KR102344721B1 - 편광판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

편광 필름의 한쪽 면에 수계 접착제층을 통해 보호 필름을 접합함과 함께, 그 편광 필름의 다른쪽 면에, 휘발성 액체로 이루어진 층을 통해 박리 필름을 적층하는 제1 공정과, 가열에 의해 수계 접착제층을 건조시킴과 함께 휘발성 액체를 휘발시키는 제2 공정을 포함하는 편광판의 제조 방법이 제공된다.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING POLARIZING PLATE}

본 발명은, 편광 필름의 한쪽 면에 보호 필름이 접합된 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

편광판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치에서의 편광의 공급 소자로서, 또한 편광의 검출 소자로서 널리 이용되고 있다. 편광판으로는, 편광 필름에 접착제를 이용하여 보호 필름을 접합한 구성의 것이 일반적이다.

편광판 박막 경량화의 시장 요구에 따라서, 이것을 실현할 수 있는 편광판의 구성으로서 여러가지 것이 제안되어 있고, 그 대표예의 하나가, 편광 필름의 편면에만 보호 필름을 접합한 편면 보호 편광판이다〔예컨대 일본 특허 공개 제2009-109860호 공보(특허문헌 1)〕.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2009-109860호 공보

편면 보호 편광판을 제조함에 있어서는, 편광 필름의 한쪽 면에 접착제층을 통해 보호 필름을 접합함과 함께, 보호 필름이 접합되지 않은 편광 필름의 다른쪽 면을 가보호하기 위해, 박리 가능한 박리 필름을 그 다른쪽 면에 적층해 놓는 것이 일반적이다. 이 박리 필름은, 편면 보호 편광판을 예컨대 액정 셀에 접합하는 공정과 같은 후속 공정에서 박리 제거된다.

그러나, 종래의 편면 보호 편광판의 제조 방법에서는, 편광 필름에 접착제를 이용하여 보호 필름을 접합한 후의 건조 공정에서의 온도가 높으면, 박리 필름에 주름이 생기고, 롤에 접했을 때에 응력이 집중되어 편광 필름이 파단된다고 하는 문제가 있었다.

따라서 본 발명의 목적은, 편광 필름의 파단을 억제하면서 편면 보호 편광판을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 이하에 나타내는 편광판의 제조 방법을 제공한다.

[1] 편광 필름의 한쪽 면에 수계 접착제층을 통해 보호 필름을 접합함과 함께, 상기 편광 필름의 다른쪽 면에, 휘발성 액체로 이루어진 층을 통해 박리 필름을 적층하는 제1 공정과,

가열에 의해 상기 수계 접착제층을 건조시킴과 함께 상기 휘발성 액체를 휘발시키는 제2 공정

을 포함하는 편광판의 제조 방법.

[2] 상기 보호 필름 및 상기 박리 필름의 적어도 한쪽은, 그 투습도가 400 g/㎡ㆍ24 hr 이상인 [1]에 기재된 편광판의 제조 방법.

[3] 상기 박리 필름은, 80℃에서 5분간 가열했을 때의 수축률이 0.15% 이하인 [1] 또는 [2]에 기재된 편광판의 제조 방법.

[4] 상기 박리 필름에서의 편광 필름측 표면의 상기 휘발성 액체에 대한 접촉각이 50∼80°인 [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판의 제조 방법.

[5] 상기 편광 필름에서의 박리 필름측 표면의 상기 휘발성 액체에 대한 접촉각이 50∼110°인 [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 편광판의 제조 방법.

본 발명의 제조 방법에 의하면, 편광 필름의 파단을 억제하면서 편면 보호 편광판을 제조할 수 있다.

도 1은 편면 보호 편광판의 기본적 층구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 편면 보호 편광판의 다른 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 편면 보호 편광판의 다른 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 편면 보호 편광판을 이용하여 얻을 수 있는 양면 보호 편광판의 층구성을 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 편면 보호 편광판의 제조 방법 및 그것에 이용하는 제조 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 측면도이다.

본 발명은, 편면 보호 편광판의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 있어서 「편면 보호 편광판」이란, 편광 필름의 편면에만 보호 필름을 접합한 편광판이며, 이 보호 필름은 통상, 접착제층을 통해 편광 필름에 접합된다. 편면 보호 편광판의 기본적 구성을 도 1에 나타낸다. 도 1에 나타내는 편면 보호 편광판(1)과 같이, 본 발명에 따른 편면 보호 편광판은, 편광 필름(5)과, 그 한쪽 면에 제1 접착제층(25)을 통해 접합되는 제1 보호 필름(20)을 기본적 구성으로서 포함하는 것이다.

이후에 상세히 설명하는 바와 같이, 본 발명에 따른 제조 방법은, 편광 필름의 한쪽 면에 수계 접착제층을 통해 보호 필름(제1 보호 필름)을 접합함과 함께, 다른쪽 면에 휘발성 액체로 이루어진 층을 통해 박리 필름을 적층하는 제1 공정과, 가열에 의해 수계 접착제층을 건조시킴과 함께 휘발성 액체를 휘발시키는 제2 공정을 포함하는 것이지만, 이들 제1 및 제2 공정을 거쳐서 얻어지는 편면 보호 편광판은, 도 2에 나타내는 박리 필름 부착 편면 보호 편광판(2)과 같이, 편광 필름(5)의 다른쪽 면에 적층되는 박리 필름(10)을 더 구비하는 것이다.

박리 필름(10)은, 편광 필름(5)으로부터 박리하는 것이 가능한 필름이며, 이것을 필요할 때에(예컨대, 편면 보호 편광판을 액정 셀에 접합할 때에) 박리 제거함으로써 도 1의 편면 보호 편광판(1)을 얻을 수 있다. 예컨대 액정 셀에 접합하기 위해, 본 발명에 따른 편면 보호 편광판은, 도 3에 나타내는 점착제층 부착 편면 보호 편광판(3)과 같이, 편광 필름(5)의 다른쪽 면에 적층되는 점착제층(30)을 더 구비할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 편면 보호 편광판(1) 및 박리 필름 부착 편면 보호 편광판(2)은, 편광 필름의 양면에 보호 필름이 접합된 양면 보호 편광판의 제조 중간체로서도 적합하게 이용할 수 있는 것이며, 도 4를 참조하여, 편광 필름(5)에서의 제1 보호 필름(20)과는 반대측의 면에 제2 접착제층(26)을 통해 제2 보호 필름(21)을 접합함으로써 양면 보호 편광판(4)을 얻을 수 있다.

이하, 도 5를 참조하면서, 실시형태를 나타내어 본 발명에 따른 편면 보호 편광판의 제조 방법에 관해 상세히 설명한다. 본 발명에 따른 편면 보호 편광판의 제조 방법은, 다음 공정 :

(1) 편광 필름의 한쪽 면에 수계 접착제층을 통해 제1 보호 필름을 접합함과 함께, 그 편광 필름의 다른쪽 면에, 휘발성 액체로 이루어진 층을 통해 박리 필름을 적층하는 제1 공정, 및

(2) 가열에 의해 상기 수계 접착제층을 건조시킴과 함께 상기 휘발성 액체를 휘발시키는 제2 공정

을 포함한다.

도 5는, 본 발명에 따른 편면 보호 편광판의 제조 방법 및 그것에 이용하는 제조 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 측면도이다. 일반적으로, 편면 보호 편광판과 같은 편광판은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 장척의 필름을 연속적으로 풀어내어 반송하면서 각 공정에서의 처리를 실시함으로써, 장척품으로서 연속적으로 제조할 수 있다. 단, 본 발명의 제조 방법은, 이러한 장척의 필름을 이용한 연속 생산에 한정되는 것은 아니며, 매엽 필름을 이용한 방법이어도 좋다.

(1) 제1 공정

도 5를 참조하여, 본 공정에서는 우선, 장척의 편광 필름(5)의 롤(권취품), 장척의 제1 보호 필름(20)의 롤 및 장척의 박리 필름(10)의 롤을 준비하여, 이들을 도시하지 않은 풀어내는 장치를 이용하여 연속적으로 풀어내면서 필름 반송을 행한다. 각 필름은, 이들의 길이 방향이 반송 방향이 되도록 반송된다. 필름의 반송 경로에는 적절하게, 주행하는 필름을 지지하는 가이드 롤(60)이 설치된다. 도 5에서의 화살표는, 필름의 반송 방향 또는 각종 롤의 회전 방향을 나타낸다. 통상, 편광 필름(5)의 반송 방향(필름 길이방향)과 제1 보호 필름(20)의 반송 방향(필름 길이방향)과 박리 필름(10)의 반송 방향(필름 길이방향)은 평행하다.

본 공정에서는, 편광 필름(5)의 한쪽 면에 수계 접착제층인 제1 접착제층(25)(도 5에 있어서 도시하지 않음)을 통해 제1 보호 필름(20)을 접합함과 함께, 편광 필름(5)의 다른쪽 면에, 휘발성 액체(50)로 이루어진 층을 통해 박리 필름(10)을 적층한다. 제1 보호 필름(20)의 접합 및 박리 필름(10)의 적층은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제1 보호 필름(20), 편광 필름(5) 및 박리 필름(10)을, 이들의 길이방향(반송 방향)이 평행해지도록 겹쳐서 한쌍의 접합 롤(40, 40) 사이에 통과시킴으로써, 접합 롤(40, 40)에 의해 적층된 필름을 상하로부터 압박함으로써 행할 수 있다.

이 때, 접합 롤(40, 40) 사이에 통과시키기 직전에, 주입 장치(80, 81)를 이용하여 편광 필름(5)과 제1 보호 필름(20) 사이에 수계 접착제(55)를 주입함과 함께, 편광 필름(5)과 박리 필름(10) 사이에 휘발성 액체(50)를 주입함으로써, 이들 필름 사이에 수계 접착제(55)로 이루어진 층(제1 접착제층(25)), 휘발성 액체(50)로 이루어진 층을 각각 개재시킬 수 있다.

또, 수계 접착제(55)로 이루어진 층(제1 접착제층(25)) 및 휘발성 액체(50)로 이루어진 층을 개재시키기 위한 장치는, 도 5에 나타낸 바와 같은 주입 장치(80, 81)에 한정되는 것은 아니며, 예컨대 수계 접착제(55) 및 휘발성 액체(50)의 점도 등에 따라서, 닥터 블레이드법, 와이어바 코트법, 다이 코트법, 콤마 코터법, 그라비아 코트법, 딥코트법, 류연법과 같은 도공 방식을 적절하게 선택하고, 수계 접착제(55) 및 휘발성 액체(50)를, 서로 겹쳐지는 적어도 한쪽의 필름의 접합면에 도공하도록 해도 좋다.

종래의 편면 보호 편광판의 제조 방법에 있어서는, 편광 필름면에 특별한 층을 개재시키지 않고 직접 박리 필름을 적층했던 것에 기인하여, 편면 보호 편광판을 제조하는 공정중에 편광 필름이 파단되기 쉽다고 하는 문제가 있었다. 편광 필름의 편면에 수계 접착제층을 통해 보호 필름이 접합되는 경우, 편면 보호 편광판을 얻기 위해서는, 수계 접착제층을 건조시키는 공정이 필요해지지만, 종래의 제조 방법에 있어서는, 특히 이 건조 공정에 있어서 편광 필름의 파단이 생기기 쉬웠다.

이에 비해, 편광 필름(5)과 박리 필름(10) 사이에 휘발성 액체(50)로 이루어진 층을 개재시켜 박리 필름(10)을 편광 필름(5)에 적층하는 본 발명의 제조 방법에 의하면, 수계 접착제(55)로 이루어진 층(제1 접착제층(25))을 건조시키는 공정(제2 공정)에 있어서도, 편광 필름(5)의 파단을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 편광 필름(5)과 박리 필름(10) 사이에 휘발성 액체(50)로 이루어진 층을 개재시키는 것은, 편면 보호 편광판을 제조하는 공정중에 편면 보호 편광판에 주름이 생기는 것을 억제하는 효과도 있다.

개재하는 휘발성 액체(50)는, 제1 접착제층(25)을 건조시키는 공정(제2 공정) 중에 휘발시킬 수 있기 때문에, 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 휘발성 액체(50)를 휘발 제거하기 위한 별도의 공정이 필요하지 않다.

편광 필름(5)에 제1 보호 필름(20)을 접합함에 있어서, 편광 필름(5) 및/또는 제1 보호 필름(20)의 접합면에는, 접착성을 향상시키기 위해, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 프레임(화염) 처리, 비누화 처리와 같은 이(易)접착 처리를 행할 수 있다. 이들 중에서는, 플라즈마 처리, 코로나 처리 또는 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 예컨대 제1 보호 필름(20)이 고리형 폴리올레핀계 수지로 이루어진 경우에는, 제1 보호 필름(20)의 접합면에 플라즈마 처리나 코로나 처리를 실시할 수 있다. 또한, 제1 보호 필름(20)이 셀룰로오스에스테르계 수지로 이루어진 경우에는, 제1 보호 필름(20)의 접합면에 비누화 처리를 실시할 수 있다. 비누화 처리로는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.

〔편광 필름〕

편광 필름(5)은, 일축 연신된 폴리비닐알콜계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것일 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지 필름을 구성하는 폴리비닐알콜계 수지로는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 예시된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예컨대 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

또, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메트)아크릴로일」이나 「(메트)아크릴레이트」 등에 관해서도 동일하다.

폴리비닐알콜계 수지의 비누화도는, 80.0∼100.0 몰%의 범위일 수 있지만, 바람직하게는 90.0∼99.5 몰%의 범위이고, 보다 바람직하게는 94.0∼99.0 몰%의 범위이다. 비누화도가 80.0 몰% 미만이면, 얻어지는 편면 보호 편광판의 내수성 및 내습열성이 저하된다. 비누화도가 99.5 몰%를 초과하는 폴리비닐알콜계 수지를 사용한 경우, 염색 속도가 지연되어 생산성이 저하됨과 함께 충분한 편광 성능을 갖는 편광 필름(5)을 얻을 수 없는 경우가 있다.

비누화도란, 폴리비닐알콜계 수지의 원료인 폴리아세트산비닐계 수지에 포함되는 아세트산기(아세톡시기 : -OCOCH₃)가 비누화 공정에 의해 수산기로 변화한 비율을 유닛비(몰%)로 나타낸 것이며, 하기 식 :

비누화도(몰%)=100×(수산기의 수)/(수산기의 수+아세트산기의 수)

로 정의된다. 비누화도는, JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 비누화도가 높을수록 수산기의 비율이 높은 것을 나타내고 있고, 따라서 결정화를 저해하는 아세트산기의 비율이 낮은 것을 나타내고 있다.

폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도는, 바람직하게는 100∼10000이고, 보다 바람직하게는 1500∼8000이고, 더욱 바람직하게는 2000∼5000이다. 폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도도 JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 평균 중합도가 100 미만이면 바람직한 편광 성능을 얻는 것이 어렵고, 10000을 초과하면 용매에 대한 용해성이 악화되어, 폴리비닐알콜계 수지 필름의 형성이 어려워져 버린다.

편광 필름(5)에 함유(흡착 배향)되는 이색성 색소는, 요오드 또는 이색성 유기 염료일 수 있다. 이색성 유기 염료의 구체예는, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이블루 LG, 레몬옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S, 퍼스트 블랙을 포함한다. 이색성 색소는, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

편광 필름(5)은, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정; 및 붕산 수용액에 의한 처리후에 수세하는 공정을 거쳐서 제조할 수 있다.

폴리비닐알콜계 수지 필름은, 전술한 폴리비닐알콜계 수지를 제막한 것이다. 제막 방법은 특별히 한정되지 않고, 용융 압출법, 용제 캐스트법과 같은 공지의 방법을 채택할 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지 필름의 두께는, 예컨대 10∼150 ㎛ 정도이다.

폴리비닐알콜계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색전, 염색과 동시, 또는 염색후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색후에 행하는 경우, 이 일축 연신은, 붕산 처리전 또는 붕산 처리중에 행해도 좋다. 또한, 이들 복수의 단계로 일축 연신을 행해도 좋다.

일축 연신에 있어서는, 주속이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신해도 좋고, 열롤을 이용하여 일축으로 연신해도 좋다. 또한, 일축 연신은, 대기중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제를 이용하여 폴리비닐알콜계 수지 필름을 팽윤시킨 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 3∼8배 정도이다.

폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로는, 예컨대 폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액(염색 용액)에 침지하는 방법이 채택된다. 폴리비닐알콜계 수지 필름은, 염색 처리전에 물에 대한 침지 처리(팽윤 처리)를 해 놓는 것이 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우는, 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채택된다. 이 염색 수용액에서의 요오드의 함유량은 통상, 물 100 중량부당 0.01∼1 중량부 정도이다. 또한, 요오드화칼륨의 함유량은 통상, 물 100 중량부당 0.5∼20 중량부 정도이다. 염색 수용액의 온도는 통상 20∼40℃ 정도이다. 또한, 염색 수용액에 대한 침지 시간(염색 시간)은 통상 20∼1800초 정도이다.

한편, 이색성 색소로서 이색성 유기 염료를 이용하는 경우는, 통상, 수용성의 이색성 유기 염료를 포함하는 염색 수용액에, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채택된다. 염색 수용액에서의 이색성 유기 염료의 함유량은 통상, 물 100 중량부당 1×10^-4∼10 중량부 정도이며, 1×10^-3∼1 중량부 정도가 바람직하다. 이 염색 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 염색 수용액의 온도는 통상 20∼80℃ 정도이다. 또한, 염색 수용액에 대한 침지 시간(염색 시간)은 통상 10∼1800초 정도이다.

이색성 색소에 의한 염색후의 붕산 처리는, 염색된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 행할 수 있다.

붕산 함유 수용액에서의 붕산의 양은 통상, 물 100 중량부당 2∼15 중량부 정도이며, 5∼12 중량부가 바람직하다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에서의 요오드화칼륨의 양은 통상, 물 100 중량부당 0.1∼15 중량부 정도이며, 5∼12 중량부 정도가 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 대한 침지 시간은 통상 60∼1200초 정도이며, 150∼600초 정도가 바람직하고, 200∼400초 정도가 보다 바람직하다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상이고, 50∼85℃가 바람직하고, 60∼80℃가 보다 바람직하다.

붕산 처리후의 폴리비닐알콜계 수지 필름은 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대 붕산 처리된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에서의 물의 온도는 통상 1∼40℃ 정도이다. 또한, 침지 시간은 통상 1∼120초 정도이다.

수세후에는 건조 처리가 실시되어 편광 필름(5)을 얻을 수 있다. 건조 처리는, 열풍을 분무하는 방법, 열롤에 접촉시키는 방법, IR 히터로 가열하는 방법 등 여러 가지 방법이 있지만, 어느 것이라도 적합하게 이용할 수 있다. 열롤에 접촉시켜 건조시키는 방법은, 건조 효율이 향상되기 때문에 건조 시간을 단축화할 수 있고, 또한 필름의 폭방향의 수축을 억제하여 광폭화가 가능한 등의 점에서 적합하다. 또, 건조 공정에서의 건조 온도란, 열풍을 분무하는 방법이나 IR 히터 등과 같이 건조로를 설치하는 건조 설비의 경우에는 건조로 내의 분위기 온도를 의미하고, 열롤과 같은 접촉형의 건조 설비의 경우에는, 열롤의 표면 온도를 의미한다.

건조 처리의 온도는 통상 30∼100℃ 정도이고, 50∼80℃가 바람직하다. 건조 처리의 시간은 통상 60∼600초 정도이고, 120∼600초가 바람직하다. 편광 필름(5)의 두께는 통상 2∼40 ㎛ 정도이다.

건조 처리에 의해, 편광 필름(5)의 수분율은 실용 정도로까지 저감된다. 그 수분율은 통상 5∼45 중량%가 되도록 조정되고, 보다 바람직하게는 8∼40 중량%로 조정된다. 5 중량%보다 낮은 경우, 편광 필름(5)의 가요성이 상실되어, 편광 필름(5)이 그 건조후에 손상되거나 파단되거나 하는 경우가 있고, 45 중량%보다 높은 경우, 보호 필름과의 밀착성이 충분히 발현되기 어려워져, 외관의 불량이나 필름이 라인 중에서 파단되어 공정을 오염시킨다고 하는 문제가 발생하기 쉬워진다.

〔제1 보호 필름〕

제1 보호 필름(20)은, 열가소성 수지, 예컨대 쇄형 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 고리형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어진 투명 수지 필름일 수 있다.

쇄형 폴리올레핀계 수지로는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄형 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄형 올레핀으로 이루어진 공중합체를 들 수 있다. 보다 구체적인 예는, 폴리프로필렌계 수지(프로필렌의 단독 중합체인 폴리프로필렌 수지나, 프로필렌을 주체로 하는 공중합체), 폴리에틸렌계 수지(에틸렌의 단독 중합체인 폴리에틸렌 수지나, 에틸렌을 주체로 하는 공중합체)를 포함한다.

고리형 폴리올레핀계 수지는, 고리형 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이며, 예컨대 일본 특허 공개 평1-240517호 공보, 일본 특허 공개 평3-14882호 공보, 일본 특허 공개 평3-122137호 공보 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 고리형 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 고리형 올레핀의 개환(공)중합체, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄형 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체) 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체, 및 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 고리형 올레핀으로서 노르보넨이나 다환 노르보넨계 모노머 등의 노르보넨계 모노머를 이용한 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다.

셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트를 포함한다. 또한, 이들의 공중합물이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것을 이용할 수도 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스 : TAC)가 특히 바람직하다.

폴리에스테르계 수지는, 에스테르 결합을 갖는 수지이며, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알콜의 중축합체로 이루어진 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로는 2가의 디카르복실산 또는 그 유도체를 이용할 수 있고, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸 등을 들 수 있다. 다가 알콜로는 2가의 디올을 이용할 수 있고, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다. 적합한 폴리에스테르계 수지의 예는, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 포함한다.

폴리카보네이트계 수지는, 카보네이트기를 통해 모노머 단위가 결합된 중합체로 이루어진 엔지니어링 플라스틱이며, 높은 내충격성, 내열성, 난연성, 투명성을 갖는 수지이다. 폴리카보네이트계 수지는, 광탄성 계수를 낮추기 위해 폴리머 골격을 수식한 것과 같은 변성 폴리카보네이트라고 불리는 수지나, 파장 의존성을 개량한 공중합 폴리카보네이트 등이어도 좋다.

(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주요 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지의 구체예는, 예컨대 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지 등); 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보닐 공중합체 등)를 포함한다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산 C_1-6 알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 이용되고, 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분(50∼100 중량%, 바람직하게는 70∼100 중량%)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 이용된다.

제1 보호 필름(20)은, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 겸비하는 보호 필름일 수도 있다. 예컨대, 상기 재료로 이루어진 투명 수지 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 그 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써, 임의의 위상차치가 부여된 위상차 필름으로 할 수 있다.

제1 보호 필름(20)의 편광 필름(5)과는 반대측의 표면에는, 하드코팅층, 방현층, 반사 방지층, 대전 방지층, 방오층과 같은 표면 처리층(코팅층)을 형성할 수도 있다. 보호 필름 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지의 방법을 이용할 수 있다.

제1 보호 필름(20)의 두께는, 편광판의 박막화의 관점에서 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하되어 가공성이 떨어진다. 따라서, 제1 보호 필름(20)의 두께는, 5∼90 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼60 ㎛, 더욱 바람직하게는 5∼50 ㎛이다.

제1 보호 필름(20)의 투습도는, 400 g/㎡ㆍ24 hr 이상인 것이 바람직하고, 420 g/㎡ㆍ24 hr 이상인 것이 보다 바람직하다. 투습도가 이 범위이면, 이후의 제2 공정에 있어서 수계 접착제(55)로 이루어진 층을 효율적으로 건조시킬 수 있기 때문에 생산성을 높일 수 있다.

〔수계 접착제〕

제1 접착제층(25)을 형성하는 수계 접착제(55)는, 접착제 성분을 물에 용해시킨 것 또는 물에 분산시킨 것이다. 바람직하게 이용되는 수계 접착제는, 예컨대 주성분으로서 폴리비닐알콜계 수지 또는 우레탄 수지를 이용한 접착제 조성물이다. 수계 접착제로 형성되는 제1 접착제층(25)의 두께는 통상 1 ㎛ 이하이다.

접착제의 주성분으로서 폴리비닐알콜계 수지를 이용하는 경우, 그 폴리비닐알콜계 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알콜, 완전 비누화 폴리비닐알콜 외에, 카르복실기 변성 폴리비닐알콜, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜, 메틸올기 변성 폴리비닐알콜, 아미노기 변성 폴리비닐알콜과 같은 변성된 폴리비닐알콜계 수지이어도 좋다. 폴리비닐알콜계 수지는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알콜 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알콜계 공중합체이어도 좋다.

폴리비닐알콜계 수지를 접착제 성분으로 하는 수계 접착제는 통상, 폴리비닐알콜계 수지의 수용액이다. 접착제 중의 폴리비닐알콜계 수지의 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 통상 1∼10 중량부, 바람직하게는 1∼5 중량부이다.

폴리비닐알콜계 수지의 수용액으로 이루어진 접착제에는, 접착성을 향상시키기 위해, 다가 알데히드, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물, 글리옥살, 수용성 에폭시 수지와 같은 경화성 성분이나 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 수용성 에폭시 수지로는, 예컨대 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산 등의 디카르복실산과의 반응에서 얻어지는 폴리아미드아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드폴리아민에폭시 수지를 적합하게 이용할 수 있다. 이러한 폴리아미드폴리아민에폭시 수지의 시판품으로는, 「스미레즈 레진 650」(다오카 화학 공업(주) 제조), 「스미레즈 레진 675」(다오카 화학 공업(주) 제조), 「WS-525」(일본 PMC(주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들 경화성 성분이나 가교제의 첨가량(경화성 성분 및 가교제로서 함께 첨가하는 경우에는 그 합계량)은, 폴리비닐알콜계 수지 100 중량부에 대하여 통상 1∼100 중량부, 바람직하게는 1∼50 중량부이다. 상기 경화성 성분이나 가교제의 첨가량이 폴리비닐알콜계 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우에는, 접착성 향상의 효과가 작아지는 경향이 있고, 또한, 상기 경화성 성분이나 가교제의 첨가량이 폴리비닐알콜계 수지 100 중량부에 대하여 100 중량부를 초과하는 경우에는, 접착제층이 취약해지는 경향이 있다.

또한, 접착제의 주성분으로서 우레탄 수지를 이용하는 경우, 적당한 접착제 조성물의 예로서, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 들 수 있다. 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지로서, 그 중에 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고 직접 수중에서 유화하여 에멀젼이 되기 때문에, 수계의 접착제로서 적합하다.

〔박리 필름〕

박리 필름(10)은, 편광 필름(5)에 적층한 후, 원하는 타이밍에 박리 가능한 필름이다. 「박리 가능」이란, 편광 필름(5) 및 박리 필름(10)을 파손 또는 손상하지 않고, 편광 필름(5)과 박리 필름(10)을 분리할 수 있는 것을 의미한다.

박리 필름(10)은, 취급성, 투명성, 염가성 등을 감안하여, 예컨대 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지와 같은 쇄형 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리메타크릴산메틸계 수지와 같은 (메트)아크릴계 수지 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어진 투명 수지 필름일 수 있다. 이들의 1종 또는 2종 이상을 단층 또는 다층형으로 성형한 필름을 박리 필름(10)으로서 이용할 수도 있다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 폴리메타크릴산메틸계 수지로 이루어진 필름을 적합하게 이용할 수 있다.

편광 필름(5)과 박리 필름(10) 사이의 박리력은, 예컨대 0.01∼0.5 N/25 mm이고, 바람직하게는 0.01∼0.2 N/25 mm, 보다 바람직하게는 0.01∼0.15 N/25 mm이다. 박리력이 0.01 N/25 mm 미만이면, 편광 필름(5)과 박리 필름(10)의 밀착력이 작기 때문에, 박리 필름(10)의 부분적인 박리가 생기거나, 편면 보호 편광판을 롤형 상태로 보관하는 중에 편광 필름(5)이 연신 방향을 따라서(연신 방향과 평행 방향으로) 찢어지거나 하는 경우가 있다. 또한, 박리력이 0.5 N/25 mm을 초과하면, 편광 필름(5)으로부터 박리 필름(10)을 박리하는 것이 어려워지기 때문에, 박리 필름(10)을 박리할 때에 편광 필름(5)이 연신 방향을 따라서 찢어지기 쉬운 경우가 있다.

여기서, 상기 박리력은, 박리 필름(10)이 적층된 편면 보호 편광판을 25 mm 폭으로 컷트하여 측정 샘플을 취득하고, (주)시마즈 제작소 제조의 정밀 만능 시험기 「오토그래프 AGS-50NX」를 이용하여, 측정 샘플인 박리 필름(10)과 편면 보호 편광판을 잡고 180°방향으로 박리할 때의 힘을 측정함으로써 구해진다. 박리력의 측정은, 박리 속도 300 mm/min으로 온도 23±2℃, 상대 습도 50±5%의 환경하에 행해진다.

박리 필름(10)의 두께는, 예컨대 5∼100 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 10∼80 ㎛ 정도이다.

박리 필름(10)의 투습도는, 400 g/㎡ㆍ24 hr 이상인 것이 바람직하고, 420 g/㎡ㆍ24 hr 이상인 것이 보다 바람직하다. 투습도가 이 범위이면, 이후의 제2 공정에 있어서 휘발성 액체(50)로 이루어진 층을 효율적으로 휘발 제거시킬 수 있기 때문에 생산성을 높일 수 있다.

박리 필름(10)은, 80℃에서 5분간 가열했을 때의 수축률(가열 수축률)이 0.15% 이하인 것이 바람직하고, 0.1% 이하인 것이 보다 바람직하다. 박리 필름(10)의 가열 수축률이 크면, 제2 공정에서의 가열 처리에 있어서 박리 필름(10)에 주름이 생기기 쉬워지고, 이에 따라, 편면 보호 편광판에 주름이 생기기 쉬워진다. 가열 수축률이 상기 범위내가 되는 수지 재료의 예는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 폴리메타크릴산메틸계 수지를 포함한다.

또, 「가열 수축률이 0.15% 이하이다」란, MD 수축률 및 TD 수축률의 쌍방이 0.15% 이하인 것을 의미한다.

박리 필름(10)에서의 편광 필름(5)측 표면의 휘발성 액체(50)에 대한 접촉각을 50∼80°, 바람직하게는 50∼75°로 하는 것은, 편광 필름(5)과 박리 필름(10) 사이의 박리력을 상기 범위내의 적당한 것으로 하여, 박리 필름(10)을 비교적 박리하기 쉽게 할 수 있는 점에서 유리하다. 동일한 이유로, 편광 필름(5)에서의 박리 필름(10)측 표면의 휘발성 액체(50)에 대한 접촉각은, 50∼110°인 것이 바람직하고, 50∼100°인 것이 보다 바람직하다.

〔휘발성 액체〕

편광 필름(5)과 박리 필름(10) 사이에 개재시키는 휘발성 액체(50)는, 제2 공정에서의 가열 처리에 의해 휘발할 수 있는 액체이고, 바람직하게는 편광 필름(5)에 악영향을 미치지 않는 액체이다. 악영향을 미치지 않는 것이라면, 대전 방지제를 첨가해도 좋다. 본 발명에 있어서 사용할 수 있는 휘발성 액체(50)의 예를 들면, 예컨대 물이나, 물과 친수성 액체의 혼합물 등이다. 친수성 액체는, 제2 공정에서의 가열 처리후에 잔류하지 않는 것이 바람직하고, 예컨대 메탄올, 에탄올, 1-부탄올, 테트라히드로푸란, 아세톤, 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 포름산, 아세트산 등을 들 수 있다.

(2) 제2 공정

본 공정은, 가열에 의해 수계 접착제층인 제1 접착제층(25)을 건조시킴과 함께 휘발성 액체(50)를 휘발 제거하는 공정이다. 이 가열 처리에 의해, 박리 필름(10)은 편광 필름(5)의 표면에 직접 적당한 밀착력을 갖고 적층된다.

도 5를 참조하여, 상기 가열 처리는, 접합 롤(40, 40) 사이를 통과한 제1 보호 필름(20), 편광 필름(5) 및 박리 필름(10)으로 이루어진 적층 필름을 건조 장치(70)에 도입함으로써 행할 수 있다. 이에 따라, 박리 필름 부착 편면 보호 편광판(2)이 얻어진다. 건조 장치(70)로는, 특별히 제한되지 않고, 열풍 건조기나 원적외선 히터 등을 이용할 수 있다.

건조 온도는, 바람직하게는 30∼90℃이다. 30℃ 미만이면, 얻어진 박리 필름 부착 편면 보호 편광판(2)에 있어서, 제1 보호 필름(20)이 편광 필름(5)으로부터 박리되기 쉬워지는 경향이 있다. 또한 건조 온도가 90℃를 넘으면, 열에 의해 편광 필름(5)의 편광 성능이 열화할 우려가 있다. 건조 시간은 10∼1000초 정도로 할 수 있고, 생산성의 관점에서는, 바람직하게는 60∼750초, 보다 바람직하게는 150∼600초이다.

본 발명의 이점의 하나는, 본 공정에서의 가열 온도를, 예컨대 60℃ 초과 90℃ 이하 정도까지 높게 할 수 있는 점에 있다. 즉, 가열 온도를 높게 설정하더라도, 편광 필름(5)의 파단을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 그 고온 가열에 의해, 편광 필름(5)의 수축률이 작고, 따라서 치수 안정성이 높은 편면 보호 필름을 얻을 수 있다. 편면 보호 편광판의 수축률을 작게 함으로써, 이 편광판을 이용하여 액정 패널을 제작했을 때에 그 액정 패널의 휘어짐을 저감할 수 있다. 종래에 있어서는, 편광 필름이 파단되기 쉽기 때문에, 수계 접착제층의 건조 온도를 높게 설정할 수 없어, 저수축률의 편면 보호 편광판을 얻는 것이 어려웠다.

(3) 그 밖의 공정

상기 제2 공정후, 실온 이상의 온도에서 적어도 반일, 통상은 수일간 이상의 양생을 하여 충분한 접착 강도를 얻어도 좋다. 이러한 양생은, 전형적으로는 롤형으로 권취된 상태로 행해진다. 바람직한 양생 온도는, 30∼50℃의 범위이고, 더욱 바람직하게는 35∼45℃이다. 양생 온도가 50℃를 넘으면, 롤 상태에 있어서 소위 「씨밍」이 일어나기 쉬워진다. 또, 양생시의 습도는, 특별히 한정되지 않지만, 상대 습도가 0∼70% RH 정도의 범위가 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 양생 시간은, 통상 1∼10일 정도, 바람직하게는 2∼7일 정도이다.

상기 제2 공정후, 박리 필름(10)을 박리 필름 부착 편면 보호 편광판(2)으로부터 박리 제거하는 제3 공정, 및 편광 필름(5)에서의 박리 필름(10)이 적층되어 있던 면에 점착제층(30)을 적층하는 제4 공정을 마련하여, 도 3에 나타내는 점착제층 부착 편면 보호 편광판(3)으로 할 수도 있다. 이 점착제층(30)은, 편면 보호 편광판을 액정 셀에 접합하기 위해 이용할 수 있다.

점착제층(30)에 이용되는 점착제로는, 종래 공지의 적절한 점착제를 이용할 수 있고, 예컨대 (메트)아크릴계 점착제, 우레탄계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 폴리에테르계 점착제, 불소계 점착제, 고무계 점착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 점착력, 신뢰성, 리워크성 등의 관점에서, (메트)아크릴계 점착제가 바람직하게 이용된다. 점착제층(30)은, 점착제를 예컨대 유기 용제 용액의 형태로 이용하고, 그것을 편광 필름(5) 상에 다이 코터나 그라비아 코터 등에 의해 도공하여 건조시키는 방법에 의해 형성할 수 있는 것 외에, 이형 처리가 실시된 플라스틱 필름(세퍼레이트 필름이라고 불림) 상에 형성된 시트형 점착제를 편광 필름(5)에 전사하는 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 어느 방법을 채택하더라도, 점착제층(30)의 표면에 세퍼레이트 필름이 접착되어 있는 것이 바람직하다. 점착제층(30)의 두께는, 예컨대 2∼40 ㎛일 수 있다.

또는, 상기 제4 공정을 마련하는 대신, 편광 필름(5)에서의 박리 필름(10)이 적층되어 있던 면에, 제2 접착제층(26)을 통해 제2 보호 필름(21)을 접합함으로써 양면 보호 편광판(4)을 얻을 수도 있다. 제2 접착제층(26)은, 제1 접착제층(25)과 마찬가지로 수계 접착제층이어도 좋고, 다른 접착제로 이루어진 층이어도 좋다. 다른 접착제로는, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화할 수 있는 활성 에너지선 경화성 접착제를 들 수 있다. 이 경우, 제2 접착제층(26)은 그 접착제의 경화물층이다.

제2 보호 필름(21)은, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 겸비하는 보호 필름일 수도 있다. 양면 보호 편광판(4)은, 제1 보호 필름(20) 또는 제2 보호 필름(21)의 외면에 적층한 점착제층(30)을 이용하여 액정 셀에 접합할 수 있다.

그 중에서도, 제2 접착제층(26)을 형성하는 접착제로는, 양이온 중합에 의해 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 활성 에너지선 경화성 접착제를 보다 바람직하게 이용할 수 있고, 더욱 바람직하게는 이러한 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 자외선 경화성 접착제이다. 여기서 말하는 에폭시계 화합물이란, 분자 내에 평균 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 의미한다. 에폭시계 화합물은, 1종만을 단독으로 사용해도 좋고, 혹은 2종 이상을 병용해도 좋다.

적합하게 사용할 수 있는 에폭시계 화합물의 예는, 방향족 폴리올의 방향환에 수소화 반응을 행하여 얻어지는 지환식 폴리올에, 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 수소화 에폭시계 화합물(지환식 고리를 갖는 폴리올의 글리시딜에테르); 지방족 다가 알콜 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르와 같은 지방족 에폭시계 화합물; 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 에폭시계 화합물인 지환식 에폭시계 화합물을 포함한다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 경화성 성분으로서 라디칼 중합성인 (메트)아크릴계 화합물을 더 함유할 수도 있다. (메트)아크릴계 화합물로는, 분자 내에 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머; 작용기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 등의 (메트)아크릴로일옥시기 함유 화합물을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 양이온 중합에 의해 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로서 포함하는 경우, 광양이온 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광양이온 중합 개시제로는, 예컨대 방향족 디아조늄염; 방향족 요오도늄염이나 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-알렌 착체 등을 들 수 있다. 또한, 활성 에너지선 경화성 접착제가 (메트)아크릴계 화합물과 같은 라디칼 중합성 경화성 성분을 함유하는 경우는, 광라디칼 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광라디칼 중합 개시제로는, 예컨대 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제, 벤조인에테르계 개시제, 티옥산톤계 개시제, 크산톤, 플루오레논, 캄파퀴논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우에는, 이것으로 이루어진 접착제층을 경화시키는 경화 공정을 실시한다. 그 접착제층의 경화는, 활성 에너지선을 조사함으로써 행할 수 있다. 활성 에너지선은, 바람직하게는 자외선이다.

활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등이 바람직하게 이용된다.

활성 에너지선 경화성 접착제로 이루어진 접착제층에 대한 활성 에너지선 조사 강도는, 접착제의 조성에 따라 적절하게 결정되지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1∼6000 mW/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 조사 강도가 0.1 mW/㎠ 이상인 경우, 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 6000 mW/㎠ 이하인 경우, 광원으로부터 복사되는 열 및 접착제의 경화시의 발열에 의한 접착제층의 황변이나 편광 필름(5)의 열화가 생길 우려가 적다.

활성 에너지선의 조사 시간에 관해서도, 접착제의 조성에 따라 적절하게 결정되지만, 상기 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 표시되는 적산 광량이 10∼10000 mJ/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 적산 광량이 10 mJ/㎠ 이상인 경우, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분한 양 발생시켜 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 10000 mJ/㎠ 이하인 경우, 조사 시간이 지나치게 길어지지 않아 양호한 생산성을 유지할 수 있다.

제2 보호 필름(21)의 재질이나 구성에 관해서는, 제1 보호 필름(20)에 관해 기술한 내용이 인용된다. 제1 보호 필름(20)과 제2 보호 필름(21)은, 동종의 필름이어도 좋고 이종의 필름이어도 좋다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다. 또, 이하의 예에서의 투습도, 수축률, 접촉각 및 박리력은, 이하의 방법에 따라서 측정했다.

(1) 보호 필름 및 박리 필름의 투습도

JIS Z 0208에 준거하여, 40℃에서의 투습도(g/㎡ㆍ24 hr)를 측정했다.

(2) 박리 필름의 수축률

박리 필름으로부터, 1변이 박리 필름의 MD(필름 길이방향)와 평행해지도록 1변 100 mm의 정방형의 시험편을 절취하고, 그 시험편의 초기 치수 A(MD의 초기 치수)와, 그 시험편을 80℃의 건열 환경하에 5분 유지한 후의 치수 B(MD의 치수)로부터, 하기 식 :

MD 치수 변화율(%)=(A-B)/A×100

에 의해 박리 필름의 MD 치수 변화율을 산출하여, 이것을 MD 수축률로 했다. 동일하게 하여, 초기 치수 A'(TD의 초기 치수)와, 그 시험편을 80℃의 건열 환경하에서 5분 유지한 후의 치수 B'(TD의 치수)로부터 TD 치수 변화율을 산출하여, 이것을 TD 수축률로 했다.

(3) 편광 필름 및 박리 필름 표면의 접촉각

측정 대상면(편광 필름에서의 박리 필름측 표면 또는 박리 필름에서의 편광 필름측 표면)을 외측으로 하여, 편광 필름 또는 박리 필름을 유리 기판에 점착제를 이용하여 접합하여 측정 샘플로 했다. 이 측정 샘플을 측정 대상 표면이 상면이 되도록 접촉각계〔교와 계면 과학(주) 제조의 화상 처리식 접촉각계 「FACE CA-X형」)에 수평으로 셋팅하고, 측정 대상 표면에 1 마이크로리터의 휘발성 액체를 적하하여 휘발성 액체에 대한 접촉각을 측정했다.

(4) 편광 필름과 박리 필름 사이의 박리력

박리력은, 박리 필름이 적층된 편면 보호 편광판을 25 mm 폭으로 컷팅하여 측정 샘플을 취득하고, (주)시마즈 제작소 제조의 정밀 만능 시험기 「오토그래프 AGS-50 NX」를 이용하여, 측정 샘플인 박리 필름과 편면 보호 편광판을 잡고 180° 방향으로 박리할 때의 힘을 측정함으로써 구했다. 박리력의 측정은, 박리 속도 300 mm/min으로 온도 23±2℃, 상대 습도 50±5%의 환경하에 행했다.

<실시예 1>

(A) 편광 필름의 제작

평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상이고 두께 30 ㎛인 폴리비닐알콜 필름을, 건식으로 약 4배로 일축 연신하고, 긴장 상태를 더 유지한 채로 40℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.1/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 10.5/7.5/100인 수용액에 68℃에서 300초간 침지했다. 계속해서, 5℃의 순수로 5초간 세정한 후, 70℃로 180초간 건조시켜, 일축 연신된 폴리비닐알콜 필름에 요오드가 흡착 배향된 편광 필름을 얻었다. 편광 필름의 두께는 11 ㎛였다.

(B) 수계 접착제의 조제

폴리비닐알콜 분말〔(주)쿠라레 제조의 상품명 「KL-318」, 평균 중합도 1800〕을 95℃의 열수에 용해하여, 농도 3 중량%의 폴리비닐알콜 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 가교제〔다오카 화학 공업(주) 제조의 상품명 「스미레즈 레진 650」〕를 폴리비닐알콜 분말 2 중량부에 대하여 1 중량부의 비율로 혼합하여, 수계 접착제로 했다.

(C) 박리 필름 부착 편면 보호 편광판의 제작

도 5에 나타내는 편광판 제조 장치와 동일한 장치를 이용하여, 다음 순으로 박리 필름 부착 편면 보호 편광판을 제작했다. 상기 (A)에서 얻어진 편광 필름을 연속적으로 반송함과 함께, 보호 필름〔코니카미놀타옵토(주) 제조의 TAC 필름인 상품명 「KC2UAW」, 두께 25 ㎛, 접합면에 비누화 처리를 실시한 것〕의 롤로부터 보호 필름을 연속적으로 풀어내고, 또한 박리 필름〔코니카미놀타옵토(주) 제조의 TAC 필름인 상품명 「KC8UX2MW」, 두께 80 ㎛, 비누화 처리하지 않음〕의 롤로부터 박리 필름을 연속적으로 풀어내었다. 이어서, 편광 필름과 보호 필름 사이에 상기 (B)에서 얻어진 수계 접착제를 주입함과 함께, 편광 필름과 박리 필름 사이에 순수를 주입하고, 접합 롤(40, 40) 사이에 통과시켜 보호 필름/수계 접착제층/편광 필름/순수/박리 필름으로 이루어진 적층 필름으로 했다(제1 공정). 계속해서, 적층 필름을 반송하고, 건조 장치(70)에 통과시켜 80℃, 300초의 가열 처리를 행함으로써, 수계 접착제층의 건조와 함께, 편광 필름과 박리 필름 사이에 개재된 순수를 휘발 제거하여, 박리 필름 부착 편면 보호 편광판을 얻었다(제2 공정).

박리 필름 부착 편면 보호 편광판의 제조 중, 편광 필름의 파단 및 편광판의 주름은 생기지 않았다. 이용한 편광 필름, 보호 필름 또는 박리 필름의 투습도, 수축률, 대수접촉각의 측정 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 박리 필름 부착 편면 보호 편광판의 제조중에서의 편광 필름의 파단, 편광판의 주름의 발생 상황을 함께 표 1에 정리했다.

얻어진 박리 필름 부착 편면 보호 편광판에 관해, 전술한 측정 방법에 따라서 편광 필름과 박리 필름 사이의 박리력을 측정한 바, 0.10 N/25 mm였다.

<실시예 2∼11, 비교예 1∼2>

보호 필름의 종류, 박리 필름의 종류를 표 1에 나타내는 대로 한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 박리 필름 부착 편면 보호 편광판을 제작했다. 비교예 1 및 2에서는, 제1 공정에 있어서 편광 필름과 박리 필름 사이에 순수를 개재시키지 않고 박리 필름을 직접 편광 필름면에 적층했다.

실시예 1과 동일하게, 이용한 편광 필름, 보호 필름 또는 박리 필름의 투습도, 수축률, 대수접촉각의 측정 결과, 및 박리 필름 부착 편면 보호 편광판의 제조중에서의 편광 필름의 파단, 편광판의 주름의 발생 상황을 함께 표 1에 정리했다. 표 1에서의 약칭의 상세한 것은 다음과 같다.

〔a〕 TAC 1 : 코니카미놀타옵토(주) 제조의 TAC 필름인 상품명 「KC2UAW」, 두께 25 ㎛, 접합면에 비누화 처리를 실시한 것,

〔b〕 COP : JSR(주) 제조의 고리형 폴리올레핀계 수지 필름인 상품명 「FEKB015D3」, 두께 15 ㎛,

〔c〕 PET : 미쓰비시 수지(주)의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 두께 25 ㎛,

〔d〕 아크릴 1 : 스미토모 화학(주)의 폴리메타크릴산메틸 수지 필름, 두께 40 ㎛,

〔e〕 TAC 2 : 코니카미놀타옵토(주) 제조의 TAC 필름인 상품명 「KC8UX2MW」, 두께 80 ㎛, 비누화 처리하지 않음,

〔f〕 PE : 도레이 필름 가공(주)의 폴리에틸렌 필름인 상품명 「토레텍 7332K」, 두께 30 ㎛,

〔g〕 아크릴 2 : 스미토모 화학(주)의 폴리메타크릴산메틸 수지 필름, 두께 80 ㎛,

〔h〕 EtOH : 에탄올.

표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼11에 있어서는, 편광 필름과 박리 필름 사이에 휘발성 액체를 개재시켰기 때문에, 80℃의 가열 처리를 실시하더라도 편광 필름의 파단은 생기지 않았다. 이에 비해, 휘발성 액체를 개재시키지 않은 비교예 1 및 2에 있어서는, 80℃의 가열 처리에 의해 편광 필름의 파단이 생겼다. 또한 편광 필름과 박리 필름 사이에 휘발성 액체를 개재시키고, 수축률이 큰 박리 필름을 이용한 실시예 9 및 10에 있어서는, 80℃의 가열 처리에 의해 편광판에 주름이 생겼다.

1 : 편면 보호 편광판, 2 : 박리 필름 부착 편면 보호 편광판, 3 : 점착제층 부착 편면 보호 편광판, 4 : 양면 보호 편광판, 5 : 편광 필름, 10 : 박리 필름, 20 : 제1 보호 필름, 21 : 제2 보호 필름, 25 : 제1 접착제층, 26 : 제2 접착제층, 30 : 점착제층, 40 : 접합 롤, 50 : 휘발성 액체, 55 : 수계 접착제, 60 : 가이드 롤, 70 : 건조 장치, 80, 81 : 주입 장치.

Claims (7)

1. 편광 필름의 한쪽 면에 수계 접착제층을 통해 보호 필름을 접합함과 함께, 상기 편광 필름의 다른쪽 면에, 휘발성 액체로 이루어진 층을 통해 박리 필름을 적층하는 제1 공정과,
   가열에 의해 상기 수계 접착제층을 건조시킴과 함께 상기 휘발성 액체를 휘발시키는 제2 공정
   을 포함하는, 편광판의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 보호 필름 및 상기 박리 필름의 적어도 한쪽은, 그 투습도가 400 g/㎡ㆍ24 hr 이상인, 편광판의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 박리 필름은, 80℃에서 5분간 가열했을 때의 수축률이 0.15% 이하인, 편광판의 제조 방법.
4. 제2항에 있어서, 상기 박리 필름은, 80℃에서 5분간 가열했을 때의 수축률이 0.15% 이하인, 편광판의 제조 방법.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 박리 필름에서의 편광 필름측 표면의 상기 휘발성 액체에 대한 접촉각이 50∼80°인, 편광판의 제조 방법.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광 필름에서의 박리 필름측 표면의 상기 휘발성 액체에 대한 접촉각이 50∼110°인, 편광판의 제조 방법.
7. 제5항에 있어서, 상기 편광 필름에서의 박리 필름측 표면의 상기 휘발성 액체에 대한 접촉각이 50∼110°인, 편광판의 제조 방법.

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