第2の保護フィルムが異なるフィルムである場合は、偏光板に発生するカールの大きさやカールの向きが異なる結果になった。さらに、第1の保護フィルムとして同じフィルムを用いても、第2の保護フィルムとして異なるフィルムを用いた場合は偏光板に発生するカールの大きさやカールの向きが異なることが分かった。また、第2の保護フィルムとして同じフィルムを用いても、第1の保護フィルムとして異なるフィルムを用いた場合は同様な結果になった。
このような検討から、2枚の保護フィルムの組み合わせによって、偏光板に発生するカールの大きさが異なるだけではなく、カールの向きも変化する事から、第1の保護フィルムと第2の保護フィルムが異なる場合でも、最適な組み合わせを選択することで、カールが発生しない場合があることに気づいた。
さらに、カール量と物性値の関係について検討した結果、式(1)で表される評価値と偏光板のカール量に相関があることを発見した。式(1)で表される評価値は、次のように考えることで発見することができた。偏光板に発生するカールは、第1と第2の保護フィルムのバランスによって生じることから、第1と第2の保護フィルムの物性値の比を取れば、カール量が推定できると考えた。具体的にどの物性値の比を取ればカール量との相関が得られるか試行錯誤した結果、下記式(1’)のように弾性率と湿度寸法変化率の逆数と膜厚の2乗を掛け合わせた値の比をとると良い事を発見した。
式(1’):
以下、本発明の偏光板の製造方法について、偏光板保護フィルムと偏光子の積層方法、偏光板の機能化の順に説明する。
前記偏光板保護フィルム(第1の保護フィルム、及び第2の保護フィルム)はアルカリ鹸化処理することによりポリビニルアルコールのような偏光子の材料との密着性を付与し、偏光板保護フィルムとして用いることができる。
鹸化の方法については、特開2007−86748号公報の〔0211〕と〔0212〕に記載される方法を用いることができる。
本発明の偏光板の製造方法は、上記にて得られた本発明の偏光子の両面に、2枚の偏光板保護フィルムを積層する工程を含むことが好ましい。
前記偏光板保護フィルムの処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。
図2に本発明の偏光板の一例を示す。図2において、偏光子3の吸収軸13と、第1の保護フィルム1のフィルム製造時のTD方向11及び第2の保護フィルム2のフィルム製造時のTD方向12とは直交している。
<偏光板の性能>
本発明の偏光板の好ましい光学特性等については特開2007−086748号公報の〔0238〕〜〔0255〕に記載されており、これらの特性を満たすことが好ましい。
本発明の偏光板の形状は、液晶表示装置にそのまま組み込むことが可能な大きさに切断されたフィルム片の態様の偏光板のみならず、連続生産により、長尺状に作製され、ロール状に巻き上げられた態様(例えば、ロール長2500m以上や3900m以上の態様)の偏光板も含まれる。大画面液晶表示装置用とするためには、偏光板の幅は1470mm以上とすることが好ましい。
偏光板の厚みは、40μm以上100μm以下が好ましく、45μm以上80μm以下がより好ましく、50μm以上60μm以下が更に好ましい。偏光板の厚みが80μm以下であれば、偏光板の収縮による液晶ディスプレイの反りが発生しにくいため好ましく、60μm以下であることが特に好ましい。一方、偏光板の厚みが40μm以上であれば、偏光板加工において搬送中にたわみが発生しにくく、加工ラインを通しやすいため好ましい。
前記プロテクトフィルム及び前記セパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。また、セパレートフィルムは液晶板へ貼合する接着層をカバーする目的で用いられ、偏光板を液晶板へ貼合する面側に用いられる。
本発明において、偏光板カール制御の観点から、第一の保護フィルムの少なくとも一方の面に硬化層を有することが好ましい。
前記硬化層は、熱、光、電子線、放射線のいずれかによって架橋する硬化性化合物を主成分として含有する硬化層形成用組成物を第一の保護フィルム(以下、単に支持体ともいう)の少なくとも一方の面側に塗布し、熱、光、電子線、放射線のいずれかによって架橋することにより形成される。
前記硬化層は、第一の保護フィルムの偏光子側、あるいはその反対側、またはその両側に形成してもよい。
また、前記硬化層は、ハードコート層であってもよく、あるいは表面凹凸の形成されたアンチグレア層(防眩層)であってもよい。
アンチグレア層(防眩層)は、反射光を散乱させ映り込みを防止するために使用され、アンチグレア機能は、液晶表示装置の最表面(表示側)に凹凸を形成することにより得られる。アンチグレア機能を有する光学フィルムのヘイズは、3〜30%であることが好ましく、5〜20%であることがさらに好ましく、7〜20%であることが最も好ましい。
フィルム表面に凹凸を形成する方法は、例えば、微粒子を添加して膜表面に凹凸を形成する方法(例えば、特開2000−271878号公報等)、比較的大きな粒子(粒子サイズ0.05〜2μm)を少量(0.1〜50質量%)添加して表面凹凸膜を形成する方法(例えば、特開2000−281410号公報、同2000−95893号公報、同2001−100004号公報、同2001−281407号公報等)、フィルム表面に物理的に凹凸形状を転写する方法(例えば、エンボス加工方法として、特開昭63−278839号公報、特開平11−183710号公報、特開2000−275401号公報等記載)等を好ましく使用することができる。
(a)同一分子内に3個以上の重合性基を有する硬化性化合物。
(b)重合開始剤。
(c)同一分子内に1〜3個の重合性基を有する希釈剤。
以下、各成分について好ましい態様を説明する。
成分(a)は、3官能以上の重合性基を有する多官能モノマーや、多官能オリゴマーであり、熱、光、電子線、放射線によって架橋する硬化性化合物である。重合性基としてはカチオン重合性基、ラジカル重合性基等が挙げられるが、光ラジカル重合性基が、最も好ましい。光重合性基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
成分(b)の重合開始剤としては、光重合開始剤、熱重合開始剤を挙げることができ、これらの重合開始剤の存在下、電離放射線の照射又は加熱により硬化層の形成を行うことができる。硬化性化合物の種類により、多くの公知のラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、光酸発生剤等を適宜に選択して使用することができる。
光重合開始剤としては、光ラジカル重合開始剤が好ましく、光ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類、2,3−ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、ロフィンダイマー類、オニウム塩類、ボレート塩類、活性エステル類、活性ハロゲン類、無機錯体、クマリン類などが挙げられる。
2−ヒドロキシ−2−メチル−アセトフェノン(ダロキュア1173、チバスペシャルティーケミカルス製)、(p−ヒドロキシエトキシ)−2−ヒドロキシ−2−メチル−アセトフェノン(イルガキュア2959、チバスペシャルティーケミカルス製)などが含まれる。
ジクロロベンゾフェノン及びp−クロロベンゾフェノン、4,4'−ジメチルアミノベン
ゾフェノン(ミヒラーケトン)、3,3',4,4'−テトラ(t−ブチルペルオキシカルボニル)ベンゾフェノンなどが含まれる。
また、オリゴマー型重合開始剤は、熱処理による揮散防止のために、その分子量は250以上10,000以下が好ましく、更に好ましくは300以上10,000以下である。質量平均分子量をこの範囲にすることで揮散性が小さく、得られる硬化塗膜の硬度を十分なものとすることができる。
2−メチル−プロピオニル)−ベンジル]−フェニル}−2−メチル−プロパン−1−オ
ン(イルガキュア127、チバスペシャルティーケミカルス製、分子量340)が挙げられる。
一般式(1):
熱重合開始剤としては、有機又は無機過酸化物、有機アゾ及びジアゾ化合物等を用いることができる。
アゾ化合物としてジアゾアミノベンゼン、p−ニトロベンゼンジアゾニウム等が挙げられる。
希釈剤として用いる化合物は、同一分子内に1〜3個の重合性基を有する化合物であり、成分(a)である硬化性化合物および成分(b)の重合開始剤との相溶性を有し、希釈効果により、塗布組成物の粘度を下げる役割を担うものである。またこの希釈剤自身が1〜3個の重合性基を有するので、硬化反応中に、成分(a)の重合と平行して重合が起こり、塗膜の一部として取り込まれるので、希釈剤として有機溶剤を用いた場合と比較して乾燥工程が省略できる利点もある。
同一分子内に重合性基を1つ有する化合物(単官能のアクリレート化合物)としては、2−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソホロニルアクリレート、ベンジルアクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシアクリレート等を挙げることができる。
同一分子内に重合性基を2個有する化合物としては、1,4−ブタンジアクリレート、1,6−ヘキサンジアクリレート、ネオペンチルジアクリレート、ポリエチレングリコールジアクリレート等を挙げることができる。
同一分子内に3個の重合性基を有する化合物としては、PO変性グリセリントリアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート等を挙げることができる。
本発明において用いられる希釈剤は、上述の例示した化合物に限定されるものではない。
これらのうち、低粘度、皮膜に表面硬度、カール性能を考慮した場合、同一分子に重合性基を2個有する化合物が、特に有用である。
成分(a)、成分(b)、成分(c)を均一に溶解または分散可能であれば、公知の有機溶剤の中から適宜に選択して使用することができる。たとえば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、i−ブロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等の1価または2価のアルコール類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル、炭酸プロピレン等のエステル類を挙げることができる。これらの有機溶剤は単独で用いても2種以上を併用して用いてもよい。
ラクトン環単位またはグルタル酸無水物単位を有する重合体を含有する支持体を用いる場合は、支持体への染み込みが少なく、上記成分(c)を所望の分布で均一に分散させる点で、炭素数3以上のアルコール類が好ましく、更に好ましくは炭素数3〜10のアルコール類が好ましい。具体的にはi−ブロピルアルコール、n−ブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、t−ブチルアルコール、3−クロロプロパノール、シクロヘキサノール、1−デカノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル等を挙げることができる。これらのアルコール類は溶剤全量の5〜100質量%で使用することが好ましく、10〜80質量%の範囲で使用することが更に好ましい。
有機溶剤の使用量は、上記成分(a)100質量部に対して10〜300質量部とするのが好ましく、20〜100質量部とするのが更に好ましい。
好ましい硬化層形成用塗布組成物は、成分(a)同一分子内に3個以上の重合性基を有する硬化性化合物、成分(b)重合開始剤、成分(c)同一分子内に1〜3個の重合性基を有する希釈剤の他に、必要に応じて、低級アルコールなどの親水性溶媒、着色料、その他レベリング改良剤などの添加剤などを併用しうる。これら添加剤は、塗布組成物の全質量に対して、0.01〜20質量%の範囲で使用することが好ましい。
(1)硬化層の塗布方法
硬化層は、以下の公知の塗布方法により形成することができるが、この方法に制限されない:
ディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法(ダイコート法)(米国特許2681294号明細書参照)、マイクログラビアコート法等。
これらの中でもマイクログラビアコート法、ダイコート法が好ましい。
硬化層は、通常の乾燥方法により乾燥することができ、上記、成分(d)の有機溶剤を使用した場合、乾燥負荷が小さくなり、好ましい。不純物やその他の成分と共に混入する水、溶剤等を除去する必要がある場合、加熱された乾燥ゾーンにウェブで搬送して乾燥工程を行ってもよい。
本発明の硬化積層体は、必要に応じて行う乾燥の後に、ウェブで電離放射線及び/又は熱により各塗膜を硬化させる硬化ゾーンを通過させ、塗膜を硬化することにより得ることができる。
ましく、更に好ましくは、50〜10000mJ/cm2であり、特に好ましくは、50
〜2000mJ/cm2である。その際、ウェブの幅方向の照射量分布は、中央の最大照
射量に対して、両端まで含めて50〜100%の分布が好ましく、80〜100%の分布がより好ましい。
硬化層に加えて、更に別の機能層を単独又は複数層設けることもできる。好ましい1つの態様としては、支持体上に形成された硬化層の上に、光学干渉によって反射率が減少するように屈折率、膜厚、層の数、層順等を考慮して積層した反射防止層を設けることにより反射防止フィルムとすることができる。
本発明の液晶表示装置は、前記本発明の偏光板を、バックライト側偏光板、及び視認側偏光板の少なくとも一方として有する。
特に、本発明の偏光板における、第2の保護フィルムを、液晶セル側(インナー側)となるように含むことが好ましい。
本発明の液晶表示装置の好ましい一例の模式図を図3に示す。
図3に示した液晶表示装置100は、液晶セル20の両側に、第1の保護フィルム1、偏光子3、及び第2の保護フィルム2を有する本発明の偏光板10を有する。液晶表示装置100は、液晶セル20側(インナー側)に第2の保護フィルム2が配置されるように偏光板10を有している。
ノーマリーブラックの液晶表示装置とするためには、2枚の偏光板10における偏光子3の吸収軸は、互いに直交するように配置されることが好ましい。
実施例Bの発明例のように第一の保護フィルムが硬化層を有する場合は、硬化層付のフィルムとして全厚み、弾性率、湿度寸法変化率を測定し、式(1)に使用した。
フィルムの弾性率はJIS K7127に記載の方法に従って測定した。
フィルムロールの巻き方向を長手方向(MD方向)、長手方向と直交する幅手方向(TD方向)とする。該幅手方向を測定方向として、該測定方向に15cmの長さで、幅1cmのフィルム試料を切り出した。該試料を東洋精機製のストログラフV10−Cに、長手方向のチャック間隔が10cmとなるように設置し、延伸速度10mm/分でチャック間隔が広がるように加重を加えて、その時の力を測定した。予めマイクロメーターで測定していたフィルムの厚み、力、伸び量から弾性率を算出した。
(TD方向の湿度寸法変化率)
フィルムの湿度寸法変化率は以下の方法で測定した。
フィルムロールの巻き方向を長手方向(MD方向)、長手方向と直交する幅手方向(TD方向)とする。該幅手方向を測定方向として、該測定方向に12cmの長さで、幅3cmのフィルム試料を切り出した。該試料に測定方向に沿って10cmの間隔でピン孔を空け、25℃、相対湿度60%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長した。次に25℃、相対湿度10%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長した。次いで、試料を25℃、相対湿度80%にて24時間調湿後、ピン孔の間隔をピンゲージで測長した。これらの測定値を用いて下記式(2)によりTD方向の湿度寸法変化率を算出した。
式(2):
TD方向の湿度寸法変化率(%)=[{(25℃、相対湿度80%におけるピン孔の間隔)−(25℃、相対湿度10%におけるピン孔の間隔)}/(25℃、相対湿度60%におけるピン孔の間隔)]×100
〔アウター側フィルムの作製〕
[フィルム1]
メタクリル酸メチル20質量部、アクリルアミド80質量部、過硫酸カリウム0.3質量部、イオン交換水1500質量部を反応器中に仕込み、単量体が完全に重合体に転化するまで、反応器中を窒素ガスで置換しながら70℃に保ち、メタクリル酸メチル/アクリルアミド共重合体系懸濁剤水溶液を作製した。
得られたメタクリル酸メチル/アクリルアミド共重合体系懸濁剤水溶液0.05質量部を、更にイオン交換水165質量部に溶解させた溶液にして、ステンレス製のオートクレーブに供給し、撹拌し、系内を窒素ガスで置換した。次に、下記の単量体混合物を、反応系を撹拌しながら添加し、70℃に昇温した。
メタクリル酸(MAA) 30質量部
メタクリル酸メチル(MMA) 70質量部
t−ドデシルメルカプタン 0.6質量部
2,2’−アゾビスイソブチロニトリル 0.4質量部
内温が70℃に達した時点を重合開始時として、180分間保った後、重合を終了した。
その後、反応系の冷却、ポリマーの分離、洗浄、乾燥を行い、ビーズ状の共重合体(1A)を製造した。この共重合体(1A)製造時の重合率は98%であった。
得られたアクリル系熱可塑性共重合体を、赤外分光光度計を用いて分析した結果、1800cm-1及び1760cm-1に吸収ピークが確認され、グルタル酸無水物単位が形成されていることを確認した。また、このアクリル系熱可塑性共重合体を重ジメチルスルホキシドに溶解させ、室温(23℃)にて1H−NMRを測定し、共重合体組成を決定したところ、メタクリル酸メチル単位70質量%、グルタル酸無水物単位30質量%、メタクリル酸単位0質量%であった。また、そのガラス転移温度は145℃であった。
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を付した30L反応釜に、8000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2000gの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10000gのメチルイソブチルケトン、5gのn−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、開始剤として5.0gのターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(アクゾ化薬製、商品名:カヤカルボン Bic−75)を添加すると同時に、10.0gのターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと230gのメチルイソブチルケトンからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、還流下(約105〜120℃)で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、30gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学製、商品名:Phoslex A−18)を加え、還流下(約90〜120℃)で5時間、環化縮合反応を行った。次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度260℃、回転数100rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(φ=29.75mm、L/D=30)に、樹脂量換算で2.0kg/時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なペレット(2A)を得た。
得られたペレット(2A)について、ダイナミックTGの測定を行ったところ、0.17質量%の重量減少を検知した。
他方、ダイナミックTG測定のよる実測重量減少率(X)は0.17質量%であったから脱アルコール計算式に当てはめると、1−(0.17/5.52)≒0.969となるので、脱アルコール反応率は96.9%である。そして、重合体ではこの脱アルコール反応率分だけ所定のラクトン環化が行われたものとして、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチルの当該重合体中における含有率(20.0質量%)に、脱アルコール反応率(96.9%=0.969)を乗じると、当該重合体中のラクトン環構造の占める割合は19.4(20.0×0.969)質量%となる。
なお、ペレット(2A)の質量平均分子量は133000であり、メルトフローレートは6.5g/10分、ガラス転移温度は131℃であった。
得られたペレット(2A)とアクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂(東洋スチレン社製;商品名 トーヨーAS AS20)を1A/AS樹脂=90/10の質量比で単軸押出し機(直径φ=30mm)を用いて混錬することにより、透明なペレット(2B)を得た。得られたペレットのガラス転移温度は127℃であった。
得られたペレット(2B)をメチルエチルケトンに溶解させ、溶液キャスト法で50μmのフィルムを作製し、このフィルムを100℃で0.1m/分の速度で1.5倍に単軸延伸することで40μmのフィルム2を得た。
アクリル系樹脂として、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル=96質量%/4質量%の共重合体を用いた。
アクリル系弾性重合体粒子として、アクリル酸ブチルを主成分とし、さらにスチレン及び少量のメタクリル酸アリルを用いて重合させたゴム弾性体粒子であって、ゴム弾性体の数平均粒径が0.24μmのものを用いた。
アクリル系樹脂のペレット70質量部とアクリル系弾性重合体粒子30質量部とを、スーパーミキサーで混合し、二軸押出機で溶融混練して、アクリル系樹脂組成物のペレット(3B)を得た。このアクリル系樹脂組成物のペレット(3B)を、一軸押出機(直径φ=65mm)に投入し、設定温度275℃のT型ダイを介して押し出し、45℃に温度設定した鏡面を有する二本のポリッシングロールによりフィルムの両面を挟み込んで冷却し、厚さ30μmのフィルム3を得た。
フィルム3の作成において、膜厚が60μmになるように調節して、それ以外はフィルム3と同様に製膜して、アクリル系樹脂フィルムを作製し、フィルム4を得た。
フィルム2の作成において、膜厚が30μmになるように調節して、それ以外はフィルム2と同様にして、アクリル系樹脂フィルムを作製し、フィルム5を得た。
フィルム2の作成において、膜厚が20μmになるように調節して、それ以外はフィルム2と同様にして、アクリル系樹脂フィルムを作製し、フィルム6を得た。
[フィルム7]
特許文献1(特開2008−20890号公報)の実施例1に記載された膜厚が40μmのトリアセチルセルロースフィルムと同一のフィルム7を得た。
(二酸化珪素分散液)
アエロジルR812(日本アエロジル(株)製、一次粒子の平均径7nm)10質量部、エタノール 90質量部をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。二酸化珪素分散液に88質量部のメチレンクロライドを撹拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間撹拌混合し、二酸化珪素分散希釈液を作製した。微粒子分散希釈液濾過器(アドバンテック東洋(株):ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターTCW−PPS−1N)で濾過した。
セルローストリアセテート(アセチル基置換度2.88) 90質量部
スクロースベンゾエート(平均エステル置換度6.0) 10質量部
チヌビン928(チバ・ジャパン(株)製) 2.5質量部
二酸化珪素分散希釈液 4質量部
メチレンクロライド 432質量部
エタノール 38質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して濾過し、ドープ液を調製した。
剥離したフィルムを160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅手方向に20%延伸した。延伸開始時の残留溶媒は10%であった。
その後、120℃の乾燥装置内を多数のロールで搬送させながら乾燥させ、膜厚が40μmであるセルロースアシレートのフィルム9を得た。
(1)セルロースアシレート
特開平10−45804号、同08−231761号公報に記載の方法でセルロースアシレートを合成し、アセチル置換度2.41のセルロースアシレートを調製した。触媒として硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)を添加し、酢酸を添加し40℃でアシル化反応を行った。その後、硫酸触媒量、水分量および熟成時間を調整することで全置換度と6位置換度を調整した。熟成温度は40℃で行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。
<1−1>セルロースアシレート溶液
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
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セルロースアシレート溶液
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アセチル置換度2.41のセルロースアシレート 100.0質量部
トリフェニルホスフェート 8.0質量部
ビフェニルジフェニルホスフェート 4.0質量部
メチレンクロライド 403.0質量部
メタノール 60.2質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――
次に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
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マット剤分散液
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平均粒子径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル(株)製) 2.0質量部
メチレンクロライド 72.4質量部
メタノール 10.8質量部
セルロースアシレート溶液 10.3質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
次に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して溶解し、ポリエステルポリオール溶液を調製した。さらに、フィルム10については添加剤として、下記構造のRe発現剤AAを2質量部添加した。
ポリエステルポリオール溶液
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表1に記載のポリエステルポリオール 18.5質量部
メチレンクロライド 58.3質量部
メタノール 8.7質量部
セルロースアシレート溶液 12.8質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
前記ポリエステルポリオールの組成を、下記表1に示す。なお、下記表中、EGはエチレングリコールを、PGはプロピレングリコールを、TPAはテレフタル酸を、SAはコハク酸をそれぞれ示している。なお、前記ポリエステルポリオールは、非リン酸系エステル系化合物であり、かつ、レターデーション発現剤でもある。前記ポリエステルポリオールの末端はアセチル基で封止されている。
グリコールユニットの平均炭素数は、ポリエステルポリオール中に含まれるグリコール残基の組成比(エチレングリコールとプロピレングリコールの組成比)から算出した。また、ジカルボン酸ユニットの平均炭素数は、ポリエステルポリオール中に含まれるジカルボン酸残基の組成比から算出した。
上述のドープを、バンド流延機を用いて流延した。バンド上の給気温度80℃〜130℃(排気温度は75℃〜120℃)で乾燥させた後、残留溶剤量が25〜35質量%でバンドから剥ぎ取ったフィルムを、給気温度140℃(排気温度は90℃〜125℃の範囲)のテンターゾーンで、10%〜50%の延伸倍率で幅方向に延伸して、波長550nmにおける光学特性Re(550)/Rth(550)=55nm/118nmとなるようにセルロースアシレートフィルムを製造した。このとき、フィルム12については延伸後の膜厚が57μmになるように、フィルム10については延伸後の膜厚が46μmになるように、流延膜厚を調整した。ロール幅1280mm、ロール長2600mmのロールを上記条件で最低24ロール作製した。連続で製造した24ロールの中の1ロールについて100m間隔で長手1mのサンプル(幅1280mm)を切り出してフィルム12及びフィルム10とした。
(セルロースアシレートの調製)
全置換度2.97(内訳:アセチル置換度0.45、プロピオニル置換度2.52)のセルロースアシレートを調製した。触媒としての硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)とカルボン酸無水物との混合物を−20℃に冷却してからパルプ由来のセルロースに添加し、40℃でアシル化を行った。この時、カルボン酸無水物の種類及びその量を調整することで、アシル基の種類及びその置換比を調整した。またアシル化後に40℃で熟成を行って全置換度を調整した。
1)セルロースアシレート
調製したセルロースアシレートを120℃に加熱して乾燥し、含水率を0.5質量%以下とした後、30質量部を溶媒と混合させた。
ジクロロメタン/メタノール/ブタノール(81/15/4質量部)を溶媒として用いた。なお、これらの溶媒の含水率は、いずれも0.2質量%以下であった。
全ての溶液調製に際し、トリメチロールプロパントリアセテート0.9質量部を添加した。また、全ての溶液調製に際し、二酸化ケイ素微粒子(粒径20nm、モース硬度 約7)0.25質量部を添加した。
攪拌羽根を有し外周を冷却水が循環する400リットルのステンレス製溶解タンクに、上記溶媒、添加剤に加え、下記UV吸収剤Aを1.2%、下記Rth低減剤Bを11%投入して撹拌、分散させながら、上記セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて2時間撹拌し、3時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレート溶液を得た。
なお、攪拌には、15m/sec(剪断応力5×104kgf/m/sec2)の周速で攪拌するディゾルバータイプの偏芯攪拌軸及び中心軸にアンカー翼を有して周速1m/sec(剪断応力1×104kgf/m/sec2)で攪拌する攪拌軸を用いた。膨潤は、高速攪拌軸を停止し、アンカー翼を有する攪拌軸の周速を0.5m/secとして実施した。
上記で得られたセルロースアシレート溶液を、絶対濾過精度0.01mmの濾紙(#63、東洋濾紙(株)製)で濾過し、更に絶対濾過精度2.5μmの濾紙(FH025、ポール社製)にて濾過してセルロースアシレート溶液を得た。
上記セルロースアシレート溶液を30℃に加温し、流延ギーサー(特開平11−314233号公報に記載)を通して15℃に設定したバンド長60mの鏡面ステンレス支持体上に流延した。流延スピードは15m/分、塗布幅は200cmとした。流延部全体の空間温度は、15℃に設定した。そして、流延部から50cm手前で、流延して回転してきたセルロースアシレートフィルムをバンドから剥ぎ取り、45℃の乾燥風を送風した。次に110℃で5分、更に140℃で10分乾燥して、膜厚が61μmのセルロースアシレートフィルムを作成し、フィルム11を得た。
(1)合成によるセルロースアシレート樹脂の調製
アシル置換度のセルロースアシレートを調製した。
触媒として硫酸(セルロース100質量部に対し7.8質量部)を添加し、各カルボン酸を添加し40℃でアシル化反応を行った。
その後、硫酸触媒量、水分量および熟成時間を調整することで全置換度と6位置換度を調製した。セルロースアシレートのアシル置換度は、Carbohydr.Res.273(1995)83−91(手塚他)に記載の方法で13C−NMRにより求めた。
熟成温度は40℃で行った。さらにこのセルロースアシレートの低分子量成分をアセトンで洗浄し除去した。
(セルロースアシレート溶液の調製)
セルロースアシレート(アセチル置換度2.94)100質量部、可塑剤としてトリフェニルホスフェート(TPP)/ビフェニルジフェニルホスフェート(BDP)=2/1(質量比)の混合物12質量部、メチレンクロライド92質量部、メタノール8質量部をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解し、さらに90℃に約10分間加熱した後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
次に上記方法で作成したセルロースアシレート溶液を含む下記組成物を分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
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マット剤分散液
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・マット剤(アエロジルR972) 0.2質量部
・メチレンクロライド 72.4質量部
・メタノール 10.8質量部
・セルロースアシレート溶液 10.3質量部
――――――――――――――――――――――――――――――――――――
上記のセルロースアシレート溶液を100質量部、マット剤分散液をセルロースアシレート樹脂100質量部に対して無機微粒子が0.20質量部となる量を混合し、製膜用ドープを調製した。
上述の製膜用ドープを、バンド流延機を用いて流延した。なお、バンドはSUS製であった。
流延されて得られたウェブ(フィルム)を、バンドから剥離後、クリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター装置を用いて該テンター装置内で100℃にて、20分間乾燥した。
その後、さらに120℃の乾燥温度で乾燥ゾーン中を搬送し、ウェブを乾燥させた。
なお、ここでいう乾燥温度とは、フィルムの膜面温度のことを意味する。
その後、室温まで冷却した後で各フィルムを巻き取り、その製造適性を判断する目的で、ロール幅1340mm、ロール長2600mmのロールを上記条件で最低24ロール作製した。
連続で製造した24ロールの中の1ロールについて100m間隔で長手1mのサンプル(幅1280mm)を切り出して,膜厚が41μmのセルロースアシレートフィルムを作成し、フィルム13を得た。
フィルム13の作成において、可塑剤などを適時調節することで、膜厚が41μmのセルロースアシレートフィルムを作成し、フィルム14を得た。
フィルム13の作成において、可塑剤、ドープ量を適時調節することで、膜厚が35μmのセルロースアシレートフィルムを作成し、フィルム18を得た。
(エステル化合物1)
1,2−プロピレングリコール251g、無水フタル酸278g、アジピン酸91g、安息香酸610g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四つ口フラスコに仕込み、窒素気流中230℃になるまで、撹拌しながら徐々に昇温する。15時間脱水縮合反応させ、反応終了後200℃で未反応の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、本発明のエステル化合物1を得た。酸価0.10、数平均分子量450であった。
アエロジルR812(日本アエロジル(株)製、一次粒子の平均径7nm) 10質量部、エタノール 90質量部をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。二酸化珪素分散液に88質量部のメチレンクロライドを撹拌しながら投入し、ディゾルバーで30分間撹拌混合し、二酸化珪素分散希釈液を作製した。微粒子分散希釈液濾過器(アドバンテック東洋(株):ポリプロピレンワインドカートリッジフィルターTCW−PPS−1N)で濾過した。
セルローストリアセテート(アセチル基置換度2.88) 90質量部
エステル化合物1 10質量部
チヌビン928(チバ・ジャパン(株)製) 2.5質量部
二酸化珪素分散希釈液 4質量部
メチレンクロライド 432質量部
エタノール 38質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.24を使用して濾過し、ドープ液を調製した。
剥離したフィルムを160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅手方向に30%延伸した。延伸開始時の残留溶媒は10%であった。
その後、120℃の乾燥装置内を多数のロールで搬送させながら乾燥させ、膜厚が24μmであるセルロースアシレートのフィルム15を得た。
前記フィルム15の幅手方向の延伸倍率を20%に変更することで膜厚が24μmのセルロースアセテートフィルムを作成し、光学フィルム19を得た。
(セルロースアシレートドープの作製)
下記各成分をミキシングタンクに投入し攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。セルロースアセテートの濃度が17質量%となるよう濃度を調整してセルロースアシレートドープを調液した。
アセチル置換度2.88のセルロースアシレート 100質量部
可塑剤P−1 12質量部
紫外線吸収剤(UV−1) 1.8質量部
紫外線吸収剤(UV−2) 0.8質量部
なお、溶剤組成は以下の通りである。
メチレンクロライド(第1溶媒) 92質量部
メタノール(第2溶剤) 8質量部
更に、下記のマット剤分散液を、前記セルロースアシレートドープ100質量部に対して3.6質量部加えた。
シリカ粒子分散液(平均粒径16nm) 0.7質量部
メチレンクロライド(第1溶媒) 75.5質量部
メタノール(第2溶剤) 6.5質量部
上記ドープ 17.3質量部
前記セルロースアシレートドープを流延口から20℃のドラム上に流延した。溶剤含有率略20質量%の状態で剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、さらに乾燥し、膜厚25μmのセルロースアシレートフィルムを作製し、フィルム16を得た。
フィルム16の作成において、可塑剤などを適時調節することで膜厚25μmのセルロースアシレートフィルムを作製し、光学フィルム17を作成した。
作製したインナー側フィルム及びアウター側フィルムを、2.3mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液に、55℃で3分間浸漬した。室温の水洗浴槽中で洗浄し、30℃で0.05mol/Lの硫酸を用いて中和した。再度、室温の水洗浴槽中で洗浄し、さらに100℃の温風で乾燥した。このようにして、各フィルムについて表面の鹸化処理を行った。
500Lのタンクに18℃の水200kgを入れ、攪拌しながら、重量平均分子量165000、ケン化度99.8モル%のポリビニルアルコール系樹脂42kgを加え、15分間攪拌した。得られたスリラーを脱水し、含水率40%のポリビニルアルコール系樹脂ウェットケーキを得た。
キャストドラム幅4.3m、
キャストドラム回転速度:8m/分、
キャストドラム表面温度:90℃、
T型スリットダイ出口の樹脂温度:95℃
得られた膜の表面と裏面とを下記の条件にて複数の乾燥ロールを交互に通過させながら乾燥を行った。
乾燥ロール幅:4.3m、
乾燥ロール本数(n):10本、
乾燥ロール回転速度:8m/分、
乾燥ロール表面速度:50℃
ポリエステル系ウレタン(三井武田ケミカル社製、タケラックXW−74―C154)10質量部およびイソシアネート系架橋剤(三井武田ケミカル社製、タケネートWD−725)1質量部を、水に溶解し、固形分を20質量%に調整した溶液を調製した。これを接着剤として用いた。
上記方法にて製造し、鹸化処理したインナー側フィルムとコロナ放電処理を施したアウター側フィルムのコロナ放電処理面とを、上記接着剤を用いて、上記方法にて製造した偏光子の両面に貼り付け、熱風乾燥機に投入して5分間乾燥させた。
この際、作成した偏光子の吸収軸と、インナー側及びアウター側の両方の保護フィルムのTD方向とは直交するように配置した。
このようにして偏光板1〜21を作製した。作製した偏光板の構成及び保護フィルムの物性値を下記表に示す。
このようにして作製した偏光板から(TD)15cm×(MD)1.5cmの大きさの試験片を切り出し、25℃、相対湿度60%の温度湿度環境に4時間以上置いた後、4隅の浮き上がり量(TD方向のカール量)を計測した。その結果を表2に示す。この際、アウター側を上向きに置いた時の浮き上がり量をプラス方向とする。作製したサンプルがインナー側に反っている時は、アウター側を上向きに置いても浮き上がり量を計測できないため、フィルムの上下を引っくり返してインナー側を上向きに置いて浮き上がり量を計測し、マイナス符号を付与する。なお、試験片を切り出す際は、偏光板の中心部分から切り出した。
偏光板4隅の平均の浮き上がり量(TD方向のカール量)の良し悪しは、5mm以上20mm未満が最も好ましく、これをAとした。0mm以上5mm未満、又は20mm以上30mm未満が次に好ましく、これをBとした。0mm未満、又は30mm以上は好ましくなく、これをCとした。
なお、偏光板のTD方向のカール量がマイナスになると液晶セルに貼り合わせるときに泡が入りやすくなり好ましくなく、さらにカール量が0mm以上5mm未満の範囲は偏光板のロール経時の影響でカールがマイナス方向に変化しやすいため、Bとし、偏光板のロール経時に影響されてもプラス側を保てる5mm以上20mm未満の範囲を最も好ましいAとした。
また、プラス側のカール量でも、20mm以上30mm未満の範囲では、偏光板を液晶セルに貼り合わせるときに位置合わせの精度が劣るためBとし、プラス側のカール量が30mm以上の範囲では偏光板と液晶セルの位置合わせが困難になるためCとした。
硬化層形成用塗布組成物(1C)の作製
8UX−015A(約15官能のウレタンアクリレート、大成ファインケミカル社製)8質量部、イルガキュア184(日本チバガイギー製)0.7質量部、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレート6質量部、ネオペンチルジアクリレート6質量部、2−ブタノール5質量部を混合し、硬化層形成用塗布組成物(1C)を調製した。
[第一の保護フィルム211の作製]
ペレット(2B)をメチルエチルケトンに溶解させ、溶液キャスト法で作製した40μmのフィルム2の片側面上に、ダイコート法によって硬化層形成用塗布組成物(1C)を塗布し、80℃で5分間乾燥の後、さらに窒素パージ下で240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照射量300mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、乾燥膜厚10μmの硬化層を形成し、保護フィルム211を作製した。
ペレット(2B)をメチルエチルケトンに溶解させ、溶液キャスト法で作製した40μmのフィルム2の片側面上に、ダイコート法によって硬化層形成用塗布組成物(2C)を塗布し、80℃で5分間乾燥の後、さらに窒素パージ下で240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照射量300mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、乾燥膜厚10μmの硬化層を形成した。さらにフィルム2のもう一方の片側面上にも硬化層形成用塗布組成物(2C)を塗布し、同様に乾燥膜厚10μmの硬化層を形成した。このようにして硬化層を両面に有する保護フィルム212を作製した。
ペレット(3B)を溶融し、T型ダイを介して押し出し、二本のポリッシングロールによりフィルムの両面を挟み込みながら冷却して得た厚さ60μmのフィルム4の片側面上に、ダイコート法によって硬化層形成用塗布組成物(1C)を塗布し、80℃で5分間乾燥の後、さらに窒素パージ下で240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照射量300mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、乾燥膜厚10μmの硬化層を形成し、保護フィルム213を作製した。
ペレット(3B)を溶融し、T型ダイを介して押し出し、二本のポリッシングロールによりフィルムの両面を挟み込みながら冷却して得た厚さ60μmのフィルム4の片側面上に、ダイコート法によって硬化層形成用塗布組成物(2C)を塗布し、80℃で5分間乾燥の後、さらに窒素パージ下で240W/cmの「空冷メタルハライドランプ」{アイグラフィックス(株)製}を用いて、照射量300mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、乾燥膜厚10μmの硬化層を形成した。さらにフィルム2のもう一方の片側面上にも硬化層形成用塗布組成物(2C)を塗布し、同様に乾燥膜厚10μmの硬化層を形成した。このようにして硬化層を両面に有する保護フィルム214を作製した。
[第二の保護フィルム221の作製]
実施例Aで用いた第二の保護フィルム15の原単の厚みを調整し、160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅手方向に20%延伸した。その後、120℃で乾燥させ、膜厚が35μmの保護フィルム221を作製した。
実施例Aで用いた第二の保護フィルム15の原単の厚みを調整し、160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅手方向に20%延伸した。その後、120℃で乾燥させ、膜厚が45μmの保護フィルム222を作製した。
実施例Aで用いた第二の保護フィルム15の原単の厚みを調整し、160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅手方向に30%延伸した。その後、120℃で乾燥させ、膜厚が40μmの保護フィルム223を作製した。
実施例Aで用いた第二の保護フィルム15の原単の厚みを調整し、160℃の熱をかけながらテンターを用いて幅手方向に30%延伸した。その後、120℃で乾燥させ、膜厚が45μmの保護フィルム224を作製した。
作製した第二の保護フィルムについて実施例Aと同様な方法で鹸化処理を行った。
鹸化処理した第二の保護フィルムの表3に記載した面と実施例Aで使用した偏光子の一方の面の間と、偏光子のもう一方の面とコロナ放電処理を施した第一の保護フィルムのコロナ放電処理面の間を、接着剤を用いて貼り付け、熱風乾燥機に投入して5分間乾燥させた。
この際、作成した偏光子の吸収軸と、第一、第二の両方の保護フィルムのTD方向とは直交するように配置した。
このようにして偏光板201〜204を作製し、作製した偏光板の構成及び保護フィルムの物性値、および実施例Aと同様な方法で評価したカール値を表3に示した。
2 第2の保護フィルム
3 偏光子
10 偏光板
11 第1の保護フィルムのTD方向
12 第2の保護フィルムのTD方向
13 偏光子の吸収軸
20 液晶セル
100 液晶表示装置
Claims (9)
- 第1の保護フィルムと、偏光子と、第2の保護フィルムとをこの順に有する偏光板であって、
前記第1の保護フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含んでなるフィルムであり、
下記式(1)で表される評価値が0.60〜1.00である偏光板。
式(1):
上記式中、E1は第1の保護フィルムのTD方向の弾性率(GPa)を表し、ε1は第1の保護フィルムのTD方向の湿度寸法変化率(%)を表し、d1は第1の保護フィルムの厚み(μm)を表し、E2は第2の保護フィルムのTD方向の弾性率(GPa)を表し、ε2は第2の保護フィルムのTD方向の湿度寸法変化率(%)を表し、d2は第2の保護フィルムの厚み(μm)を表す。
ここで、上記第1の保護フィルム及び第2の保護フィルムについて、TD方向の湿度寸法変化率(%)は、下記式(2)で表される。
式(2):
TD方向の湿度寸法変化率(%)=[{(25℃、相対湿度80%におけるTD方向のフィルム長さ)−(25℃、相対湿度10%におけるTD方向のフィルム長さ)}/(25℃、相対湿度60%におけるTD方向のフィルム長さ)]×100 - 前記第1の保護フィルムが少なくとも一方の面に硬化層を有する、請求項1に記載の偏光板。
- 前記第1の保護フィルムの厚さが20〜80μmである、請求項1又は2に記載の偏光板。
- 前記第2の保護フィルムが、セルロースアシレートを含んでなるフィルムである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記式(1)で表される評価値が0.70〜0.90である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記第1の保護フィルムのTD方向の弾性率が2.00〜3.50GPaであり、前記第1の保護フィルムのTD方向の湿度寸法変化率が0.20〜0.30%であり、前記第1の保護フィルムの厚みが30〜80μmであり、
前記第2の保護フィルムのTD方向の弾性率が3.50〜6.00GPaであり、前記第2の保護フィルムのTD方向の湿度寸法変化率が0.20〜0.50%であり、かつ前記第2の保護フィルムの厚みが20〜50μmである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光板。 - 更に粘着剤層を有する偏光板であって、前記第1の保護フィルムと、前記偏光子と、前記第2の保護フィルムと、前記粘着剤層とをこの順に有する、請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏光板。
- 液晶セルを有する液晶表示装置に用いられる偏光板であって、前記第2の保護フィルムを液晶セル側に配置させて用いられる、請求項1〜7のいずれか1項に記載の偏光板。
- 液晶セルと、請求項1〜8のいずれか1項に記載の偏光板を少なくとも1枚有する液晶表示装置であって、前記偏光板における前記第2の保護フィルムが、前記液晶セル側に配置された液晶表示装置。
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016014696A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | 富士フイルム株式会社 | 偏光板および画像表示装置 |
JP2016062028A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 日東電工株式会社 | 粘着剤層付き偏光板 |
JP2017111212A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2017111211A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2017177404A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 溶液製膜方法 |
JP2019012266A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | 大日本印刷株式会社 | 回折光学素子及びその製造方法、回折光学素子形成用のアクリル系樹脂組成物、並びに照明装置 |
WO2020209222A1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | 日東電工株式会社 | 偏光子保護用積層体および該積層体を用いた偏光板 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020890A (ja) * | 2006-06-14 | 2008-01-31 | Nitto Denko Corp | 偏光子保護フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2008203400A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nitto Denko Corp | 表面保護フィルム付偏光板、表面保護フィルム付液晶パネル、および画像表示装置 |
JP2009122663A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-06-04 | Nitto Denko Corp | 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置 |
JP2010001383A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルム、及び偏光板 |
WO2010119732A1 (ja) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | コニカミノルタオプト株式会社 | 偏光子保護フィルム、それを用いた偏光板及びその製造方法 |
WO2010150577A1 (ja) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | コニカミノルタオプト株式会社 | 偏光板、及び液晶表示装置 |
JP2011118088A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Konica Minolta Opto Inc | 長尺状偏光板、及び液晶表示装置 |
JP2011221186A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Nitto Denko Corp | 粘着型偏光板及び画像表示装置 |
JP2012018341A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Konica Minolta Opto Inc | 偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP2012018315A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Nippon Shokubai Co Ltd | 光学フィルム、偏光板および画像表示装置 |
JP2012215821A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-11-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 偏光板の製造方法 |
WO2013042422A1 (ja) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 偏光板及び液晶表示装置 |
JP2014513324A (ja) * | 2011-04-13 | 2014-05-29 | エルジー・ケム・リミテッド | 連続塊状重合法による光学フィルム用樹脂組成物の製造方法、これを用いた光学フィルム及び偏光板の製造方法 |
-
2012
- 2012-10-12 JP JP2012227509A patent/JP2014081413A/ja not_active Abandoned
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020890A (ja) * | 2006-06-14 | 2008-01-31 | Nitto Denko Corp | 偏光子保護フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2008203400A (ja) * | 2007-02-19 | 2008-09-04 | Nitto Denko Corp | 表面保護フィルム付偏光板、表面保護フィルム付液晶パネル、および画像表示装置 |
JP2009122663A (ja) * | 2007-10-22 | 2009-06-04 | Nitto Denko Corp | 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置 |
JP2010001383A (ja) * | 2008-06-20 | 2010-01-07 | Konica Minolta Opto Inc | 光学フィルム、及び偏光板 |
WO2010119732A1 (ja) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | コニカミノルタオプト株式会社 | 偏光子保護フィルム、それを用いた偏光板及びその製造方法 |
WO2010150577A1 (ja) * | 2009-06-22 | 2010-12-29 | コニカミノルタオプト株式会社 | 偏光板、及び液晶表示装置 |
JP2011118088A (ja) * | 2009-12-02 | 2011-06-16 | Konica Minolta Opto Inc | 長尺状偏光板、及び液晶表示装置 |
JP2011221186A (ja) * | 2010-04-07 | 2011-11-04 | Nitto Denko Corp | 粘着型偏光板及び画像表示装置 |
JP2012018315A (ja) * | 2010-07-08 | 2012-01-26 | Nippon Shokubai Co Ltd | 光学フィルム、偏光板および画像表示装置 |
JP2012018341A (ja) * | 2010-07-09 | 2012-01-26 | Konica Minolta Opto Inc | 偏光板、及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP2012215821A (ja) * | 2010-10-29 | 2012-11-08 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 偏光板の製造方法 |
JP2014513324A (ja) * | 2011-04-13 | 2014-05-29 | エルジー・ケム・リミテッド | 連続塊状重合法による光学フィルム用樹脂組成物の製造方法、これを用いた光学フィルム及び偏光板の製造方法 |
WO2013042422A1 (ja) * | 2011-09-20 | 2013-03-28 | コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社 | 偏光板及び液晶表示装置 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016014696A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-28 | 富士フイルム株式会社 | 偏光板および画像表示装置 |
JP2016062028A (ja) * | 2014-09-19 | 2016-04-25 | 日東電工株式会社 | 粘着剤層付き偏光板 |
US10191195B2 (en) | 2014-09-19 | 2019-01-29 | Nitto Denko Corporation | Polarizing plate with pressure-sensitive adhesive layer |
TWI685684B (zh) * | 2014-09-19 | 2020-02-21 | 日商日東電工股份有限公司 | 附黏著劑層的偏光板 |
JP2017111212A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2017111211A (ja) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2017177404A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | 富士フイルム株式会社 | 溶液製膜方法 |
JP2019012266A (ja) * | 2017-06-30 | 2019-01-24 | 大日本印刷株式会社 | 回折光学素子及びその製造方法、回折光学素子形成用のアクリル系樹脂組成物、並びに照明装置 |
JP7186524B2 (ja) | 2017-06-30 | 2022-12-09 | 大日本印刷株式会社 | 回折光学素子及びその製造方法、並びに照明装置 |
WO2020209222A1 (ja) * | 2019-04-09 | 2020-10-15 | 日東電工株式会社 | 偏光子保護用積層体および該積層体を用いた偏光板 |
JPWO2020209222A1 (ja) * | 2019-04-09 | 2021-11-18 | 日東電工株式会社 | 偏光子保護用積層体および該積層体を用いた偏光板 |
CN113711093A (zh) * | 2019-04-09 | 2021-11-26 | 日东电工株式会社 | 偏振片保护用层叠体及使用该层叠体的偏光板 |
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