JPH09227841A - 粘着型偏光板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 粘着型偏光板の製造工程でイソシアネート系
架橋剤を主たる架橋剤として用いる場合、該粘着剤の養
生後の架橋度を安定させることを目的とする。 【解決手段】 イソシアネート系架橋剤を主たる架橋剤
として用いたアクリル系粘着剤を偏光板の片面に積層
し、該粘着剤層面に離型紙を積層する粘着型偏光板の製
造方法において、粘着剤積層前の偏光板に６０〜１５０
℃で１０〜６０秒間の熱処理を施し、その後粘着剤を積
層する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶パネル用のガ
ラス基板に接着固定するための粘着加工された粘着型偏
光板の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示によるディスプレーは、小型軽
量化が可能であること、消費電力が少なくて済むこと等
々から、近年ワープロやノート型パソコン等多種多様な
情報関連機器に多用され、その市場も急成長している。
上記液晶ディスプレーは、一般に２枚の透明導電膜を設
けた平行なガラス基板の間に液晶を封入したセルに偏光
板と呼ばれる高い偏光性をもったフィルムを機能素子と
して上記ガラス板に粘着剤を用いて固定される。上記偏
光板の固定に粘着剤が使用される理由は、接着剤に比較
してもある程度十分な接着強度を有し、且つ、貼り直し
が容易である等の貼付作業性に優れている点が大きいか
らである。

【０００３】上記偏光板の固定に用いられる粘着剤は、
液晶ディスプレーの表示面をカバーするものであり、高
温多湿といった粘着剤の劣化を惹起し易い使用環境でも
上記偏光板の剥離や変色といった光学的欠陥や外観不良
を生じることのない高い耐久性が要求され、これらの要
望を担うものとしてアクリル系粘着剤が用いられること
が多い。

【０００４】アクリル系粘着剤は、一般に粘着性を発現
するアクリル酸アルキルエステルモノマーを主成分と
し、これに凝集力を付与するアクリル酸等のカルボキシ
ル基を有する酸モノマーや架橋基点となる水酸基やアミ
ノ基といった官能基を含有するモノマーの共重合体が用
いられている。特に、カルボキシル基を含有するモノマ
ーは、ポリマー中に取り込まれることによって分子間で
水素結合を形成し、粘着剤の凝集力を高め、更に、カル
ボキシル基自体が架橋基点となるため、殆どのアクリル
系粘着剤はアクリル酸やメタクリル酸等のカルボキシル
基を含有するモノマーを上記共重合体の成分として共重
合しているのである。

【０００５】一方、偏光板は、ポリビニルアルコールの
薄膜を加熱しながら一軸に延伸し、沃素や２色性染料を
吸着せしめて偏光能を持たせたものに、保護膜として変
性セルロース系樹脂やアクリル系樹脂の薄膜でサンドイ
ッチした構成になっている。保護膜となる樹脂フィルム
としては、変性セルロース系樹脂、特にトリアセチルセ
ルロース（以下、ＴＡＣと略称する）が、寸法安定性、
透明性、カット性等が優れているので、現在のところ殆
どの偏光板の基材として使用されている。

【０００６】ＴＡＣの製造方法には溶融製膜法あるいは
溶液製膜法があるが、前者による方法では平面性を良く
するために一軸または二軸延伸が行われる。このため大
きな複屈折が発現し、偏光板用保護膜として不適当であ
るから、一般的には溶液製膜法で製造される。その際に
使用される溶剤としては、ペンタン、ヘキサン等の脂肪
族炭化水素、ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素、
塩化メチル、塩化メチレン等のハロゲン化炭化水素、メ
タノール、エタノール等のアルコール、又、ギ酸メチ
ル、ギ酸エチル等のエステル類が主に用いられる。

【０００７】従来、このようなＴＡＣを保護膜とする偏
光板に、離型紙上に形成したアクリル系粘着剤層を転写
する方法で粘着加工する場合、特にイソシアネート系架
橋剤を主たる架橋剤として使用すると、ＴＡＣに残留す
る上記溶剤、特にアルコール系の残留溶剤が多いと、架
橋剤のイソシアネートが残留溶剤と反応し、粘着剤養生
後の架橋度（以下ゲル分率という）が安定しないという
問題があった。

【０００８】特開平７−１１２４４６号公報には、セル
ローストリアセテートフィルムからなる偏光板用保護膜
の製造において、セルローストリアセテートフィルム中
の残留揮発成分量に適するフィルムの乾燥温度条件が示
されている。偏光板保護膜の残留揮発分量は、保護膜製
造の際にも保護膜の複屈折に影響を与えるため、複屈折
を５ｎｍ以下に抑えるには、残留揮発分量により保護膜
の乾燥条件を厳密に制御する必要がある。しかし、残留
揮発分量により保護膜の乾燥条件を制御しただけでは溶
剤種類別の揮発分量までは制御することは困難であり、
粘着剤養生後のゲル分率を制御することはできない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、偏光板
の保護膜であるＴＡＣの残留揮発分は粘着剤を塗工する
際にイソシアネート系架橋剤の架橋阻害因子となり、Ｔ
ＡＣ製造の際にも偏光板の光学特性を決める複屈折に影
響する。本発明は上記従来の問題点を解消し、粘着型偏
光板の製造工程でイソシアネート系架橋剤を主たる架橋
剤として用いる場合、該粘着剤の養生後の架橋度を安定
させることを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の粘着型偏光板の
製造方法は、イソシアネート系架橋剤を主たる架橋剤と
して用いたアクリル系粘着剤層を偏光板の片面に積層す
る粘着型偏光板の製造方法において、粘着剤積層前の偏
光板に６０〜１５０℃で１０〜６０秒間の熱処理を施
し、その後粘着剤を積層することを特徴とする。

【００１１】偏光板はポリビニルアルコールをベースと
するフィルムにヨウ素を配列させた多ハロゲン偏光膜、
ポリビニルアルコールフィルムに２色性染料を組み合わ
せた染料偏光膜等の偏光膜の両面にＴＡＣフィルム等が
積層された、厚みが約１００〜３００μｍのものであ
り、片面にポリエチレン等の易剥離性の表面保護フィル
ムが貼り合わされて保護されている。

【００１２】粘着剤は光の透過性、耐久性等の面からア
クリル系のものが好ましく、ベースとしてブチルアクリ
レート−ヒドロキシエチルアクリレート（ＢＡ−ＨＥ
Ａ）共重合体等が挙げられ、これを溶剤で溶解したアク
リル系粘着剤溶液に、アルキル３級アミンとイソシアネ
ート架橋剤を主とする架橋剤を配合し、充分攪拌した
後、脱泡し、離型処理したポリエステル等の支持体に塗
布し、乾燥による溶剤の蒸発及び架橋反応によるゲル化
を経て偏光板ＴＡＣ面に転写されることにより粘着型偏
光板となされる。

【００１３】イソシアネート系架橋剤は粘着剤の架橋剤
として働くほか、ＴＡＣに対しては接着昂進剤としても
作用する。従って、イソシアネート系架橋剤を多く使用
すると、架橋構造による高凝集力により粘着剤層とＴＡ
Ｃ層との密着性が向上し、強いアンカー性が得られる。
又、アンカー性が強くなる一方、耐熱温度が高くなるの
で、高温条件下で液晶表示ディスプレーを使用する場
合、偏光板が熱収縮して生じた剪断力による剥離が少な
くなる。

【００１４】本発明においては、粘着剤を積層する前に
偏光板を６０℃〜１５０℃の範囲の温度で１０〜６０秒
間加熱する。より好ましい加熱条件は８０〜１１０℃で
１０〜３０秒間である。この温度が６０℃よりも低いと
残留溶剤を完全に揮発させるのに長時間を要するので製
造能率が非常に悪くなる。１５０℃を超えると偏光板に
カールが発生し、光線透過率が低下して品質を悪くする
という結果になる。

【００１５】上記の温度範囲であっても、６０℃以上の
低温領域で加熱時間が少ないと残留溶剤を完全に揮発さ
せることができず、１５０℃以下の高温領域で加熱時間
が長すぎると偏光板にカールが発生し、光線透過率が低
下して品質を悪くすることになる。従って、加熱時間は
１０〜６０秒の範囲内で低温領域では長く、高温領域で
は短くすることが好ましい。偏光板にカール等の変形を
起こさずに残留溶剤を完全に揮発させるには、なるべく
低温側で熱処理するのが好ましいが、製造能率を上げる
ためには上記の温度範囲及び時間範囲を選択する必要が
ある。

【００１６】この加熱処理により、保護膜ＴＡＣ中に残
留して粘着剤のイソシアネート系架橋剤の架橋阻害を起
こすアルコール類等の溶剤を完全に揮発させることがで
きる。この方法によれば、転写法により粘着剤層が積層
された粘着型偏光板の養生後のゲル分率が安定化され、
耐久性も良好な製品が得られる。しかも偏光板としての
光学的特性も損なわれることがないので実用上非常に効
果的である。

【００１７】（作用）粘着剤積層前の偏光板に６０〜１
５０℃で１０〜６０秒間の熱処理を施すので、偏光板保
護膜のＴＡＣの残留溶剤はほゞ完全に揮発されて粘着剤
は架橋阻害を受けず、粘着剤層とＴＡＣ層との密着性が
向上し、強いアンカー力を発揮して耐熱性も高くなる。
それにより高温条件下に液晶ディスプレーをおいても粘
着剤層がＴＡＣ層から剥離することがなく、偏光板の光
学的特性を損なうこともない。従って、耐久性と光学特
性の非常にすぐれた粘着型偏光板が得られる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施例を説明す
る。 （実施例１）偏光板として汎用されているもののひとつ
（サンリッツ社製，品番「ＬＬ−８２−１８」）を用い
た。粘着剤はブチルアクリレート−ヒドロキシエチルア
クリレート共重合体２５重量部にトルエン７５重量部、
イソシアネート系架橋剤１．５重量部を添加したものを
用いた。

【００１９】上記配合の粘着剤をスパイラル式の攪拌羽
根で３０分間攪拌した後、３０分放置し離型処理したポ
リエチレンテレフタレートフィルム（リンテック社製，
商品名「ＰＥＴ５０１１」，厚み５０μｍ）の離型処理
面にアプリケーターを用いて厚み５０μｍで塗布し、１
００℃で１０分間乾燥して粘着剤層を形成した。上記偏
光板を１００℃で１０秒間加熱し、この片面に上記粘着
剤層を転写して室温（２３℃，６５％ＲＨ）で３日間放
置して粘着型偏光板を得た。

【００２０】（実施例２）偏光板の熱処理条件を１００
℃で３０秒間とした以外は実施例１と同様にして粘着型
偏光板を得た。

【００２１】（比較例１）偏光板の熱処理条件を１００
℃で５分間とした以外は実施例１と同様にして粘着型偏
光板を得た。

【００２２】（比較例２）偏光板に熱処理を行わなかっ
た以外は実施例１と同様にして粘着型偏光板を得た。

【００２３】性能評価 上記各実施例及び各比較例で得た粘着型偏光板につき、
下記の項目で性能評価を行った。その結果を表１に示
す。 （１）ゲル分率 偏光板に転写して３日経過した粘着剤のゲル分率をＴＨ
Ｆ振盪法により測定した。ＴＨＦ振盪法とは、粘着剤を
偏光板からはぎ取ってサンプル瓶に入れて秤量し、これ
をＴＨＦ（テトラヒドロフラン）に浸漬して２３℃で２
４時間振盪器で振盪してゾル分とゲル分を解離させる。
これを２００メッシュのステンレス網で分離し、網に残
った固形分をゲル分として、当初の粘着剤量に対する重
量％をゲル分率とする。ゲル分率が大きいほど架橋度が
高い。 （２）熱処理後の偏光板の残留揮発分量 熱処理後の偏光板を１８０℃のオーブンで１時間加熱し
た後の減量を測定し、これを残留揮発分量とした。 （３）熱処理後の偏光板の光線透過率 光線透過率測定装置（スガ試験機社製，型式ＳＳ−１−
ＣＨ）を用いて、熱処理後の偏光板単体（粘着剤無し）
の光線透過率を測定した。 （４）熱処理後の偏光板のカール状態 熱処理後の偏光板のカール状態を目視により観察し、そ
の状態を次の３段階で表した。 ◎：熱処理前と比べて殆ど変化なし ○：僅かにカールが認められるが実用上支障はない ×：カールが激しくて使用できない

【００２４】

【表１】

【００２５】実施例１、２で得た粘着型偏光板は光線透
過率を損なわず、ゲル分率が非常に安定し、粘着性能も
安定したものが得られた。又、カールの度合いも偏光板
の性能を損なうものではなかった。しかし比較例１のも
のは残留揮発分量は０であるが、カールがひどいので偏
光板として用いるのは不適当であり、比較例２のものは
残留揮発分量が非常に多く、そのためにゲル分率がＲ値
で６．５％と非常にばらついており、耐久性が要求され
る液晶表示ディスプレーには不適当である。

【００２６】

【発明の効果】本発明の粘着型偏光板の製造方法は以上
の構成であるから、粘着型偏光板の製造工程でイソシア
ネート系架橋剤を主たる架橋剤として用いたものにおい
て、該粘着剤の養生後の架橋度を安定させることができ
る。それにより、高温条件下に液晶ディスプレーをおい
ても粘着剤層がＴＡＣ層から剥離することがなく、偏光
板の光学的特性を損なうこともない。従って、耐久性と
光学特性の非常にすぐれた粘着型偏光板が得られる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 イソシアネート系架橋剤を主たる架橋剤
   として用いたアクリル系粘着剤層を偏光板の片面に積層
   する粘着型偏光板の製造方法において、粘着剤積層前の
   偏光板に６０〜１５０℃で１０〜６０秒間の熱処理を施
   し、その後粘着剤を積層することを特徴とする粘着型偏
   光板の製造方法。