JP2018159784A - 偏光子保護フィルム、偏光フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】偏光フィルム用に使用した場合に、偏光フィルムの光学信頼性を損なうことなく、偏光子との接着性を向上し得る偏光子保護フィルムを提供すること。【解決手段】樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、易接着層を備えた偏光子保護フィルムであって、易接着層が、酸無水物基含有シランカップリング剤、アセトアセチル基含有シランカップリング剤、イソシアヌル基含有シランカップリング剤およびカルボキシル基含有ポリマーからなる群から選択される少なくとも1種からなる(A)成分を含有する第1易接着剤組成物で形成された第1易接着層を少なくとも含む。【選択図】なし
Description
本発明は、偏光子保護フィルム、偏光フィルムおよび画像表示装置に関する。より詳細には、本発明は、偏光子との接着性と、偏光フィルムの光学信頼性とを両立しうる偏光子保護フィルムに関する。
2枚以上のフィルムを積層させた積層フィルムに関しては、フィルム間の接着性を高めることを目的として、少なくとも一方のフィルムの積層面に易接着層を形成する場合がある。かかる易接着層は接着性向上には効果的であるが、厚みを厚くすると積層フィルムの特性を損なう場合もあり、厚みと接着性向上とのバランスを検討する必要がある。
ところで、代表的な画像表示装置である液晶表示装置は、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光フィルムを配置することが必要不可欠である。偏光フィルムは、通常、偏光子の両面に接着剤を用いて偏光子保護フィルムが貼り合わされて形成されている。偏光子保護フィルムの形成材として、アクリル系樹脂フィルムが提案されている。また、偏光子とアクリル系樹脂フィルムとの接着性を向上させるため、偏光子とアクリル系樹脂フィルムとの間に易接着層を設けることが提案されている(例えば、特許文献1)。しかし、易接着層の厚みが厚いと、偏光フィルムの光学信頼性を損なうという問題がある。一方で、易接着層の厚みが薄いと、偏光フィルムの光学信頼性は確保できるが、偏光子との接着性が劣るという問題がある。
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、偏光フィルム用に使用した場合に、偏光フィルムの光学信頼性を損なうことなく、偏光子との接着性を向上し得る偏光子保護フィルムを提供することを目的とする。さらに本発明は、偏光子と偏光子保護フィルムとの接着性および光学信頼性に優れた偏光フィルムを提供することを目的とする。
上記課題は、下記構成により解決可能である。すなわち、本発明は、樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、易接着層を備えた偏光子保護フィルムであって、前記易接着層が、酸無水物基含有シランカップリング剤、アセトアセチル基含有シランカップリング剤、イソシアヌル基含有シランカップリング剤およびカルボキシル基含有ポリマーからなる群から選択される少なくとも1種からなる(A)成分を含有する第1易接着剤組成物で形成された第1易接着層を少なくとも含むことを特徴とする偏光子保護フィルムに関する。
上記偏光子保護フィルムにおいて、前記第1易接着層と前記樹脂フィルムとの間に、ウレタン樹脂からなる(B)成分を含有する第2易接着剤組成物で形成された第2易接着層を含むことが好ましい。
上記偏光子保護フィルムにおいて、前記第1易接着剤組成物および前記第2易接着剤組成物の少なくとも一方が微粒子を含有することが好ましい。
上記偏光子保護フィルムにおいて、前記ウレタン樹脂がカルボキシル基を有するものであることが好ましい。
上記偏光子保護フィルムにおいて、前記微粒子がコロイダルシリカであることが好ましい。
上記偏光子保護フィルムにおいて、前記樹脂フィルムが(メタ)アクリル系樹脂フィルムであことが好ましい。
上記偏光子保護フィルムにおいて、前記(メタ)アクリル系樹脂フィルムが、ラクトン環構造を有するものであることが好ましい。
上記偏光子保護フィルムにおいて、前記樹脂フィルムの前記易接着層が形成される側に、コロナ放電処理またはプラズマ処理が施されていることが好ましい。
また本発明は、接着剤層を介して、前記易接着層が形成された側から前記いずれかに記載の偏光子保護フィルムが偏光子に積層された偏光フィルムに関する。
上記偏光フィルムにおいて、前記接着剤層が、ポリビニルアルコール系接着剤で形成されたものであることが好ましい。
さらに本発明は、前記記載の偏光フィルムを備える画像表示装置に関する。
本発明に係る偏光子保護フィルムは、酸無水物基含有シランカップリング剤、アセトアセチル基含有シランカップリング剤、イソシアヌル基含有シランカップリング剤およびカルボキシル基含有ポリマーからなる群から選択される少なくとも1種からなる(A)成分を含有する第1易接着剤組成物で形成された第1易接着層を少なくとも含む易接着層を樹脂フィルムの少なくとも一方の面に備える。かかる易接着層は接着性に優れるため、層厚みを薄くしてもフィルム間の接着性を向上することができる。これにより、前記易接着層を備える偏光子保護フィルムは、例えば偏光子との接着性に優れる。その結果、偏光フィルムを構成した場合に、偏光子との接着性と偏光フィルムの光学信頼性とをバランス良く向上することができる。特に、樹脂フィルム側に(B)成分を含有する第2易接着剤組成物で形成された第2易接着層を備え、さらに第2易接着層の上に、(A)成分を含有する第1易接着剤組成物で形成された第1易接着層を備える偏光子保護フィルムは、易接着層と樹脂フィルムとの間の密着性が特に向上する。
また、接着剤層を介して、易接着層が形成された側から偏光子保護フィルムが偏光子に積層された偏光フィルムは、かかる易接着層が高い接着力を有するため、易接着層の厚みを薄くしつつ偏光子と偏光子保護フィルムとの接着性を向上することができる。その結果、本発明に係る偏光フィルムは、偏光子と偏光子保護フィルムとの接着性と、光学信頼性とをバランス良く向上することができる。
特に、本発明に係る偏光子保護フィルムと偏光子とを、ポリビニルアルコール系接着剤で形成された接着剤層を介して積層した場合、易接着層中の(A)成分が有する官能基、具体的にはシランカップリング剤中のアルコキシシランが加水分解して生成するシラノールや、カルボキシル基含有ポリマー中に残存するカルボキシル基と、ポリビニルアルコール系接着剤との間で、強い相互作用を生じる。また、易接着層中の(A)成分が有する官能基は、(B)成分中の水酸基やカルボキシル基と、さらには易接着剤組成物が微粒子としてコロイダルシリカを含有する場合は、シリカ粒子表面との間で、強い相互作用を生じる。これにより、偏光子保護フィルム上に形成された易接着層とポリビニルアルコール系接着剤で形成された接着剤層との間で、強い界面接着力が生じる。これにより、接着力を高めつつ、易接着層のさらなる薄層化が可能となるため、偏光子と偏光子保護フィルムとの接着性と、光学信頼性とを特にバランス良く向上することができる。
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
本発明に係る偏光子保護フィルムは、樹脂フィルムの少なくとも一方の面に易接着層を備える。樹脂フィルムとしては、特に(メタ)アクリル系樹脂フィルムが好適に使用可能である。
(偏光子保護フィルム)
A.易接着層
上記易接着層は、酸無水物基含有シランカップリング剤、アセトアセチル基含有シランカップリング剤、イソシアヌル基含有シランカップリング剤およびカルボキシル基含有ポリマーからなる群から選択される少なくとも1種からなる(A)成分を含有する第1易接着剤組成物により形成された第1易接着層を少なくとも含む。これにより、易接着層の厚みが薄くても、偏光子保護フィルムと偏光子との間の接着力を向上することができる。第1易接着剤組成物は、好ましくは、水系である。水系は、溶剤系に比べて環境面に優れ、作業性にも優れ得る。
A.易接着層
上記易接着層は、酸無水物基含有シランカップリング剤、アセトアセチル基含有シランカップリング剤、イソシアヌル基含有シランカップリング剤およびカルボキシル基含有ポリマーからなる群から選択される少なくとも1種からなる(A)成分を含有する第1易接着剤組成物により形成された第1易接着層を少なくとも含む。これにより、易接着層の厚みが薄くても、偏光子保護フィルムと偏光子との間の接着力を向上することができる。第1易接着剤組成物は、好ましくは、水系である。水系は、溶剤系に比べて環境面に優れ、作業性にも優れ得る。
(i)酸無水物基含有シランカップリング剤
酸無水物基含有シランカップリング剤における酸無水物基としては、コハク酸の無水物の他、たとえばエチレン性不飽和ジカルボン酸(例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フタル酸など)の無水物、あるいは、モノカルボン酸の無水物タイプ、などが挙げられる。酸無水物とアルコキシシラン基との間に介在可能な連結基は、特に制限はないが、たとえば炭素数1〜14のアルキル基や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコール骨格等が挙げられる。また、アルコキシシラン基については、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのアルコキシ基が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物などが挙げられる。
酸無水物基含有シランカップリング剤における酸無水物基としては、コハク酸の無水物の他、たとえばエチレン性不飽和ジカルボン酸(例えば、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、フタル酸など)の無水物、あるいは、モノカルボン酸の無水物タイプ、などが挙げられる。酸無水物とアルコキシシラン基との間に介在可能な連結基は、特に制限はないが、たとえば炭素数1〜14のアルキル基や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコール骨格等が挙げられる。また、アルコキシシラン基については、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのアルコキシ基が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物などが挙げられる。
(ii)アセトアセチル基含有シランカップリング剤
アセトアセチル基含有シランカップリング剤におけるアセトアセチル基とアルコキシシラン基との間に介在可能な連結基は、特に制限はないが、たとえば炭素数1〜14のアルキル基や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコール骨格等が挙げられる。また、アルコキシシラン基については、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのアルコキシ基が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、綜研化学社製「A−100」などが挙げられる。
アセトアセチル基含有シランカップリング剤におけるアセトアセチル基とアルコキシシラン基との間に介在可能な連結基は、特に制限はないが、たとえば炭素数1〜14のアルキル基や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコール骨格等が挙げられる。また、アルコキシシラン基については、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのアルコキシ基が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、綜研化学社製「A−100」などが挙げられる。
(iii)イソシアヌル基含有シランカップリング剤
イソシアヌル基含有シランカップリング剤におけるイソシアヌル基とアルコキシシラン基との間に介在可能な連結基は、特に制限はないが、たとえば炭素数1〜14のアルキル基や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコール骨格等が挙げられる。また、アルコキシシラン基については、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのアルコキシ基が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、信越化学工業社製「KBM−9659」や「KBE−9659」などが挙げられる。
イソシアヌル基含有シランカップリング剤におけるイソシアヌル基とアルコキシシラン基との間に介在可能な連結基は、特に制限はないが、たとえば炭素数1〜14のアルキル基や、エチレングリコール、プロピレングリコールなどのアルキレングリコール骨格等が挙げられる。また、アルコキシシラン基については、メトキシ、エトキシ、プロポキシなどのアルコキシ基が挙げられる。具体的な化合物としては、例えば、信越化学工業社製「KBM−9659」や「KBE−9659」などが挙げられる。
(iv)カルボキシル基含有ポリマー
カルボキシル基含有ポリマーとしては、接着強度を確保するために、分子量1500以上のものが好ましい。たとえば、東亜合成(株)製のA−30(ポリアクリル酸アンモニウム水溶液)、A−7075やB−300K(カルボン酸系共重合体エマルション)、AC−10L(ポリアクリル酸水溶液)、ARUFON UC−3000、ARUFON UC−3080、ARUFON UC−3900、ARUFON UC−3910、ARUFON UC−3920、ARUFON UC−3510などのカルボキシル基含有ポリマーなどが挙げられる。
カルボキシル基含有ポリマーとしては、接着強度を確保するために、分子量1500以上のものが好ましい。たとえば、東亜合成(株)製のA−30(ポリアクリル酸アンモニウム水溶液)、A−7075やB−300K(カルボン酸系共重合体エマルション)、AC−10L(ポリアクリル酸水溶液)、ARUFON UC−3000、ARUFON UC−3080、ARUFON UC−3900、ARUFON UC−3910、ARUFON UC−3920、ARUFON UC−3510などのカルボキシル基含有ポリマーなどが挙げられる。
本発明において、乾燥後の易接着層全体(固形分)に占める(A)成分の割合は、乾燥後の易接着層の固形分全量を100重量部としたとき、0.5〜50重量部の範囲が好ましく、0.7〜45重量部であることが好ましく、1〜40重量部であることがさらに好ましい。50重量部を超える配合量の場合、偏光子や保護フィルムに接着するための成分の比率が相対的に不足し接着性が低下するおそれがある。また0.5重量部未満の場合は接着耐水性の効果が十分発揮されないためである。なお、易接着層形成前の第1易接着剤組成物中の(A)成分の割合は、第1易接着剤組成物中に含まれる固形分の全量を100重量部としたとき、80〜99.7重量部の範囲が好ましく、85〜99.5重量部であることが好ましく、90〜99.4重量部であることがさらに好ましい。
本発明に係る偏光子保護フィルムは、前記第1易接着層と前記樹脂フィルムとの間に、ウレタン樹脂からなる(B)成分を含有する第2易接着剤組成物で形成された第2易接着層を含む場合に、樹脂フィルムとの密着性をさらに向上することができる。
上記ウレタン樹脂は、代表的には、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させることにより得られる。ポリオールとしては、分子中にヒドロキシル基を2個以上有するものであれば特に限定されず、任意の適切なポリオールを採用し得る。例えば、ポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ポリアクリルポリオールは、代表的には、(メタ)アクリル酸エステルと、水酸基を有する単量体とを共重合させることにより得られる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。水酸基を有する単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3−ヒドキシプロピル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシペンチル等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステル;N−メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ポリアクリルポリオールは、上記単量体成分に加えて、他の単量体を共重合させていてもよい。他の単量体としては、共重合可能な限り、任意の適切な単量体を採用し得る。具体的には、(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸ならびにその無水物およびモノまたはジエステル類;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化α,β−不飽和脂肪族単量体;スチレン、α−メチルスチレン等のα,β−不飽和芳香族単量体等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ポリエステルポリオールは、代表的には、多塩基酸成分とポリオール成分とを反応させることにより得られる。多塩基酸成分としては、例えば、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、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、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、酒石酸、アルキルコハク酸、リノレイン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸;あるいは、これらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハライド等の反応性誘導体等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ポリオール成分としては、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、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、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,10−デカンジオール、1−メチル−1,3−ブチレングリコール、2−メチル−1,3−ブチレングリコール、1−メチル−1,4−ペンチレングリコール、2−メチル−1,4−ペンチレングリコール、1,2−ジメチル−ネオペンチルグリコール、2,3−ジメチル−ネオペンチルグリコール、1−メチル−1,5−ペンチレングリコール、2−メチル−1,5−ペンチレングリコール、3−メチル−1,5−ペンチレングリコール、1,2−ジメチルブチレングリコール、1,3−ジメチルブチレングリコール、2,3−ジメチルブチレングリコール、1,4−ジメチルブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、1,4−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ポリエーテルポリオールは、代表的には、多価アルコールにアルキレンオキシドを開環重合して付加させることにより得られる。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフラン等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート、3−メチルペンタン−1,5−ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、4,4′−シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、2,2′−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′−ジフェニルメタ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、4,4′−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′−ジベンジルジイソシアネート、1,5−ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α,α,α,α−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ウレタン樹脂は、好ましくは、カルボキシル基を有する。カルボキシル基を有することにより、偏光子との密着性(特に、高温・高湿下における)に優れた偏光子保護フィルムを提供し得る。カルボキシル基を有するウレタン樹脂は、例えば、上記ポリオールと上記ポリイソシアネートとに加え、遊離カルボキシル基を有する鎖長剤を反応させることにより得られる。遊離カルボキシル基を有する鎖長剤は、例えば、ジヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキシスクシン酸等が挙げられる。ジヒドロキシカルボン酸は、例えば、ジメチロールアルカン酸(例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロールペンタン酸)等のジアルキロールアルカン酸が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ウレタン樹脂の製造において、上記の成分に加えて、他のポリオール、他の鎖長剤を反応させ得る。他のポリオールとしては、例えば、ソルビトール、1,2,3,6−ヘキサンテトラオール、1,4−ソルビタン、1,2,4−ブタントリオール、1,2,5−ペンタントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール等の水酸基数が3個以上のポリオールが挙げられる。他の鎖長剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、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、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、プロピレングリコール等のグリコール類;エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、1,4−ブタンジアミン、アミノエチルエタノールアミン等の脂肪族ジアミン;イソホロンジアミン、4,4′−ジシクロヘキシルメタンジアミン等の脂環族ジアミン;キシリレンジアミン、トリレンジアミン等の芳香族ジアミン等が挙げられる。
上記ウレタン樹脂の製造方法は、任意の適切な方法を採用し得る。具体的には、上記各成分を一度に反応させるワンショット法、段階的に反応させる多段法が挙げられる。ウレタン樹脂がカルボキシル基を有する場合、好ましくは、多段法である。カルボキシル基を容易に導入し得るからである。なお、上記ウレタン樹脂の製造に際し、任意の適切なウレタン反応触媒を用い得る。
上記第2易接着剤組成物が水系の場合、好ましくは、上記ウレタン樹脂の製造において中和剤を用いる。中和剤を用いることにより、水中におけるウレタン樹脂の安定性が向上し得る。中和剤としては、例えば、アンモニア、N−メチルモルホリン、トリエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モルホリン、トリプロピルアミン、エタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記第2易接着剤組成物が水系の場合、ウレタン樹脂の製造に際し、好ましくは、上記ポリイソシアネートに対して不活性で、水と相溶する有機溶剤を用いる。当該有機溶剤としては、例えば、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチルセロソルブアセテート等のエステル系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;ジオキサン、テトラハイドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル等のエーテル系溶剤等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上を組み合わせて用い得る。
上記ウレタン樹脂の数平均分子量は、好ましくは5000〜600000、さらに好ましくは10000〜400000である。上記ウレタン樹脂の酸価は、好ましくは10以上、さらに好ましくは10〜50、特に好ましくは20〜45である。酸価がこのような範囲内であることにより、偏光子との密着性がより優れ得る。
第2易接着剤組成物は、好ましくは、架橋剤を含む。当該架橋剤は、任意の適切な架橋剤を採用し得る。具体的には、上記ウレタン樹脂がカルボキシル基を有する場合、架橋剤としては、好ましくは、カルボキシル基と反応し得る基を有するポリマーが挙げられる。カルボキシル基と反応し得る基としては、例えば、有機アミノ基、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基等が挙げられる。好ましくは、架橋剤は、オキサゾリン基を有する。これらの中でも、オキサゾリン基を有する架橋剤は、上記ウレタン樹脂と混合したときの室温でのポットライフが長く、加熱することによって架橋反応が進行するため、作業性が良好である。
上記ポリマーとしては、任意の適切なポリマーを採用し得る。例えば、アクリル系ポリマー、スチレン・アクリル系ポリマー等が挙げられる。好ましくは、アクリル系ポリマーである。アクリル系ポリマーを用いることにより、偏光子との密着性がさらに向上し得る。また、水系の易接着剤組成物に安定的に相溶し得、上記ウレタン樹脂と良好に架橋し得る。
第2易接着剤組成物中の架橋剤(固形分)の含有量は、(B)成分であるウレタン樹脂(固形分)100重量部に対して、好ましくは1〜30重量部、さらに好ましくは3〜20重量部である。1重量部以上とすることにより、偏光子との密着性に優れ得る。一方、30重量部以下とすることにより、易接着層に位相差が発現するのを抑制し得る。
本発明において、乾燥後の易接着層全体(固形分)に占める(B)成分の割合は、乾燥後の易接着層の固形分全量を100重量部としたとき、30〜99.2重量部の範囲が好ましく、40〜98.8重量部であることが好ましく、50〜98.4重量部であることがさらに好ましい。99.2重量部を超える配合量の場合、接着剤層や保護フィルムに接着するための成分の比率が相対的に不足し接着性が低下するおそれがある。また30重量部未満の場合は易接着剤組成物の保存安定性が悪化したり、接着性が低下するおそれがある。なお、易接着層形成前の第2易接着剤組成物中の(B)成分の割合は、第2易接着剤組成物中に含まれる固形分の全量を100重量部としたとき、66〜99重量部の範囲が好ましく、70〜98重量部であることが好ましく、75〜97重量部であることがさらに好ましい。
上述したように、第2易接着剤組成物は、好ましくは水系である。第2易接着剤組成物におけるウレタン樹脂の濃度は、好ましくは1.5〜15重量%、さらに好ましくは2〜10重量%である。易接着層形成時の作業性に優れ得るからである。
本発明において、易接着層を形成するための易接着剤組成物は、(A)成分または(B)成分に加えて、微粒子を含有しても良い。樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、微粒子を含有する前記易接着剤組成物で形成された偏光子保護フィルムは、巻き取り時に生じるブロッキングが効果的に抑制されるため、巻取性に優れる。具体的には、(A)成分または(B)成分と微粒子とを含む易接着剤組成物で易接着層を形成することにより、易接着層表面に微小な凹凸を形成して、樹脂フィルム、特には(メタ)アクリル系樹脂フィルムと易接着層および/または易接着層どうしの接触面における摩擦力を低減し得る。その結果、偏光子保護フィルムをロール状に巻き取る工程において、合紙を使用しなくてもシワやシワ痕のような不良の発生を効果的に防止し得、巻取性に優れた偏光子保護フィルムを提供し得る。
上記微粒子は、任意の適切な微粒子を用い得る。好ましくは、水分散性の微粒子である。具体的には、無機系微粒子、有機系微粒子のいずれも用い得る。無機系微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。有機系微粒子としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、シリカである。ブロッキング抑制能にさらに優れ得、かつ、透明性に優れ、ヘイズを生じず、着色もないので、偏光フィルムの光学特性に与える影響がより小さいからである。また、シリカは易接着剤組成物への分散性および分散安定性が良好であるので、易接着層形成時の作業性にもより優れ得るからである。さらに、シリカは、(メタ)アクリル系樹脂フィルムとの密着性にも優れる。
上記微粒子の粒子径(平均一次粒子径)は、好ましくは10〜200nm、さらに好ましくは20〜60nmである。このような粒子径の微粒子を用いることにより、易接着層表面に適切に凹凸を形成して、樹脂フィルム、特には(メタ)アクリル系樹脂フィルムと易接着層および/または易接着層どうしの接触面における摩擦力を効果的に低減し得る。その結果、ブロッキング抑制能にさらに優れ得る。また、平均一次粒子径が可視光波長よりも小さく、かつ小さければ小さいほど、粒子による光散乱を抑制できるので、偏光フィルムの光学特性に与える影響をより抑制し得る。
上記易接着剤組成物が水系の場合、好ましくは、上記微粒子は水分散体として配合される。具体的には、微粒子としてシリカを採用する場合、好ましくは、コロイダルシリカとして配合される。コロイダルシリカとしては、市販品をそのまま用い得る。市販品としては、例えば、扶桑化学工業(株)製のクォートロンPLシリーズ、日産化学工業(株)製のスノーテックスシリーズ、日本アエロジル(株)のAERODISPシリーズおよびAEROSILシリーズ等が挙げられる。
本発明において、乾燥後の易接着層全体(固形分)に占める微粒子の割合は、乾燥後の易接着層の固形分全量を100重量部としたとき、0.3〜20重量部、より好ましくは0.5〜15重量部、さらに好ましくは0.6〜10重量部である。このような範囲に設定することにより、易接着層表面に適切に凹凸を形成して、(メタ)アクリル系樹脂フィルムと易接着層および/または易接着層どうしの接触面における摩擦力を効果的に低減し得る。その結果、ブロッキング抑制能にさらに優れ得る。また、偏光フィルムの光学特性に与える影響をより抑制し得る。微粒子は第1易接着剤組成物および第2易接着剤組成物のいずれにも配合可能である。例えば、第2易接着剤組成物中に微粒子を配合する場合、微粒子を除く固形分の全量を100重量部としたとき、第2易接着剤組成物中の微粒子の配合量は、好ましくは0.3〜20重量部、より好ましくは0.5〜15重量部、さらに好ましくは0.6〜10重量部である。なお、第1易接着剤組成物中に微粒子を配合する場合も、その配合比率は第2易接着剤組成物と同様の割合が例示可能である。
上記易接着剤組成物は、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤としては、例えば、ブロッキング防止剤、分散安定剤、揺変剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、触媒、フィラー、滑剤、帯電防止剤等が挙げられる。
上記易接着層の厚みは、任意の適切な値に設定し得る。好ましくは0.1〜10μm、さらに好ましくは0.1〜5μm、特に好ましくは0.2〜1.5μmである。このような範囲に設定することにより、偏光子との密着性に優れ得、易接着層に位相差が発現するのを抑制し得る。
上記樹脂フィルム、特には(メタ)アクリル系樹脂フィルムと易接着層の摩擦係数は、好ましくは0.1〜0.6、さらに好ましくは0.2〜0.4である。
B.樹脂フィルム
偏光子保護フィルムを構成する樹脂フィルムとして、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、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホン系樹脂フィルム、ポリスルホン系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(ノルボルネン系樹脂フィルム)、ポリアリレート系樹脂フィルム、ポリスチレン系樹脂フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム、およびこれらの混合物が挙げられる。本発明では特に(メタ)アクリル系樹脂フィルムを使用することが好ましい。
偏光子保護フィルムを構成する樹脂フィルムとして、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、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、ポリエーテルスルホン系樹脂フィルム、ポリスルホン系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリアミド系樹脂フィルム、ポリイミド系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、(メタ)アクリル系樹脂フィルム、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(ノルボルネン系樹脂フィルム)、ポリアリレート系樹脂フィルム、ポリスチレン系樹脂フィルム、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム、およびこれらの混合物が挙げられる。本発明では特に(メタ)アクリル系樹脂フィルムを使用することが好ましい。
上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、(メタ)アクリル系樹脂を含む。(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、例えば、(メタ)アクリル系樹脂を主成分として含む樹脂成分を含有する成型材料を、押出し成型にて成型して得られる。
上記(メタ)アクリル系樹脂としては、Tg(ガラス転移温度)が、好ましくは115℃以上、より好ましくは120℃以上、さらに好ましくは125℃以上、特に好ましくは130℃以上である。上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、Tg(ガラス転移温度)が115℃以上である(メタ)アクリル系樹脂を主成分として含むことにより、耐久性に優れたものとなり得る。上記(メタ)アクリル系樹脂のTgの上限値は特に限定されないが、成形性等の観点から、好ましくは170℃以下である。
上記(メタ)アクリル系樹脂としては、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C1−6アルキルが挙げられる。より好ましくは、メタクリル酸メチルを主成分(50〜100重量%、好ましくは70〜100重量%)とするメタクリル酸メチル系樹脂が挙げられる。
上記(メタ)アクリル系樹脂の具体例としては、例えば、三菱レイヨン社製のアクリペットVHやアクリペットVRL20A、分子内架橋や分子内環化反応により得られる高Tg(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。
本発明においては、高い耐熱性、高い透明性、高い機械的強度を有する点で、上記(メタ)アクリル系樹脂として、グルタル酸無水物構造を有する(メタ)アクリル系樹脂、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
グルタル酸無水物構造を有する(メタ)アクリル系樹脂としては、特開2006−283013号公報、特開2006−335902号公報、特開2006−274118号公報などに記載の、グルタル酸無水物構造を有する(メタ)アクリ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。
(メタ)アクリル系樹脂フィルム中の上記(メタ)アクリル系樹脂の含有量は、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは60〜98重量%、特に好ましくは70〜97重量%である。(メタ)アクリル系樹脂フィルム中の上記(メタ)アクリル系樹脂の含有量が50重量%未満の場合には、(メタ)アクリル系樹脂が本来有する高耐熱性、高透明性が十分に反映できないおそれがある。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムを成型する際に用いる成型材料中の上記(メタ)アクリル系樹脂の含有量は、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは60〜98重量%、特に好ましくは70〜97重量%である。(メタ)アクリル系樹脂フィルムを成型する際に用いる成型材料中の上記(メタ)アクリル系樹脂の含有量が50重量%未満の場合には、(メタ)アクリル系樹脂が本来有する高耐熱性、高透明性が十分に反映できないおそれがある。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、上記(メタ)アクリル系樹脂以外に、他の熱可塑性樹脂を含有していてもよい。他の熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、ポリ(4−メチル−1−ペンテン)等のオレフィン系重合体;塩化ビニル、塩化ビニリデン、塩素化ビニル樹脂等のハロゲン化ビニル系重合体;ポリメタクリル酸メチル等のアクリル系重合体;ポリスチレン、スチレン−メタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロニトリル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンブロック共重合体等のスチレン系重合体;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル;ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610等のポリアミド;ポリアセタール;ポリカーボネート;ポリフェニレンオキシド;ポリフェニレンスルフィド;ポリエーテルエーテルケトン;ポリスルホン;ポリエーテルスルホン;ポリオキシベンジレン;ポリアミドイミド;ポリブタジエン系ゴム、アクリル系ゴムを配合したABS樹脂やASA樹脂等のゴム質重合体等が挙げられる。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムにおける他の熱可塑性樹脂の含有割合は、好ましくは0〜50重量%、より好ましくは0〜40重量%、さらに好ましくは0〜30重量%、特に好ましくは0〜20重量%である。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤等の安定剤;ガラス繊維、炭素繊維等の補強材;フェニルサリチレート、(2,2’−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−ヒドロキシベンゾフェノン等の紫外線吸収剤;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤等の帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤;有機フィラーや無機フィラー;樹脂改質剤;有機充填剤や無機充填剤;可塑剤;滑剤;帯電防止剤;難燃剤;位相差低減剤等が挙げられる。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムにおける添加剤の含有割合は、好ましくは0〜5重量%、より好ましくは0〜2重量%、さらに好ましくは0〜0.5重量%である。
(メタ)アクリル系樹脂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。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、未延伸フィルムまたは延伸フィルムのいずれでもよい。延伸フィルムである場合は、1軸延伸フィルムまたは2軸延伸フィルムのいずれでもよい。2軸延伸フィルムである場合は、同時2軸延伸フィルムまたは逐次2軸延伸フィルムのいずれでもよい。2軸延伸した場合は、機械的強度が向上し、フィルム性能が向上する。(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、他の熱可塑性樹脂を混合することにより、延伸しても位相差の増大を抑制することができ、光学的等方性を保持することができる。
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。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムは、その光学的等方性や機械的特性を安定化させるために、延伸処理後に熱処理(アニーリング)等を行うことができる。熱処理の条件は、任意の適切な条件を採用し得る。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムの厚さは、好ましくは5〜200μm、より好ましくは10〜100μmである。厚さが5μm未満であると、強度が低下するだけでなく、偏光フィルムの耐久性試験を行うと捲縮が大きくなるおそれがある。厚さが200μmを超えると、透明性が低下するだけでなく、透湿性が小さくなり、水系接着剤を用いた場合、その溶剤である水の乾燥速度が遅くなるおそれがある。
(メタ)アクリル系樹脂フィルムの表面の濡れ張力は、好ましくは40mN/m以上、より好ましくは50mN/m以上、さらに好ましくは55mN/m以上である。表面の濡れ張力が少なくとも40mN/m以上であると、(メタ)アクリル系樹脂フィルムと偏光子との接着強度がさらに向上する。表面の濡れ張力を調整するために、任意の適切な表面処理を施すことができる。表面処理としては、例えば、コロナ放電処理、プラズマ処理、オゾン吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬品処理が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、コロナ放電処理、プラズマ処理である。
(偏光フィルム)
本発明に係る偏光フィルムは、接着剤層を介して、易接着層が形成された側から、偏光子保護フィルムが偏光子に積層されている。具体的には、偏光子と接着剤層と偏光子保護フィルムとが、この順に積層され、偏光子は偏光子保護フィルムの易接着層側に配置されている。本発明に係る偏光フィルムにおいては、偏光子の一方の面だけでなく、両面に接着剤層を介して偏光子保護フィルムを積層してもよい。
本発明に係る偏光フィルムは、接着剤層を介して、易接着層が形成された側から、偏光子保護フィルムが偏光子に積層されている。具体的には、偏光子と接着剤層と偏光子保護フィルムとが、この順に積層され、偏光子は偏光子保護フィルムの易接着層側に配置されている。本発明に係る偏光フィルムにおいては、偏光子の一方の面だけでなく、両面に接着剤層を介して偏光子保護フィルムを積層してもよい。
C.偏光子
上記偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子を採用し得る。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等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、1〜80μm程度である。
上記偏光子としては、目的に応じて任意の適切な偏光子を採用し得る。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等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらのなかでも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く特に好ましい。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に、1〜80μm程度である。
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいてもよいし、ヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。
ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
D.接着剤層
上記接着剤層を形成する接着剤としては、任意の適切な接着剤を採用し得る。好ましくは、接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂を含む接着剤組成物から形成される。
上記接着剤層を形成する接着剤としては、任意の適切な接着剤を採用し得る。好ましくは、接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂を含む接着剤組成物から形成される。
上記ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール樹脂、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール樹脂が挙げられる。好ましくは、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール樹脂である。偏光子と(メタ)アクリル系樹脂フィルムとの密着性がさらに向上し得、耐久性が向上し得るからである。
上記ポリビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリ酢酸ビニルのケン化物、当該ケン化物の誘導体;酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物;ポリビニルアルコールをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化、リン酸エステル化等した変性ポリビニルアルコールが挙げられる。前記単量体としては、例えば、(無水)マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類;エチレン、プロピレン等のα−オレフィン;(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。これらの樹脂は、単独でまたは二種以上を組み合わせて用いることができる。
上記ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、接着性の点から、好ましくは100〜5000程度、さらに好ましくは1000〜4000である。平均ケン化度は、接着性の点から、好ましくは85〜100モル%程度、さらに好ましくは90〜100モル%である。
上記アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂とジケテンとを任意の方法で反応させることにより得られる。具体例として、酢酸等の溶媒中にポリビニルアルコール系樹脂を分散させた分散体に、ジケテンを添加する方法;ジメチルホルムアミドまたはジオキサン等の溶媒にポリビニルアルコール系樹脂を溶解させた溶液に、ジケテンを添加する方法;ポリビニルアルコール系樹脂にジケテンガスまたは液状ジケテンを直接接触させる方法が挙げられる。
上記アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂のアセトアセチル基変性度は、代表的には0.1モル%以上であり、好ましくは0.1〜40モル%程度、さらに好ましくは1〜20%、特に好ましくは2〜7モル%である。0.1モル%未満では耐水性が不充分となるおそれがある。40モル%を超えると、耐水性向上効果が小さい。なお、アセトアセチル基変性度はNMRにより測定した値である。
上記接着剤組成物は、架橋剤を含み得る。架橋剤としては、任意の適切な架橋剤を採用し得る。好ましくは、上記ポリビニルアルコール系樹脂と反応性を有する官能基を少なくとも2つ有する化合物である。例えば、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を2個有するアルキレンジアミン類;トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネートおよびこれらのケトオキシムブロック物またはフェノールブロック物等のイソシアネート類;エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジまたはトリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類;ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類;グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン、アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロール化メラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂;ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属、または三価金属の塩及びその酸化物が挙げられる。これらの中でもアミノ−ホルムアルデヒド樹脂やジアルデヒド類が好ましい。アミノ−ホルムアルデヒド樹脂としてはメチロール基を有する化合物が好ましく、ジアルデヒド類としてはグリオキザールが好適である。中でもメチロール基を有する化合物が好ましく、メチロールメラミンが特に好適である。
上記架橋剤の配合量は、上記ポリビニルアルコール系樹脂の種類等に応じて適宜設定し得る。代表的には、ポリビニルアルコール系樹脂100重量部に対して、10〜60重量部程度、好ましくは20〜50重量部である。接着性に優れ得るからである。なお、架橋剤の配合量が多い場合、架橋剤の反応が短時間で進行し、接着剤がゲル化する傾向がある。その結果、接着剤としての可使時間(ポットライフ)が極端に短くなり、工業的な使用が困難になるおそれがある。
上記接着剤組成物は、金属化合物コロイドを含み得る。金属化合物コロイドは、金属化合物微粒子が分散媒中に分散しているものであり得、微粒子の同種電荷の相互反発に起因して静電的安定化し、永続的に安定性を有するものであり得る。このような金属化合物コロイドを含むことにより、例えば、上記架橋剤の配合量が多い場合であっても、安定性に優れた接着剤組成物が得られ得る。
上記金属化合物コロイドを形成する微粒子の平均粒子径は、偏光特性等の光学特性に悪影響を及ぼさない限り、任意の適切な値であり得る。好ましくは1〜100nm、さらに好ましくは1〜50nmである。微粒子を接着剤層中に均一に分散させ得、接着性を確保し、かつクニック欠陥の発生を抑え得るからである。なお、「クニック欠陥」とは、光抜けを意味する。
上記金属化合物としては、任意の適切な化合物を採用し得る。例えば、アルミナ、シリカ、ジルコニア、チタニア等の金属酸化物;ケイ酸アルミニウム、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、リン酸カルシウム等の金属塩;セライト、タルク、クレイ、カオリン等の鉱物が挙げられる。後述するが、本発明では正電荷を有する金属化合物コロイドが好ましく用いられる。当該金属化合物としては、アルミナ、チタニア等が挙げられ、特に好ましくはアルミナである。
上記金属化合物コロイドは、代表的には、分散媒に分散してコロイド溶液の状態で存在している。分散媒としては、例えば、水、アルコール類が挙げられる。コロイド溶液中の固形分濃度は、代表的には1〜50重量%程度であり、好ましくは1〜30重量%である。コロイド溶液は、安定剤として硝酸、塩酸、酢酸などの酸を含有し得る。
上記金属化合物コロイド(固形分)配合量は、好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂100重量部に対して200重量部以下であり、より好ましくは10〜200重量部、さらに好ましくは20〜175重量部、最も好ましくは30〜150重量部である。接着性を確保しながら、クニック欠陥の発生を抑え得るからである。
上記接着剤組成物は、シランカップリング剤、チタンカップリング剤などのカップリング剤、各種粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤などの安定剤等を含み得る。
上記接着剤組成物の形態は、好ましくは水溶液(樹脂溶液)である。樹脂濃度は、塗工性や放置安定性等の点から、好ましくは0.1〜15重量%、さらに好ましくは0.5〜10重量%である。樹脂溶液の粘度は、好ましくは1〜50mPa・sである。上記金属化合物コロイドを含む場合、1〜20mPa・sの低粘度の範囲においても、クニック欠陥の発生を効果的に抑制し得る。樹脂溶液のpHは、好ましくは2〜6、より好ましくは2.5〜5、さらに好ましくは3〜5、最も好ましくは3.5〜4.5である。通常、上記金属化合物コロイドの表面電荷は、pHを調整することにより制御し得る。当該表面電荷は、好ましくは正電荷である。正電荷を有することにより、クニック欠陥の発生をさらに抑制し得る。なお、当該表面電荷は、例えば、ゼータ電位測定機でゼータ電位を測定することにより確認し得る。
上記樹脂溶液の調製方法は、任意の適切な方法を採用し得る。上記架橋剤および金属化合物コロイドを含む場合、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂と架橋剤とを予め混合して適切な濃度に調整したものに、金属化合物コロイドを配合する方法が挙げられる。また、ポリビニルアルコール系樹脂と金属化合物コロイドを混合した後に、架橋剤を、使用時期等を考慮しながら混合することもできる。なお、樹脂溶液の濃度は、樹脂溶液を調製した後に調整してもよい。
上記接着剤組成物から形成された接着剤層の厚みは、接着剤組成物の組成等に応じて、任意の適切な値に設定し得る。好ましくは10〜300nm、さらに好ましくは10〜200nm、特に好ましくは20〜150nmである。十分な接着力が得られ得るからである。
(偏光子保護フィルムの製造方法)
本発明の偏光子保護フィルムの製造方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。以下、一つの実施形態について説明する。例えば、易接着層は、予め、樹脂フィルム、例えば(メタ)アクリル系樹脂フィルムの片側に形成される。易接着層は、代表的には、上記易接着剤組成物を(メタ)アクリル系樹脂フィルムの片側に塗布して、乾燥させることにより形成される。易接着剤組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法等が挙げられる。乾燥温度としては、代表的には50℃以上、好ましくは90℃以上、さらに好ましくは110℃以上である。乾燥温度をこのような範囲とすることにより、耐色性(特に、高温高湿下における)に優れた偏光フィルムを提供し得る。乾燥温度は、好ましくは200℃以下、さらに好ましくは180℃以下である。
本発明の偏光子保護フィルムの製造方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。以下、一つの実施形態について説明する。例えば、易接着層は、予め、樹脂フィルム、例えば(メタ)アクリル系樹脂フィルムの片側に形成される。易接着層は、代表的には、上記易接着剤組成物を(メタ)アクリル系樹脂フィルムの片側に塗布して、乾燥させることにより形成される。易接着剤組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用し得る。例えば、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法等が挙げられる。乾燥温度としては、代表的には50℃以上、好ましくは90℃以上、さらに好ましくは110℃以上である。乾燥温度をこのような範囲とすることにより、耐色性(特に、高温高湿下における)に優れた偏光フィルムを提供し得る。乾燥温度は、好ましくは200℃以下、さらに好ましくは180℃以下である。
上述のように、(メタ)アクリル系樹脂フィルムの少なくとも片側(例えば、易接着層が形成される側)に、表面処理が施され得る。この場合、易接着層を形成する前に、表面処理を施す。表面処理としては、好ましくは、コロナ放電処理、プラズマ処理である。コロナ放電処理を施すことにより、偏光子と(メタ)アクリル系樹脂フィルムとの接着性および密着性がさらに向上し得る。コロナ放電処理は、任意の適切な条件で施される。例えば、コロナ放電電子照射量は、好ましくは50〜150W/m2/min、さらに好ましくは70〜100W/m2/minである。
なお、上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムが延伸フィルムである場合、当該延伸処理は、易接着層の形成前に行ってもよいし、易接着層の形成後に行ってもよい。好ましくは、上記易接着剤組成物を上記(メタ)アクリル系樹脂フィルムに塗工した後、延伸する。このようにすれば、フィルムの延伸処理と易接着剤組成物の乾燥とを同時に実施できるからである。
本発明の偏光フィルムは、代表的には、上記偏光子保護フィルムと上記偏光子とを接着剤層を介して積層することにより製造される。ここで、偏光子保護フィルムを、その易接着層が偏光子側となるように積層する。具体的には、偏光子または偏光子保護フィルムのいずれか一方の片側に上記接着剤組成物を塗布した後、偏光子と偏光子保護フィルムとを貼り合わせて乾燥させる方法が挙げられる。接着剤組成物の塗布方法としては、例えば、ロール法、噴霧法、浸漬法等が挙げられる。また、接着剤組成物が金属化合物コロイドを含む場合、乾燥後の厚みが金属化合物コロイドの平均粒子径よりも大きくなるように塗布する。乾燥温度は、代表的には5〜150℃、好ましくは30〜120℃である。乾燥時間は、代表的には120秒以上、好ましくは300秒以上である。
(画像表示装置)
本発明の画像表示装置は、本発明の偏光フィルムを有する。画像表示装置の具体例としては、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PD)、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)のような自発光型表示装置、液晶表示装置が挙げられる。液晶表示装置は、液晶セルと、当該液晶セルの少なくとも片側に配置された上記偏光フィルムとを有する。
本発明の画像表示装置は、本発明の偏光フィルムを有する。画像表示装置の具体例としては、エレクトロルミネッセンス(EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイ(PD)、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)のような自発光型表示装置、液晶表示装置が挙げられる。液晶表示装置は、液晶セルと、当該液晶セルの少なくとも片側に配置された上記偏光フィルムとを有する。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、光学特性の評価方法は以下の通りである。
<光学特性>
面内位相差Δndおよび厚み方向位相差Rthは、王子計測器社製KOBRA−WPRを用いて測定した。可視光透過率(全光線透過率)は、日本電色工業社製NDH−1001DPを用いて測定した。
面内位相差Δndおよび厚み方向位相差Rthは、王子計測器社製KOBRA−WPRを用いて測定した。可視光透過率(全光線透過率)は、日本電色工業社製NDH−1001DPを用いて測定した。
(実施例1)
(偏光子の作製)
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、28℃温水中に60秒間浸漬して膨潤させた。次に、ヨウ素およびヨウ化カリウム(重量比1:10)を含む水溶液に浸漬して、3.3倍まで延伸しながら、所定の単体透過率となるように染色した。その後、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中に10秒間浸漬し、60℃の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中で延伸倍率が計6.0倍となるように延伸した。その後、得られた延伸フィルムを、5重量%のヨウ化カリウムを含む水溶液に10秒間浸漬し、40℃のオーブンで3分間乾燥して、厚さ12μmの偏光子を得た。
(偏光子の作製)
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、28℃温水中に60秒間浸漬して膨潤させた。次に、ヨウ素およびヨウ化カリウム(重量比1:10)を含む水溶液に浸漬して、3.3倍まで延伸しながら、所定の単体透過率となるように染色した。その後、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中に10秒間浸漬し、60℃の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中で延伸倍率が計6.0倍となるように延伸した。その後、得られた延伸フィルムを、5重量%のヨウ化カリウムを含む水溶液に10秒間浸漬し、40℃のオーブンで3分間乾燥して、厚さ12μmの偏光子を得た。
((メタ)アクリル系樹脂フィルムの作製)
下記一般式(1)中、R1は水素原子、R2およびR3はメチル基であるラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂{共重合モノマー重量比=メタクリル酸メチル/2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル=8/2、ラクトン環化率約100%、ラクトン環構造の含有割合19.4%、重量平均分子量133000、メルトフローレート6.5g/10分(240℃、10kgf)、Tg131℃}90重量部と、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂{トーヨーAS AS20、東洋スチレン社製}10重量部との混合物;Tg127℃]のペレットを二軸押し出し機に供給し、約280℃でシート状に溶融押し出しして、厚さ110μmのラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂シートを得た。この未延伸シートを、160℃の温度条件下、縦2.0倍、横2.4倍に延伸して(メタ)アクリル系樹脂フィルム(厚さ:40μm、面内位相差Δnd:0.8nm、厚み方向位相差Rth:1.5nm)を得た。
下記一般式(1)中、R1は水素原子、R2およびR3はメチル基であるラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂{共重合モノマー重量比=メタクリル酸メチル/2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル=8/2、ラクトン環化率約100%、ラクトン環構造の含有割合19.4%、重量平均分子量133000、メルトフローレート6.5g/10分(240℃、10kgf)、Tg131℃}90重量部と、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂{トーヨーAS AS20、東洋スチレン社製}10重量部との混合物;Tg127℃]のペレットを二軸押し出し機に供給し、約280℃でシート状に溶融押し出しして、厚さ110μmのラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂シートを得た。この未延伸シートを、160℃の温度条件下、縦2.0倍、横2.4倍に延伸して(メタ)アクリル系樹脂フィルム(厚さ:40μm、面内位相差Δnd:0.8nm、厚み方向位相差Rth:1.5nm)を得た。
(コロナ放電処理)
上記で得られた(メタ)アクリル系樹脂フィルムの片側に、コロナ放電処理(コロナ放電電子照射量:77W/m2/min)を施した。
上記で得られた(メタ)アクリル系樹脂フィルムの片側に、コロナ放電処理(コロナ放電電子照射量:77W/m2/min)を施した。
(偏光子保護フィルムの作製)
ポリエステルウレタン(第一工業製薬製、商品名:スーパーフレックス210、固形分:33%)5.0g、純水65.0g、および1重量%のアンモニア水0.5gを混合し攪拌後、架橋剤(オキサゾリン含有ポリマー、日本触媒製、商品名:エポクロスWS−700、固形分:25%)1.2g、およびコロイダルシリカ(扶桑化学工業製、クォートロンPL−3、固形分:20重量%)0.8gを混合しさらに攪拌して、第2易接着剤組成物としての易接着剤組成物(1−A)を得た。得られた易接着剤組成物(1−A)を、コロナ放電処理を施した(メタ)アクリル系樹脂フィルムのコロナ放電処理面に、乾燥後の厚みが100nmとなるように、バーコーター(#3)で塗布した。その後、(メタ)アクリル系樹脂フィルムを熱風乾燥機(115℃)に投入し、易接着剤組成物(1−A)を約10分乾燥させて、第2易接着層を形成した。
ポリエステルウレタン(第一工業製薬製、商品名:スーパーフレックス210、固形分:33%)5.0g、純水65.0g、および1重量%のアンモニア水0.5gを混合し攪拌後、架橋剤(オキサゾリン含有ポリマー、日本触媒製、商品名:エポクロスWS−700、固形分:25%)1.2g、およびコロイダルシリカ(扶桑化学工業製、クォートロンPL−3、固形分:20重量%)0.8gを混合しさらに攪拌して、第2易接着剤組成物としての易接着剤組成物(1−A)を得た。得られた易接着剤組成物(1−A)を、コロナ放電処理を施した(メタ)アクリル系樹脂フィルムのコロナ放電処理面に、乾燥後の厚みが100nmとなるように、バーコーター(#3)で塗布した。その後、(メタ)アクリル系樹脂フィルムを熱風乾燥機(115℃)に投入し、易接着剤組成物(1−A)を約10分乾燥させて、第2易接着層を形成した。
続いて、イソシアヌル基含有シランカップリング剤(KBM−9659、信越化学工業社製)0.1g、イソプロピルアルコール99.9gを混合し攪拌して第1易接着剤組成物としての易接着剤組成物(2−A)を得た。これを、第2易接着層の表面に、乾燥後の厚みが3nmとなるように、バーコーター(#3)で塗布した。その後、(メタ)アクリル系樹脂フィルムを熱風乾燥機(115℃)に投入し、易接着剤組成物(2−A)を約10分乾燥させて、第1易接着層および第2易接着層からなる易接着層を形成した。
(第2の偏光子保護フィルム)
厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを、10%の水酸化ナトリウム水溶液(60℃)に30秒間浸漬してケン化した後、60秒間水洗し、第2の偏光子保護フィルムを得た。
厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを、10%の水酸化ナトリウム水溶液(60℃)に30秒間浸漬してケン化した後、60秒間水洗し、第2の偏光子保護フィルムを得た。
(接着剤組成物の調製)
アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(平均重合度:1200、ケン化度:98.5モル%,アセトアセチル基変性度:5モル%)100重量部に対し、メチロールメラミン20重量部を30℃の温度条件下で純水に溶解し、固形分濃度0.5%の水溶液を得た。得られた水溶液を接着剤組成物として、30℃の温度条件下で用いた。
アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(平均重合度:1200、ケン化度:98.5モル%,アセトアセチル基変性度:5モル%)100重量部に対し、メチロールメラミン20重量部を30℃の温度条件下で純水に溶解し、固形分濃度0.5%の水溶液を得た。得られた水溶液を接着剤組成物として、30℃の温度条件下で用いた。
(偏光フィルムの作製)
上記接着剤組成物を調製から30分後に、偏光子保護フィルムの易接着層側に、乾燥後の厚みが50nmとなるように接着剤組成物を塗布した。同様に、上記第2の偏光子保護フィルムの片側に、接着剤組成物を塗布した。その後、接着剤組成物を介して、偏光子の両側それぞれに、偏光子保護フィルムおよび第2の偏光子保護フィルムを、小型ラミネーターを用いて積層し、熱風乾燥機(80℃)に投入して5分間乾燥させて、偏光フィルムを得た。
上記接着剤組成物を調製から30分後に、偏光子保護フィルムの易接着層側に、乾燥後の厚みが50nmとなるように接着剤組成物を塗布した。同様に、上記第2の偏光子保護フィルムの片側に、接着剤組成物を塗布した。その後、接着剤組成物を介して、偏光子の両側それぞれに、偏光子保護フィルムおよび第2の偏光子保護フィルムを、小型ラミネーターを用いて積層し、熱風乾燥機(80℃)に投入して5分間乾燥させて、偏光フィルムを得た。
(実施例2)
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、アセトアセチル基含有シランカップリング剤(A−100、綜研化学社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−B)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、アセトアセチル基含有シランカップリング剤(A−100、綜研化学社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−B)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
(実施例3)
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、酸無水物基含有シランカップリング剤(3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、信越化学工業社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−C)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、酸無水物基含有シランカップリング剤(3−トリメトキシシリルプロピルコハク酸無水物、信越化学工業社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−C)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
(実施例4)
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、カルボキシル基含有ポリマーの水分散体(AC−10L、東亜合成社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−D)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、カルボキシル基含有ポリマーの水分散体(AC−10L、東亜合成社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−D)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
(比較例1)
易接着層の形成に際し、易接着層(2)を設けなかったこと以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。
易接着層の形成に際し、易接着層(2)を設けなかったこと以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。
(比較例2)
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、エポキシ基含有シランカップリング剤(KBM−403、信越化学工業社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−E)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、エポキシ基含有シランカップリング剤(KBM−403、信越化学工業社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−E)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
(比較例3)
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、メルカプト基含有シランカップリング剤(X−42−1810、信越化学工業社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−F)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、メルカプト基含有シランカップリング剤(X−42−1810、信越化学工業社製)を配合して得られる易接着剤組成物(2−F)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
(比較例4)
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、カルボキシル基含有化合物(マレイン酸)を配合して得られる易接着剤組成物(2−G)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
イソシアヌル基含有シランカップリング剤のかわりに、カルボキシル基含有化合物(マレイン酸)を配合して得られる易接着剤組成物(2−G)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルムを得た。
各実施例および比較例で得られた偏光子保護フィルムおよび偏光フィルムについて、以下に示す評価を行った。評価結果を表1にまとめる。
(偏光フィルムの接着力(偏光子と(メタ)アクリル系樹脂フィルムの間の接着力))
上記で得られた偏光フィルムから吸収軸が長辺となるように15mm×70mmの寸法のサンプル片を切り出し、アクリル系樹脂フィルム側の表面に粘着加工を施し、ガラス板に貼り付けた。その後、偏光フィルムのアクリル系樹脂フィルムと偏光子との間にカッターの刃を入れて一部剥離させ、その端部をつかみ、長辺の方向に1000mm/minの速度で90°の角度でアクリル系樹脂フィルムと偏光子とを剥離し、接着力を測定した。接着力が2.0N/15mm以上であれば○とし、接着力が2.0N/15mm未満であれば×とした。
上記で得られた偏光フィルムから吸収軸が長辺となるように15mm×70mmの寸法のサンプル片を切り出し、アクリル系樹脂フィルム側の表面に粘着加工を施し、ガラス板に貼り付けた。その後、偏光フィルムのアクリル系樹脂フィルムと偏光子との間にカッターの刃を入れて一部剥離させ、その端部をつかみ、長辺の方向に1000mm/minの速度で90°の角度でアクリル系樹脂フィルムと偏光子とを剥離し、接着力を測定した。接着力が2.0N/15mm以上であれば○とし、接着力が2.0N/15mm未満であれば×とした。
(第1の偏光子保護フィルムのヘイズ)
実施例および比較例に用いた第1の偏光子保護フィルムのヘイズを測定した。ヘイズが0.7以下であれば○、ヘイズが0.8〜1.2であれば△、ヘイズが1.3以上あれば×とした。
実施例および比較例に用いた第1の偏光子保護フィルムのヘイズを測定した。ヘイズが0.7以下であれば○、ヘイズが0.8〜1.2であれば△、ヘイズが1.3以上あれば×とした。
(易接着剤組成物の塗工性)
実施例および比較例に用いた易接着剤組成物の、(メタ)アクリル系樹脂フィルムへの塗工性を確認した。具体的には、バーコータで塗工後の3秒後の目視にて塗膜にハジキが見られた場合は×、10秒後の目視にて塗膜にハジキが見られた場合は△、それより長時間でハジキが見られる場合やハジキが生じない場合は○とした。
実施例および比較例に用いた易接着剤組成物の、(メタ)アクリル系樹脂フィルムへの塗工性を確認した。具体的には、バーコータで塗工後の3秒後の目視にて塗膜にハジキが見られた場合は×、10秒後の目視にて塗膜にハジキが見られた場合は△、それより長時間でハジキが見られる場合やハジキが生じない場合は○とした。
(光学信頼性(単体透過率および偏光度の変化量))
上記で得られた偏光フィルムの、アクリル系樹脂フィルム側に、コロナ処理を施し、そのコロナ処理面に厚さ20μmのブチルアクリレート系粘着剤を貼り合わせ、50mm×25mmのサイズで、偏光フィルムの吸収軸が長辺に対して90°となるようにサンプルを切り出し、ブチルアクリレート系粘着剤側の剥離フィルムを剥がしてスライドガラスに貼り合わせ、測定サンプルを作製した。これを、積分球式透過率測定機((株)村上色彩研究所製:DOT−3C)を用いて、初期の単体透過率(%)、初期の偏光度を測定した。これらの測定サンプルを、85℃相対湿度85%の環境下に240時間投入し、取出した後、上記と同様に、単体透過率および偏光度を測定し、これらをそれぞれ、経時後の単体透過率、経時後の偏光度とした。そして、単体透過率の変化量(=経時後の単体透過率−初期の単体透過率)、偏光度の変化量(=経時後の偏光度−初期の偏光度)を算出した。
上記で得られた偏光フィルムの、アクリル系樹脂フィルム側に、コロナ処理を施し、そのコロナ処理面に厚さ20μmのブチルアクリレート系粘着剤を貼り合わせ、50mm×25mmのサイズで、偏光フィルムの吸収軸が長辺に対して90°となるようにサンプルを切り出し、ブチルアクリレート系粘着剤側の剥離フィルムを剥がしてスライドガラスに貼り合わせ、測定サンプルを作製した。これを、積分球式透過率測定機((株)村上色彩研究所製:DOT−3C)を用いて、初期の単体透過率(%)、初期の偏光度を測定した。これらの測定サンプルを、85℃相対湿度85%の環境下に240時間投入し、取出した後、上記と同様に、単体透過率および偏光度を測定し、これらをそれぞれ、経時後の単体透過率、経時後の偏光度とした。そして、単体透過率の変化量(=経時後の単体透過率−初期の単体透過率)、偏光度の変化量(=経時後の偏光度−初期の偏光度)を算出した。
表1から明らかなように、実施例では、接着力が1.5N/15mm以上であり、良好であるのに対して、比較例では、接着力が1.5N/15mm未満であった。
Claims (11)
- 樹脂フィルムの少なくとも一方の面に、易接着層を備えた偏光子保護フィルムであって、
前記易接着層が、酸無水物基含有シランカップリング剤、アセトアセチル基含有シランカップリング剤、イソシアヌル基含有シランカップリング剤およびカルボキシル基含有ポリマーからなる群から選択される少なくとも1種からなる(A)成分を含有する第1易接着剤組成物で形成された第1易接着層を少なくとも含むことを特徴とする偏光子保護フィルム。 - 前記第1易接着層と前記樹脂フィルムとの間に、ウレタン樹脂からなる(B)成分を含有する第2易接着剤組成物で形成された第2易接着層を含む請求項1に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記第1易接着剤組成物および前記第2易接着剤組成物の少なくとも一方が微粒子を含有する請求項1または2に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記ウレタン樹脂がカルボキシル基を有するものである請求項2または3に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記微粒子がコロイダルシリカである請求項3または4に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記樹脂フィルムが(メタ)アクリル系樹脂フィルムである請求項1〜5のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
- 前記(メタ)アクリル系樹脂フィルムが、ラクトン環構造を有するものである請求項6に記載の偏光子保護フィルム。
- 前記樹脂フィルムの前記易接着層が形成される側に、コロナ放電処理またはプラズマ処理が施されている請求項1〜7のいずれかに記載の偏光子保護フィルム。
- 接着剤層を介して、前記易接着層が形成された側から請求項6〜8のいずれかに記載の偏光子保護フィルムが偏光子に積層された偏光フィルム。
- 前記接着剤層が、ポリビニルアルコール系接着剤で形成されたものである請求項9に記載の偏光フィルム。
- 請求項9または10に記載の偏光フィルムを備える画像表示装置。
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JP2017056435A JP2018159784A (ja) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | 偏光子保護フィルム、偏光フィルムおよび画像表示装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2019155791A1 (ja) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 日東電工株式会社 | 偏光板および画像表示装置 |
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2017
- 2017-03-22 JP JP2017056435A patent/JP2018159784A/ja active Pending
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