JP6620180B2 - 偏光板 - Google Patents

偏光板 Download PDF

Info

Publication number
JP6620180B2
JP6620180B2 JP2018021304A JP2018021304A JP6620180B2 JP 6620180 B2 JP6620180 B2 JP 6620180B2 JP 2018021304 A JP2018021304 A JP 2018021304A JP 2018021304 A JP2018021304 A JP 2018021304A JP 6620180 B2 JP6620180 B2 JP 6620180B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
weight
resin
active energy
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018021304A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018180518A (ja
Inventor
由紀 西上
由紀 西上
敬之 名田
敬之 名田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to TW107108263A priority Critical patent/TWI651197B/zh
Priority to TW108101203A priority patent/TW201919874A/zh
Priority to KR1020180030245A priority patent/KR101921856B1/ko
Priority to CN201810213388.1A priority patent/CN108693586B/zh
Publication of JP2018180518A publication Critical patent/JP2018180518A/ja
Priority to KR1020180141719A priority patent/KR20180126420A/ko
Application granted granted Critical
Publication of JP6620180B2 publication Critical patent/JP6620180B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J163/00Adhesives based on epoxy resins; Adhesives based on derivatives of epoxy resins
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

本発明は、偏光板に関する。
偏光板は、液晶表示装置等を構成する光学部品の一つとして用いられている。偏光板は通常、偏光フィルムの片面又は両面に保護フィルムを積層した積層構造を有し、この積層構造で液晶表示装置に組み込まれる。
偏光フィルムと保護フィルムとの貼合には、活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることが知られている。活性エネルギー線硬化性接着剤として、活性エネルギー線硬化性エポキシ化合物等のカチオン重合性の硬化性成分を主成分とするカチオン重合性の接着剤を用いることがある。カチオン重合性の接着剤は、酸素阻害を受けにくく、透湿度の低い保護フィルムと偏光フィルムとを貼合する際にも適用可能であるといった利点を有する。例えば、特許文献1及び2には、偏光フィルムと保護フィルムとを貼合するために、脂環式エポキシ化合物を光カチオン硬化性成分として含む光硬化性接着剤を用いることが記載されている。
一方、保護フィルムと偏光フィルムとの接着性をより向上させるために、ウレタンプライマー層を有する保護フィルムを用いることが知られている。例えば、特許文献3には、ウレタンプライマー層を有する保護フィルムを用いた場合でも硬化性に優れるカチオン重合性接着剤を用いた偏光板が記載されている。
また、特許文献4には、偏光板保護フィルム等の光学材料に用いられる、耐熱性等に優れ、複屈折性が高度に制御された樹脂として、N−置換マレイミド単量体由来の繰り返し単位を含むアクリル系熱可塑性樹脂が開示されている。
特開2012−208250号公報 特開2012−208246号公報 国際公開第2014/129260号 国際公開第2011/149088号
偏光フィルムと窒素を含む樹脂層を有する保護フィルムとを、活性エネルギー線硬化性接着剤として脂環式エポキシ化合物を含む接着剤を用いて貼合して得られた偏光板は、湿熱環境下に曝されると色ムラを生じることがあった。近年の液晶表示装置等の軽量化や薄型化に伴い偏光板の薄膜化の要求が高まる中、上記した色ムラの発生は、特に薄膜化された偏光板でより顕著に見られる。
本発明は、湿熱環境下に曝された後の色ムラを抑制することができる偏光板を提供することを目的とする。
本発明は、以下に示す偏光板を提供する。
〔1〕 偏光子層と、接着剤層と、第1樹脂層とをこの順に有する偏光板であって、
前記偏光子層は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
前記第1樹脂層は、前記接着剤層と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上であり、
前記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層であり、
前記活性エネルギー線硬化性化合物は、脂環式エポキシ化合物を含み、
前記偏光子層の膜厚は、18μm以上25μm以下であり、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜70重量部である、偏光板。
〔2〕 偏光子層と、接着剤層と、第1樹脂層とをこの順に有する偏光板であって、
前記偏光子層は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
前記第1樹脂層は、前記接着剤層と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上であり、
前記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層であり、
前記活性エネルギー線硬化性化合物は、脂環式エポキシ化合物を含み、
前記偏光子層の膜厚は、18μm未満であり、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜55重量部である、偏光板。
〔3〕偏光子層と、接着剤層と、第1樹脂層とをこの順に有する偏光板であって、
前記偏光子層は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
前記第1樹脂層は、前記接着剤層と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上であり、
前記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層であり、
前記活性エネルギー線硬化性化合物は、脂環式エポキシ化合物を含み、
前記偏光子層の膜厚は、25μm以下であり、
前記脂環式エポキシ化合物の含有量が前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対してM[重量部]であり、前記偏光子層の単位面積あたりのヨウ素量がI[g/cm]である場合に、Mは7[重量部]以上であり、かつ、式(1):
I≧2.1M×10−6−7.8×10−5 (1)
を満足する、偏光板。
〔4〕 前記接着剤層の膜厚は3.5μm以下である、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の偏光板。
〔5〕 前記第1樹脂層は、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である層を含む、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の偏光板。
〔6〕 前記偏光子層の前記接着剤層が配置される側とは反対側の面に、第2樹脂層を有し、
前記第2樹脂層は、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である層を含む、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の偏光板。
〔7〕 前記偏光子層の単体透過率は40%以上である、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の偏光板。
〔8〕 前記活性エネルギー線硬化性化合物は、さらに脂肪族エポキシ化合物を含み、
前記脂肪族エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して65重量部未満である、〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の偏光板。
本発明によれば、湿熱環境下に曝された後の色ムラを抑制することができる偏光板を提供することができる。
本発明に係る偏光板の層構成の一例を示す概略断面図である。 実施例で得た偏光板について、脂環式エポキシ化合物の含有量に対してヨウ素量をプロットしたグラフである。
以下、実施の形態を示して本発明に係る偏光板について詳細に説明する。
本発明に係る偏光板は、偏光子層と、その一方の面上に、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層である接着剤層を介して積層された第1樹脂層とを含むものである。偏光子層は、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向している。第1樹脂層は、樹脂硬化物層であり、接着剤層と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上である。接着剤層をなす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、脂環式エポキシ化合物を含有する活性エネルギー線硬化性化合物と、カチオン系重合開始剤と、を含む。
脂環式エポキシ化合物の含有量は、偏光子層の膜厚が18μm以上25μm以下である場合、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜70重量部であり、偏光子層の膜厚が18μm未満である場合、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜55重量部である。また、偏光子層の膜厚が25μm以下である場合、脂環式エポキシ化合物の含有量が活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対してM[重量部]であり、偏光子層の単位面積あたりのヨウ素量がI[g/cm]である場合に、Mは7[重量部]以上であり、かつ、式(1):
I≧2.1M×10−6−7.8×10−5 (1)
を満足するものであってもよい。
本発明に係る偏光板は、湿熱環境下に曝された後であっても色ムラを抑制することができる。なお、本明細書において「色ムラ」とは、後述する実施例の記載にしたがって、偏光板をクロスニコル状態に配置して観察したときに、偏光板の色変化(赤変や青変)部分がムラ状に視認されることをいう。
偏光板に生じる色ムラの発生メカニズムは次のように推測される。活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれる活性エネルギー線硬化性化合物としてのエポキシ化合物(モノマー)は、カチオン重合によって硬化物層となる。エポキシ化合物のカチオン重合の際に、エポキシ化合物に比べてルイス塩基性又はブレンステッド塩基性の高い化合物が存在すると、エポキシ化合物の重合反応が阻害される。一般に、窒素含有官能基を有する化合物は、エポキシ化合物よりもルイス塩基性又はブレンステッド塩基性が高い。そのため、接着剤層に接する側の表面に窒素含有官能基を有する化合物が存在すると、接着剤層を形成する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中のエポキシ化合物の重合反応が阻害され、接着剤層中に未反応のエポキシ化合物が残存することがある。接着剤層中に残存したエポキシ化合物は、偏光板が湿熱環境下に曝されると、接着剤層から偏光子層に移行することがある。
偏光子層では、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向している。偏光子層中のヨウ素はIの他、I、I3−、I5−として存在し、これらは平衡状態にある。エポキシ化合物の中でも反応性が高いとされる脂環式エポキシ化合物は、偏光子層中のIと反応して、偏光子層中のIを消費する。その結果、偏光子層中のヨウ素(I、I、I3−、I5−)の平衡状態が変化する。このとき、I3−が減少すると偏光子層の青味が増し、I5−が減少すると偏光子層の赤味が増すと考えられる。したがって、偏光板の接着剤層中に残存する脂環式エポキシ化合物の量が増えると、この脂環式エポキシ化合物と反応するヨウ素の量が増え、偏光子層においてヨウ素と反応した部分が偏光板の色ムラとなって現れやすくなると考えられる。
このような色ムラは、偏光板が、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向した偏光子層と、脂環式エポキシ化合物を含むカチオン重合性の活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層である接着剤層と、接着剤層と接する側におけるN/C比が1.0以上である第1樹脂層とを備える場合に発生しやすい。また、偏光板の色ムラは、後述するように、偏光子層の膜厚及び接着剤層の膜厚が薄いほど発生しやすく、偏光板に設けた第1樹脂層の透湿度が小さいほど発生しやすく、偏光子層の単体透過率が大きいほど発生しやすい傾向にある。
以下、本発明に係る偏光板について詳述する。偏光板1の層構成の一例を図1に示す。図1に示す偏光板1は、偏光子層10;第1接着剤層(接着剤層)15を介して偏光子層10の一方の面上に積層される第1樹脂層21;第2接着剤層25を介して偏光子層10の他方の面上に積層される第2樹脂層22を含む。偏光板1は、図1に示すように、隣り合う各層は互いに接している。
<偏光子層>
偏光子層10は、ポリビニルアルコール系樹脂を主成分とするポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向しているものである。偏光子層10は、例えば、一軸延伸され、ヨウ素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムである。偏光子層10を構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニルのケン化物であるポリビニルアルコールのほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他のモノマー(例えばエチレンや不飽和カルボン酸等)との共重合体のケン化物であるビニルアルコール系共重合体であってもよい。
偏光子層10は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムをヨウ素で染色してそのヨウ素を吸着させる工程、ヨウ素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造することができる。ヨウ素による染色はヨウ素を含有する水溶液にフィルムを浸漬することにより、ホウ酸水溶液による処理はホウ酸水溶液にフィルムを浸漬することにより行うことができる。
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、ヨウ素による染色前、染色と同時、又は染色の後に行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前又はホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行ってもよい。
また偏光子層10は、ポリビニルアルコール系樹脂層と基材フィルムとの積層体に対して延伸及び染色処理を施すことによって得られるものであってもよい。この場合、延伸及び染色されたポリビニルアルコール系樹脂層が偏光子層となる。上記積層体は、例えば、基材フィルム上へのポリビニルアルコール系樹脂の塗工によって得ることができる。偏光子層10に積層された基材フィルムは剥離除去してもよいし、第1樹脂層21又は第2樹脂層22として使用してもよい。上記延伸の倍率は通常3〜7倍である。
偏光子層10の膜厚は25μm以下であれば特に限定されないが、偏光板1の薄膜化の要求に応えるためには膜厚は薄い方が好ましい。具体的には、偏光子層10の膜厚は、好ましくは23μm以下であり、より好ましくは18μm以下であり、さらに好ましくは13μm以下である。偏光子層10は、通常1μm以上の膜厚を有し、好ましくは2μm以上であり、より好ましくは5μm以上である。偏光板を湿熱環境下に曝したときに生じる色ムラは、薄膜化された偏光子層を用いた偏光板において顕著になりやすい。そのため、偏光板1では、偏光子層10の膜厚が25μm以下である場合に特に、色ムラの抑制効果を効果的に得ることができる。
偏光子層10の単体透過率は、好ましくは40%以上であり、42.1%以上であってもよく、42.7%以上であってもよい。偏光子層10の単体透過率の上限値は50%以下であり、好ましくは45%以下である。偏光板を湿熱環境下に曝したときに生じる色ムラは、単体透過率の高い偏光子層10を用いた偏光板においてより顕著になりやすい。そのため、偏光板1では、偏光子層10の単体透過率が40%以上である場合に特に、色ムラの抑制効果を効果的に得ることができる。上記単体透過率は、後述する実施例で行った測定方法で測定された値である。
<第1樹脂層>
第1樹脂層21は、偏光子層10の一方の面に第1接着剤層15を介して設けられる。第1樹脂層21は、例えば、偏光子層10の保護層、位相差層、光学補償層、輝度向上層等を含んでいてもよい。第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側の表面は、第1樹脂層21と第1接着剤層15との接着性や、第1樹脂層21の光学特性、耐熱性等の向上を目的として、窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上となっている。上記N/C比は、後述する実施例の記載にしたがって、第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側の表面の元素の定性・定量分析を、X線光電子分光(XPS)システムを用いて行って測定された値である。
偏光板1を湿熱環境下に曝したときに生じる色ムラは、第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側の表面において窒素含有率が高いほど顕著になりやすい。そのため、偏光板1では、第1樹脂層21において、第1接着剤層15と接する側の表面における上記N/C比が1.0以上である場合に特に、色ムラの抑制効果を効果的に得ることができる。上記N/C比は1.0以上であれば特に限定されないが、1.5以上であってもよく、さらには2.0以上であってもよい。上記N/C比の上限値も特に限定されないが、例えば10以下であり、好ましくは8以下であり、さらに好ましくは7以下である。
第1樹脂層21は、単一の層で構成されていてもよく、第1接着剤層15と接する層(以下、「接着剤層側表面層」ということがある。)とこの接着剤層側表面層以外の層(以下、「他の層」ということがある。)とを有する複数の層で構成されていてもよい。他の層は1層であってもよく2層以上であってもよい。第1樹脂層21が単一の層で構成されている場合は、第1樹脂層21のN/C比が1.0以上となるように構成することができる。第1樹脂層21が複数の層を有する場合は、少なくとも接着剤層側表面層のN/C比が1.0以上となるように構成することができる。
他の層としては、偏光子層10の保護層、ハードコート層、防眩層、反射防止層、帯電防止層、防汚層、プライマー層等を挙げることができる。接着剤層側表面層としては、プライマー層、保護層等を挙げることができる。他の層がプライマー層である場合、プライマー層により、第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側とは反対側に設けられる層との親和性を高めることができる。また、接着剤層側表面層がプライマー層である場合、プライマー層により、第1接着剤層15に対する親和性を高めて接着強度を高めることができる。第1樹脂層21は、他の層が保護層であり、接着剤層側表面層がプライマー層であることが好ましい。
第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側の表面をなす材料としては、N/C比が1.0以上となるものであれば特に限定されず、例えば、N原子を含む単量体を共重合成分として含む(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、イミド系樹脂、メラミン系樹脂等を挙げることができ、(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂を用いることが好ましい。
第1樹脂層21、第1樹脂層21をなす接着剤層側表面層及び他の層は、例えば後述するメタクリル系樹脂〔A〕を含有する層を有することができる。第1樹脂層21が単一の層で構成され、メタクリル系樹脂〔A〕を用いて形成される場合、メタクリル系樹脂〔A〕のN/C比が1.0以上となるように、メタクリル系樹脂〔A〕をなす各構成単位の含有量を調整すればよい。他の層をメタクリル系樹脂〔A〕を用いて形成する場合のN/C比は特に限定されない。
第1樹脂層21をなす接着剤層側表面層が上記プライマー層である場合、プライマー層のN/C比が1.0以上となるように材料を選択すればよい。プライマー層をなす材料としては、例えば、極性基を骨格に有し、比較的低分子量で比較的低いガラス転移温度を有し、N原子を含む単量体を共重合成分として含む(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、(メタ)アクリルアミド系樹脂、メラミン系樹脂等を用いることができる。
第1樹脂層21をなす接着剤層側表面層がプライマー層である場合、プライマー層の厚みは、乾燥後の厚みとして、通常、0.01〜5μmであり、0.03〜0.6μmが好ましい。厚みが0.01μm未満であると、第1樹脂層21をなす他の層との密着性に劣る場合がある。また、厚みが5μmを超えると、プライマー層の親水性が過剰になり偏光板の耐水性が劣る場合がある。
第1樹脂層21は、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である低透湿層を含むことが好ましい。第1樹脂層21が2層以上である場合、上記低透湿層は、接着剤層側表面層及び他の層のうちの少なくとも一方であればよく、他の層が2層以上の場合は、他の層をなす層の少なくとも1つの層であればよい。上記透湿度は、1000g/m/24hr以下であってもよく、さらには420g/m/24hr以下であってもよい。偏光板を湿熱環境下に曝したときに生じる色ムラは、透湿度の低い第1樹脂層を有する偏光板においてより顕著になりやすい。そのため、偏光板1では、第1樹脂層21が、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である低透湿層を含む場合に特に、色ムラの抑制効果を効果的に得ることができる。上記透湿性は、後述する実施例で行った測定方法で測定された値である。
以下、第1樹脂層21をなすことができる材料について詳述する。
(メタクリル系樹脂〔A〕)
メタクリル系樹脂〔A〕は、一般式(I)、(II)及び(III)でそれぞれ示される第1、第2及び第3構成単位を有することができ、好ましくはメタクリル系樹脂〔A〕からなるか、又は添加剤を含む場合において添加剤以外の樹脂成分がメタクリル系樹脂〔A〕からなる層を有することができる。
Figure 0006620180
Figure 0006620180
Figure 0006620180
(メタクリル系樹脂〔A〕の第1構成単位)
メタクリル系樹脂〔A〕を構成する第1構成単位は、上記一般式(I)で示される構成単位であり、一般式(I)中、Rは水素原子、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数4〜12のシクロアルキルアルキル基、炭素数5〜12のシクロアルキル基、炭素数7〜14のアリールアルキル基、炭素数6〜14のアリール基、又は、ハロゲン原子(F、Cl、Br若しくはI原子)、ヒドロキシル基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルコキシ基及び炭素数1〜12のアルキル基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基を有する炭素数6〜14のアリール基を表す。本明細書中において、アルキル基、アリールアルキル基におけるアルキル基、及びアルコキシ基におけるアルキル基は直鎖状又は分岐状であり得る。
となり得るアルキル基(Rとなり得るアリール基の置換基となり得るアルキル基についても同様。)の炭素数は1〜6であることが好ましく、1〜4であることがより好ましい。Rとなり得るアルキル基の具体例は、メチル基、エチル基、n−又はi−プロピル基、n−、i−又はt−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デカニル基、ラウリル基を含む。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の透明性及び耐候性の観点から、メチル基、エチル基、n−又はi−プロピル基、n−、i−又はt−ブチル基、2−エチルヘキシル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
となり得るシクロアルキルアルキル基の炭素数は5〜10であることが好ましく、6〜8であることがより好ましい。Rとなり得るシクロアルキルアルキル基の具体例としては、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基、及びシクロヘキシルエチル基等が挙げられる。
となり得るシクロアルキル基の具体例は、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基、ビシクロオクチル基、トリシクロドデシル基、イソボルニル基、アダマンチル基、テトラシクロドデシル基を含む。中でも、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基、ビシクロオクチル基、トリシクロドデシル基、イソボルニル基が好ましい。
となり得るアリールアルキル基の具体例は、ベンジル基、1−又は2−フェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、6−フェニルヘキシル基、8−フェニルオクチル基を含む。中でも、ベンジル基、1−又は2−フェニルエチル基、3−フェニルプロピル基が好ましい。Rとなり得るアリール基の具体例は、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基を含み、中でも、フェニル基が好ましい。
となり得る上記特定の置換基を有するアリール基は、置換基を有するフェニル基であることが好ましく、その具体例は、2,4,6−トリブロモフェニル基、2−又は4−クロロフェニル基、2−又は4−ブロモフェニル基、2−又は4−メチルフェニル基、2−又は4−エチルフェニル基、2−又は4−メトキシフェニル基、2−又は4−ニトロフェニル基、2,4,6−トリメチルフェニル基を含み、中でも、2,4,6−トリブロモフェニル基が好ましい。
第1構成単位の含有量は、メタクリル系樹脂〔A〕全体を100重量%とするとき、50〜95重量%であり、好ましくは60〜92重量%、より好ましくは70〜90重量%、さらに好ましくは79〜90重量%である。第1構成単位の含有量が50重量%未満であることは、メタクリル系樹脂〔A〕の全光線透過率及び耐候性の面で不利である。メタクリル系樹脂〔A〕は、第1構成単位を1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。
第1構成単位は、下記一般式(I’)で示されるメタクリル酸又はメタクリル酸エステル由来の構成単位である。一般式(I’)におけるRは、一般式(I)におけるRと同義である。メタクリル酸エステルの中では、メタクリル系樹脂〔A〕の透明性及び耐候性の観点から、メタクリル酸メチル、メタクリル酸ベンジルが好ましく用いられる。
Figure 0006620180
(メタクリル系樹脂〔A〕の第2構成単位)
メタクリル系樹脂〔A〕を構成する第2構成単位は、上記一般式(II)で示される構成単位であり、一般式(II)中、Rは炭素数7〜14のアリールアルキル基、炭素数6〜14のアリール基、又は、ハロゲン原子(F、Cl、Br若しくはI原子)、ヒドロキシル基、ニトロ基、炭素数1〜12のアルコキシ基、炭素数1〜12のアルキル基及び炭素数7〜14のアリールアルキル基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基を有する炭素数6〜14のアリール基を表す。R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜14のアリール基を表す。
となり得るアリールアルキル基の具体例は、ベンジル基、1−又は2−フェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、6−フェニルヘキシル基、8−フェニルオクチル基を含む。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の耐熱性及び低複屈折性等の観点から、ベンジル基が好ましい。
となり得るアリール基の具体例は、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基を含む。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の耐熱性及び低複屈折性等の観点から、フェニル基が好ましい。
となり得るアリール基の置換基となり得るアルコキシ基の炭素数は1〜10であることが好ましく、1〜8であることがより好ましい。当該アルコキシ基の具体例は、メトキシ基、エトキシ基、n−又はi−プロピルオキシ基、n−、i−又はt−ブチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、1−デシルオキシ基を含む。Rとなり得るアリール基の置換基となり得る炭素数1〜12のアルキル基及び炭素数7〜14のアリールアルキル基の具体例は、Rとなり得る炭素数1〜12のアルキル基及び炭素数7〜14のアリールアルキル基の具体例と同様である。
となり得る上記特定の置換基を有するアリール基は、置換基を有するフェニル基又は置換基を有するナフチル基であることが好ましく、その具体例は、Rとなり得る置換基を有するアリール基の具体例と同様である。
、Rとなり得るアルキル基の炭素数は1〜6であることが好ましく、1〜4であることがより好ましい。R、Rとなり得るアルキル基の具体例は、メチル基、エチル基、n−又はi−プロピル基、n−、i−又はt−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デカニル基、ラウリル基を含む。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の透明性及び耐候性の観点から、メチル基、エチル基、n−又はi−プロピル基、n−、i−又はt−ブチル基、2−エチルヘキシル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
、Rとなり得るアリール基の具体例は、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基を含み、中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の耐熱性及び低複屈折性等の観点から、フェニル基が好ましい。
及びRは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
第2構成単位の含有量は、メタクリル系樹脂〔A〕全体を100重量%とするとき、0.1〜20重量%であり、好ましくは5〜20重量%、より好ましくは7〜18重量%である。第2構成単位の含有量がこの範囲であれば、透明性を維持しながらメタクリル系樹脂〔A〕の耐熱性を向上させることができる。メタクリル系樹脂〔A〕は、第2構成単位を1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。
第2構成単位は、下記一般式(II’)で示されるN−置換マレイミド化合物由来の構成単位である。一般式(II’)におけるR、R及びRは、一般式(II)におけるR、R及びRと同義である。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の耐熱性、低複屈折性等の観点から、N−フェニルマレイミド、N−ベンジルマレイミドが好ましく用いられる。
Figure 0006620180
(メタクリル系樹脂〔A〕の第3構成単位)
メタクリル系樹脂〔A〕を構成する第3構成単位は、上記一般式(III)で示される構成単位であり、一般式(III)中、Rは水素原子、炭素数3〜12のシクロアルキル基、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数4〜12のシクロアルキルアルキル基、又は、ハロゲン原子(F、Cl、Br若しくはI原子)、ヒドロキシル基、ニトロ基及び炭素数1〜12のアルコキシ基からなる群より選択される少なくとも1種の置換基を有する炭素数1〜12のアルキル基を表す。R及びRはそれぞれ独立して、水素原子、炭素数1〜12のアルキル基又は炭素数6〜14のアリール基を表す。
となり得るシクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、トリシクロデシル基、ビシクロオクチル基、トリシクロドデシル基、イソボルニル基、アダマンチル基、テトラシクロドデシル基を含む。中でも、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基が好ましく、メタクリル系樹脂〔A〕の透明性、耐候性、低吸湿性の観点から、シクロヘキシル基がより好ましい。
となり得るアルキル基の炭素数は1〜10であることが好ましく、1〜8であることがより好ましい。Rとなり得るアルキル基の具体例は、メチル基、エチル基、n−又はi−プロピル基、n−、i−又はt−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−オクチル基、n−ドデシル基、n−オクタデシル基、2−エチルヘキシル基、1−デシル基、1−ドデシル基を含む。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の透明性及び耐候性の観点から、メチル基、エチル基、i−プロピル基が好ましい。
となり得るシクロアルキルアルキル基の炭素数は5〜10であることが好ましく、6〜8であることがより好ましい。Rとなり得るシクロアルキルアルキル基の具体例は、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロヘキシルメチル基、及びシクロヘキシルエチル基等を含む。
となり得るアリール基の置換基となり得るアルコキシ基の炭素数は1〜10であることが好ましく、1〜8であることがより好ましい。当該アルコキシ基の具体例は、メトキシ基、エトキシ基、n−又はi−プロピルオキシ基、n−、i−又はt−ブチルオキシ基、2−エチルヘキシルオキシ基、1−デシルオキシ基を含む。
となり得る上記特定の置換基を有するアルキル基の具体例は、ジクロロメチル基、トリクロロメチル基、トリフルオロエチル基、ヒドロキシエチル基を含み、中でも、トリフルオロエチル基が好適である。
、Rとなり得るアルキル基の炭素数は1〜6であることが好ましく、1〜4であることがより好ましい。R、Rとなり得るアルキル基の具体例は、メチル基、エチル基、n−又はi−プロピル基、n−、i−又はt−ブチル基、2−エチルヘキシル基、ノニル基、デカニル基、ラウリル基を含む。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の透明性及び耐候性の観点から、メチル基、エチル基、n−又はi−プロピル基、n−、i−又はt−ブチル基、2−エチルヘキシル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
、Rとなり得るアリール基の具体例は、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基を含み、中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の耐熱性及び低複屈折性等の観点から、フェニル基が好ましい。
及びRは、水素原子、炭素数1〜4のアルキル基又はフェニル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。
第3構成単位の含有量は、メタクリル系樹脂〔A〕全体を100重量%とするとき、0.1〜49.9重量%であり、好ましくは0.1〜35重量%、より好ましくは0.1〜30重量%、さらに好ましくは0.1〜15重量%である。第3構成単位の含有量がこの範囲であれば、メタクリル系樹脂〔A〕の透明性及び低吸湿性を両立させることができる。メタクリル系樹脂〔A〕は、第3構成単位を1種のみ含有していてもよいし、2種以上含有していてもよい。
第3構成単位は、下記一般式(III’)で示されるN−置換マレイミド化合物由来の構成単位である。一般式(III’)におけるR、R及びRは、一般式(III)におけるR、R及びRと同義である。中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の耐候性の観点から、N−メチルマレイミド、N−エチルマレイミド、N−i−プロピルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミドが好ましく用いられ、これらの中でも、メタクリル系樹脂〔A〕の低吸湿性、及び第1接着剤層15とのより高い密着性の観点から、N−シクロヘキシルマレイミドがより好ましく用いられる。
Figure 0006620180
第2及び第3構成単位の合計含有量は、メタクリル系樹脂〔A〕全体を100重量%とするとき、好ましくは5〜50重量%であり、より好ましくは5〜40重量%であり、さらに好ましくは10〜35重量%であり、一層好ましくは10〜30重量%であり、特に好ましくは15〜30重量%である。合計含有量がこの範囲であると、メタクリル系樹脂〔A〕の耐熱性、耐候性、低吸湿性、光学特性等の面で有利である。
メタクリル系樹脂〔A〕の光学特性(例えば、低複屈折性、低光弾性係数)の観点から、第2構成単位の含有量と第3構成単位の含有量とのモル比は、好ましくは0超15以下であり、より好ましくは10以下である。
メタクリル系樹脂〔A〕の光学特性の観点から、メタクリル系樹脂〔A〕全体を100重量%とするとき、第1、第2及び第3構成単位の合計含有量は、80重量%以上であることが好ましい。
(メタクリル系樹脂〔A〕のその他の構成単位)
メタクリル系樹脂〔A〕は、第1、第2及び第3構成単位以外の他の構成単位をさらに含有していてもよい。他の構成単位は、第1、第2及び第3構成単位を形成するモノマーと共重合可能な他のモノマー由来の構成単位であれば特に制限されない。
上記他のモノマーの具体例は、芳香族ビニル;不飽和ニトリル;シクロヘキシル基、ベンジル基又は炭素数1〜18のアルキル基を有するアクリル酸エステル;オレフィン;ジエン;ビニルエーテル;ビニルエステル;フッ化ビニル;プロピオン酸アリル等の飽和脂肪酸モノカルボン酸のアリルエステル又はメタリルエステル;多価(メタ)アクリレート;多価アリレート;グリシジル化合物;不飽和カルボン酸類を含む。他のモノマーは、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
芳香族ビニルの具体例は、スチレン、α−メチルスチレン、ジビニルベンゼンを含む。不飽和ニトリルの具体例は、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、エタクリロニトリル、フェニルアクリロニトリルを含む。
アクリル酸エステルの具体例は、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−又はi−プロピル、アクリル酸n−、i−又はt−ブチル、アクリル酸n−又はi−ペンチル、アクリル酸オクチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸デシル、アクリル酸ラウリル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルを含む。
オレフィンの具体例は、エチレン、プロピレン、イソブチレン、ジイソブチレンを含む。ジエンの具体例は、ブタジエン、イソプレンを含む。ビニルエーテルの具体例は、メチルビニルエーテル、ブチルビニルエーテルを含む。ビニルエステルの具体例は、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルを含む。また、フッ化ビニルの具体例は、フッ化ビニリデンを含む。
多価(メタ)アクリレートの具体例は、エチレングリコール(メタ)アクリレート、ジエチレングリコール(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、ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、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ヘキサ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、ハロゲン化ビスフェノールAのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物のジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートのエチレンオキサイド又はプロピレンオキサイド付加物のジ、又はトリ(メタ)アクリレートを含む。
多価アリレートの具体例は、ジアリルフタレート、トリアリルイソシアヌレートを含む。グリシジル化合物の具体例は、グリシジル(メタ)アクリレート、アリルグリシジルエーテルを含む。不飽和カルボン酸類の具体例は、アクリル酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸、及びこれらの半エステル化物又は無水物を含む。以上の中でも、他のモノマーとしては、スチレン、α−メチルスチレンが好ましく用いられる。
メタクリル系樹脂〔A〕の低吸湿性の観点から、他の構成単位の含有量は、メタクリル系樹脂〔A〕全体を100重量%とするとき、好ましくは0.1〜20重量%、より好ましくは0.1〜15重量%、さらに好ましくは0.1〜10重量%である。また、耐候性の観点からは、他の構成単位の含有量は、10重量%以下であることが好ましく、7重量%以下であることがより好ましい。
以上のような第1〜第3構成単位及び任意で含有される他の構成単位を含むメタクリル系樹脂〔A〕は、このような構成単位を含む1種の共重合体からなっていてもよいし、例えばいずれか1以上の構成単位の種類や含有量の異なる2種以上の共重合体からなっていてもよい。
(メタクリル系樹脂〔A〕の物性)
メタクリル系樹脂〔A〕の重量平均分子量Mwは、第1樹脂層21の機械的強度及びメタクリル系樹脂〔A〕の成形性の観点から、GPC測定によるポリメチルメタクリレート換算で、3000〜1000000であることが好ましく、30000〜800000であることがより好ましく、60000〜600000であることがさらに好ましい。メタクリル系樹脂〔A〕の分子量分布(Mw/Mn)は、メタクリル系樹脂〔A〕の成形性の観点から、GPC測定によるポリメチルメタクリレート換算で、1〜10であることが好ましく、1.1〜7であることがより好ましく、1.2〜5であることがさらに好ましい。
第1樹脂層21の耐熱性の観点から、メタクリル系樹脂〔A〕のガラス転移温度Tgは、好ましくは120〜180℃であり、より好ましくは130〜180℃である。
第1樹脂層21が保護層を含む場合、保護層としての支持力の観点から、23℃環境下での引張弾性率が1000〜5000MPaであることが好ましく、1500〜5000MPaであることがより好ましい。また、偏光板とした後の耐熱耐久試験時の偏光子層10を保護する観点や、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を硬化させるときに発生する発熱及び活性エネルギー線の照射源からの輻射熱等によって生じる偏光子層10の収縮に伴う第1樹脂層21の収縮を防止する観点から、第1樹脂層21は、高温引張弾性率が高いことが好ましい。具体的には80℃環境下での引張弾性率が1000〜4000MPaであることが好ましく、1500〜4000MPaであることがより好ましい。
メタクリル系樹脂〔A〕及びこれより構成される第1樹脂層21は、特開2013−033237号公報にも記載されるとおり、当該文献に記載の定義に従い、当該文献に記載の方法によって測定される光弾性係数Cの絶対値が3.0×10−12Pa−1以下、さらには2.0×10−12Pa−1以下、なおさらには1.0×10−12Pa−1以下となり得る。また、当該文献に記載の定義に従い、当該文献に記載の方法によって測定される面内方向の位相差Re及び厚み方向の位相差Rthはともに8nm以下、さらには6nm以下、なおさらには4nm以下となり得る。さらに、当該文献に記載の定義に従い、当該文献に記載の方法によって測定される全光線透過率は85%以上、さらには90%以上となり得る。
このように第1樹脂層21を構成するメタクリル系樹脂〔A〕は、低複屈折性(光学等方性)等の光学特性に優れた樹脂であり、これを含有する第1樹脂層21は、偏光板1の保護層、とりわけIPSモードの液晶パネルに用いられる偏光板の保護層として好適である。第1樹脂層21は、液晶パネルとしたとき、偏光子層10における液晶セル側に配置される保護層であってもよいし、液晶セルから遠い側の保護層であってもよいが、特に、第1樹脂層21が偏光子層10における液晶セル側に配置される保護層となる態様は、液晶セルの視認側に配置される偏光板の偏光子層と背面側に配置される偏光板の偏光子層との間に形成されるクロスニコルの中に低複屈折性(光学等方性)等の光学特性に優れる第1樹脂層21が配置されることになるため、液晶表示装置の視認性向上に有利である。加えて、メタクリル系樹脂〔A〕で構成される第1樹脂層21を、偏光子層10における液晶セル側に配置される保護層とした場合、上述のとおり低い引張弾性率を示すため、例えば高温環境下や高温高湿環境下に置かれた際、液晶セルの反りによる曲げ応力や、偏光子層10の熱収縮に伴う圧縮応力が印加される状況においても、低複屈折性を示し続け、液晶表示装置の視認性維持の観点で有利である。なお、後述するように、第2樹脂層22が上記のメタクリル系樹脂〔A〕で構成される場合には、この第2樹脂層22を偏光子層10における液晶セル側に配置することでも上記と同様の効果が得られる。
(第1樹脂層をなすメタクリル系樹脂〔A〕以外の材料)
第1樹脂層21は、メタクリル系樹脂〔A〕以外の他の熱可塑性樹脂を含んでいてもよい。他の熱可塑性樹脂の具体例は、メタクリル系樹脂〔A〕以外の(メタ)アクリル系樹脂、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等のオレフィン系ポリマー;塩化ビニル、塩素化ビニル樹脂等の含ハロゲン系ポリマー;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等のスチレン系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル;ポリアリレート;ポリカーボネート;ポリアミド;ポリアセタールを含む。ただし、メタクリル系樹脂〔A〕に由来する第1樹脂層21の耐熱性、耐湿性、耐傷性、機械的強度、光学等方性などを確保するために、他の熱可塑性樹脂の含有量は、メタクリル系樹脂〔A〕の含有量を100重量%とするとき、0〜25重量%とすることが好ましく、0〜10重量%とすることがより好ましい。
また、第1樹脂層21は、ゴム粒子、滑剤、分散剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、酸化防止剤等の添加剤を1種又は2種以上含有することができる。
ゴム粒子を配合することは、(メタ)アクリル系樹脂の製膜性、第1樹脂層21の耐衝撃性、第1樹脂層21表面の滑り性を改善し得る点で有利である。ゴム粒子は、ゴム弾性を示す層(以下、ゴム弾性体層とも称する。)を含む。
ゴム粒子は、ゴム弾性体層のみからなる粒子であってもよいし、ゴム弾性体層とともに他の層を有する多層構造の粒子であってもよい。ゴム弾性体層に含まれる重合体としては、例えば、オレフィン系弾性重合体、ジエン系弾性重合体、スチレン−ジエン系弾性共重合体、アクリル系弾性重合体などが挙げられる。中でも、耐光性及び透明性の観点から、アクリル系弾性重合体が好ましい。
アクリル系弾性重合体は、アクリル酸アルキルを主体とする、すなわち、全モノマー量を基準にアクリル酸アルキル由来の構成単位を50重量%以上含む重合体であることができる。アクリル系弾性重合体は、アクリル酸アルキルの単独重合体であってもよいし、アクリル酸アルキル由来の構成単位を50重量%以上と、他の重合性モノマー由来の構成単位を50重量%以下含む共重合体であってもよい。
アクリル系弾性重合体を構成するアクリル酸アルキルとしては通常、そのアルキル基の炭素数が4〜8のものが用いられる。上記他の重合性モノマーとしては、例えば、メタクリル酸メチル、及びメタクリル酸エチル等のメタクリル酸アルキル;スチレン、及びアルキルスチレン等のスチレン系単量体;並びに、アクリロニトリル、及びメタクリロニトリル等の不飽和ニトリル等の単官能モノマー、さらには、(メタ)アクリル酸アリル、及び(メタ)アクリル酸メタリル等の不飽和カルボン酸のアルケニルエステル;マレイン酸ジアリル等の二塩基酸のジアルケニルエステル;並びに、アルキレングリコールジ(メタ)アクリレート等のグリコール類の不飽和カルボン酸ジエステル等の多官能モノマーが挙げられる。
アクリル系弾性重合体を含むゴム粒子は、アクリル系弾性重合体の層を有する多層構造の粒子であることが好ましい。具体的には、アクリル系弾性重合体の層の外側にメタクリル酸アルキルを主体とする硬質の重合体層を有する2層構造のものや、さらにアクリル系弾性重合体の層の内側にメタクリル酸アルキルを主体とする硬質の重合体層を有する3層構造のものが挙げられる。
アクリル系弾性重合体の層の外側又は内側に形成される硬質の重合体層を構成するメタクリル酸アルキルを主体とする重合体におけるモノマー組成としては、メタクリル酸メチルを主体とするモノマー組成が好ましく用いられる。このような多層構造のアクリル系ゴム粒子は、例えば特公昭55−27576号公報に記載の方法によって製造することができる。
ゴム粒子は、(メタ)アクリル系樹脂の製膜性、第1樹脂層21の耐衝撃性、第1樹脂層21表面の滑り性の観点から、その中に含まれる最も外側のゴム弾性体層(例えば、アクリル系弾性重合体の層)からなる粒子の平均粒径が10〜500nmの範囲にあることが好ましく、10〜350nmの範囲にあることがより好ましい。当該平均粒径は、より好ましくは30nm以上、さらには50nm以上であり、またより好ましくは300nm以下、さらには280nm以下である。
メタクリル系樹脂〔A〕の製膜性、第1樹脂層21の耐衝撃性、第1樹脂層21表面の滑り性の観点から、ゴム粒子は、第1樹脂層21を構成するメタクリル系樹脂〔A〕との合計量を基準に、3〜60重量%の割合で配合されることが好ましく、より好ましくは45重量%以下、さらに好ましくは35重量%以下である。ゴム粒子が60重量%より多くなると、第1樹脂層21の寸法変化が大きくなり、その耐熱性が低下する。一方、ゴム粒子が3重量%より少ないと、第1樹脂層21の耐熱性は良好であるものの、製膜時の巻き取り性が悪く、生産性が低下してしまうことがある。
第1樹脂層21がゴム粒子を含む場合において、第1樹脂層21の作製に用いられるメタクリル系樹脂〔A〕及びゴム粒子を含有する樹脂組成物は、メタクリル系樹脂〔A〕とゴム粒子とを溶融混練等により混合することによって得ることができるほか、まずゴム粒子を作製し、その存在下にメタクリル系樹脂〔A〕の原料となるモノマー組成物を重合させる方法によっても得ることができる。
(ウレタン系樹脂)
ウレタン系樹脂を含む樹脂は、第1樹脂層21の接着剤層側表面層がプライマー層である場合に好適に用いることができる。ウレタン系樹脂を40重量%以上含有するウレタン系樹脂組成物であることが好ましい。ウレタン系樹脂は、例えばジイソシアネート化合物又はポリイソシアネート化合物とポリオール類、ポリエステル類、又はポリアミン類等とを重合反応させることにより得ることができる。ウレタン系樹脂は、他のポリマー(例えばポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂等)とのブロック共重合体又はグラフト共重合体等の共重合体であってもよい。例えば、ウレタン系樹脂溶液若しくは分散液中で、アクリル系樹脂を重合して得られる樹脂(場合によっては樹脂混合物)であってもよい。また、アクリル系樹脂溶液若しくは分散液、又は他のポリマー溶液若しくは分散液中で、ウレタン系樹脂を重合して得られる樹脂(場合によっては樹脂混合物)であってもよい。
ジイソシアネート化合物又はポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート、フェニレ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、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、4,4’−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネート等を挙げることができる。
ポリオール類としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール等のポリエーテルポリオール類;高分子末端を水酸基としたポリエチレンアジペート、ポリエチレン−ブチレンアジペート、ポリカプロラクトン等のポリエステルポリオール類;アクリル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、及び、ひまし油等を挙げることができる。
ポリエステル類としては、例えば、高分子末端をカルボキシル基とした、エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、ジエチレングリコール、及びトリエチレングリコール等と、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、および2,6−ナフタレンジカルボン酸等との縮合反応物等を挙げることができる。
ポリアミン類としては、例えば、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、o−トルエンジアミン、m−トルエンジアミン等が挙げられる。なお、ポリアミンとジイソシアネートとの反応によって得られる樹脂は、ポリウレア樹脂とも呼ばれる。
ポリエステル類又はポリオール類としては、通常、重量平均分子量300〜2,000のものが用いられる。また、ウレタン系樹脂の製造にあたっては、重量平均分子量を調整するために鎖長延長剤又は架橋剤を用いることがある。かかる鎖長延長剤又は架橋剤としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ヒドラジン、ピペラジン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、4,4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジシクロヘキシルメタン、及び水等を挙げることができる。
ウレタン系樹脂は、それを含有するウレタン系樹脂組成物の塗工液とするために、水溶解性又は水分散性であることが好ましい。塗工液を水系とすることは、その取り扱い性が良好であり、第1樹脂層21への浸食の虞がないため好ましい。
ウレタン系樹脂に水溶解性又は水分散性を付与する方法としては、例えば、ウレタン系樹脂中に親水性の置換基を含む繰り返し単位を導入する方法や、ウレタン系樹脂中にエーテル結合等を含む繰り返し単位を導入する方法等が採用される。
ウレタン系樹脂の重合反応系は、用いられるモノマー(若しくはオリゴマー、ポリマー)や重合される樹脂性状によって適宜選択できるが、例えば、微量の錫、ビスマス、又はチタン系触媒等の存在下での溶液重合、塊状重合、乳化重合、又は分散重合等が挙げられる。
上記ウレタン系樹脂組成物には、ポリエステル系樹脂を含有させることができる。プライマー層にポリエステル系樹脂を含有させることにより、第1接着剤層15との密着性や耐水性を向上させることができる。
ここで用いられるポリエステル系樹脂とは、テレフタル酸成分と2,6−ナフタレンジカルボン酸成分とエチレングリコール成分との合計が繰り返し単位の40〜80mol%を占め、繰り返し単位の20〜60mol%は他の多価カルボン酸成分、他の多価ヒドロキシ化合物成分及び/又はヒドロキシカルボン酸成分で構成される樹脂をいう。
上記ウレタン系樹脂組成物には、アクリル系樹脂を含有させることができる。プライマー層にアクリル系樹脂を含有させることにより、第1接着剤層15との密着性を向上させることができる。アクリル系樹脂とは、(メタ)アクリロイル基を有する重合性モノマーからなるモノマー単位を主成分とする単独重合体又は共重合体をいう。
ポリエステル系樹脂及びアクリル系樹脂の、上記ウレタン系樹脂組成物における配合量は、合計量で、例えば1重量%以上、40重量%未満であり、5重量%以上、35重量%以下が好ましい。配合量が40重量%以上になると、上記ウレタン系樹脂の配合量が相対的に減じ、ウレタン系樹脂の有する良好な接着性等の利点を損なう場合がある。
上記ウレタン系樹脂組成物には、架橋剤樹脂化合物を含有することができる。架橋剤樹脂化合物としては、例えばメラミン系およびエポキシ系等が挙げられるが、中でも、塗布性、接着耐久性の点でメラミン系樹脂化合物が好ましい。
上記ウレタン系樹脂組成物には、無機系粒子または有機系粒子を含有させることができる。プライマー層に適当な無機系粒子または有機系粒子を適量含有させることにより、プライマー層を有する第1樹脂層21のブロッキングが防止され、第1接着剤層15との接着性が向上される。
上記ウレタン系樹脂組成物には、金属元素を有する有機化合物を含有させることができる。プライマー層に金属元素を有する有機化合物を含有させることにより、プライマー層の屈折率を、第1樹脂層21をなす他の層またはその上に積層される機能層と同程度またはその各々の中間程度に高めることができ、その界面反射が低減するため、プライマー層が積層された第1樹脂層21をなす他の層の光線透過率を向上させることができる。
上記ウレタン系樹脂組成物には、ワックスを含有させることができる。プライマー層にワックスを含有させることにより、プライマー層が積層された第1樹脂層21をなす他の層の易滑性及び耐ブロッキング性が向上する。
(第1樹脂層の製造方法)
第1樹脂層21は、第1樹脂層21全体、又は、第1樹脂層21をなす接着剤層側表面層及び他の層のうちの少なくとも一方が、上記メタクリル系樹脂〔A〕を含有するフィルムであってもよく、好ましくはメタクリル系樹脂〔A〕からなるか、又は添加剤を含む場合において添加剤以外の樹脂成分がメタクリル系樹脂〔A〕からなるフィルムである。フィルムへの成形は、溶融押出法、熱プレス成形法、射出成形法、溶媒キャスト法等の従来公知の方法によって行うことができる。
第1樹脂層21は、少なくとも一方向に延伸された延伸フィルムであってもよい。延伸により第1樹脂層21の機械的強度を向上させることができる。メタクリル系樹脂〔A〕で構成される延伸フィルムは一般に、延伸処理を施すと接着剤層との密着性が低下するが、本発明によれば、第1樹脂層21が延伸フィルムである場合であっても、優れた密着性を得ることができる。
延伸処理としては、一軸延伸や二軸延伸などが挙げられる。延伸方向としては、未延伸フィルムの機械流れ方向(MD)、これに直交する方向(TD)、機械流れ方向(MD)に斜交する方向などが挙げられる。二軸延伸は、2つの延伸方向に同時に延伸する同時二軸延伸でもよく、所定方向に延伸した後で他の方向に延伸する逐次二軸延伸であってもよい。延伸処理は、例えば出口側の周速を大きくした2対以上のニップロールを用いて、長手方向(機械流れ方向:MD)に延伸したり、未延伸フィルムの両側端をチャックで把持して機械流れ方向に直交する方向(TD)に広げたりすることで行うことができる。
延伸処理による延伸倍率は通常1.1倍以上であり、延伸倍率が1.2倍以上であっても、本発明によれば、接着剤層に対する優れた密着性を得ることができる。延伸倍率は、通常5倍以下であり、好ましくは3.5倍以下である。なお、二軸延伸における延伸倍率は、延伸倍率がより大きい方向における延伸倍率をいう。
第1樹脂層21の厚みは、例えば1〜200μm程度であり、偏光板薄膜化、並びに第1樹脂層21の強度及び取扱い性の観点から、好ましくは5〜150μm、より好ましくは10〜120μmである。
また、第1樹脂層21をなす接着剤層側表面層は、例えば、第1樹脂層21をなす他の層に、接着剤層側表面層を構成する材料の前駆体を含む塗工液を塗布することによって形成することができる。接着剤層側表面層は、第1樹脂層21をなす他の層の片面に塗工液を塗布した後、乾燥させるか、あるいは乾燥・硬化させる方法により、形成することができる。接着剤層側表面層は、第1樹脂層21をなす他の層を成膜した直後に形成してもよいし、偏光子層10に貼合する直前に形成してもよい。
塗工液を塗布する方法としては、例えば、ダイコーター、カンマコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、ワイヤーバーコーター、ドクターブレードコーター、及びエアドクターコーター等が採用される。また、塗布した塗工液を乾燥させる方法や条件は、特に限定されるものではないが、例えば、熱風乾燥機や赤外線乾燥機を用いて、乾燥する方法が採用できる。
接着剤層側表面層の第1接着剤層15をなす接着剤に対する親和性を調整して、接着剤層側表面層と第1接着剤層15との密着性を高めるために、接着剤層側表面層に、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、その他の従来公知の表面処理を施すこともできる。
<第1接着剤層>
第1接着剤層15は、偏光子層10と第1樹脂層21とを貼合するための層である。第1接着剤層15は、脂環式エポキシ化合物を含有する活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層である。活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜70重量部である。活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、紫外線、可視光、電子線、X線等の活性エネルギー線の照射によって硬化する。
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は無溶剤型であることが好ましく、これにより、偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性を向上させることができる。これに対して、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に溶剤(特に有機溶剤)が含まれていると、接着剤中に含まれる活性エネルギー線硬化性化合物が同じであっても、無溶剤型である場合と比較して密着性が低下しやすく、偏光板1を所定のサイズに裁断したとき、その端部において第1樹脂層21が偏光子層10から剥離する不具合を生じやすい。
本明細書における「無溶剤型」とは、積極的には溶剤を添加していないことであり、具体的には、無溶剤型の活性エネルギー線硬化性化合物の全量を100重量%としたときの、無機及び有機溶剤の含有量は5重量%以下である。
第1接着剤層15の膜厚は、好ましくは3.5μm以下であり、3μm以下であってもよく、2μm以下であってもよい。また、第1接着剤層の膜厚は、通常0.01μm以上である。偏光板を湿熱環境下に曝したときに生じる色ムラは、第1接着剤層15の厚みが小さい偏光板においてより顕著になる。そのため、偏光板1では、第1接着剤層15の厚みが3.5μm以下である場合に特に、色ムラの抑制効果を効果的に得ることができる。
以下、第1接着剤層15をなす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、及び、当該活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれる材料について詳述する。
(活性エネルギー線硬化型接着剤組成物)
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、活性エネルギー線硬化性化合物として、脂環式エポキシ化合物を含むとともに、当該脂環式エポキシ化合物以外のエポキシ化合物を含んでいてもよく、エポキシ化合物以外の化合物を含んでいてもよい。ここで、エポキシ化合物とは、分子内に1個以上、好ましくは2個以上のエポキシ基を有する化合物であり、脂環式エポキシ化合物以外のエポキシ化合物としては、脂肪族エポキシ化合物、水素化エポキシ化合物(脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテル)等を挙げることができる。活性エネルギー線硬化性化合物は、脂環式エポキシ化合物及び脂肪族エポキシ化合物を含有することが好ましい。
偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性の観点から、エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量%に対して、40重量%以上であることが好ましく、50重量%以上であることがより好ましく、60重量%以上であることがさらに好ましい。エポキシ化合物の含有量の上限値は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量%に対して、100重量%以下であればよく、90重量%以下であってもよく、さらには80重量%以下であってもよいし、75重量%未満であってもよい。
活性エネルギー線硬化性化合物としてのエポキシ化合物のエポキシ当量は通常、30〜3000g/当量、好ましくは50〜1500g/当量の範囲内である。エポキシ当量が30g/当量を下回ると、偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性が低下したり、硬化後の第1接着剤層15の可撓性が低下したりする可能性がある。一方、3000g/当量を超えると、接着剤に含有される他の成分との相溶性が低下する可能性がある。
(脂環式エポキシ化合物)
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、偏光子層の膜厚が18μm以上25μm以下である場合、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜70重量部の脂環式エポキシ化合物を含有する。脂環式エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10重量部以上であり、20重量部以上であることが好ましく、50重量部以上であることがより好ましい。また、脂環式エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して70重量部以下であり、68重量部以下であることが好ましく、65重量部以下であることがより好ましい。偏光子層の膜厚が18μm以上25μm以下である場合に脂環式エポキシ化合物の含有量が上記の範囲内にあることにより、偏光子層10の厚みが25μm以下と薄く、第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側の表面におけるN/C比が1.0以上である場合にも、偏光板が湿熱環境下に曝された後に発生する虞のある色ムラを抑制することができる。
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、偏光子層の膜厚が18μm未満である場合、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜55重量部の脂環式エポキシ化合物を含有する。脂環式エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10重量部以上であり、20重量部以上であることが好ましく、40重量部以上であることがより好ましい。また、脂環式エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して55重量部以下であり、53重量部以下であることが好ましく、51重量部以下であることがより好ましい。偏光子層の膜厚が18μm未満である場合に脂環式エポキシ化合物の含有量が上記の範囲内にあることにより、偏光子層10の厚みが18μm未満と薄く、第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側の表面におけるN/C比が1.0以上である場合にも、偏光板が湿熱環境下に曝された後に発生する虞のある色ムラを抑制することができる。
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、偏光子層の膜厚が25μm以下である場合、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対してM[重量部]の脂環式エポキシ化合物を含有し、偏光子層の単位面積あたりのヨウ素量がI[g/cm]である場合に、Mは7[重量部]以上であり、かつ、式(1):
I≧2.1M×10−6−7.8×10−5 (1)
を満足するものであってもよい。脂環式エポキシ化合物の含有量Mは、7[重量部]以上であり、10[重量部]以上であることが好ましく、20[重量部]以上であることがより好ましく、40[重量部]以上であることがさらに好ましく、100[重量部]であってもよいが、90[重量部]以下であることが好ましく、80[重量部]以下であることがより好ましい。脂環式エポキシ化合物の含有量Mが7[重量部]未満であると、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物が硬化しにくくなる傾向にある。脂環式エポキシ化合物の含有量Mが上記の範囲内にあることにより、偏光子層10の厚みが25μm以下と薄く、第1樹脂層21の第1接着剤層15と接する側の表面におけるN/C比が1.0以上である場合にも、偏光板が湿熱環境下に曝された後に発生する虞のある色ムラを抑制することができる。
また、偏光子層の膜厚が18μm以上25μm以下であって活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜70重量部の脂環式エポキシ化合物を含有する場合や、偏光子層の膜厚が18μm未満であって活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜55重量部の脂環式エポキシ化合物を含有する場合に、さらに上記式(1)を満足することにより、より一層、偏光板の色ムラを抑制することが期待できる。
脂環式エポキシ化合物は、脂環式環に結合したエポキシ基を分子内に1個以上有するエポキシ化合物である。「脂環式環に結合したエポキシ基」とは、下記式に示される構造における橋かけの酸素原子−O−を意味する。下記式中、mは2〜5の整数である。
Figure 0006620180
上記式における(CH中の1個又は複数個の水素原子を取り除いた形の基が他の化学構造に結合している化合物が、脂環式エポキシ化合物となり得る。(CH中の1個又は複数個の水素原子は、メチル基やエチル基等の直鎖状アルキル基で適宜置換されていてもよい。脂環式エポキシ化合物の中でも、オキサビシクロヘキサン環(上記式においてm=3のもの)や、オキサビシクロヘプタン環(上記式においてm=4のもの)を有するエポキシ化合物は、偏光子層10と第1樹脂層21との間の優れた密着性を与えることから好ましく用いられる。以下に、好ましく用いられる脂環式エポキシ化合物を具体的に例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。
(a)下記式(IV)で示されるエポキシシクロヘキシルメチル エポキシシクロヘキサンカルボキシレート類:
Figure 0006620180
式(IV)中、R8及びR9は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。
(b)下記式(V)で示されるアルカンジオールのエポキシシクロヘキサンカルボキシレート類:
Figure 0006620180
式(V)中、R10及びR11は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、nは2〜20の整数を表す。
(c)下記式(VI)で示されるジカルボン酸のエポキシシクロヘキシルメチルエステル類:
Figure 0006620180
式(VI)中、R12及びR13は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、pは2〜20の整数を表す。
(d)下記式(VII)で示されるポリエチレングリコールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:
Figure 0006620180
式(VII)中、R14及びR15は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、qは2〜10の整数を表す。
(e)下記式(VIII)で示されるアルカンジオールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:
Figure 0006620180
式(VIII)中、R16及びR17は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、rは2〜20の整数を表す。
(f)下記式(IX)で示されるジエポキシトリスピロ化合物:
Figure 0006620180
式(IX)中、R18及びR19は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。
(g)下記式(X)で示されるジエポキシモノスピロ化合物:
Figure 0006620180
式(X)中、R20及びR21は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。
(h)下記式(XI)で示されるビニルシクロヘキセンジエポキシド類:
Figure 0006620180
式(XI)中、R22は、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。
(i)下記式(XII)で示されるエポキシシクロペンチルエーテル類:
Figure 0006620180
式(XII)中、R23及びR24は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。
(j)下記式(XIII)で示されるジエポキシトリシクロデカン類:
Figure 0006620180
式(XIII)中、R25は、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。
上記例示した脂環式エポキシ化合物の中でも、次の脂環式エポキシ化合物は、偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性の観点、及び入手容易性の観点から、より好ましく用いられる。
(IV−a)7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と(7−オキサ−ビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとのエステル化物[式(IV)において、R=R=Hの化合物、化合物名:3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート]、
(IV−b)4−メチル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と(4−メチル−7−オキサ−ビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとのエステル化物[式(IV)において、R=R=4−CHの化合物]、
(V−a)7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と1,2−エタンジオールとのエステル化物[式(V)において、R10=R11=H、n=2の化合物]、
(VI−a)(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとアジピン酸とのエステル化物[式(VI)において、R12=R13=H、p=4の化合物]、
(VI−b)(4−メチル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとアジピン酸とのエステル化物[式(VI)において、R12=R13=4−CH、p=4の化合物]、
(VIII−a)(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールと1,2−エタンジオールとのエーテル化物[式(VIII)において、R16=R17=H、r=2の化合物]。
(脂肪族エポキシ化合物)
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、活性エネルギー線硬化性化合物として脂肪族エポキシ化合物を含んでいてもよい。脂肪族エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して、好ましくは65重量部未満であり、より好ましくは60重量部以下であり、さらに好ましくは50重量部以下である。脂肪族エポキシ化合物は含有していなくてもよく(0重量部)、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して、10重量部以上であることが好ましく、20重量部以上であることがより好ましい。
脂肪族エポキシ化合物は、脂環式エポキシ化合物に比べて反応性が低く、脂肪族エポキシ化合物の含有量が65重量部以上になると、活性エネルギー線硬化性化合物の重合反応が十分に進行しない傾向にあり、第1接着剤層15中にスポット状に未反応の部分が生じやすい。第1接着剤層15中に形成された未反応部分に接する偏光子層では、湿熱試験の際に水分が透過しやすく、この透過する水分によってヨウ素が抜け、結果としてヨウ素による光吸収のない明部となって、偏光板1に色抜けが生じる。本明細書において「色抜け」とは、後述する実施例の記載にしたがって、偏光板を単体で、視認側の面とは反対側の面から照明光を当てて肉眼で観察した際に、偏光板中のヨウ素による着色が抜け、明部として視認されることをいう。
脂肪族エポキシ化合物の具体例は、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルを含む。より具体的には、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル;1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル;グリセリンのトリグリシジルエーテル;トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル;プロピレングリコールのジグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール又はグリセリン等の脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド)を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル等が挙げられる。
(水素化エポキシ化合物(脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテル))
水素化エポキシ化合物は、芳香族ポリオールの芳香環に水素化反応を行って得られる脂環式ポリオールに、エピクロロヒドリンを反応させることにより得られるものである。芳香族ポリオールの具体例は、ビスフェノールA、ビスフェールF、ビスフェノールS等のビスフェノール型化合物;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラック樹脂等のノボラック型樹脂;テトラヒドロキシジフェニルメタン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ポリビニルフェノール等の多官能型の化合物を含む。水素化エポキシ化合物の中でも好ましいものとして、水素化されたビスフェノールAのジグリシジルエーテルが挙げられる。
(エポキシ化合物以外の活性エネルギー線硬化性化合物)
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、エポキシ化合物等の活性エネルギー線硬化性化合物とともに(メタ)アクリル系化合物等を含有してもよい。(メタ)アクリル系化合物を併用することにより、偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性、第1接着剤層15の硬度及び機械的強度を高める効果が期待でき、さらには、接着剤の粘度や硬化速度等の調整をより容易に行うことができるようになる。
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物が(メタ)アクリル系化合物を含む場合、その含有量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対し、30重量%以下、さらには20重量%以下とすることが好ましい。(メタ)アクリル系化合物の配合量が過度に多くなると、偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性が逆に低下する傾向にある。
(カチオン系重合開始剤)
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、カチオン系重合開始剤を含み、好ましくは光カチオン系重合開始剤を含む。光カチオン系重合開始剤は、可視光線、紫外線、X線、電子線等の活性エネルギー線の照射によりカチオン種又はルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させるものである。
光カチオン系重合開始剤を用い、活性エネルギー線の照射により接着剤の硬化を行う方法は、常温での硬化が可能となり、偏光子層10の耐熱性又は膨張による歪を考慮する必要が減少し、層間を良好に接着できる点において有利である。また、光カチオン系重合開始剤は光で触媒的に作用するため、エポキシ化合物に混合しても保存安定性や作業性に優れる。
光カチオン系重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩;芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩;鉄−アレン錯体等を挙げることができる。
芳香族ジアゾニウム塩の具体例は、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレートを含む。
芳香族ヨードニウム塩の具体例は、ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートを含む。
芳香族スルホニウム塩の具体例は、トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4,4’−ビス(ジフェニルスルホニオ)ジフェニルスルフィド ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、4,4’−ビス[ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ]ジフェニルスルフィド ビス(ヘキサフルオロアンチモネート)、4,4’−ビス[ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ]ジフェニルスルフィド ビス(ヘキサフルオロホスフェート)、7−[ジ(p−トルイル)スルホニオ]−2−イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、7−[ジ(p−トルイル)スルホニオ]−2−イソプロピルチオキサントン テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−フェニルカルボニル−4’−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4’−ジ(p−トルイル)スルホニオ−ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートを含む。
また、鉄−アレン錯体の具体例は、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロアンチモネート、クメン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)−トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタナイドを含む。
カチオン系重合開始剤は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。中でも、芳香族スルホニウム塩は、300nm以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械的強度及び接着強度を有する硬化物を与えることができるため好ましく用いられる。
カチオン系重合開始剤の配合量は、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して通常、0.5〜20重量部であり、好ましくは1〜15重量部である。カチオン系重合開始剤の配合量が0.5重量部を下回ると、硬化が不十分になり、接着剤層の機械的強度又は偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性が低下する傾向にある。また、カチオン系重合開始剤の配合量が20重量部を超えると、硬化物中のイオン性物質が増加することで硬化物の吸湿性が高くなり、偏光板の耐久性が低下する可能性がある。
(光増感剤)
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、必要に応じてさらに光増感剤を含有することができる。光増感剤を用いることで、活性エネルギー線硬化性化合物の反応性が向上し、第1接着剤層15の機械的強度及び偏光子層10と第1樹脂層21との間の密着性を向上させることができる場合がある。光増感剤としては、例えば、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過硫化物、レドックス系化合物、アゾ及びジアゾ化合物、ハロゲン化合物、光還元性色素等が挙げられる。
(カチオン重合促進剤)
カチオン重合性の無溶剤型の活性エネルギー線硬化性化合物は、オキセタン類及びポリオール類等のカチオン重合を促進する化合物をさらに含有してもよい。
(その他の添加剤)
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は、必要に応じて、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、可塑剤、消泡剤、帯電防止剤、レベリング剤、ラジカル重合開始剤等の添加剤を含有することができる。
<第2接着剤層>
第2接着剤層25は、偏光子層10と第2樹脂層22とを貼合するための層である。第2接着剤層25は、第1接着剤層15を形成する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物と同じ活性エネルギー線硬化型接着剤組成物から形成されてもよいし、(メタ)アクリル系化合物等のラジカル重合性の硬化性成分を主成分として含有するラジカル重合性の接着剤等、他の異なる接着剤組成物から形成されてもよい。また、第2接着剤層25を介することなく、偏光子層10面に直接、第2樹脂層22を積層することもできる。
第2接着剤層25が、活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層であって、活性エネルギー線硬化性化合物が脂環式エポキシ化合物を含有し、第2樹脂層22と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上である場合には、上記した第1接着剤層15をなす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物と同様に、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量を調整することが好ましい。具体的には、偏光子層の膜厚が18μm以上25μm以下である場合、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して、10〜70重量部の脂環式エポキシ化合物を含有することが好ましく、偏光子層の膜厚が18μm未満である場合、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜55重量部の脂環式エポキシ化合物を含有することが好ましい。また、偏光子層の膜厚が25μm以下である場合、脂環式エポキシ化合物の含有量が活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対してM[重量部]であり、偏光子層の単位面積あたりのヨウ素量がI[g/cm]である場合に、Mは7[重量部]以上であり、かつ、式(1):
I≧2.1M×10−6−7.8×10−5 (1)
を満足するものであってもよい。脂環式エポキシ化合物の含有量を上記の範囲とすることにより、偏光板が湿熱環境下に曝された後に発生する虞のある色ムラを抑制することができる。この場合の第2接着剤層25をなす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物が含有する各成分は、上記第1接着剤層15で説明した成分と同様である。
<第2樹脂層22>
第2樹脂層22は、偏光子層10の第1樹脂層21が設けられる側とは反対側に設けられる。偏光板1は、図1の例に限らず、偏光子層10に積層される第2樹脂層22を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。偏光板1が第2樹脂層22を含む場合において、この第2樹脂層22は、第1樹脂層21と同様に単層で形成されてもよく、複層で形成されていてもよい。第2樹脂層22をなす樹脂は、第1樹脂層21と同様の樹脂で構成されていてもよく、他の異なる熱可塑性樹脂で構成されていてもよい。また、第2樹脂層22は、第1樹脂層21と同様に、第2接着剤層25と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上であってもよく、例えば、第2樹脂層22をなすプライマー層のN/C比が1.0以上であってもよい。
第2樹脂層22は、第1樹脂層21と同様に、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である低透湿層を含むことが好ましい。第2樹脂層22が2層以上である場合、2層以上の層のうちの少なくとも1つの層が低透湿層であればよい。上記透湿度は、1000g/m/24hr以下であってもよく、さらには420g/m/24hr以下であってもよい。偏光板を湿熱環境下に曝したときに生じる色ムラは、透湿性の第2樹脂層22を有する偏光板においてより顕著になりやすい。そのため、偏光板1では、第2樹脂層22が、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である低透湿層を含む場合に特に、色ムラの抑制効果を効果的に得ることができる。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。実施例及び比較例の含有量ないし使用量を表す%及び部は、特に断りのない限り重量基準である。
〔実施例1〜13、参考例1及び2、比較例1〜5〕
(偏光子層xの作製)
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ60μmのポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、30℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.02/2/100の水溶液に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が12/5/100の水溶液に56.5℃で浸漬した。引き続き、8℃の純水で洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向された偏光子層xを得た。延伸は、主に、ヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で行い、トータル延伸倍率は5.3倍、得られた偏光子層xの膜厚は23μm、単体透過率は42.7%であった。この偏光子層xのヨウ素量を、後述する〔ヨウ素量の定量〕の手順にしたがって測定したところ、6.3×10−5g/cmであった。
(第1樹脂層の作製)
下記に示すメタクリル系樹脂フィルムa〜cからなる第1樹脂層を作製・用意した。メタクリル系樹脂フィルムa〜cについて、後述する〔表面元素量の定量〕の手順にしたがって、紫外線硬化型ウレタン系樹脂がコーティングされた面(コーティング面)及びこのコーティングがなされていない面(フィルム面)のそれぞれについて測定した窒素元素/炭素元素の原子濃度比(N/C比)を表1に示す。
[メタクリル系樹脂フィルムa]
メタクリル系樹脂aを延伸して、厚み40μmの二軸延伸フィルムを作製した。さらに、その片面に紫外線硬化型ウレタン系樹脂をコーティングすることでメタクリル系樹脂フィルムaを得た。
[メタクリル系樹脂フィルムb]
メタクリル系樹脂bを延伸して、厚み40μmの二軸延伸フィルムを作製した。さらに、その片面に紫外線硬化型ウレタン系樹脂をコーティングすることでメタクリル系樹脂フィルムbを得た。
[メタクリル系樹脂フィルムc]
メタクリル系樹脂cを延伸して、厚み40μmの二軸延伸フィルムを作製した。さらに、その片面に紫外線硬化型ウレタン系樹脂をコーティングすることでメタクリル系樹脂フィルムcを得た。
Figure 0006620180
(第2樹脂層の作製)
次の手順で、下記のメタクリル系樹脂フィルムdからなる第2樹脂層を作製した。本実施例等の第2樹脂層は、偏光子層の保護層となる層である。
[メタクリル系樹脂フィルムd]
メタクリル系樹脂dとして、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチル=96%/4%の共重合体を用意した。また、ゴム粒子として、最内層がメタクリル酸メチルに少量のメタクリル酸アリルを用いて重合された硬質の重合体からなり、中間層がアクリル酸ブチルを主成分とし、さらにスチレン及び少量のメタクリル酸アリルを用いて重合された軟質の弾性体からなり、最外層がメタクリル酸メチルに少量のアクリル酸エチルを用いて重合された硬質の重合体からなる三層構造の弾性体粒子であって、中間層である弾性体までの平均粒径が240nmのものを用意した。なお、このゴム粒子において、最内層と中間層との合計重量は、粒子全体の70%であった。
上記メタクリル系樹脂d70%及び上記ゴム粒子30%をスーパーミキサーで混合し、二軸押出機で溶融混練してペレットとした。このペレットを、65mmφ一軸押出機に投入し、設定温度275℃のT型ダイを介して押し出し、鏡面を有する二本のポリシングロールでフィルムを挟むことにより冷却して、厚み80μm、透湿度60g/m/24hrのメタクリル系樹脂フィルムdを得た。
(活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の調製)
下記に示す脂環式エポキシ化合物(A1)、脂肪族エポキシ化合物(A2)、光カチオン系重合開始剤(B1)を表2に示す配合量で混合して、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物である無溶剤型の紫外線硬化性接着剤(以下、単に「接着剤」ということがある。)e〜jを得た。
[脂環式エポキシ化合物(A1)]
3,4−エポキシシクロヘキセニルメチル−3’,4’−エポキシシクロヘキセンカルボキシレート(ダイセル化学工業(株)製の「セロキサイド2021P」)
[脂肪族エポキシ化合物(A2)]
ネオペンチルグリコールグリシジルエーテル
[光カチオン系重合開始剤(B1)]
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロフォスフェート
Figure 0006620180
(偏光板の作製)
以下に示す手順で、第1樹脂層/第1接着剤層/偏光子層x/第2接着剤層/第2樹脂層の層構成を有する積層体を得た。なお、本実施例、比較例、参考例では、第2樹脂層として、上記メタクリル系樹脂フィルムdを用い、第2接着剤層を構成する接着剤として、上記接着剤fを用いた。
表3及び表4に示す第1樹脂層及び第2樹脂層の偏光子層との貼合面にコロナ放電処理を施した。第1樹脂層のコロナ放電処理面(偏光子層xとの貼合面)に、表3及び表4に示す接着剤を塗工し、上記第2樹脂層の偏光子層xとの貼合面に接着剤fを塗工した。次いで、偏光子層xの一方の面に、上記にて塗工した接着剤を介して第1樹脂層を積層し、偏光子層xの他方の面に、上記にて塗工した接着剤fを介して第2樹脂層を積層して、貼合ロールに通して上記積層体を得た。上記積層体を得る際には、接着剤の硬化後の膜厚が2.0μmとなるように接着剤の塗工量及び貼合スピードを調整した。
得られた積層体の樹脂層側から紫外線を照射することで両面の接着剤を硬化させて偏光板を得た。紫外線照射は、ベルトコンベア付き紫外線照射装置を用いたフュージョンUVシステムズ社製の“Dバルブ”により、260〜320nmの波長域での照度が200mW/cm、積算光量が200mJ/cmとなるように行った。
〔参考例3〕
(偏光子層yの作製)
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、30℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.02/2/100の水溶液に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が12/5/100の水溶液に56.5℃で浸漬した。引き続き、8℃の純水で洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向された偏光子層yを得た。延伸は主にヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で行い、得られた偏光子層yの厚みは28μm、単体透過率は42.7%であった。この偏光子層yのヨウ素量を、後述する〔ヨウ素量の定量〕の手順にしたがって測定したところ、7.5×10−5g/cmであった。
(偏光板の作製)
第1接着剤層を構成する接着剤として上記接着剤jを用い、偏光子層として偏光子層yを用いたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。
〔実施例14、比較例6及び7〕
(偏光子層zの作製)
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ30μmのポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、30℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.02/2/100の水溶液に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が12/5/100の水溶液に56.5℃で浸漬した。引き続き、8℃の純水で洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向された偏光子層zを得た。延伸は主にヨウ素染色及びホウ酸処理の工程で行い、得られた偏光子層zの厚みは13μm、単体透過率は42.7%であった。この偏光子層yのヨウ素量を、後述する〔ヨウ素量の定量〕の手順にしたがって測定したところ、2.4×10−5g/cmであった。
(偏光板の作製)
第1接着剤層を構成する接着剤として、表3及び表4に示す接着剤を用い、偏光子層として偏光子層zを用いたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。
Figure 0006620180
Figure 0006620180
〔膜厚の測定〕
デジタル測長機(MH−15、ニコン社製)を用いて、偏光子層、第1接着剤層、第2接着剤層の膜厚を測定した。
〔表面元素量の定量〕
サーモフィッシャーサイエンティフィック社製のK−AlphaTM+ X線光電子分光(XPS)システムを用いて、樹脂層の第1接着剤層と接する側の表面の元素の定性・定量分析を行った。X線光源としては、モノクロAl−Kαを用い、測定範囲400μmφ、出力72W、中和条件0.15mA/0.2V、Pass energy 50eV、スキャン回数5回(Step:0.1eV)、光電子取り出し角を試料表面に対し90°として、測定を実施した。
〔単体透過率の測定〕
偏光子単体について、積分球付き吸光光度計(日本分光(株)製の「V7100」)を用い、得られた透過率に対してJIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、視感度補正単体透過率Tyを測定した。
〔ヨウ素量の定量〕
偏光子層のヨウ素量I[g/cm]は、酸素燃焼イオンクロマト法を用いて以下の手順で定量した。偏光子層を秤量してろ紙に包み、白金籠にセットした。吸収液〔組成は一例として、アルカリ溶液+還元剤(ヒドラジン等)の混合溶液〕をフラスコへ入れ、このフラスコ内に酸素を充填した。その後、偏光子層を包んだ状態で白金籠にセットしたろ紙に火をつけ、直ちに白金籠とともにフラスコ内に入れて、フラスコ内でろ紙に包んだ偏光子層を燃焼させた。燃焼が終わった後、30分間静置してヨウ素成分を吸収液に吸収させ、その後、吸収液に吸収されたヨウ素量を、ICS-1000(日本ダイオネクス製)を用い定量した(質量分率)。ヨウ素量は、偏光子層の密度、厚みを用いて、質量分率から単位面積当たりのヨウ素量I[g/cm]に換算した。
〔透湿度の測定〕
第2樹脂層の温度40℃、相対湿度90%における透湿度は、JIS Z 0208に規定されるカップ法により測定した。
〔偏光板の湿熱耐久後の外観評価〕
上記偏光板の作製の手順で作製した偏光板を100mm×100mmの正方形に裁断して切出し、カプトンテープで裁断面とその近傍を覆った後、80℃90%RHのオーブンに投入し、12時間後に取出した。取出し直後の偏光板をクロスニコル状態に配置して観察、又は、偏光板単体に、視認側の面とは反対側の面から照明光を当ててクロスニコル状態に配置して観察したときに、偏光板に色ムラ、色抜けが認められるか否かを目視によって下記のように評価した。
〔色ムラの評価〕
偏光板をクロスニコル状態に配置して観察したときに、偏光板の色変化(赤変や青変)部分が、ムラ状に視認される不具合を色ムラとし、下記の基準で評価した。
A:色ムラが全く視認されない。
B:色ムラが部分的に非常に軽微に視認される。
C:色ムラが部分的に視認される。
D:色ムラが偏光板全面に視認される。
E:色ムラが偏光板全面に強く視認される。
〔色抜けの評価〕
偏光板単体に、視認側の面とは反対側の面から照明光を当てて観察したときに、偏光板中のヨウ素による着色が抜けた部分が、明部として視認される不具合を色抜けとし、下記の基準で評価した。
a:色抜けが全く視認されない。
b:色抜けが部分的に視認される。
c:色抜けが偏光板全面に視認される。
〔図2に示すグラフの作成〕
実施例、参考例、及び比較例の中から、第1樹脂層としてメタクリル系樹脂フィルムaを用い、貼合面をコーティング面(N/C比が5.8)とした実施例1,5,8,11,14、比較例1,6,7、及び、参考例3について、脂環式エポキシ化合物の含有量M[重量部]を縦軸とし、偏光子層中のヨウ素量I[g/cm]を横軸としてプロットしたグラフを作成した。このグラフを図2に示す。図2に示すグラフ中、色ムラの評価が「A」であるものを「○」で示し、Bであるものを「●」で示し、Cであるものを「△」で示し、「D」であるものを「◆」で示し、「E」であるものを「×」で示した。また、図2に示すグラフには、式(1)の右辺(2.1M×10−6−7.8×10−5)で表される直線も示している。
[結果の考察]
表3の実施例1〜13に示すように、偏光子層の膜厚が18μm以上25μm以下であり、第1樹脂層の貼合面(第1接着剤層と接する側の表面)におけるN/C比が1.0以上である場合、第1接着剤層をなす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量が、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10〜70重量部の範囲にあると、色ムラは全く視認されなかった。
一方、表4の参考例1及び2に示すように、第1樹脂層の貼合面におけるN/C比が0.6又は0.8である場合には、上記脂環式エポキシ化合物の含有量が75重量部であっても色ムラは視認されなかった。また、表4の参考例3に示すように、偏光子層の膜厚が28μmである場合、上記脂環式エポキシ化合物の含有量が75重量部であっても、色ムラの発生は非常に軽微であった。
表4の比較例1〜4に示すように、偏光子層の膜厚が23μmであり、第1樹脂層の貼合面におけるN/C比が1.0以上である場合、上記脂環式エポキシ化合物の含有量が75重量部であると、偏光板全体に色ムラが視認された。また、表4の比較例5に示すように、上記脂環式エポキシ化合物の含有量が5重量部であると、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物が硬化しなかった。
表3の実施例14に示すように、偏光子層の膜厚が18μm未満であり、第1樹脂層の貼合面(第1接着剤層と接する側の表面)におけるN/C比が1.0以上である場合、第1接着剤層をなす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量が、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して50重量部であると、色ムラの発生が非常に軽微に視認された。
一方、表4の比較例6及び7に示すように、偏光子層の膜厚が13μmであり、第1樹脂層の貼合面(第1接着剤層と接する側の表面)におけるN/C比が1.0以上である場合、第1接着剤層をなす活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中の脂環式エポキシ化合物の含有量が、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して75重量部や65重量部であると、偏光板全体に色ムラが視認された。
図2に示すグラフから、活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対する脂環式エポキシ化合物の含有量をM[重量部]とし、偏光子層のヨウ素量をI[g/cm]とした場合に、式(1):
I≧2.1M×10−6−7.8×10−5 (1)
を満足することにより、すなわち、図2に示すグラフにおいて、式(1)の右辺で表される直線よりも上側にある実施例では、色ムラの発生が全く視認されなかった。
表3の実施例8〜13に示すように、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物中の脂肪族エポキシ化合物の含有量が65重量部未満の場合には、偏光板の色抜けが抑制された。
1 偏光板、10 偏光子層、15 第1接着剤層、21 第1樹脂層、22 第2樹脂層、25 第2接着剤層。

Claims (8)

  1. 偏光子層と、接着剤層と、第1樹脂層とをこの順に有する偏光板であって、
    前記偏光子層は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
    前記第1樹脂層は、前記接着剤層と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上であり、
    前記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層であり、
    前記活性エネルギー線硬化性化合物は、脂環式エポキシ化合物及び脂肪族エポキシ化合物を含み、
    前記偏光子層の膜厚は、18μm以上25μm以下であり、
    前記脂環式エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して20重量部〜(65/102.25)×100重量部であり、
    前記脂肪族エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して(35/102.25)×100重量部以上65重量部未満である、偏光板。
  2. 偏光子層と、接着剤層と、第1樹脂層とをこの順に有する偏光板であって、
    前記偏光子層は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
    前記第1樹脂層は、前記接着剤層と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上であり、
    前記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層であり、
    前記活性エネルギー線硬化性化合物は、脂環式エポキシ化合物及び脂肪族エポキシ化合物を含み、
    前記偏光子層の膜厚は、18μm未満であり、
    前記脂環式エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して10重量部〜(50/102.25)×100重量部であり、
    前記脂肪族エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して(50/102.25)×100重量部以上65重量部未満である、偏光板。
  3. 偏光子層と、接着剤層と、第1樹脂層とをこの順に有する偏光板であって、
    前記偏光子層は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
    前記第1樹脂層は、前記接着剤層と接する側の表面における窒素元素と炭素元素との原子濃度比(N/C比)が1.0以上であり、
    前記接着剤層は、活性エネルギー線硬化性化合物とカチオン系重合開始剤とを含む活性エネルギー線硬化型接着剤組成物の硬化物層であり、
    前記活性エネルギー線硬化性化合物は、脂環式エポキシ化合物及び脂肪族エポキシ化合物を含み、
    前記偏光子層の膜厚は、25μm以下であり、
    前記脂環式エポキシ化合物の含有量が前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対してM[重量部]であり、前記偏光子層の単位面積あたりのヨウ素量がI[g/cm2]である場合に、Mは20[重量部]〜(65/102.25)×100[重量部]であり、かつ、式(1):
    I≧2.1M×10−6−7.8×10−5 (1)
    を満足し、
    前記脂肪族エポキシ化合物の含有量は、前記活性エネルギー線硬化性化合物100重量部に対して(35/102.25)×100重量部以上65重量部未満である、偏光板。
  4. 前記Mは70[重量部]以下である、請求項3に記載の偏光板。
  5. 前記接着剤層の膜厚は3.5μm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の偏光板。
  6. 前記第1樹脂層は、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である層を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光板。
  7. 前記偏光子層の前記接着剤層が配置される側とは反対側の面に、第2樹脂層を有し、
    前記第2樹脂層は、温度40℃、相対湿度90%における透湿度が1500g/m/24hr以下である層を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の偏光板。
  8. 前記偏光子層の単体透過率は40%以上である、請求項1〜7のいずれか1項に記載の偏光板。
JP2018021304A 2017-04-07 2018-02-08 偏光板 Active JP6620180B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW107108263A TWI651197B (zh) 2017-04-07 2018-03-12 偏光板
TW108101203A TW201919874A (zh) 2017-04-07 2018-03-12 偏光板
KR1020180030245A KR101921856B1 (ko) 2017-04-07 2018-03-15 편광판
CN201810213388.1A CN108693586B (zh) 2017-04-07 2018-03-15 偏振板
KR1020180141719A KR20180126420A (ko) 2017-04-07 2018-11-16 편광판

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017077020 2017-04-07
JP2017077020 2017-04-07

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2018180518A JP2018180518A (ja) 2018-11-15
JP6620180B2 true JP6620180B2 (ja) 2019-12-11

Family

ID=64275447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018021304A Active JP6620180B2 (ja) 2017-04-07 2018-02-08 偏光板

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6620180B2 (ja)
KR (1) KR20180126420A (ja)
TW (2) TWI651197B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW202035123A (zh) * 2019-01-17 2020-10-01 日商住友化學股份有限公司 偏光板
WO2020204330A1 (ko) * 2019-03-29 2020-10-08 주식회사 엘지화학 광학 적층체
EP3950306A4 (en) * 2019-03-29 2022-05-04 Lg Chem, Ltd. OPTICAL LAMINATE
WO2020204331A1 (ko) * 2019-03-29 2020-10-08 주식회사 엘지화학 광학 적층체
JP2022101098A (ja) * 2020-12-24 2022-07-06 住友化学株式会社 偏光板セットおよび液晶パネル

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050095855A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-05 D'urso John J. Compositions and methods for the electroless deposition of NiFe on a work piece
JP4379111B2 (ja) * 2003-12-22 2009-12-09 住友化学株式会社 ヨウ素系偏光フィルム、その製造方法及びそれを用いた偏光板
JP2006337784A (ja) * 2005-06-03 2006-12-14 Fujifilm Holdings Corp 光学補償シート、偏光板および液晶表示装置
JP5454857B2 (ja) * 2008-02-04 2014-03-26 住友化学株式会社 偏光板
JP2011180211A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置
JP5945098B2 (ja) * 2011-03-29 2016-07-05 住友化学株式会社 偏光板および積層光学部材
US9487685B2 (en) * 2011-10-14 2016-11-08 Lg Chem, Ltd. Adhesive for polarizing plate and polarizing plate including the same
KR101678507B1 (ko) * 2013-02-22 2016-11-22 디아이씨 가부시끼가이샤 편광판
JP6585333B2 (ja) * 2013-12-03 2019-10-02 日東電工株式会社 偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
KR101659136B1 (ko) * 2014-01-21 2016-09-22 제일모직주식회사 편광판, 이를 위한 편광판용 접착제 조성물 및 이를 포함하는 디스플레이 장치
TWI657922B (zh) * 2014-04-03 2019-05-01 南韓商東友精細化工有限公司 偏光板及液晶面板
KR102198346B1 (ko) * 2014-12-29 2021-01-04 동우 화인켐 주식회사 편광판용 점착제 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018180518A (ja) 2018-11-15
TW201919874A (zh) 2019-06-01
TWI651197B (zh) 2019-02-21
TW201841760A (zh) 2018-12-01
KR20180126420A (ko) 2018-11-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6620180B2 (ja) 偏光板
CN107664788B (zh) 光学层叠体
TWI805553B (zh) 光學積層體
TWI515484B (zh) 液晶顯示裝置
KR102079894B1 (ko) 편광판 및 액정 표시 장치
JP5860985B1 (ja) 偏光板及び液晶パネル
TWI514040B (zh) 液晶顯示裝置
TWI521267B (zh) 液晶顯示裝置
TWI672531B (zh) 偏光板
TW201930065A (zh) 積層體
TW201842363A (zh) 偏光板及液晶面板
TW201804222A (zh) 偏光板套組
TWI607249B (zh) Polarizer
TWI672530B (zh) 偏光板
KR101921856B1 (ko) 편광판
KR101643503B1 (ko) 편광판 및 액정 표시 장치
TWI787413B (zh) 硬化性組成物、光學積層體及畫像顯示裝置
TWI772500B (zh) 偏光板
JP7348807B2 (ja) 賦形フィルムおよび賦形フィルムを備える光学積層体
TW201712377A (zh) 偏光板之套組及液晶面板
CN113748018A (zh) 光学层叠体及图像显示装置
JP2016126070A (ja) 偏光板

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181113

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20181113

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20190124

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190205

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20190404

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190820

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191018

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191105

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191118

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6620180

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350