JP2016161794A - 偏光板及びこれを備える画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】偏光子と、前記偏光子の少なくとも一方の面上に配置されて、分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物により形成された保護層と、を含み、前記樹脂組成物全体に対して、前記分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を30質量%以上85質量%以下含有する偏光板が提供される。前記保護層は、分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を主成分として含む樹脂組成物を硬化させることにより、偏光子の耐久性及び接着性を向上させることが可能になる。
【選択図】図1
Description
偏光子101としては、特に制限はなく、従来公知のものを使用することができる。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、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性材料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等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。
本発明に係る保護層103、105は、分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を含む。即ち、本発明に係る保護層は、分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物である。本発明に係る樹脂組成物において、高耐久性を実現させるために、分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂は樹脂組成物の主成分として含有されることが好ましい。分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂の含有量は、硬化膜弾性率などの観点から、樹脂組成物全体に対して30質量%以上85質量%以下が好ましく、35質量%以上80質量%以下がより好ましく、40質量%以上80質量%以下が特に好ましい。
光酸発生剤としては、従来公知の光酸発生剤を特に制限なく使用することができる。具体的には、例えば、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩などのオニウム塩、鉄−アレン錯体などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらは、単独で使用しても、二種以上を組み合わせて使用してもよい。
本発明の保護層を形成する樹脂組成物は、光増感剤を含有することにより、カチオン重合の反応性が向上し、本実施形態の樹脂組成物の機械的強度および接着性を向上させることができる。
本発明に係る保護層は、エポキシ基以外の光重合性官能基を有する樹脂を含有してもよい。即ち、本発明に係る保護層を形成する樹脂組成物は、さらにエポキシ基以外の光重合性官能基を有する樹脂を含有してもよい。このような樹脂を含有することにより、光反応性をより一層向上させるとともに、樹脂組成物の粘度を容易に希釈することが可能になる。
本発明に係る保護層の樹脂組成物を製造する方法は、特に制限はなく、通常は、上述の分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂、分子内に不飽和結合を有しないエポキシ化合物、エポキシ基以外の光重合性官能基を有する樹脂モノマー、光酸発生剤、及び光増感剤を混合することにより樹脂組成物が得られる。なお、粘度調整のために、適宜、有機溶媒を使用してもよい。また、混合方法にも特に制限はなく、室温(25℃)で、混合物が均一になるまで十分に攪拌混合すればよい。
図2を参照して、本発明に係る保護層を備えた偏光板の製造方法について説明する。図2に示すように、まず、PETフィルム203とPETフィルム205との間に偏光子201を挟み、得られた保護層用の樹脂組成物207を、PETフィルム203と偏光子201との間、及びPETフィルム205と偏光子201との間に、それぞれスポイトによって適量滴下し、ロールプレス209、201によって貼り合わせる。なお、PETフィルム203、205としては、市販品(例えば、東レ株式会社製、厚み:50μm)を使用することができる。
樹脂組成物の作製
分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂としてJP-100(日本曹達株式会社製)を80質量%、不飽和結合を有しないエポキシ樹脂としてCel3000(株式会社ダイセル製)を20質量%、光酸発生剤(光カチオン重合開始剤)としてCPI100-P(サンアプロ株式会社製)を4質量%、及び光増感剤としてDETX-S(日本化薬株式会社製)を0.5質量%混合して、樹脂組成物を調製した。
偏光子は、以下の方法で作製した。平均重合度2400、けん化度99.9%、厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを、28℃の温水中に90秒間浸漬し膨潤させ、次いで、ヨウ素/ヨウ化カリウム(重量比2/3)の濃度0.6重量%の水溶液に浸漬し、2.1倍に延伸させながらポリビニルアルコールフィルムを染色した。その後、60℃のホウ酸エステル水溶液中で合計の延伸倍率が5.8倍となるように延伸を行い、水洗した後、45℃で3分間乾燥させて、偏光子(厚み25μm)を作製した。
次に、室温(25℃)及び湿度50%RHの恒温室内で、上述にように作製した偏光子、及び調製した樹脂組成物を使用して、上述した偏光板の製造方法によって、偏光板を作製した。なお、紫外線照射条件は、両側から各1000mJ/cm2(365nm基準、メタルハライドランプ使用)とし、紫外線照射後、偏光板は上記恒温室内で24時間保管し、樹脂組成物を熟成硬化させることにより、偏光板を完成させた。保護層の一面の厚みは10〜15μmであった。尚、保護層は偏光子の両面に形成させた。
分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂としてJP-100(日本曹達株式会社製)を60
質量%、不飽和結合を有しないエポキシ樹脂としてEX214L(ナガセケムテックス株式会社製)を35質量%及びEX141(セケムテックス株式会社製)を5質量%、光酸発生剤としてCPI100-P(サンアプロ株式会社製)を4質量%、及び光増感剤としてDETX-S(日本化薬株式会社製)を0.5質量%混合して、樹脂組成物を調製した。その後、作製した樹脂組成物を用いて上述の実施例1と同様に偏光板を作製した。
分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂としてJP-100(日本曹達株式会社製)を40質量%、不飽和結合を有しないエポキシ樹脂としてEX214L(ナガセケムテックス株式会社製)を20質量%及びCel2021P(株式会社ダイセル製)を20質量%、その他の樹脂モノマーとしてOXT-221(東亞合成株式会社製)を20質量%、光酸発生剤としてCPI100-P(サンアプロ株式会社製)を4質量%、及び光増感剤としてDETX-S(日本化薬株式会社製)を0.5質量%混合して、樹脂組成物を調製した。その後、作製した樹脂組成物を用いて上述の実施例1と同様に偏光板を作製した。
分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂としてJP-100(日本曹達株式会社製)を60質量%、不飽和結合を有しないエポキシ樹脂としてEX214L(ナガセケムテックス株式会社製)を20質量%、その他の樹脂としてOXT-121(東亞合成株式会社製)を20質量%、光酸発生剤としてCPI100-P(サンアプロ株式会社製)を4質量%、及び光増感剤としてDETX-S(日本化薬株式会社製)を0.5質量%混合して、樹脂組成物を調製した。その後、作製した樹脂組成物を用いて上述の実施例1と同様に偏光板を作製した。
偏光子を変え、実施例1〜4の樹脂組成物を用いて、実施例5〜8の偏光板を作製した。
偏光子は、以下の方法で作製した。平均重合度1500以上2800以下、けん化度99.9%、厚み18μmのポリビニルアルコールに脱水作用を有する酸触媒を含有したフィルムを、130℃以上のオーブン内で5倍以上に一軸延伸後、脱水反応を進行させた。85℃以上のホウ酸水溶液中で合計の延伸倍率が6倍以上となるように延伸を行い、水洗した後、60℃以上で5分乾燥させて、ポリエン系偏光子(厚み10μm)を作製した。
得られたポリエン系偏光子を用い、実施例1と同様の方法にて、実施例1〜4の樹脂組成物を熟成硬化させることにより、実施例5〜8の偏光板を完成させた。保護層の一面の厚みは10〜15μmであった。尚、保護層は偏光子の両面に形成させた。
分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂としてJP-100(日本曹達株式会社製)を25質量%、不飽和結合を有しないエポキシ樹脂としてCel3000(株式会社ダイセル製)を30質量%及びCel2021P(株式会社ダイセル製)を25質量%、その他の樹脂モノマーとしてOXT-221(東亞合成株式会社製)を20質量%、光酸発生剤としてCPI100-P(サンアプロ株式会社製)を4質量%、及び光増感剤としてDETX-S(日本化薬株式会社製)を0.5質量%混合して、樹脂組成物を調製した。その後、作製した樹脂組成物を用いて上述の実施例1と同様に偏光板を作製した。
分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を添加せず、不飽和結合を有しないエポキシ樹脂としてCel2021P(株式会社ダイセル製)を35質量%、その他の樹脂モノマーとしてOXT-221(東亞合成株式会社製)を15質量%及びA-DOG(新中村化学工業株式会社製)を50質量%、光重合開始剤としてCPI100-P(サンアプロ株式会社製)を2.5質量%及びIrg184(BASF社製)2.5質量%混合して、樹脂組成物を調製した。その後、作製した樹脂組成物を用いて上述の実施例1と同様に偏光板を作製した。
分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を添加せず、不飽和結合を有しないエポキシ樹脂としてCel2021P(株式会社ダイセル製)を75質量%、その他の樹脂モノマーとしてOXT-221(東亞合成株式会社製)を25質量%、光重合開始剤としてCPI100-P(サンアプロ株式会社製)を4質量%及びIrg184(BASF社製)1質量%混合して、樹脂組成物を調製した。その後、作製した樹脂組成物を用いて上述の実施例1と同様に偏光板を作製した。
実施例5〜8と同様の偏光子を用い、実施例1と同様の方法にて、比較例1〜3の樹脂組成物を熟成硬化させることにより、比較例4〜6の偏光板を完成させた。保護層の一面の厚みは10〜15μmであった。尚、保護層は偏光子の両面に形成させた。
実施例1〜8及び比較例1〜6で作製した偏光板一方の保護層側に感圧接着剤を介してガラスを貼合し、ガラス面と反対側の偏光板の保護層表面にカッターナイフで1mm角の碁盤目を100個刻み、そこにセロハンテープを貼ってから引き剥がす試験を行い、碁盤目のうち保護層が偏光子から剥がれずに残った碁盤目の数で密着性を評価した。残った碁盤目の数が100/100の場合を○、80〜99/100の場合を△、80未満/100の場合を×と評価した。
実施例1〜8及び比較例1〜6で作製した偏光板を、トムソン刃で50mm×50mmの大きさに裁断し、60℃の水槽に浸漬し、2時間保持した。その後、水槽から各サンプルを取り出し、偏光子の収縮の大きさを測定した。評価基準としては、収縮の大きさが1.0mm未満を合格とした。評価結果を以下の表2に示す。好ましい結果は、0.5mm以下であり、より好ましくは0.3mm以下であり、特に好ましくは0mmである。
実施例1〜8及び比較例1〜6で作製した偏光板を、トムソン刃で50mm×50mmの大きさに裁断し、感圧接着剤を介してガラスに貼合した。作製したガラス付き偏光板を85℃の環境下に500時間放置した後、偏光子の割れを確認した。偏光子の割れがない場合は○、割れがある場合は×と評価した。
実施例1〜8及び比較例1〜6で作製した偏光板を、トムソン刃で50mm×50mmの大きさに裁断し、感圧接着剤を介してガラスに貼合した。作製したガラス付き偏光板を−40℃〜85℃、200サイクルの環境下に放置した後、偏光子の割れを確認した。偏光子の割れがない場合は○、割れがある場合は×と評価した。
101:偏光子
103:保護層
105:保護層
201:偏光子
203:PETフィルム
205:PETフィルム
207:樹脂組成物
209:ロールプレス
2011:ロールプレス
Claims (5)
- 偏光子と、
前記偏光子の少なくとも一方の面上に配置されて、分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を含有する樹脂組成物の硬化物により形成された保護層と、
を含み、
前記樹脂組成物全体に対して、前記分子内に不飽和結合を有するエポキシ樹脂を30質量%以上85質量%以下含有することを特徴とする偏光板。 - 前記樹脂組成物は、分子内に不飽和結合を有しないエポキシ化合物をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の偏光板。
- 前記樹脂組成物は、光酸発生剤をさらに含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の偏光板。
- 前記保護層の膜厚が25μm以下であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一に記載の偏光板。
- 請求項1乃至4の何れか一に記載の偏光板を備えることを特徴とする画像表示装置。
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