KR20230005121A

KR20230005121A - 편광 필름 적층체

Info

Publication number: KR20230005121A
Application number: KR1020227030176A
Authority: KR
Inventors: 토모히로 야마시타; 시오미 야기; 카오루 쿠로하라; 카츠노리 타카다; 타쿠야 유미네
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2020-05-08
Filing date: 2021-04-30
Publication date: 2023-01-09
Also published as: JP2021179605A; TW202200384A; CN115485594A; WO2021225115A1

Abstract

제 1 기재와, 편광막과, 제 2 기재가 이 순서대로 적층되어 있는 편광 필름 적층체로서, 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 투습도가 300g/(㎡·24h) 이하이며, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층이 수용성의 라디칼 포착제를 포함하는 편광 필름 적층체. 상기 편광 필름 적층체는 고온 환경하에 있어서의 단체 투과율의 저하의 억제 효과가 우수하다.

Description

편광 필름 적층체

본 발명은 편광 필름 적층체에 관한 것이다.

종래 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치에 사용하는 편광막으로서는 고투과율과 고편광도를 겸비하고 있는 점에서 염색 처리된(요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 함유하는) 폴리비닐알코올계 필름이 사용되어 있다. 상기 편광막은 폴리비닐알코올계 필름에 욕 중에서, 예를 들면 팽윤, 염색, 가교, 연신 등의 각 처리를 실시한 후에 세정 처리를 실시하고 나서 건조함으로써 제조된다.

최근 이와 같은 각종 화상 표시 장치는 휴대 전화나 태블릿 단말 등의 모바일 기기에 추가하여 카 내비게이션 장치나 백 모니터 등의 차량 탑재용의 화상 표시 장치로서도 사용되는 등 그 용도는 확장되고 있다. 이것에 따라 편광막을 갖는 편광 필름 적층체는 종래 요구되어 온 것보다 더 가혹한 환경하(예를 들면, 고온 환경하)에 있어서의 높은 내구성이 요구되어 있으며, 그와 같은 내구성을 확보하는 것을 목적으로 한 편광 필름 적층체가 제안되어 있다(특허문헌 2-3).

일본 특허공개 2014-102353호 공보 일본 특허공표 2012-516468호 공보 일본 특허공개 2018-101117호 공보

상기 차량 탑재용의 화상 표시 장치에서는 최근 자동 운전 기술의 발전에 의해 디스플레이 디자인의 이형화나 대형화가 진행되고 있다. 이와 같은 디스플레이 디자인의 변화에 따라 편광 필름 적층체에 있어서 고온 환경하에 있어서의 내구성을 더 향상시키는 수단이 요구되어 있다.

이상과 같은 사정을 감안하여 본 발명은 고온 환경하에 있어서의 단체 투과율의 저하의 억제 효과가 우수한 편광 필름 적층체를 제공하는 것을 목적으로 한다.

즉, 본 발명은 제 1 기재와, 편광막과, 제 2 기재가 이 순서대로 적층되어 있는 편광 필름 적층체로서, 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 투습도가 300g/(㎡·24h) 이하이며, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층이 수용성의 라디칼 포착제를 포함하는 편광 필름 적층체에 관한 것이다.

(발명의 효과)

본 발명의 편광 필름 적층체에 있어서의 효과의 작용 메커니즘의 상세는 불명한 부분이 있지만 이하와 같이 추정된다. 단, 본 발명은 이 작용 메커니즘에 한정되어 해석되지 않는다.

본 발명의 편광 필름 적층체는 제 1 기재와, 편광막과, 제 2 기재가 이 순서대로 적층되어 있는 편광 필름 적층체이며, 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 투습도가 300g/(㎡·24h) 이하이며, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층이 수용성의 라디칼 포착제를 포함한다. 편광막은 고온 환경하에서는 폴리비닐알코올의 열화에 의한 라디칼 발생이 수반하는 폴리엔화가 일어나 단체 투과율이 저하된다고 추정된다. 한편, 본 발명의 편광 필름 적층체는 고온 환경하에 노출되었을 때 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층에 포함되는 수용성의 라디칼 포착제가 투습도가 300g/(㎡·24h) 이하인 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이를 편광막에 포함되는 수분과 함께 체류(이동)함으로써 편광막에 발생한 라디칼을 효율 좋게 포착할 수 있기 때문에 고온 환경하에 있어서의 단체 투과율의 저하의 억제 효과가 우수하다.

본 발명의 편광 필름 적층체는 제 1 기재와, 편광막과, 제 2 기재가 이 순서대로 적층되어 있는 편광 필름 적층체이며, 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 투습도가 300g/(㎡·24h) 이하이며, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층이 수용성의 라디칼 포착제를 포함한다.

<수용성의 라디칼 포착제>

상기 수용성의 라디칼 포착제는 편광막 중의 수분으로 이행하기 쉬운 관점으로부터 25℃의 물 100중량부에 대해서 1중량부 이상 용해할 수 있는 화합물인 것이 바람직하고, 25℃의 물 100중량부에 대해서 2중량부 이상 용해할 수 있는 화합물인 것이 보다 바람직하고, 25℃의 물 100중량부에 대해서 5중량부 이상 용해할 수 있는 화합물인 것이 더 바람직하다. 상기 수용성의 라디칼 포착제는 단독으로 사용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.

상기 수용성의 라디칼 포착제는 고온 환경하에서의 편광막의 폴리엔화를 억제할 수 있다고 추정된다. 상기 수용성의 라디칼 포착제로서는, 예를 들면 힌더드 페놀계, 힌더드 아민계, 인계, 황계, 벤조트리아졸계, 벤조페논계, 히드록실아민계, 살리실산 에스테르계, 트리아진계의 화합물 등의 라디칼 포착 기능을 갖는 화합물을 들 수 있다. 상기 수용성의 라디칼 포착제로서는 편광막에서 발생하는 라디칼종의 관점으로부터, 예를 들면 니트록시라디칼 또는 니트록시드기를 갖는 화합물인 것이 바람직하다.

상기 니트록시라디칼 또는 니트록시드기를 갖는 화합물로서는 실온, 공기 중에서 비교적 안정된 라디칼을 갖는 관점으로부터 N-옥실 화합물(관능기로서 C-N(-C)-O^·을 갖는 화합물(O^·은 옥시라디칼을 나타낸다))을 들 수 있고, 공지의 것을 사용할 수 있다. N-옥실 화합물로서는, 예를 들면 이하의 구조의 유기기를 갖는 화합물 등을 들 수 있다.

(일반식 (1) 중 R¹은 옥시라디칼을 나타내고, R²~R⁵는 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다) 또한, 일반식 (1) 중의 점선부의 좌측은 임의의 유기기를 나타낸다.

상기 유기기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 이하의 일반식 (2)~(5)로 나타내어지는 화합물 등을 들 수 있다.

(일반식 (2) 중 R¹~R⁵, 및 n은 상기와 마찬가지이며, R⁶은 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기, 아실기, 또는 아릴기를 나타내고, n은 0 또는 1을 나타낸다)

(일반식 (3) 중 R¹~R⁵, 및 n은 상기와 마찬가지이며, R⁷ 및 R⁸은 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기, 아실기, 또는 아릴기를 나타낸다)

(일반식 (4) 중 R¹~R⁵, 및 n은 상기와 마찬가지이며, R⁹~R¹¹은 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기, 아실기, 아미노기, 알콕시기, 히드록시기, 또는 아릴기를 나타낸다)

(일반식 (5) 중 R¹~R⁵, 및 n은 상기와 마찬가지이며, R¹²는 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기, 아미노기, 알콕시기, 히드록시기, 또는 아릴기를 나타낸다)

상기 일반식 (1)~(5) 중 R²~R⁵는 입수 용이성의 관점으로부터 탄소 원자수가 1~6개인 알킬기인 것이 바람직하고, 탄소 원자수가 1~3개인 알킬기인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 일반식 (2) 중 입수 용이성의 관점으로부터 R⁶은 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 일반식 (3) 중 입수 용이성의 관점으로부터 R⁷ 및 R⁸은 독립적으로 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기인 것이 바람직하고, 수소 원자인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 일반식 (4) 중 입수 용이성의 관점으로부터 R⁹~R¹¹은 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기인 것이 바람직하다. 또한, 상기 일반식 (5) 중 입수 용이성의 관점으로부터 R¹²는 히드록시기, 아미노기, 또는 알콕시기인 것이 바람직하다. 상기 일반식 (1)~(5) 중 n은 입수 용이성의 관점으로부터 1인 것이 바람직하다.

또한, 상기 N-옥실 화합물로서는, 예를 들면 일본 특허공개 2003-64022호 공보, 일본 특허공개 평11-222462호 공보, 일본 특허공개 2002-284737호 공보, 국제공개 제2016/047655호 등에 기재된 N-옥실 화합물을 들 수 있다.

또한, 상기 니트록시라디칼 또는 니트록시드기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 이하의 화합물 등을 들 수 있다.

(일반식 (6) 중 R은 수소 원자, 또는 탄소 원자수가 1~10개인 알킬기, 아실기, 또는 아릴기를 나타낸다)

또한, 상기 수용성의 라디칼 포착제는 고온 환경하에 있어서 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층에 포함되는 수용성의 라디칼 포착제가 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이를 편광막에 포함되는 수분과 함께 체류(이동)함으로써 편광막에 발생한 라디칼을 효율 좋게 포착할 수 있는 관점으로부터 분자량이 1000 이하인 것이 바람직하고, 500 이하인 것이 보다 바람직하고, 300 이하인 것이 더 바람직하다.

<편광막>

상기 편광막은 폴리비닐알코올계 필름에 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질이 흡착 배향해서 형성된다. 편광막의 초기의 편광 성능의 관점으로부터 상기 2색성 물질로서 요오드를 포함하는 요오드계 편광막이 바람직하다.

상기 폴리비닐알코올(PVA)계 필름은 가시광 영역에 있어서 투광성을 갖고, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질을 분산 흡착하는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 필름의 재료로서는 폴리비닐알코올 또는 그 유도체를 들 수 있다. 상기 폴리비닐알코올의 유도체로서는, 예를 들면 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈; 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화카르복실산, 및 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성한 것 등을 들 수 있다. 상기 폴리비닐알코올은 평균 중합도가 100~10,000 정도인 것이 바람직하고, 1,000~10,000 정도인 것이 보다 바람직하고, 1,500~4,500 정도인 것이 더 바람직하다. 또한, 상기 폴리비닐알코올은 비누화도가 80~100몰% 정도인 것이 바람직하고, 95몰%~99.95몰 정도인 것이 보다 바람직하다. 또한, 상기 평균 중합도 및 상기 비누화도는 JIS K 6726에 준하여 구할 수 있다.

상기 편광막은 종전의 편광막의 제조 방법에 의해 얻어지고, 예를 들면 상기 폴리비닐알코올계 필름에 임의의 팽윤 공정 및 세정 공정과, 적어도 염색 공정, 가교 공정, 및 연신 공정을 실시하여 얻어진다. 상기 편광막이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 함유하는 경우 상기 팽윤 공정, 상기 세정 공정, 상기 염색 공정, 상기 가교 공정, 및 상기 연신 공정 중 어느 1개 이상의 처리 공정에 있어서의 처리욕이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 포함하고 있으면 좋다.

상기 편광막은 편광막의 초기의 편광도를 향상시키는 관점으로부터 두께가 1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 2㎛ 이상인 것이 보다 바람직하고, 그리고 패널의 휨을 방지하는 관점으로부터 20㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 더 바람직하고, 8㎛ 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 특히, 두께가 8㎛ 정도 이하인 편광막을 얻기 위해서는 상기 폴리비닐알코올계 필름으로서 열가소성 수지 기재 상에 제막된 폴리비닐알코올계 수지층을 포함하는 적층체를 사용하는 이하의 박형의 편광막의 제조 방법을 적용할 수 있다.

편광막(박형의 편광막)은 종전의 편광막의 제조 방법에 의해 얻어지고, 예를 들면 장척형상의 열가소성 수지 기재의 편측에 폴리비닐알코올계 수지(PVA계 수지)를 포함하는 폴리비닐알코올계 수지층(PVA계 수지층)을 형성해서 적층체를 준비하는 공정과, 얻어진 적층체를 길이 방향으로 반송하면서 상기 적층체에 임의의 불용화 처리 공정, 가교 처리 공정, 및 세정 처리 공정과, 적어도 공중 보조 연신 처리 공정, 염색 처리 공정, 및 수중 연신 처리 공정을 실시하여 얻어진다. 상기 편광막이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 함유하는 경우 상기 불용화 처리 공정, 상기 가교 처리 공정, 상기 세정 처리 공정, 상기 염색 처리 공정, 및 상기 수중 연신 처리 공정 중 어느 1개 이상의 처리 공정에 있어서의 처리욕이 상기 수용성의 라디칼 포착제를 포함하고 있으면 좋다.

<제 1 기재 및 제 2 기재>

상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 투습도가 300g/(㎡·24h) 이하이면 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 편광 필름에 사용되어 있는 투명 보호 필름, 위상차 필름 등의 유기 기재 등을 사용할 수 있다. 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 동일한 것이어도 좋고, 상이해도 좋다. 또한, 투습도는 JIS Z0208의 투습도 시험(컵법)에 준하여 직경 60㎜로 절단한 샘플을 약 15g의 염화칼슘을 넣은 투습 컵에 세팅하고, 온도 40℃, 습도 90%R.H.의 항온기에 넣고, 24시간 방치한 전후의 염화칼슘의 중량 증가를 측정함으로써 산출할 수 있다.

상기 투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, (메타)아크릴계 수지, 환형상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 상기 위상차 필름으로서는, 예를 들면 고분자 소재를 1축 또는 2축 연신 처리해서 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름에 의해 지지한 것 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 보호 필름 및 상기 위상차 필름에는 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 또는 안티글레어층 등의 다른 층; 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시야각 보상 필름 등의 화상 표시 장치 등의 형성에 사용되는 광학층이 1층 또는 2층 이상 형성되어 있어도 좋다.

상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 고온 환경하에 있어서 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층에 포함되는 수용성의 라디칼 포착제가 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이를 편광막에 포함되는 수분과 함께 체류(이동)함으로써 편광막에 발생한 라디칼을 효율 좋게 포착할 수 있는 관점으로부터 상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재의 투습도의 합계가 300g/(㎡·24h) 이하인 것이 바람직하고, 200g/(㎡·24h) 이하인 것이 보다 바람직하고, 100g/(㎡·24h) 이하인 것이 더 바람직하다. 특히, 제 1 기재 및 제 2 기재 사이에 존재하는 층으로서 후술하는 활성 에너지선 경화형 접착제층이 존재하는 경우 상기 접착제층에 인접하는 제 1 기재 또는 제 2 기재는 투습도가 100g/(㎡·24h) 이하인 것이 바람직하고, 50g/(㎡·24h) 이하인 것이 보다 바람직하고, 20g/(㎡·24h) 이하인 것이 더 바람직하다.

<제 1 기재 및 제 2 기재 사이에 존재하는 층>

상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 층의 두께의 합계는 고온 환경하에 있어서 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층에 포함되는 수용성의 라디칼 포착제가 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이를 편광막에 포함되는 수분과 함께 체류(이동)함으로써 편광막에 발생한 라디칼을 효율 좋게 포착할 수 있는 관점으로부터 50㎛ 이하인 것이 바람직하고, 30㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 20㎛ 이하인 것이 더 바람직하다.

상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 층의 두께의 합계는 고온 환경하에 있어서 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층에 포함되는 수용성의 라디칼 포착제가 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이를 편광막에 포함되는 수분과 함께 체류(이동)함으로써 편광막에 발생한 라디칼을 효율 좋게 포착할 수 있는 관점으로부터 편광막의 두께에 대해서 3배 이하인 것이 바람직하고, 2.5배 이하인 것이 보다 바람직하고, 2배 이하인 것이 더 바람직하다.

상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 층은 상기 편광막 외, 점착제층, 접착제층, 기능층 등을 들 수 있다.

상기 점착제층을 형성하는 점착제로서는 편광 필름에 사용되어 있는 각종 점착제를 적용할 수 있고, 예를 들면 아크릴계 점착제를 들 수 있다. 또한, 상기 접착제층을 형성하는 접착제로서는 편광 필름에 사용되어 있는 각종 접착제를 적용할 수 있고, 예를 들면 폴리비닐알코올계 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 상기 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 예를 들면 (메타)아크릴레이트계 접착제를 들 수 있다. 상기 (메타)아크릴레이트계 접착제에 있어서의 경화성 성분으로서는, 예를 들면 (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물, 비닐기를 갖는 화합물을 들 수 있다. (메타)아크릴로일기를 갖는 화합물로서는, 예를 들면 탄소수가 1~20개인 쇄형상 알킬(메타)아크릴레이트, 지환식 알킬(메타)아크릴레이트, 다환식 알킬(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트; 히드록실기 함유 (메타)아크릴레이트; 글리시딜(메타)아크릴레이트 등의 에폭시기 함유 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. (메타)아크릴레이트계 접착제는 히드록시에틸(메타)아크릴아미드, N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메타)아크릴아미드, N-에톡시메틸(메타)아크릴아미드, (메타)아크릴아미드, (메타)아크릴로일모르폴린 등의 질소 함유 모노머를 포함하고 있어도 좋다. (메타)아크릴레이트계 접착제는 가교 성분으로서 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, 1,9-노난디올디아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트, 환형상 트리메틸올프로판포르말아크릴레이트, 디옥산글리콜디아크릴레이트, EO 변성 디글리세린테트라아크릴레이트 등의 다관능 모노머를 포함하고 있어도 좋다. 또한, 양이온 중합 경화형 접착제로서 에폭시기나 옥세타닐기를 갖는 화합물도 사용할 수 있다. 에폭시기를 갖는 화합물은 분자 내에 적어도 2개의 에폭시기를 갖는 것이면 특별히 한정되지 않고, 일반적으로 알려져 있는 각종 경화성 에폭시 화합물을 사용할 수 있다.

상기 기능층으로서는 투명 보호 필름 등으로부터 용출되는 올리고머나 이온 등의 불순물이 편광막 중으로 이행(침입)하는 것을 방지하기 위한 기능을 갖는 블록층; 투명 보호 필름과 편광막 등 굴절률이 상이한 층간에서의 반사에 따르는 투과율의 저하를 억제하기 위해 형성되는 굴절률 조정층; 편광막의 꺾임을 방지하기 위한 보강층; 위상차 기능을 갖는 액정 코팅층 등을 들 수 있다. 또한, 수용성 라디칼 포착제의 첨가하는 층으로서 고온 환경하에서 편광막에 발생한 라디칼을 효율 좋게 포착할 수 있는 관점으로부터 편광막, 수계 접착제나 기능층(보강층)과 같은 PVA계 수지를 포함하는 층에 첨가하는 것이 바람직하다.

상기 제 1 기재, 상기 제 2 기재, 상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 층은 표면 개질 처리, 이접착 처리되어 있어도 좋다.

(실시예)

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더 상세하게 설명하지만 본 발명은 이들 실시예에만 한정되지 않는다.

<실시예 1>

<편광막의 제작>

흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛) 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세트아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세트아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.제, 상품명 「GOHSEFIMER Z200」)를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조하고, 두께 11㎛의 PVA계 수지층을 형성하여 적층체를 제작했다. 얻어진 적층체를 120℃의 오븐 내에서 둘레 속도가 상이한 롤 사이에서 종 방향(길이 방향)으로 2.0배로 자유단 1축 연신했다(공중 보조 연신 처리). 이어서, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대해서 붕산을 4중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리). 이어서, 액온 30℃의 염색욕에 편광막이 소정 투과율이 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다(염색 처리). 이어서, 액온 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대해서 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리). 그 후 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대해서 붕산을 4중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시키면서 둘레 속도가 상이한 롤 사이에서 종 방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행했다(수중 연신 처리). 그 후 적층체를 액온 30℃의 세정욕(요오드화칼륨 농도 3중량%, 수용성의 라디칼 포착제로서 하기 일반식 (9)로 나타내어지는 화합물 농도가 1중량%인 수용액)에 침지시켰다(세정 처리). 그 후 90℃로 유지된 오븐 중에서 건조하면서 표면 온도가 75℃로 유지된 SUS제의 가열 롤에 약 2초 접촉시켰다(건조 수축 처리). 이상에 의해 두께 5.4㎛의 편광막을 포함하는 광학 필름 적층체를 얻었다. 이하의 측정 방법에 의해 구한 편광막 중의 라디칼 포착제의 함유량의 함유량은 0.19중량%이었다.

[편광막 중의 수용성의 라디칼 포착제의 함유량(중량%)의 측정 방법]

편광막 약 20㎎을 채취, 정량하고, 물 1mL 중에서 가열 용해시킨 후 메탄올 4.5mL로 희석하고, 얻어진 추출액을 멤브레인 필터로 여과하고, 여과액을 HPLC(Waters Corporation제 ACQUITY UPLC H-class Bio)를 사용해서 수용성의 라디칼 포착제의 농도를 측정했다.

<편광 필름 적층체의 제작>

접착제로서 아세트아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지(평균 중합도가 1,200, 비누화도가 98.5몰%, 아세트아세틸화도가 5몰%)와 메틸올멜라민을 중량비 3:1로 함유하는 수용액을 사용했다. 상기에서 얻어진 광학 필름 적층체의 편광막면에 제 1 기재로서 (메타)아크릴계 수지(락톤환 구조를 갖는 변성 아크릴계 폴리머)로 이루어지는 두께 30㎛의 투명 보호 필름(투습도가 125g/(㎡·24h))을 상기 접착제(건조막 두께 0.1㎛)를 통해 롤 접합기를 사용해서 접합한 후, 계속해서 오븐 내에서 가열 건조(온도가 60℃, 시간이 4분간)시켰다. 이어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하고, 박리한 면에 제 2 기재로서 두께 27㎛의 시클로올레핀계 수지 필름(Zeon Corporation제, ZF14, 투습도가 10g/(㎡·24h))을 자외선 경화형 접착제를 통해 접착시켰다. 그 후 UV 광선을 제 2 기재면으로부터 조사해서 접착제를 경화시켜 편광 필름 적층체를 제작했다. 자외선 경화형 접착제의 상세는 이하와 같다. N-히드록시에틸아크릴아미드(HEAA) 40중량부와, 아크릴로일모르폴린(ACMO) 60중량부와, 광 개시제 「IRGACURE 819」(BASF SE제) 3중량부를 혼합하여 접착제를 조제했다. 경화 후의 접착제층의 두께가 1.0㎛가 되도록 편광막 상에 도포하고, 활성 에너지선으로서 자외선을 조사하여 접착제를 경화시켰다. 자외선 조사는 갈륨 봉입 메탈 할라이드 램프, 조사 장치: Fusion UV Systems, Inc.제의 Light HAMMER10, 밸브: V 밸브, 피크 조도: 1600㎽/㎠, 적산 조사량 1000/mJ/㎠(파장 380~440㎚)를 사용하고, 자외선의 조도는 Solatell Ltd.제의 Sola-Check 시스템을 사용해서 측정했다.

<아크릴계 점착제의 조제>

교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에 부틸아크릴레이트 99부, 4-히드록시부틸아크릴레이트 1부를 함유하는 모노머 혼합물을 주입했다. 또한, 상기 모노머 혼합물(고형분) 100부에 대해서 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1부를 아세트산 에틸 100부와 함께 주입하고, 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 55℃ 부근으로 유지해서 8시간 중합 반응을 행하여 중량 평균 분자량(Mw) 180만의 아크릴계 폴리머의 용액을 조제했다. 그 후 얻어진 아크릴계 폴리머의 용액의 고형분 100부에 대해서 이소시아네이트 가교제(Tosoh Corporation제, 상품명 「TAKENATE D110N」, 트리메틸올프로판/크실릴렌디이소시아네이트 부가물) 0.02부, 실란 커플링제(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「X-41-1056」) 0.2부를 배합하여 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 조제했다.

<점착제가 부착된 편광 필름 적층체의 제작>

상기에서 얻어진 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(Mitsubishi Polyester Film Corporation제, 상품명 「MRF38」, 세퍼레이터 필름)의 편면에 건조 후의 점착제층의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 90℃에서 1분간 건조를 행하여 세퍼레이터 필름의 표면에 점착제층을 형성했다. 이어서, 상기에서 제작한 편광 필름 적층체의 일방의 면에 세퍼레이터 필름 상에 형성한 점착제층을 전사하여 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 제작했다.

[고온 환경하에 있어서의 단체 투과율의 평가]

상기에서 얻어진 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 편광막의 흡수축이 긴 변과 평행하게 되도록 45×40㎜의 사이즈로 절단하고, 점착제층을 통해 유리판(Hiraoka Special Glass Mfg. Co., Ltd.제 EG-XG, 50×45㎜, 두께 0.7㎜)을 접합하고, 50℃, 0.5㎫로 15분간 오토클레이브 처리하여 적층체를 제작했다. 얻어진 적층체를 온도 105℃의 열풍 오븐 내에 500시간 정치하고, 투입(가열) 전후의 단체 투과율(ΔTs)을 측정했다. 단체 투과율은 자외 가시 분광 광도계(Otsuka Electronics Co., Ltd.제, 「LPF-200」)를 사용해서 광학 특성을 측정하여 단체 투과율을 얻었다. 상기 단체 투과율은 JlS Z 8701-1982의 2도 시야(C 광원)에 의해 시감도 보정을 행한 Y값이다. 또한, 측정 파장은 380~780㎚(5㎚마다)이다.

ΔTs(%)=Ts₅₀₀-Ts₀

여기에서 Ts₀은 가열 전의 적층체의 단체 투과율이며, Ts₅₀₀은 500시간 가열 후의 적층체의 단체 투과율이다. 결과를 표 1에 나타낸다. 상기 ΔTs(%)는 5≥ΔTs(％)≥0인 것이 바람직하고, 3≥ΔTs(％)≥0인 것이 보다 바람직하다.

<실시예 2>

편광 필름 적층체의 제작에 있어서 제 1 기재로서 두께가 23㎛인 시클로올레핀계 필름(Zeon Corporation제, ZF12, 투습도가 10g/(㎡·24h))을 사용하고, 접착제로서 실시예 1에 기재된 자외선 경화형 접착제를 사용하여 접합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 제작했다.

<실시예 3>

편광막의 제작에 있어서 세정욕에 일반식 (9)로 나타내어지는 수용성의 라디칼 포착제를 첨가하지 않고, 또한 편광 필름 적층체의 제작에 있어서 편광막과 제 1 기재를 접합에 사용하는 접착제에 일반식 (9)로 나타내어지는 수용성의 라디칼 포착제를 폴리비닐알코올 수지와의 중량비로 4:3이 되도록 첨가하고, 접착제의 경화 반응에 영향을 부여하지 않도록 수용성의 라디칼 포착제에 대해서 몰비로 1:1이 되도록 수산화칼륨을 첨가하고, pH를 조정한 것(중화한 것) 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 제작했다.

<실시예 4>

편광막의 제작에 있어서 세정욕에 일반식 (9)로 나타내어지는 수용성의 라디칼 포착제를 첨가하지 않고, 또한 편광 필름 적층체의 제작에 있어서 편광막이 노출된 면에 코로나 처리를 실시하고, 수지 조성물(중합도 2500, 비누화도 99.8몰%의 폴리비닐알코올 수지(JAPAN VAM & POVAL CO., LTD.제, 상품명: JC-25H)를 순수에 용해한 것과 상기 일반식 (9)로 나타내어지는 수용성의 라디칼 포착제를 조성막 후의 중량비 3:1로 함유하는 수용액(고형분 25중량%))을 와이어 바로 건조 후의 두께가 0.8㎛가 되도록 도포한 후 60℃에서 5분간 건조하고, 편광막 상에 기능층(보강층)을 성막하고, 그 후 수계 접착제를 통해 제 1 기재를 접합한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 제작했다.

<비교예 1>

편광막의 제작에 있어서 세정욕에 일반식 (9)로 나타내어지는 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작에 의해 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 제작했다.

<비교예 2>

편광막의 제작에 있어서 세정욕에 일반식 (9)로 나타내어지는 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 2와 마찬가지의 조작에 의해 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 제작했다.

상기에서 얻어진 각 실시예 및 비교예의 점착제층이 부착된 편광 필름 적층체를 사용해서 상기 [고온 환경하에 있어서의 단체 투과율의 평가]를 행했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

Claims

제 1 기재와, 편광막과, 제 2 기재가 이 순서대로 적층되어 있는 편광 필름 적층체로서,
상기 제 1 기재 및 상기 제 2 기재는 투습도가 300g/(㎡·24h) 이하이며,
상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층이 수용성의 라디칼 포착제를 포함하는 것을 특징으로 하는 편광 필름 적층체.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 층의 합계의 두께가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 편광 필름 적층체.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 기재와 상기 제 2 기재 사이에 존재하는 적어도 1개의 층이 상기 편광막, 점착제층, 접착제층, 및 기능층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1개 이상인 것을 특징으로 하는 편광 필름 적층체.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 편광막의 두께가 20㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 편광 필름 적층체.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 편광막은 요오드가 흡착 배향해서 이루어지는 요오드계 편광막인 것을 특징으로 하는 편광 필름 적층체.