JP5521552B2 - アクリル樹脂含有フィルム、それを用いた偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
3、6、12、15 濾過器
4、13 ストックタンク
5、14 送液ポンプ
8、16 導管
10 紫外線吸収剤仕込釜
20 合流管
21 混合機
30 ダイ
31 金属支持体
32 ウェブ
33 剥離位置
34 テンター装置
35 ロール乾燥装置
41 粒子仕込釜
42 ストックタンク
43 ポンプ
44 濾過器
本発明のアクリル樹脂フィルムは、アクリル樹脂(A)およびセルロースエステル樹脂(B)の一種類ずつ、並びに、(A)、(B)および(A)、(B)以外であってガラス転移温度Tgが120℃以上300℃以下の樹脂(D)から選択される少なくとも1種類以上の樹脂からなるアクリル樹脂含有フィルムであって、該アクリル樹脂含有フィルムの張力軟化点が120〜150℃で延性破壊を起こさないことを特徴とするアクリル樹脂含有フィルム。
本発明に用いられるアクリル樹脂(A)には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては、メチルメタクリレート単位50〜99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1〜50質量%からなるものが好ましい。
カラム: Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=2,800,000〜500迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムにおいては、本発明のセルロースエステル樹脂(B)は一種以上使用されるが、そのうち少なくとも一種は、アシル基の総置換度(T)が2.00〜2.99、アセチル基置換度(ac)が0.10〜1.89であって、アセチル基以外の部分が、3〜7の炭素数で構成されるアシル基で置換されており、その置換度(r)が1.10〜2.89で、重量平均分子量(Mw)が75000〜250000である(以下、セルロースエステル樹脂(B1)と略す)。
本発明に用いられる樹脂(D)は、アクリル樹脂(A)およびセルロースエステル樹脂(B)以外であってガラス転移温度Tgが120℃以上300℃以下の樹脂である。本発明のアクリル樹脂含有フィルムの物性を損なわない範囲であれば、種々の樹脂(D)を使用することが可能である。
本発明においては、アクリル樹脂含有フィルムにアクリル粒子(C)を含有させてもよい。アクリル粒子(C)を使用する場合は、アクリル系樹脂(A)とアクリル粒子(C)との屈折率差を小さくすることも有効である。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムにおいては、組成物の流動性や柔軟性を向上するために、可塑剤を併用することも可能である。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムの製膜方法の例を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムを溶液流延法で製造する場合のドープを形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、樹脂(D)、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることが出来る。
アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、樹脂(D)に対する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜中で該アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、樹脂(D)、添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、或いは該アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)、樹脂(D)溶液に、添加剤溶液を混合してドープを形成する工程である。
ドープを送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイ30に送液し、無限に移送する無端の金属ベルト31、例えばステンレスベルト、或いは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
ウェブ(流延用支持体上にドープを流延し、形成されたドープ膜をウェブと呼ぶ)を流延用支持体上で加熱し、溶媒を蒸発させる工程である。
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。
尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、115℃で1時間の加熱処理を行うことを表す。
剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置35、及び/または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延伸装置34を用いて、ウェブを乾燥する。
・幅手方向に延伸−幅手方向に延伸−流延方向に延伸−流延方向に延伸
また、同時2軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方を張力を緩和して収縮させる場合も含まれる。同時2軸延伸の好ましい延伸倍率は幅手方向、長手方向ともに×1.01倍〜×1.5倍の範囲でとることができる。
ウェブ中の残留溶媒量が2質量%以下となってからアクリル樹脂含有フィルムとして巻き取り機37により巻き取る工程であり、残留溶媒量を0.4質量%以下にすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることが出来る。
本発明に用いられる偏光板は一般的な方法で作製することが出来る。すなわち、本発明のアクリル樹脂含有フィルムの裏面側に接着層を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、貼り合わせることが好ましい。
本発明のアクリル樹脂含有フィルムを貼合した偏光板を液晶表示装置に組み込むことによって、種々の視認性に優れた液晶表示装置を作製することが出来る。本発明に係る偏光板は、前記粘着層等を介して液晶セルに貼合する。
攪拌機及び塩化カルシウム管付き環流冷却管を備えた50ミリリットルの3つ口フラスコに、インデン5g、メチルメタアクリレート5g、トルエン30gを加え、25℃の水浴中で均一になるまで攪拌した。次いで、塩化鉄の0.05gを添加して重合を開始した。反応開始後1時間で、更に塩化鉄(III)0.09gを添加した。
〈アクリル樹脂含有フィルムの作製〉
(アクリル樹脂含有フィルム1の作製)
(ドープ液の調製)
BR85(三菱レイヨン社製、アクリル樹脂) 70質量部
セルロースエステル(セルロースアセテートプロピオネート アシル基総置換度2.75、アセチル基置換度0.19、プロピオニル基置換度2.56、Mw=200000、Tg144℃) 20質量部
セルロースエステル(セルロースアセテートプロピオネート アシル基総置換度2.73、アセチル基置換度1.41、プロピオニル基置換度1.32、Mw=200000、Tg165℃) 10質量部
メチレンクロライド 300質量部
エタノール 40質量部
(アクリル樹脂含有フィルムの製膜)
上記作製したドープ液を、ベルト流延装置を用い、温度22℃、2m幅でステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が100%になるまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド支持体上から剥離した。
略 号 重量平均分子量 組 成
BR52 85000 MS
BR80 95000 MMA
BR83 40000 MMA
BR85 280000 MMA
BR88 480000 MMA
BR102 360000 MMA
80N 100000 MMA
略号及び種は以下の通り、
MS:メチルアクリレート・スチレン共重合体
MMA:メチルメタクリレート
BRシリーズと80Nは、それぞれ、デルペット80N(旭化成ケミカルズ社製)、ダイヤナールBR52、BR83、BR85、BR88、BR102(三菱レイヨン社製)である。
A1:ポリ(MMA−MA)質量比98:2 Mw70000
A2:ポリ(MMA−MA)質量比97:3 Mw800000
A3:ポリ(MMA−MA)質量比97:3 Mw930000
A4:ポリ(MMA−MA)質量比94:6 Mw1100000
ac:1.92、p:0.74はアセチル基置換度1.92、プロピオニル基置換度0.74のセルロースエステルを意味する。また、bはブチレート、bzはベンゾエート、piはピバレート、phはフタレートの置換されたセルロースエステルを表す。
OAcSc:オクタアセチルサッカロースMw680(東京化成製)Tg=95℃
尚、アクリル樹脂含有フィルム20,23は、下記紫外線吸収剤を添加してドープを作製した。
チヌビン109(チバスペシャルティケミカルズ(株)製) 1.5質量部
チヌビン171(チバスペシャルティケミカルズ(株)製) 0.7質量部
アクリル樹脂含有フィルム23
LA−31(ADEKA社製) 1.5質量部
得られたアクリル樹脂含有フィルム1〜45について以下の評価を実施し、結果を表2〜表4に示す。
上記作製した各々のフィルム試料について、23℃、55%RHの空調室で24時間調湿した後、同条件下においてフィルム試料1枚をJIS K−7136に従って、ヘーズメーター(NDH2000型、日本電色工業(株)製)を使用して測定した。
テンシロン試験機(ORIENTEC社製、RTC−1225A)を用いて、以下のような評価を行った。
示差走査熱量測定器(Perkin Elmer社製DSC−7型)を用いて、窒素気流中、昇温速度20℃/分で測定し、JIS K7121(1987)に従い求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)をガラス転移温度とした。
23℃、55%RHの空調室で24時間調湿したアクリル樹脂含有フィルムを、同条件下、100mm(縦)×10mm(幅)で切り出し、縦方向の中央部で、曲率半径0mm、折り曲げ角が180°でフィルムがぴったりと重なるように山折り、谷折りと2つにそれぞれ1回ずつ折りまげ、この評価を3回測定して、以下のように評価した。尚、ここでの評価の折れるとは、割れて2つ以上のピースに分離したことを表す。
×・・・3回のうち少なくとも1回は折れる
(湿度変化に対する寸法変化)
作製したフィルムの流延方向に、目印(十字)を2箇所つけて60℃、90%RHで1000時間処理し、処理前と処理後の目印(十字)の距離を23℃55%RHの条件下、光学顕微鏡で測定し、下記基準で評価した。
a1:熱処理前の距離
a2:熱処理後の距離
○・・・0.3%未満
△・・・0.3〜0.5%
×・・・0.5%〜
(繰り返し耐性)
作製したフィルムを、60℃の恒温槽で30分保持した後、ついで−20℃の恒温槽で30分保持し、再び60℃の恒温槽で保持するという、−20℃⇔60℃の状態をそれぞれ30分間保持するサイクルサーモ耐久(60℃→−20℃→60℃で1サイクル)を300回繰り返して、耐久後のフィルムを、23℃55%RHの条件下、下記基準で評価した。
△・・・僅かにヘーズの上昇が見られ、クラックの発生がない
×・・・ヘーズの上昇が見られる、またはクラックの発生がある
(カッティング性)
23℃、55%RHの空調室で24時間調湿した試料を、同条件下、軽荷重引き裂き(エルメンドルフ)試験機(東洋精機(株)製)を用いてフィルムを引き裂き、以下のように評価した。
作製したフィルムに関して、23℃、55%RHの空調室で24時間調湿したフィルム外観を目視で評価し、以下のように評価した。
△:ややツレや皺、段が確認できる
×:はっきりとツレや皺、段が確認できる
(偏光板の作製)
厚さ120μmの長尺ロールポリビニルアルコールフィルムを沃素1質量部、ホウ酸4質量部を含む水溶液100質量部に浸漬し、50℃で5倍に搬送方向に延伸して偏光膜を作った。次に、この偏光膜の片面にアクリル接着剤を用いて、実施例1で作製したアクリル樹脂含有フィルム1にコロナ処理を施したのち、貼合した。更に偏光膜のもう一方の面にアルカリケン化処理した位相差フィルムであるコニカミノルタオプト社製KC8UCR−5を貼り合わせ、乾燥して偏光板1を作製した。同様にしてアクリル樹脂含有フィルム2〜44を用いて偏光板2〜44を作製した。
〈液晶表示装置の作製〉
シャープ(株)製32型テレビAQ−32AD5の予め貼合されていた両面の偏光板を剥がして、上記作製した偏光板をそれぞれKC8UCR−5が液晶セルのガラス面側になるように、かつ、予め貼合されていた偏光板と同一の方向に吸収軸が向くように貼合し、液晶表示装置を各々作製した。
以上のようにして作製した液晶表示装置1〜45を用いて下記の評価を行った。
○:視野角変動が僅かに認められる
△:視野角変動が認められる
×:視野角変動が非常に大きい
(カラーシフト)
上記記載の視野角評価と同様に偏光板を貼り付け、液晶表示装置1〜43を作製した。
次に、ディスプレイを黒表示にし、斜め45°の角度から観察した際の色変化を23℃、55%RHの環境下、下記基準で評価した。
○:色変化が僅かに認められる
△:色変化が認められる
×:色変化が非常に大きい
以上の評価の結果を表2〜表4に示す。
Claims (5)
- アクリル樹脂(A)、
セルロースエステル樹脂(B1−1)、並びに、
前記セルロースエステル樹脂(B1−1)とは異なるセルロースエステル樹脂(B1−2)、セルロースエステル樹脂(B2)、および(A)、(B1−1)、(B1−2)、(B2)以外の樹脂(D)から選択される少なくとも1種類以上の樹脂
からなるアクリル樹脂含有フィルムであって、
前記アクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)が80000〜1000000であり、
前記セルロースエステル樹脂(B1−1)、または前記セルロースエステル樹脂(B1−1)と前記セルロースエステル樹脂(B1−2)の両方が、アシル基の総置換度(T)が2.00〜2.99であり、アセチル基置換度(ac)が0.10〜1.89であって、アセチル基以外の部分が、3〜7の炭素数で構成されるアシル基で置換されており、その置換度(r)が1.10〜2.89で、重量平均分子量(Mw)が75000〜250000であり、
前記セルロースエステル樹脂(B2)が、アシル基の総置換度(T)が1.00〜2.99であり、アセチル基置換度(ac)が0.10〜2.99であり、アセチル基以外のアシル基置換度(r)が0〜2.89であり、
前記樹脂(D)が、120℃以上300℃以下のガラス転移温度Tgを有し、
該アクリル樹脂含有フィルムのヘーズが2%未満、張力軟化点が120〜150℃で延性破壊を起こさないことを特徴とするアクリル樹脂含有フィルム。 - 前記アクリル樹脂含有フィルムが、前記アクリル樹脂(A)を30〜90質量%、前記セルロースエステル樹脂(B1−1)、(B1−2)および(B2)の合計を5〜65質量%、前記樹脂(D)を0〜50質量%含有することを特徴とする請求項1に記載のアクリル樹脂含有フィルム。
- ヘーズ値が1%未満であることを特徴とする請求項1または2に記載のアクリル樹脂含有フィルム。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のアクリル樹脂含有フィルムを少なくとも一方の面に用いたことを特徴とする偏光板。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のアクリル樹脂含有フィルムを使用したことを特徴とする液晶表示装置。
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