JP7403209B2 - 偏光板 - Google Patents
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Description
[1] 第1熱可塑性樹脂フィルム、第1接着剤層及び偏光フィルムをこの順に含み、
前記第1熱可塑性樹脂フィルムの剛性をR1t〔MPa・mm3〕、前記第1接着剤層の剛性をR1a〔MPa・mm3〕、前記偏光フィルムの剛性をRp〔MPa・mm3〕とするとき、下記式(I):
剛性の積=R1t×R1a×Rp (I)
で表される剛性の積が5.0×10-8(MPa・mm3)3以上であり、
ここで、剛性R1tは、下記式(Ia):
剛性R1t=(第1熱可塑性樹脂フィルムの80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(第1熱可塑性樹脂フィルムの厚み〔mm〕)3 (Ia)
で表され、
剛性R1aは、下記式(Ib):
剛性R1a=(第1接着剤層の80℃における貯蔵弾性率〔MPa〕)×(第1接着剤層の厚み〔mm〕)3 (Ib)
で表され、
剛性Rpは、下記式(Ic):
剛性Rp=(偏光フィルムの透過軸方向の80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(偏光フィルムの厚み〔mm〕)3 (Ic)
で表される、偏光板。
剛性の積=Rp×R2a×R2t (II)
で表される剛性の積が5.0×10-8(MPa・mm3)3以上であり、
ここで、剛性R2aは、下記式(IIa):
剛性R2a=(第2接着剤層の80℃における貯蔵弾性率〔MPa〕)×(第2接着剤層の厚み〔mm〕)3 (IIa)
で表され、
剛性R2tは、下記式(IIb):
剛性R2t=(第2熱可塑性樹脂フィルムの80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(第2熱可塑性樹脂フィルムの厚み〔mm〕)3 (IIb)
で表される、[5]に記載の偏光板。
(1)偏光板の構成
図1及び図2は、本発明に係る偏光板の例を示す概略断面図である。本発明に係る偏光板は、第1熱可塑性樹脂フィルム21、第1接着剤層15及び偏光フィルム10をこの順に含む。図1に示されるように偏光板は、第1熱可塑性樹脂フィルム21、第1接着剤層15及び偏光フィルム10からなっていてもよい。図2に示されるように偏光板は、第1熱可塑性樹脂フィルム21、第1接着剤層15、偏光フィルム10、第2接着剤層25及び第2熱可塑性樹脂フィルム22をこの順に含むものであってもよい。
本発明に係る偏光板は、第1熱可塑性樹脂フィルム21の剛性をR1t〔MPa・mm3〕、第1接着剤層15の剛性をR1a〔MPa・mm3〕、偏光フィルム10の剛性をRp〔MPa・mm3〕とするとき、下記式(I):
剛性の積=R1t×R1a×Rp (I)
で表される剛性の積が5.0×10-8(MPa・mm3)3以上である。
剛性R1t=(第1熱可塑性樹脂フィルム21の80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(第1熱可塑性樹脂フィルム21の厚み〔mm〕)3 (Ia)
で表される。
剛性R1a=(第1接着剤層15の80℃における貯蔵弾性率〔MPa〕)×(第1接着剤層15の厚み〔mm〕)3 (Ib)
で表される。
剛性Rp=(偏光フィルム10の透過軸方向の80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(偏光フィルム10の厚み〔mm〕)3 (Ic)
で表される。
剛性の積=Rp×R2a×R2t (II)
で表される剛性の積が5.0×10-8(MPa・mm3)3以上をさらに満たすものであってもよい。
剛性R2a=(第2接着剤層25の80℃における貯蔵弾性率〔MPa〕)×(第2接着剤層25の厚み〔mm〕)3 (IIa)
で表される。
剛性R2t=(第2熱可塑性樹脂フィルム22の80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(第2熱可塑性樹脂フィルム22の厚み〔mm〕)3 (IIb)
で表される。
偏光フィルム10は、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させたものであることができる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が例示される。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
ケン化度(モル%)=100×(水酸基の数)/(水酸基の数+酢酸基の数)
で定義される。ケン化度は、JIS K 6726(1994)に準拠して求めることができる。
第1熱可塑性樹脂フィルム21及び第2熱可塑性樹脂フィルム22を構成する熱可塑性樹脂は、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのようなセルロースエステル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;メタクリル酸メチル系樹脂のような(メタ)アクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂;アクリロニトリル・スチレン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリアセタール系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリイミド系樹脂等であることができる。
1)第1熱可塑性樹脂フィルム21を構成する熱可塑性樹脂と第2熱可塑性樹脂フィルム22を構成する熱可塑性樹脂とが同じであり、当該熱可塑性樹脂がポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂及びセルロースエステル系樹脂からなる群より選択される偏光板、
2)第1熱可塑性樹脂フィルム21が(メタ)アクリル系樹脂から構成され、第2熱可塑性樹脂フィルム22がポリオレフィン系樹脂又はセルロースエステル系樹脂から構成される偏光板
が挙げられる。1)の実施形態の好適な一例は、第1熱可塑性樹脂フィルム21及び第2熱可塑性樹脂フィルム22の両方が(メタ)アクリル系樹脂から構成される偏光板である。
第1接着剤層15及び第2接着剤層25は、活性エネルギー線硬化性接着剤、熱硬化性接着剤又は水系接着剤から形成することができるが、接着剤層の剛性R1a、R2aを高める観点から、好ましくは少なくともいずれか一方は活性エネルギー線硬化性接着剤から形成され、より好ましくは両方の接着剤層は活性エネルギー線硬化性接着剤から形成される。この場合、第1接着剤層15、第2接着剤層25は、活性エネルギー線硬化性接着剤の硬化物層である。第1接着剤層15及び第2接着剤層25は、同種の接着剤から形成されてもよいし、異種の接着剤から形成されてもよい。活性エネルギー線硬化性接着剤は、紫外線、可視光、電子線、X線のような活性エネルギー線の照射によって硬化する接着剤である。活性エネルギー線硬化性接着剤は、好ましくは紫外線硬化性接着剤である。接着剤は、第1熱可塑性樹脂フィルム21と偏光フィルム10との接着、第2熱可塑性樹脂フィルム22と偏光フィルム10との接着を担う。
カチオン硬化性成分(A)としては、エポキシ化合物(A1)を挙げることができる。エポキシ化合物とは、分子内に1個又は2個以上のエポキシ基を有する化合物を意味する。カチオン硬化性成分(A)は、1種又は2種以上のエポキシ化合物(A1)を含むことができる。
1)単量体(IV)の1種を重合してなるホモポリマー、
2)単量体(IV)の2種以上を重合してなるコポリマー、
3)単量体(V)の1種を重合してなるホモポリマー、
4)単量体(V)の2種以上を重合してなるコポリマー、
5)単量体(IV)の1種以上と単量体(V)の1種以上と重合してなるコポリマー、
6)これらの2種以上の混合物
を挙げることができる。
カチオン硬化性成分(A)を含む活性エネルギー線硬化性接着剤は通常、カチオン重合開始剤(B)を含有する。これにより、カチオン硬化性成分(A)を活性エネルギー線の照射によるカチオン重合で硬化させて接着剤層を形成することができる。カチオン重合開始剤(B)は、可視光線、紫外線、X線、電子線のような活性エネルギー線の照射によって、カチオン種又はルイス酸を発生し、カチオン硬化性成分(A)の重合反応を開始させるものである。カチオン重合開始剤(B)は光で触媒的に作用するため、カチオン硬化性成分(A)に混合しても保存安定性や作業性に優れる。カチオン重合開始剤(B)として使用し得る活性エネルギー線の照射によりカチオン種やルイス酸を生じる化合物として、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のようなオニウム塩;鉄-アレーン錯体等を挙げることができる。
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
が挙げられる。
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
が挙げられる。
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
が挙げられる。
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
が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性接着剤は、増感剤(C)を含有してもよい。カチオン重合開始剤(B)は、例えば300nm付近又はそれより短い波長域に極大吸収を示し、その付近の波長の光に感応してカチオン種又はルイス酸を発生し、カチオン硬化性成分(A)のカチオン重合を開始させるが、それよりも長い波長の光にも感応するように、増感剤(C)は、380nmより長い波長域に極大吸収を示すものであることが好ましい。かかる光増感剤(C)として、アントラセン系化合物が好適に用いられる。
9,10-ジメトキシアントラセン、
9,10-ジエトキシアントラセン、
9,10-ジプロポキシアントラセン、
9,10-ジイソプロポキシアントラセン、
9,10-ジブトキシアントラセン、
9,10-ジペンチルオキシアントラセン、
9,10-ジヘキシルオキシアントラセン、
9,10-ビス(2-メトキシエトキシ)アントラセン、
9,10-ビス(2-エトキシエトキシ)アントラセン、
9,10-ビス(2-ブトキシエトキシ)アントラセン、
9,10-ビス(3-ブトキシプロポキシ)アントラセン、
2-メチル又は2-エチル-9,10-ジメトキシアントラセン、
2-メチル又は2-エチル-9,10-ジエトキシアントラセン、
2-メチル又は2-エチル-9,10-ジプロポキシアントラセン、
2-メチル又は2-エチル-9,10-ジイソプロポキシアントラセン、
2-メチル又は2-エチル-9,10-ジブトキシアントラセン、
2-メチル又は2-エチル-9,10-ジペンチルオキシアントラセン、
2-メチル又は2-エチル-9,10-ジヘキシルオキシアントラセン
が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性接着剤は、増感助剤(D)を含有してもよい。増感助剤(D)は、好ましくはナフタレン系光増感助剤である。
4-メトキシ-1-ナフトール、
4-エトキシ-1-ナフトール、
4-プロポキシ-1-ナフトール、
4-ブトキシ-1-ナフトール、
4-ヘキシルオキシ-1-ナフトール、
1,4-ジメトキシナフタレン、
1-エトキシ-4-メトキシナフタレン、
1,4-ジエトキシナフタレン、
1,4-ジプロポキシナフタレン、
1,4-ジブトキシナフタレン
が挙げられる。
活性エネルギー線硬化性接着剤は、上記以外のその他の成分を含むことができる。その他の成分としては、熱カチオン重合開始剤、ポリオール類、イオントラップ剤、酸化防止剤、光安定剤、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、レベリング剤、色素、有機溶剤等を挙げることができる。
第1接着剤層15及び第2接着剤層25の硬化後の厚みは、例えば0.01~20μmである。これらの接着剤層の剛性R1a、R2aを大きくする観点からは、これらの接着剤層の厚みは、好ましくは0.1μm以上であり、より好ましくは0.5μm以上であり、さらに好ましくは1μm以上である。偏光板の薄膜化等の観点からは、これらの接着剤層の厚みは、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは10μm以下である。第1接着剤層15の厚みと第2接着剤層25の厚みとは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。接着剤層の厚みを小さくしすぎると、接着剤層への気泡混入や、密着性及び耐久性の低下が生じやすくなる。
上述の接着剤(好ましくは、活性エネルギー線硬化性接着剤)を用いて、偏光フィルム10の一方の面に第1熱可塑性樹脂フィルム21を接着することにより図1に示される偏光板を得ることができる。上述の接着剤を用いて、偏光フィルム10の一方の面に第1熱可塑性樹脂フィルム21を接着し、他方の面に第2熱可塑性樹脂フィルム22を接着すれば、図2に示される偏光板を得ることができる。
フィルムから、MD長さ50mm×TD長さ全幅の帯状の試験片を切り出した。次いで、(株)ニコン製のデジタルマイクロメーター「MH-15M」を用いてフィルム幅方向に100mm間隔でフィルムの厚みを測定した。得られた測定値の平均値を厚み〔mm〕とした。
熱可塑性樹脂フィルムから、MD長さ100mm、TD長さ20mmの長方形の試験片を切り出した。次いで、引張試験機〔株式会社島津製作所製の「オートグラフ AG-1S試験機」〕の上下つかみ具で、つかみ具の間隔が5cmとなるように上記試験片のMD長さ方向両端部を挟み、80℃の環境下、引張速度5mm/分で試験片をMD長さ方向に引っ張り、得られた応力-ひずみ曲線における初期の直線の傾きから、80℃における引張弾性率〔MPa〕を算出した。
偏光フィルムから、MD長さ(透過軸方向の長さ)100mm×TD長さ(吸収軸方向の長さ)20mmの長方形の試験片を切り出した。次いで、引張試験機〔株式会社島津製作所製の「オートグラフ AG-1S試験機」〕の上下つかみ具で、つかみ具の間隔が5cmとなるように上記試験片のMD長さ方向(透過軸方向)両端部を挟み、80℃の環境下、引張速度5mm/分で試験片をMD長さ方向(透過軸方向)に引っ張り、得られた応力-ひずみ曲線における初期の直線の傾きから、偏光フィルムの透過軸方向の80℃における引張弾性率〔MPa〕を算出した。
厚み50μmの環状ポリオレフィン系樹脂フィルムの片面に、塗工機〔第一理化(株)製のバーコーター〕を用いて、バーコーター#18により、乾燥後厚みが25μmとなるように接着剤組成物を塗工した。次に、フュージョンUVシステムズ社製の「Dバルブ」により、UV波長領域UVAの積算光量が3000mJ/cm2(測定器:FusionUV社製UV Power PuckIIによる測定値)となるように温度25℃相対湿度60%RHの大気中で紫外線を照射し紫外線を照射し、温度25℃相対湿度60%RHの大気中暗黒化に48時間静置して、接着剤を硬化させた。これを5mm×30mmの大きさに裁断し、環状ポリオレフィン系樹脂フィルムを剥がして接着剤の硬化フィルムを得た。この硬化フィルムをその長辺が引張り方向となるように、アイティー計測制御(株)製の動的粘弾性測定装置「DVA-220」を用いてつかみ具の間隔2cmで把持し、引張りと収縮の周波数を1Hz、昇温速度を3℃/分に設定して、80℃における貯蔵弾性率を求めた。
表1に示されるカチオン硬化性成分(A)及びカチオン重合開始剤(B)を混合した後、脱泡して、活性エネルギー線硬化性接着剤(紫外線硬化性接着剤)である接着剤1及び2を調製した。表1における各成分の配合量の単位は「部」である。
〔1〕エポキシ化合物A1-1:三菱化学(株)製の特殊ノボラック型エポキシ樹脂「157S20」、
〔2〕エポキシ化合物A1-2:ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル〔上記式(III)において、Z=-CH2C(CH3)2CH2-の化合物〕、
〔3〕エポキシ化合物A1-3:グリシジルメタクリレート(GMA)25部及びメチルメタクリレート(MMA)75部からなる単量体組成物をラジカル重合させて得られた重量平均分子量15000のエポキシ基含有ポリマー(GMA-MMA共重合体)、
〔4〕オキセタン化合物A2-1:東亞合成(株)製のオキセタン化合物「OXT-221」(化学名:3-エチル-3-〔(3-エチルオキセタン-3-イル)メトキシメチル〕オキセタン)、
〔5〕カチオン重合開始剤(B):サンアプロ(株)製の「CPI-110P」(化学名:トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、有効成分:100%)。
クラレ製のポリビニルアルコールフィルム(株式会社クラレ製の「PE6000」)を連続的に搬送し、20℃の純水からなる膨潤浴に滞留時間31秒で浸漬させた(膨潤工程)。その後、膨潤浴から引き出したフィルムを、ヨウ化カリウム/水が2/100(重量比)であるヨウ素を含む30℃の染色浴に滞留時間122秒で浸漬させた(染色工程)。次いで、染色浴から引き出したフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が12/4.1/100(重量比)である56℃の架橋浴に滞留時間70秒で浸漬させ、続いて、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が9/2.9/100(重量比)である40℃の架橋浴に滞留時間13秒で浸漬させた(架橋工程)。染色工程及び架橋工程において、浴中でのロール間延伸により縦一軸延伸を行った。原反フィルムを基準とする総延伸倍率は5.5倍とした。次に、架橋浴から引き出したフィルムを5℃の純水からなる洗浄浴に滞留時間3秒で浸漬させた後(洗浄工程)、80℃の乾燥炉に滞留時間190秒で導入し乾燥を行って(乾燥工程)、偏光フィルム1を得た。偏光フィルム1の厚みは25μmであった。
原反フィルムとして、クラレ製のポリビニルアルコールフィルム(株式会社クラレ製の「PE3000」)を用いたこと以外は製造例2と同様にして、偏光フィルム2を作製した。偏光フィルム2の厚みは12μmであった。
第1(メタ)アクリル系樹脂フィルム(住友化学(株)製の「テクノロイS001」、紫外線吸収剤含有)及び環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン(株)製の位相差フィルム「ZEONOR」を用意した。これらそれぞれのフィルムの片面に、接着剤塗工装置を用いて接着剤1を塗工して接着剤層を形成し、この接着剤層を介して、偏光フィルム1の一方の面に第1(メタ)アクリル系樹脂フィルムを貼合し、他方の面に環状ポリオレフィン系樹脂フィルムを貼合した。次いで、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム側からUV波長領域UVAの積算光量が約350mJ/cm2(測定器:FusionUV社製UV Power PuckIIによる測定値)となるように紫外線を照射して、接着剤層を硬化させ、偏光板1を得た。偏光板1の層構成は、第1(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤1からなる第1接着剤層/偏光フィルム1/接着剤1からなる第2接着剤層/環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(第2熱可塑性樹脂フィルム)である。
第2熱可塑性樹脂フィルムとして、上記環状ポリオレフィン系樹脂フィルムの代わりに第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム(紫外線吸収剤不含有)を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板2を作製した。紫外線は、第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム側から照射した。偏光板2の層構成は、第1(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤1からなる第1接着剤層/偏光フィルム1/接着剤1からなる第2接着剤層/第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第2熱可塑性樹脂フィルム)である。
第1熱可塑性樹脂フィルムとして、第1(メタ)アクリル系樹脂フィルムの代わりに上記環状ポリオレフィン系樹脂フィルムを用いたこと、第2熱可塑性樹脂フィルムとして、上記環状ポリオレフィン系樹脂フィルムの代わりに第2(メタ)アクリル系樹脂フィルムを用いたこと、及び、第2熱可塑性樹脂フィルムと偏光フィルム1との貼合に接着剤2を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板3を作製した。紫外線は、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム側から照射した。偏光板3の層構成は、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤1からなる第1接着剤層/偏光フィルム1/接着剤2からなる第2接着剤層/第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第2熱可塑性樹脂フィルム)である。
第1接着剤層及び第2接着剤層を形成する接着剤として接着剤2を用いたこと以外は実施例2と同様にして偏光板4を作製した。紫外線は、第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム側から照射した。偏光板4の層構成は、第1(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤2からなる第1接着剤層/偏光フィルム1/接着剤2からなる第2接着剤層/第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第2熱可塑性樹脂フィルム)である。
第1熱可塑性樹脂フィルムとして、第1(メタ)アクリル系樹脂フィルムの代わりに第3(メタ)アクリル系樹脂フィルム(住友化学(株)製の「テクノロイS001」、紫外線吸収剤含有)を用いたこと、及び、第2熱可塑性樹脂フィルムとして、第2(メタ)アクリル系樹脂フィルムの代わりに第4(メタ)アクリル系樹脂フィルム(紫外線吸収剤不含有)を用いたこと以外は実施例2と同様にして偏光板5を作製した。紫外線は、第4(メタ)アクリル系樹脂フィルム側から照射した。偏光板5の層構成は、第3(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤1からなる第1接着剤層/偏光フィルム1/接着剤1からなる第2接着剤層/第4(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第2熱可塑性樹脂フィルム)である。
偏光フィルム1の代わりに偏光フィルム2を用いたこと以外は実施例2と同様にして偏光板6を作製した。紫外線は、第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム側から照射した。偏光板6の層構成は、第1(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤1からなる第1接着剤層/偏光フィルム2/接着剤1からなる第2接着剤層/第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第2熱可塑性樹脂フィルム)である。
作製した偏光板を、ミクロトーム〔(株)日立ハイテクノロジーズ製の“ウルトラミクロトーム EM UC6rt ”〕を用いて断面観察用サンプルを作製した。得られた断面観察用サンプルを走査電子顕微鏡〔日本電子データム(株)製の JSM-5510 型〕で観察し、接着剤層の厚みを求めた。
上記で作製した偏光板を、170mm(偏光フィルムの透過軸方向)×110mm(偏光フィルムの吸収軸方向)の大きさに裁断した。得られた偏光板サンプルに粘着剤層を積層し、この粘着剤層を介して偏光板サンプルをガラス板に貼合した。ガラス板に貼合した偏光板サンプルについて冷熱衝撃試験(ヒートショック試験)を行った。冷熱衝撃試験は、ガラス板に貼合された偏光板サンプルを、-30℃で1時間保持し、次に70℃に昇温して1時間保持する操作を1サイクルとし、これを合計100サイクル繰り返すことにより行った。各実施例・比較例について5つの偏光板サンプルを用意し、これらの偏光板サンプルを用いて5回の冷熱衝撃試験を行った。耐熱衝撃性の評価は、試験後の偏光フィルムにクラック(割れ)が観察されるサンプル数の全サンプル数(5)に対する割合をカウントすることにより行った。評価結果を、上記式(I)及び式(II)で表される剛性の積の値とともに表4に示す。
第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム(紫外線吸収剤不含有)に、接着剤塗工装置を用いて接着剤1を塗工して接着剤層を形成し、この接着剤層を介して、偏光フィルム1を貼合した。(メタ)アクリル系樹脂フィルム(紫外線吸収剤不含有)側からUV波長領域UVAの積算光量が約350mJ/cm2(測定器:FusionUV社製UV Power PuckIIによる測定値)となるように紫外線を照射して、接着剤層を硬化させ、偏光板7を得た。偏光板7の層構成は、第2(メタ)アクリル系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤1からなる第1接着剤層/偏光フィルム1である。
環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン(株)製の位相差フィルム「ZEONOR」)に、接着剤塗工装置を用いて接着剤1を塗工して接着剤層を形成し、この接着剤層を介して、偏光フィルム1を貼合した。環状ポリオレフィン系樹脂フィルム側からUV波長領域UVAの積算光量が約350mJ/cm2(測定器:FusionUV社製UV Power PuckIIによる測定値)となるように紫外線を照射して、接着剤層を硬化させ、偏光板8を得た。偏光板8の層構成は、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(第1熱可塑性樹脂フィルム)/接着剤1からなる第1接着剤層/偏光フィルム1である。
Claims (9)
- 単層構造である第1熱可塑性樹脂フィルム、第1接着剤層及び偏光フィルムをこの順に含み、
前記第1熱可塑性樹脂フィルムの剛性をR1t〔MPa・mm3〕、前記第1接着剤層の剛性をR1a〔MPa・mm3〕、前記偏光フィルムの剛性をRp〔MPa・mm3〕とするとき、下記式(I):
剛性の積=R1t×R1a×Rp (I)
で表される剛性の積が5.0×10-8(MPa・mm3)3以上であり、
ここで、剛性R1tは、下記式(Ia):
剛性R1t=(第1熱可塑性樹脂フィルムの80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(第1熱可塑性樹脂フィルムの厚み〔mm〕)3 (Ia)
で表され、
剛性R1aは、下記式(Ib):
剛性R1a=(第1接着剤層の80℃における貯蔵弾性率〔MPa〕)×(第1接着剤層の厚み〔mm〕)3 (Ib)
で表され、
剛性Rpは、下記式(Ic):
剛性Rp=(偏光フィルムの透過軸方向の80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(偏光フィルムの厚み〔mm〕)3 (Ic)
で表され、
前記第1熱可塑性樹脂フィルムの80℃における引張弾性率が500MPa以上1900MPa以下であり、
前記第1熱可塑性樹脂フィルムは、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂及びセルロースエステル系樹脂からなる群より選択される熱可塑性樹脂から構成され、
前記第1接着剤層は、活性エネルギー線硬化性接着剤の硬化物層であり、
前記活性エネルギー線硬化性接着剤は、カチオン硬化性成分を含み、
前記カチオン硬化性成分は、分子内に1個又は2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物を含み、
前記エポキシ化合物は、脂肪族ジグリシジル化合物及びエポキシ基含有ポリマーを含み、
前記脂肪族ジグリシジル化合物は、下記式(III):
[式(III)中、Zは、炭素数1~9の直鎖若しくは分岐したアルキレン基、又は2価の脂環式炭化水素基を表し、該アルキレン基中のメチレン基は、酸素原子、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-SO-及び-CO-から選択される2価の基で置換されていてもよい。]
で表される化合物を含み、
前記エポキシ基含有ポリマーは、下記式(IV):
[式(IV)中、Xは、水素原子、又は、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基及びカルボキシル基からなる群より選択される1種以上の官能基で部分的に置換されていてもよい炭素数1~7のアルキル基、炭素数1~7のアルコキシ基、炭素数6~12のアリール基、炭素数6~12のアリールオキシ基若しくは炭素数6~10の脂環式炭化水素基を表す。]
で示される単量体(IV)、並びに、下記式(V):
[式(V)中、R1は、水素原子、メチル基又はハロゲン原子を表す。Yは、エポキシ基、オキセタニル基、水酸基及びカルボキシル基からなる群より選択される1種以上の官能基で置換されていてもよい炭素数1~7のアルキル基、炭素数6~12のアリール基又は炭素数6~10の脂環式炭化水素基を表す。]
で示される単量体(V)からなる群より選択される1種以上の単量体に由来する構成単位からなる、X及び/又はYに含まれるエポキシ基を有するポリマーであり、
前記エポキシ化合物における前記脂肪族ジグリシジル化合物及び前記エポキシ基含有ポリマーの合計含有量は、前記エポキシ化合物100重量部中、60~100重量部である、偏光板。 - 前記第1熱可塑性樹脂フィルム、前記第1接着剤層、前記偏光フィルム、第2接着剤層及び第2熱可塑性樹脂フィルムをこの順に含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記第2接着剤層の剛性をR2a〔MPa・mm3〕、前記第2熱可塑性樹脂フィルムの剛性をR2t〔MPa・mm3〕とするとき、下記式(II):
剛性の積=Rp×R2a×R2t (II)
で表される剛性の積が5.0×10-8(MPa・mm3)3以上であり、
ここで、剛性R2aは、下記式(IIa):
剛性R2a=(第2接着剤層の80℃における貯蔵弾性率〔MPa〕)×(第2接着剤層の厚み〔mm〕)3 (IIa)
で表され、
剛性R2tは、下記式(IIb):
剛性R2t=(第2熱可塑性樹脂フィルムの80℃における引張弾性率〔MPa〕)×(第2熱可塑性樹脂フィルムの厚み〔mm〕)3 (IIb)
で表される、請求項2に記載の偏光板。 - 前記第2接着剤層は、活性エネルギー線硬化性接着剤の硬化物層である、請求項2又は3に記載の偏光板。
- 前記活性エネルギー線硬化性接着剤は、カチオン硬化性成分を含む、請求項4に記載の偏光板。
- 前記第2熱可塑性樹脂フィルムは、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂及びセルロースエステル系樹脂からなる群より選択される熱可塑性樹脂から構成される、請求項2~5のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記第1熱可塑性樹脂フィルムが(メタ)アクリル系樹脂から構成され、前記第2熱可塑性樹脂フィルムがポリオレフィン系樹脂又はセルロースエステル系樹脂から構成される、請求項2~6のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記第1熱可塑性樹脂フィルム及び前記第2熱可塑性樹脂フィルムの両方が(メタ)アクリル系樹脂から構成される、請求項2~6のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記第1熱可塑性樹脂フィルム及び前記第2熱可塑性樹脂フィルムの少なくともいずれか一方が位相差フィルムである、請求項2~8のいずれか1項に記載の偏光板。
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