JP7348986B2 - Polarizing plate comprising a resin composition for protecting a polarizer and a protective layer formed from the composition - Google Patents
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Description
本発明は、偏光子保護用樹脂組成物および該組成物から形成された保護層を備える偏光板に関する。 The present invention relates to a resin composition for protecting a polarizer and a polarizing plate having a protective layer formed from the composition.
偏光子は、代表的には、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルムをヨウ素等の二色性物質で染色することにより製造される(例えば、特許文献1および2)。偏光子は湿熱環境下では吸湿により、ヨウ素錯体が破壊され、ヨウ素が溶出することにより、偏光度が低下して透過率が上昇する(色抜けする)ことが知られている。水分は偏光板の端部から侵入するため、偏光子の端部において色抜けが顕著になる傾向がある。 Polarizers are typically manufactured by dyeing a polyvinyl alcohol (PVA) resin film with a dichroic substance such as iodine (for example, Patent Documents 1 and 2). It is known that in a moist heat environment, the iodine complex of a polarizer is destroyed due to moisture absorption, and iodine is eluted, resulting in a decrease in the degree of polarization and an increase in transmittance (color loss). Since moisture enters from the ends of the polarizing plate, color loss tends to become noticeable at the ends of the polarizer.
偏光子は、代表的には、偏光子と該偏光子の両側に備えられた保護層とを含む偏光板として用いられる。近年、薄型化の要求から偏光子および保護層の薄型化、および、該偏光子の片側のみに保護層を備えた偏光板が提案されている。このような構成では端部からの水分の吸収がより早くなり、端部の色抜けがより顕著となり得る。また、保護層の厚みが薄い場合、耐久性が低下し、偏光子を適切に保護することができなくなる場合がある。 A polarizer is typically used as a polarizing plate that includes a polarizer and protective layers provided on both sides of the polarizer. In recent years, due to the demand for thinner polarizers and protective layers, proposals have been made for thinning polarizers and protective layers, and for polarizing plates having a protective layer only on one side of the polarizer. In such a configuration, moisture is absorbed from the edges more quickly, and color loss at the edges may become more noticeable. Moreover, when the thickness of the protective layer is thin, durability may be reduced and the polarizer may not be properly protected.
本発明は、上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、偏光子との密着性に優れ、端部からの色抜け等の不具合を防止し得る偏光子保護用樹脂組成物、および、該樹脂組成物から形成された保護層を備える偏光板を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and its main purpose is to provide a polarizer protector that has excellent adhesion to the polarizer and can prevent problems such as color fading from the edges. An object of the present invention is to provide a polarizing plate including a resin composition and a protective layer formed from the resin composition.
本発明の偏光子保護用樹脂組成物は、50重量部を超えるアクリル系単量体と、0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される共重合単量体とを重合することにより得られる重合体を含み、該重合体のガラス転移温度が50℃以上である:
1つの実施形態においては、上記重合体の重量平均分子量は10,000以上である。
1つの実施形態においては、上記反応性基は(メタ)アクリル基および(メタ)アクリルアミド基からなる群より選択される少なくとも1種である。
本発明の別の局面においては、偏光板が提供される。この偏光板は、偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の面に、上記偏光子保護用樹脂組成物から形成された保護層と、を備える。
1つの実施形態においては、上記保護層の厚みは0.1μm~8μmである。
1つの実施形態においては、上記偏光子のヨウ素含有量は2重量%~25重量%である。
1つの実施形態においては、上記偏光子の厚みは8μm以下である。
The resin composition for protecting a polarizer of the present invention contains more than 50 parts by weight of an acrylic monomer and more than 0 parts by weight and less than 50 parts by weight of a copolymerized monomer represented by formula (1). Contains a polymer obtained by polymerization, and the glass transition temperature of the polymer is 50°C or higher:
In one embodiment, the weight average molecular weight of the polymer is 10,000 or more.
In one embodiment, the reactive group is at least one selected from the group consisting of (meth)acrylic group and (meth)acrylamide group.
In another aspect of the invention, a polarizing plate is provided. This polarizing plate includes a polarizer and a protective layer formed from the above-mentioned polarizer protective resin composition on at least one surface of the polarizer.
In one embodiment, the thickness of the protective layer is 0.1 μm to 8 μm.
In one embodiment, the iodine content of the polarizer is 2% to 25% by weight.
In one embodiment, the thickness of the polarizer is 8 μm or less.
本発明によれば、偏光子との密着性に優れ、端部からの色抜け等の不具合を防止し得る偏光子保護用樹脂組成物、および、該樹脂組成物から形成された保護層を備える偏光板が提供される。具体的には、本発明の偏光子保護用樹脂組成物は、50重量部を超えるアクリル系単量体と、0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される共重合単量体とを重合することにより得られる重合体を含み、該重合体のガラス転移温度は50℃以上である:
本発明の偏光子保護用樹脂組成物から形成された層(保護層)は、偏光子と十分に密着し、浮き、剥がれ等の外観不良の発生を防止し得る。また、端部からの水分の侵入を防止し、偏光子の端部からの色抜けを防止し得る。さらに、上記樹脂組成物から形成された保護層は優れた耐クラック性を有する。そのため、保護層の厚みが薄い場合であっても偏光子を適切に保護し得る。また、上記保護層は粘着剤層との投錨力にも優れるため、例えば、画像表示装置の他の構成部材との積層状態を良好に維持し得る。
According to the present invention, there is provided a polarizer protective resin composition that has excellent adhesion to a polarizer and can prevent problems such as color fading from the edges, and a protective layer formed from the resin composition. A polarizing plate is provided. Specifically, the polarizer protecting resin composition of the present invention comprises more than 50 parts by weight of an acrylic monomer and more than 0 parts by weight and less than 50 parts by weight of a copolymer represented by formula (1). It includes a polymer obtained by polymerizing with a monomer, and the glass transition temperature of the polymer is 50°C or higher:
The layer (protective layer) formed from the resin composition for protecting a polarizer of the present invention can sufficiently adhere to the polarizer and prevent appearance defects such as lifting and peeling. In addition, it is possible to prevent moisture from entering from the ends and to prevent color fading from the ends of the polarizer. Furthermore, the protective layer formed from the resin composition has excellent crack resistance. Therefore, even if the protective layer is thin, the polarizer can be appropriately protected. Further, since the protective layer has excellent anchoring power with the adhesive layer, it is possible to maintain a good lamination state with other constituent members of the image display device, for example.
以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Preferred embodiments of the present invention will be described below, but the present invention is not limited to these embodiments.
A.偏光子保護用樹脂組成物
本発明の偏光子保護用樹脂組成物は、50重量部を超えるアクリル系単量体と、0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される共重合単量体とを重合することにより得られる重合体を含み、該重合体のガラス転移温度が50℃以上である:
本発明の偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成された層(代表的には、保護層)は、偏光子との密着性に優れ、厚みの薄い保護層を形成した場合であっても、保護層の浮き、剥がれ等の外観不良を防止し得る。また、本発明の偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成された層は、偏光子の端部からの色抜けを防止し得る。さらに、本発明の偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成された保護層は耐クラック性にも優れる。そのため、厚みが薄い場合であっても、偏光子を適切に保護し得る。 The layer (typically, the protective layer) formed using the resin composition for protecting a polarizer of the present invention has excellent adhesion to the polarizer, even when a thin protective layer is formed. , it is possible to prevent poor appearance such as lifting and peeling of the protective layer. Moreover, the layer formed using the resin composition for protecting a polarizer of the present invention can prevent color fading from the ends of the polarizer. Furthermore, the protective layer formed using the resin composition for protecting a polarizer of the present invention also has excellent crack resistance. Therefore, even if the thickness is small, the polarizer can be appropriately protected.
A-1.重合体
上記重合体は、50重量部を超えるアクリル系単量体と、0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される共重合単量体とを重合することにより得られる:
この重合体は、代表的には下記式で表される構造を有する。式(1)で表される共重合単量体とアクリル系単量体成分とを重合することにより、重合体が側鎖にホウ素を含む置換基(例えば、下記式中kの繰り返し単位)を有する。これにより、偏光子と偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成される層(保護層)との密着性が向上し得る。このホウ素を含む置換基は、重合体に連続して含まれていてもよく、ランダムに含まれていてもよい。
(式中、R
6 は任意の官能基を表し、jおよびkは1以上の整数を表す)。
This polymer typically has a structure represented by the following formula. By polymerizing the comonomer represented by formula (1) and the acrylic monomer component, the polymer has a substituent containing boron in the side chain (for example, the repeating unit k in the following formula). have This can improve the adhesion between the polarizer and the layer (protective layer) formed using the polarizer protective resin composition. This boron-containing substituent may be contained continuously or randomly in the polymer.
(In the formula, R 6 represents an arbitrary functional group, and j and k represent an integer of 1 or more).
上記重合体の重量平均分子量は、好ましくは10,000以上であり、より好ましくは20,000以上であり、さらに好ましくは35,000以上であり、特に好ましくは50,000以上である。また、上記重合体の重量平均分子量は、好ましくは250,000以下であり、より好ましくは200,000以下であり、さらに好ましくは150,000以下である。重合体の重量平均分子量が上記範囲であることにより、偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成される層(保護層)の耐クラック性が向上し得る。重量平均分子量は、例えば、GPC(溶媒:ジメチルホルムアミド(DMF))により測定することができる。 The weight average molecular weight of the above polymer is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, still more preferably 35,000 or more, particularly preferably 50,000 or more. Further, the weight average molecular weight of the above polymer is preferably 250,000 or less, more preferably 200,000 or less, and even more preferably 150,000 or less. When the weight average molecular weight of the polymer is within the above range, the crack resistance of the layer (protective layer) formed using the resin composition for protecting a polarizer can be improved. The weight average molecular weight can be measured, for example, by GPC (solvent: dimethylformamide (DMF)).
重合体のガラス転移温度は50℃以上であり、好ましくは60℃以上であり、より好ましくは80℃以上である。また、重合体のガラス転移温度は、好ましくは300℃以下であり、より好ましくは200℃以下であり、さらに好ましくは120℃以下である。ガラス転移温度が上記範囲であることにより、偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成される層(保護層)の耐クラック性が向上し得る。 The glass transition temperature of the polymer is 50°C or higher, preferably 60°C or higher, and more preferably 80°C or higher. Further, the glass transition temperature of the polymer is preferably 300°C or lower, more preferably 200°C or lower, and even more preferably 120°C or lower. When the glass transition temperature is within the above range, the crack resistance of the layer (protective layer) formed using the resin composition for protecting a polarizer can be improved.
上記重合体は、50重量部を超えるアクリル系単量体と、0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される共重合単量体と、重合開始剤と、任意の他の単量体とを含む単量体組成物を、任意の適切な重合方法により重合することにより得られる。重合方法としては、好ましくは溶液重合が用いられる。溶液重合により、上記重合体を重合することにより、より高分子量の重合体を得ることができる。 The above polymer contains more than 50 parts by weight of an acrylic monomer, more than 0 parts by weight and less than 50 parts by weight of a comonomer represented by formula (1), a polymerization initiator, and an optional It can be obtained by polymerizing a monomer composition containing other monomers using any appropriate polymerization method. As the polymerization method, preferably solution polymerization is used. By polymerizing the above polymer by solution polymerization, a polymer with a higher molecular weight can be obtained.
A-1-1.アクリル系単量体
アクリル系単量体としては任意の適切なアクリル系単量体を用いることができる。例えば、直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体、および、環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体が挙げられる。本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリルおよび/またはメタクリルをいう。
A-1-1. Acrylic Monomer Any suitable acrylic monomer can be used as the acrylic monomer. Examples include (meth)acrylic acid ester monomers having a linear or branched structure, and (meth)acrylic acid ester monomers having a cyclic structure. In this specification, (meth)acrylic refers to acrylic and/or methacrylic.
直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸メチル2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル等が挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル酸メチルが用いられる。(メタ)アクリル酸エステル系単量体は、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of (meth)acrylic acid ester monomers having a linear or branched structure include methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, and (meth)acrylic acid. Examples include isopropyl, n-butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, methyl 2-ethylhexyl (meth)acrylate, 2-hydroxyethyl (meth)acrylate, etc. . Preferably, methyl (meth)acrylate is used. The (meth)acrylic acid ester monomers may be used alone or in combination of two or more.
環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、ビフェニル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、m-ビフェニルオキシエチルアクリレート、p-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、p-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、m-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-ビフェニル=カルバマート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-p-ビフェニル=カルバマート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-m-ビフェニル=カルバマート、o-フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート等のビフェニル基含有モノマー、ターフェニル(メタ)アクリレート、o-ターフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル酸1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルが用いられる。これらの単量体を用いることにより、ガラス転移温度の高い重合体が得られる。これらの単量体は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Examples of (meth)acrylic acid ester monomers having a cyclic structure include cyclohexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate, 1-adamantyl (meth)acrylate, ( Dicyclopentenyl meth)acrylate, dicyclopentenyloxyethyl (meth)acrylate, dicyclopentanyl (meth)acrylate, biphenyl (meth)acrylate, o-biphenyloxyethyl (meth)acrylate, o-biphenyloxyethoxy Ethyl (meth)acrylate, m-biphenyloxyethyl acrylate, p-biphenyloxyethyl (meth)acrylate, o-biphenyloxy-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, p-biphenyloxy-2-hydroxypropyl (meth)acrylate , m-biphenyloxy-2-hydroxypropyl (meth)acrylate, N-(meth)acryloyloxyethyl-o-biphenyl carbamate, N-(meth)acryloyloxyethyl-p-biphenyl carbamate, N-(meth) Examples include biphenyl group-containing monomers such as acryloyloxyethyl-m-biphenyl carbamate and o-phenylphenol glycidyl ether acrylate, terphenyl (meth)acrylate, and o-terphenyloxyethyl (meth)acrylate. Preferably, 1-adamantyl (meth)acrylate and dicyclopentanyl (meth)acrylate are used. By using these monomers, a polymer with a high glass transition temperature can be obtained. These monomers may be used alone or in combination of two or more.
また、上記(メタ)アクリル酸エステル系単量体に代えて、(メタ)アクリロイル基を有するシルセスキオキサン化合物を用いてもよい。シルセスキオキサン化合物を用いることにより、ガラス転移温度が高いアクリル系重合体が得られる。シルセスキオキサン化合物は、種々の骨格構造、例えば、カゴ型構造、ハシゴ型構造、ランダム構造などの骨格を持つものが知られている。シルセスキオキサン化合物は、これらの構造を1種のみを有するものでもよく、2種以上を有するものでもよい。シルセスキオキサン化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 Moreover, a silsesquioxane compound having a (meth)acryloyl group may be used instead of the above-mentioned (meth)acrylic acid ester monomer. By using a silsesquioxane compound, an acrylic polymer with a high glass transition temperature can be obtained. Silsesquioxane compounds are known to have various skeleton structures, such as cage-shaped structures, ladder-shaped structures, and random structures. The silsesquioxane compound may have only one type of these structures, or may have two or more types of these structures. Only one type of silsesquioxane compound may be used, or two or more types may be used in combination.
(メタ)アクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物として、例えば、東亜合成株式会社SQシリーズのMACグレード、および、ACグレードを用いることができる。MACグレードは、メタクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物であり、具体的には、例えば、MAC-SQ TM-100、MAC-SQ SI-20、MAC-SQ HDM等が挙げられる。ACグレードは、アクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物であり、具体的には、例えば、AC-SQ TA-100、AC-SQ SI-20等が挙げられる。 As the silsesquioxane compound containing a (meth)acryloyl group, for example, MAC grade and AC grade manufactured by Toagosei Co., Ltd. SQ series can be used. MAC grade is a silsesquioxane compound containing a methacryloyl group, and specific examples thereof include MAC-SQ TM-100, MAC-SQ SI-20, MAC-SQ HDM, and the like. AC grade is a silsesquioxane compound containing an acryloyl group, and specific examples thereof include AC-SQ TA-100 and AC-SQ SI-20.
アクリル系単量体は50重量部を超えて用いられる。アクリル系単量体は、後述する共重合単量体との合計が100重量部となるよう用いられる。 The acrylic monomer is used in an amount exceeding 50 parts by weight. The acrylic monomer is used so that the total amount together with the copolymerizable monomer described below is 100 parts by weight.
A-1-2.共重合単量体
共重合単量体としては、式(1)で表される共重合単量体が用いられる。このような共重合単量体を用いることにより、得られる重合体の側鎖にホウ素を含む置換基が導入される。そのため、代表的にはPVA系樹脂で構成される偏光子と、偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成される層(保護層)との密着性が向上し得る。また、偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成される層自体の耐水性も向上し、偏光子の端部からの色抜けを防止し得る。共重合単量体は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
上記脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~20の直鎖または分岐のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3~20の環状アルキル基、炭素数2~20のアルケニル基が挙げられる。上記アリール基としては、置換基を有していてもよい炭素数6~20のフェニル基、置換基を有していてもよい炭素数10~20のナフチル基等が挙げられる。ヘテロ環基としては、置換基を有していてもよい少なくとも1つのヘテロ原子を含む5員環基または6員環基が挙げられる。なお、R1およびR2は互いに連結して環を形成してもよい。R1およびR2は、好ましくは水素原子、もしくは、炭素数1~3の直鎖または分岐のアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。 The above-mentioned aliphatic hydrocarbon group includes a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a cyclic alkyl group having 3 to 20 carbon atoms which may have a substituent. , an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. Examples of the aryl group include a phenyl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent, and a naphthyl group having 10 to 20 carbon atoms which may have a substituent. Examples of the heterocyclic group include a 5-membered cyclic group or a 6-membered cyclic group containing at least one heteroatom which may have a substituent. Note that R 1 and R 2 may be connected to each other to form a ring. R 1 and R 2 are preferably a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.
上記Xで表される官能基が含む反応性基は、ビニル基、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルデヒド基、および、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種である。好ましくは、反応性基は(メタ)アクリル基および/または(メタ)アクリルアミド基である。これらの反応性基を有することにより、偏光子と偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成される層(保護層)との密着性が向上し得る。 The reactive groups contained in the functional group represented by , and a carboxyl group. Preferably, the reactive groups are (meth)acrylic and/or (meth)acrylamide groups. By having these reactive groups, the adhesion between the polarizer and the layer (protective layer) formed using the resin composition for protecting the polarizer can be improved.
1つの実施形態においては、上記Xで表される官能基は、下記式で表される官能基であることが好ましい。
また、一般式(1)で表される共重合単量体としては、具体的には以下の化合物を用いることができる。
式(1)で表される共重合単量体は、0重量部を超えて50重量部未満の含有量で用いられる。好ましくは0.01重量部以上50重量部未満であり、より好ましくは0.05重量部~20重量部であり、さらに好ましくは0.1重量部~10重量部であり、特に好ましくは0.5重量部~5重量部である。共重合単量体の含有量が50重量部を超えると、端部からの色抜けが生じやすくなり得る。 The comonomer represented by formula (1) is used in a content of more than 0 parts by weight and less than 50 parts by weight. The amount is preferably 0.01 parts by weight or more and less than 50 parts by weight, more preferably 0.05 parts by weight to 20 parts by weight, even more preferably 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, and particularly preferably 0.05 parts by weight to 20 parts by weight. The amount is 5 parts by weight to 5 parts by weight. If the content of the copolymerized monomer exceeds 50 parts by weight, color fading from the edges may easily occur.
A-1-3.重合開始剤
重合開始剤としては、任意の適切な重合開始剤を用いることができる。例えば、ベンゾイルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、ナトリウムパーオキシド等のパーオキシド;t-ブチルハイドロパーオキシド、クメンハイドロパーオキシド等のハイドロパーオキシド;アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ化合物;などが挙げられる。これらは1種のみを用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
A-1-3. Polymerization Initiator Any suitable polymerization initiator can be used as the polymerization initiator. Examples include peroxides such as benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, and sodium peroxide; hydroperoxides such as t-butyl hydroperoxide and cumene hydroperoxide; and azo compounds such as azobisisobutyronitrile. These may be used alone or in combination of two or more.
重合開始剤の含有量は、任意の適切な量を用いることができる。重合開始剤の含有量は、好ましくは0.1重量部~5重量部であり、より好ましくは0.3重量部~2重量部である。 Any appropriate amount can be used for the content of the polymerization initiator. The content of the polymerization initiator is preferably 0.1 parts by weight to 5 parts by weight, more preferably 0.3 parts by weight to 2 parts by weight.
上記の通り、重合体は、好ましくは上記単量体および共重合単量体を溶液重合することにより得られる。溶液重合で使用し得る溶媒としては、任意の適切な溶媒を用いることができる。例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n-ヘキサン等の芳香族または脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、有機溶媒と水とを併用してもよい。 As mentioned above, the polymer is preferably obtained by solution polymerizing the above-mentioned monomers and comonomers. As the solvent that can be used in solution polymerization, any suitable solvent can be used. For example, water; alcohols such as methyl alcohol, ethyl alcohol, and isopropyl alcohol; aromatic or aliphatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cyclohexane, n-hexane; ester compounds such as ethyl acetate; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone. Compounds include cyclic ether compounds such as tetrahydrofuran and dioxane. These solvents may be used alone or in combination of two or more. Further, an organic solvent and water may be used in combination.
重合反応は、任意の適切な温度、および、時間で行うことができる。例えば、50℃~100℃、好ましくは60℃~80℃の範囲で重合反応を行うことができる。また、反応時間は、例えば、1時間~8時間であり、好ましくは3時間~5時間である。 The polymerization reaction can be conducted at any suitable temperature and time. For example, the polymerization reaction can be carried out at a temperature of 50°C to 100°C, preferably 60°C to 80°C. Further, the reaction time is, for example, 1 hour to 8 hours, preferably 3 hours to 5 hours.
本発明の偏光子保護用樹脂組成物は、例えば、上記重合体および溶媒を含む。偏光子保護用樹脂組成物における重合体の含有量は好ましくは1重量%~30重量%であり、より好ましくは5重量%~20重量%である。偏光子保護用樹脂組成物における重合体の含有量が上記の範囲であることにより、塗布により所望の保護層を良好に形成することができる。 The resin composition for protecting a polarizer of the present invention includes, for example, the above polymer and a solvent. The content of the polymer in the resin composition for protecting a polarizer is preferably 1% to 30% by weight, more preferably 5% to 20% by weight. When the content of the polymer in the resin composition for protecting a polarizer is within the above range, a desired protective layer can be satisfactorily formed by coating.
A-2.偏光子保護用樹脂組成物の調製方法
1つの実施形態において、本発明の偏光子保護用樹脂組成物は、単量体および共重合単量体を溶液重合した重合溶液である。本発明の別の実施形態においては、上記重合体および任意の適切な溶媒を任意の適切な方法により混合することにより得られる。溶媒としては、上記溶液重合に用いられる溶媒を用いてもよく、他の溶媒を用いてもよい。溶媒としては、好ましくは酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン、シクロペンタノンが用いられる。これらの溶媒は、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
A-2. Method for preparing a resin composition for protecting a polarizer In one embodiment, the resin composition for protecting a polarizer of the present invention is a polymer solution obtained by solution polymerizing a monomer and a comonomer. In another embodiment of the invention, it is obtained by mixing the above polymer and any suitable solvent by any suitable method. As the solvent, the solvent used in the solution polymerization described above may be used, or other solvents may be used. Ethyl acetate, toluene, methyl ethyl ketone, and cyclopentanone are preferably used as the solvent. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
また、偏光子保護用樹脂組成物は、必要に応じて、上記重合体および溶媒以外にも任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。これらの添加剤は任意の適切な量で用いることができる。 Moreover, the resin composition for protecting a polarizer may further contain any appropriate additives in addition to the above-mentioned polymer and solvent, if necessary. Only one type of additive may be used, or two or more types may be used in combination. These additives can be used in any suitable amount.
B.偏光板
本発明の偏光板は、偏光子と、偏光子の少なくとも一方の面に、上記偏光子保護用樹脂組成物から形成された保護層とを備える。上記偏光子保護用樹脂組成物から形成される保護層は、偏光子との密着性に優れる。そのため、偏光子の厚みが薄い場合であっても、保護層の偏光子からの浮き、剥がれ等の外観不良を防止し得る。また、偏光子の端部からの色抜けをも防止し得る。さらに、この保護層は耐クラック性にも優れる。そのため、厚みが薄い場合であっても、偏光子を適切に保護し得る。
B. Polarizing Plate The polarizing plate of the present invention includes a polarizer and a protective layer formed from the above resin composition for protecting the polarizer on at least one surface of the polarizer. The protective layer formed from the above resin composition for protecting a polarizer has excellent adhesion to the polarizer. Therefore, even if the polarizer is thin, poor appearance such as lifting or peeling of the protective layer from the polarizer can be prevented. It is also possible to prevent color loss from the ends of the polarizer. Furthermore, this protective layer also has excellent crack resistance. Therefore, even if the thickness is small, the polarizer can be appropriately protected.
B-1.偏光板の概要
図1は本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図である。図示例の偏光板100は、偏光子10と、該偏光子の少なくとも一方の面に形成された保護層20とを備える。この保護層20は上記偏光子保護用樹脂組成物から形成された層である。保護層が上記偏光子保護用樹脂組成物から形成されることにより、保護層と偏光子との密着性が向上する。そのため、偏光板の端部からの水分の侵入を防止し、端部からの色抜けを防止し得る。また、保護層20は、耐クラック性にも優れるため、偏光子10を適切に保護し得る。さらに、この保護層20は、偏光子10の片側のみに形成された場合であっても、端部からの偏光子の色抜けを防止することができる。そのため、偏光板100の薄型化にも寄与し得る。図示例では、偏光子10の一方の面のみに保護層20が形成されているが、偏光子10の両側に保護層20が形成されていてもよい。また、偏光子10の一方の面に保護層20が形成され、偏光子10の他方の面には他の保護層が形成されていてもよい。保護層20は、代表的には、偏光子10に直接(接着剤層または粘着剤層を介さず)形成される。保護層を偏光子に直接形成することにより、偏光板の薄型化に寄与し得る。また、保護層を直接形成することにより、偏光子と保護層との密着性が向上し得る。
B-1. Outline of Polarizing Plate FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention. The illustrated
偏光板100は目的に応じて、保護層20以外の任意の適切な機能層をさらに含んでいてもよい。機能層としては、位相差層、光拡散層、反射防止層、反射型偏光子等が挙げられる。機能層は偏光子10の側に積層されていてもよく、保護層20の側に積層されていてもよい。また、複数の機能層を含んでいてもよい。
The
B-2.偏光子
偏光子は、代表的には二色性物質を含む樹脂フィルムである。二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料等が挙げられる。二色性物質は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。好ましくはヨウ素を含む。
B-2. Polarizer A polarizer is typically a resin film containing a dichroic substance. Examples of dichroic substances include iodine and organic dyes. Only one type of dichroic substance may be used, or two or more types may be used in combination. Preferably it contains iodine.
1つの実施形態においては、偏光子10は好ましくはヨウ素含有量が2重量%~25重量%である。本発明の別の実施形態においては、偏光子10は、好ましくはヨウ素含有量が10重量%~25重量%であり、より好ましくは15重量%~25重量%である。ヨウ素含有量が高い偏光子では、湿熱環境下における色抜けがより顕著になり得る。そのため、上記偏光子保護用樹脂組成物を用いて保護層を形成することによる効果がより発揮され得る。本明細書において「ヨウ素含有量」とは、偏光子(PVA系樹脂フィルム)中に含まれるすべてのヨウ素の量を意味する。より具体的には、偏光子中においてヨウ素はヨウ素イオン(I-)、ヨウ素分子(I2)、ポリヨウ素イオン(I3
-、I5
-)等の形態で存在するところ、本明細書におけるヨウ素含有量は、これらの形態をすべて包含したヨウ素の量を意味する。ヨウ素含有量は、例えば、蛍光X線分析の検量線法により算出することができる。なお、ポリヨウ素イオンは、偏光子中でPVA-ヨウ素錯体を形成した状態で存在している。このような錯体が形成されることにより、可視光の波長範囲において吸収二色性が発現し得る。具体的には、PVAと三ヨウ化物イオンとの錯体(PVA・I3
-)は470nm付近に吸光ピークを有し、PVAと五ヨウ化物イオンとの錯体(PVA・I5
-)は600nm付近に吸光ピークを有する。結果として、ポリヨウ素イオンは、その形態に応じて可視光の幅広い範囲で光を吸収し得る。一方、ヨウ素イオン(I-)は230nm付近に吸光ピークを有し、可視光の吸収には実質的には関与しない。したがって、PVAとの錯体の状態で存在するポリヨウ素イオンが、主として偏光子の吸収性能に関与し得る。
In one embodiment,
偏光子の厚みは、好ましくは8μm以下であり、より好ましくは0.6μm以上8μm未満である。1つの実施形態においては、偏光子の厚みは、好ましくは30μm以下であり、より好ましくは25μm以下であり、さらに好ましくは18μm以下であり、特に好ましくは12μm以下であり、さらに特に好ましくは8μm未満である。偏光子の厚みは、好ましくは1μm以上である。別の実施形態においては、偏光子の厚みは、好ましくは5μm以下であり、より好ましくは2.5μm以下であり、さらに好ましくは2μm以下であり、特に好ましくは1.5μm以下である。一方、偏光子の厚みは、好ましくは0.6μm以上であり、より好ましくは1.0μm以上である。 The thickness of the polarizer is preferably 8 μm or less, more preferably 0.6 μm or more and less than 8 μm. In one embodiment, the thickness of the polarizer is preferably 30 μm or less, more preferably 25 μm or less, even more preferably 18 μm or less, particularly preferably 12 μm or less, and even more preferably less than 8 μm. It is. The thickness of the polarizer is preferably 1 μm or more. In another embodiment, the thickness of the polarizer is preferably 5 μm or less, more preferably 2.5 μm or less, even more preferably 2 μm or less, particularly preferably 1.5 μm or less. On the other hand, the thickness of the polarizer is preferably 0.6 μm or more, more preferably 1.0 μm or more.
偏光子の単体透過率は、例えば、30%以上である。なお、単体透過率の理論上の上限は50%であり、実用的な上限は46%である。また、単体透過率(Ts)は、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値であり、例えば、積分球付き分光光度計(日本分光株式会社製、製品名:V7100)を用いて測定することができる。 The single transmittance of the polarizer is, for example, 30% or more. Note that the theoretical upper limit of the single transmittance is 50%, and the practical upper limit is 46%. In addition, the single transmittance (Ts) is a Y value measured using a 2-degree field of view (C light source) according to JIS Z8701 and subjected to visibility correction.For example, a spectrophotometer with an integrating sphere (made by JASCO Corporation, Product name: V7100).
また、偏光子の偏光度は、例えば、99.0%以上であり、好ましくは99.5%以上であり、より好ましくは99.9%以上である。上記の通り、本発明の偏光板では、端部からの色抜けを防止し得る。そのため、偏光子の偏光度が高い場合であっても、偏光度を良好に維持することができる。 Further, the degree of polarization of the polarizer is, for example, 99.0% or more, preferably 99.5% or more, and more preferably 99.9% or more. As described above, the polarizing plate of the present invention can prevent color loss from the edges. Therefore, even if the degree of polarization of the polarizer is high, the degree of polarization can be maintained favorably.
B-2-1.偏光子の製造方法
偏光子は、任意の適切な方法で製造することができる。例えば、PVA系樹脂フィルムを、膨潤工程、染色工程、架橋工程、延伸工程、洗浄工程、乾燥工程に供することにより製造することができる。1つの実施形態においては、PVA系樹脂フィルムは、基材上に形成されたPVA系樹脂層であってもよい。基材と樹脂層との積層体は、例えば、上記PVA系樹脂を含む塗布液を基材に塗布する方法、基材にPVA系樹脂フィルムを積層する方法等により得ることができる。基材としては、任意の適切な樹脂基材を用いることができ、例えば、熱可塑性樹脂基材を用いることができる。
B-2-1. Method for manufacturing a polarizer A polarizer can be manufactured by any suitable method. For example, a PVA-based resin film can be manufactured by subjecting it to a swelling process, a dyeing process, a crosslinking process, a stretching process, a washing process, and a drying process. In one embodiment, the PVA-based resin film may be a PVA-based resin layer formed on a base material. The laminate of the base material and the resin layer can be obtained, for example, by a method of applying a coating liquid containing the PVA-based resin to the base material, a method of laminating a PVA-based resin film on the base material, or the like. Any suitable resin base material can be used as the base material, for example, a thermoplastic resin base material can be used.
B-2-1-1.PVA系樹脂フィルム
PVA系樹脂フィルムを形成するPVA系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン-ビニルアルコール共重合体は、エチレン-酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%以上100モル%未満であり、好ましくは95.0モル%~99.99モル%、さらに好ましくは99.0モル%~99.99モル%である。ケン化度は、JIS K 6726-1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子を得ることができる。
B-2-1-1. PVA Resin Film Examples of the PVA resin forming the PVA resin film include polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer. Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate. Ethylene-vinyl alcohol copolymer can be obtained by saponifying ethylene-vinyl acetate copolymer. The degree of saponification of the PVA resin is usually 85 mol% or more and less than 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.99 mol%, more preferably 99.0 mol% to 99.99 mol%. be. The degree of saponification can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such a degree of saponification, a polarizer with excellent durability can be obtained.
PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常1000~10000であり、好ましくは1200~4500、さらに好ましくは1500~4300である。なお、平均重合度は、JIS K 6726-1994に準じて求めることができる。 The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected depending on the purpose. The average degree of polymerization is usually 1,000 to 10,000, preferably 1,200 to 4,500, and more preferably 1,500 to 4,300. Note that the average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
PVA系樹脂フィルムの厚みは、所望の偏光子の厚みに応じて設定され得る。PVA系樹脂フィルムの厚みは、例えば、0.5μm~200μmである。後述する染色溶液を用いることにより、例えば、PVA系樹脂フィルムが10μm未満であっても短時間で十分に染色することができ、偏光子として十分に機能し得る特性を付与することができる。 The thickness of the PVA-based resin film can be set depending on the desired thickness of the polarizer. The thickness of the PVA resin film is, for example, 0.5 μm to 200 μm. By using the dyeing solution described below, for example, even if the PVA-based resin film is less than 10 μm, it can be sufficiently dyed in a short time, and it can be given characteristics that allow it to function satisfactorily as a polarizer.
上記の通り、偏光子は、例えば、PVA系樹脂フィルムを、膨潤工程、染色工程、架橋工程、延伸工程、洗浄工程、乾燥工程に供することにより製造することができる。各工程は任意の適切なタイミングで行われる。また、必要に応じて、染色工程以外の任意の工程が省略されていてもよく、また複数の工程を同時に行ってもよく、それぞれの工程を複数回行ってもよい。以下、各工程について説明する。 As mentioned above, a polarizer can be manufactured by subjecting a PVA-based resin film to a swelling process, a dyeing process, a crosslinking process, a stretching process, a washing process, and a drying process, for example. Each step is performed at any appropriate timing. Furthermore, if necessary, any steps other than the dyeing step may be omitted, or a plurality of steps may be performed simultaneously, or each step may be performed multiple times. Each step will be explained below.
B-2-1-2.延伸
延伸処理では、代表的には、PVA系樹脂フィルムは、元長に対して3倍~7倍に一軸延伸される。上記PVA系樹脂フィルムは、乾式延伸に供される。乾式延伸はより広い温度範囲で延伸処理を行うことができることから好ましい。乾式延伸を行う際の温度は、例えば、50℃~200℃、好ましくは80℃~180℃、より好ましくは90℃~160℃である。延伸方向は、フィルムの長手方向(MD方向)であってもよく、フィルムの幅方向(TD方向)であってもよい。なお、延伸方向は、得られる偏光子の吸収軸方向に対応し得る。
B-2-1-2. Stretching In the stretching process, the PVA resin film is typically uniaxially stretched 3 to 7 times its original length. The PVA-based resin film is subjected to dry stretching. Dry stretching is preferred because the stretching process can be performed in a wider temperature range. The temperature during dry stretching is, for example, 50°C to 200°C, preferably 80°C to 180°C, more preferably 90°C to 160°C. The stretching direction may be the longitudinal direction (MD direction) of the film or the width direction (TD direction) of the film. Note that the stretching direction may correspond to the absorption axis direction of the obtained polarizer.
B-2-1-3.染色
染色工程は、PVA系樹脂フィルムを二色性物質で染色する工程である。好ましくは二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にPVA系樹脂フィルムを浸漬させる方法、PVA系樹脂フィルムに当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂フィルムに噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液にPVA系樹脂フィルムを浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。
B-2-1-3. Dyeing The dyeing process is a process of dyeing the PVA resin film with a dichroic substance. Preferably, this is carried out by adsorbing a dichroic substance. The adsorption method includes, for example, immersing the PVA resin film in a dye solution containing a dichroic substance, coating the PVA resin film with the dye solution, and spraying the dye solution onto the PVA resin film. Examples include a method to do so. Preferably, the method involves immersing the PVA resin film in a dyeing solution. This is because dichroic substances can be adsorbed well.
上記二色性物質としては、上記の通り、ヨウ素、および、二色性染料が挙げられる。好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、染色液としては、ヨウ素水溶液が好ましく用いられる。ヨウ素水溶液のヨウ素の含有量は、水100重量部に対して、好ましくは0.04重量部~5.0重量部である。1つの実施形態においては、ヨウ素水溶液におけるヨウ素の含有量は、水100重量部に対して好ましくは0.3重量部以上である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウムが好ましく用いられる。ヨウ化物の含有量は、水100重量部に対して、好ましくは0.3重量部~15重量部である。 As mentioned above, the dichroic substances include iodine and dichroic dyes. Preferably it is iodine. When using iodine as the dichroic substance, an iodine aqueous solution is preferably used as the staining solution. The iodine content of the iodine aqueous solution is preferably 0.04 parts by weight to 5.0 parts by weight based on 100 parts by weight of water. In one embodiment, the content of iodine in the iodine aqueous solution is preferably 0.3 parts by weight or more based on 100 parts by weight of water. In order to increase the solubility of iodine in water, it is preferable to add iodide to the iodine aqueous solution. As the iodide, potassium iodide is preferably used. The iodide content is preferably 0.3 to 15 parts by weight per 100 parts by weight of water.
染色溶液の染色時の液温は、任意の適切な値に設定することができる。例えば、20℃~50℃である。染色溶液にPVA系樹脂フィルムを浸漬させる場合、浸漬時間は、例えば、1秒~1分である。 The temperature of the staining solution during staining can be set to any appropriate value. For example, the temperature is 20°C to 50°C. When the PVA resin film is immersed in the dyeing solution, the immersion time is, for example, 1 second to 1 minute.
1つの実施形態においては、上記染色浴はヨウ化物、および、ヨウ素イオンに対する酸化剤を含む溶液である。この酸化剤は、カチオンとアニオンとからなるイオン性化合物である。この染色溶液では、ヨウ素イオンが酸化されることによりポリヨウ素イオンが形成される。その結果、染色溶液に含まれるポリヨウ素イオンの含有量が高くなり、効率良くPVA系樹脂フィルムを染色することができる。さらに、ヨウ素を水もしくはヨウ化物を含む水溶液に添加して染色溶液を調製する場合に比べて、少ないヨウ素使用量で染色溶液中のポリヨウ素イオンの含有量を高めることができる。また、この実施形態では、染色溶液中にヨウ素イオンに対する酸化剤を添加することにより、染色溶液中のヨウ素含有量を調整することができる。そのため、より簡便に染色溶液中のポリヨウ素イオンの含有量を調整することができる。 In one embodiment, the dye bath is a solution containing iodide and an oxidizing agent for iodide ions. This oxidizing agent is an ionic compound consisting of a cation and an anion. In this dyeing solution, polyiodine ions are formed by oxidizing iodine ions. As a result, the content of polyiodine ions contained in the dyeing solution increases, and the PVA resin film can be dyed efficiently. Furthermore, the content of polyiodine ions in the dyeing solution can be increased with a smaller amount of iodine than when the dyeing solution is prepared by adding iodine to water or an aqueous solution containing iodide. Further, in this embodiment, the iodine content in the dyeing solution can be adjusted by adding an oxidizing agent for iodine ions to the dyeing solution. Therefore, the content of polyiodine ions in the dyeing solution can be adjusted more easily.
染色溶液に含まれるヨウ化物の含有量は、溶媒100重量部に対して好ましくは1重量部~40重量部であり、より好ましくは3重量部~30重量部である。ヨウ化物の含有量が上記の範囲であれば、染色溶液中に十分なポリヨウ素イオンを形成することができる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。好ましくはヨウ化カリウムである。 The content of iodide contained in the dyeing solution is preferably 1 to 40 parts by weight, more preferably 3 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the solvent. If the iodide content is within the above range, sufficient polyiodine ions can be formed in the dyeing solution. Examples of iodides include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and titanium iodide. etc. Potassium iodide is preferred.
1つの実施形態においては、ヨウ素イオンに対する酸化剤として、カチオンとアニオンとからなるイオン性化合物を用いる。上記アニオンまたはカチオンとしては、例えば、Fe3+、Ag+、Ag2+、Au+、Au3+、Co3+、Cu2+、Mn3+、Pt2+等のカチオン、Br3-、ClO3 -、ClO2 -、ClO-、Cr2O7 2-、NO3 -、MnO4 -等のアニオンが挙げられる。好ましくは三価の鉄イオン(Fe3+)である。三価の鉄イオンは、ヨウ素イオンを酸化した後、二価の鉄イオンとして染色溶液中に存在する。三価の鉄イオンおよび二価の鉄イオンは、染色工程においてPVA系樹脂フィルムに取り込まれ得る。これらの鉄イオンはPVAを脱水する作用を有する。そのため、その後の工程でポリヨウ素イオンがPVA系樹脂フィルムから抜け出す作用を抑制することできる。その結果、PVA系樹脂フィルムの染色性がさらに向上し得るため好ましい。 In one embodiment, an ionic compound consisting of a cation and an anion is used as an oxidizing agent for iodine ions. Examples of the anions or cations include cations such as Fe 3+ , Ag + , Ag 2+ , Au + , Au 3+ , Co 3+ , Cu 2+ , Mn 3+ , Pt 2+ , Br 3- , ClO 3 - , ClO 2 - , ClO − , Cr 2 O 7 2− , NO 3 − , MnO 4 − and the like. Preferably it is trivalent iron ion (Fe 3+ ). Trivalent iron ions are present in the dyeing solution as divalent iron ions after oxidizing iodine ions. Trivalent iron ions and divalent iron ions can be incorporated into the PVA-based resin film during the dyeing process. These iron ions have the effect of dehydrating PVA. Therefore, it is possible to suppress the effect of polyiodine ions coming out of the PVA-based resin film in subsequent steps. As a result, the dyeability of the PVA-based resin film can be further improved, which is preferable.
上記酸化剤としては、所望の電極反応が染色溶液中で起こるイオン性化合物であればよく、任意の適切な化合物を用いることができる。例えば、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、硝酸第二鉄等のFe3+をカチオンとして含む化合物、過マンガン酸カリウム等のMnO4 -をアニオンとして含む化合物、塩化銅、硫酸銅等のCu2+をカチオンとして含む化合物等が挙げられる。Fe3+を含むことから、硫酸第二鉄、塩化第二鉄、および、硝酸第二鉄からなる群より選択される少なくとも1種の化合物を用いることが好ましい。酸化剤は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合せて用いてもよい。 The oxidizing agent may be any ionic compound that causes the desired electrode reaction in the dyeing solution, and any suitable compound can be used. For example, compounds containing Fe 3+ as a cation such as ferric sulfate, ferric chloride, and ferric nitrate, compounds containing MnO 4 - as an anion such as potassium permanganate, and Cu 2+ such as copper chloride and copper sulfate. Examples include compounds containing as a cation. Since it contains Fe 3+ , it is preferable to use at least one compound selected from the group consisting of ferric sulfate, ferric chloride, and ferric nitrate. Only one type of oxidizing agent may be used, or two or more types may be used in combination.
染色溶液における酸化剤の含有量は、溶媒100重量部に対して好ましくは0.1重量部~10重量部であり、より好ましくは0.5重量部~10重量部であり、さらに好ましくは0.5重量部~4重量部である。染色溶液における酸化剤の含有量は、染色溶液に含まれるヨウ化物の含有量に応じて決定され得る。 The content of the oxidizing agent in the dyeing solution is preferably 0.1 parts by weight to 10 parts by weight, more preferably 0.5 parts by weight to 10 parts by weight, and even more preferably 0. .5 to 4 parts by weight. The content of the oxidizing agent in the dyeing solution can be determined depending on the iodide content contained in the dyeing solution.
ヨウ化物と酸化剤とのモル比は、任意の適切な値に設定することができ、例えば、2/1~50/1であり、好ましくは10/1~50/1である。ヨウ化物と酸化剤とのモル比が上記の範囲内であれば、酸化剤がヨウ素イオンに対する酸化剤として十分に機能し得る。 The molar ratio of iodide to oxidizing agent can be set to any suitable value, for example, from 2/1 to 50/1, preferably from 10/1 to 50/1. If the molar ratio of iodide and oxidizing agent is within the above range, the oxidizing agent can sufficiently function as an oxidizing agent for iodide ions.
ヨウ化物と酸化剤とは、任意の適切な組み合わせで用いることができる。例えば、ヨウ化物としてヨウ化カリウムを、酸化剤として硫酸第二鉄を用いる組み合わせが、耐久性等の優れた特性を有する偏光子が得られるという点から好ましい。 Iodide and oxidizing agent can be used in any suitable combination. For example, a combination of using potassium iodide as the iodide and ferric sulfate as the oxidizing agent is preferable because a polarizer having excellent properties such as durability can be obtained.
染色溶液の溶媒としては、任意の適切な溶媒を用いることができ、通常、水が用いられる。 Any suitable solvent can be used as the solvent for the dyeing solution, and water is usually used.
上記染色溶液は、ヨウ化物および酸化剤以外にも任意の適切な他の化合物を含んでいてもよい。例えば、染色溶液はヨウ素をさらに含んでいてもよい。染色溶液がヨウ素をさらに含む場合、染色溶液におけるヨウ素含有量は、例えば、溶媒100重量部に対して1重量部以下である。 In addition to iodide and oxidizing agents, the dyeing solution may also contain any other suitable compounds. For example, the staining solution may further contain iodine. When the dyeing solution further contains iodine, the iodine content in the dyeing solution is, for example, 1 part by weight or less per 100 parts by weight of the solvent.
B-2-1-4.膨潤
膨潤工程は、通常、染色工程の前に行われる。1つの実施形態においては、膨潤工程は、同じ浸漬浴の中で染色工程とともに行われてもよい。膨潤工程は、例えば、PVA系樹脂フィルムを膨潤浴に浸漬することにより行われる。膨潤浴としては、任意の適切な液体を用いることができ、例えば、蒸留水、純水等の水が用いられる。膨潤浴は、水以外の任意の適切な他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、アルコール等の溶媒、界面活性剤等の添加剤、ヨウ化物等が挙げられる。ヨウ化物としては、上記で例示したものが挙げられる。好ましくは、ヨウ化カリウムが用いられる。膨潤浴の温度は、例えば、20℃~45℃である。また、浸漬時間は、例えば、10秒~300秒である。
B-2-1-4. Swelling A swelling step is usually carried out before the dyeing step. In one embodiment, the swelling step may be performed together with the dyeing step in the same immersion bath. The swelling step is performed, for example, by immersing the PVA-based resin film in a swelling bath. Any suitable liquid can be used as the swelling bath, and for example, water such as distilled water or pure water is used. The swelling bath may contain any suitable other ingredients besides water. Other components include solvents such as alcohols, additives such as surfactants, and iodides. Examples of iodides include those listed above. Preferably potassium iodide is used. The temperature of the swelling bath is, for example, 20°C to 45°C. Further, the immersion time is, for example, 10 seconds to 300 seconds.
B-2-1-5.架橋
架橋工程においては、通常、架橋剤としてホウ素化合物が用いられる。ホウ素化合物としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂等が挙げられる。好ましくは、ホウ酸である。架橋工程においては、ホウ素化合物は、通常、水溶液の形態で用いられる。
B-2-1-5. Crosslinking In the crosslinking step, a boron compound is usually used as a crosslinking agent. Examples of the boron compound include boric acid and borax. Preferred is boric acid. In the crosslinking step, the boron compound is usually used in the form of an aqueous solution.
ホウ酸水溶液を用いる場合、ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、例えば、2重量%~15重量%であり、好ましくは3重量%~13重量%である。ホウ酸水溶液には、ヨウ化カリウム等のヨウ化物、硫酸亜鉛、塩化亜鉛等の亜鉛化合物をさらに含有させてもよい。 When using a boric acid aqueous solution, the boric acid concentration of the boric acid aqueous solution is, for example, 2% to 15% by weight, preferably 3% to 13% by weight. The boric acid aqueous solution may further contain iodides such as potassium iodide, zinc compounds such as zinc sulfate, zinc chloride, etc.
架橋工程は、任意の適切な方法により行うことができる。例えば、ホウ素化合物を含む水溶液にPVA系樹脂フィルムを浸漬する方法、ホウ素化合物を含む水溶液をPVA系樹脂フィルムに塗布する方法、または、ホウ素化合物を含む水溶液をPVA系樹脂フィルムに噴霧する方法が挙げられる。ホウ素化合物を含む水溶液に浸漬することが好ましい。 The crosslinking step can be performed by any suitable method. Examples include a method of immersing a PVA-based resin film in an aqueous solution containing a boron compound, a method of applying an aqueous solution containing a boron compound to a PVA-based resin film, or a method of spraying an aqueous solution containing a boron compound onto a PVA-based resin film. It will be done. It is preferable to immerse it in an aqueous solution containing a boron compound.
架橋に用いる溶液の温度は、例えば、25℃以上であり、好ましくは30℃~85℃、さらに好ましくは40℃~70℃である。浸漬時間は、例えば、5秒~800秒であり、好ましくは8秒~500秒である。 The temperature of the solution used for crosslinking is, for example, 25°C or higher, preferably 30°C to 85°C, more preferably 40°C to 70°C. The immersion time is, for example, 5 seconds to 800 seconds, preferably 8 seconds to 500 seconds.
B-2-1-6.洗浄
洗浄工程は、水、または、上記ヨウ化物を含む水溶液を用いて行われる。代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂フィルムを浸漬させることにより行う。洗浄工程における水溶液の温度は、例えば、5℃~50℃である。浸漬時間は、例えば、1秒~300秒である。
B-2-1-6. Washing The washing step is performed using water or an aqueous solution containing the above-mentioned iodide. Typically, this is carried out by immersing a PVA resin film in an aqueous potassium iodide solution. The temperature of the aqueous solution in the washing step is, for example, 5°C to 50°C. The immersion time is, for example, 1 second to 300 seconds.
B-2-1-7.乾燥
乾燥工程は、任意の適切な方法により行うことができる。例えば、自然乾燥、送風乾燥、減圧乾燥、加熱乾燥等が挙げられ、加熱乾燥が好ましく用いられる。加熱乾燥を行う場合、加熱温度は、例えば、30℃~100℃である。また、乾燥時間は、例えば、10秒~10分間である。
B-2-1-7. Drying The drying step can be performed by any suitable method. Examples include natural drying, blow drying, reduced pressure drying, heat drying, etc., and heat drying is preferably used. When drying by heating, the heating temperature is, for example, 30°C to 100°C. Further, the drying time is, for example, 10 seconds to 10 minutes.
B-3.保護層
保護層20は、偏光子10の少なくとも一方の面に形成される。保護層20は上記偏光子保護用樹脂組成物を用いて形成される。
B-3. Protective Layer The
保護層20の厚みは偏光子の厚み、および、上記重合体のガラス転移温度に応じて任意の適切な値に設定され得る。1つの実施形態においては、保護層の厚みは好ましくは0.1μm~8μmであり、より好ましくは0.2μm~3μm、さらに好ましくは0.5μm~1μmである。保護層の厚みが上記範囲であることにより、偏光板の薄型化に寄与し得る。上記の通り、保護層20は厚みが薄い場合であっても、偏光子10を適切に保護し、端部からの色抜けを防止し得る。保護層20の厚みが8μmを超えると、偏光子と保護層との密着性が低下する場合がある。
The thickness of the
保護層20の断面の弾性率は、好ましくは4GPa~8GPaであり、より好ましくは5GPa~6GPaである。弾性率が上記範囲であることにより、保護層へのクラックの発生を防止し得る。そのため、厚みが薄い場合であっても偏光子を適切に保護し得る。本明細書において、保護層の断面の弾性率は後述する実施例に記載の方法で測定することができる。
The cross-sectional elastic modulus of the
保護層の透湿度は、好ましくは10g/m2・24h~2000g/m2・24hであり、より好ましくは100g/m2・24h~1800g/m2・24hであり、さらに好ましくは150g/m2・24h~1500g/m2・24hである。透湿度が上記範囲であることにより、水分が侵入し、偏光子に色抜けが生じることを防止し得る。 The moisture permeability of the protective layer is preferably 10 g/ m 2.24 h to 2000 g/m 2.24 h, more preferably 100 g/m 2.24 h to 1800 g/m 2.24 h, and even more preferably 150 g/m 2.24 h. 2.24h to 1500g/m 2.24h . When the moisture permeability is within the above range, it is possible to prevent moisture from entering and causing color loss in the polarizer.
上記保護層は、任意の適切な方法により形成することができる。例えば、上記偏光子に上記偏光子保護用樹脂組成物を塗布することにより形成することができる。塗布方法としては、バーコーター塗工、エアナイフ塗工、グラビア塗工、グラビアリバース塗工、リバースロール塗工、リップ塗工、ダイ塗工、ディップ塗工、オフセット印刷、フレキソ印刷、スクリーン印刷など種々の方法を採用することができる。また、偏光子の偏光子保護用樹脂組成物を塗布する面に任意の適切な表面改質処理を施してもよい。 The above-mentioned protective layer can be formed by any suitable method. For example, it can be formed by applying the polarizer protecting resin composition to the polarizer. There are various coating methods such as bar coater coating, air knife coating, gravure coating, gravure reverse coating, reverse roll coating, lip coating, die coating, dip coating, offset printing, flexographic printing, and screen printing. method can be adopted. Further, the surface of the polarizer to which the polarizer protecting resin composition is applied may be subjected to any appropriate surface modification treatment.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
[製造例1]偏光子1の作製
熱可塑性樹脂基材として、吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)を用いた。基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み5μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、テンター延伸機を用いて、140℃で積層体の長手方向と直交する方向に4.5倍空中延伸した(延伸処理)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、積層体を30℃の染色溶液(水100重量部に対し、ヨウ化カリウム24.0重量部、および、硫酸第二鉄n水和物2.8重量部を添加した水溶液、ヨウ化物と酸化剤とのモル比:21.0/1)に6秒間浸漬させて染色した(染色処理)。
次いで、液温60℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に35秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を液温25℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウム4重量部を配合して得られた水溶液)に10秒間浸漬させた(洗浄処理)。
その後、60℃のオーブンで60秒間乾燥させ、厚み1.2μmのPVA系樹脂層(偏光子)を有する積層体1を得た。
[Production Example 1] Production of Polarizer 1 As a thermoplastic resin base material, an amorphous isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET) film (thickness: 100 μm) with a water absorption rate of 0.75% and a Tg of 75°C was used. Using. Corona treatment was applied to one side of the base material, and polyvinyl alcohol (degree of polymerization 4200, degree of saponification 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (degree of polymerization 1200, degree of acetoacetyl modification 4.6) was applied to the corona-treated surface. %, saponification degree of 99.0 mol% or more, manufactured by Nippon Gosei Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name "Gosefimer Z200") in a ratio of 9:1 was applied and dried at 25°C to form a 5 μm thick film. A PVA-based resin layer was formed to produce a laminate.
The obtained laminate was stretched in the air by 4.5 times in a direction perpendicular to the longitudinal direction of the laminate at 140° C. using a tenter stretching machine (stretching treatment).
Next, the laminate was immersed for 30 seconds in an insolubilization bath (an aqueous boric acid solution obtained by blending 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 30° C. (insolubilization treatment).
Next, the laminate was treated with an iodide dyeing solution at 30°C (an aqueous solution containing 24.0 parts by weight of potassium iodide and 2.8 parts by weight of ferric sulfate n-hydrate per 100 parts by weight of water). It was dyed by immersing it in a molar ratio of 21.0/1 to the oxidizing agent for 6 seconds (staining treatment).
Next, it was immersed in a crosslinking bath (boric acid aqueous solution obtained by blending 3 parts by weight of potassium iodide and 3 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 60°C for 35 seconds. (Crosslinking treatment).
Thereafter, the laminate was immersed for 10 seconds in a cleaning bath (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 25° C. (cleaning treatment).
Thereafter, it was dried in an oven at 60° C. for 60 seconds to obtain a laminate 1 having a PVA-based resin layer (polarizer) with a thickness of 1.2 μm.
[製造例2]偏光子2の作製
基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)を用いた。基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み11μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.5重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
次いで、60℃のオーブンで60秒間乾燥させ、厚み5μmのPVA系樹脂層(偏光子)を有する積層体2を得た。
[Production Example 2] Production of Polarizer 2 As a base material, a long, amorphous isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET) film (thickness: 100 μm) with a water absorption rate of 0.75% and a Tg of 75°C was used. ) was used. Corona treatment was applied to one side of the base material, and polyvinyl alcohol (degree of polymerization 4200, degree of saponification 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (degree of polymerization 1200, degree of acetoacetyl modification 4.6) was applied to the corona-treated surface. %, saponification degree of 99.0 mol% or more, manufactured by Nippon Gosei Kagaku Kogyo Co., Ltd., trade name "Gosefimer Z200") in a ratio of 9:1 was coated and dried at 25°C to form a 11 μm thick film. A PVA-based resin layer was formed to produce a laminate.
The obtained laminate was uniaxially stretched free end to 2.0 times in the longitudinal direction (longitudinal direction) between rolls having different circumferential speeds in an oven at 120° C. (in-air assisted stretching).
Next, the laminate was immersed for 30 seconds in an insolubilization bath (an aqueous boric acid solution obtained by blending 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 30° C. (insolubilization treatment).
Next, the polarizing plate was immersed in a dyeing bath at a liquid temperature of 30° C. while adjusting the iodine concentration and immersion time so that the polarizing plate had a predetermined transmittance. In this example, 100 parts by weight of water was mixed with 0.2 parts by weight of iodine and 1.5 parts by weight of potassium iodide. .
Next, it was immersed for 30 seconds in a crosslinking bath (an aqueous boric acid solution obtained by blending 3 parts by weight of potassium iodide and 3 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 30°C. (Crosslinking treatment).
Thereafter, the laminate was immersed in an aqueous boric acid solution (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of boric acid and 5 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 70°C. However, uniaxial stretching was performed between rolls having different circumferential speeds in the longitudinal direction (longitudinal direction) so that the total stretching ratio was 5.5 times (underwater stretching).
Thereafter, the laminate was immersed in a cleaning bath (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 30° C. (cleaning treatment).
Next, it was dried in an oven at 60° C. for 60 seconds to obtain a laminate 2 having a PVA resin layer (polarizer) with a thickness of 5 μm.
[製造例3]アクリル系粘着剤の調製
撹拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート99重量部、および、アクリル酸4-ヒドロキシブチル1重量部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、上記モノマー混合物(固形分)100重量部に対して、重合開始剤として2,2´-アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチルと共に仕込み、緩やかに撹拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を60℃付近に保って7時間重合反応を行った。その後、得られた反応液に、酢酸エチルを加えて固形分濃度を30%に調整した。このようにして、重量平均分子量140万のアクリル系ポリマー(ベースポリマー)の溶液を調製した。
上記アクリル系ポリマーの溶液の固形分100重量部に対して、架橋剤としてトリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(三井化学社製、商品名:タケネートD110N)0.095重量部およびジベンゾイルパーオキサイド0.3重量部、シランカップリング剤としてオルガノシラン(綜研化学社製、商品名:A100)0.2重量部およびチオール基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名:X41-1810)0.2重量部、ならびに、酸化防止剤(BASF社製、商品名:Irganox1010)0.3重量部を配合して、アクリル系粘着剤(溶液)を得た。
[Production Example 3] Preparation of acrylic adhesive In a four-necked flask equipped with a stirring blade, a thermometer, a nitrogen gas introduction tube, and a condenser, 99 parts by weight of butyl acrylate and 1 part by weight of 4-hydroxybutyl acrylate were added. A monomer mixture containing . Furthermore, to 100 parts by weight of the above monomer mixture (solid content), 0.1 parts by weight of 2,2'-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator was charged together with ethyl acetate, and nitrogen gas was introduced while stirring gently. After introducing the flask and purging it with nitrogen, the temperature of the liquid in the flask was maintained at around 60° C. and a polymerization reaction was carried out for 7 hours. Thereafter, ethyl acetate was added to the obtained reaction solution to adjust the solid content concentration to 30%. In this way, a solution of an acrylic polymer (base polymer) having a weight average molecular weight of 1.4 million was prepared.
To 100 parts by weight of the solid content of the above acrylic polymer solution, 0.095 parts by weight of trimethylolpropane xylylene diisocyanate (manufactured by Mitsui Chemicals, trade name: Takenate D110N) as a crosslinking agent and 0.3 parts by weight of dibenzoyl peroxide. parts by weight, 0.2 parts by weight of organosilane (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd., trade name: A100) as a silane coupling agent, and 0.2 parts by weight of a thiol group-containing silane coupling agent (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., trade name: X41-1810). 2 parts by weight and 0.3 parts by weight of an antioxidant (trade name: Irganox 1010, manufactured by BASF) were blended to obtain an acrylic adhesive (solution).
[実施例1]偏光板1の作製
メタクリル酸メチル(MMA、富士フイルム和光純薬社製、商品名:メタクリル酸メチルモノマー)99.9重量部、一般式(1e)で表される共重合単量体0.1重量部、重合開始剤(富士フイルム和光純薬社製、商品名:2,2´-アゾビス(イソブチロニトリル))0.2重量部をトルエン100重量部に溶解した。次いで、窒素雰囲気下で70℃に加熱しながら5時間重合反応を行い、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)1(固形分濃度:50重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は80℃であった。
得られたアクリル系重合体溶液を乾燥後の厚みが1μmとなるよう製造例1で得られた積層体の偏光子側に塗布し、保護層を形成した。次いで、偏光子から熱可塑性樹脂基材を剥離し、偏光板1を得た。
[Example 1] Production of polarizing plate 1 99.9 parts by weight of methyl methacrylate (MMA, manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: methyl methacrylate monomer), copolymer monomer represented by general formula (1e) 0.1 part by weight of polymer and 0.2 part by weight of a polymerization initiator (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd., trade name: 2,2'-azobis(isobutyronitrile)) were dissolved in 100 parts by weight of toluene. Next, a polymerization reaction was carried out for 5 hours while heating at 70° C. in a nitrogen atmosphere to obtain an acrylic polymer solution (resin composition for protecting a polarizer) 1 (solid content concentration: 50% by weight). The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 80°C.
The obtained acrylic polymer solution was applied to the polarizer side of the laminate obtained in Production Example 1 so that the thickness after drying was 1 μm to form a protective layer. Next, the thermoplastic resin base material was peeled off from the polarizer to obtain a polarizing plate 1.
[実施例2]偏光板2の作製
MMAの含有量を99重量部、共重合単量体の含有量を1重量部としたこと、重合開始剤を2重量部用いたこと(設定重量平均分子量を変更して重合条件を変更したこと)以外は実施例1と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)2(固形分濃度:50重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は10,000、ガラス転移温度は50℃であった。
アクリル重合体溶液2を用いた以外は実施例1と同様にして偏光板2を得た。
[Example 2] Production of polarizing plate 2 The content of MMA was 99 parts by weight, the content of comonomer was 1 part by weight, and 2 parts by weight of a polymerization initiator was used (set weight average molecular weight An acrylic polymer solution (resin composition for protecting a polarizer) 2 (solid content concentration: 50% by weight) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polymerization conditions were changed. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 10,000, and the glass transition temperature was 50°C.
Polarizing plate 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that acrylic polymer solution 2 was used.
[実施例3]偏光板3の作製
MMAの含有量を99重量部、共重合単量体の含有量を1重量部とした以外は実施例1と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)3(固形分濃度:50重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は80℃であった。
アクリル重合体溶液3を用いた以外は実施例1と同様にして偏光板3を得た。
[Example 3] Production of polarizing plate 3 The acrylic polymer solution (polarizer Protective resin composition) 3 (solid content concentration: 50% by weight) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 80°C.
A polarizing plate 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that acrylic polymer solution 3 was used.
[実施例4]偏光板4の作製
MMAの含有量を99重量部、共重合単量体を1重量部、重合開始剤を0.1重量部とした以外は実施例1と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)4(固形分濃度:50重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は100,000、ガラス転移温度は90℃であった。
アクリル重合体溶液4を用いた以外は実施例1と同様にして偏光板4を得た。
[Example 4] Production of polarizing plate 4 In the same manner as in Example 1, except that the content of MMA was 99 parts by weight, the comonomer was 1 part by weight, and the polymerization initiator was 0.1 part by weight. Acrylic polymer solution (resin composition for protecting polarizer) 4 (solid content concentration: 50% by weight) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 100,000, and the glass transition temperature was 90°C.
Polarizing plate 4 was obtained in the same manner as in Example 1 except that acrylic polymer solution 4 was used.
[実施例5]偏光板5の作製
乾燥後の厚みが0.2μmとなるようアクリル重合体溶液3を塗布した以外は実施例3と同様にして偏光板5を得た。
[Example 5] Production of polarizing plate 5 Polarizing plate 5 was obtained in the same manner as in Example 3, except that the acrylic polymer solution 3 was applied so that the thickness after drying was 0.2 μm.
[実施例6]偏光板6の作製
乾燥後の厚みが5μmとなるようアクリル重合体溶液3を塗布した以外は実施例3と同様にして偏光板6を得た。
[Example 6] Production of polarizing plate 6 Polarizing plate 6 was obtained in the same manner as in Example 3, except that acrylic polymer solution 3 was applied so that the thickness after drying was 5 μm.
[実施例7]偏光板7の作製
MMAを70重量部、共重合単量体の含有量を30重量部とした以外は実施例1と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)5(固形分濃度:10重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は80℃であった。
アクリル重合体溶液5を用いた以外は実施例1と同様にして偏光板7を得た。
[Example 7] Production of polarizing plate 7 Acrylic polymer solution (polarizer protection resin Composition) 5 (solid content concentration: 10% by weight) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 80°C.
Polarizing plate 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that acrylic polymer solution 5 was used.
[実施例8]偏光板8の作製
単量体としてジシクロペンタニルアクリレート(DCPA、日立化成社製、商品名:FA-513AS)99重量部を用いた以外は実施例3と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)6(固形分濃度:30重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は150℃であった。
アクリル重合体溶液6を用いた以外は実施例3と同様にして偏光板8を得た。
[Example 8] Production of polarizing plate 8 In the same manner as in Example 3 except that 99 parts by weight of dicyclopentanyl acrylate (DCPA, manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd., trade name: FA-513AS) was used as the monomer, Acrylic polymer solution (resin composition for protecting polarizer) 6 (solid content concentration: 30% by weight) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 150°C.
A polarizing plate 8 was obtained in the same manner as in Example 3 except that the acrylic polymer solution 6 was used.
[実施例9]偏光板9の作製
単量体としてアダマンチル系モノマー(大阪有機化学工業社製、商品名:MADA)99重量部を用いた以外は実施例3と同様にして、アクリル重合体溶液7(偏光子保護用樹脂組成物)(固形分濃度:30重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は150℃であった。
アクリル重合体溶液7を用いた以外は実施例3と同様にして偏光板9を得た。
[Example 9] Production of polarizing plate 9 An acrylic polymer solution was prepared in the same manner as in Example 3, except that 99 parts by weight of adamantyl monomer (manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd., trade name: MADA) was used as the monomer. 7 (resin composition for protecting polarizer) (solid content concentration: 30% by weight) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 150°C.
Polarizing plate 9 was obtained in the same manner as in Example 3 except that acrylic polymer solution 7 was used.
[実施例10]偏光板10の作製
偏光子として、製造例2で得られた積層体2を用いた以外は実施例3と同様にして偏光板10を得た。
[Example 10] Production of
[実施例11]偏光板11の作製
乾燥後の厚みが10μmとなるようアクリル重合体溶液3を塗布して保護層を形成したこと以外は実施例3と同様にして偏光板11を得た。
[Example 11] Production of polarizing plate 11 Polarizing plate 11 was obtained in the same manner as in Example 3, except that a protective layer was formed by applying acrylic polymer solution 3 so that the thickness after drying was 10 μm.
(比較例1)偏光板C1の作製
共重合単量体を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)C1(固形分濃度:50重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は80℃であった。
アクリル重合体溶液C1を用いた以外は実施例1と同様にして偏光板C1を得た。
(Comparative Example 1) Production of polarizing plate C1 Acrylic polymer solution (resin composition for protecting polarizer) C1 (solid content concentration: 50% by weight). The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 80°C.
A polarizing plate C1 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the acrylic polymer solution C1 was used.
(比較例2)偏光板C2の作製
MMAの含有量を50重量部、共重合単量体の含有量を50重量部としたこと以外は実施例1と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)C2(固形分濃度:1重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は80℃であった。
アクリル重合体溶液C2を用いた以外は実施例1と同様にして偏光板C2を得た。
(Comparative Example 2) Production of polarizing plate C2 The acrylic polymer solution (polarizing plate Resin composition for child protection) C2 (solid content concentration: 1% by weight) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 80°C.
A polarizing plate C2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the acrylic polymer solution C2 was used.
(比較例3)偏光板C3の作製
単量体としてアクリル酸メチル(富士フイルム和光純薬社製、商品名:アクリル酸メチル)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、アクリル重合体溶液(偏光子保護用樹脂組成物)C3(固形分濃度:30重量%)を得た。得られたアクリル系重合体の重量平均分子量は50,000、ガラス転移温度は10℃であった。
アクリル重合体溶液C3を用いた以外は実施例1と同様にして偏光板C3を得た。
(Comparative Example 3) Preparation of polarizing plate C3 Acrylic polymer A solution (resin composition for protecting a polarizer) C3 (solid content concentration: 30% by weight) was obtained. The weight average molecular weight of the obtained acrylic polymer was 50,000, and the glass transition temperature was 10°C.
Polarizing plate C3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that acrylic polymer solution C3 was used.
(比較例4)偏光板C4の作製
シクロオレフィン系フィルム(日本ゼオン社製、製品名:ゼオノア、厚み:25μm)をシクロヘキサンに溶解し、偏光子保護用樹脂組成物(固形分濃度:5重量%)を調製した。
得られた偏光子保護用樹脂組成物を乾燥後の厚みが1μmとなるよう製造例1で得られた積層体の偏光子に塗布して保護層を形成し、偏光板C4を得た。
(Comparative Example 4) Preparation of polarizing plate C4 A cycloolefin film (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd., product name: Zeonor, thickness: 25 μm) was dissolved in cyclohexane, and a resin composition for protecting a polarizer (solid content concentration: 5% by weight) was dissolved in cyclohexane. ) was prepared.
The obtained resin composition for protecting a polarizer was applied to the polarizer of the laminate obtained in Production Example 1 to form a protective layer so that the thickness after drying was 1 μm, and a polarizing plate C4 was obtained.
(比較例5)偏光板C5の作製
トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(コニカ社製、商品名:KC4UYW、厚み40μm)をジクロロメタンに溶解し、偏光子保護用樹脂組成物(固形分濃度:5重量%)を調製した。
得られた偏光子保護用樹脂組成物を乾燥後の厚みが1μmとなるよう製造例1で得られた積層体の偏光子に塗布して保護層を形成し、偏光板C5を得た。
(Comparative Example 5) Preparation of polarizing plate C5 A triacetyl cellulose (TAC) film (manufactured by Konica, product name: KC4UYW, thickness 40 μm) was dissolved in dichloromethane, and a resin composition for protecting a polarizer (solid content concentration: 5 weight) was dissolved in dichloromethane. %) was prepared.
The obtained resin composition for protecting a polarizer was applied to the polarizer of the laminate obtained in Production Example 1 so that the thickness after drying was 1 μm to form a protective layer, thereby obtaining a polarizing plate C5.
実施例および比較例で用いた偏光子保護用樹脂組成物、および、得られた偏光板を用いて、以下の評価を行った。結果を表1に示す。
1.透湿度(モコン測定法)
厚み25μmのTACフィルムに各実施例または比較例で用いた偏光子保護用樹脂組成物を乾燥後の厚みが1μmとなるよう塗布し、評価用積層体を作製した。この積層体を温度40℃、湿度90%の条件でJIS K7129-2:2019に準じて透湿度を測定した。測定には、MOCON水蒸気透過率測定装置(MOCON社製、製品名:PERMATRAN-W)を用いた。
The following evaluations were performed using the resin compositions for protecting polarizers used in Examples and Comparative Examples and the obtained polarizing plates. The results are shown in Table 1.
1. Moisture permeability (Mocon measurement method)
The resin composition for protecting a polarizer used in each Example or Comparative Example was coated on a TAC film having a thickness of 25 μm so that the thickness after drying was 1 μm to prepare a laminate for evaluation. The moisture permeability of this laminate was measured in accordance with JIS K7129-2:2019 at a temperature of 40° C. and a humidity of 90%. For the measurement, a MOCON water vapor permeability measuring device (manufactured by MOCON, product name: PERMATRAN-W) was used.
2.弾性率
<試料作製方法>
実施例または比較例で得られた偏光板をエポキシ樹脂で包埋した。次いで、ウルトラミクロトームで包埋された偏光板を切断した。次いで、切断した試料を所定の支持体に固定し、保護層の切断面(側面)の弾性率を測定した。測定には、ナノインデンター(Hysitron Inc.製、製品名:Triboindenter)を用いた。測定は以下の条件で行った。
使用圧子:Berkovich(三角錐型)
測定方法:単一押し込み測定
測定温度:室温
押し込み深さ設定:50nm
2. Elastic modulus <Sample preparation method>
The polarizing plates obtained in Examples or Comparative Examples were embedded in epoxy resin. The embedded polarizing plate was then cut using an ultramicrotome. Next, the cut sample was fixed to a predetermined support, and the elastic modulus of the cut surface (side surface) of the protective layer was measured. For the measurement, a nanoindenter (manufactured by Hysitron Inc., product name: Triboindenter) was used. The measurements were conducted under the following conditions.
Indenter used: Berkovich (triangular pyramid type)
Measurement method: Single indentation measurement Measurement temperature: Room temperature Indentation depth setting: 50nm
3.密着性(碁盤目剥離試験)
各実施例および比較例で得られた偏光板を50mm×150mmのサイズに切断し、評価試料とした。
評価試料の保護層側中央部にNTカッターと密着力試験用治具を使用して1mm間隔で11本ずつ縦横に傷を入れた。入傷角度は35°±10°とした。次いで、傷全体を覆うようにセキスイセロテープ(No.252、24mm幅)を貼り、圧着用のヘラを用いて、テープを貼った部分を満遍なく10往復擦り圧着した。その後、テープを手で45°方向へ高速で剥離した。テープの貼り付け・剥離を2回繰り返し、剥がれの有無を目視で確認した。
剥がれがない場合を〇、剥がれが1~5個確認できた場合を△、剥がれが6個以上である場合を×とした。
3. Adhesion (checkerboard peel test)
The polarizing plates obtained in each Example and Comparative Example were cut into a size of 50 mm x 150 mm, and used as evaluation samples.
Eleven scratches were made vertically and horizontally at 1 mm intervals in the center of the protective layer side of the evaluation sample using an NT cutter and an adhesion test jig. The entry angle was 35°±10°. Next, Sekisui Cellotape (No. 252, 24 mm width) was applied so as to cover the entire wound, and the area to which the tape was applied was evenly rubbed and crimped 10 times using a crimping spatula. Thereafter, the tape was peeled off by hand in a 45° direction at high speed. Pasting and peeling of the tape was repeated twice, and the presence or absence of peeling was visually confirmed.
The case where there was no peeling was rated as ○, the case where 1 to 5 pieces of peeling was confirmed was rated as △, and the case where there were 6 or more pieces of peeling was rated as ×.
4.端部色抜け
製造例3で得られたアクリル系粘着剤組成物を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(セパレーター)の表面にファウンテンコーターで均一に塗工し、次いで、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、セパレーター表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、この粘着剤層を実施例または比較例で得られた偏光板の偏光子保護層表面側に転写した。また、偏光板の偏光子側表面に接着剤を塗布し、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル樹脂フィルムA(厚み:40μm)を貼り付け、粘着剤層付偏光板を得た。
得られた粘着剤層付偏光板(光学フィルム/(接着剤)/偏光子/保護層/粘着剤/セパレーター)を(50mm×50mm)に切り出した。次いで、セパレーターを剥離し、粘着剤層を介して無アルカリガラスに貼り合せた。次いで、温度60度、湿度90%の条件に72時間置いた。その後、偏光子の色抜けの有無を光学顕微鏡(Olympus社製、製品名:MX61L)で確認した。偏光子の端部からの色抜けの長さを光学顕微鏡の倍率10倍で撮影した画像から色抜け量を測定した。色抜け部分のうち、長さの最も長いものを偏光子の色抜け部分の長さ(μm)とした。
別途、製造例1で得られた偏光子1および製造例2で得られた偏光子2についても同様の条件で色抜けの有無を測定した。偏光子のみの色抜け(偏光子1:450μm、偏光子2:150μm)を基準として、色抜けが偏光子のみの場合の45%未満であるものを〇、45%以上60%未満であるものを△、60%を超えるものを×とした。
4. Edge discoloration The acrylic pressure-sensitive adhesive composition obtained in Production Example 3 was uniformly applied to the surface of a polyethylene terephthalate film (separator) treated with a silicone release agent using a fountain coater, and then heated at 155°C. It was dried in an air circulating constant temperature oven for 2 minutes to form an adhesive layer with a thickness of 20 μm on the surface of the separator. Next, this adhesive layer was transferred to the surface side of the polarizer protective layer of the polarizing plate obtained in the example or comparative example. Further, an adhesive was applied to the polarizer-side surface of the polarizing plate, and a (meth)acrylic resin film A (thickness: 40 μm) having a lactone ring structure was attached thereto to obtain a polarizing plate with an adhesive layer.
The obtained polarizing plate with adhesive layer (optical film/(adhesive)/polarizer/protective layer/adhesive/separator) was cut into pieces (50 mm x 50 mm). Next, the separator was peeled off and bonded to alkali-free glass via an adhesive layer. Then, it was left at a temperature of 60 degrees and a humidity of 90% for 72 hours. Thereafter, the presence or absence of color loss in the polarizer was confirmed using an optical microscope (manufactured by Olympus, product name: MX61L). The length of color loss from the end of the polarizer was measured from an image taken with an optical microscope at a magnification of 10 times. Among the discolored portions, the longest one was defined as the length (μm) of the discolored portion of the polarizer.
Separately, the presence or absence of color fading was also measured for Polarizer 1 obtained in Production Example 1 and Polarizer 2 obtained in Production Example 2 under the same conditions. Based on the color loss of the polarizer only (Polarizer 1: 450 μm, Polarizer 2: 150 μm), the color loss is less than 45% of the polarizer only, ○, and the color loss is 45% or more and less than 60%. △, and those exceeding 60% were rated ×.
5.アクリル系重合体の重量平均分子量
実施例または比較例で得られたアクリル系重合体を用いて、0.5重量%のN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)(塩添加)溶液を調製し、室温で一晩静置した。次いで、調製液をメンブレンフィルター(孔径:0.45μm)でろ過し、ろ液を用いてGPC測定を行った。測定は以下の装置を用いて、以下の条件で測定した。
GPC:Agilent,1200(アジレントテクノロジー社製)
<測定条件>
カラム温度:40℃
溶離液:DMF(塩添加)
流速:0.4mL/分
注入量:40μL
検出器:示差屈折計(RI)
標準試料:ポリスチレン換算(PS)
5. Weight average molecular weight of acrylic polymer Using the acrylic polymer obtained in the example or comparative example, a 0.5% by weight N,N-dimethylformamide (DMF) (salt added) solution was prepared, and the solution was heated to room temperature. It was left undisturbed overnight. Next, the prepared solution was filtered through a membrane filter (pore size: 0.45 μm), and the filtrate was used for GPC measurement. The measurements were performed using the following equipment under the following conditions.
GPC: Agilent, 1200 (manufactured by Agilent Technologies)
<Measurement conditions>
Column temperature: 40℃
Eluent: DMF (salt added)
Flow rate: 0.4mL/min Injection volume: 40μL
Detector: Differential refractometer (RI)
Standard sample: polystyrene equivalent (PS)
6.ガラス転移温度
実施例または比較例で得られたアクリル系重合体を約5mg採取し、以下の条件でDSC測定を行った。
測定装置:TA Instruments社製、製品名:Q-2000
<測定条件>
温度プログラム:0℃→150℃→0℃→150℃
雰囲気ガス:N2(50mL/分)
測定速度:10℃/分
6. Glass Transition Temperature About 5 mg of the acrylic polymer obtained in the example or comparative example was sampled and subjected to DSC measurement under the following conditions.
Measuring device: Manufactured by TA Instruments, product name: Q-2000
<Measurement conditions>
Temperature program: 0℃→150℃→0℃→150℃
Atmosphere gas: N2 (50mL/min)
Measurement speed: 10℃/min
実施例1~11で得られた偏光板は保護層の厚みが薄い場合であっても偏光子の端部からの色抜けが防止されていた。また、偏光子との密着性にも優れており、剥離することなく偏光子の保護を可能とするものであった。 In the polarizing plates obtained in Examples 1 to 11, color fading from the ends of the polarizer was prevented even when the protective layer was thin. It also had excellent adhesion to the polarizer, making it possible to protect the polarizer without peeling it off.
本発明の偏光子保護用樹脂組成物は偏光子との密着性に優れ、薄型であっても、端部の色抜けが防止された偏光板を提供することができる。本発明の偏光板は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、コピー機、プリンター、ファックス、時計、電子レンジ等の液晶パネルに幅広く適用させることができる。 The resin composition for protecting a polarizer of the present invention has excellent adhesion to a polarizer, and even if it is thin, it can provide a polarizing plate that is prevented from discoloring at the edges. The polarizing plate of the present invention can be widely applied to liquid crystal panels of liquid crystal televisions, liquid crystal displays, mobile phones, digital cameras, video cameras, portable game consoles, car navigation systems, copy machines, printers, faxes, watches, microwave ovens, etc. can.
10 偏光子
20 保護層
100 偏光板
10
Claims (3)
The resin composition for protecting a polarizer according to claim 1 or 2, wherein the reactive group is at least one selected from the group consisting of a (meth)acrylic group and a (meth)acrylamide group.
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