JP3812755B2 - 偏光板用接着剤および偏光板 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光板用接着剤に係わり、特にポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に、酢酸セルロース系フィルムを接着剤層を介して積層してなる偏光板において、該接着剤として好適に使用される偏光板用接着剤およびそれを使用した偏光板に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、卓上電子計算機、電子時計、ワープロ、各種表示器機等に液晶表示装置が用いられ、これに伴い偏光板の需要も増大している。また、市場の多様化により、特に計器類においては過酷な条件下で使用される場合が多く、耐熱性、耐湿性等の耐久性および高偏光度の偏光板が要求されている。
上記偏光板の代表的なものの一つに、一軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムに沃素や二色性染料を吸着固定させたものがある。このポリビニルアルコール系フィルムは、薄く強度も弱いため、両面を光学的特性のよい酢酸セルロース系フィルムで保護されているが、ポリビニルアルコール系フィルム自体の耐湿性が劣ることに加え、保護フィルムとしての酢酸セルロース系フィルムの透湿性が高いため、十分な保護機能が得られていない。
かかる偏光板のフィルム相互の接着剤として、従来からポリビニルアルコール系接着剤が知られているが、耐水性が不十分であり、上記保護フィルムの高透湿性により、特に高温高湿下において各フィルムの層間剥離が発生し易いという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、偏光板用接着剤として耐水性、耐湿熱性に優れたポリビニルアルコール系接着剤およびこれを用いた偏光板を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、金属アルコキシド化合物の加水分解、縮重合反応によってポリビニルアルコール樹脂の架橋による耐水化を行うことによって、耐水性、耐湿熱性の良好な偏光板用接着剤が得られることを見出し、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、ポリビニルアルコール樹脂に、β−ジケトン、β−ジケトエステルおよび２価アルコールの群から選ばれる少なくとも一つのキレート剤で修飾された金属アルコキシド化合物を配合してなり、金属アルコキシド化合物の配合量は、ポリビニルアルコール樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部である偏光板用接着剤に係わり、金属アルコキシド化合物としては、チタニウムあるいはジルコニウムのアルコキシド化合物が好適である。
この偏光板用接着剤は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に、酢酸セルロース系フィルムを介して積層して偏光板とするための接着剤として、特に好適なものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるポリビニルアルコール樹脂としては、水溶性のものであればよく、通常のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を使用しうる。これらのＰＶＡ樹脂の重合度は特に制限はないが、通常１００〜５０００の範囲から選ばれ、就中５００〜３５００が好ましい。ケン化度としては、水溶性の範囲であれば特に制限はないが、通常７０〜１００モル％の範囲から選ばれ、９０〜１００モル％が好ましい。
【０００６】
本発明に使用される金属アルコキシド化合物としては、一般式；Ｒ1 ｎＭ（ＯＲ2 ）ｍ−ｎ（式中、Ｒ1 、Ｒ2 はアルキル基、Ｍは金属、ｍは金属Ｍの原子価、ｎは０≦ｎ≦ｍ−１となる整数である）で表される各種金属のアルコキシドであるが、官能基として２つ以上のメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基を持つものであればよく、且つ水溶性のものが好ましい。上記金属Ｍとしてはアルミニウム、銅、ホウ素、チタニウム、錫、ジルコニウムが用いられるが、就中、チタニウム或いはジルコニウム系が好ましい。
これらの金属アルコキシド化合物の例としては、チタニウムテトラエトキシド、チタニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド等のチタニウムアルコキシド、およびジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド等のジルコニウムアルコキシドを挙げることができる。
【０００７】
金属アルコキシド化合物の配合量は、ポリビニルアルコール樹脂の重合度、ケン化度にもよるが、ポリビニルアルコール樹脂１００重量部に対して、１〜２０重量部が好ましい。配合量が０．１重量部以下では耐水性が発現せず、２０重量部以上では配合系が増粘し、ゲル化する。
また、金属アルコキシド化合物をキレート修飾するためのキレート剤としては、一般式；Ｒ1 −ＣＯＣＨ2 ＣＯ−Ｒ2 （Ｒ1 、Ｒ2 はアルキル基もしくはアリール基）で表されるアセチルアセトン、ベンゾイルアセトンのようなβ−ケトン、Ｒ3 −ＣＯＣＨ2 ＣＯＯ−Ｒ4 （Ｒ3 、Ｒ4 はアルキル基）で表されるメチルアセトアセテート、エチルアセトアセテートのようなβ−ジケトエステル、およびエチレングリコール、プロピレングリコールのような２価アルコール等が挙げられる。
一般に金属アルコキシド化合物は水との反応性が高いが、キレート剤で修飾することにより、水との反応を抑制することができ、接着剤として使用する際の加熱により、キレート剤は解離するよう作用する。
【０００８】
キレート剤の金属アルコキシド化合物への添加比率は、金属アルコキシド化合物１モルに対して０．５〜２０モル、就中１〜１０モルが好ましい。添加比率が０．５モル以下では、キレート修飾の効果が少なく、水との反応の抑制が不十分であり、また２０モル以上では溶媒として残存し、接着時に除去し難くなる。
金属アルコキシド化合物或いはキレート修飾された金属アルコキシド化合物を加水分解、縮重合させる際には、無機または有機の酸や塩基を加えてもよい。かかる無機酸としては塩酸、硫酸、硝酸等、有機酸としては酢酸、蓚酸等が用いられる。塩基としてはアンモニア、有機のアミノ化合物等が用いられる。
さらに、上記の金属アルコキシド化合物の配合時に、分子末端にアミノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。また、必要に応じて各種の消泡剤、防腐剤、防黴剤、凍結防止剤、粘度安定剤、着色顔料等も任意に添加することができる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は、ポリビニルアルコール樹脂を金属アルコキシド化合物の加水分解、縮重合反応により架橋することによって、耐水性や耐湿熱性の良好な偏光板用接着剤が得られ、また金属アルコキシド化合物をキレート剤で修飾することによって、水との反応を抑制することができ、接着剤として反応性の制御が可能である。この接着剤は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に酢酸セルロース系フィルムを積層するための偏光板用接着剤として、特に好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例および比較例において、部とあるのは重量部を意味する。また耐水性試験および接着性試験は次の方法により評価したものである。
〔耐水性試験〕
各接着剤溶液を８０℃で硬化させ、次に６０℃の熱水に２時間浸漬後の固形分残渣量により耐水性を評価した。評価の判定基準は、初期に対する残渣の割合を表１に示した。
〔接着性試験〕
各接着剤溶液を用い、ポリビニルアルコール系偏光フィルム（厚さ約３０μｍ）の両面に、三酢酸セルロースフィルム（厚さ約８０μｍ）を貼り合わせ、８０℃で接着剤溶液を硬化させて、寸法５０ｍｍ×１５０ｍｍの偏光板を作製した。
この偏光板を６０℃、湿度９５％の雰囲気に５００時間放置した後の外観および接着性を観察した結果を表２に示した。外観の項は、発泡および変色の有無を示し、接着性の項は、偏光フィルムとセルロースフィルムとの間の剥離状態を、目視により観察した結果を、次の評価基準で示した。
○；セルロースフィルムの浮き上がり部分が周辺端部から１ｍｍ以下
△；セルロースフィルムの浮き上がり部分が周辺端部から１〜５ｍｍの範囲
×；セルロースフィルムの浮き上がり部分が周辺端部から５ｍｍ以上
【００１１】
実施例１
溶解槽内に、ポリビニルアルコール樹脂（重合度１７００、ケン化度９８．５％）１００部を所定量（１９００部）の水に溶解して、ＰＶＡ水溶液とした。この水溶液を攪拌しながら、チタンテトラプロポキシド／アセチルアセトン混合液３部（前者／後者＝１／２モル比）を滴下し、室温において１時間混合して接着剤溶液を調整した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【００１２】
実施例２
実施例１と同様のポリビニルアルコール樹脂１００部を含むＰＶＡ水溶液を用い、チタンテトラプロポキシド／アセチルアセトン混合液に代えて、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド／アセチルアセトン混合液３部（前者／後者＝１／２モル比）を用いる以外は、実施例と同様の操作により接着剤溶液を調整した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【００１３】
実施例３
実施例１と同様のポリビニルアルコール樹脂に代えて、ポリビニルアルコール樹脂（重合度３５００、ケン化度９９．７％）を使用する以外は、実施例１と同様にして接着剤溶液を調整した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【００１４】
比較例１
実施例１で使用したＰＶＡ水溶液を、接着剤溶液として使用した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【表１】
【表２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏光板用接着剤に係わり、特にポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に、酢酸セルロース系フィルムを接着剤層を介して積層してなる偏光板において、該接着剤として好適に使用される偏光板用接着剤およびそれを使用した偏光板に関する。
【０００２】
【従来技術】
近年、卓上電子計算機、電子時計、ワープロ、各種表示器機等に液晶表示装置が用いられ、これに伴い偏光板の需要も増大している。また、市場の多様化により、特に計器類においては過酷な条件下で使用される場合が多く、耐熱性、耐湿性等の耐久性および高偏光度の偏光板が要求されている。
上記偏光板の代表的なものの一つに、一軸延伸ポリビニルアルコール系フィルムに沃素や二色性染料を吸着固定させたものがある。このポリビニルアルコール系フィルムは、薄く強度も弱いため、両面を光学的特性のよい酢酸セルロース系フィルムで保護されているが、ポリビニルアルコール系フィルム自体の耐湿性が劣ることに加え、保護フィルムとしての酢酸セルロース系フィルムの透湿性が高いため、十分な保護機能が得られていない。
かかる偏光板のフィルム相互の接着剤として、従来からポリビニルアルコール系接着剤が知られているが、耐水性が不十分であり、上記保護フィルムの高透湿性により、特に高温高湿下において各フィルムの層間剥離が発生し易いという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、偏光板用接着剤として耐水性、耐湿熱性に優れたポリビニルアルコール系接着剤およびこれを用いた偏光板を提供することを課題とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため、鋭意研究を重ねた結果、金属アルコキシド化合物の加水分解、縮重合反応によってポリビニルアルコール樹脂の架橋による耐水化を行うことによって、耐水性、耐湿熱性の良好な偏光板用接着剤が得られることを見出し、本発明に至ったものである。
すなわち、本発明は、ポリビニルアルコール樹脂に、β−ジケトン、β−ジケトエステルおよび２価アルコールの群から選ばれる少なくとも一つのキレート剤で修飾された金属アルコキシド化合物を配合してなり、金属アルコキシド化合物の配合量は、ポリビニルアルコール樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部である偏光板用接着剤に係わり、金属アルコキシド化合物としては、チタニウムあるいはジルコニウムのアルコキシド化合物が好適である。
この偏光板用接着剤は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に、酢酸セルロース系フィルムを介して積層して偏光板とするための接着剤として、特に好適なものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に使用されるポリビニルアルコール樹脂としては、水溶性のものであればよく、通常のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を使用しうる。これらのＰＶＡ樹脂の重合度は特に制限はないが、通常１００〜５０００の範囲から選ばれ、就中５００〜３５００が好ましい。ケン化度としては、水溶性の範囲であれば特に制限はないが、通常７０〜１００モル％の範囲から選ばれ、９０〜１００モル％が好ましい。
【０００６】
本発明に使用される金属アルコキシド化合物としては、一般式；Ｒ1 ｎＭ（ＯＲ2 ）ｍ−ｎ（式中、Ｒ1 、Ｒ2 はアルキル基、Ｍは金属、ｍは金属Ｍの原子価、ｎは０≦ｎ≦ｍ−１となる整数である）で表される各種金属のアルコキシドであるが、官能基として２つ以上のメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基等のアルコキシ基を持つものであればよく、且つ水溶性のものが好ましい。上記金属Ｍとしてはアルミニウム、銅、ホウ素、チタニウム、錫、ジルコニウムが用いられるが、就中、チタニウム或いはジルコニウム系が好ましい。
これらの金属アルコキシド化合物の例としては、チタニウムテトラエトキシド、チタニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、チタニウムテトライソプロポキシド、チタニウムテトラ−ｎ−ブトキシド等のチタニウムアルコキシド、およびジルコニウムテトラエトキシド、ジルコニウムテトライソプロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド、ジルコニウムテトラ−ｎ−ブトキシド等のジルコニウムアルコキシドを挙げることができる。
【０００７】
金属アルコキシド化合物の配合量は、ポリビニルアルコール樹脂の重合度、ケン化度にもよるが、ポリビニルアルコール樹脂１００重量部に対して、１〜２０重量部が好ましい。配合量が０．１重量部以下では耐水性が発現せず、２０重量部以上では配合系が増粘し、ゲル化する。
また、金属アルコキシド化合物をキレート修飾するためのキレート剤としては、一般式；Ｒ1 −ＣＯＣＨ2 ＣＯ−Ｒ2 （Ｒ1 、Ｒ2 はアルキル基もしくはアリール基）で表されるアセチルアセトン、ベンゾイルアセトンのようなβ−ケトン、Ｒ3 −ＣＯＣＨ2 ＣＯＯ−Ｒ4 （Ｒ3 、Ｒ4 はアルキル基）で表されるメチルアセトアセテート、エチルアセトアセテートのようなβ−ジケトエステル、およびエチレングリコール、プロピレングリコールのような２価アルコール等が挙げられる。
一般に金属アルコキシド化合物は水との反応性が高いが、キレート剤で修飾することにより、水との反応を抑制することができ、接着剤として使用する際の加熱により、キレート剤は解離するよう作用する。
【０００８】
キレート剤の金属アルコキシド化合物への添加比率は、金属アルコキシド化合物１モルに対して０．５〜２０モル、就中１〜１０モルが好ましい。添加比率が０．５モル以下では、キレート修飾の効果が少なく、水との反応の抑制が不十分であり、また２０モル以上では溶媒として残存し、接着時に除去し難くなる。
金属アルコキシド化合物或いはキレート修飾された金属アルコキシド化合物を加水分解、縮重合させる際には、無機または有機の酸や塩基を加えてもよい。かかる無機酸としては塩酸、硫酸、硝酸等、有機酸としては酢酸、蓚酸等が用いられる。塩基としてはアンモニア、有機のアミノ化合物等が用いられる。
さらに、上記の金属アルコキシド化合物の配合時に、分子末端にアミノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基を有するシランカップリング剤を併用することができる。また、必要に応じて各種の消泡剤、防腐剤、防黴剤、凍結防止剤、粘度安定剤、着色顔料等も任意に添加することができる。
【０００９】
【発明の効果】
本発明は、ポリビニルアルコール樹脂を金属アルコキシド化合物の加水分解、縮重合反応により架橋することによって、耐水性や耐湿熱性の良好な偏光板用接着剤が得られ、また金属アルコキシド化合物をキレート剤で修飾することによって、水との反応を抑制することができ、接着剤として反応性の制御が可能である。この接着剤は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に酢酸セルロース系フィルムを積層するための偏光板用接着剤として、特に好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例および比較例において、部とあるのは重量部を意味する。また耐水性試験および接着性試験は次の方法により評価したものである。
〔耐水性試験〕
各接着剤溶液を８０℃で硬化させ、次に６０℃の熱水に２時間浸漬後の固形分残渣量により耐水性を評価した。評価の判定基準は、初期に対する残渣の割合を表１に示した。
〔接着性試験〕
各接着剤溶液を用い、ポリビニルアルコール系偏光フィルム（厚さ約３０μｍ）の両面に、三酢酸セルロースフィルム（厚さ約８０μｍ）を貼り合わせ、８０℃で接着剤溶液を硬化させて、寸法５０ｍｍ×１５０ｍｍの偏光板を作製した。
この偏光板を６０℃、湿度９５％の雰囲気に５００時間放置した後の外観および接着性を観察した結果を表２に示した。外観の項は、発泡および変色の有無を示し、接着性の項は、偏光フィルムとセルロースフィルムとの間の剥離状態を、目視により観察した結果を、次の評価基準で示した。
○；セルロースフィルムの浮き上がり部分が周辺端部から１ｍｍ以下
△；セルロースフィルムの浮き上がり部分が周辺端部から１〜５ｍｍの範囲
×；セルロースフィルムの浮き上がり部分が周辺端部から５ｍｍ以上
【００１１】
実施例１
溶解槽内に、ポリビニルアルコール樹脂（重合度１７００、ケン化度９８．５％）１００部を所定量（１９００部）の水に溶解して、ＰＶＡ水溶液とした。この水溶液を攪拌しながら、チタンテトラプロポキシド／アセチルアセトン混合液３部（前者／後者＝１／２モル比）を滴下し、室温において１時間混合して接着剤溶液を調整した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【００１２】
実施例２
実施例１と同様のポリビニルアルコール樹脂１００部を含むＰＶＡ水溶液を用い、チタンテトラプロポキシド／アセチルアセトン混合液に代えて、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド／アセチルアセトン混合液３部（前者／後者＝１／２モル比）を用いる以外は、実施例と同様の操作により接着剤溶液を調整した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【００１３】
実施例３
実施例１と同様のポリビニルアルコール樹脂に代えて、ポリビニルアルコール樹脂（重合度３５００、ケン化度９９．７％）を使用する以外は、実施例１と同様にして接着剤溶液を調整した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【００１４】
比較例１
実施例１で使用したＰＶＡ水溶液を、接着剤溶液として使用した。
この接着剤溶液の耐水性試験および接着性試験の結果を、表１および表２に示した。
【表１】
Claims (3)
- ポリビニルアルコール樹脂に、β−ジケトン、β−ジケトエステルおよび２価アルコールの群から選ばれる少なくとも一つのキレート剤で修飾された金属アルコキシド化合物を配合してなり、金属アルコキシド化合物の配合量は、ポリビニルアルコール樹脂１００重量部に対して１〜２０重量部である偏光板用接着剤。
- 金属アルコキシド化合物が、チタニウムあるいはジルコニウムのアルコキシド化合物である請求項１記載の偏光板用接着剤。
- ポリビニルアルコール系偏光フィルムの両面に、酢酸セルロース系フィルムを接着剤層を介して積層してなる偏光板において、該接着剤として請求項１または２記載の偏光板用接着剤が使用されている偏光板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492796A JP3812755B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 偏光板用接着剤および偏光板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13492796A JP3812755B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 偏光板用接着剤および偏光板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318814A JPH09318814A (ja) | 1997-12-12 |
| JP3812755B2 true JP3812755B2 (ja) | 2006-08-23 |
Family
ID=15139809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13492796A Expired - Lifetime JP3812755B2 (ja) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 偏光板用接着剤および偏光板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3812755B2 (ja) |
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| JP4301558B2 (ja) * | 2003-12-26 | 2009-07-22 | 日東電工株式会社 | 偏光板用接着剤、偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置 |
| JP2006078714A (ja) * | 2004-09-09 | 2006-03-23 | Nitto Denko Corp | 偏光板およびその製造方法、ならびに偏光板を用いた画像表示装置 |
| JP4594290B2 (ja) * | 2006-12-08 | 2010-12-08 | 日東電工株式会社 | 偏光板用接着剤、偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置 |
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| WO2017073671A1 (ja) * | 2015-10-27 | 2017-05-04 | 凸版印刷株式会社 | 発光体保護フィルム、波長変換シート、バックライトユニット及びエレクトロルミネッセンス発光ユニット |
-
1996
- 1996-05-29 JP JP13492796A patent/JP3812755B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09318814A (ja) | 1997-12-12 |
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