JP6232072B2 - 偏光板保護フィルム、ドープ組成物、偏光板保護フィルムの製造方法、偏光板ならびに液晶表示装置 - Google Patents
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Description
メチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位bの質量分率が5質量%未満であって、
重量平均分子量が25万〜400万であり、
140℃で1時間加熱したときの重量減少量が、0.5%以下である
アクリル樹脂を含む、偏光板保護フィルム。
[2] 前述のアクリル樹脂がアルキル(メタ)アクリレート単位からなり、メチルメタクリレート単位aの質量分率が95質量%以上である[1]に記載の偏光板保護フィルム。
[3] 荷重100gの条件で、JIS P8115に準拠して測定される耐折回数がフィルムの長手方向と幅方向のいずれも30回以上である[1]または[2]に記載の偏光板保護フィルム。
[4] 前述のアクリル樹脂の重量平均分子量が、60万〜400万である[1]〜[3]のいずれか一つに記載の偏光板保護フィルム。
[5] 140℃で1時間加熱したときの重量減少量が、0.2%以下である[1]〜[4]のいずれか1つに記載の偏光板保護フィルム。
[6] メチルメタクリレート単位aを含み、
メチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位bの質量分率が5質量%未満であって、
重量平均分子量が25万〜400万であり、
140℃で1時間加熱したときの重量減少量が、0.5%以下である
アクリル樹脂を含むドープ組成物。
[7] 前述のアクリル樹脂がアルキル(メタ)アクリレート単位からなり、メチルメタクリレート単位aの質量分率が95質量%以上である[6]に記載のドープ組成物。
[8] 前述のアクリル樹脂の重量平均分子量が、60万〜400万である[7]に記載のドープ組成物。
[9] アクリル樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、支持体上に流延、乾燥させてフィルムを形成し、このフィルムを剥ぎ取るフィルム形成工程と、
前述のフィルムを長手方向に延伸する第1の延伸工程と、
前述のフィルムを幅方向に延伸する第2の延伸工程とを含み;
前述のアクリル樹脂は、
メチルメタクリレート単位aを含み、
メチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位bの質量分率が5質量%未満であって、
重量平均分子量が25万〜400万であり、
140℃で1時間加熱したときの重量減少量が、0.5%以下のものであり;
前述の第1の延伸工程における前述のフィルムの残留揮発分をA1、前述のフィルムの表面温度をT1とし、前述の第2の延伸工程における前述のフィルムの残留揮発分をA2、前述のフィルムの表面温度をT2としたとき、下記式(1)および(2)の条件を満たす偏光板保護フィルムの製造方法;
A1およびA2の単位は%であり、T1およびT2の単位は℃である。
式(1) T1≦170−2.8A1
式(2) T2≦170−2.8A2
[10] 前述の第1の延伸工程における前述のフィルムの残留揮発分A1と前述のフィルムの表面温度T1が、下記式(3)の条件を満たし、前述の第2の延伸工程における前述のフィルムの残留揮発分A2と前述のフィルムの表面温度T2が、下記式(4)の条件を満たす[9]に記載の偏光板保護フィルムの製造方法;
A1およびA2の単位は%であり、T1およびT2の単位は℃である。
式(3) 100−3.2A1≦T1
式(4) 100−3.2A2≦T2
[11] 前述の第1の延伸工程における延伸倍率および前述の第2の延伸工程における延伸倍率が、いずれも130〜180%である[9]または[10]に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
[12] 前述の第1の延伸工程における前述のフィルムの残留揮発分が10〜30%であり、前述の第2の延伸工程における前述のフィルムの残留揮発分が10%以下である[9]〜[11]のいずれか1つに記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
[13] [1]〜[5]のいずれか1つに記載の偏光板保護フィルムを有する偏光板。
[14] [13]に記載の偏光板を備える液晶表示装置。
また、本発明の偏光板および液晶表示装置によれば、本発明の偏光板保護フィルムを用いることにより、高温環境下においても反りが生じ難く、良好な表示特性が得られるとともに、高い生産性を得ることができる。
本発明の偏光板保護フィルムは、メチルメタクリレート単位(a)を含み、メチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位(b)の質量分率が5質量%未満であって、重量平均分子量が25万〜400万であり、140℃で1時間加熱したときの重量減少量が0.5%以下であるアクリル樹脂を含む。このような重量平均分子量の範囲のアクリル樹脂は、溶融製膜に用いられていたアクリル樹脂の重量平均分子量よりも高いものであり、溶融製膜に適するものである。
本発明の偏光板保護フィルムは、このようなアクリル樹脂を含むことにより、優れた耐熱性と表面形状を得ることができる。以下、各構成について説明する。
[アクリル樹脂の構成単位]
本発明で用いるアクリル樹脂は、メチルメタクリレート単位(a)を含むものであり、メチルメタクリレート単位(a)のみで構成されていてもよいし、メチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位(b)を含んでいてもよい。ただし、アクリル樹脂がメチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位(b)を含む場合、その割合は5質量%未満である。本発明に用いられるアクリル樹脂は、共重合可能な他の単量体を用いず、メチルメタクリレートのホモポリマーであってもよい。
前述のメチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位(b)としては、例えば、メチルアクリレート、エチルアクリレート、n−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、2−エチルヘキシルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、ベンジルアクリレートなどのアクリル酸エステル(好ましくはアルキル数の炭素数が1〜18のアルキルアクリレート);エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、n−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、t−ブチルメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、ベンジルメタクリレートなどのメタクリル酸エステル(好ましくはアルキル数の炭素数が2〜18のアルキルメタクリレート);などが挙げられ、これらは1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
本発明で用いるアクリル樹脂は、アルキル(メタ)アクリレート単位(a)、(b)以外の構成単位も含んでいてもよい。そのような構成単位としては、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β−不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α−メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β−不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、N−置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられる。一方、他の構成単位として、セルロース系樹脂は含まれない。
これらの構成単位は、1種類単独でアクリル樹脂に導入されていてもよいし、2種類以上が組み合わされてアクリル樹脂に導入されていてもよい。
アクリル樹脂は、ガラス転移温度を上げて耐熱性を得る観点からは、メチルメタクリレート単位(a)の単独で構成されていることが最も好ましい。一方、アクリル樹脂を、メチルメタクリレート単位(a)と他の構成単位との共重合体にした場合には、メチルメタクリレート単位(a)が発現する特性以外の特性をアクリル樹脂に付与することができる。
前述のアクリル樹脂中、重合工程に供する単量体成分中のメチルメタクリレートの含有割合は、本発明の効果を十分に発揮させる上で、好ましくは95〜100質量%、より好ましくは97〜100質量%、更に好ましくは100質量%である。
メチルメタクリレートの割合を95質量%以上とすることで、耐熱性の高いアクリル樹脂を得ることができ、本発明の偏光板保護フィルムの耐熱性を高めることができる。
また、前述のアクリル樹脂は、メチルメタクリレート単位(a)を含み、メチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位(b)の質量分率が5質量%未満であることが好ましく、3質量%未満であることがより好ましく、0質量%であることが特に好ましい。
本発明に用いることができるアクリル樹脂は市販品や公知の合成方法により入手可能である。
本発明に用いることができるアクリル樹脂の製造方法としては、乳化重合、溶液重合、塊状重合および懸濁重合が適用できる。これらの内、本発明の高分子量体を製造する上で、乳化重合および懸濁重合がより好ましい。
懸濁重合の開始剤としては通常の懸濁重合に使用されるものを用いることができ、有機過酸化物、アゾ化合物を挙げることができる。
懸濁安定剤としては通常用いられる公知のものを使用することができ、有機コロイド性高分子物質、無機コロイド性高分子物質、無機微粒子およびこれらと界面活性剤との組み合わせを挙げることができる。
アクリル樹脂の合成時に含まれることが好ましい方法としては、アクリル樹脂を重合反応により得た後に反応液を懸濁液の状態においてろ過布によりろ過、メタノール洗浄した後に、ろ過物を乾燥させる方法を挙げることができる。ろ過布としては、例えばナイロン製のろ過布を挙げることができる。アクリル樹脂を重合反応により得た後に反応液をそのまま乾燥させないことで、過剰な重合開始剤などを取り除くことができ、高い重量平均分子量と、重量減少量の抑制を両立するアクリル樹脂を得ることができる。
本発明において「重量平均分子量」とは、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定される重量平均分子量である。
アクリル樹脂の重量平均分子量は、25万〜400万であり、60万〜400万であることが好ましく、80万〜300万であることがより好ましく、100万〜200万であることがさらに好ましい。アクリル樹脂の重量平均分子量が25万以上であることにより、例えば偏光板保護フィルムを溶液製膜法で製造する場合に、アクリル樹脂の濃度を低くしても比較的高い粘度の溶液(ドープ)を得ることができる。その結果、流延ダイからのドープの吐出時に表面にスジが出ることが抑えられ、表面形状の良好なフィルムを得ることができる。また、ドープの樹脂濃度を低くすること(溶媒の割合を多くすること)により、乾燥後のフィルムに溶媒成分が残留し、支持体からのフィルムの剥離を容易に行うことができるという効果が得られる。一方、アクリル樹脂の重量平均分子量が400万以下であることにより、アクリル樹脂を容易に合成または入手できるというメリットがある。
ここで、本発明における「重量平均分子量(Mw)」は、実施例の[測定方法]に記載される条件で測定することができる。具体的には以下のとおりである。
ゲル浸透クロマトグラフィーにより下記の条件で測定される重量平均分子量である。
溶媒 テトラヒドロフラン
装置名 TOSOH HLC−8220GPC
カラム TOSOH TSKgel Super HZM−H(4.6mm×15cm)を3本接続して使用。
カラム温度 25℃
試料濃度 0.1質量%
流速 0.35ml/min
校正曲線 TOSOH製TSK標準ポリスチレン Mw=2800000〜1050までの7サンプルによる校正曲線を使用。
本明細書中において「アクリル樹脂の140℃で1時間加熱したときの重量減少量」とは、アクリル樹脂を140℃で1時間加熱したときの加熱前後でのアクリル樹脂の質量減少率(単位%)であり、実施例の[測定方法]に記載される手順にしたがって測定することができる。具体的には以下のとおりである。
式(A) 重量減少量(%)=[(W0−W1)/W0]×100
[式(A)において、W0は加熱前のアクリル樹脂の質量を表し、W1は加熱後のアクリル樹脂の質量を表す。]
140℃アクリル樹脂5mgを140℃で1時間加熱し、加熱前のアクリル樹脂の重量から加熱後のアクリル樹脂の重量を引くことで求められる値である。
本発明で用いるアクリル樹脂は、140℃で1時間加熱したときの重量減少量が0.5%以下ものである。この重量減少量は0.3%以下であることが好ましく、0.2%以下であることがより好ましく、0.1%以下であることがさらに好ましい。140℃で1時間加熱したときの重量減少量は、アクリル樹脂に含まれる低分子量成分の含有量の指標になるものである。この重量減少量が0.5%以下のアクリル樹脂は、低分子量成分が少ないことによってガラス転移温度が高く、高温環境下での変形を抑えることができる。
本発明の偏光板保護フィルムは、本発明による効果を損なわない範囲で、アクリル樹脂以外の樹脂や、偏光板保護フィルムに一般的に添加される添加剤が添加されていてもよい。
また、添加剤としては、可塑剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、脆性改良剤、光学発現剤等を添加することができる。
可塑剤は、偏光板保護フィルムを製造する際に用いるドープ組成物の流動性や柔軟性を向上させる機能を有する。可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、2−ヒドロキシベンゾフェノン系またはサリチル酸フェニルエステル系のもの等が挙げられる。例えば、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類を例示することができる。
さらに、成形加工時の熱分解性や熱着色性を改良するために各種の酸化防止剤や、脆性改良剤、光学発現剤等も添加剤として添加することができる。
[層構成]
本発明の偏光板保護フィルムは、上記のようなアクリル樹脂を含むものであり、具体的には上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルム(アクリルフィルム)を少なくとも1層有するものである。偏光板保護フィルムは、上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルムを1層のみ有する構成であってもよいし、上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルムを2層以上有する構成であってもよいが、上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルムとしては、1層のみを有する構成であることが好ましい。
また、本発明の偏光板保護フィルムは、上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルム以外の層を有する多層構成であってもよい。上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルムを2層以上有する多層構成である場合、各高分子フィルムは同じ組成であってもよいし、異なる組成であってもよい。また、偏光板保護フィルムは、上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルムの表面に後述する表面処理や機能層が設けられていてもよい。本発明の偏光板保護フィルムは、上記のようなアクリル樹脂を含む高分子フィルムを少なくとも一方の最外層(空気界面を有する層)として有する構成であることが好ましい。
偏光板保護フィルムの膜厚は、10μm以上であることが好ましく、10〜60μmであることがより好ましく、10〜40μmであることがさらに好ましく、20〜40μmであることがさらにより好ましい。膜厚が10μm以上であることにより、偏光板保護フィルムの透湿度が十分に低くなり、この偏光板保護フィルムを適用した偏光板に優れた耐湿性を付与しやすくなる。また、膜厚が60μm以下であることにより、これを適用した液晶表示装置を薄型化する上で有利になる。
本明細書中において「耐折回数」とは、JIS P8115に規定される方法に準拠して、荷重100gの条件で測定される耐折回数である。
偏光板保護フィルムの耐折回数は、フィルムの長手方向(MD方向)と幅方向(TD方向)のいずれもで30回以上であることが好ましく、50回以上であることがより好ましく、80回以上であることがさらに好ましい。耐折回数が30回以上であることにより、脆性性能が良いと判断でき、偏光板への貼り付け作業を容易に行うことができるとともに、この偏光板保護フィルムを適用した偏光板を確実に保護することができる。
本明細書中において「ガラス転移温度Tg」とは、フィルム試料を、動的粘弾性測定器(DMA)にて測定した値である。周波数1Hz、昇温速度5℃/分、測定温度範囲30〜200℃、チャック間距離50mmの条件で、5mm×50mmの試験片に引張負荷を掛けて動的粘弾性を測定した。このとき、貯蔵弾性率E’の変曲点の値を「ガラス転移温度Tg」とした。
本発明の偏光板保護フィルムは、ガラス転移温度が110〜200℃であることが好ましく、115〜180℃であることがより好ましく、120〜160℃であることがさらに好ましい。偏光板保護フィルムは、ガラス転移温度が上記の範囲であることにより、夏場の車中のような高温環境下で用いられる液晶表示装置に適用された場合でも、変形が抑えられ、その機能を十分に発揮することができる。本発明の偏光板保護フィルムは、アクリル樹脂がメチルメタクリレート単位(a)を主体にしており、140℃で1時間加熱したときの重量減少量が0.5%以下に規定されていることにより、確実に上記範囲のガラス転移温度を得ることができる。
本発明の偏光板保護フィルムは、レターデーションRthが−10〜30nmであることが好ましく、破断伸度が5%以上であることが好ましい。これにより、液晶表示装置の偏光板保護フィルムとして好適に用いることができる。
次に、本発明の偏光板保護フィルムの製造方法について説明する。
本発明の偏光板保護フィルムの製造方法は、溶液製膜法によって偏光板保護フィルムを製造する方法であり、上記のアクリル樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、支持体上に流延、乾燥させてフィルムを形成し、このフィルムを支持体から剥ぎ取るフィルム形成工程と、前述のフィルムを長手方向(MD方向)に延伸する第1の延伸工程と、前述のフィルムを幅方向(TD方向)に延伸する第2の延伸工程とを含む。
なお、以下の説明では、アクリル樹脂を溶媒に溶解させた溶液を「ドープ組成物」ということがある。ここで用いるアクリル樹脂は、メチルメタクリレート単位(a)を含み、メチルメタクリレート以外のアルキル(メタ)アクリレート単位(b)の質量分率が5質量%未満であって、重量平均分子量が25万〜400万であり、140℃で1時間加熱したときの重量減少量が0.5%以下であるアクリル樹脂である。
以下、各工程について説明する。
フィルム形成工程では、アクリル樹脂を溶媒に溶解させたドープ組成物を、支持体上に流延、乾燥させてフィルムを形成し、このフィルムを支持体から剥ぎ取ってフィルムを得る。この工程は、さらに詳しくは、ドープ組成物を調製する溶解工程と、
ドープ組成物を支持体上に流延してウェブ(ポリマーフィルムの完成品となる前の状態であって、まだ溶媒を多く含むもの)を形成し、ウェブを乾燥して高分子膜を形成する流延膜形成工程と、
この高分子膜を前述の支持体から剥離して高分子フィルムを得る高分子フィルム形成工程と
によって行われる。
ドープ調製工程では、アクリル樹脂と、必要に応じて添加される添加剤と、有機溶媒とを混合、攪拌してドープ組成物を調製する。
アクリル樹脂、添加剤については、上記の<アクリル樹脂>および<添加剤>の欄の記載を参照することができる。有機溶媒としては、以下のものを用いることができる。
本発明の偏光板保護フィルムを溶液製膜法で製造する場合のドープ組成物を形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂と必要に応じて添加される添加剤を溶解するものであれば制限なく用いることが出来る。
ドープ組成物におけるアクリル樹脂の含有量は10〜40質量%であることが好ましく、10〜35質量%であることがより好ましく、10〜30質量%であることが更に好ましい。有機溶媒(主溶媒)中には、後述する任意の添加剤を添加しておいてもよい。
溶液は、アクリル樹脂と添加剤と有機溶媒とを攪拌することにより調製することができる。このとき、攪拌中の溶媒に各成分の混合物を添加して溶解させてもよいし、攪拌中の溶媒に各成分を順次添加して溶解させてもよいし、各成分の溶液を予め調製しておいてそれらの溶液を混合することによりドープ組成物を形成してもよい。アクリル樹脂の溶解には、常圧で行う方法、主溶媒の沸点以下で行う方法、主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法、特開平9−95544号公報、特開平9−95557号公報、または特開平9−95538号公報に記載の如き冷却溶解法で行う方法、特開平11−21379号公報に記載の如き高圧で行う方法等種々の溶解方法を用いることができるが、特に主溶媒の沸点以上で加圧して行う方法が好ましい。
加熱する場合、容器の外部より加熱することが好ましい。例えば、ジャケットタイプの加熱装置を用いることができる。また、容器の外部にプレートヒーターを設け、配管して液体を循環させることにより容器全体を加熱することもできる。
容器内部に攪拌翼を設けて、これを用いて攪拌することが好ましい。攪拌翼は、容器の壁付近に達する長さのものが好ましい。攪拌翼の末端には、容器の壁の液膜を更新するため、掻取翼を設けることが好ましい。
容器には、圧力計、温度計等の計器類を設置してもよい。容器内で各成分を溶媒中に溶解する。調製したドープ組成物は冷却後容器から取り出すか、あるいは、取り出した後、熱交換器等を用いて冷却する。
流延膜形成工程では、溶解工程で調製したドープ組成物を、支持体上に流延してウェブを形成し、ウェブを乾燥して高分子膜を形成する。流延は、ドープ組成物を、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液し、無限に移送する無端の金属ベルト、例えばステンレスベルト、ある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組成物を流延する工程であることが好ましい。ダイとしては、ダイの口金部分のスリット形状を調整出来、膜厚を均一にし易い加圧ダイが好ましい。加圧ダイには、コートハンガーダイやTダイ等があり、何れも好ましく用いられる。金属支持体の表面は鏡面となっている。製膜速度を上げるために加圧ダイを金属支持体上に2基以上設け、ドープ組成物量を分割して重層してもよい。あるいは複数のドープ組成物を同時に流延する共流延法によって積層構造のフィルムを得ることも好ましい。
次に、こうして得たウェブを乾燥して高分子膜とする。その際、通常はウェブを支持体(例えば金属支持体)上で加熱し、支持体からウェブが剥離可能になるまで溶媒を蒸発させる。溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法及び/または支持体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱の方法が、乾燥効率がよく好ましい。またそれらを組み合わせる方法も好ましい。裏面液体伝熱の場合は、ドープ組成物に用いた主たる有機溶媒または最も低い沸点を有する有機溶媒の沸点以下で加熱するのが好ましい。
高分子フィルム形成工程では、流延膜形成工程で形成された高分子膜を支持体から剥離して高分子フィルムを得る。剥離工程は、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ことが好ましい。剥離されたウェブは次工程に送られる。なお、剥離する時点でのウェブの残留溶媒量(下記式)があまり大き過ぎると剥離し難かったり、逆に金属支持体上で充分に乾燥させ過ぎてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。支持体上でのウェブの剥離時残留溶媒量は、乾燥条件や支持体の長さ等により設定されるが、5〜150質量%の範囲で剥離することが好ましい。残留溶媒量がより多い時点で剥離する場合、経済速度と品質との兼ね合いで剥離時の残留溶媒量が決められる。本発明においては、この金属支持体上の剥離位置における温度を−50〜40℃とするのが好ましく、10〜40℃とするのがより好ましく、15〜30℃とするのが最も好ましい。また、この剥離位置におけるウェブの残留溶媒量を10〜150質量%とすることが好ましく、更に10〜120質量%とすることが好ましい。ここで残留溶媒量は下記の式で表すことができる。
残留溶媒量(質量%)=[(M−N)/N]×100
ここで、Mはウェブの任意時点での質量、Nは質量Mのものを130℃で3時間乾燥させた時の質量である。
剥離工程後、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、および/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装置を用いて、高分子フィルムを乾燥することが好ましい。乾燥および熱処理の手段は高分子フィルムの両面に熱風を吹かせるのが一般的であるが、風の代わりにマイクロウエーブを当てて加熱する手段もある。使用する溶媒によって、温度、風量及び時間が異なり、使用溶媒の種類、組合せに応じて条件を適宜選べばよい。
図1に示すフィルム製造ライン20には、ストックタンク21、濾過装置30、流延ダイ(支持体)31、回転ローラ32,33に掛け渡された流延バンド34及びテンター式乾燥機35などが備えられている。更に耳切装置40、乾燥室41、冷却室42及び巻取室43などが配されている。
なお、回転ローラ32,33を直接支持体として用いることも可能である。
ドープ組成物22は、攪拌機61の回転により常に均一化されている。ドープ組成物22には、この攪拌の際にもレターデーション発現剤、可塑剤、紫外線吸収剤などの添加剤を混合させることもできる。
流延ダイ31から流延バンド34にかけては流延ビードが形成され、流延バンド34上には流延膜69が形成される。流延時のドープ組成物22の温度は、−10℃〜57℃であることが好ましい。
流延ダイ31からドープ組成物22は流延ビードを形成して、流延バンド34上に流延される。
流延膜69は流延バンド34の移動に伴い移動する。
その後に多数のローラが設けられている渡り部80を搬送させて、テンター式乾燥機35にウェブ74を送り込む。渡り部80では、送風機81から所望の温度の乾燥風を送風することでウェブ74の乾燥を進行させる。このとき乾燥風の温度が、20℃〜250℃であることが好ましい。
ウェブ74は、長手方向(MD方向)と幅方向(TD方向)に延伸されることが好ましい。ここで、長手方向とはフィルムの搬送方向をいい、幅方向とは搬送方向と直交する方向をいう。以下、長手方向への延伸を第1の延伸工程、幅方向での延伸を第2の延伸工程として各延伸工程の条件について説明する。第1の延伸工程を行った後、いちどフィルムをロール状に巻き取ってから、オフラインにて第2の延伸工程をロールから巻きだしたフィルムに対して行ってもよい。
第1の延伸工程では、ウェブ74は長手方向(MD方向)に延伸される。
長手方向の延伸は、例えば、渡り部80で下流側のローラの回転速度を上流側のローラの回転速度より速くすることによりウェブ74に搬送方向にドローテンションを付与させて行うことができる。
ここで、本発明の偏光板保護フィルムの製造方法では、この第1の延伸工程におけるウェブ74の残留揮発分A1[質量%]とフィルムの表面温度T1[℃]とが、下記式(1)の条件を満たす。これによりウェブ中の分子配向が大きくなり、折り曲げに対する耐性が向上し、耐折回数が多く(脆性性能が高い)、機械的強度に優れた偏光板保護フィルムを得ることができる。
式(1) T1≦170−2.8A1、
さらに、ウェブ74の残留揮発分A1[質量%]とフィルムの表面温度T1[℃]とは、上記式(1)を満たすとともに、下記式(3)を満たすことが好ましい。これによりウェブの弾性率が低下し、この工程でウェブ74を確実に延伸することができる。
式(3) 100−3.2A1≦T1
また、第1の延伸工程におけるウェブ74の残留揮発分は10〜30質量%であることが好ましく、10〜25質量%であることがより好ましく、12〜20質量%であることがさらに好ましい。
さらに、第1の延伸工程での延伸倍率は130〜180%であることが好ましく、140〜180%であることがより好ましく、150〜180%であることがさらに好ましい。ここでいう「延伸倍率(%)」とは、以下の式により求められるものを意味する。
延伸倍率(%)=100× 延伸後の長さ/延伸前の長さ
第2の延伸工程では、ウェブ74は幅方向(TD方向)に延伸される。幅方向への延伸により、支持体での乾燥時及び剥ぎ取り時に発生したムラを軽減しフィルム面内で良好な面状を得ることが出来る。
幅方向への延伸は、その両端部がクリップで把持されて搬送されてくるウェブ74を、テンター式乾燥機35を用いて加熱乾燥することによって行うことができる。なお、テンター式乾燥機35の内部を温度ゾーンに区画分割して、その区画毎に乾燥条件を適宜調整することが好ましい。
ここで、本発明の偏光板保護フィルムの製造方法では、この第2の延伸工程におけるウェブ74の残留揮発分A2[%]とフィルムの表面温度T2[℃]とが、下記式(2)の条件を満たす。これにより、耐折回数が多く(脆性性能が高く)、機械的強度に優れた偏光板保護フィルムを得ることができる。
式(2) T2≦170−2.8A2、
さらに、ウェブ74の残留揮発分A2[%]とフィルムの表面温度T2[℃]とは、上記式(2)を満たすとともに、下記式(4)を満たすことが好ましい。これにより、この工程でウェブ74を確実に延伸することができる。
式(4) 100−3.2A2≦T2
また、ウェブ74の残留揮発分は10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、3%以下であることがさらに好ましい。
さらに、第1の延伸工程での延伸倍率は130〜180%であることが好ましく、140〜180%であることがより好ましく、150〜180%であることがさらに好ましい。
本発明の流延条件は、未延伸でフィルムを作製した場合に、フィルムの膜厚が10〜200μmとなるような条件で行うことが好ましく、20〜150μmがより好ましく、30〜120μmが更に好ましく、40〜100μmとなるような条件とすることが最も好ましい。
この範囲にあると、延伸後のフィルムの膜厚を小さくでき、湿度変化時、高温時及び高温高湿環境経時後のレターデーション変化が小さくなり、更に使用する樹脂が少なく安価なフィルムが製造できるので好ましい。
また、上記では、本発明の偏光板保護フィルムの製造方法の一例をドープ組成物をバンド上に流延させた例で説明したが、ドープ組成物をドラム上に流延させてもよい。
本発明の偏光板保護フィルムは、その用途に応じて付加的な構成を有していてもよい。そのような構成としては、偏光板保護フィルムの表面に施される表面処理や高分子フィルムの表面に設けられる機能層等を挙げることができる。以下、この表面処理および機能層について説明する。
本発明の偏光板保護フィルムは、場合により表面処理を行うことによって、偏光板保護フィルムと他の層(例えば、偏光子、下塗層及びバック層)との接着の向上を達成することができる。例えばグロー放電処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸又はアルカリ処理を用いることができる。ここでいうグロー放電処理とは、10-3〜20Torrの低圧ガス下でおこる低温プラズマでもよく、更にまた大気圧下でのプラズマ処理も好ましい。プラズマ励起性気体とは上記のような条件においてプラズマ励起される気体をいい、アルゴン、ヘリウム、ネオン、クリプトン、キセノン、窒素、二酸化炭素、テトラフルオロメタンの様なフロン類及びそれらの混合物などがあげられる。これらについては、詳細が発明協会公開技報(公技番号 2001−1745、2001年3月15日発行、発明協会)にて30頁〜32頁に詳細に記載されており、本発明において好ましく用いることができる。
また本発明の偏光板保護フィルムは、少なくとも一方の表面に、膜厚0.1〜20μmの機能層を積層してもよい。この機能層の種類は、ハードコート層、反射防止層(低屈折率層、中屈折率層、高屈折率層など屈折率を調整した層)、防眩層、帯電防止層、紫外線吸収層、透湿度低減層などが挙げられる。
前述の機能層は、1層であっても良いし、複数層設けても良い。前述の機能層の積層方法は、本発明の偏光板保護フィルムとの共流涎、あるいは、本発明の偏光板保護フィルム上に塗設して設けることが好ましい。
機能層を塗布・乾燥にて形成する場合には、バインダーとしてエチレン性不飽和基をもつモノマーを用いることが好ましい。このモノマーは、単官能であっても多官能であっても良い。なかでも重合性の多官能モノマーを用いることが好ましく、光重合性多官能モノマーを用いることがより好ましく、2個以上の(メタ)アクリロイル基を有するモノマーを含有した塗布液を用いることが特に好ましい。
トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等のポリオキシアルキレングリコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸ジエステル類;
2,2−ビス{4−(アクリロキシ・ジエトキシ)フェニル}プロパン、2−2−ビス{4−(アクリロキシ・ポリプロポキシ)フェニル}プロパン等のエチレンオキシドあるいはプロピレンオキシド付加物の(メタ)アクリル酸ジエステル類;
等を挙げることができる。
更に好ましくは、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多官能モノマーが好ましい。例えば、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸トリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、ジトリメチロールプロパンテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、1,2,3−シクロヘキサンテトラメタクリレート、ポリウレタンポリアクリレート、ポリエステルポリアクリレート、カプロラクトン変性トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート等が挙げられる。
多価アルコールとしては、特に制限されないが、脂肪族アルコールが好ましく、なかでも環状脂肪族炭化水素基を持つアルコールがより好ましい。単環式の脂環式アルコールの脂肪族基としては、炭素数3〜8のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。
多環式の脂環式アルコールの脂肪族基としては、炭素数5以上のビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができ、炭素数6〜20のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、ジシクロペンチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、特開2006−215096号公報の特許請求の範囲記載の化合物の中心骨格、特開2001−10999号公報記載の化合物の中心骨格等を挙げることができる。なお、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
なかでも、多環式のアルコールとしては、アダマンチル基、ノルボルニル基、ジシクロペンチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、特開2006−215096号公報の特許請求の範囲記載の化合物の中心骨格、特開2001−10999号公報記載の化合物の中心骨格を持つ多価アルコール類が、透湿度を低下させる観点から特に好ましい。
1価のアルコールとしては、メチルアルコール、n−プロピルアルコール、iso−プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、n−アミルアルコール、ジアセトンアルコール、1−メトキシ−2−プロパノール、フルフリルアルコール、2−オクタノール、2−エチルヘキサノール、ノナノール、n−デカノール、ウンデカノール、n−ドデカノール、トリメチルノニルアルコール、ベンジルアルコール、フェネチルアルコール、エチレングリコールモノイソアミルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノベンジルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテルが挙げられる。
また、脂肪族アルコールの脂肪族部分については、環状脂肪族であってもよい。環状脂肪族としては単環型でもよく、多環型でもよく、多環型の場合は有橋式であってもよい。単環型としては、炭素数3〜8のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができる。多環型としては、炭素数5以上のビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができ、炭素数6〜20のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、ジシクロペンチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基、特開2006−215096号公報の特許請求の範囲記載の化合物の中心骨格、特開2001−10999号公報記載の化合物の中心骨格等を挙げることができる。なお、シクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
次に、本発明の偏光板について説明する。
本発明の偏光板は、本発明の偏光板保護フィルムを有する。本発明の偏光板保護フィルムの構成については、上記の[偏光板保護フィルム]の欄の記載を参照することができる。
偏光板は、一般的な方法で作製することができる。本発明の偏光板保護フィルムをアルカリ処理し、ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の両面に完全ケン化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせる方法がある。アルカリ処理の代わりに特開平6−94915号公報、特開平6−118232号公報に記載されているような易接着加工を施してもよい。また前述のような表面処理を行ってもよい。
偏光板保護フィルム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。
偏光板保護フィルムと偏光子は、その他の接着剤や粘着剤で貼り合わされていてもよいし、接着剤や粘着剤を介さずに直接積層されていてもよい。
偏光板は偏光子及びその両面を保護する偏光板保護フィルムで構成されていることが好ましく、更にこの偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成されることがより好ましい。プロテクトフィルム及び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。又、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。
液晶表示装置には通常2枚の偏光板の間に液晶セルを含む基板が配置されているが、本発明の偏光板保護フィルムは、2枚の偏光板のいずれの保護フィルムとして用いることができるが、各偏光板の2枚の偏光板保護フィルムのうち、偏光子に対して液晶セル側に配置される偏光板保護フィルムとして用いられることが好ましい。
本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光板を備え、液晶セルと、この液晶セルの少なくとも一方に配置された本発明の偏光板とを含むことが好ましく、前述の偏光板中に含まれる本発明の偏光板保護フィルムが最表層となるように配置されたことがより好ましい。
液晶表示装置は、二枚の電極基板の間に液晶を担持してなる液晶セル、その両側に配置された二枚の偏光板、及び必要に応じてこの液晶セルと偏光板との間に少なくとも一枚の光学補償フィルムを配置した構成を有していることが好ましい。
液晶セルの液晶層は、通常は、二枚の基板の間にスペーサーを挟み込んで形成した空間に液晶を封入して形成する。透明電極層は、導電性物質を含む透明な膜として基板上に形成する。液晶セルには、更にガスバリアー層、ハードコート層あるいは(透明電極層の接着に用いる)アンダーコート層(下塗り層)を設けてもよい。これらの層は、通常、基板上に設けられる。液晶セルの基板は、一般に50μm〜2mmの厚さを有する。
本発明の偏光板保護フィルムは、様々な表示モードの液晶セルに用いることができる。TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、AFLC(Anti−ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Super Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)、ECB(Electrically Controlled Birefringence)、及びHAN(Hybrid Aligned Nematic)のような様々な表示モードが提案されている。また、上記表示モードを配向分割した表示モードも提案されている。本発明の偏光板保護フィルムは、いずれの表示モードの液晶表示装置においても有効である。また、透過型、反射型、半透過型のいずれの液晶表示装置においても有効である。
−製造例1−
実施例1、101〜106、比較例101〜107で用いる重量平均分子量130万、MMA比率100%、MA比率0%、加熱減量0.10%のアクリル樹脂(PMMA樹脂)を、以下の方法で合成した。
メカニカルスターラー、温度計、冷却管をつけた1Lの三ツ口フラスコにイオン交換水300g、ポリビニルアルコール(ケン化度80%、重合度1700)0.6gを加えて攪拌し、ポリビニルアルコールを完全に溶解した後、メチルメタクリレート100g、アゾビスイソブチロニトリル0.15gを添加し、85℃で6時間反応させた。得られた懸濁液をナイロン製ろ過布によりろ過、メタノール洗浄し、ろ過物を50℃で終夜乾燥することで、目的のポリマーをビーズ状で得た(92.0g)。
実施例5で用いる重量平均分子量130万、MMA比率100%、MA比率0%、加熱減量0.30%のアクリル樹脂を、以下の方法で合成した。
製造例1において、メタノール洗浄を行わない以外は同様にして、目的のポリマーをビーズ状で得た(90.0g)。
比較例3で用いる重量平均分子量130万、MMA比率100%、MA比率0%、加熱減量1.0%のアクリル樹脂を、製造例2において、開始剤を過酸化ベンゾイルに変更した以外は同様の方法で合成した。
実施例2で用いる重量平均分子量80万、MMA比率100%、MA比率0%、加熱減量0.10%のアクリル樹脂を、製造例1において、反応時間を3時間とした以外は同様の方法で合成した。
実施例3で用いる重量平均分子量50万、MMA比率100%、MA比率0%、加熱減量0.10%のアクリル樹脂を、製造例1において、反応時間を2時間とした以外は同様の方法で合成した。
比較例1で用いる重量平均分子量10万、MMA比率95%、MA比率5%、加熱減量0.10%のアクリル樹脂を、製造例1において、メチルメタクリレート100gをメチルメタクリレート95gとメチルアクリレート5gの混合物に変更し、反応時間を0.5時間とした以外は同様の方法で合成した。
実施例4で用いる重量平均分子量80万、MMA比率97%、MA比率3%、加熱減量0.10%のアクリル樹脂を、製造例1において、メチルメタクリレート100gをメチルメタクリレート97gとメチルアクリレート3gの混合物に変更し、反応時間を3時間とした以外は同様の方法で合成した。
比較例2で用いる重量平均分子量80万、MMA比率95%、MA比率5%、加熱減量0.10%のアクリル樹脂を、製造例1において、メチルメタクリレート100gをメチルメタクリレート95gとメチルアクリレート5gの混合物に変更し、反応時間を3時間とした以外は同様の方法で合成した。
(重量平均分子量)
アクリル樹脂の重量平均分子量は、ゲル浸透クロマトグラフィーにより測定した。測定条件は以下の通りである。
溶媒 テトラヒドロフラン
装置名 TOSOH HLC−8220GPC
カラム TOSOH TSKgel Super HZM−H(4.6mm×15cm)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%
流速 0.35ml/min
校正曲線 TOSOH製TSK標準ポリスチレン Mw=2800000〜1050までの7サンプルによる校正曲線を使用した。
アクリル樹脂5mgを140℃で1時間加熱し、加熱前後でのアクリル樹脂の質量を測定した。この測定値から、下記式(A)に基づいて重量減少量(加熱減量)を求めた。
式(A) 重量減少量(%)=[(W0−W1)/W0]×100
[式(A)において、W0は加熱前のアクリル樹脂の質量を表し、W1は加熱後のアクリル樹脂の質量を表す。]
[高分子フィルムの作製]
(溶解工程:ドープ組成物の調製)
下記に記載の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、各成分を溶解し、ドープ組成物を調製した。
PMMA樹脂 100質量部
添加剤 10質量部
ジクロロメタン 534質量部
メタノール 46質量部
剥離された高分子フィルムを、テンターにて下記表1に記載の条件で積極的にMD方向に延伸しながら搬送することによって第1の延伸工程を行い、乾燥ゾーンにおいて下記表1に記載の条件で第1の乾燥工程を行った。
第1の乾燥工程後の高分子フィルムを、一度ロール状に巻き取った。
その後、ロールから巻きだしてオフラインにて別のテンターを用い、下記表1に記載の条件で第2の延伸工程を行い、乾燥ゾーンにおいて下記表1に記載の条件で第2の乾燥工程を行った。
以上の工程で厚み40μmの高分子フィルムを作製した。このようにして得られた高分子フィルムの単層膜を、実施例1の偏光板保護フィルムとした。
(耐折回数)
偏光板保護フィルムについて、JIS P8115に規定される方法に準拠して、荷重100gの条件で測定される耐折回数を測定した。得られた結果を下記表1に記載した。
偏光板保護フィルムの膜厚の最大高低差(P−V値)は、FUJINON 縞解析装置(FX−03)により測定した。この時、測定面積は直径φ=60mmの範囲とした。入力する屈折率の値としては、アクリル樹脂の平均屈折率1.48を用いた。また、本装置の解像度は512×512である。
A:膜厚の最大高低差(P−V値)が1.1μm以下
B:膜厚の最大高低差(P−V値)が1.1μmを超え3.0μm以下
C:膜厚の最大高低差(P−V値)が3.0μmを超える。
得られた結果を下記表1に記載した。
偏光板保護フィルムについて、105℃、2時間経時前後の寸法変化率、すなわち(L’−L0)/L0}×100%の値を、フィルム搬送方向について求めた。ここで、前述のL0は105℃で2時間経過させる前のフィルム長さ(単位:mm)を表し、前述のL’は105℃で2時間経過させた後、25℃、相対湿度60%環境下にてさらに2時間経過した後のフィルム長さ(単位:mm)を表す。また、用いたサンプルフィルムは30mm×120mmのものを用い、その他の条件は以下のとおりとした。
25℃、相対湿度60%の雰囲気下で2時間以上調湿後、自動ピンゲージ(新束科学(株)製)にて、フィルムの120mm辺に平行になるように6mmφの穴を100mm間隔に開け、間隔の原寸(L0)を最小目盛り1/1000mmまで測定する。そして105℃で2時間経過した後に、25℃、相対湿度60%の雰囲気下で2時間調湿後、パンチの間隔の寸法L’を測定した。
得られた寸法変化率を以下のように分類した結果を表1に記載した。
A:0.2%未満
B:0.2%以上0.8%未満
C:0.8%以上
アクリル樹脂として下記表1に示す重量平均分子量およびMA比率のものを用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを作製した。各評価項目を実施例1と同様にして測定した。
これに対して、アクリル樹脂の重量平均分子量が25万よりも小さい比較例1の偏光板保護フィルムは、表面に段状ムラが見られ、面状が劣っていた。
また、アクリル樹脂のMA比率が大きい比較例2の偏光板保護フィルムや、加熱減量が0.5%を超える比較例3の偏光板保護フィルムは、加熱後の寸法変化も大きいものであった。
第1延伸工程および第2延伸工程を、表1に示す条件で行ったこと以外は実施例1と同様にして高分子フィルムを作製した。各評価項目を実施例1と同様にして測定した。得られた結果を下記表2に記載した。
なお、第1延伸温度が所定範囲を下回る比較例102、105、第2延伸温度が所定範囲を下回る比較例104、107は延伸をすることができなかった。
表2の第一延伸工程と第二延伸工程の各工程における残留揮発分と温度の関係をプロットした結果を図2に示す。延伸可能で脆性性能が良好であり、耐熱性と表面形状に優れている実施例のフィルムは、いずれも上記式(1)〜(4)を満たすものであった。
各実施例の偏光板保護フィルム及びフジタックTD60UL(富士フイルム(株)製)を37℃に調温した4.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液(けん化液)に1分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、更に水洗浴を通した。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返し、水を落とした後に70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製した。
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、2対のニップロール間に周速差を与え、長手方向に延伸し、厚み20μmの偏光子を調製した。
このようにして得た偏光子と、前述の鹸化処理したフィルムのうちから2枚選び、これらのフィルムで前述の偏光子を挟んだ後、PVA((株)クラレ製、PVA−117H)3%水溶液を接着剤として、偏光軸とフィルムの長手方向とが直交するようにロールツーロールで貼り合わせて偏光板を作製した。ここで、偏光子の一方のフィルムは、各実施例の偏光板保護フィルム群から選択される1枚を鹸化したフィルムとし、他方のフィルムはフジタックTD60ULを鹸化したフィルムとした。
各実施例の偏光板保護フィルムはいずれもポリビニルアルコールとの貼合性は十分であり、優れた偏光板加工適性を有していた。
市販の液晶テレビ(IPSモードのスリム型42型液晶テレビ)から、液晶セルを挟んでいる偏光板を剥がし取り、前述の作製した偏光板を、各実施例の偏光板保護フィルム側が液晶セル側に配置されるように、粘着剤を介して液晶セルに再貼合した。組みなおした液晶テレビを、50℃・相対湿度80%の環境で3日間保持した後に、25℃・相対湿度60%の環境に移し、黒表示状態で点灯させ続け、48時間後に目視観察して、光ムラを評価した。
装置正面から観察した場合の黒表示時の輝度ムラを観察したところ、照度100lxの環境下でムラがほとんど視認されないことがわかった。
21 ストックタンク
22 ドープ組成物
30 濾過装置
31 流延ダイ
32、33 回転ローラ
34 流延バンド
35 テンター式乾燥機
40 耳切装置
41 乾燥室
42 冷却室
43 巻取室
60 モータ
61 攪拌機
63 熱媒体循環装置
64 流延質
65 温調設備
66 凝縮器(コンデンサ)
67 回収装置
68 減圧チャンバ
69 流延膜
70、71、72、73 送風口
74 ウェブ
80 渡り部
81 送風機
82 フィルム
90 クラッシャ
91 ローラ
92 吸着回収装置
93 強制除電装置(除電バー)
94 ナーリング付与ローラ
95 巻取ローラ
96 プレスローラ
Claims (4)
- アクリル樹脂を溶媒に溶解させた溶液を、支持体上に流延、乾燥させてフィルムを形成し、このフィルムを剥ぎ取るフィルム形成工程と、
前記フィルムを長手方向に延伸する第1の延伸工程と、
前記フィルムを幅方向に延伸する第2の延伸工程とを含み;
前記アクリル樹脂は、
アルキル(メタ)アクリレート単位からなり、
メチルメタクリレート単位aの質量分率が95質量%以上であり、
メチルアクリレート単位bの質量分率が5質量%未満であって、
重量平均分子量が25万〜400万であり、
140℃で1時間加熱したときの重量減少量が、0.5%以下のものであり;
前記第1の延伸工程における前記フィルムの残留揮発分をA1、前記フィルムの表面温度をT1とし、;前記第2の延伸工程における前記フィルムの残留揮発分をA2、前記フィルムの表面温度をT2としたとき、下記式(1)および(2)の条件を満たす偏光板保護フィルムの製造方法;
A1およびA2の単位は%であり、T1およびT2の単位は℃である。
式(1) T1≦170−2.8A1
式(2) T2≦170−2.8A2 - 前記第1の延伸工程における前記フィルムの残留揮発分A1と前記フィルムの表面温度T1が、下記式(3)の条件を満たし、前記第2の延伸工程における前記フィルムの残留揮発分A2と前記フィルムの表面温度T2が、下記式(4)の条件を満たす請求項1に記載の偏光板保護フィルムの製造方法;
A1およびA2の単位は%であり、T1およびT2の単位は℃である。
式(3) 100−3.2A1≦T1
式(4) 100−3.2A2≦T2 - 前記第1の延伸工程における延伸倍率および前記第2の延伸工程における延伸倍率が、いずれも130〜180%である請求項1または2に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
- 前記第1の延伸工程における前記フィルムの残留揮発分が10〜30%であり、前記第2の延伸工程における前記フィルムの残留揮発分が10%以下である請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
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