KR20210086624A - 편광자의 제조 방법 - Google Patents

편광자의 제조 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210086624A
KR20210086624A KR1020217012293A KR20217012293A KR20210086624A KR 20210086624 A KR20210086624 A KR 20210086624A KR 1020217012293 A KR1020217012293 A KR 1020217012293A KR 20217012293 A KR20217012293 A KR 20217012293A KR 20210086624 A KR20210086624 A KR 20210086624A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polarizer
based resin
manufacturing
adhesive layer
pva
Prior art date
Application number
KR1020217012293A
Other languages
English (en)
Inventor
사토시 미타
Original Assignee
닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 닛토덴코 가부시키가이샤 filed Critical 닛토덴코 가부시키가이샤
Publication of KR20210086624A publication Critical patent/KR20210086624A/ko

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0074—Production of other optical elements not provided for in B29D11/00009- B29D11/0073
    • B29D11/00788—Producing optical films
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
    • B29C71/0009—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor using liquids, e.g. solvents, swelling agents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634—Production of filters
    • B29D11/00644—Production of filters polarizing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0073—Optical laminates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00865—Applying coatings; tinting; colouring
    • B29D11/00894—Applying coatings; tinting; colouring colouring or tinting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
    • C08J7/04—Coating
    • C08J7/042—Coating with two or more layers, where at least one layer of a composition contains a polymer binder
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J11/00—Features of adhesives not provided for in group C09J9/00, e.g. additives
    • C09J11/02—Non-macromolecular additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J201/00—Adhesives based on unspecified macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00—Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30—Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38—Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J9/00—Adhesives characterised by their physical nature or the effects produced, e.g. glue sticks
    • C09J9/02—Electrically-conducting adhesives
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/04—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements made of organic materials, e.g. plastics
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29K—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2029/00—Use of polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals or derivatives thereof as moulding material
    • B29K2029/04—PVOH, i.e. polyvinyl alcohol
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
    • B29L2007/00—Flat articles, e.g. films or sheets
    • B29L2007/002—Panels; Plates; Sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2329/00—Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Derivatives of such polymer
    • C08J2329/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2329/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

본 발명의 목적은 고온 환경 하에서의 신뢰성이 뛰어난 편광자를 간편하고 염가로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다. 본 발명의 편광자의 제조 방법은 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 적어도 연신 및 염색하는 것을 포함하고, 상기 염색 후에 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름에 구연산과 수산화 리튬 염을 포함하는 처리액을 도포 또는 분무하는 것을 포함한다. 이 처리액의 pH는 2.5~6.0의 범위이며, 또한, 상기 pH의 범위에서 완충 작용을 갖는다.

Description

편광자의 제조 방법
본 발명은 편광자의 제조 방법에 관한 것이다.
대표적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치에는, 그의 화상 형성 방식에 기인하여 액정 셀의 양측에 편광자(실질적으로는, 편광자를 포함하는 편광판)가 배치되어 있다. 편광자는 대표적으로는 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름을 요오드 등의 이색성(二色性) 물질로 염색함으로써 제조된다(예컨대, 특허문헌 1 및 2). 최근 화상 표시 장치의 박형화의 요구가 높아지고 있다. 따라서, 편광자에 대해서도 가일층의 박형화가 요구되고 있다. 그러나, 편광자가 얇아질수록 고온 고습 환경 하에서 신뢰성이 저하된다는 문제가 있다.
일본 특허공보 제5048120호 일본 공개특허공보 제2013-156391호
본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이며, 그의 주된 목적은 고온 환경 하에 둔 경우에서도 신뢰성이 높은 편광자를 간편하고 염가로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 편광자의 제조 방법은 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 적어도 연신 및 염색하는 것을 포함하고, 상기 염색 후에 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름에 구연산과 수산화 리튬을 포함하는 처리액을 도포 또는 분무하는 것을 포함한다. 이 처리액의 pH는 2.5~6.0 의 범위이며, 또한 상기 pH의 범위에서 완충 작용을 갖는다.
하나의 실시형태에서는, 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름은 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 도포액을 기재에 도포함으로써 형성된 폴리비닐알코올계 수지 층이며, 상기 기재와 상기 폴리비닐알코올계 수지층의 적층체가 연신 및 염색에 제공된다.
본 발명의 다른 국면에서는, 점착제층 부착 편광판의 제조 방법이 제공된다. 이 제조 방법은, 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치된 보호 필름과, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치된 점착제층을 포함하는 점착제층 부착 편광판의 제조 방법이며, 상기 방법에 의해 편광자를 제조하는 것, 상기 제조 방법에서 얻어진 편광자의 한쪽 측에 보호 필름을 첩합하는 것, 및 상기 편광자의 다른 쪽 측에 리튬 염을 함유하는 점착제층을 형성하는 것을 포함한다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 박형이어도 고온 고습 환경 하에서 신뢰성이 높은 편광자를 제공할 수 있다. 본 발명의 제조 방법에서는, 폴리비닐알코올계 수지를 염색한 후, 구연산 및 수산화 리튬을 포함하는 처리액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포 또는 분무한다. 그 결과, 고온 환경 하에서 신뢰성이 높은 편광자를 얻을 수 있다. 게다가 이 제조 방법은 특별한 장치도 복잡한 작업도 필요로 하지 않기 때문에 상기와 같은 편광자를 간편하고 염가로 제조할 수 있다.
또한, 도전제로서 리튬 염을 포함하는 점착제층을 포함하는 점착제층 부착 편광판에서는, 점착제층의 소망하는 도전 성능이 저해된다는 문제가 일어날 수 있다. 구체적으로는 편광자에 포함되는 다른 양이온(예컨대, 칼륨 이온)에 비해 점착제층에 포함되는 리튬 이온은 요오드 착체를 보다 안정시킬 수 있다고 생각된다. 점착제층 중의 리튬 이온과 편광자에 포함되는 다른 양이온(예컨대, 칼륨 이온)과의 교환 반응이 일어남으로써, 점착제층에 포함되는 리튬 이온이 감소하고 경시적으로 점착제층의 소망하는 도전 성능이 저해되는 경우가 있다. 본 발명에서는, 구연산과 수산화 리튬을 포함하는 처리액을 이용한 처리가 실시된 편광자를 이용하여 편광판을 제작한다. 이에 따라, 처리액에 포함되는 리튬 이온이 먼저 편광자에 유입되기 때문에, 점착제층에 포함되는 리튬 이온과 편광자에 포함되는 다른 양이온과의 과도한 교환 반응이 억제되고, 점착제층의 소망하는 특성을 유지할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태로는 한정되지 않는다.
A. 편광자의 제조 방법
A-1. 편광자의 제조 방법의 개략
본 발명의 실시형태에 의한 편광자의 제조 방법은 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름을, 적어도 연신 및 염색하는 것을 포함한다. 대표적으로는 당해 제조 방법은 PVA계 수지 필름을 준비하는 공정, 연신 공정, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 세정 공정, 및 건조 공정을 포함한다. PVA계 수지 필름이 제공되는 각 공정은 임의의 적절한 순서 및 타이밍으로 행하여질 수 있다. 따라서 각 공정을 상기의 순서로 행하여도 되고, 상기와는 다른 순서로 행하여도 된다. 필요에 따라 하나의 공정을 복수회 행하여도 된다. 또한, 상기 이외의 공정(예컨대, 불용화 공정)을 임의의 적절한 타이밍으로 행하여도 되고, 염색 공정 이외의 공정이 생략되어 있어도 된다.
A-1-2. PVA계 수지 필름
PVA계 수지 필름을 형성하는 PVA계 수지로서는, 예컨대 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리초산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는 에틸렌-초산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA계 수지의 비누화도는 통상적으로 85몰% 이상 100몰% 미만이고, 바람직하게는 95.0몰%~99.95몰%, 더욱 바람직하게는 99.0몰%~99.93몰%이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA계 수지를 이용함으로써, 내구성이 우수한 편광자를 얻을 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는 겔화될 우려가 있다.
PVA계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 평균 중합도는 통상적으로 1000~10000이고, 바람직하게는 1200~4500, 더욱 바람직하게는 1500~4300이다. 또한, 평균 중합도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다.
PVA계 수지 필름의 두께는 특별히 제한은 없고, 소망하는 편광자의 두께에 따라 설정될 수 있다. PVA계 수지 필름의 두께는 예컨대, 10㎛~200㎛이다.
하나의 실시 형태에서, PVA계 수지 필름은 기재 위에 형성된 PVA계 수지층이어도 된다. 기재와 PVA계 수지층의 적층체는 예컨대, 상기 PVA계 수지를 포함하는 도포액을 기재에 도포하는 방법, 기재에 PVA계 수지 필름을 적층하는 방법 등에 의해 얻을 수 있다. 이들의 경우, 기재와 PVA계 수지층의 적층체가, 연신 공정, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정 및 세정 공정 등에 제공된다.
이하, 각 공정에 대하여 설명하지만, 상기와 같이 각 공정은 임의의 적절한 순서로 행하여질 수 있으며, 기재 순서에 한정되는 것은 아니다.
A-2. 처리액의 도포 또는 분무
본 발명의 제조 방법은, 염색 후에 PVA계 수지 필름에 구연산과 수산화 리튬을 포함하는 처리액을 도포 또는 분무하는 것을 포함한다. 처리액의 도포 또는 분무는, 염색 후이면 되고, 임의의 적절한 타이밍으로 행하면 된다. 처리액의 도포 또는 분무는, 구체적으로는 가교 공정 전에 행하여도 되고 후에 행하여도 되며, 세정 공정 전에 행하여도 되고 후에 행하여도 된다. 연신 공정이 염색 공정 후에 행하여지는 경우에는, 처리액의 도포 또는 분무는 연신 공정 전에 행하여도 되고 후에 행하여도 된다. 팽윤 공정이 염색 공정 후에 행하여지는 경우에는, 처리액의 도포 또는 분무는 팽윤 공정 전에 행하여도 되고 후에 행하여도 된다. 불용화 공정이 염색 공정 후에 행하여지는 경우에는, 처리액의 도포 또는 분무는 불용화 공정 전에 행하여도 되고 후에 행하여도 된다. 대표적으로는, 처리액의 도포 또는 분무는 세정 공정 후 또한 건조 공정 전, 또는 2단계로 건조 공정을 행할 때의 제1 건조 공정과 제2 건조 공정과의 사이에 행하여질 수 있다.
본 발명에서 이용하는 처리액은 구연산과 수산화 리튬을 포함하는 수용액이다. 구연산을 포함하는 처리액은 예컨대, 다른 완충 작용을 갖는 재료에 비해 보다 폭 넓은 pH 영역에서 완충 작용을 가지며, 결과로서 고온 환경 하에서 보다 뛰어난 변색 방지 효과를 가질 수 있다. 또한, 수산화 리튬을 포함함으로써 처리액의 pH를 소망하는 범위로 조정할 수 있다. 처리액은 pH가 2.5~6.0의 범위이며, 또한 처리액은 이 범위에서 완충 작용을 갖는다. 처리액의 pH는 바람직하게는 3.0~5.7이며, 보다 바람직하게는 3.5~4.8이다.
처리액에서의 구연산의 농도는 바람직하게는 0.05중량%~5중량%이며, 보다 바람직하게는 0.1중량%~0.5중량%이다.
본 발명의 제조 방법은 이와 같은 처리액을 PVA계 수지 필름에 도포 또는 분무함으로써, 편광자의 고온 환경 하에서의 변색을 현저하게 억제할 수 있다. 이것은, 처리액의 소정의 pH 영역에서의 완충 작용에 의해 PVA계 수지 중의 프로톤의 발생을 억제할 수 있으며, 결과로서, 고온 환경 하에서의 PVA계 수지 중의 다수의 이중 결합의 발생(폴리엔화)을 억제하고, 변색을 억제할 수 있기 때문이라고 생각된다. 제조 효율을 고려하면, 이와 같은 처리액과의 접촉은 통상적으로 PVA계 수지 필름을 처리액에 침지함으로써 행하여질 수 있다. 그러나 처리액으로의 침지를 포함하는 제조 방법에 의해 얻어진 편광자는 침지 시에 PVA계 수지 필름이 팽윤하기 때문에, 당해 PVA계 수지 필름에서의 요오드 착체의 상태가 변화하기 쉽고, 침지 전후로 편광자의 흡수 스펙트럼이 변화하기 쉽다는 문제가 있다. 한편, PVA계 수지 필름에 처리액을 도포 또는 분무함으로써 침지에서의 침지 전후의 편광자의 흡수 스펙트럼 변화라는 문제를 방지하고, 결과로서 PVA의 폴리엔화를 더욱 양호하게 방지할 수 있다.
처리액은 임의의 적절한 방법에 의해 PVA계 수지 필름에 도포 또는 분무된다. 도포 수단으로서는 예컨대 리버스 코터, 그라비어 코터(다이렉트, 리버스나 오프셋), 바 리버스 코터, 롤 코터, 다이 코터, 바 코터, 로드 코터를 들 수 있다. 분무 수단으로서는 임의의 적절한 분무 장치(예컨대, 가압 노즐식, 회전 디스크식)를 들 수 있다.
A-3. 연신 공정
연신 공정에서, PVA계 수지 필름은 대표적으로는 3배~7배로 1축 연신 또는 2축 연신된다. 연신 방향은 필름의 긴 방향(MD 방향)이어도 되고, 필름의 폭 방향(TD 방향)이어도 되며, 긴 방향과 폭 방향의 양쪽이어도 된다. 연신 방법은 건식 연신이어도 되고, 습식 연신이어도 되며, 이들을 조합하여도 된다. 또한, 가교 공정, 팽윤 공정, 염색 공정 등을 행할 때에 PVA계 수지 필름을 연신하여도 된다. 또한, 연신 방향은 얻어지는 편광자의 흡수축 방향에 대응할 수 있다.
A-4. 팽윤 공정
팽윤 공정은 통상적으로 염색 공정 전에 행하여진다. 팽윤 공정은 예컨대 PVA계 수지 필름을 팽윤욕에 침지함으로써 행하여진다. 팽윤욕으로서는 통상적으로 증류수, 순수 등의 물이 이용된다. 팽윤욕은 물 이외의 임의의 적절한 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 다른 성분으로서는 알코올 등의 용매, 계면활성제 등의 첨가제, 요오드화물 등을 들 수 있다. 요오드화물로서는 예컨대 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티탄 등을 들 수 있다. 바람직하게는 요오드화 칼륨이 이용된다. 팽윤욕의 온도는 예컨대 20℃~45℃이다. 또한, 침지 시간은 예컨대 10초~300초이다.
A-5. 염색 공정
염색 공정은 PVA계 수지 필름을 이색성 물질로 염색하는 공정이다. 바람직하게는 이색성 물질을 흡착시킴으로써 행한다. 당해 흡착 방법으로서는, 예컨대 이색성 물질을 포함하는 염색액에 PVA계 수지 필름을 침지시키는 방법, PVA계 수지 필름에 당해 염색액을 도공하는 방법, 당해 염색액을 PVA계 수지 필름에 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 염색액에 PVA계 수지 필름을 침지시키는 방법이다. 이색성 물질이 양호하게 흡착할 수 있기 때문이다.
상기 이색성 물질로서는 예컨대 요오드, 이색성 염료를 들 수 있다. 바람직하게는 요오드이다. 이색성 물질로서 요오드를 이용하는 경우, 염색액으로서는 요오드 수용액이 바람직하게 이용된다. 요오드 수용액의 요오드의 함유량은, 물 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.04중량부~5.0중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 높이기 위하여, 요오드 수용액에 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물로서는 요오드화 칼륨이 바람직하게 이용된다. 요오드화물의 함유량은, 물 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.3중량부~15중량부이다.
염색액의 염색 시의 액체 온도는 임의의 적절한 값으로 설정할 수 있으며, 예컨대 20℃~50℃이다. 염색액에 PVA계 수지 필름을 침지시키는 경우, 침지 시간은 예컨대 5초~5분이다.
A-6. 가교 공정
가교 공정에서는, 통상적으로 가교제로서 붕소 화합물이 이용된다. 붕소 화합물로서는 예컨대 붕산, 붕사 등을 들 수 있다. 바람직하게는 붕산이다. 가교 공정에서는, 붕소 화합물은 통상적으로 수용액의 형태로 이용된다.
붕산 수용액을 이용하는 경우, 붕산 수용액의 붕산 농도는 예컨대 1중량%~15중량%이고, 바람직하게는 1중량%~10중량%이다. 붕산 수용액에는 요오드화 칼륨 등의 요오드화물, 황산 아연, 염화 아연 등의 아연 화합물을 더 함유시켜도 된다.
가교 공정은 임의의 적절한 방법에 의해 행할 수 있다. 예컨대, 붕소 화합물을 포함하는 수용액에 PVA계 수지 필름을 침지하는 방법, 붕소 화합물을 포함하는 수용액을 PVA계 수지 필름에 도포하는 방법, 또는 붕소 화합물을 포함하는 수용액을 PVA계 수지 필름에 분무하는 방법을 들 수 있다. 붕소 화합물을 포함하는 수용액에 침지하는 것이 바람직하다.
가교에 이용하는 용액의 온도는 예컨대 25℃ 이상이고, 바람직하게는 30℃~85℃, 더욱 바람직하게는 40℃~70℃이다. 침지 시간은 예컨대 5초~800초이고, 바람직하게는 8초~500초이다.
A-7. 세정 공정
세정 공정은 대표적으로는 가교 공정 이후에 행하여질 수 있다. 세정 공정은 대표적으로는 PVA계 수지 필름을 세정액에 침지시킴으로써 행하여진다. 세정액의 대표예로서는 순수를 들 수 있다. 순수에 요오드화 칼륨을 첨가하여도 된다.
세정액의 온도는 예컨대 5℃~50℃이다. 침지 시간은 예컨대 1초~300초이다.
A-8. 건조 공정
건조 공정은 임의의 적절한 방법에 의해 행할 수 있다. 건조 방법으로서는 예컨대 자연 건조, 송풍 건조, 감압 건조, 가열 건조 등을 들 수 있다. 가열 건조가 바람직하게 이용된다. 가열 건조를 행할 경우, 가열 온도는 예컨대 30℃~100℃이다. 또한, 건조 시간은 예컨대 20초~10분간이다.
B. 편광자
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는 그의 두께가, 하나의 실시형태에서는 바람직하게는 80㎛ 이하이고, 다른 실시형태에서는 바람직하게는 20㎛ 이하이며, 또 다른 실시형태에서는 바람직하게는 10㎛ 이하이고, 또 다른 실시형태에서는 바람직하게는 5㎛ 이하이며, 또 다른 실시형태에서는 바람직하게는 3㎛ 이하이고, 또 다른 실시형태에서는 바람직하게는 2㎛ 이하이다. 또한, 편광자의 두께는, 하나의 실시형태에서는 바람직하게는 0.5㎛ 이상이고, 다른 실시형태에서는 바람직하게는 0.6㎛ 이상이며, 또 다른 실시형태에서는 바람직하게는 0.8㎛ 이상이다. 본 발명의 제조 방법에 따르면, 두께가 얇은 편광자이어도 후술하는 것과 같은 소망하는 단체 투과율을 실현할 수 있고, 또한, 고온 환경 하에서의 단체 투과율 변화량을 현저하게 억제할 수 있다.
　본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는 리튬을 함유할 수 있다. 편광자의 리튬 함유량(LiPOL)은 바람직하게는 0.3중량% 이상이고, 보다 바람직하게는 0.35중량%이상이다. 리튬 함유량(LiPOL)이 이와 같은 범위인 것에 의해, 후술하는 점착제층 부착 편광판의 제조 방법에 적합하게 이용할 수 있다. 구체적으로는, 이와 같은 리튬 함유량의 편광자를 이용함으로써, 도전제로서 리튬 염을 포함하는 점착제층을 형성한 편광판으로 한 경우에도, 점착제층이 소망하는 특성을 적절하게 유지할 수 있다. 편광자의 리튬 함유량(LiPOL)은 예컨대, 10중량% 이하이다. 편광자의 리튬 함유량은 ICP-MS에 의해 측정할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자의 요오드 함유량은, 충분한 편광 성능과 최적의 투과율을 부여하는 관점에서, 편광자의 두께에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 예컨대, 편광자의 두께가 5㎛를 초과하고 10㎛ 이하인 경우에는 요오드 함유량은 바람직하게는 3.5중량%~8.0중량%이고; 편광자의 두께가 3㎛를 초과하고 5㎛ 이하인 경우에는 요오드 함유량은 바람직하게는 5.0중량%~13.0중량%이며; 편광자의 두께가 3㎛ 이하인 경우에는 요오드 함유량은 바람직하게는 10.0중량%~25.0중량%이다. 본 명세서에서 "요오드 함유량"이란, 편광자(PVA계 수지 필름) 중에 포함되는 모든 요오드의 양을 의미한다. 보다 구체적으로는, 편광자 중에서 요오드는 요오드 이온(I-), 요오드 분자(I2), 폴리요오드 이온(I3 -, I5 -) 등의 형태로 존재하는 바, 본 명세서에서의 요오드 함유량은 이들 형태를 모두 포함한 요오드의 양을 의미한다. 요오드 함유량은 예컨대 형광 X선 분석의 검량선법에 의해 산출할 수 있다. 또한, 폴리요오드 이온은 편광자 중에서 PVA-요오드 착체를 형성한 상태로 존재하고 있다. 이와 같은 착체가 형성됨으로써, 가시광의 파장 범위에서 흡수 이색성이 발현할 수 있다. 구체적으로는, PVA와 3요오드화물 이온과의 착체(PVA·I3 -)는 470nm 부근에 흡광 피크를 갖고, PVA와 5요오드화물 이온과의 착체(PVA·I5 -)는 600nm 부근에 흡광 피크를 갖는다. 결과로서, 폴리요오드 이온은 그 형태에 따라 가시광의 폭넓은 범위에서 광을 흡수할 수 있다. 한편, 요오드 이온(I-)은 230nm 부근에 흡광 피크를 갖고, 가시광의 흡수에는 실질적으로는 관여하지 않는다. 따라서, PVA와의 착체의 상태로 존재하는 폴리요오드 이온이 주로 편광자의 흡수 성능에 관여할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자의 단체 투과율(Ts)은 바람직하게는 30.0%~43.0%이고, 보다 바람직하게는 35.0%~41.0%이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 99.9% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.95% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.98% 이상이다. 단체 투과율을 낮게 설정하고 편광도를 높게 함으로써 콘트라스트를 높게 할 수 있으며, 흑색 표시를 보다 검게 표시할 수 있으므로, 우수한 화질의 화상 표시 장치를 실현할 수 있다. 또한, 단체 투과율은 적분구 부착 분광광도계로 측정한 값이다. 단체 투과율은 JIS Z 8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 측정하고 시감도 보정을 행한 Y값이고, 예컨대 적분구 부착 분광광도계(니혼분코주식회사 제조, 제품명: V7100)를 이용하여 측정할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는 85℃의 환경 하에 500시간 둔 후의 단체 투과율 변화량(ΔTsa)의 절대값이 바람직하게는 5.0% 이하이며, 보다 바람직하게는 3.0% 이하이다. 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는 상기 소망하는 단체 투과율 및 편광도를 실현하면서, 고온 환경 하에서의 단체 투과율 변화량이 현저하게 억제되어 있다. 따라서 고온 환경 하에서의 변색이 억제된 편광자를 실현할 수 있다. 그 결과, 내열성이 요구되는 용도에도 편광자를 적합하게 이용할 수 있다. 이와 같은 우수한 효과는, 상기와 같이 편광자의 제조 방법에 있어서 염색 후의 공정에서 소정의 pH 및 완충 작용을 갖는 처리액을 폴리비닐알코올계 수지 필름에 도포 또는 분무함으로써, 얻어지는 편광자의 고온 환경 하에서의 폴리엔화가 방지되는 것에 의해 실현될 것으로 생각된다. 이것은 종래는 제작조차 곤란하였던 매우 얇은(예컨대, 두께 7㎛ 이하의) 편광자를 실제로 제작함으로써 새롭게 견출된 과제를 해결하는 것이며, 예상하지 못한 탁월한 효과이다. 또한, 단체 투과율 변화량(ΔTsa)은 바람직하게는 음(負)(즉, 0.0%보다 작음)이다. 또한, 단체 투과율 변화량(ΔTsa)은 하기 식으로 나타낸다:
ΔTsa(%)=Tsa500-Ts0
여기서, Ts0은 가열 시험 전의 단체 투과율이며, Tsa500은 85℃의 환경 하에 500시간 둔 후의 단체 투과율이다. 또한, 본 명세서에서 단체 투과율에 관하여 단순히 Ts라고 기재하는 경우는, 가열 전의 단체 투과율 Ts0을 의미한다.
본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는, 60℃, 90%RH의 환경 하에 500시간 둔 후의 단체 투과율 변화량(ΔTsb)의 절대값이 바람직하게는 3.5% 이하이고, 더 바람직하게는 3.0% 이하이다. 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는 상기 소망하는 단체 투과율 및 편광도를 실현하면서, 고습 환경 하에서도 단체 투과율 변화량이 현저하게 억제되어 있다. 따라서, 고습 환경 하에서도 변색이 억제된 편광자를 실현할 수 있다. 또한, 단체 투과율 변화량(ΔTsb)은 바람직하게는 양(正)(즉, 0.0%보다 큼)이다. 또한, 단체 투과율 변화량(ΔTsb)은 하기 식으로 나타낸다:
ΔTsb(%)=Tsb500-Ts0
여기서, Ts0은 상기와 같이 가열 시험 전의 단체 투과율이며, Tsb500은 60℃, 90%RH의 환경 하에 500시간 둔 후의 단체 투과율이다.
C. 점착제층 부착 편광판의 제조 방법
본 발명의 하나의 실시 형태에서, 점착제층 부착 편광판의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 점착제층 부착 편광판의 제조 방법은, 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치된 보호 필름과, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치된 점착제층을 포함하는 편광판의 제조 방법이다. 이 제조 방법은 상기 A항에 기재된 방법에 의해 편광자를 제조하는 것과, 상기 제조 방법에서 얻어진 편광자의 한쪽 측에 보호 필름을 첩합하는 것과, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 리튬 염을 함유하는 점착제층을 형성하는 것을 포함한다.
C-1. 편광자의 제작
편광자는 상기 A항에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다. 상기와 같이, A항에 기재된 방법에 의해 제작한 편광자는 리튬을 함유할 수 있다. 이와 같은 편광자에, 리튬 염을 함유하는 점착제층을 형성함으로써, 점착제층의 특성의 경시 변화를 작게 할 수 있다. 그 결과, 우수한 내습성을 실현할 수 있다.
C-2. 보호 필름의 첩합
다음으로, 편광자의 한쪽 측에 보호 필름이 첩합된다. 보호 필름으로서는 임의의 적절한 수지 필름이 이용된다. 수지 필름의 형성 재료로서는 예컨대 (메트)아크릴계 수지, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 노보넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 또한, "(메트)아크릴계 수지"란, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말한다.
하나의 실시형태에서는, 상기 (메트)아크릴계 수지로서 글루타르이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지가 이용된다. 글루타르이미드 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지(이하, 글루타르이미드 수지라고도 칭함)는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2006-309033호, 일본 공개특허공보 제2006-317560호, 일본 공개특허공보 제2006-328329호, 일본 공개특허공보 2006-328334호, 일본 공개특허공보 제2006-337491호, 일본 공개특허공보 제2006-337492호, 일본 공개특허공보 제2006-337493호, 일본 공개특허공보 제2006-337569호, 일본 공개특허공보 제2007-009182호, 일본 공개특허공보 제2009-161744호, 일본 공개특허공보 제2010-284840호에 기재되어 있다. 이들 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
보호 필름은 임의의 적절한 점착제층을 개재하여 편광자에 첩합된다.
또한, 기재와 PVA계 수지층과의 적층체를 이용하여 편광자를 제조하는 경우에는, 기재를 박리하지 않고 그대로 보호 필름으로서 이용하여도 된다. 또한, 목적에 따라 임의의 적절한 광학 기능 필름을 보호 필름(및 존재하는 경우에는 다른 보호 필름)으로서 이용하여도 된다. 광학 기능 필름으로서는 예컨대 위상차 필름, 반사형 편광자(휘도 향상 필름)를 들 수 있다.
C-3. 점착제층의 형성
점착제층을 형성하는 방법으로서는 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 형성 방법의 대표예로서는 점착제 조성물을 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 형성한 후에 편광자에 전사하는 방법, 또는 편광자에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 편광자에 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 접착제의 도포에 있어서는 필요에 따라 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가하여도 좋다.
C-3-1. 점착제 조성물
점착제층을 구성하는 점착제 조성물은 베이스 폴리머와 리튬 염을 포함한다.
C-3-2. 베이스 폴리머
베이스 폴리머의 대표예로서는 (메트)아크릴계 폴리머((메트)아크릴계 수지)를 들 수 있다. (메트)아크릴계 폴리머는 대표적으로는 알킬(메트)아크릴레이트 유래의 모노머 단위를 주성분으로서 함유한다. 알킬(메트)아크릴레이트는 (메트)아크릴산의 알킬 에스테르이다. 알킬 에스테르를 형성하는 알킬기로서는 예컨대 탄소수 1~18의 직쇄형 또는 분지쇄형의 알킬기를 들 수 있다. 알킬기의 구체예로서는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소미리스틸기, 라우릴기, 트리데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기를 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 되고 조합하여 이용하여도 된다. (메트)아크릴계 폴리머에 포함되는 알킬기의 평균 탄소수는 바람직하게는 3~9이다.
베이스 폴리머는 목적에 따라 임의의 적절한 공중합 성분 유래의 모노머 단위를 포함하고 있어도 된다. 공중합 성분으로서는 예컨대 히드록시기 함유 모노머, 카복실기 함유 모노머, 산무수물기 함유 모노머, 설폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, (N-치환)아미드계 모노머, (메트)아크릴산 알킬아미노알킬계 모노머, (메트)아크릴산 알콕시알킬계 모노머, 숙신이미드계 모노머, 말레이미드계 모노머, 이타콘이미드계 모노머, 비닐계 모노머, 시아노(메트)아크릴레이트계 모노머, 에폭시기 함유 (메트)아크릴계 모노머, 글리콜계 (메트)아크릴에스테르 모노머, 실란계 모노머, 다관능성 모노머를 들 수 있다. 공중합 성분의 종류, 수, 조합, 공중합비(중량비)를 조정함으로써, 소망하는 특성을 갖는 베이스 폴리머(최종적으로, 점착제층)를 얻을 수 있다. 전 모노머 성분에서의 공중합 성분의 비율은, 전 모노머 성분 100중량%에 대하여 바람직하게는 0중량%~20중량%, 보다 바람직하게는 0.1중량%~15중량%, 더욱 바람직하게는 0.1중량%~10중량%이다.
베이스 폴리머의 중량 평균 분자량은 대표적으로는 50만~300만이고, 바람직하게는 70만~270만이며, 보다 바람직하게는 80만~250만이다. 중량 평균 분자량이 지나치게 작으면 내열성이 불충분하게 되는 경우가 있다. 중량 평균 분자량이 지나치게 크면 취급성이 나빠지는 경우가 있다. 또한, 도공을 위하여 점도 조정에 다량의 희석용제가 필요해지며 비용이 증대하는 경우가 있다. 또한, 중량 평균 분자량은 GPC(겔 퍼미에이션 크로마토그래피)에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다.
C-3-3. 리튬 염
점착제 조성물은 리튬 염(리튬-음이온 염)을 포함한다. 상기와 같이, 리튬 염은 도전제로서 기능할 수 있다. 음이온부를 구성하는 음이온으로서는 예컨대 Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, NO3 -, CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)3C-, AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, (CN)2N-, C4F9SO3 -, C3F7COO-, (CF3SO2)(CF3CO)N-, -O3S(CF2)3SO3 - 및 하기 일반식 (1)~(4)
(1): (CnF2n+1SO2)2N- (n은 1~10의 정수),
(2): CF2(CmF2mSO2)2N- (m은 1~10의 정수),
(3): -O3S(CF2)lSO3 - (l은 1~10의 정수),
(4): (CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2), (p, q는 1~10의 정수)
로 나타내는 음이온을 들 수 있다. 음이온으로서는 불소 함유 음이온이 바람직하고, 불소 함유 이미드 음이온이 보다 바람직하다.
불소 함유 이미드 음이온으로서는, 예컨대 퍼플루오로알킬기를 갖는 이미드 음이온을 들 수 있다. 구체예로서는 상기의 (CF3SO2)(CF3CO)N-, 및 일반식 (1), (2) 및 (4)
(1): (CnF2n+1SO2)2N- (n은 1~10의 정수),
(2): CF2(CmF2mSO2)2N- (m은 1~10의 정수),
(4): (CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2), (p, q는 1~10의 정수)
로 나타내는 음이온을 들 수 있다. 바람직하게는 (CF3SO2)2N-, (C2F5SO2)2N- 등의 일반식 (1)으로 나타내는 (퍼플루오로알킬설포닐)이미드이고, 보다 바람직하게는 (CF3SO2)2N-로 나타내는 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드이다. 따라서, 본 발명의 실시형태에서 이용될 수 있는 바람직한 리튬 염은 리튬 비스(트리플루오로메탄설포닐) 이미드이다.
점착제 조성물(결과로서, 점착제층)에서의 리튬 염의 함유량은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.01중량부~5중량부이고, 보다 바람직하게는 0.5중량부~3중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.7중량부~1.5중량부이다. 리튬 염의 함유량이 이와 같은 범위이면, 박형이고 요오드 함유량이 높은 편광자(결과로서, 그와 같은 편광자를 포함하는 편광판)의 내습성을 현저하게 개선할 수 있다.
C-3-4. 유기 양이온 염
점착제 조성물은 필요에 따라 유기 양이온 염을 더 포함하고 있어도 된다. 리튬 염과 유기 양이온 염을 조합하여 이용함으로써, 리튬 염을 블리드 아웃(bleed-out) 시키지 않고 표면 저항값을 더 낮출 수 있다.
유기 양이온 염은 구체적으로는 유기 양이온-음이온 염이다. 유기 양이온 염의 양이온부를 구성하는 양이온으로서는, 대표적으로는 유기기에 의한 치환에 의해 오늄 이온을 형성한 유기 오늄을 들 수 있다. 유기 오늄에서의 오늄으로서는 예컨대 질소 함유 오늄, 황 함유 오늄, 인 함유 오늄을 들 수 있다. 바람직하게는 질소 함유 오늄, 황 함유 오늄이다. 질소 함유 오늄으로서는 암모늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온, 피리디늄 양이온, 피롤린 골격을 갖는 양이온, 피롤 골격을 갖는 양이온, 이미다졸륨 양이온, 테트라히드로피리미디늄 양이온, 디히드로피리미디늄 양이온, 피라졸륨 양이온, 피라졸리늄 양이온을 들 수 있다. 바람직하게는 암모늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온이고, 보다 바람직하게는 피롤리디늄 양이온이다. 황 함유 오늄으로서는 예컨대 설포늄 양이온을 들 수 있다. 인 함유 오늄으로서는 예컨대 포스포늄 양이온을 들 수 있다. 유기 오늄에서의 유기기로서는 예컨대 알킬기, 알콕실기, 알케닐기를 들 수 있다. 바람직한 유기 오늄의 구체예로서는 테트라알킬암모늄 양이온, 알킬피페리디늄 양이온, 알킬피롤리디늄 양이온을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 에틸메틸피롤리디늄 양이온이다. 유기 양이온 염의 음이온부를 구성하는 음이온은, 리튬 염의 음이온부를 구성하는 음이온에 관하여 설명한 대로이다. 따라서, 본 발명의 실시형태에서 이용될 수 있는 바람직한 유기 양이온 염은 피롤리디늄 염이고, 보다 바람직하게는 에틸메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐) 이미드이다.
점착제 조성물(결과로서, 점착제층)에서의 유기 양이온 염의 함유량은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.1중량부~10중량부이고, 보다 바람직하게는 0.3중량부~3중량부이며, 더욱 바람직하게는 0.5중량부~1.5중량부이다. 유기 양이온 염의 함유량이 이와 같은 범위이면, 상기 유기 양이온 염과 리튬 염의 조합의 효과가 현저하게 된다.
C-3-5. 실란 커플링제
점착제 조성물은 실란 커플링제를 더 포함하고 있어도 된다. 실란 커플링제를 이용함으로써, 내구성을 향상시킬 수 있다. 실란 커플링제로서는 임의의 적절한 관능기를 갖는 것을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 관능기로서는 예컨대 비닐기, 에폭시기, 아미노기, 머캅토기, (메트)아크릴옥시기, 아세토아세틸기, 이소시아네이트기, 스티릴기, 폴리설피드기 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예컨대 비닐트리에톡시실란, 비닐트리프로폭시실란, 비닐트리이소프로폭시실란, 비닐트리부톡시실란 등의 비닐기 함유 실란 커플링제; γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제; γ-아미노프로필트리메톡시실란, N-β(아미노에틸)-γ-아미노프로필메틸디메톡시실란, N-(2-아미노에틸)3-아미노프로필메틸디메톡시실란, γ-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제; γ-머캅토프로필메틸디메톡시실란 등의 머캅토기 함유 실란 커플링제; p-스티릴트리메톡시실란 등의 스티릴기 함유 실란 커플링제; γ-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-메타크릴록시프로필트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제; 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제; 비스(트리에톡시실릴프로필)테트라설피드 등의 폴리설피드기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
C-3-6. 기타
점착제 조성물(결과로서, 점착제층)은 임의의 적절한 첨가제를 더 포함하고 있어도 된다. 첨가제의 구체예로서는 가교제, 실란 커플링제, 리워크 향상제, 산화 방지제, 대전 방지제, 가교 지연제, 유화제, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 충전제, 유기 충전제, 금속분, 입자상, 박상물을 들 수 있다. 첨가제의 수, 종류, 첨가량 및 조합 등은 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다.
점착제층을 형성하는 방법으로서는 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 형성 방법의 대표예로서는, 상기 점착제 조성물을 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 형성한 후에 편광자에 전사하는 방법, 또는 편광자에 상기 점착제 조성물을 도포하고 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 편광자에 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 점착제의 도포에 있어서는 필요에 따라 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가하여도 된다.
점착제 조성물의 상세에 대해서는, 예컨대 일본 공개특허공보 제2014-48497호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.
[실시예 1]
열가소성 수지 기재로서 흡수율 0.75%, Tg75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛)을 이용하였다. 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에, 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, 일본고세이화학공업사 제조, 상품명 "고세화이머 Z200")를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조하여 두께 11㎛의 PVA계 수지층을 형성하고 적층체를 제작하였다.
얻어진 적층체를 텐터 연신기를 이용하여, 140℃에서 적층체의 긴 방향과 직교하는 방향으로 4.5배 공중 연신하였다(연신 처리).
다음으로, 적층체를 액체 온도 25℃의 염색욕(요오드 농도 1.4중량% 및 요오드화 칼륨 농도 9.8중량%의 수용액)에 12초간 침지시켜 염색하였다(염색 처리).
다음으로, 적층체를 액체 온도 25℃의 세정욕(순수)에 6초간 침지시켰다(제1 세정 처리).
다음으로, 액체 온도 60℃의 가교욕(붕소 농도 1중량% 및 요오드화 칼륨 농도 1중량%의 수용액)에 16초간 침지시켰다(가교 처리).
다음으로, 적층체를 액체 온도 25℃의 세정욕(요오드화 칼륨 농도 1중량%의 수용액)에 3초간 침지시켰다(제2 세정 처리).
다음으로, 적층체를 60℃의 오븐에서 21초간 건조시켰다(제1 건조 처리).
다음으로, 적층체의 PVA계 수지층에 바 코터를 이용하여 처리액(물 50중량부에 구연산 0.15중량부 및 수산화 리튬 0.01중량부를 첨가하여 10분간 교반하고 pH를 측정한 다음, 에탄올 50중량부를 첨가하여 조제한 처리액. pH=2.9)을 막 두께가 7㎛(웨트 상태)가 되도록 도포하였다.
마지막으로, 적층체를 60℃의 오븐에서 60초간 건조시켜 두께 1.2㎛의 PVA계 수지층(편광자)을 포함하는 적층체를 얻었다.
[실시예 2]
처리액으로서, 수산화 리튬의 첨가량을 0.04중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 처리액(pH=4.2)을 이용한 것을 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 편광자를 포함하는 적층체를 얻었다.
[실시예 3]
처리액으로서, 수산화 리튬의 첨가량을 0.08중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 처리액(pH=5.8)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 편광자를 포함하는 적층체를 얻었다.
(비교예 1)
처리액으로서, 수산화 리튬을 첨가하지 않았던 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 처리액(pH=2.0)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광자를 포함하는 적층체를 얻었다.
(비교예 2)
처리액으로서, 구연산을 첨가하지 않았던 것, 및 수산화 리튬의 첨가량을 0.2중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 처리액(pH=13.0)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광자를 포함하는 적층체를 얻었다.
(비교예 3)
처리액으로서, 수산화 리튬의 첨가량을 0.2중량부로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 얻어진 처리액(pH=11.0)을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광자를 포함하는 적층체를 얻었다.
이하의 방법으로 얻어진 점착제 조성물을, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(세퍼레이터)의 표면에 파운틴 코터로 균일하게 도공하고, 155℃의 공기 순환식 항온 오븐에서 2분간 건조하여 세퍼레이터 표면에 두께 20㎛의 점착제층을 형성하였다. 다음으로, 이 점착제층을 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 적층체의 편광자 표면에 전사하여 점착제층 부착 편광판을 얻었다. 얻어진 점착제층 부착 편광판을 이용하여, 이하의 평가를 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(점착제 조성물의 베이스 폴리머의 조제)
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에 부틸 아크릴레이트 99부 및 아크릴산 4-히드록시부틸 1부를 함유하는 모노머 혼합물을 넣었다. 또한, 상기 모노머 혼합물(고형분) 100부에 대하여 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1부를 초산 에틸과 함께 넣고, 천천히 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액체 온도를 60℃ 부근으로 유지하여 7시간 중합 반응을 행하였다. 그 후, 얻어진 반응액에, 초산 에틸을 첨가하여 고형분 농도를 30%로 조정하였다. 이와 같이 하여 중량 평균 분자량 140만의 아크릴계 폴리머(A-1)(베이스 폴리머)의 용액을 조제하였다.
(점착제 조성물의 조제)
상기 아크릴계 폴리머(A-1) 용액의 고형분 100부에 대하여, 도전제로서 리튬 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드(미쓰비시머티리얼전자화성사 제조) 1.0부 및 에틸메틸피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄설포닐)이미드(도쿄화성공업 제조) 0.7부, 가교제로서 트리메틸올프로판크실릴렌디이소시아네이트(미츠이화학사 제조: 타케네이트 D110N) 0.095부 및 디벤조일퍼옥사이드 0.3부, 실란 커플링제로서 오르가노 실란(소켄화학사 제조: A100) 0.2부 및 티올기 함유 실란 커플링제(신에츠화학공업사 제조: X41-1810) 0.2부, 리워크 향상제(카네카사 제조, 사이릴 SAT10) 0.03부, 및 산화 방지제(BASF사 제조, Irganox1010) 0.3부를 배합하여 점착제 조성물(용액)을 조제하였다.
(1) 가열 신뢰성 시험
각 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 점착제층 부착 편광판을, 두께 1.3mm의 무-알칼리 유리에 첩합하고, 자외선/가시광선 분광광도계(니혼분코주식회사 제조, 제품명: V7100)를 이용하여 박형 편광막의 단체 투과율(Ts0)을 측정하였다. 그 후, 샘플을 85℃의 오븐에 500시간 투입하였다. 취출한 샘플을 이용하여 마찬가지로 자외선/가시광선 분광광도계로 단체 투과율(Tsa500)을 측정하고 하기 식에 의해 ΔTsa를 구하였다.
　ΔTsa(%)=Tsa500-Ts0
　또한, 실시예 및 비교예를 이하의 기준으로 평가하였다.
　　　　○: ΔTsa의 절대값이 3.0% 이내
　　　　△: ΔTsa의 절대값이 5.0% 이내
　　　　×: ΔTsa의 절대값이 5.0% 초과
(2) 가습 신뢰성 평가
각 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 점착제층 부착 편광판을, 두께 1.3mm의 무-알칼리 유리에 첩합하였다. 그 후, 자외선/가시광선 분광광도계(니혼분코주식회사 제조, 제품명: V7100)를 이용하여 박형 편광막의 단체 투과율(Ts0)을 측정하였다. 그 후, 샘플을 60℃ 90% Rh의 항온항습조에 500시간 투입하였다. 취출한 샘플을 이용하여 마찬가지로 자외선/가시광선 분광광도계로 단체 투과율(Tsb500)을 측정하고 하기 식에 의해 ΔTsb를 구하였다.
　ΔTsb(%)=Tsb500-Ts0
　또한, 실시예 및 비교예를 이하의 기준으로 평가하였다.
　　　　○: ΔTsb의 절대값이 3.0% 이내
　　　　△: ΔTsb의 절대값이 3.5% 이내
　　　　×: ΔTsb의 절대값이 3.5% 초과
(3) 편광자의 외관
각 실시예 및 비교예에 의해 얻어진 점착제층 부착 편광판을 두께 1.3mm의 무-알칼리 유리에 첩합하였다. 그 후, 20℃ 98% RH의 항온항습조에 120시간 투입하고 외관을 평가하였다. 투입 전과 투입 후의 편광판을 목시에 의해 비교 관찰하고 이하의 기준으로 평가하였다.
　　　　○: 외관의 변화는 인정되지 않았다
　　　　△: 외관에 변화가 경미하게 인정되었지만, 실온에서 6시간 방치하면 외관의 변화가 회복되었다
　　　　×: 외관의 변화(변색, 얼룩)가 현저하였다. 실온에서 6 시간 방치하여도 외관의 변화가 완전히는 회복되지 않았다.
[표 1]
Figure pct00001
표 1로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 제조 방법에 의해 얻어지는 편광자는, 도전제를 포함하는 점착제층을 포함하는 점착제층 부착 편광판으로 한 경우에도 우수한 가열 가습 신뢰성을 가지고 있었다. 또한 가습 환경 하에 놓인 후에도 외관이 뛰어난 것이었다.
[산업상 이용가능성]
본 발명의 제조 방법은 고온 환경 하에서 변색이 억제된 편광자를 간편하고 염가로 제조할 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 의해 얻어진 편광자는, 액정 텔레비전, 액정 디스플레이, 휴대 전화, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대용 게임기, 카 내비게이션, 복사기, 프린터, 팩스, 시계, 전자 레인지 등의 액정 패널에 폭넓게 적용시킬 수 있다.

Claims (3)

  1. 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 적어도 연신 및 염색하는 것을 포함하는, 편광자의 제조 방법으로서,
    상기 염색 후에, 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름에 구연산과 수산화 리튬을 포함하는 처리액을 도포 또는 분무하는 것을 포함하고,
    상기 처리액의 pH가 2.5~6.0의 범위이며, 또한, 상기 처리액이 상기 pH의 범위에서 완충 작용을 갖는, 편광자의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리비닐알코올계 수지 필름이 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 도포액을 기재에 도포함으로써 형성된 폴리비닐알코올계 수지층이며, 상기 기재와 상기 폴리비닐알코올계 수지층의 적층체가 연신 및 염색에 제공되는, 제조 방법.
  3. 편광자와, 상기 편광자의 한쪽 측에 배치된 보호 필름과, 상기 편광자의 다른 쪽 측에 배치된 점착제층을 포함는 점착제층 부착 편광판의 제조 방법으로서,
    제1항 또는 제2항에 기재된 방법에 의해 편광자를 제조하는 것,
    상기 제조 방법에서 얻어진 편광자의 한쪽 측에 보호 필름을 첩합하는 것, 및
    상기 편광자의 다른 쪽 측에 리튬 염을 함유하는 점착제층을 형성하는 것을 포함하는, 점착제층 부착 편광판의 제조 방법.
KR1020217012293A 2018-11-01 2019-08-23 편광자의 제조 방법 KR20210086624A (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018206896 2018-11-01
JPJP-P-2018-206896 2018-11-01
PCT/JP2019/032974 WO2020090197A1 (ja) 2018-11-01 2019-08-23 偏光子の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210086624A true KR20210086624A (ko) 2021-07-08

Family

ID=70464417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020217012293A KR20210086624A (ko) 2018-11-01 2019-08-23 편광자의 제조 방법

Country Status (5)

Country Link
JP (2) JP7126797B2 (ko)
KR (1) KR20210086624A (ko)
CN (1) CN112912776B (ko)
TW (1) TWI826513B (ko)
WO (1) WO2020090197A1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5048120B2 (ja) 2010-03-31 2012-10-17 住友化学株式会社 偏光性積層フィルムの製造方法、および偏光板の製造方法
JP2013156391A (ja) 2012-01-30 2013-08-15 Konica Minolta Inc ロール状円偏光板の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び横電界型スイッチングモード型液晶表示装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4914856B1 (ko) * 1970-12-05 1974-04-10
JP2002258043A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Nitto Denko Corp 偏光板及びそれを用いた液晶表示装置
JP2005062458A (ja) 2003-08-12 2005-03-10 Fuji Photo Film Co Ltd 偏光板及び液晶表示装置
US20070035681A1 (en) * 2003-09-19 2007-02-15 Masaru Okada Polarizing film, polarizing plate and liquid crystal display device
TWI388888B (zh) 2005-03-10 2013-03-11 Nippon Kayaku Kk 碘系偏光膜、其製造方法及使用該碘系偏光膜之偏光板以及使用該偏光板之液晶顯示裝置
CN100549738C (zh) * 2005-03-10 2009-10-14 日本化药株式会社 碘系偏光膜及其制造方法和使用该碘系偏光膜的偏光板
JP2006276236A (ja) 2005-03-28 2006-10-12 Nippon Kayaku Co Ltd 偏光素膜又は偏光板
JP2010054869A (ja) 2008-08-29 2010-03-11 Nitto Denko Corp 耐水性偏光膜の製造方法
JP6423574B2 (ja) * 2012-08-31 2018-11-14 日東電工株式会社 粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
JPWO2015163224A1 (ja) 2014-04-25 2017-04-13 日本化薬株式会社 高耐久ヨウ素系偏光素子
JP6125063B2 (ja) * 2015-02-13 2017-05-10 日東電工株式会社 粘着剤層付偏光フィルム、その製造方法並びに画像表示装置およびその連続製造方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5048120B2 (ja) 2010-03-31 2012-10-17 住友化学株式会社 偏光性積層フィルムの製造方法、および偏光板の製造方法
JP2013156391A (ja) 2012-01-30 2013-08-15 Konica Minolta Inc ロール状円偏光板の製造方法、有機エレクトロルミネッセンス表示装置及び横電界型スイッチングモード型液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI826513B (zh) 2023-12-21
WO2020090197A1 (ja) 2020-05-07
JP7126797B2 (ja) 2022-08-29
TW202017994A (zh) 2020-05-16
JP2022121752A (ja) 2022-08-19
CN112912776A (zh) 2021-06-04
JPWO2020090197A1 (ja) 2021-09-02
CN112912776B (zh) 2023-06-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102399966B1 (ko) 편광자의 제조 방법
KR20160055737A (ko) 편광판의 제조 방법
TW201641633A (zh) 偏光薄膜及其製造方法、光學薄膜以及影像顯示裝置
CN111458783A (zh) 偏振膜及其制造方法
TW201808637A (zh) 積層薄膜及影像顯示裝置
CN105445838A (zh) 具有压敏粘合剂层的偏光板
TWI739750B (zh) 具有非偏光部之偏光件
WO2014208265A1 (ja) 偏光子保護フィルム、その製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP6980815B2 (ja) 粘着剤層付偏光板
TW202225357A (zh) 偏光板及使用其之影像顯示裝置
JP7126797B2 (ja) 偏光子の製造方法
WO2017164066A1 (ja) 透明樹脂層付の片保護偏光フィルムの製造方法、粘着剤層付偏光フィルムの製造方法、及び画像表示装置の製造方法
WO2017033705A1 (ja) 片保護偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルムおよび画像表示装置
KR102069490B1 (ko) 점착제 조성물
JP7126796B2 (ja) 粘着剤層付偏光板
WO2022113841A1 (ja) 偏光板およびそれを用いた画像表示装置
KR102133496B1 (ko) 편광판 및 이를 구비한 화상표시장치
KR20210020348A (ko) 표면 보호 필름
JP2022129959A (ja) 偏光板およびそれを用いた画像表示装置
KR20120032195A (ko) 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal