KR20150052772A - 편광판의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 편광자를 박막화했을 경우에도, 염색 처리에 기인하는 기재층의 염색을 억제하고, 투과율의 저하를 억제할 수 있는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다. 본 발명의 편광판의 제조 방법은, 편광자를 갖는 편광판을 제작하는 편광판의 제조 방법으로서, 저투습층, 기재층 및 친수성 고분자층이 이 순으로 적층된 적층체에 대하여 염색 처리를 실시하고, 친수성 고분자층에 이색성 물질을 흡착시킴에 의해, 친수성 고분자층을 편광자로서 기능시키는 편광자 형성 공정을 갖는, 편광판의 제조 방법이다.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD FOR MANUFACTURING POLARIZING PLATE}

본 발명은, 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

화상 표시 장치(특히 액정 표시 장치)에는 편광판이 사용되고 있다.

이러한 편광판은, 편광자의 편면 또는 양면에 투명 보호 필름(예를 들면, 셀룰로오스아실레이트 필름 등)을 접착제에 의해 첩합한 것이 사용되고 있다.

최근, 액정 표시 장치, 특히 중소형 용도의 액정 표시 장치는 박형화가 급격히 진행되고 있으며, 예를 들면, 하드 코팅층을 포함하여 편광판 전체의 두께를 100㎛ 이하 정도까지 박형화하는 것이 요구되고 있으며, 사용되는 부재(필름, 편광자)의 박막화가 급무로 되어 있다.

예를 들면, 특허문헌 1에는, 박형화의 관점 등에서, 「기재층과 친수성 고분자층이 적층되어 있는 적층체가 연신 처리되어 있는 연신 적층체이며, 또한 친수성 고분자층에는 적어도 이색성(二色性) 물질이 흡착되어 있는 연신 적층체를 함유하는 편광판이며, 상기 기재층과 상기 친수성 고분자층이 적층되어 있는 상기 적층체는, 상기 기재층과 상기 친수성 고분자층이 직접 적층되고 있으며, 상기 연신 적층체에 있어서의 친수성 고분자층은, 두께가 2∼10㎛이며, 상기 연신 적층체에 있어서의 기재층은, 두께가 5∼100㎛이며, 또한 투습도가 120g/㎡/24h 이하인 범위이며, 상기 연신 적층체에 있어서의 친수성 고분자층이 편광자로서 기능하고, 상기 연신 적층체에 있어서의 기재층이 편광자의 투명 보호 필름으로서 사용되는 것을 특징으로 하는 편광판」이 기재되어 있다([청구항 1] [0020]).

일본국 특개2011-100161호 공보

본 발명자들은, 특허문헌 1에 기재된 편광판에 대해서 검토한 바, 이색성 물질(예를 들면, 요오드 등)을 친수성 고분자층(예를 들면, 폴리비닐알코올 필름 등)에 흡착시킬 때에, 친수성 고분자층과 동시에 기재층도 염색(착색)되고, 그 결과, 편광판의 투과율이 저하하는 문제가 있는 것을 밝혔다.

그래서, 본 발명은, 편광자를 박막화했을 경우에도, 염색 처리에 기인하는 기재층의 염색을 억제하고, 투과율의 저하를 억제할 수 있는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 염색 처리를 실시하는 적층체로서, 저투습층과 기재층과 친수성 고분자층을 이 순으로 적층한 적층체를 사용함에 의해, 편광자를 박막화했을 경우에도, 기재층의 염색을 억제하고, 제작되는 편광판의 투과율의 저하를 억제할 수 있는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.

즉, 이하의 구성에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아냈다.

[1] 편광자를 갖는 편광판을 제작하는 편광판의 제조 방법으로서,

저투습층, 기재층 및 친수성 고분자층이 이 순으로 적층된 적층체에 대하여 염색 처리를 실시하고, 친수성 고분자층에 이색성 물질을 흡착시킴에 의해, 친수성 고분자층을 편광자로서 기능시키는 편광자 형성 공정을 갖는, 편광판의 제조 방법.

[2] 편광자 형성 공정이, 염색 처리 전, 염색 처리와 동시, 또는 염색 처리 후에, 추가로 연신 처리를 실시하는 공정인, [1]에 기재된 편광판의 제조 방법.

[3] 편광자 형성 공정이, 적층체에 대하여 연신 처리를 실시한 후에, 염색 처리를 실시하는 공정인, [1]에 기재된 편광판의 제조 방법.

[4] 저투습층의 투습도가, 100g/㎡/24h 이하인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판의 제조 방법.

[5] 편광자의 두께가, 0.5∼30㎛인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판의 제조 방법.

[6] 편광자의 두께가, 0.5∼30㎛인, [4]에 기재된 편광판의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 편광자를 박막화했을 경우에도, 염색 처리에 기인하는 기재층의 염색을 억제하고, 투과율의 저하를 억제할 수 있는 편광판의 제조 방법을 제공할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 염색 처리를 실시하는 적층체에 있어서의 기재층을 편광판의 기능층(투명 보호 필름)로서 이용할 수 있으므로, 본 발명의 제조 방법은, 박막화되어 있지 않은 편광자를 갖는 편광판의 제작에도 유용하게 이용할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 편광판의 제조 방법의 일례를 나타낸 모식적인 단면도.
도 2는, 본 발명의 편광판의 제조 방법의 다른 일례를 나타낸 모식적인 단면도.

이하, 본 발명에 대해서 상세하게 설명한다.

이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시 태양에 의거하여 이루어지는 것이 있지만, 본 발명은 그러한 실시 태양에 한정되는 것은 아니다.

또, 본 명세서에 있어서, 「∼」을 사용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.

본 발명의 편광판의 제조 방법(이하, 「본 발명의 제조 방법」이라고도 약기함)은, 편광자를 갖는 편광판을 제작하는 편광판의 제조 방법으로서, 저투습층, 기재층 및 친수성 고분자층이 이 순으로 적층된 적층체에 대하여 염색 처리를 실시하고, 친수성 고분자층에 이색성 물질을 흡착시킴에 의해, 친수성 고분자층을 편광자로서 기능시키는 편광자 형성 공정을 갖는, 편광판의 제조 방법이다.

이러한 편광자 형성 공정을 갖는 본 발명의 제조 방법은, 편광자를 박막화했을 경우에도, 염색 처리에 기인하는 기재층의 염색을 억제하고, 투과율의 저하를 억제할 수 있다.

여기에서, 염색 처리에서 사용하는 염색액에는, 일반적으로, 수용성의 이색성 물질(예를 들면, 요오드나 유기 염료 등)이 포함되고 있으며, 이 이색성 물질이 수용매 중에서 물 분자와 일체로 되어, 물 분자와 같이 필름 내에 진입할 수 있게 된다.

그 때문에, 저투습층을 마련함에 의해 물 분자의 투과성을 떨어뜨림으로써, 물 분자와 일체로 된 염색의 원인이 되는 이색성 물질의 투과성도 내릴 수 있다.

따라서, 본 발명에 있어서는, 저투습층과 기재층과 친수성 고분자층을 이 순으로 적층한 적층체, 특히, 저투습층을 갖는 것에 의해, 편광판의 제작 환경에 있어서의 수분 등의 영향을 억제할 뿐만 아니라, 염색의 원인이 되는 요오드 착체의 투과를 억제하고, 염색 처리(염색욕에의 침지) 시에 기재층이 염색되는 것을 억제할 수 있었기 때문이라고 생각된다.

도 1은, 본 발명의 편광판의 제조 방법의 일례를 나타낸 모식적인 단면도이다.

도 1(A)에 나타낸 적층체(10)는, 염색 처리를 실시하기 전의 적층체이며, 저투습층(12), 기재층(14), 및, 친수성 고분자층(16)을 이 순으로 갖는 적층체이다.

한편, 도 1(B)에 나타낸 편광판(20)은, 도 1(A)에 나타낸 적층체(10)에 염색 처리를 실시하고, 친수성 고분자층에 이색성 물질을 흡착시킨 후의 태양이며, 저투습층(22), 기재층(투명 보호 필름)(24), 및, 이색성 물질이 흡착한 친수성 고분자층(편광자)(26)을 이 순으로 갖는 편광판이다.

도 2는, 본 발명의 편광판의 제조 방법의 다른 일례를 나타낸 모식적인 단면도이다.

도 2(A)에 나타낸 적층체(30)는, 염색 처리를 실시하기 전의 적층체이며, 제1 저투습층(32), 기재층(34), 제2 저투습층(38), 및, 친수성 고분자층(36)을 이 순으로 갖는 적층체이다.

한편, 도 2(B)에 나타낸 편광판(20)은, 도 2(A)에 나타낸 적층체(30)에 염색 처리를 실시하고, 친수성 고분자층에 이색성 물질을 흡착시킨 후의 태양이며, 제1 저투습층(42), 기재층(투명 보호 필름)(44), 제2 저투습층(48), 및, 이색성 물질이 흡착한 친수성 고분자층(편광자)(46)을 이 순으로 갖는 편광판이다.

이하에, 본 발명의 제조 방법에 있어서의, 적층체 및 그것을 구성하는 각 층, 및, 편광자 형성 공정 등에 대해서 상술한다.

[적층체]

적층체는, 염색 처리를 실시하기 전의 적층체이며, 저투습층, 기재층 및 친수성 고분자층을 이 순으로 갖는 적층체이다.

[저투습층]

상기 저투습층은, 물 분자의 투과성을 억제하는 층이면 특히 한정되지 않지만, 후술하는 염색 처리의 직전의 투습도(후술하는 염색 처리 전에 후술하는 연신 처리를 실시한 경우에는 연신 처리 후의 투습도를 말한다. 이하 같음)가, 100g/㎡/24h 이하인 것이 바람직하고, 75g/㎡/24h 이하인 것이 보다 바람직하고, 50g/㎡/24h 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 투습도는, 0.01g/㎡/24h 이상인 것이 바람직하다.

여기에서, 「투습도」란, JIS Z 0208:1976의 「방습 포장 재료의 투습도 시험 방법(컵법)」에 기재된 방법에 따라, 온도 40℃, 상대 습도 90%의 분위기 중, 면적 1㎡의 시료를 24시간에 통과하는 수증기의 양(g/㎡/day)을 말한다.

상기 저투습층은, 저투습성, 제조 적성, 환경성 등의 관점에서, 분자 내에 환상 지방족 탄화수소기와 불포화 이중 결합을 갖는 화합물을 함유하는 조성물(이하, 「저투습층용 경화성 조성물」이라고도 약기함)로 형성되어 이루어지는 층, 또는, 환상 폴리올레핀계 수지 함유층인 것이 바람직하고, 환상 폴리올레핀계 수지 함유층인 것이 보다 바람직하다.

<저투습층용 경화성 조성물로 형성되어 이루어지는 층>

본 발명에 있어서, 저투습층용 경화성 조성물로 형성되어 이루어지는 층은, 저투습성을 부여하기 위해서, 환상 지방족 탄화수소기를 갖고, 또한 분자 내에 불포화 이중 결합기를 갖는 화합물을 주성분으로서 함유하고, 필요에 따라 또한, 중합 개시제, 용제, 함불소 또는 실리콘계 화합물, 무기 미립자, 무기 층상 화합물을 함유하는 조성물을, 후술하는 기재층 상에 직접 또는 다른 층(예를 들면, 이접착층(易接着層) 등)을 개재하여 도포·건조·경화함에 의해 형성할 수 있다. 이하 각 성분에 대해서 설명한다. 또, 조성물 또는 층의 주성분이란, 그 조성물 또는 그 층의 50질량% 이상을 차지하는 성분을 말한다.

(분자 내에 환상 지방족 탄화수소기와 불포화 이중 결합기를 갖는 화합물)

분자 내에 환상 지방족 탄화수소기와 불포화 이중 결합기를 갖는 화합물은, 바인더로서 기능할 수 있다.

또한, 이 화합물은, 경화제로서도 기능할 수 있고, 저투습성을 부여와 동시에, 도막의 강도나 내찰상성을 향상시키는 것이 가능해진다.

이러한 화합물을 사용함에 의해, 저투습성과 높은 막 강도를 실현할 수 있다. 상세는 명확하지 않지만, 분자 내에 환상 지방족 탄화수소기를 갖는 화합물을 사용함으로써, 저투습층에 소수적인 환상 지방족 탄화수소기를 도입하고, 소수화함으로써, 외부로부터 분자의 도입을 방지하고, 투습도를 저하시킨다. 또한, 분자 내에 불포화 이중 결합기를 가짐으로써, 가교점 밀도를 올리고, 저투습층 중의 물 분자의 확산 경로를 제한한다. 가교점 밀도를 올리는 것은, 환상 지방족 탄화수소기의 밀도를 상대적으로 상승시키는 효과도 가지며, 저투습층 내를 보다 소수적(疎水的)으로 하여, 물 분자의 흡착을 방지하여, 투습도를 저하시킨다고 생각된다.

가교점 밀도를 올리기 위해서 분자 내에 갖는 불포화 이중 결합기의 수는 2 이상인 것이 보다 바람직하다.

환상 지방족 탄화수소기로서는, 바람직하게는 탄소수 7 이상의 지환식 화합물로부터 유도되는 기이며, 보다 바람직하게는 탄소수 10 이상의 지환식 화합물로부터 유도되는 기이며, 더 바람직하게는 탄소수 12 이상의 지환식 화합물로부터 유도되는 기이다.

환상 지방족 탄화수소기로서는, 특히 바람직하게는, 2환식, 3환식 등의, 다환식 화합물로부터 유도되는 기이다.

보다 바람직하게는, 일본국 특개2006-215096호 공보의 특허청구범위 기재의 화합물의 중심 골격, 일본국 특개2001-10999호 공보 기재의 화합물의 중심 골격, 혹은, 아다만탄 유도체의 골격 등을 들 수 있다.

환상 지방족 탄화수소기(연결기 포함)로서는, 하기 일반식(I)∼(V) 중 어느 하나에서 표시되는 기가 바람직하고, 하기 일반식(I), (Ⅱ), 또는 (Ⅳ)로 표시되는 기가 보다 바람직하고, 하기 일반식(I)으로 표시되는 기가 더 바람직하다.

일반식(I) 중, L, 및 L'은 각각 독립으로 2가 이상의 연결기를 나타낸다. n은 1∼3의 정수를 나타낸다.

일반식(Ⅱ) 중, L, 및 L'은 각각 독립으로 2가 이상의 연결기를 나타낸다. n은 1∼2의 정수를 나타낸다.

일반식(Ⅲ) 중, L, 및 L'은 각각 독립으로 2가 이상의 연결기를 나타낸다. n은 1∼2의 정수를 나타낸다.

일반식(Ⅳ) 중, L, 및 L'은 각각 독립으로 2가 이상의 연결기를 나타내고, L"은 수소 원자 또는 2가 이상의 연결기를 나타낸다.

일반식(V) 중, L, 및 L'은 각각 독립으로 2가 이상의 연결기를 나타낸다.

환상 지방족 탄화수소기로서는 구체적으로는, 노르보르닐, 트리시클로데카닐, 테트라시클로도데카닐, 펜타시클로펜타데카닐, 아다만틸, 디아만타닐 등을 들 수 있다.

불포화 이중 결합기로서는, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등의 중합성 관능기를 들 수 있고, 그 중에서도, (메타)아크릴로일기 및 -C(O)OCH=CH₂가 바람직하다. 특히 바람직하게는 하기의 1분자 내에 3개 이상의 (메타)아크릴로일기를 함유하는 화합물을 사용할 수 있다. 또, (메타)아크릴로일기란, 메타크릴로일 또는 아크릴로일기를 포함하는 개념을 말하고, 후술하는 (메타)아크릴산, (메타)아크릴로일클로리드, (메타)아크릴산 무수물, (메타)아크릴산글리시딜, 및, (메타)아크릴 수지에 대해서도 같다.

환상 지방족 탄화수소기를 갖고, 또한 분자 내에 3개 이상의 불포화 이중 결합기를 갖는 화합물은, 상기의 환상 지방족 탄화수소기와 불포화 이중 결합을 갖는 기가 연결기를 개재하여 결합함에 의해 구성된다.

연결기로서는, 단결합, 탄소수 1∼6의 치환되어 있어도 되는 알킬렌기, N위치가 치환되어 있어도 되는 아미드기, N위치가 치환되어 있어도 되는 카르바모일기, 에스테르기, 옥시카르보닐기, 에테르기 등, 및 이들을 조합시켜 얻어지는 기를 들 수 있다.

이들의 화합물은, 예를 들면, 상기 환상 지방족 탄화수소기를 갖는 디올, 트리올 등의 폴리올과, (메타)아크릴로일기, 비닐기, 스티릴기, 알릴기 등을 갖는 화합물의 카르복시산, 카르복시산 유도체, 에폭시 유도체, 이소시아네이트 유도체 등과의 1단 혹은 2단계의 반응에 의해 용이하게 합성할 수 있다.

바람직하게는, (메타)아크릴산, (메타)아크릴로일클로리드, (메타)아크릴산 무수물, (메타)아크릴산글리시딜 등의 화합물이나, WO2012/00316A호 기재의 화합물(예, 1,1-비스(아크릴옥시메틸)에틸이소시아네이트)을 사용하여, 상기 환상 지방족 탄화수소기를 갖는 폴리올과의 반응시킴에 의해 합성할 수 있다.

이하, 환상 지방족 탄화수소기를 갖고 불포화 이중 결합기를 갖는 화합물의 바람직한 구체예를 나타내지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.

(중합 개시제)

저투습층용 경화성 조성물에는, 중합 개시제를 포함하는 것이 바람직하고, 중합 개시제로서는 광중합 개시제가 바람직하다.

광중합 개시제로서는, 예를 들면, 아세토페논류, 벤조인류, 벤조페논류, 포스핀옥사이드류, 케탈류, 안트라퀴논류, 티오잔톤류, 아조 화합물, 과산화물류, 2,3-디알킬디온 화합물류, 디설피드 화합물류, 플루오로아민 화합물류, 방향족 설포늄류, 로핀 다이머류, 오늄염류, 보레이트염류, 활성 에스테르류, 활성 할로겐류, 무기 착체, 쿠마린류 등을 들 수 있다.

광중합 개시제의 구체예, 및 바람직한 태양, 시판품 등은, 일본국 특개2009-098658호 공보의 단락 [0133]∼[0151]에 기재되어 있으며, 본 발명에 있어서도 마찬가지로 호적하게 사용할 수 있다.

「최신 UV 경화 기술」{(주)기쥬츠죠호교카이}(1991년), p.159, 및, 「자외선 경화 시스템」 가토 기요미 저(1989년, 종합 기술 센터 발행), p.65∼148에도 각종의 예가 기재되어 있어 본 발명에 유용하다.

시판의 광개열형의 광라디칼 중합 개시제로서는, BASF사제의 「이르가큐어 651」, 「이르가큐어 184」, 「이르가큐어 819」, 「이르가큐어 907」, 「이르가큐어 1870」(CGI-403/이르가큐어 184=7/3 혼합 개시제), 「이르가큐어 500」, 「이르가큐어 369」, 「이르가큐어 1173」, 「이르가큐어 2959」, 「이르가큐어 4265」, 「이르가큐어 4263」, 「이르가큐어 127」, "OXE01" 등; 니혼가야쿠(주)제의 「가야큐어 DETX-S」, 「가야큐어 BP-100」, 「가야큐어 BDMK」, 「가야큐어 CTX」, 「가야큐어 BMS」, 「가야큐어 2-EAQ」, 「가야큐어 ABQ」, 「가야큐어 CPTX」, 「가야큐어 EPD」, 「가야큐어 ITX」, 「가야큐어 QTX」, 「가야큐어 BTC」, 「가야큐어 MCA」 등; 사토마사제의 "Esacure(KIP100F, KB1, EB3, BP, X33, KTO46, KT37, KIP150, TZT)" 등, 및 그들의 조합이 바람직한 예로서 들 수 있다.

저투습층용 경화성 조성물 중의 광중합 개시제의 함유량은, 상기 조성물에 포함되는 중합 가능한 화합물을 중합시키고, 또한 개시점이 너무 늘어나지 않도록 설정한다는 이유에서, 하드 코팅층 형성용 조성물 중의 전 고형분에 대하여, 0.5∼8질량%가 바람직하고, 1∼5질량%가 보다 바람직하다.

(용제)

저투습층용 경화성 조성물은, 용제를 함유할 수 있다. 용제로서는, 모노머의 용해성, 도공 시의 건조성, 투광성 입자의 분산성 등을 고려하고, 각종 용제를 사용할 수 있다. 이러한 유기 용제로서는, 예를 들면 디부틸에테르, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 프로필렌옥사이드, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란, 1,3,5-트리옥산, 테트라히드로퓨란, 아니솔, 페네톨, 탄산디메틸, 탄산메틸에틸, 탄산디에틸, 아세톤, 메틸에틸케톤(MEK), 디에틸케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 메틸시클로헥산온, 포름산에틸, 포름산프로필, 포름산펜틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, γ-부티로락톤, 2-메톡시아세트산메틸, 2-에톡시아세트산메틸, 2-에톡시아세트산에틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-메톡시에탄올, 2-프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 1,2-디아세톡시아세톤, 아세틸아세톤, 디아세톤알코올, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸 등 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 시클로헥실알코올, 아세트산이소부틸, 메틸이소부틸케톤(MIBK), 2-옥탄온, 2-펜탄온, 2-헥산온, 에틸렌글리콜에틸에테르, 에틸렌글리콜이소프로필에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있고, 1종 단독으로 혹은 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다.

후술하는 기재층을 구성하는 재료가 셀룰로오스아실레이트 필름의 경우, 탄산디메틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 아세틸아세톤, 아세톤 중 적어도 1종류를 사용하는 것이 바람직하고, 탄산디메틸, 아세트산메틸 중 어느 하나가 보다 바람직하고, 아세트산메틸이 특히 바람직하다.

저투습층용 경화성 조성물의 고형분의 농도는 20∼80질량%의 범위가 되도록 용매를 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 30∼75질량%이며, 더 바람직하게는 40∼70질량%이다.

(함불소 또는 실리콘계 계면 활성제)

저투습층용 경화성 조성물은, 계면 활성제로서, 공지의 함불소계 계면 활성제나 실리콘계 계면 활성제를 사용할 수 있다.

불소계 계면 활성제의 바람직한 태양 및 구체예는, 일본국 특개2007-102206호 공보의 단락번호 [0023]∼[0080]에 기재되어 있으며, 본 발명에 있어서도 같은 태양 및 구체예를 들 수 있다.

또한, 실리콘계 계면 활성제의 바람직한 예로서는, 디메틸실릴옥시 단위를 반복 단위로서 복수개 포함한, 화합물쇄의 말단 및/또는 측쇄에 치환기를 갖는 것을 들 수 있다. 디메틸실릴옥시기를 반복 단위로서 포함하는 화합물쇄 중에는 디메틸실릴옥시기 이외의 구조 단위를 포함해도 된다. 치환기는 동일해도 달라도 되며, 복수개 있는 것이 바람직하다. 바람직한 치환기의 예로서는, 폴리에테르기, 알킬기, 아릴기, 아릴옥시기, 아릴기, 신나모일기, 옥세타닐기, 플루오로알킬기, 폴리옥시알킬렌기 등을 포함하는 기를 들 수 있다.

수평균 분자량에 특히 제한은 없지만, 10만 이하인 것이 바람직하고, 5만 이하인 것이 보다 바람직하고, 1000∼30000인 것이 특히 바람직하고, 1000∼20000인 것이 가장 바람직하다.

바람직한 실리콘계 화합물의 예로서는, 예를 들면, 신에츠가가쿠고교(주)제의 "X-22-174DX", "X-22-2426", "X22-164C", "X-22-176D"(이상 상품명); 칫소(주)제의, "FM-7725", "FM-5521", "FM-6621"(이상 상품명); Gelest제의 "DMS-U22", "RMS-033"(이상 상품명); 도레·다우코닝(주)제의 "SH200", "DC11PA", "ST80PA", "L7604", "FZ-2105", "L-7604", "Y-7006", "SS-2801"(이상 상품명); 모멘티브·퍼포먼스·머티리얼즈·재팬제의 "TSF400"(상품명); 등을 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.

이러한 실리콘계 또는 함불소계의 계면 활성제는, 저투습층용 경화성 조성물의 전 고형분 중에 0.01∼0.5질량% 함유되는 것이 바람직하고, 0.01∼0.3질량%가 보다 바람직하다.

(무기 미립자)

저투습층용 경화성 조성물은, 저투습층의 투습도를 보다 저감하기 위해서, 무기 미립자를 함유하는 것이 바람직하다.

상기 무기 미립자로서는, 무기 산화물 미립자나 불화마그네슘이 사용된다. 이 중에서도 특히, 굴절률, 분산 안정성, 비용의 점에서 실리카 미립자가 바람직하다.

상기 무기 미립자의 평균 입경(1차 입경)은, 30∼100㎚인 것이 바람직하고, 35∼90㎚인 것이 보다 바람직하고, 40∼85㎚인 것이 더 바람직하다.

무기 미립자의 평균 입경이 30∼100㎚임으로써, 투습도 저감 효과가 바람직하게 발휘된다.

또, 평균 입경 30㎚ 이상 100㎚ 이하의 무기 미립자가 투습도 저감 효과를 발현하는 기구에 관해서는, 발명자는 이하와 같이 생각하고 있다.

저투습층을 갖는 필름의 한쪽 면과 다른 쪽 면 사이에 수증기 분압차를 부여하면, 그것을 드라이빙 포스로 저투습층 내를 물 분자가 통과해 간다. 저투습층 내에 무기 미립자가 있을 경우, 물 분자는 무기 미립자 내를 통과할 수 없고, 층 내에서 통과 가능한 영역이 제한됨으로써 투습도 저감 효과가 생긴다고 생각된다.

한편, 무기 미립자 표면은 수산기로 덮여 있으며, 물 분자가 흡착하기 쉽고, 저투습층 내에 물 분자가 존재하기 쉽다. 정상 상태에 있어서는, 저투습층 내에서 물 분자가 무기 미립자 표면에서 흡탈착을 반복하고 있다고 생각된다. 같은 첨가량의 무기 미립자를 저투습층 내에 함유시켰을 경우, 무기 미립자의 평균 입경이 30㎚ 미만이면, 무기 미립자의 총 표면적이 커지고, 또한 무기 미립자 간의 평균 거리가 짧아짐에 의해, 물 분자가 무기 미립자 내를 통과할 수 없다는, 상기의 투습도 저감 효과가 충분히 발휘할 수 없다고 생각된다.

또한, 무기 미립자의 평균 입경이 100㎚보다 크면, 무기 미립자와 바인더 사이 등 층 내에 극간이 생기기 쉬워지고, 물 분자가 극간을 통과함으로써, 투습도가 상승해 버린다고 생각된다.

무기 미립자는, 결정질이어도, 아모퍼스 중 어느 것이어도 되며, 또한 단분산 입자여도, 소정의 입경을 만족시키면 응집 입자여도 상관없지만 단분산인 것이 바람직하다. 형상은, 부정형이어도 되며, 다공질 입자나 중공 입자여도 되지만, 물 분자의 흡착이 적은 것이 바람직하기 때문에 구형이며 내부에 공동이 없는 입자가 가장 바람직하다.

무기 미립자는, 평균 입경이 다른 것을 2종 이상 병용하여 사용할 수도 있다.

여기에서, 무기 미립자의 평균 입경은 전자 현미경 사진이나 BET법 등 공지의 방법으로부터 구할 수 있지만, 본 발명에서는 BET법에 의해 평균 입경을 구하는 것으로 한다.

또한, 상기 무기 미립자는, 통상의 방법에 의해 표면 처리되어 있는 것이 바람직하고, 실란커플링제에 의해 표면 처리(표면 수식)되어 있는 것이 바람직하다.

특히, 저투습층용 경화성 조성물에의 분산성을 개량하기 위해서, 무기 미립자의 표면은 오르가노실란 화합물의 가수 분해물 및/또는 그 부분 축합물에 의해 처리가 되어 있는 것이 바람직하고, 처리 시에, 산촉매 및 금속 킬레이트 화합물 중 어느 하나, 혹은 양자가 사용되는 것이 더 바람직하다. 무기 미립자의 표면 처리 방법에 대해서는, 일본국 특개2008-242314호 공보의 단락번호 [0046]∼[0076]에 기재되어 있으며, 당해 문헌에 기재된 오르가노실란 화합물, 실록산 화합물, 표면 처리의 용매, 표면 처리의 촉매, 금속 킬레이트 화합물 등은 본 발명에 있어서도 호적하게 사용할 수 있다.

상기 무기 미립자의 함유량은, 투습도의 저하 효과를 얻기 위해서, 저투습층용 경화성 조성물의 전 고형분에 대하여 10∼80질량%인 것이 바람직하고, 15∼75질량%인 것이 보다 바람직하고, 20∼70질량%인 것이 더 바람직하다. 상기 범위의 하한 이상이면, 투습도 저감 효과가 얻어지고, 상한 이하이면, 보이드의 발생에 의한 투습도 상승의 문제가 일어나기 어렵다.

(무기 층상 화합물)

저투습층용 경화성 조성물은, 저투습층의 투습도를 더 저감하기 위해서, 무기 층상 화합물을 함유하는 것이 바람직하다.

무기 층상 화합물은 친수성의 표면을 갖기 때문에, 유기화 처리하는 것이 바람직하다.

무기 층상 화합물이란, 단위 결정층이 적층한 구조를 갖고, 층 간에 용매를 배위 또는 흡수함에 의해 팽윤 또는 벽개(劈開)하는 성질을 나타내는 무기 화합물이다. 이러한 무기 화합물로서는, 팽윤성의 함수(含水) 규산염, 예를 들면, 스멕타이트군 점토 광물(몬모릴로나이트, 사포나이트, 헥토라이트 등), 버미큘라이트군 점토 광물, 카올리나이트군 점토 광물, 필로규산염(마이카 등) 등을 예시할 수 있다. 또한, 합성 무기 층상 화합물도 바람직하게 사용되며, 합성 무기 층상 화합물로서는, 합성 스멕타이트(헥토라이트, 사포나이트, 스티븐사이트 등), 합성 마이카 등을 들 수 있고, 스멕타이트, 몬모릴로나이트, 마이카가 바람직하고, 몬모릴로나이트, 마이카가 보다 바람직하다. 시판품으로서 사용할 수 있는 무기 층상 화합물로서는, MEB-3(코프케미칼(주)제 합성 마이카 수분산액), ME-100(코프케미칼(주)제 합성 마이카), S1ME(코프케미칼(주)제 합성 마이카), SWN(코프케미칼(주)제 합성 스멕타이트), SWF(코프케미칼(주)제 합성 스멕타이트), 쿠니피아F(구니미네가가쿠고교(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔(호쥰(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔HV(호쥰(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔FW(호쥰(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔 브라이트11(호쥰(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔 브라이트23(호쥰(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔 브라이트25(호쥰(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔 A(호쥰(주)제 정제 벤토나이트), 벤겔 2M(호쥰(주)제 정제 벤토나이트) 등을 사용할 수 있다.

또한, 이러한 무기 층상 화합물은, 이들 무기 층상 화합물에 유기화 처리를 실시한 것이 바람직하다.

무기 층상 화합물은, 저투습성과 기재-저투습층 간의 밀착성을 양립시키는 점에서, 미립자화 처리되어 있는 것이 바람직하다. 미립자화 처리된 무기 층상 화합물은, 통상, 판상 또는 편평상이며, 평면 형상은 특히 제한되지 않고, 무정 형상 등이어도 된다. 미립자화 처리된 무기 층상 화합물의 평균 입자경(평면 형상의 평균 입자경)은, 예를 들면, 0.1∼10㎛가 바람직하고, 0.1∼8㎛가 보다 바람직하고, 0.1∼6㎛가 특히 바람직하다.

<환상 폴리올레핀계 수지 함유층>

본 발명에 있어서, 환상 폴리올레핀계 수지 함유층은, 환상 폴리올레핀계 수지를 주성분으로서 함유하는 층이다. 또, 조성물 또는 층의 주성분이란, 그 조성물 또는 그 층의 50질량% 이상을 차지하는 성분을 말한다.

(환상 폴리올레핀계 수지)

환상 폴리올레핀계 수지란, 환상 올레핀 구조를 갖는 중합체 수지를 나타낸다.

환상 폴리올레핀계 수지로서는, 예를 들면, (1) 노르보르넨계 중합체, (2) 단환의 환상 올레핀의 중합체, (3) 환상 공역 디엔의 중합체, (4) 비닐 지환식 탄화수소 중합체, 및 (1)∼(4)의 수소화물 등이 있다.

본 발명에 바람직하게 사용되는 환상 올레핀 구조를 갖는 중합체로서는, 하기 일반식(Ⅱ)으로 표시되는 반복 단위를 적어도 1종 이상 포함하는 부가 (공)중합체인 환상 폴리올레핀계 수지 및 필요에 따라, 일반식(I)으로 표시되는 반복 단위의 적어도 1종 이상을 더 포함하여 이루어지는 부가 (공)중합체인 환상 폴리올레핀계 수지이다. 또한, 일반식(Ⅲ)으로 표시되는 환상 반복 단위를 적어도 1종 포함하는 개환 (공)중합체도 호적하게 사용할 수 있다.

식(I)∼(Ⅲ) 중, m은 0∼4의 정수를 나타낸다. R¹∼R⁶은 수소 원자 또는 탄소수 1∼10의 탄화수소기, X¹∼X³, Y¹∼Y³은 수소 원자, 탄소수 1∼10의 탄화수소기, 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환된 탄소수 1∼10의 탄화수소기, -(CH₂)_nCOOR¹¹, -(CH₂)_nOCOR¹², -(CH₂)_nNCO, -(CH₂)_nNO₂, -(CH₂)_nCN, -(CH₂)_nCONR¹³R¹⁴, -(CH₂)_nNR¹³R¹⁴, -(CH₂)_nOZ, -(CH₂)_nW, 또는 X¹과 Y¹ 혹은 X²와 Y² 혹은 X³과 Y³으로 구성된 (-CO)₂O, (-CO)₂NR¹⁵를 나타낸다. 또, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵는 수소 원자, 탄소수 1∼20의 탄화수소기, Z는 탄화수소기 또는 할로겐으로 치환된 탄화수소기, W는 SiR¹⁶ _pD_3-p(R¹⁶은 탄소수 1∼10의 탄화수소기, D는 할로겐 원자, -OCOR¹⁶ 또는 -OR¹⁶, p는 0∼3의 정수를 나타낸다), n은 0∼10의 정수를 나타낸다.

또한, 노르보르넨계 중합체 수소화물도 바람직하게 사용할 수 있고, 일본국 특개평1-240517호, 일본국 특개평7-196736호, 일본국 특개소60-26024호, 일본국 특개소62-19801호, 일본국 특개2003-1159767호 혹은 일본국 특개2004-309979호 등에 개시되어 있는 바와 같이, 다환상 불포화 화합물을 부가 중합 혹은 메타세시스 개환 중합한 후 수소 첨가함에 의해 만들어진다. 본 발명에 사용하는 노르보르넨계 중합체에 있어서, R³∼R⁶은 수소 원자 또는 -CH₃이 바람직하고, 투습도가 낮다는 관점에서 수소 원자인 것이 더 바람직하다. X³, 및 Y³은 수소 원자, Cl, -COOCH₃이 바람직하고, 투습도가 낮다는 관점에서 수소 원자인 것이 더 바람직하다. 그 외의 기는 적의 선택된다. m은 0 혹은 1이 바람직하다.

또한, 노르보르넨계 부가 (공)중합체도 바람직하게 사용할 수 있고, 일본국 특개평10-7732호, 일본국 특표2002-504184호, 미국 공개 특허 2004229157A1호 혹은 WO2004/070463A1호 등에 개시되어 있다. 노르보르넨계 다환상 불포화 화합물끼리를 부가 중합함에 의해 얻어진다. 또한, 필요에 따라, 노르보르넨계 다환상 불포화 화합물과, 에틸렌, 프로필렌, 부텐; 부타디엔, 이소프렌과 같은 공역 디엔; 에틸리덴노르보르넨과 같은 비공역 디엔; 아크릴로니트릴, 아크릴산, 메타아크릴산, 무수말레산, 아크릴산에스테르, 메타크릴산에스테르, 말레이미드, 아세트산비닐, 염화비닐 등의 선상 디엔 화합물을 부가 중합할 수도 있다. 그 중에서도 에틸렌과의 공중합체인 것이 바람직하다. 노르보르넨계 부가 (공)중합체는, 시판품으로서는 예를 들면 폴리플라스틱(주)제 TOPAS6013 등을 사용할 수 있다.

환상 폴리올레핀계 수지 함유층은, 환상 폴리올레핀계 수지를 함유하는 경화성 조성물(이하, 「환상 폴리올레핀계 수지 함유층 형성용 도포 조성물」이라고도 약기함)을 경화하여 형성되는 층인 것이 바람직하다.

또, 환상 폴리올레핀계 수지 함유층 형성용 도포 조성물은, 필요에 따라 또한, 상술한 저투습층용 경화성 조성물과 같이, 중합 개시제, 무기 층상 화합물, 용제 등을 함유해도 되며, 특히, 용제로서는, 이하의 유기 용제를 사용하는 것이 바람직하다.

(유기 용제)

환상 폴리올레핀계 수지 함유층 형성용 도포 조성물에 사용할 수 있는 유기 용제로서는, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 유동 파라핀, 미네랄 스피릿 등의 쇄상 지방족 탄화수소계 용제, 시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 디메틸시클로헥산, 트리메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 디에틸시클로헥산, 데카히드로나프탈렌, 디시클로헵탄, 트리시클로데칸, 헥사히드로인덴, 시클로옥탄 등의 지환식 탄화수소계 용제, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 방향족 탄화수소계 용제, 인덴, 테트라히드로나프탈렌 등의 지환과 방향환을 갖는 탄화수소계 용제, 니트로메탄, 니트로벤젠, 아세토니트릴 등의 함질소 탄화수소계 용제, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란 등의 함산소 탄화수소계 용제, 디클로로메탄, 클로로포름 등의 염소계 용제, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, n-부틸알코올, 시클로헥실알코올, 2-에틸-1-헥산올, 2-메틸-1헥산올, 2-메톡시에탄올, 2-프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 디아세톤알코올 등의 알코올계 용제, 디메틸카보네이트, 디에틸카보네이트, 디이소프로필카보네이트, 메틸에틸카보네이트, 메틸n-프로필카보네이트 등의 카보네이트계 용제, 포름산에틸, 포름산프로필, 포름산펜틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸, 2-메톡시아세트산메틸, 2-에톡시아세트산메틸, 2-에톡시아세트산에틸 등의 에스테르계 용제, 에틸렌글리콜에틸에테르, 에틸렌글리콜이소프로필에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르, 디부틸에테르, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 테트라히드로퓨란, 아니솔, 페네톨 등의 에테르계 용제, 아세톤, 1,2-디아세톡시아세톤, 아세틸아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜탄온, 시클로헥산온, 메틸시클로헥산온, 메틸이소부틸케톤, 2-옥탄온, 2-펜탄온, 2-헥산온 등 케톤계 용제 등을 들 수 있고, 1종 단독으로 혹은 2종 이상을 조합시켜 사용할 수 있다.

<저투습층의 두께 등>

상기 저투습층의 두께는, 1∼20㎛인 것이 바람직하고, 2∼18㎛인 것이 보다 바람직하고, 3∼17㎛인 것이 특히 바람직하다.

또한, 상기 저투습층은, 1층이어도 되며, 복수층 마련해도 된다.

또한, 상기 저투습층은, 투습도 하드 코팅층 기능, 반사 방지 기능, 방오 기능 등을 함께 갖게 하는 것도 바람직하다.

<저투습층의 제작 방법>

상기 저투습층의 제작 방법은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 저투습층을 후술하는 기재층을 구성하는 재료와의 공유연, 공압출로서 제작하는 방법; 저투습층을 후술하는 기재층 상에 도포로 적층하여 마련하는 방법; 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 후자의 방법인 것이 바람직하다.

[기재층]

상기 기재층으로서는, 종래, 편광자의 투명 보호 필름으로서 사용되고 있었던 것을 사용할 수 있다.

기재층을 구성하는 재료로서는, 예를 들면, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성, 연신성 등이 뛰어난 열가소성 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지; 폴리에테르설폰 수지; 폴리설폰 수지; 폴리카보네이트 수지; 폴리아미드 수지; 폴리이미드 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 시클로계 내지 노르보르넨 구조를 갖는 환상 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지); (메타)아크릴 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올 수지; 및 이들의 혼합물; 등을 들 수 있다.

또한, 상기 기재층의 재료로서는, 일본국 특개2001-343529호 공보(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름, 예를 들면, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물의 필름 등을 들 수 있다.

구체적으로는, 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다.

필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다. 이들의 필름은 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에 편광판의 변형(歪)에 의한 불균일 등의 불량을 해소할 수 있고, 또한 투습도가 작기 때문에, 가습 내구성이 뛰어난다.

또한, 상기 기재층에는, 상술한 재료 외에, 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 포함되어 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다.

또한, 상기 기재층 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은, 50∼100질량%인 것이 바람직하고, 50∼99질량%인 것이 보다 바람직하고, 60∼98질량%인 것이 더 바람직하고, 70∼97질량%인 것이 특히 바람직하다. 기재층 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50질량% 이상이면, 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등을 충분히 발현할 수 있다.

상기 기재층은, 후술하는 염색 처리의 직전의 투습도가, 120g/㎡/24h 이하인 것이 바람직하고, 80g/㎡/24h 이하인 것이 보다 바람직하고, 20g/㎡/24h 이하인 것이 더 바람직하다.

투습도가, 120g/㎡/24h 이하이면, 후술하는 염색 처리의 과정에 있어서, 상기 기재층의 염색을 보다 억제할 수 있고, 편광판의 투과율의 저하를 보다 억제할 수 있다.

적층체에 있어서의 기재층의 투습도는, 기재층의 두께에 의해 조정할 수 있지만, 보다 얇은 두께로 상술한 저투습성(투습도 : 120g/㎡/24h 이하)을 만족하기 위해서는, 기재층으로서 저투습성의 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

저투습성의 재료로서는, 상기에서 예시한 수지 중에서도, 폴리카보네이트 수지, 폴리아릴레이트 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리아미드 수지, 폴리올레핀 수지, 환상 올레핀 수지, (메타)아크릴 수지, 또는, 이들의 혼합체를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서는, 상기 기재층의 재료로서, 저투습성의 관점에서, 특히, 폴리에스테르 수지, 및, (메타)아크릴 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1개를 사용하는 것이 바람직하다.

<폴리에스테르 수지>

상기 기재층의 재료로서의 폴리에스테르 수지는 특히 한정되지 않고, 종래 공지의 폴리에스테르 수지를 사용할 수 있다.

폴리에스테르 수지로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 비용이나 기계적 강도의 관점에서, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 사용하는 것이 특히 바람직하다.

<(메타)아크릴 수지>

상기 기재층의 재료로서의 (메타)아크릴 수지는 특히 한정되지 않고, 종래 공지의 (메타)아크릴 수지를 사용할 수 있다. 또, (메타)아크릴 수지란, 메타크릴 수지 또는 아크릴 수지를 포함하는 개념이며, 아크릴레이트/메타크릴레이트의 유도체, 특히 아크릴레이트에스테르/메타크릴레이트에스테르의 (공)중합체도 포함된다.

또한, (메타)아크릴 수지는, 메타크릴계 수지, 아크릴계 수지 외에, 주쇄에 환구조를 갖는 (메타)아크릴계 중합체도 포함하고, 락톤환을 갖는 중합체, 무수숙신산환을 갖는 무수말레산계 중합체, 무수글루타르산환을 갖는 중합체, 글루타르이미드환 함유 중합체를 포함한다.

본 발명에 있어서는, 상기 (메타)아크릴 수지로서는, 특허문헌 1(일본국 특개2011-100161호 공보)의 [0033]∼[0038] 단락에 기재된 (메타)아크릴계 수지나, 일본국 특개2010-079175호 공보의 [0033]∼[0063] 단락에 기재된 아크릴 수지나 공중합 성분을 적의 사용할 수 있다.

<기재층의 두께>

기재층의 두께는, 적의 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 관점에서, 1∼500㎛ 정도인 것이 바람직하고, 1∼300㎛인 것이 보다 바람직하고, 5∼200㎛인 것이 더 바람직하고, 5∼150㎛인 것이 특히 바람직하다.

한편, 후술하는 염색 처리 전에 후술하는 연신 처리를 실시했을 경우, 연신된 적층체(이하, 「연신 적층체」라고도 함)에 있어서의 기재층(연신 후의 기재층)의 두께는, 강도나 취급성 등의 작업성의 관점에서, 5∼100㎛ 정도인 것이 바람직하고, 5∼60㎛인 것이 보다 바람직하고, 5∼40㎛인 것이 더 바람직하다. 연신 적층체에 있어서의 기재층의 두께는, 연신 전의 기재층의 두께와 연신 배율에 의해 결정된다. 또, 일반적으로 투습도는, 두께의 역수에 비례하기 때문에, 연신 적층체의 기재층의 투습도의 제어는, 상기 투습도의 범위가 되도록 연신 전의 기재층의 두께와 연신 배율을 제어함에 의해 결정할 수 있다.

<기재층의 제작 방법>

기재층의 제작 방법으로서는, 예를 들면, 용액 캐스트법(용액 유연법), 용융 압출법, 캘린더법, 압축 성형법 등, 종래 공지의 필름 성형법을 들 수 있다. 이들의 필름 성형법 중, 용융 압출법이 특히 호적하다.

용융 압출법으로서는, 예를 들면, T다이법, 인플레이션법 등을 들 수 있고, 그때의 성형 온도는, 필름 원료의 유리 전이 온도에 따라 적의 조절하면 되며, 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 바람직하게는 150℃∼350℃, 보다 바람직하게는 200℃∼300℃이다.

T다이법으로 필름 성형하는 경우에는, 공지의 단축 압출기나 2축 압출기의 선단부에 T다이를 장착하고, 필름상으로 압출된 필름을 권취하여, 롤상의 필름을 얻을 수 있다. 이때, 권취롤의 온도를 적의 조정하여, 압출 방향으로 연신을 가함으로써, 1축 연신하는 것도 가능하다. 또한, 압출 방향과 수직한 방향으로 필름을 연신함에 의해, 동시 2축 연신, 순차 2축 연신 등을 행할 수도 있다.

[친수성 고분자층]

상기 친수성 고분자층의 형성에 사용하는 친수성 고분자로서는, 폴리비닐알코올계 재료를 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 재료로서는, 예를 들면, 폴리비닐알코올 및 그 유도체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올의 유도체로서는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등을 들 수 있는 것 외에, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복시산 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성한 것을 들 수 있다. 폴리비닐알코올의 중합도는, 100∼10000 정도가 바람직하고, 1000∼10000이 보다 바람직하다. 비누화도는 80∼100몰% 정도의 것이 일반적으로 사용된다. 상기 외에, 친수성 고분자로서는, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화물, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등을 들 수 있다. 상기 친수성 고분자로서는, 폴리비닐알코올계 재료 중에서도, 폴리비닐알코올을 사용하는 것이 바람직하다.

상기 폴리비닐알코올계 수지 중에는, 가소제, 계면 활성제 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. 가소제로서는, 폴리올 및 그 축합물 등을 들 수 있으며, 예를 들면 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 가소제 등의 사용량은, 특히 제한되지 않지만 폴리비닐알코올계 수지 중 20질량% 이하로 하는 것이 호적하다.

<친수성 고분자층의 두께>

친수성 고분자층의 두께는, 통상, 1∼50㎛ 정도인 것이 바람직하고, 2∼30㎛인 것이 보다 바람직하다.

한편, 연신 적층체에 있어서의 친수성 고분자층의 두께는, 편광자를 박형으로서 사용하는 것을 중시하는 관점에서, 0.5∼30㎛인 것이 바람직하고, 1∼20㎛인 것이 보다 바람직하고, 2∼10㎛인 것이 더 바람직하다. 또, 연신 적층체에 있어서의 친수성 고분자층의 두께는, 연신 처리에 의해 연신 또는 수축이 생겨, 상기의 두께가 된다.

여기에서, 적층체, 연신 적층체에 있어서의 친수성 고분자층의 두께의 측정은, 친수성 고분자층을 기재층으로부터 벗긴 후에 측정할 수 있다. 두께의 측정은, 두께 게이지 등에 의해 행한다.

<친수성 고분자층의 제작 방법>

친수성 고분자층의 제작 방법으로서는, 예를 들면, 상술한 기재층의 저투습층이 마련되어 있지 않은 측의 표면에 직접 또는 다른 층(예를 들면, 제2 저투습층이나 이접착층 등)을 개재하여, 친수성 고분자를 함유하는 수용액을 도공한 후에, 건조함에 의해 제작할 수 있다.

상기 수용액은, 친수성 고분자의 분말 또는 친수성 고분자 필름의 분쇄물, 절단물 등을, 적의 가열한 물(열수)에 용해함에 의해 조제할 수 있다.

또한, 상기 수용액의 도공은, 와이어바 코팅법, 리버스 코팅, 그라비아 코팅 등의 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 디핑법, 스프레이법 등을 적의 선택하여 채용할 수 있다.

또, 건조 온도는, 통상, 50∼200℃인 것이 바람직하고, 80∼150℃인 것이 보다 바람직하다. 또한, 건조 시간은, 통상, 5∼30분간 정도인 것이 바람직하다.

[다른 층]

적층체는, 상술한 저투습층, 기재층 및 친수성 고분자층 외에, 다른 층을 갖고 있어도 된다.

다른 층으로서는, 예를 들면, 기재층과 친수성 고분자층 사이에 마련하는 임의의 제2 저투습층(도 2(A)-부호 38 참조)이나, 기재층과 저투습층 또는 친수성 고분자층 사이에 마련하는 임의의 이접착층 등을 들 수 있다.

상기 제2 저투습층으로서는, 상술한 저투습층과 같은 층을 사용할 수 있다.

또한, 상기 이접착층으로서는, 예를 들면, 상기 기재층으로서 (메타)아크릴 수지를 사용하는 경우, 우레탄 수지와 미립자를 포함하는 이접착층 조성물에 의해 형성된 것을 들 수 있다. 또한, 상기 기재층으로서 폴리에스테르 수지를 사용하는 경우, 친수성 셀룰로오스 유도체, 폴리비닐알코올계 화합물, 친수성 폴리에스테르계 화합물, 폴리비닐계 화합물, (메타)아크릴산 화합물, 에폭시 수지, 폴리우레탄 화합물, 천연 고분자 화합물 등에 의해 형성된 것을 들 수 있다.

이접착층을 형성함에 의해, 기재층과 저투습층 또는 친수성 고분자층의 밀착성이 양호해진다.

[편광자 형성 공정]

본 발명의 제조 방법은, 적층체에 대하여 염색 처리를 실시하고, 친수성 고분자층에 이색성 물질을 흡착시킴에 의해, 친수성 고분자층을 편광자로서 기능시키는 편광자 형성 공정을 갖는다.

또한, 본 발명의 제조 방법은, 염색 처리 전, 동시 또는 후에, 연신 처리를 실시하는 것이 바람직하고, 친수성 고분자층에 흡착시킨 이색성 물질의 배향이 양호해지는 이유에서, 염색 처리 전에 연신 처리를 실시하는 것이 보다 바람직하고, 염색 처리 전후에 연신 처리를 실시하는 것이 더 바람직하다.

연신 처리는, 1축 연신을 실시함에 의해 행하는 것이 바람직하다.

1축 연신은, 적층체의 길이 방향에 대하여 행하는 종연신, 적층체의 폭방향에 대하여 행하는 횡연신 중 어느 것이라도 채용할 수 있다. 본 발명에서는 횡연신에 의해 행하는 것이 바람직하다. 횡연신에서는, 폭방향으로 연신을 행하면서, 길이 방향으로 수축시킬 수도 있다. 횡연신 방식으로서는, 예를 들면, 텐터를 개재하여 1단을 고정한 고정단 1축 연신 방법이나, 1단을 고정하지 않은 자유단 1축 연신 방법 등을 들 수 있다. 종연신 방식으로서는, 롤간 연신 방법, 압축 연신 방법, 텐터를 사용한 연신 방법 등을 들 수 있다. 연신 처리는 다단으로 행할 수도 있다. 또한, 연신 처리는, 이축 연신, 경사 연신 등을 실시함에 의해 행할 수 있다.

또한, 연신 처리는, 습윤식 연신 방법과 건식 연신 방법 중 어느 것이라도 채용할 수 있지만, 본 발명에서는 건식 연신 방법을 사용하는 것이, 적층체를 연신할 때의 온도 범위를 널리 설정할 수 있는 점에서 바람직하다. 건식 연신 방법으로는, 통상, 적층체를 50∼200℃ 정도로 가열한 상태에서 연신 처리를 실시하는 것이 바람직하고, 가열 온도는, 80∼180℃인 것이 보다 바람직하고, 100∼160℃인 것이 보다 바람직하다.

연신 처리에서는, 적층체의 원장(元長)에 대하여, 총 연신 배율에서 1.5∼17배의 범위가 되도록 행하는 것이 바람직하고, 1.5∼10배인 것이 보다 바람직하고, 1.5∼8배인 것이 더 바람직하다. 또, 총 연신 배율은, 연신 처리 공정 이외의 공정 등에 있어서 연신을 수반하는 경우에는, 그들의 공정에 있어서의 연신을 포함시킨 누적의 연신 배율을 말한다. 총 연신 배율은, 다른 공정 등에 있어서의 연신 배율을 고려하여 적의 결정된다. 총 연신 배율이 낮으면, 배향이 부족하여, 높은 광학 특성(편광도)의 편광자가 얻어지기 어렵다. 한편, 총 연신 배율이 너무 높으면 연신 절단이 생기기 쉬워지고, 또한 편광자가 너무 얇아져서, 계속되는 공정에서의 가공성이 저하할 우려가 있다.

염색 처리는, 적층체에 있어서의 친수성 고분자층에, 이색성 물질을 흡착시킴에 의해 행한다.

여기에서, 이색성 물질로서는, 수용성의 이색성 물질인 것이 바람직하고, 예를 들면, 요오드나 유기 염료 등을 들 수 있다.

또한, 유기 염료로서는, 예를 들면, 레드BR, 레드LR, 레드R, 핑크LB, 루빈BL, 볼드GS, 스카이 블루LG, 레몬 옐로우, 블루BR, 블루2R, 네이비RY, 그린LG, 바이올렛LB, 바이올렛B, 블랙H, 블랙B, 블랙GSP, 옐로우3G, 옐로우R, 오렌지LR, 오렌지3R, 스칼렛GL, 스칼렛KGL, 콩고 레드, 브릴리언트 바이올렛BK, 수프라 블루G, 수프라 블루GL, 수프라 오렌지GL, 다이렉트 스카이 블루, 다이렉트 패스트 오렌지S, 퍼스트 블랙 등을 들 수 있다.

이들의 이색성 물질은, 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다.

또한, 염색 처리는, 예를 들면, 이색성 물질을 함유하는 용액(염색 용액)에, 적층체를 침지시킴에 의해 행하는 것이 바람직하다.

염색 용액으로서는, 이색성 물질을 용매에 용해한 용액을 사용할 수 있다.

용매로서는, 물이 일반적으로 사용되지만, 물과 상용성(相溶性)이 있는 유기 용매가 더 첨가되어도 된다. 이색성 물질의 농도로서는, 0.01∼10질량%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.02∼7질량%의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 0.025∼5질량%인 것이 특히 바람직하다.

또한, 이색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 염색 효율을 한층 더 향상할 수 있으므로, 추가로 요오드화물을 첨가하는 것이 바람직하다.

요오드화물로서는, 예를 들면, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄 등을 들 수 있다. 이들 요오드화물의 첨가 비율은, 상기 염색 용액에 있어서, 0.01∼10질량%인 것이 바람직하고, 0.1∼5질량%인 것이 보다 바람직하다. 이들 중에서도, 요오드화칼륨을 첨가하는 것이 바람직하고, 요오드와 요오드화칼륨의 비율(중량비)은, 1:5∼1:100의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1:6∼1:80의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 1:7∼1:70의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다.

염색 용액에의 적층체의 침지 시간은, 특히 한정되지 않지만, 통상은, 15초∼5분간의 범위인 것이 바람직하고, 1분∼3분간인 것이 보다 바람직하다. 또한, 염색 용액의 온도는, 10∼60℃의 범위에 있는 것이 바람직하고, 20∼40℃의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 있어서의 편광자 형성 공정은, 상술한 염색 처리 및 임의의 연신 처리에 더하여, 가교 처리를 실시할 수 있다.

가교 처리는, 예를 들면, 가교제를 포함하는 용액(가교 용액) 중에 적층체를 침지함에 의해 행할 수 있다.

가교제로서는, 종래 공지의 물질을 사용할 수 있다. 예를 들면, 붕산, 붕사 등의 붕소 화합물이나, 글리옥살, 글루탈알데히드 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 사용해도 되며, 2종 이상을 병용해도 된다.

가교 용액으로서는, 가교제를 용매에 용해한 용액을 사용할 수 있다.

용매로서는, 예를 들면 물을 사용할 수 있지만, 또한, 물과 상용성이 있는 유기 용매를 포함해도 된다. 상기 용액에 있어서의 가교제의 농도는, 이것에 한정되는 것은 아니지만, 1∼10질량%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 2∼6질량%인 것이 보다 바람직하다.

가교 용액 중에는, 편광자의 면 내의 균일한 특성이 얻어지는 점에서, 요오드화물을 첨가해도 된다. 요오드화물로서는, 예를 들면, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티타늄을 들 수 있으며, 이 함유량은 0.05∼15질량%인 것이 바람직하고, 0.5∼8질량%인 것이 더 바람직하다.

가교 용액에의 상기 적층체의 침지 시간은, 통상, 15초∼5분간인 것이 바람직하고, 30초∼3분간인 것이 보다 바람직하다. 또한, 가교 용액의 온도는, 10∼60℃의 범위에 있는 것이 바람직하고, 20∼50℃의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

또한, 가교 처리도 염색 처리와 같이, 가교 용액을 도공 또는 분무하는 방법을 사용해도 행할 수 있다. 가교 처리는, 상기 가교제를 염색 용액 중에 배합함에 의해, 가교 처리와 상기 염색 처리를 동시에 행할 수 있다. 또한, 가교 처리를 연신 처리로 행해도 된다.

본 발명의 제조 방법에 있어서의 편광자 형성 공정은, 상술한 처리 외에, 금속 이온 처리를 실시할 수 있다.

금속 이온 처리는, 금속염을 포함하는 수용액에, 적층체를 침지시킴에 의해 행한다. 금속 이온 처리에 의해, 각종의 금속 이온을 적층체의 친수성 고분자층 중에 함유시킬 수 있다.

금속 이온으로서는, 특히 색조 조정이나 내구성 부여의 점에서 코발트, 니켈, 아연, 크롬, 알루미늄, 구리, 망간, 철 등의 천이 금속의 금속 이온이 바람직하게 사용된다. 이들 금속 이온 중에서도, 색조 조정이나 내열성 부여 등의 점에서 아연 이온이 바람직하다. 아연염으로서는, 염화아연, 요오드화아연 등의 할로겐화아연, 황산아연, 아세트산아연 등을 들 수 있다.

금속 이온 함침 처리에는, 금속염 용액이 사용된다. 금속염 용액 중의 아연 이온의 농도는, 0.1∼10질량% 정도인 것이 바람직하고, 0.3∼7질량%인 것이 보다 바람직하다. 또한, 금속염 용액은 요오드화칼륨 등의 요오드화물을 함유시킨 수용액을 사용하는 것이 금속 이온을 함침시키기 쉬워 바람직하다. 금속염 용액 중의 요오드화물 농도는 0.1∼10질량% 정도인 것이 바람직하고, 0.2∼5질량%인 것이 보다 바람직하다.

금속 이온 함침 처리에 있어서, 금속염 용액의 온도는, 통상 15∼85℃ 정도인 것이 바람직하고, 25∼70℃인 것이 보다 바람직하다. 또한, 침지 시간은 통상 1∼120초 정도인 것이 바람직하고, 3∼90초간인 것이 보다 바람직하다. 금속 이온 함침 처리의 단계는 특히 제한되지 않고, 염색 용액 및/또는 가교 용액 중에 아연염을 공존시켜 두고, 염색 처리 및/또는 가교 처리와 동시에 행해도 된다. 또한 연신 처리와 동시에 행할 수도 있다.

상기 처리가 실시된 후에는, 얻어진 적층체에, 세정 처리를 실시할 수 있다. 세정 처리는, 요오드화칼륨 등의 요오드화물 용액에 의해 행할 수 있다. 요오드화물 용액 중의 요오드화물 농도는, 통상, 0.5∼10질량% 정도인 것이 바람직하고, 0.5∼8질량%인 것이 보다 바람직하고, 1∼6질량%인 것이 더 바람직하다.

요오드화물 용액에 의한 세정 처리에 있어서, 그 처리 온도는, 통상 15∼60℃ 정도인 것이 바람직하고, 25∼40℃인 것이 보다 바람직하다. 침지 시간은 통상 1∼120초 정도인 것이 바람직하고, 3∼90초간인 것이 보다 바람직하다. 요오드화물 용액에 의한 세정 처리의 단계는, 건조 처리 전이면 특히 제한은 없다.

또한, 세정 처리로서는, 물세정 처리를 실시할 수 있다. 물세정 처리는, 통상, 이온 교환수, 증류수 등의 순수에 상기 연신 적층체를 침지시킴에 의해 행할 수 있다. 물세정 온도는, 통상, 5∼50℃인 것이 바람직하고, 10∼45℃인 것이 보다 바람직하고, 15∼40℃인 것이 더 바람직하다. 침지 시간은, 통상, 10∼300초간인 것이 바람직하고, 20∼240초간인 것이 보다 바람직하다.

세정 처리 후에는 건조 처리를 실시할 수 있다. 건조 처리는, 임의의 적절한 방법(예를 들면, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조)이 채용될 수 있다. 예를 들면, 가열 건조의 경우의 건조 온도는, 통상, 20∼80℃ 정도인 것이 바람직하고, 건조 시간은, 통상, 1∼10분간 정도인 것이 바람직하다.

본 발명의 제조 방법에 의해 제작되는 편광판(이하, 「본 발명의 편광판」이라고 함)은, 기재층의 편측에 저투습층을 갖고, 다른 측에 친수성 고분자층(편광자)을 갖는다. 또, 기재층은, 편광자의 투명 보호 필름으로서, 그대로 사용할 수 있다.

본 발명의 편광판은, 실용에 있어서 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특히 한정은 없지만, 예를 들면 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2나 1/4 등의 파장판을 포함), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층을 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각(廣視野角) 편광판, 혹은 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.

본 발명의 편광판 또는 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 행할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정셀과 편광판 또는 광학 필름, 및 필요에 따라 조명 시스템 등의 구성 부품을 적의하게 조립하여 구동 회로를 도입함 등에 의해 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 액정셀에 대해서도, 예를 들면 TN형이나 STN형, π형, VA형, IPS형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.

액정셀의 편측 또는 양측에 편광판 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적의한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름은 액정셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광판 또는 광학 필름을 마련하는 경우, 그들은 같은 것이어도 되며, 다른 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예를 들면 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적의한 부품을 적의한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.

[실시예]

이하에 실시예에 의거하여 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 이하의 실시예에 나타내는 재료, 사용량, 비율, 처리 내용, 처리 순서 등은, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 한 적의 변경할 수 있다. 따라서, 본 발명의 범위는 이하에 나타내는 실시예에 의해 한정적으로 해석되어야 할 것은 아니다.

여기에서, 위상차값은, 평행 니콜 회전법을 원리로 하는 위상차계[오지게이소쿠기기(주)제, 제품명 「KOBRA21-ADH」]를 사용하여, 파장 590㎚의 값에 대해서 측정한, nx, ny, nz의 값과, 필름 두께(d)로부터, 정면 위상차 Re, 두께 방향 위상차 Rth, Nz를 구했다. [단, 필름의 지상축(遲相軸) 방향, 진상축(進相軸) 방향 및 두께 방향의 굴절률을 각각 nx, ny, nz로 하고, d(㎚)는 필름의 두께로 한다. 지상축 방향은, 필름 면 내의 굴절률의 최대로 되는 방향으로 한다].

또한, 투습도는, JIS Z 0208:1976의 「방습 포장 재료의 투습도 시험 방법(컵법)」에 기재된 방법에 따라, 온도 40℃, 상대 습도 90%의 분위기 중, 면적 1㎡의 시료를 24시간에 통과하는 수증기의 양(g/㎡/day)을 측정했다.

[실시예1]

[친수성 고분자를 함유하는 수용액의 조제]

(주)구라레제의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 2400, 비누화도 99몰%, 상품명 : VF-PS2400)을, 1변이 5㎜ 이하인 소편(小片)으로 재단하고, 95℃의 열수(熱水) 중에 용해하여, 농도 10질량%의 폴리비닐알코올 수용액을 조제했다.

[기재층의 제작]

기재층으로서, 두께 80㎛의 아크릴계 수지 필름(락톤화 폴리메틸메타크릴레이트 필름, Re=2㎚, Rth=0㎚)을 사용했다.

이 아크릴계 수지 필름은, 락톤환 구조를 갖는 (메타)아크릴계 수지[공중합 모노머의 중량비 : 메타크릴산메틸/2-(히드록시메틸)아크릴산메틸=8/2; 락톤환화율 약 100%] 90질량부와, 아크릴로니트릴-스티렌(AS) 수지{도요AS AS20, 도요스티렌(주)제} 10질량부와의 혼합물((주)니혼쇼쿠바이제)을 용융 압출 성막한 후, 세로 2.0배로 연신함에 의해 얻었다.

또, 하기 표 1 중, 저투습층으로서의 아크릴계 수지 필름은, 단지 「아크릴」로 표기한다.

[저투습층 형성용 조성물의 조제]

저투습층 형성용 조성물을 하기에 나타낸 바와 같이 조제했다.

<저투습층 형성용 조성물 B-1의 조성>

·A-DCP(100%) : 트리시클로데칸디메탄올디메타크릴레이트

[신나카무라가가쿠고교(주)제] 97.0질량부

·이르가큐어 907(100%) : 중합 개시제

[BASF사제] 3.0질량부

·하기 식으로 표시되는 SP-13(레벨링제) : 0.04질량부

·MEK(메틸에틸케톤) : 81.8질량부

[적층체의 제작]

<저투습층의 형성>

상기 아크릴계 수지 필름(기재층)의 편면에, 상기 저투습층 형성용 조성물 B-1을 사용하고, 일본국 특개2006-122889호 공보의 실시예1에 기재된 슬롯 다이를 사용한 다이 코트법으로, 반송 속도 30m/분의 조건에서 도포하고, 60℃에서 150초 건조시켰다.

그 후, 또한 질소 퍼지하 산소 농도 약 0.1%로 160W/㎝의 공냉 메탈할라이드램프(아이그라픽스(주)제)를 사용하여, 조도 400㎽/㎠, 조사량 60mJ/㎠의 자외선을 조사하여 도포층을 경화시켜, 저투습층을 형성했다. 또, 저투습층의 막두께는 30㎛가 되도록 도포량을 조정했다.

또, 하기 표 1 중, 저투습층은, 단지 「A-DCP」로 표기한다.

<친수성 고분자층의 형성>

상기 아크릴계 수지 필름(기재층)의 저투습층이 마련된 면과는 반대 측의 면에, 앞서 조제한 폴리비닐알코올 수용액을 도공한 후, 120℃에서 10분간 건조시켜, 친수성 고분자층으로서 두께 7㎛의 폴리비닐알코올 도막을 형성한 적층체를 얻었다.

[연신 처리]

상기 적층체를, 143℃의 가열하에서, 텐터 장치를 사용하여, 자유단 1축 연신에 의해, 폭방향으로, 연신 배율 5배까지 연신하여 연신 적층체로 했다. 이때, 척간 거리는 100㎜, 연신 속도는 2㎜/sec로 했다.

이 연신 처리 후의 적층체(연신 적층체)에 있어서의 저투습층의 두께는 15㎛이며, 기재층의 두께는 40㎛이며, 친수성 고분자층의 두께는 5㎛였다.

[염색 처리 : 편광자의 형성]

연신 처리 후의 연신 적층체를, 장력을 유지한 상태에서, 30℃의 요오드 용액(질량비 : 요오드/요오드화칼륨/물=1/10/100)에 60초간 침지했다.

그 후, 60℃에서 4분간 건조를 행하여, 편광판을 얻었다.

얻어진 편광판(연신 적층체)에 있어서의 저투습층의 두께는 15㎛이며, 기재층(투명 보호 필름)의 두께는 40㎛이며, 친수성 고분자층(편광자)의 두께는 5㎛였다.

[실시예2]

저투습 형성용 조성물 B-1 대신에, 이하에 나타내는 저투습층 형성용 조성물 B-2를 사용하여 도포막 두께를 12㎛로 하고, 연신 후의 두께를 5㎛로 한 저투습층을 형성한 이외에는, 실시예1과 같은 방법에 의해 편광판을 제작했다. 또, 하기 표 1 중, 저투습층은, 단지 「TOPAS」로 표기한다.

[저투습층 형성용 조성물의 조제]

저투습층 형성용 조성물 B-2를 하기에 나타낸 바와 같이 조제했다.

<저투습층 형성용 조성물 B-2의 조성>

·환상 폴리올레핀계 수지 TOPAS 6013

(Polyplastics(주)제) 100질량부

·시클로헥산 510질량부

·시클로헥산온 57질량부

[실시예3]

저투습 형성용 조성물 B-1 대신에, 이하에 나타내는 저투습층 형성용 조성물 B-3을 사용하여 저투습층을 형성한 이외에는, 실시예1과 같은 방법에 의해 편광판을 제작했다. 또, 하기 표 1 중, 저투습층은, 단지 「실리카」로 표기한다.

[반응성 실리카 입자의 조제]

<반응성 실리카 미립자A의 조제>

닛산가가쿠고교(주)제, IPA-ST-ZL, 평균 입경 80㎚, 콜로이달실리카, 고형분 30질량% IPA(이소프로필알코올)액을, 로터리 이베이퍼레이터를 사용하여 IPA로부터 MEK(메틸에틸케톤)에 용제 치환을 행하고, 실리카 입자 30질량%의 MEK 분산액을 얻었다. 이 MEK 분산액 100질량부에 3-메타크릴옥시프로필메틸디메톡시실란을 5질량부 첨가하고, 50℃에서 1시간 가열 처리함에 의해, 표면 처리된 평균 입경 80㎚의 반응성 실리카 미립자의 고형분 30질량% MEK 분산액을 얻었다(입경은 BET법을 사용하여 측정했다). 로터리 이베이퍼레이터를 사용하여, 얻어진 30질량%의 용액을 농축화하여, 고형분 40질량% MEK 분산액을 얻었다.

[저투습층 형성용 조성물의 조제]

저투습층 형성용 조성물 B-3을 하기에 나타낸 바와 같이 조제했다. 저투습층 형성용 조성물 B-3의 고형분 농도는 55질량%였다.

<저투습층 형성용 조성물 B-3의 조성>

·A-DCP 46.96g

·반응성 실리카 미립자A(고형분 40질량%) 120.00g

·이르가큐어907 3.00g

·상기 식으로 표시되는 SP-13 0.04g

·MEK(메틸에틸케톤) 6.82g

[실시예4]

실시예1에 있어서, 연신 처리 전의 기재층으로서, 두께 80㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용한 이외에는, 실시예1과 같은 방법에 의해 편광판을 제작했다. 또, 하기 표 1 중, 기재층은, 단지 「PET」로 표기한다.

[실시예5]

저투습 형성용 조성물 B-1 대신에, 실시예2와 같은 저투습층 형성용 조성물 B-2를 사용하여 실시예2와 같은 저투습층(도포 후의 두께 : 12㎛, 연신 후의 두께 : 5㎛)을 형성한 이외에는, 실시예4와 같은 방법에 의해 편광판을 제작했다.

[실시예6]

저투습 형성용 조성물 B-1 대신에, 실시예3과 같은 저투습층 형성용 조성물 B-3을 사용하여 실시예3과 같은 저투습층(도포 후의 두께 : 30㎛, 연신 후의 두께 : 15㎛)을 형성한 이외에는, 실시예4와 같은 방법에 의해 편광판을 제작했다.

[실시예7]

친수성 고분자층을 형성하기 전에, 상기 아크릴계 수지 필름(기재층)의 저투습층이 마련된 면과는 반대 측의 면에, 이하에 나타내는 코로나 방전 처리를 실시하여 이접착층을 형성하고, 그 후에 친수성 고분자층을 형성한 이외에는, 실시예1과 같은 방법에 의해, 편광판을 제작했다.

얻어진 편광판(연신 적층체)에 있어서의 기재층(투명 보호 필름)의 두께는 40㎛이며, 저투습층의 두께는 15㎛이며, 이접착층의 두께는 0.2㎛이며, 친수성 고분자층(편광자)의 두께는 5㎛였다.

<코로나 방전 처리>

상기 아크릴계 수지 필름(기재층)의 저투습층이 마련된 면과는 반대 측의 면에, 코로나 방전 처리(코로나 방전 전자 조사량 : 77W/㎡/min)를 실시했다.

<이접착층의 형성>

폴리에스테르우레탄(다이이치고교세이야쿠제, 상품명 : 수퍼 플렉스210, 고형분 : 33%) 16.8g, 가교제(옥사졸린 함유 폴리머, 니혼쇼쿠바이제, 상품명 : 에포쿠로스WS-700, 고형분 : 25%) 4.2g, 1질량%의 암모니아수 2.0g, 콜로이달실리카(후소가가쿠고교제, 쿼트론PL-3, 고형분 : 20질량%) 0.42g 및 순수 76.6g을 혼합하여, 이접착제 조성물을 얻었다.

얻어진 이접착제 조성물을, 코로나 방전 처리를 실시한 면에, 건조 후의 두께가 350㎚가 되도록, 바코터(#6)로 도포했다. 그 후, (메타)아크릴계 수지 필름을 열풍 건조기(140℃)에 투입하고, 이접착제 조성물을 약 5분 건조시켜, 이접착층(0.5㎛)을 형성했다.

[실시예8]

친수성 고분자층을 형성하기 전에, 상기 아크릴계 수지 필름(기재층)의 저투습층이 마련된 면과는 반대 측의 면에, 실시예7과 같은 코로나 방전 처리를 실시하여 이접착층을 형성하고, 그 후에 친수성 고분자층을 형성한 이외에는, 실시예4와 같은 방법에 의해, 편광판을 제작했다.

[실시예9]

이접착층 대신에, 실시예1과 같은 저투습층 형성용 조성물 B-1을 사용하여 저투습층(제2 저투습층)을 마련한 이외에는, 실시예7과 같은 방법에 의해, 편광판을 제작했다.

얻어진 편광판(연신 적층체)에 있어서의 저투습층의 두께는 15㎛이며, 기재층(투명 보호 필름)의 두께는 40㎛이며, 제2 저투습층의 두께는 15㎛이며, 친수성 고분자층(편광자)의 두께는 5㎛였다.

[실시예10]

이접착층 대신에, 실시예1과 같은 저투습층 형성용 조성물 B-1을 사용하여 저투습층(제2 저투습층)을 마련한 이외에는, 실시예8과 같은 방법에 의해, 편광판을 제작했다.

얻어진 편광판(연신 적층체)에 있어서의 저투습층의 두께는 15㎛이며, 기재층(투명 보호 필름)의 두께는 40㎛이며, 제2 저투습층의 두께는 15㎛이며, 친수성 고분자층(편광자)의 두께는 5㎛였다.

[실시예11]

연신 처리 전의 저투습층의 두께가 20㎛가 되도록 도포량을 조정하고, 연신 처리 후의 저투습층의 두께를 10㎛로 한 이외는, 실시예4와 같은 방법에 의해 편광판을 제작했다.

[비교예1]

저투습층을 마련하지 않았던 이외에는, 실시예1과 같은 방법에 의해 편광판을 제작했다.

[평가]

얻어진 편광판의 광학 특성을, 적분구 부착 분광 광도계(니혼분코 가부시키가이샤제의 V7100)로 측정했다.

각 직선 편광에 대한 투과율은 글랜-테일러 프리즘 편광자를 통과시켜 얻어진 완전 편광을 100%로 하여 측정했다. 단체 투과율(Ts)을 파장 550㎚로 측정했다.

단체 투과율(Ts)이 42.0% 이상인 것을 「A」로 평가하고, 단체 투과율(Ts)이 41.5% 이상 42.0% 미만인 것을 「B」로 평가하고, 단체 투과율(Ts)이 41.0% 이상 41.5% 미만인 것을 「C」로 평가하고, 단체 투과율(Ts)이 41.0% 미만인 것을 「D」로 평가했다.

[표 1]

표 1에 나타낸 결과로부터, 적층체에 저투습층을 마련하지 않고 편광판을 제작했을 경우, 투과율이 낮아지고, 광학 특성이 뒤떨어짐을 알 수 있었다(비교예1).

이에 반해, 적층체에 저투습층을 마련하여 편광판을 제작했을 경우, 투과율이 41.0% 이상이 되고, 광학 특성이 뛰어남을 알 수 있었다(실시예1∼11). 또한, 실시예4와 실시예11과의 대비로부터, 저투습층의 투습도가 120g/㎡/24h 이하이면, 투과율이 41.5% 이상이 되고, 광학 특성이 보다 뛰어남을 알 수 있었다. 특히, 기재층의 양면에 저투습층을 마련한 적층체를 사용하여 편광판을 제작한 경우에는, 투과율이 42.0% 이상이 되고, 광학 특성이 더 뛰어남을 알 수 있었다(실시예9 및 10).

10…적층체
12…저투습층
14…기재층
16…친수성 고분자층
20…편광판
22…저투습층
24…기재층(투명 보호 필름)
26…이색성 물질이 흡착한 친수성 고분자층(편광자)
30…적층체
32…제1 저투습층
34…기재층
36…친수성 고분자층
38…제2 저투습층
40…편광판
42…제1 저투습층
44…기재층(투명 보호 필름)
46…이색성 물질이 흡착한 친수성 고분자층(편광자)
48…제2 저투습층

Claims (6)

1. 편광자를 갖는 편광판을 제작하는 편광판의 제조 방법으로서,
   저투습층, 기재층 및 친수성 고분자층이 이 순으로 적층된 적층체에 대하여 염색 처리를 실시하고, 상기 친수성 고분자층에 이색성 물질을 흡착시킴에 의해, 상기 친수성 고분자층을 상기 편광자로서 기능시키는 편광자 형성 공정을 갖는, 편광판의 제조 방법.
2. 제1항에 있어서,
   상기 편광자 형성 공정이, 상기 염색 처리 전, 상기 염색 처리와 동시, 또는 상기 염색 처리 후에, 추가로 연신 처리를 실시하는 공정인, 편광판의 제조 방법.
3. 제1항에 있어서,
   상기 편광자 형성 공정이, 상기 적층체에 대하여 연신 처리를 실시한 후에, 상기 염색 처리를 실시하는 공정인 편광판의 제조 방법.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 저투습층의 투습도가, 100g/㎡/24h 이하인 편광판의 제조 방법.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 편광자의 두께가, 0.5∼30㎛인 편광판의 제조 방법.
6. 제4항에 있어서,
   상기 편광자의 두께가, 0.5∼30㎛인 편광판의 제조 방법.

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