JPS62211602A - 偏光膜又は偏光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 木を明は一偏ｆ−膝寸たは一偏光板に関するものである
。

更に詳しくは、含フッ素共重合体樹脂層をその片面また
は、両面に設けてなる高耐久性の偏光膜または、偏光板
に関するものである。

従来の技術 液晶表示装置に使用される偏光板としては、通常ヨウ素
で着色され、−軸延伸されたポリビニルアルコール（以
下、ＰＶＡと略す）製偏光膜の片面または両面にセルロ
ーストリアセテート（以下、ＴＡＣと略す）製支特体を
ラミネートするか、アクリル樹脂等でコーティング層を
設けたものが使用されている。しかし、かかる偏光板は
その耐久性、特に耐湿熱性が十分でなくこれを用いた液
晶表示装置の寿命は、この理由により制限されている。

電卓、腕時計等の小型品への応用から始った液晶表示装
置も電子技術の進歩によシ、自動車のインスツルメント
ハネル、液晶テレビ、液晶プリンター、計測器、マイコ
ン、ワープロ等のディスプレー等高性能が要求される大
型品への応用にみられるようにその使用範囲が拡大され
るに及んで、液晶表示装置の耐久性、とりわけその一部
を構成する偏光板の耐久性向上が益々要求される様にな
って来た。

一方、耐久性においてやや劣るヨウ素の代りに二色性染
料を偏光素子として用いた染料系偏光板も使用されてい
るが、その様な偏光板でも長時間の高温高湿という条件
下では、該染料自身の変色が起きると言う欠点が指摘さ
れている。

発明が解決しようとする問題点 偏光膜または偏光板の耐久性、とシわけ耐湿熱性を向上
させる技術の開発が望まれている。

問題点を解決する為の手段 本発明らは、前記した問題点を解決する為に鋭意検討の
結果１本発明に至ったものである。即ち本発明は、 （ａ）　　テトラフルオロエチレン又はクロルトリフル
オロエチレン （ｂ）　　α−オレフィン類又はフッ化ビニリデン類及
び （ｃ）　　ヒドロキシアルキルビニル類の各１種からな
るモノマーを共重合させるか、前記（ａ）、（ｂ）及び
（ｄ）ビニルエステル類の各１種からなるモノマーを共
重合させ次いで加水分解して見られた水酸基含有含フッ
素重合体と該重合体の水酸基と反応しうる硬化剤との反
応によシ得られる樹脂層をその片面又は両面に設けたこ
とを特徴とする偏光膜又は偏光板を提供する。

本発明の偏光膜又は偏光板は耐湿熱性が飛躍的に向上す
るばかシでなく耐光性も飛開的に向上し、かかる効果は
従来不可能とされていた常時太陽光に晒される建材用、
信号機を始めとする交通標識等への偏光膜又は偏光板の
応用を可能にするものである。

本発明の偏光膜又は偏光板につき詳細に説明する。

偏光膜ま友は偏光板の片面または両面に設けられる樹脂
層は２つのタイプに分けられるものであるが、その第１
のタイプは（ａ）テトラフ／Ｌ、、ｌ−ロエチレンまた
ハクロロトリフルオロエチレン、（ｂ）α−オレフィン
類又はフッ化ビニリチン類及び（ｃ）ヒドロキシアルキ
ルビニルエーテル類の各１種からなるモノマーを共重合
させた水酸基含有含フッ素共重合体と該水酸基に反応性
を有する多官能性構造の硬化剤との反応によって見られ
る樹脂層であシ、また第２のタイプは（ａ）テトラフル
オロエチレン又はクロロトリフルオロエチレン、（ｂ）
α−オレフィン類又はフッ化ビニリチン類及び（ｄ）ビ
ニルエステル類の各１種からなるモノマーを共重合させ
次いで該共重合体のエステル部を加水分解させることに
よって得られた水酸基含有含フッ素共重合体と該共重合
体の水酸基に反応性を有する多官能性構造の硬化剤との
反応によってえられる樹脂層である。前記共重合体にお
いて３種の必須成分（ａ）、　（ｂ）及び（ｃ）又は（
ｄ）の含有量は（ａ）；２０〜８０モル係、（ｂ）５〜
８０モルチ、（ｃ）又は（ｄ）３〜４５モルチ、より好
ましくは（ａＪ　４５〜７０−Ｆ−＃　％、（ｂｌ１７
〜４５モル係、（ｃｌ又は（ｄ）３〜３０モルチであり
、さらにこれら必須３成分の他に、他の単量体成分をＯ
〜４０モルチ含有していてもよい、上記においてα−オ
レフィン類トしてはエチレン、プロピレン、インブチレ
ン等が、ヒドロキシアルキルビニルエーテル類としては
、ヒドロキシブチルビニルエーテル等カ、またビニルエ
ステル類としては酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル。

酪酸ビニル吉草酸ビニル、エナント酸ビニル等が具体例
としてあげられる。また共重合させうるその他の単量体
としてはエチルビニルエーテル、シクロヘキシルビニル
エーテル、イソブチルビニルエーテル等のビニルエーテ
ル類、あるいはメタクリル酸メチル等の不飽和カルボン
酸エステル等が例示できる。

前記水酸基含有含フッ素共重合体の製造については特に
限定されないが、例えば（ａ）（第１成分）　１．（ｂ
）　（第２成分）及び（ｃ）又は（ｄ）（第３成分）か
ら選ばれた単量体をパーオキサイド等公知のラジカル開
始剤の存在下で、水または、溶剤の分散媒中あるいは媒
体を用いずに、加圧、加温状態で重合させることによっ
て製造出来る。また別の方法として、アゾビスイソブチ
ロニトリル等の触媒の存在下でｔ−ブチルアルコール等
を媒体として、自然発生的な圧力下、６５℃で２〜２０
時間重合させることによっても製造することが出来る。

第３の成分として、ヒドロキシアルキルビニルエーテル
類が用いられた場合には、そのまま水酸基含有含フッ素
共重合体となるが第３成分としてビニルエステル類が用
いられた場合には、さらに加水分解によって水酸基を導
入する必要がある。この加水分解条件も特に限定されな
いが５例えば４０〜８０℃の温度下で、約３０〜６０重
量％の共重合体の含水有機溶媒溶液に硫酸、塩酸等の酸
触媒ま友は水酸化ナトリウム、ナトリウムメトキサイド
等の塩基触媒を共重合体重量に対して１〜５重量％を加
え、０．５〜６時間処理して加水分解される。このよう
にして得られた水酸基含有台７ノ素共重合体は有機溶媒
に後記する硬化剤と共に溶解して使用するが、有機溶媒
の具体例としては、キシレン、トルエン等の芳香族炭化
水素類、ｎ−ブタノール等のアルコール類、酢酸ブチル
等のエステル類、メチルイソブチルケトン等のケトン類
、エチルセロソルブ等のグリコールエーテル類、及び通
常の塗料用シンナー等があげられこれらは単独で又は混
合して用いられる。

水酸基含有含フッ素共重合体の水酸基に対して反応性を
有する多官能性構造の硬化剤としては、加熱硬化型とし
てのブチル化メラミン、メチル化メラミン、エポキシ変
性メラミン等のメラミン硬化剤、メチル化尿素、ブチル
化尿素等の尿素樹脂硬化剤、長鎖脂肪族ジカルボン酸類
、芳香族多価カルボン酸類あるいはその無水物、ブロッ
ク多価イソシアネート類等の硬化剤が例示され、また常
温硬化型としての、多価インシアネート類が使用出来、
その中でも特に、ヘキサメチレンジインシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート等のジイソシアネート類、お
よびその付加物が特に有用である。

尚、硬化剤の使用にあたってはメラミンあるいは尿素系
の加熱硬化型の場合には酸性触媒を、またインシアネー
ト系の常温硬化型の場合にはジブチルチンシラウリレー
ト等の公知触媒を添加することが出来る。

前記した水酸基含有含フッ素共重合体と硬化剤よシなる
樹脂液を調製したあと樹脂層を偏光膜または偏光板の片
面または両面に形成させる具体的態様としては該樹脂液
を偏光膜にコーティングする方法、ポリアクリル系樹脂
と該樹脂液を混合して偏光膜にコーティングする方法、
該樹脂からフィルム状またはシート状の成凰品をえて偏
光膜にラミネートする方法、偏光膜に他のプラスチック
支持体をラミネートする際の接着剤として該樹脂液を使
用する方法、接着剤の添加物として該樹脂液使用する方
法等が採用出来る。

ま之、コーティング法またはラミネート法により他のプ
ラスチック支持体で保護された偏光膜の支持体上に本発
明の樹脂層を設ける方法としては、前記樹脂液をコーテ
ィングするか、または該樹脂からのフィルム状またはシ
ート状成型品を該支持体上にラミネートする方法等が採
用出来る。フィルム状、シート状、コーティング層、接
着剤層として設けられる本発明の樹脂層の膜厚には特に
制限はないが通常１〜１００μの膜厚が採用される。

また、紫外線吸収効果を付与させる為に前記樹脂液の調
製時にベンゾフェノン系等の紫外線吸収剤を添加するこ
ともできる。

本発明が適用される偏光膜としては、特に制限はないが
例えば、ヨウ素または二色性染料で染色され几−軸延伸
のポリビニルアルコール系フィルムまたはエチレン−酢
酸ビニル共重合体フィルムま九は二色性染料で染色され
た−軸延伸のポリエステル系フィルム等を挙げることが
出来、また本発明が適用される偏光板としては偏光膜を
ＴＡＣ、アクリル樹脂、ポリカーボネート、−軸延伸ポ
リエステル、ポリエーテルスルホン等の透明プラスチッ
ク支持体に積層接着したものがあげられる。本発明の含
フッ素樹脂層と、偏光膜または偏光板の片面または両面
に設けることにより、耐久性殊に耐湿熱性に著しい向上
が認られるが、その他アセトン、酢酸エチル、ベンゼン
、石油ベンジン、トリクロルエタン等に対する耐溶剤性
、１０％硫酸水溶液、１０％塩酸水溶液、５％酢酸水溶
液、１０％水酸化ナトリウム水溶液、１０％アンモニア
水等に対する耐酸、アルカリ性に優れるという特徴があ
る。又本発明の樹脂層はその透明性が優れるが故に光線
透過率の低下が全くないという利点も有する。

実施例 実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、実施例
中、部は重量部を、チは重量％を表わすものとする。

実施例１゜ クロロトリフルオロエチレン５０＋０モル係、イソブチ
レン３９．０モルチ、４−ヒドロキシブチルビニルエー
テル１１．０モルチの組成比ノモノマーを重合してえら
れる共重合体１００部。

ジブチルチンシラウリレート（硬化触媒）０、００３部
、Ｖｉｏｓｏｒｂ　１３０　（共同薬品製、紫外線吸収
剤）１０部をキシレン５０部、メチルイソブチルケトン
５０部の混合溶媒に溶解し、塗布直前にコロネートＢＨ
（日本ポリウレタン製、ジインシアネート系硬化剤）２
０部を添加し、樹脂液を調製し之。

一方、ＰＶＡフィルム（８０μ）をグレーの二色性染料
及び芒硝を溶解し念水溶液中で染色し、ホウ酸水溶液中
で４倍に一軸延伸して調製されたＰＶＡ系偏光フィルム
（厚さ２８μ）の両面にＴＡＣフィルム（厚さ７８μ）
をポリウレタン系接着剤で積層接着して、厚さ１８７μ
のニュートラルグレーの偏光板を作製した。

この偏光板の片面に上記樹脂液をバーコーターで塗布し
、１００℃で１分間乾燥し、溶剤を除去し、さらに４５
℃で３日間エイジングし、塗膜を完全硬化させ１８μの
含フッ素樹脂層を有する偏光板をえた。さらに、樹脂層
を設けたＴＡＣ支持体の反対側のＴＡＣ支持体の表面に
アクリル系粘着剤層を２５μの膜厚で形成し、粘着型偏
光板と成し、スライドグラスに貼り合せて、後記の耐久
性試験を行っ友。

（比較例１．） 樹脂液を塗布しない以外は実施例１と同様な方法でスラ
イドグラスに貼シ付けられた粘着型偏光板を作製した。

実施例１で見られ几偏光板と比較例１の偏光板につき８
０℃×９５％■１相対湿度）の条件で耐湿熱試験を実施
した。その結果は次の通シであった。

８０℃×９５％ＲＨ耐湿熱試験 （（１）ここでＹ／は単体、偏光板を４００〜７００　
ｎｍの範囲でｌＱｎｍごとに光線透過率を測定して算出
した三刺激のＹ値を表し、ｅは２枚の偏光板を平行位と
直交位に組み合せた場合の三刺激値のＹ値（Ｙ／／及び
ＹＡ）から次の式によって求められる平均偏光率を表す
。

また瓦は、Ｌ−ａ−ｂ色差系における初期状態の測定値
を基準としそれと各時間で見られた偏光板の測定値との
色差を表す。

上表より明らかな様に含フッ素樹脂層を有さないＴＡＣ
フィルム系偏光板（比較例１）は８０℃×９５％Ｒ，Ｈ
条件で経時的に緑変し、１００時間後には、単板透過率
（Ｙ／）　　が約８％低下し、著しく暗くなりしかも初
期状態に比して、著しく緑変（ΔＥ＝９．ｏ）するとい
う欠点を有しているが、含７ノ素樹脂層を有する偏光板
（実施例１）は単板透過５１１＝　Ｙｔの低下（１，５
％）、色差変化（ΔＢ＝＝１．９）ともに非常に小さく
大幅に耐過熱性が向上している。

また、耐光試験（６３℃・カーボンアーク１０００時間
照射）においては比較例１の偏光板のＴＡＣフィルム支
持体表面が若干白化するのに対して、実施例１の含フッ
素樹脂層を有する偏光板の表面は劣化が全く認められな
かった。またアセトン、酢酸エチル及びメタノールに対
する耐性についても実施例１の偏光板は比較例１の偏光
板よシ優れていた。

実施例２゜ ＴＡＣフィルム（７８１ｔ）の表面にバーコーターによ
って実施例１に記載の含７ノ素樹脂液を塗布して溶剤を
熱風乾燥器（８０℃×１分間）で除去し１５μの樹脂層
を形成し、この上に実施例１に記載のＰＶＡ系偏光フィ
ルムを配し８０℃の加熱ニップロールで圧着した。

さらに偏光フィルムの他の面にも同様な方法で前記樹脂
層を有するＴＡＣフィルムを積層接着し、４０℃で２０
時間エイジングし、両面ＴＡＣ支持体付偏光膜（＠をえ
た。この偏光板は実施例１と同様、耐湿熱試験において
優れ単板透過率Ｙ、は４２．５％から４０．３１に低下
するのみであり、偏光率の低下はＩＬ％以下であった。

実施例３゜ 実施例２に記載の片面をＴＡＣ７４ルムで接着支持し九
個光膜の他方の面に実施例１に記載の含フッ素樹脂液を
バーコーターで塗布し溶剤を乾燥除去して、トップコー
ト層の厚みが３０μの偏光板をえた。ＴＡＣフィルム側
にアクリル系粘着層を形成し、スライドグラスに貼り付
は耐湿熱試験（８０°ＣＸ９５％ＲＨ／１０００時間）
、耐光試験（６３℃カーボンアーク／１０００時間）、
および耐溶剤試験を実施したところいずれの試験におい
ても優れた性能を示した。

実施例４〜５゜ 実施例１において含フッ素樹脂液の組成を下記組成に変
える以外は実施例１と同様な方法によりＴＡＣ表面に含
フッ素樹脂層を有する粘着型の偏光板をえた。このもの
は耐湿熱性耐光性、耐溶剤性、耐酸、アルカリ性に優り
た特性を有していた。

実施例６〜７ 一軸延伸のボリエテレ／テレクタレートフッ素樹脂液を
塗布し、２１０℃で５分間加熱処理して硬化し、１０μ
の含フッ素樹脂層を形成した。実施例ＩＫ記載の偏光フ
ィルムの両側にこの樹脂層性のポリエチレンテレ７ター
キトフイルムを該樹脂層の設けられた面の反対側が接着
面となるように配し、ポリウレタン系接着剤で積層接着
して偏光板をえた。これらの偏光板の耐湿熱性、耐光性
、耐溶剤性がすぐれていｆｃ。

実施例８ 市販ヨウ素系偏光板ＬＬ−８３１８（三立電機製ンの片
面に実施例１記載の含フッ素樹脂層を３０μの厚さに形
成し、含フッ素樹脂層性の偏光板をえた。この偏光板の
耐湿熱性、耐光性、耐溶剤性がすぐれていた。

発明の効果 水酸基含有含フッ素共重合体と硬化剤よシなる樹脂層を
偏光膜または偏光板の片面または両側に設けることによ
シ耐湿熱性、耐光性、耐溶剤性、酸、アルカリに対する
耐性を飛躍的に向上させることが出来ました。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （ａ）テトラフルオロエチレン又はクロロトリフルオロ
   エチレン （ｂ）α−オレフィン類又はフッ化ビニリデン類及び （ｃ）ヒドロキシアルキルビニル類 の各１種からなるモノマーを共重合させるか、前記（ａ
   ）、（ｂ）及び（ｄ）ビニルエステル類の各１種からな
   るモノマーを共重合させ、次いで加水分解してえられた
   水酸基含有含フッ素重合体と該重合体の水酸基と反応し
   うる硬化剤との反応により得られる樹脂層をその片面又
   は両面に設けたことを特徴とする偏光膜又は偏光板