JP6477499B2 - 多層フィルム、偏光板、および多層フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
<1>熱可塑性樹脂により構成されるA層と、このA層の少なくとも一方の表面に形成されるB層と、を備える多層フィルムであって、前記B層は、ガラス転移温度が−50℃〜40℃である重合体を主成分として含む材料Yを用いて構成され、前記A層の厚みTa、前記B層の厚みTb、前記A層の面配向係数P、前記A層の損失弾性率Ea”、前記B層の損失弾性率Eb”、前記A層の貯蔵弾性率Ea’、及び前記B層の貯蔵弾性率Eb’が、下記式(1)〜(4)の関係を満たす多層フィルム。
(1)2.5×10−3<Tb/Ta<1.0×10−1
(2)P>1.0×10−3
(3)Eb”>Ea”+0.01GPa
(4)Eb’<Ea’−1GPa
<2>前記熱可塑性樹脂は、脂環式構造を有する重合体を含む、前記<1>に記載の多層フィルム。
<3>前記材料Yに含まれる前記重合体は、ポリウレタンである、前記<1>又は2に記載の多層フィルム。
<4>前記ポリウレタンは、その骨格にカーボネート構造を含む、前記<3>に記載の多層フィルム。
<5>1層のみの前記A層および1層のみの前記B層を有する2層構造である、前記<1>〜<4>のいずれか1項に記載の多層フィルム。
<6>前記材料Yは、実質的に有機溶媒を含まない水系エマルションである、前記<1>〜<5>のいずれか1項に記載の多層フィルム。
<7>前記<1>〜<6>のいずれか1項に記載の多層フィルムと、ポリビニルアルコールを含む偏光膜と、を備える、偏光板。
<8>前記偏光膜、前記B層、および前記A層をこの順に備える、前記<7>に記載の偏光板。
<9>熱可塑性樹脂により構成される層1の表面に、ガラス転移温度が−50℃〜40℃である重合体を主成分として含む材料Yを用いて層2を形成して多層フィルム基材を形成する工程と、前記多層フィルム基材を延伸することにより、延伸後の層1であるA層と、延伸後の層2であるB層とを備える多層フィルムを形成する延伸工程と、を含み、前記延伸工程後において、前記A層の厚みTa、前記B層の厚みTb、前記A層の面配向係数P、前記A層の損失弾性率Ea”、及び前記B層の損失弾性率Eb”が、下記式(1)〜(4)の関係を満たす、多層フィルムの製造方法。
(1)2.5×10−3<Tb/Ta<1.0×10−1
(2)P>1.0×10−3
(3)Eb”>Ea”+0.01GPa
(4)Eb’<Ea’−1GPa
<10>熱可塑性樹脂により構成される層1を延伸してA層を形成する延伸工程と、前記A層の表面に、ガラス転移温度が−50℃〜40℃である重合体を主成分として含む材料Yを用いてB層を形成する工程と、を含み、前記A層の厚みTa、前記B層の厚みTb、前記A層の面配向係数P、前記A層の損失弾性率Ea”、及び前記B層の損失弾性率Eb”が、下記式(1)〜(4)の関係を満たす、多層フィルムの製造方法。
(1)2.5×10−3<Tb/Ta<1.0×10−1
(2)P>1.0×10−3
(3)Eb”>Ea”+0.01GPa
(4)Eb’<Ea’−1GPa
本発明の多層フィルムは、熱可塑性樹脂により構成されるA層と、このA層の少なくとも一方の表面に形成されるB層と、を備える。
A層は、熱可塑性樹脂により構成される層である。
前記熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのオレフィン樹脂;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などのポリエステル樹脂;ポリフェニレンサルファイドなどのポリアリーレンサルファイド樹脂;ポリビニルアルコール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂、セルロースエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリアリルサルホン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、脂環式構造を有する重合体を含む樹脂、棒状液晶ポリマー、スチレン又はスチレン誘導体の単独重合体またはコモノマーとの共重合体を含むポリスチレン系樹脂;ポリアクリロニトリル樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、あるいはこれらの多元共重合ポリマーなどを挙げることができる。
ポリスチレン樹脂に含まれるコモノマーとしては、アクリロニトリル、無水マレイン酸、メチルメタクリレート、およびブタジエンが好ましいものとして挙げることができる。これらは、一種単独でまたは二種以上を組合せて使用してもよい。本発明において、熱可塑性樹脂としては、位相差発現性、低温での延伸性、および他の層との接着性の観点から、脂環式構造を有する重合体が好ましい。
B層は、重合体Y1を主成分として含む材料Yを用いて構成される層である。
本願において、B層が材料Yを「用いて構成される」層であるとは、B層が、材料Yを材料として用いた層形成工程により形成された層であることを意味する。そのような成形により、材料Yはそのまま、又は必要に応じてその中の成分の反応、溶媒の揮発等を経て、B層となる。例えば、材料Yは、重合体Y1、架橋剤及び水等の揮発性の媒体を含む溶液又は分散液であり、媒体の揮発及び重合体Y1と架橋剤との架橋反応により、B層が形成される。
B層は、通常、A層に直接に接する。すなわち、通常は、A層とB層との間には、他の層が挟まれない。しかし、本発明の効果を著しく損なわない限り、必要であれば、A層とB層との間に任意の層を挟む構成としてもよい。
材料Yは、有機溶媒を含んでいてもよいが、好ましくは、実質的に有機溶媒を含まない水系エマルションである。具体的には、有機溶媒は、1重量%未満としうる。ここで有機溶媒の例としては、メチルエチルケトン、N−メチル−2−ピロリドン、及びブチルセロソルブが挙げられる。
エポキシ化合物としては、分子内に2個以上のエポキシ基を有する多官能のエポキシ化合物を用いることができる。これにより、架橋反応を進行させてB層の機械的強度を効果的に向上させることができる。
カルボジイミド化合物としては、分子内にカルボジイミド基を2以上有する化合物を用いることができる。カルボジイミド化合物は、通常、有機ジイソシアネートの縮合反応により合成される。ここで、分子内にカルボジイミド基を2以上有する化合物の合成に用いられる有機ジイソシアネートの有機基は特に限定されず、芳香族系、脂肪族系のいずれか、あるいはそれらの混合系も使用可能であるが、反応性の観点から脂肪族系が特に好ましい。
オキサゾリン化合物としては、下記(I)に示す一般式(式中、R4、R5、R6及びR7は、同一若しくは異なって、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アラルキル基、フェニル基又は置換フェニル基を表す。)で表されるオキサゾリン基を有する重合体を用いることができる。このオキサゾリン化合物としては、例えば、付加重合性オキサゾリンを含み、必要に応じて任意の不飽和単量体をさらに含む単量体成分を、従来公知の重合法により水性媒体中で溶液重合することにより得ることができる。
イソシアネート化合物としては、1分子中に2個以上のイソシアネート基を含有する脂肪族、脂環族または芳香族等の化合物を用いることができる。脂肪族ジイソシアネート化合物としては、炭素原子数1〜12の脂肪族ジイソシアネートが好ましく、例えばヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサンジイソシアネート、ヘキサンジイソシアネート(HDI)などが挙げられる。脂環式ジイソシアネート化合物としては、炭素原子数4〜18の脂環式ジイソシアネートが好ましく、例えば、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、イソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(HMDI)などが挙げられる。芳香族イソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート等が挙げられる。
材料Yは、本発明の効果を著しく損わない限り、前記した以外のその他の成分を含んでいてもよい。材料Yは、通常、水または水溶性の溶剤を含む。水溶性の溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、N−メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、メチルエチルケトン、トリエチルアミンなどが挙げられる。溶剤としては、水を用いることが好ましい。溶剤は、1種類を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の比率で組み合わせて用いてもよい。配合する溶剤の量は、材料Yの粘度が、塗布に適した範囲になるように設定することが好ましい。
材料Yは、重合体Y1を、主成分として含む。具体的には、材料Yにおける重合体Y1の量は、材料Y中の固形分全量を100重量%として、60〜100重量%、好ましくは70〜100重量%としうる。
(1)0.0003<Tb/Ta<0.2
(2)P>0.001
(3)Eb”>Ea”+0.01GPa
(4)Eb’<Ea’−1GPa
P=(nx+ny)/2−nz
屈折率の測定波長は、590nmとしうる。
面配向係数Pは、本発明の多層フィルムの製造において、A層の光学異方性に影響を与える条件を適宜調整することにより、所望の値に調整しうる。具体的には、A層からなるフィルム又はA層を含むフィルムを延伸する工程において、延伸温度、延伸速度、延伸倍率等の条件を調整することにより、Pの値を0.001超に調整しうる。また、A層からなるフィルム又はA層を含むフィルムに、熱又は張力を加える工程において、当該温度及び張力を調整することによっても、Pの値を0.001超に調整しうる。例えば、A層の上にB層を形成する工程において、B層の形成に用いる材料の乾燥の操作において加える熱及び張力を適宜調整することによって、Pの値を0.001超に調整しうる。
A層の損失弾性率Ea”とB層の損失弾性率Eb”の差は、A層を構成する材料及びB層を構成する材料を適宜選択することにより、所望の値に調整しうる。具体的には、重合体Y1として、ガラス転移温度が低いポリウレタンを用いることにより、高い損失弾性率Eb”を得ることができる。ガラス転移温度が低いポリウレタンの例としては、フレキシブルな長鎖のポリオールを有するポリウレタンが挙げられる。
本発明の多層フィルムは、A層におけるB層とは反対側の面に、任意の層を備えていてもよい。任意の層の例としては、反射防止層、ハードコート層、帯電防止層、防眩層、防汚層、セパレーターフィルム等を挙げることができる。
次に、多層フィルムの製造方法について説明する。
多層フィルムは、たとえば以下の工程により製造できる。すなわち、多層フィルムの製造方法は、A層を構成する熱可塑性樹脂により構成されるフィルム(層1)を形成する工程と、このフィルム(層1)の表面に、材料Yを用いて層2を形成して多層フィルム基材を形成する工程と、前記多層フィルム基材を延伸することにより、延伸後の層1に相当するA層と、延伸後の層2に相当するB層とを備える多層フィルムを形成する延伸工程と、を含む方法としうる。
平均水接触角は、例えば、親水化表面処理を施したB層の表面において、100cm2の範囲内で無作為に選んだ20点の水接触角を測定し、この測定値の加算平均により算出される。水接触角の標準偏差は、この測定値から算出される。親水化処理を行うことにより、B層の表面に、例えばヒドロキシ基、カルボキシル基、カルボニル基、アミノ基、スルホン酸基などの官能基を導入することができる。
本発明の多層フィルムは、通常、偏光膜等の他のフィルムに対する接着性が高い。具体的には、B層の表面における接着性が高くなっている。このような高い接着性が得られた理由は必ずしも定かでは無いが、本発明者の検討によれば、以下のように推察される。すなわち、B層を形成する重合体のガラス転移温度が低く、貯蔵弾性率が低く、損失弾性率が高いので、B層が変形しやすくB層を変形させるエネルギーが必要になるため、接着性が向上しているものと推察される。
本発明の偏光板は、上述した多層フィルムと偏光膜とを備える積層体である。偏光膜は、直角に交わる二つの直線偏光の一方を透過し、他方を吸収又は反射するものを用いうる。偏光膜の具体例を挙げると、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化ポリビニルアルコール等のビニルアルコール系重合体のフィルムに、ヨウ素、二色性染料等の二色性物質による染色処理、延伸処理、架橋処理等の適切な処理を適切な順序及び方式で施したものが挙げられる。特に、このようにポリビニルアルコールを含む偏光膜は、多層フィルムとの接着性に優れるので、好ましい。また、偏光膜の厚さは、通常、5μm〜80μmである。
本発明の液晶表示装置は、上述した多層フィルムを備える。多層フィルムはA層及びB層を備え、複屈折の高度な補償が可能である。そのため、この多層フィルムを液晶表示装置に設けることにより、液晶表示装置の様々な特性を向上させることができる。
上述した多層フィルムは、容易に製造が可能で、複屈折の高度な補償が可能なので、それ単独あるいは他の部材と組み合わせて用いうる。例えば、多層フィルムを単独で位相差板又は視野角補償フィルムとして用いてもよい。また、例えば、位相差フィルムを円偏光フィルムと組み合わせて輝度向上フィルムとして用いてもよい。また、これらは、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置、FED(電界放出)表示装置、SED(表面電界)表示装置などに適用してもよい。
以下の説明において、量を表す「%」及び「部」は、別に断らない限り重量基準である。また、以下に説明する操作は、別に断らない限り、常温及び常圧の条件において行った。
(重合体のガラス転移温度の測定方法)
サンプルとなる重合体の単膜を用意し、動的粘弾性測定装置(ユービーエム社製Rheogel−E4000)を用いて、その重合体のガラス転移温度を測定した。
A層、B層、及び多層フィルムの総厚みは、次のようにして測定した。サンプルとなる多層フィルムの各層の屈折率を、エリプソメトリー(ウーラム社製「M−2000」)を用いて測定した。その後、測定した屈折率を用いて、フィルムの厚みを、光干渉式膜厚計(大塚電子社製「MCPD−9800」)で測定した。
メトリコン社製プリズムカプラ屈折率計Model2010を用いて波長590nmでの多層フィルムの最表層(A層)の屈折率nx、ny、nzを測定し以下式に従って面配向係数を算出した。
P=(nx+ny)/2−nz
ここで、nxは面内最大屈折率、nyはnyに直行する方向の屈折率、nyは厚み方向の屈折率を表している。
HYSITRON社製TI−950 TriboIndenterを用いて、常温、300Hz、押し込み深さ50nmの条件で、サンプルとなる多層フィルムのA層、B層の損失弾性率及び貯蔵弾性率を測定した。押し込み深さを50nmとしたので、最表面だけの情報が得られた。即ち、多層フィルムのA層側から測定を行うことにより、Ea’及びEa”の値が得られ、多層フィルムのB層側から測定を行うことにより、Eb’及びEb”の値が得られた。
偏光板の代わりに、ノルボルネン系重合体を含む樹脂からなる未延伸フィルム(ガラス転移温度160℃、厚み100μm、日本ゼオン社製)を用意した。多層フィルム及び前記未延伸フィルムの片面に、コロナ処理を施した。多層フィルムのコロナ処理を施した面と、未延伸フィルムのコロナ処理した面とに接着剤を付着させ、接着剤を付着させた面同士を貼り合わせた。この際、接着剤としてはUV接着剤を用いた。これにより、多層フィルム及び未延伸フィルムを備えるサンプルフィルムを得た。
その後、前記サンプルフィルムを25mmの幅に裁断して、多層フィルム側をスライドガラスの表面に粘着剤にて貼り合わせた。この際、粘着剤としては、両面粘着テープ(日東電工社製、品番「CS9621」)を用いた。
フォースゲージの先端に前記未延伸フィルムを挟み、スライドガラスの表面の法線方向に引っ張ることにより、90度剥離試験を実施した。この際、未延伸フィルムが剥れる際に測定された力は、多層フィルムと未延伸フィルムとを剥離させるために要する力であるので、この力の大きさを剥離強度として測定した。
良:剥離強度が0.5N以上であるか、又は、剥離前に材破壊が発生した。
不良:剥離強度が0.5N未満である。
前記の剥離強度の測定方法では、偏光板の代わりにノルボルネン系重合体を含む樹脂からなる未延伸フィルムを用いている。このように、偏光板の代わりに未延伸フィルムを用いて剥離強度の測定を行うことの妥当性を検証するため、実施例1で得られた多層フィルムについて、発明者は以下の実験を行った。
ノルボルネン系重合体を含む樹脂からなる未延伸フィルムの代わりに、特開2005−70140号公報の実施例1に従って、偏光フィルムの片方の表面に多層フィルムを貼り合わせ、偏光フィルムのもう片方の表面にはトリアセチルセルロースフィルムを貼り合わせ、90度剥離試験を実施した。すなわち、まず、特開2005−70140号公報の実施例1に記載の偏光フィルム及び接着剤を用意した。用意した偏光フィルムの片方の表面に、多層フィルムのコロナ処理を施した面を、前記の接着剤を介して貼り合わせた。また、偏光フィルムのもう片方の表面には、前記の接着剤を介してトリアセチルセルロースフィルムを貼り合わせた。その後、80℃で7分間乾燥させて接着剤を硬化させて、サンプルフィルムを得た。得られたサンプルフィルムについて90度剥離試験を行った。
前記の実験の結果、偏光板の代わりにノルボルネン系重合体を含む樹脂からなる未延伸フィルムを用いた場合と同様の結果が得られた。したがって、偏光板の代わりにノルボルネン系重合体を含む樹脂からなる未延伸フィルムを用いた下記の実施例及び比較例の結果は、妥当なものである。
(1−1.A層からなるフィルム製造)
ノルボルネン系重合体を含む樹脂(ガラス転移温度137℃;日本ゼオン社製「ZEONOR1420R」)のペレットを100℃で5時間乾燥した。その後、乾燥した樹脂のペレットを、単軸の押出し機に供給した。樹脂は押出し機内で溶融された後、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Tダイからキャスティングドラム上にシート状に押出されて、冷却された。これにより、厚み50μm、幅675mmのフィルムを得た。
官能基としての極性基を有する重合体(重合体Y1)であるポリウレタンの水分散体としてスーパーフレックス(ガラス転移温度−35℃;第一工業製薬社製、カーボネート系ポリウレタン)を、含まれるポリウレタンが100部となる量取り、ここにエポキシ化合物であるデナコールEX−521(ナガセケムテックス社製)20部と、アジピン酸ジヒドラジド5部と、水とを配合して、材料Yに相当する、固形分20%の液状の水系樹脂組成物1を得た。
コロナ処理装置(春日電機社製)を用いて、出力500W、電極長1.35m、搬送速度15m/minの条件で、(1−1)で得られたフィルムの表面に放電処理を施した。(1−1)で得られたフィルムの放電処理を施した表面に、前記の液状の水系樹脂組成物1を、乾燥膜厚が1.26μmになるようにロールコーターを用いて塗布した。その後、テンター式横延伸機を用いて、(1−1)で得られたフィルムの両端部をクリップで把持して延伸温度152℃で、延伸倍率2.5倍で連続的に横一軸延伸し、さらに左右両端の部分を裁断して除去した。これにより、塗布された水系樹脂組成物1を乾燥する工程と、フィルムを延伸する工程とが同時に実施され、(1−1)で得たフィルムの表面にB層が形成された。
これにより、A層厚み(Ta)20μm、B層厚み(Tb)0.5μm、A層面配向係数(P)0.004、A層損失弾性率(Ea”)0.36GPa、B層損失弾性率(Eb”)0.41GPa、A層貯蔵弾性率(Ea’)5.46GPa、B層貯蔵弾性率(Eb’)3.51GPaの多層フィルム1を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−3)において、工程(1−2)の液状の水系樹脂組成物1の塗布厚みを、乾燥膜厚が0.6μmになるように変更した。上記の点以外は実施例1と同様に実施した。これにより、A層厚み20μm、B層厚み0.23μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.36GPa、B層損失弾性率0.4GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率3.49GPaの多層フィルム2を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−3)において、工程(1−2)の液状の水系樹脂組成物1の塗布厚みを、乾燥膜厚が2.5μmになるように変更した。上記の点以外は実施例1と同様に実施した。これにより、A層厚み20μm、B層厚み1μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.36GPa、B層損失弾性率0.47GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率3.47GPaの多層フィルム3を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−1)において、押出し機の回転数を調整することにより、得られるフィルムの厚みを50μmから115μmに変更した。また、実施例1の工程(1−3)において、工程(1−2)の液状の水系樹脂組成物1の塗布厚みを、乾燥膜厚が0.6μmになるように変更した。さらに、延伸温度を152℃から156℃へ変更し、延伸倍率2.5倍から2.9倍へ変更した。上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み40μm、B層厚み0.2μm、A層面配向係数0.003、A層損失弾性率0.38GPa、B層損失弾性率0.4GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率4.16GPaの多層フィルム4を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−1)において、押出し機の回転数を調整することにより、得られるフィルムの厚みを50μmから80μmに変更した。また、実施例1の工程(1−3)において、工程(1−2)の液状の水系樹脂組成物1の塗布厚みを、乾燥膜厚が2.2μmになるように変更した。さらに、延伸温度を152℃から153℃へ変更し、延伸倍率2.5倍から4.5倍へ変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み18μm、B層厚み0.5μm、A層面配向係数0.005、A層損失弾性率0.36GPa、B層損失弾性率0.41GPa、A層貯蔵弾性率5.57GPa、B層貯蔵弾性率3.51GPaの多層フィルム5を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−1)において、押出し機の回転数を調整することにより、得られるフィルムの厚みを50μmから63μmに変更した。また、実施例1の工程(1−3)において、工程(1−2)の液状の水系樹脂組成物1の塗布厚みを、乾燥膜厚が2.3μmになるように変更した。さらに、延伸温度を152℃から153℃へ変更し、延伸倍率2.5倍から4.6倍へ変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み13μm、B層厚み0.5μm、A層面配向係数0.006、A層損失弾性率0.33GPa、B層損失弾性率0.41GPa、A層貯蔵弾性率5.57GPa、B層貯蔵弾性率3.51GPaの多層フィルム6を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−1)において、押出し機の回転数を調整することにより、得られるフィルムの厚みを50μmから70μmに変更した。また、実施例1の工程(1−3)において、工程(1−2)の液状の水系樹脂組成物1の塗布厚みを、乾燥膜厚が1.1μmになるように変更した。さらに、延伸温度を152℃から147℃へ変更し、延伸倍率2.5倍から2.2倍へ変更し、横一軸延伸から斜め45度延伸へ変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み32μm、B層厚み0.5μm、A層面配向係数0.005、A層損失弾性率0.38GPa、B層損失弾性率0.41GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率3.51GPaの多層フィルム7を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−2)において、ポリウレタンの水分散体としてのスーパーフレックス(ガラス転移温度−35℃;第一工業製薬社製、カーボネート系ポリウレタン樹脂)を、ポリウレタンの水分散体としてのアデカボンタイターSPX−672(ガラス転移温度−10℃;ADEKA社製、カーボネート系ポリウレタン樹脂)に変更した。また、実施例1の工程(1−3)において、工程(1−2)の液状の水系樹脂組成物1の塗布厚みを、乾燥膜厚が1.4μmになるように変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み20μm、B層厚み0.55μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.36GPa、B層損失弾性率0.4GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率3.51GPaの多層フィルム8を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−1)において、シクロオレフィン系重合体を含む樹脂を、ガラス転移温度137℃の日本ゼオン社製「ZEONOR」からガラス転移温度160℃の日本ゼオン社製「ZEONOR」に変更した。また、延伸温度を152℃から175℃へ変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み20μm、B層厚み0.5μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.36GPa、B層損失弾性率0.41GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率3.51GPaの多層フィルム9を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−2)において、ポリウレタンの水分散体としてのスーパーフレックス(ガラス転移温度−35℃;第一工業製薬社製、カーボネート系ポリウレタン樹脂)を、ポリウレタンの水分散体としてのスーパーフレックス(ガラス転移温度−21℃;第一工業製薬社製、カーボネート系ポリウレタン樹脂)に変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み20μm、B層厚み0.5μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.36GPa、B層損失弾性率0.41GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率3.51GPaの多層フィルム10を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1の工程(1−2)において、ポリウレタンの水分散体としてのスーパーフレックス(ガラス転移温度−35℃;第一工業製薬社製、カーボネート系ポリウレタン樹脂)を、ポリウレタンの水分散体としてのスーパーフレックス(ガラス転移温度−10℃;第一工業製薬社製、カーボネート系ポリウレタン樹脂)に変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み20μm、B層厚み0.5μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.2GPa、B層損失弾性率0.32GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率3.51GPaの多層フィルム11を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
テンター式横延伸機を用いて、実施例1の工程(1−1)で得られたフィルムの両端部をクリップで把持して延伸温度152℃で、延伸倍率2.5倍で連続的に横一軸延伸し、さらに左右両端の部分を裁断して除去した。これにより、A層フィルムを得た。
その後、コロナ処理装置(春日電機社製)を用いて、出力500W、電極長1.35m、搬送速度15m/minの条件で、A層フィルムの片面に放電処理を施した。
A層フィルムの放電処理を施した表面に、実施例1の工程(1−2)で得られた液状の水系樹脂組成物1を、乾燥膜厚が0.6μmになるようにロールコーターを用いて塗布した。
その後、フィルムを90℃の乾燥オーブンに通すことにより、水系樹脂組成物1の層を乾燥させ、B層を形成した。
これにより、A層厚み20μm、B層厚み0.6μm、A層面配向係数(P)0.004、A層損失弾性率(Ea”)0.18GPa、B層損失弾性率(Eb”)0.2GPa、A層貯蔵弾性率(Ea’)5.36GPa、B層貯蔵弾性率(Eb’)3.36GPaの多層フィルム12を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N以上であり、良好であった。
実施例1において、B層を形成せずにA層のみに対して延伸処理を実施した。上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み20μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.33GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPaである単層フィルムを得た。また、剥離強度測定結果は0.5N未満であり、剥離強度が不十分であった。
実施例1の工程(1−2)において、ポリウレタンの水分散体としてのスーパーフレックス(ガラス転移温度−35℃;第一工業製薬社製、カーボネート系ポリウレタン樹脂)を、ポリウレタンの水分散体としてのスーパーフレックス(ガラス転移温度41℃;第一工業製薬社製、エステル系ポリウレタン樹脂)に変更した。
上記の事項以外は実施例1と同様にして、A層厚み20μm、B層厚み0.5μm、A層面配向係数0.004、A層損失弾性率0.33GPa、B層損失弾性率0.34GPa、A層貯蔵弾性率5.46GPa、B層貯蔵弾性率4.6GPaの多層フィルム12を得た。また、剥離強度測定結果は0.5N未満であり、剥離強度が不十分であった。
実施例及び比較例の結果を、表1〜表3に示す。ここで、下記の表における略称の意味は、以下の通りである。
A/B 2層:A層/B層の2層構造
TgA:A層を形成する重合体(A)のガラス転移温度(℃)
TgB:B層を形成する重合体(B)のガラス転移温度(℃)
Ta:A層の厚み(μm)
Tb:B層の厚み(μm)
P:A層の面配向係数
Ea”:A層の損失弾性率(GPa)
Eb”:B層の損失弾性率(GPa)
Ea’:A層の貯蔵弾性率(GPa)
Eb’:B層の貯蔵弾性率(GPa)
表1〜表3から分かるように、実施例においては、所望のガラス転移温度、厚み、面配向係数、損失弾性率、貯蔵弾性率を適宜満たすことにより、全面に渡って接着性に優れる多層フィルムが得られることが確認できた。
Claims (10)
- 熱可塑性樹脂により構成されるA層と、このA層の少なくとも一方の表面に形成されるB層と、を備える多層フィルムであって、
前記B層は、ガラス転移温度が−50℃〜40℃である重合体を主成分として含む材料Yを用いて構成され、
前記A層の厚みTa、前記B層の厚みTb、前記A層の面配向係数P、前記A層の損失弾性率Ea”、前記B層の損失弾性率Eb”、前記A層の貯蔵弾性率Ea’、及び前記B層の貯蔵弾性率Eb’が、下記式(1)〜(4)の関係を満たす多層フィルム。
(1)2.5×10−3<Tb/Ta<1.0×10−1
(2)P>1.0×10−3
(3)Eb”>Ea”+0.01GPa
(4)Eb’<Ea’−1GPa - 前記熱可塑性樹脂は、脂環式構造を有する重合体を含む、請求項1に記載の多層フィルム。
- 前記材料Yに含まれる前記重合体は、ポリウレタンである、請求項1または2に記載の多層フィルム。
- 前記ポリウレタンは、その骨格にカーボネート構造を含む、請求項3に記載の多層フィルム。
- 1層のみの前記A層および1層のみの前記B層を有する2層構造である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の多層フィルム。
- 前記材料Yは、実質的に有機溶媒を含まない水系エマルションである、請求項1〜5のいずれか1項に記載の多層フィルム。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の多層フィルムと、ポリビニルアルコールを含む偏光膜と、を備える、偏光板。
- 前記偏光膜、前記B層、および前記A層をこの順に備える、請求項7に記載の偏光板。
- 熱可塑性樹脂により構成される層1の表面に、ガラス転移温度が−50℃〜40℃である重合体を主成分として含む材料Yを用いて層2を形成して多層フィルム基材を形成する工程と、
前記多層フィルム基材を延伸することにより、延伸後の層1であるA層と、延伸後の層2であるB層とを備える多層フィルムを形成する延伸工程と、を含み、
前記延伸工程後において、前記A層の厚みTa、前記B層の厚みTb、前記A層の面配向係数P、前記A層の貯蔵弾性率Ea’、前記A層の損失弾性率Ea”、前記B層の貯蔵弾性率Eb’及び前記B層の損失弾性率Eb”が、下記式(1)〜(4)の関係を満たす、多層フィルムの製造方法。
(1)2.5×10−3<Tb/Ta<1.0×10−1
(2)P>1.0×10−3
(3)Eb”>Ea”+0.01GPa
(4)Eb’<Ea’−1GPa - 熱可塑性樹脂により構成される層1を延伸してA層を形成する延伸工程と、
前記A層の表面に、ガラス転移温度が−50℃〜40℃である重合体を主成分として含む材料Yを用いてB層を形成する工程と、を含み、
前記A層の厚みTa、前記B層の厚みTb、前記A層の面配向係数P、前記A層の貯蔵弾性率Ea’前記A層の損失弾性率Ea”、前記B層の貯蔵弾性率Eb’及び前記B層の損失弾性率Eb”が、下記式(1)〜(4)の関係を満たす、多層フィルムの製造方法。
(1)2.5×10−3<Tb/Ta<1.0×10−1
(2)P>1.0×10−3
(3)Eb”>Ea”+0.01GPa
(4)Eb’<Ea’−1GPa
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