JP7416066B2 - 偏光フィルムの製造方法、及び表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
すなわち、本発明は、下記のものを含む。
前記第一樹脂が、熱可塑性樹脂であり、
前記第一重合体の23℃における貯蔵弾性率が、1000MPa以下であり、
前記第一樹脂が含む前記溶媒の量が、0.2μg/g~10.0μg/gであり、
前記第一樹脂を250℃に加熱して得られる試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率が、4g/m2/day以下である、偏光フィルム。
〔2〕 前記第一樹脂層と前記偏光子層との間に、前記第一樹脂層と前記偏光子層とを接着する第一接着剤で形成された第一接着剤層を備える、〔1〕に記載の偏光フィルム。
〔3〕 前記第一接着剤が、吸湿剤を含む、〔2〕に記載の偏光フィルム。
〔4〕 前記偏光子層と前記第二樹脂層との間に、前記偏光子層と前記第二樹脂層とを接着する第二接着剤で形成された第二接着剤層を備える、〔1〕~〔3〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔5〕 前記第二接着剤が、吸湿剤を含む、〔4〕に記載の偏光フィルム。
〔6〕 前記第一重合体が、脂環式構造を有する重合体である、〔1〕~〔5〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔7〕 前記第一樹脂層の厚みが、9μm以下である、〔1〕~〔6〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔8〕 前記第一樹脂が、吸湿剤を含む、〔1〕~〔7〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔9〕 前記試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率が、1g/m2/day以下である、〔1〕~〔8〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔10〕 前記第一重合体が、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]を主成分とする重合体ブロック[A]と、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]及び鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする重合体ブロック[B]、又は、鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする重合体ブロック[C]と、
からなるブロック共重合体[D]を、水素化したブロック共重合体水素化物である、〔1〕~〔9〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔11〕 前記粘着剤層と前記第一樹脂層との間に、λ/4層を備える、〔1〕~〔10〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔12〕 前記第一樹脂層と前記偏光子層との間に、λ/4層を備える、〔1〕~〔10〕のいずれか一項に記載の偏光フィルム。
〔13〕 〔1〕~〔12〕のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法であって、
前記第一重合体及び前記溶媒を含む樹脂液を、仮基材上に塗工して、前記樹脂液の層を形成する工程と、
前記樹脂液の層を乾燥させて、前記第一樹脂層を形成する工程と、
前記第一樹脂層と、前記偏光子層とを貼合する工程と、
前記仮基材を取り除く工程と、
前記粘着剤層を形成する工程と、
前記第二樹脂層を形成する工程と、
を含む、偏光フィルムの製造方法。
〔14〕 表示体と、〔1〕~〔12〕のいずれか一項に記載の偏光フィルムとを備える表示装置であって、
前記偏光フィルムが、前記粘着剤層、前記第一樹脂層、前記偏光子層及び前記第二樹脂層を、前記表示体側からこの順に備える、表示装置。
〔15〕 前記表示体が、液晶パネルである、〔14〕に記載の表示装置。
〔16〕 前記表示体が、有機ELパネルである、〔14〕に記載の表示装置。
図1は、本発明の一実施形態に係る偏光フィルムの一例を模式的に示す断面図である。図1に示す例のように、本発明の一実施形態に係る偏光フィルム100は、粘着剤層110と、第一樹脂層120と、偏光子層130と、第二樹脂層140とを、この順に備える。
粘着剤層は、粘着剤によって形成された層であり、粘着力を発揮できる。この粘着剤層の粘着力によって、偏光フィルムは、他の部材に貼り合わせられることができる。例えば、液晶パネル及び有機ELパネル等の表示体を備える表示装置に偏光フィルムを組み込む場合には、粘着剤層と表示体とを貼り合わせることにより、表示体上に偏光フィルムを設けることができる。
第一樹脂層は、第一重合体及び溶媒を含む熱可塑性樹脂としての第一樹脂で形成されている。この第一樹脂は、下記の要件(i)~要件(iii)を組み合わせて満たす。
要件(i):第一重合体の23℃における貯蔵弾性率が、1000MPa以下である。
要件(ii):第一樹脂が含む溶媒の量が、0.2μg/g~10.0μg/gである。
要件(iii):第一樹脂を250℃に加熱して得られる試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率が、4g/m2/day以下である。
第一重合体を、クリアランス1mm、温度250℃、圧力30MPaの条件で、熱溶融プレス機を用いて熱溶融して成形することにより、第一重合体で形成された厚み1mmの測定用フィルムを得る。この測定用フィルムを用いて、動的粘弾性測定装置(ティー・エー・インスツルメント・ジャパン社製「ARES」)により、-100℃から+250℃の温度範囲で、昇温速度5℃/分の測定条件で第一重合体の貯蔵弾性率測定する。測定結果から、23℃における第一重合体の貯蔵弾性率の値を読み取りうる。
第一樹脂を秤量し、希釈溶媒と混合して、試料溶液を調整する。この試料溶液を、ガスクロマトグラフ質量分析計(島津製作所製「GC-2010Plus」;カラムはAgilent techologies製「DB-5HT」30m×0.25mm、膜厚0.1μm)を用いて、分析する。得られた溶媒の検出ピークに基づいて、その溶媒の量を測定する。
他方、第一樹脂に含まれる溶媒の種類が予め判明していない場合には、一種類の希釈溶媒を用いた測定を行うだけでは、当該希釈溶媒と同じ種類の溶媒の第一樹脂における量を測定できないことがありえる。よって、その場合には、希釈溶媒の種類を変更して複数回の測定を行うことにより、第一樹脂に含まれる溶媒の量を測定できる。
第一樹脂を、クリアランス100μm、温度250℃、圧力30MPaの条件で、熱溶融プレス機を用いて熱溶融して成形することにより、試料樹脂で形成された厚み100μmの測定用フィルムを得る。この測定用フィルムを用いて、水蒸気透過度測定装置(MOCON社製「PERMATRAN-W」)により、JIS K 7129 B法に従って、温度40℃、湿度90%RHの条件にて、試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率を測定しうる。
中でも、芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]を主成分とする重合体ブロック[A]と、鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする重合体ブロック[C]と、からなるブロック共重合体[D]を、水素化したブロック共重合体水素化物[E]が、特に好ましい。
ここで、「主成分」とは、重合体ブロック中で、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上である成分をいう。
前記のブロック共重合体水素化物[E]を含む第一樹脂を用いることにより、偏光フィルムを設けられた表示装置の電極の腐食を効果的に抑制でき、且つ、偏光フィルムの連続生産性を効果的に高めることができる。
偏光子層としては、振動方向が直角に交わる二つの直線偏光のうち、一方を透過させ、他方を吸収又は反射できるフィルムを用いることができる。ここで、直線偏光の振動方向とは、直線偏光の電場の振動方向を表す。このようなフィルムは、通常、偏光透過軸を有し、当該偏光透過軸と平行な振動方向を有する直線偏光を透過でき、偏光透過軸と垂直な振動方向を有する直線偏光を吸収又は反射できる。
第二樹脂層は、通常、透明な第二樹脂で形成される。第二樹脂としては、透明性、機械的強度、熱安定性及び水分遮蔽性に優れる例として、トリアセチルセルロース等のアセテート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、環状オレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂等が挙げられる。中でも、複屈折が小さい点でアセテート樹脂、環状オレフィン樹脂、(メタ)アクリル樹脂が好ましく、透明性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、環状オレフィン樹脂が特に好ましい。通常、前記の第二樹脂で形成された樹脂フィルムを、第二樹脂層として用いうる。
本実施形態に係る偏光フィルムは、上述した粘着剤層、第一樹脂層、偏光子層及び第二樹脂層以外に、更に任意の層を備えていてもよい。例えば、偏光フィルムは、任意の層として、第一樹脂層と偏光子層との間に第一接着剤層を備えていてもよい。第一接着剤層を用いることにより、第一樹脂層と偏光子層とを強力に接着できる。
偏光フィルムが備えうる任意の層の別の例としては、偏光子層と第二樹脂層との間に設けられる第二接着剤層が挙げられる。第二接着剤層を用いることにより、偏光子層と第二樹脂層とを強力に接着できる。
偏光フィルムが備えうる任意の層の更に別の例としては、光学異方層が挙げられる。光学異方層は、例えば、偏光フィルムが設けられた液晶表示装置において、液晶セルが含む液晶の視野角依存性の補償、及び、偏光子層の軸ズレの補償を行うための光学補償フィルム層として機能しうる。また、光学異方層は、例えば、当該光学異方層と偏光子層との組み合わせにより、反射抑制機能を発揮できる反射抑制層を得ることができる。有機EL表示装置は、一般に、RGBの発光及び画像の表示のためには偏光フィルムを必要としないが、光学異方層を備える偏光フィルムを適用された場合には、黒表示特性の品位向上が可能となりうる。このような光学異方層は、例えば、粘着剤層と第一樹脂層との間に設けうる。また、光学異方層は、例えば、第一樹脂層と偏光子層との間に設けうる。
偏光フィルムが備えうる任意の層の更に別の例としては、クリアハードコート層、アンチグレアハードコート層、反射防止層、帯電防止層、防汚層などが挙げられる。
本実施形態に係る偏光フィルムは、当該偏光フィルムを表示装置に設けた場合に、その表示装置の電極の腐食を抑制できる。例えば、偏光フィルムを用いて下記の腐食抑制試験を行った場合、偏光フィルムと貼合した透明電極層の部分(貼合部)と、偏光フィルムと貼合していない透明電極の部分(非貼合部)とで、透明電極の外観に差が見られない。
ITO(酸化インジウムスズ)で形成された透明電極層を備えるガラス板を用意する。このガラス板の透明電極層と、偏光フィルムの粘着剤層とを、ピンチローラーを用いて圧着する。その後、50℃、5気圧、10分のオートクレーブ処置を施して、評価用サンプルを得る。この評価用サンプルを、温度60℃、湿度90%RHの環境に500時間静置する。
ITOで形成された透明電極層を備えるガラス板を用意する。このガラス板の透明電極層と、偏光フィルムの粘着剤層とを、ピンチローラーを用いて圧着する。その後、50℃、5気圧、10分のオートクレーブ処置を施して、評価用サンプルを得る。この評価用サンプルを、温度60℃、湿度90%RHの環境に500時間静置する。
上述した偏光フィルムは、樹脂液を仮基材上に塗工して、樹脂液の層を形成する工程と;樹脂液の層を乾燥させて、第一樹脂層を形成する工程と;第一樹脂層と偏光子層とを貼合する工程と;仮基材を取り除く工程と;粘着剤層を形成する工程と;第二樹脂層を形成する工程と;を含む製造方法により、製造できる。この製造方法によれば、上述した偏光フィルムを優れた連続生産性で製造できる。例えば、この製造方法によれば、長尺の偏光子層、長尺の仮基材、及び、長尺の第二樹脂層を用いて、各層におけるクラックの発生を抑制しながら、長尺の偏光フィルムを連続的に製造できる。また、この製造方法によれば、製造時の熱による偏光子層の劣化、及び、乾燥オーブン内への溶媒の充満を抑制しながら、偏光フィルムを製造できる。この製造方法において、各工程の順番は、所望の偏光フィルムが得られる範囲で、制限されない。
以下、この製造方法について、詳細に説明する。
樹脂液は、第一樹脂層を形成するための液体材料である。よって、樹脂液は、通常、第一樹脂に含まれうる各成分を含む。具体的には、樹脂液は、第一重合体と、溶媒と、必要に応じて第一樹脂が含みうる任意の成分とを含みうる。第一重合体及び任意の成分の一部又は全部は、溶媒に溶解していてもよい。また、第一重合体及び任意の成分の一部又は全部は、溶媒に分散していてもよい。
仮基材に樹脂液を塗工することにより、その仮基材上に樹脂液の層が形成される。よって、仮基材への樹脂液の塗工の後で、仮基材上の樹脂液の層を乾燥させる。この乾燥により、樹脂液の層から溶媒等の揮発成分が除去されるので、第一樹脂層を形成できる。この乾燥の条件は、乾燥後に得られる第一樹脂層に含まれる第一樹脂が含む溶媒の量が、上述した要件(ii)を満たすように設定しうる。例えば、乾燥温度及び乾燥時間を適切に設定することで、第一樹脂が含む溶媒の量を要件(ii)を満たす範囲に調整できる。
仮基材上に第一樹脂層を形成した後で、この第一樹脂層と偏光子層とを貼り合わせる工程を行う。第一樹脂層と偏光子層との貼り合せは、必要に応じて、第一接着剤を介して行ってもよい。通常は、長尺の第一樹脂層及び長尺の偏光子層を、必要に応じて第一接着剤を介して、ピンチローラー等の貼合具を用いて貼り合わせる。
上述した偏光フィルムの製造方法は、仮基材上に第一樹脂層を形成した後で、仮基材を取り除く工程を行う。仮基材は、第一樹脂層と偏光子層とを貼り合わせる前に取り除いてもよく、第一樹脂層と偏光子層とを貼り合わせた後に取り除いてもよく、第一樹脂層と偏光子層とを貼り合わせるのと同時に取り除いてもよい。中でも、偏光フィルムを特に安定して製造する観点では、第一樹脂層と偏光子層とを貼り合わせた後に仮基材を取り除くことが好ましい。上述した要件(i)~要件(iii)を満たす第一樹脂層は、このように仮基材を取り除かれる工程において、クラック及び糸引きの発生を抑制できる。
上述した偏光フィルムの製造方法は、粘着剤層を形成する工程を含む。粘着剤層の形成方法に、制限は無い。例えば、粘着剤の塗工により粘着剤層を形成してもよい。また、例えば、予め用意した粘着剤層の貼り合わせにより粘着剤層を形成してもよい。ここで、粘着剤層を形成される面としては、例えば、第一樹脂層の表面、λ/4層の表面などが挙げられる。
上述した偏光フィルムの製造方法は、第二樹脂層を形成する工程を含む。第二樹脂層の形成方法に、制限は無い。例えば、第二樹脂層は、予め用意した第二樹脂層を、必要に応じて第二接着剤を介して偏光子層に貼り合わせることによって、形成しうる。この貼り合わせは、通常は、長尺の第二樹脂層及び長尺の偏光子層を、必要に応じて第二接着剤を介して、ピンチローラー等の貼合具を用いて貼り合わせる。
上述した偏光フィルムの製造方法は、必要に応じて、更に任意の工程を含んでいてもよい。例えば、第一接着剤層及び第二接着剤層等の接着剤層を偏光フィルムに設ける場合、偏光フィルムの製造方法は、接着剤を硬化させる工程を含んでいてもよい。通常、接着剤を硬化させる工程は、前記の接着剤を用いて層同士を貼り合わせた後に行われる。接着剤の硬化方法は、接着剤の種類に応じて適切な方法を採用できる。例えば、紫外線硬化型の接着剤を用いる場合には、紫外線の照射によって接着剤を硬化させることができる。
図5は、本発明の一実施形態に係る表示装置500を模式的に示す断面図である。図5に示すように、本発明の一実施形態に係る表示装置500は、表示体510と、偏光フィルム100とを備える。偏光フィルム100は、粘着剤層110、第一樹脂層120、偏光子層130及び第二樹脂層140を、表示体510側からこの順に備える。このような表示装置500は、例えば、表示体510と、偏光フィルム100の粘着剤層110とを貼り合わせることによって、製造できる。
また、通常は、第一樹脂層120及び第二樹脂層140による偏光子層130の保護により、偏光子層130の偏光度の低下を抑制したり、偏光子層130の傷付きを抑制したり、外力による偏光子層130の破損を抑制したりできる。
以下の説明において、イソプレン由来の繰り返し単位を略称「IP」で表し、イソプレン由来の繰り返し単位で形成された重合体ブロックを「IPブロック」で表すことがある。
〔重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnの測定方法〕
重合体の重量平均分子量Mw及び数平均分子量Mnは、ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー(GPC)システム(東ソー社製「HLC8020GPC」)を用いて、ポリスチレン換算値又はポリイソプレン換算値として測定した。標準物質としてポリスチレンを用いる場合、溶媒としてはテトラヒドロフランを用いた。また、標準物質としてポリイソプレンを用いる場合、溶媒としてはシクロヘキサンを用いた。測定時の温度は、38℃であった。
重合体の水素化率は、1H-NMR測定により、測定した。
フィルムの厚みは、スナップゲージにより測定した。
試料としての重合体を、クリアランス1mm、温度250℃、圧力30MPaの条件で、熱溶融プレス機を用いて熱溶融して成形することにより、その重合体で形成された厚み1mmの測定用フィルムを得た。この測定用フィルムを用いて、動的粘弾性測定装置(ティー・エー・インスツルメント・ジャパン社製「ARES」)により、-100℃から+250℃の温度範囲で、昇温速度5℃/分の測定条件で重合体の貯蔵弾性率測定した。測定結果から、23℃における重合体の貯蔵弾性率の値を読み取った。
第一樹脂を、クリアランス100μm、温度250℃、圧力30MPaの条件で、熱溶融プレス機を用いて熱溶融して成形することにより、試料樹脂で形成された厚み100μmの測定用フィルムを得た。この測定用フィルムを用いて、水蒸気透過度測定装置(MOCON社製「PERMATRAN-W」)により、JIS K 7129 B法に従って、温度40℃、湿度90%RHの条件にて、試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率を測定した。
第一樹脂の残留溶媒であるシクロヘキサンを、以下のGC/MSにより定量した。
第一樹脂をスクリュー管に秤量後、キシレンを加え、超音波処理を30分間行って完全に溶解させて、溶液を得た。その溶液を、ガスクロマトグラフ質量分析計(島津製作所製「GC-2010Plus」;カラムはAgilent techologies製「DB-5HT」30m×0.25mm、膜厚0.1μm)を用いて、分析した。得られたシクロヘキサンの検出ピークと、予めシクロヘキサン標準液から得た検量線とを用いて、シクロヘキサンの定量を行った。測定結果から、第一樹脂における残留溶媒としてのシクロヘキサンの割合を求めた。
ITOで形成された透明電極層を備えるガラス板を用意した。このガラス板の透明電極層と、偏光フィルムの粘着剤層とを、ピンチローラーを用いて圧着した。その後、50℃、5気圧、10分のオートクレーブ処置を施して、評価用サンプルを得た。この評価用サンプルを、温度60℃、湿度90%RHの環境に500時間静置する加湿試験を行った。
「A」:偏光フィルムと貼合した透明電極層の部分(貼合部)と、偏光フィルムと貼合していない透明電極の部分(非貼合部)とで、透明電極の外観に差が見られない。
「C」:偏光フィルムと貼合した透明電極層の部分(貼合部)と、偏光フィルムと貼合していない透明電極の部分(非貼合部)とで、透明電極の外観に差が見られる。この場合、タッチパネルとしての動作不安定が懸念される。
前記〔電極の腐食抑制試験方法〕で説明した加湿試験後の評価用サンプルに含まれる偏光子層の偏光度を測定した。測定装置としては、紫外可視分光光度計(日本分光社製「V7100」)を用いた。得られた偏光度から、下記の判定基準に基づき、偏光フィルムの耐久性を評価した。
「A」:偏光度99.95%以上。
「B」:偏光度99.90%以上99.95%未満。
「C」:偏光度99.90%未満。
偏光フィルムの製造過程を観察し、下記の判定基準に基づいて、偏光フィルムの連続生産性を評価した。
「A」:各層にクラックの発生が無く、連続生産性が良い。
「B」:生産に耐えうるが、時折第一樹脂層に微細なクラックが生ずる。
「C」:生産に適さない。
(ブロック共重合体の合成工程)
攪拌装置を備えたステンレス鋼製反応器を十分に乾燥させた後、窒素置換した。
この反応器に、脱水シクロヘキサン320部、スチレンモノマー25.0部、及びジブチルエーテル0.38部を仕込んで、反応溶液を得た。この反応溶液を60℃で攪拌しながら、n-ブチルリチウム溶液(15%含有ヘキサン溶液)0.36部を添加して、第一段階の重合反応を開始した。
1時間重合反応を行った後、反応溶液に、イソプレンモノマー50.0部を添加し、さらに1時間、第二段階の重合反応を行った。
その後、反応溶液中に、スチレンモノマー25.0部を添加し、さらに1時間、第三段階の重合反応を行った。
その後、反応溶液にイソプロピルアルコール0.2部を添加して、反応を停止させた。これにより、反応溶液中に、スチレンブロック/イソプレンブロック/スチレンブロックの構造を有するブロック共重合体を得た。
次いで、上記反応溶液を、攪拌装置を備えた耐圧反応器に移送した。この耐圧反応器に、水素化触媒としてシリカ-アルミナ担持型ニッケル触媒(日揮化学工業社製「E22U」、ニッケル担持量60%)10部を添加して、混合した。また、反応器内部を水素ガスで置換した。その後、反応溶液を攪拌しながら反応器に水素を供給し、温度160℃、圧力4.5MPaにて8時間、水素化反応を行った。
水素化反応の終了後、反応溶液をろ過して水素化触媒を除去した。その後、反応溶液にシクロヘキサン800部を加えて希釈した。希釈された反応溶液をイソプロパノール3500部に注いで、ブロック共重合体の水素化物を析出させた。前記のイソプロパノールとしては、クラス1000のクリーンルームで、孔径1μmのフィルターにてろ過したものを用いた。
析出したブロック共重合体の水素化物を、ろ過により分離回収し、80℃にて48時間減圧乾燥させた。
長尺の原反フィルムとして、厚み20μmの未延伸ポリビニルアルコールフィルム(ビニロンフィルム、平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%)を用意した。ガイドロールを介してこのフィルムを長手方向に連続搬送しながら、当該フィルムに対して、30℃で1分間純水に浸漬する膨潤処理、染色溶液(ヨウ素及びヨウ化カリウムをモル比1:23で含む染色剤溶液、染色剤濃度1.2mmol/L)に32℃で2分間浸漬する染色処理を行い、フィルムにヨウ素を吸着させた。その後、フィルムを35℃で30秒間、ホウ酸3%水溶液で洗浄した。その後、57℃で、ホウ酸3%及びヨウ化カリウム5%を含む水溶液中で、フィルムを6.0倍に延伸した。その後、フィルムに対して、35℃で、ヨウ化カリウム5%及びホウ酸1.0%を含む水溶液中で補色処理を行った。その後、フィルムを60℃で2分間乾燥させて、厚み7μmの長尺の偏光子層を得た。この偏光子層の偏光度を紫外可視分光光度計(日本分光社製「V-7100」)で測定したところ、99.996%であった。
(1-1.第一樹脂層の形成)
製造例1で製造した第一重合体としてのブロック共重合体の水素化物を、溶媒としてのシクロヘキサンと混合して、ブロック共重合体の水素化物を濃度25重量%で含む樹脂液としての樹脂溶液を得た。
アクリル樹脂(住友化学社製「スミペックスHT55X」)を、Tダイを備える熱溶融押出フィルム成形機に供給した。Tダイからアクリル樹脂を押し出し、アクリル樹脂をフィルム状に成形した。これにより、アクリル樹脂で形成された厚み40μmの長尺の第二樹脂層を得た。
第一樹脂層の表面に、コロナ処理を施した後、紫外線硬化型の接着剤(ADEKA社製「アークルズKRX-7007」)を塗工した。また、第二樹脂層の表面に、コロナ処理を施した後、紫外線硬化型の接着剤(ADEKA社製「アークルズKRX-7007」)を塗工した。その後、前記の接着剤を介した第一樹脂層と偏光子層との貼り合わせ、並びに、前記の接着剤を介した第二樹脂層と偏光子層との貼り合わせを、ピンチローラーを用いて同時に行った。貼り合わせの直後、紫外線照射装置を用いて接着剤に750mJ/cm2の紫外線照射を行って硬化させた。その後、仮基材を剥離して、第一樹脂層/接着剤層(厚み2μm)/偏光子層/接着剤層(厚み2μm)/第二樹脂層の層構成を有する長尺の中間フィルムを得た。
得られた偏光フィルムを、上述した方法によって評価した。
前記工程(1-1)において、第一樹脂層の厚みを4μmに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、偏光フィルムの製造及び評価を行った。
前記工程(1-1)において、第一樹脂層の厚みを2μmに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、偏光フィルムの製造及び評価を行った。
シクロヘキサン100部、吸湿剤としてのゼオライト粒子(一次粒子径50nm、屈折率1.5)5部、及び、分散剤(BYK社製「DISPERBYK-109」)2部をビーズミルにて攪拌して混合し、ゼオライト分散液1を得た。
このゼオライト分散液1と、製造例1で製造した第一重合体としてのブロック共重合体の水素化物と、溶媒としてのシクロヘキサンとを混合して、ブロック共重合体の水素化物を濃度25重量%で含む樹脂液としての樹脂溶液を得た。ゼオライト分散液1の量は、ブロック共重合体の水素化物の量100重量%に対するゼオライト粒子の量が19重量%となるように調整した。
前記工程(1-3)において、接着剤として、実施例4で製造した前記の吸湿剤含有UV硬化型接着剤を用いた。
以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、偏光フィルムの製造及び評価を行った。
製造例1で製造した第一重合体としてのブロック共重合体の水素化物を、Tダイを備える熱溶融押出フィルム成形機に供給した。Tダイからブロック共重合体の水素化物を押し出し、ブロック共重合体の水素化物をフィルム状に成形した後、仮基材フィルムと貼り合わせて、厚み2μmの長尺の第一樹脂層を得た。こうして得られた第一樹脂層を、実施例1の前記工程(1-1)で製造した第一樹脂層の代わりに用いた。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、偏光フィルムの製造及び評価を行った。
前記工程(1-1)において、仮基材上に塗工した樹脂溶液の乾燥条件を、70℃1分間に変更した。また、前記工程(1-1)において、第一樹脂層の厚みを2μmに変更した。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、偏光フィルムの製造及び評価を行った。
アクリル樹脂(住友化学社製「スミペックスHT55X」)を用意し、上述した方法で貯蔵弾性率を測定した。このアクリル樹脂を、Tダイを備える熱溶融押出フィルム成形機に供給した。Tダイからアクリル樹脂を押し出し、アクリル樹脂を9μmのフィルム状に成形した後、仮基材と貼り合わせて、アクリル樹脂で形成された厚み9μmの長尺の第1樹脂層を得た。こうして得られた第一樹脂層を、実施例1の前記工程(1-1)で製造した第一樹脂層の代わりに用いた。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、偏光フィルムの製造及び評価を行った。
前記工程(1-3)において、第一樹脂層と偏光子層との貼り合わせを行わなかった。よって、粘着剤層を、第一樹脂層ではなく偏光子層と貼り合わせた。以上の事項以外は、実施例1と同じ操作により、偏光フィルムの製造及び評価を行った。この比較例4で製造した偏光フィルムは、粘着剤層/偏光子層/接着剤層/第二樹脂層の層構成を有していた。
前記の実施例及び比較例の結果を、下記の表に示す。下記の表において、略称の意味は、以下の通りである。
PMMA:アクリル樹脂(住友化学社製「スミペックスHT55X」)。
PVA:ヨウ素を含むポリビニルアルコールフィルム。
SIS:スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体の水素化物。
貯蔵弾性率:第一重合体の貯蔵弾性率。
水蒸気透過率:第一樹脂を250℃に加熱して得られる試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率。
残留溶媒量:第一樹脂に含まれる溶媒の量。
110 粘着剤層
120 第一樹脂層
130 偏光子層
140 第二樹脂層
210 第一接着剤層
220 第二接着剤層
310、410 λ/4層
500 表示装置
510 表示体
Claims (15)
- 偏光フィルムの製造方法であって、
前記偏光フィルムは、粘着剤層と、第一重合体及び溶媒を含む第一樹脂で形成された第一樹脂層と、偏光子層と、第二樹脂層とを、この順に備え、
前記第一樹脂が、熱可塑性樹脂であり、
前記第一樹脂層の厚みが9μm以下であり、
前記第一重合体の23℃における貯蔵弾性率が、1000MPa以下であり、
前記第一樹脂が含む前記溶媒の量が、2.0μg/g~10.0μg/gであり、
前記第一樹脂を250℃に加熱して得られる試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率が、4g/m2/day以下である、偏光フィルムであり、
前記製造方法は、
前記第一重合体及び前記溶媒を含む樹脂液を、仮基材上に塗工して、前記樹脂液の層を形成する工程と、
前記樹脂液の層を乾燥させて、前記第一樹脂層を形成する工程と、
前記第一樹脂層と、前記偏光子層とを貼合する工程と、
前記仮基材を取り除く工程と、
前記粘着剤層を形成する工程と、
前記第二樹脂層を形成する工程と、
を含む、偏光フィルムの製造方法。 - 前記偏光子層、前記仮基材、前記第一樹脂層、および前記第二樹脂層がそれぞれ長尺である、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記第一樹脂層と前記偏光子層とを、第一接着剤で形成された第一接着剤層を介して貼合する、請求項1又は2に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記第一接着剤が、吸湿剤を含む、請求項3に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記偏光子層と前記第二樹脂層とを、第二接着剤で形成された第二接着剤層を介して貼合する、請求項1~4のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記第二接着剤が、吸湿剤を含む、請求項5に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記第一重合体が、脂環式構造を有する重合体である、請求項1~6のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記第一樹脂が、吸湿剤を含む、請求項1~7のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記試料樹脂の厚み100μm当たりの水蒸気透過率が、1g/m2/day以下である、請求項1~8のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記第一重合体が、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]を主成分とする重合体ブロック[A]と、
芳香族ビニル化合物由来の繰り返し単位[I]及び鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする重合体ブロック[B]、又は、鎖状共役ジエン化合物由来の繰り返し単位[II]を主成分とする重合体ブロック[C]と、
からなるブロック共重合体[D]を、水素化したブロック共重合体水素化物である、請求項1~9のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。 - 前記粘着剤層と前記第一樹脂層との間に、λ/4層を設ける工程を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記第一樹脂層と前記偏光子層との間に、λ/4層を設ける工程を含む、請求項1~10のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 表示体と、偏光フィルムとを備える表示装置の製造方法であって、
請求項1~12のいずれか一項に記載の偏光フィルムの製造方法により、前記偏光フィルムを得る工程と、
前記表示体と、前記偏光フィルムの前記粘着層とを貼合する工程と、
を含む、表示装置の製造方法。 - 前記表示体が、液晶パネルである、請求項13に記載の表示装置の製造方法。
- 前記表示体が、有機ELパネルである、請求項13に記載の表示装置の製造方法。
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