TWI830706B - 偏光薄膜保護用積層體及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
一種偏光薄膜保護用積層體，其為包含自由基聚合性化合物之光硬化樹脂層積層於基材薄膜而成的偏光薄膜保護用積層體，其特徵為：前述光硬化樹脂層的厚度為9μm以下，前述光硬化樹脂層的硼酸穿透度以硼原子換算為2.25g/m2‧day以下，基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力為0.005~0.06N/mm，由光硬化樹脂層剝離基材薄膜後之基材薄膜側之該光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)為300nm以下。藉此，可提供一種可獲得表面平滑性優良，光硬化樹脂層的厚度縱為9μm以下耐濕熱性亦優良的偏光板之偏光薄膜保護用積層體及其製造方法。
Description
本發明係有關於一種光硬化樹脂層積層於基材薄膜而成的偏光薄膜保護用積層體、及該積層體之製造方法。
具有光之透射及遮蔽機能的偏光板係與使光之偏光狀態變化的液晶同時為液晶顯示器(LCD)的基本構成要素。偏光板大多具有在偏光薄膜的表面貼合三乙酸纖維素(TAC)膜等的保護膜之結構。作為構成偏光板的偏光薄膜，其主流為在將聚乙烯醇(PVA)薄膜單軸拉伸而配向的拉伸薄膜吸附有碘系色素(I3 -或I5 -等)或二色性有機染料等二色性色素者。此種偏光薄膜通常藉由將預先含有二色性色素的PVA薄膜單軸拉伸、與PVA薄膜的單軸拉伸同時吸附二色性色素，或在將PVA薄膜單軸拉伸後吸附二色性色素等而連續地製造。
LCD係於計算機及手錶等小型設備、筆記型電腦、液晶螢幕、液晶彩色投影機、液晶電視、車載用導航系統、智慧型手機、屋內外所使用之測量儀器等廣 泛用途中使用；但近年來，特別是隨著擴展至小型智慧型手機等行動用途等，而極力要求偏光板薄型化。又，於行動用途中，由於使用場所遍及廣大的範圍，亦同時要求耐久性的提升。
作為將偏光板薄型化的手法之一，可舉出將保護薄膜薄型化；近年來，有人提出一種形成光硬化樹脂層來替代保護薄膜的偏光板(例如參照專利文獻1~4等)。
[專利文獻1]日本特開2011-221185號公報
[專利文獻2]日本特開2004-245924號公報
[專利文獻3]日本特表2013-513832號公報
[專利文獻4]日本特開2008-20891號公報
然而，就專利文獻1~4所記載之形成有光硬化樹脂層的偏光板而言，在高溫高濕度條件下使用時偏光性能會變差。如專利文獻1或2所記載之方法所述，若於偏光薄膜的表面直接塗敷包含自由基聚合性化合物等的組成物，則光硬化樹脂層的表面平滑性容易變差，而有可能因外在干擾而導致偏光板的偏光性能變差。再者，由於包含自由基聚合性化合物等的組成物所含之溶劑會侵蝕偏光薄膜，而有偏光性能變差，或偏光薄膜與 光硬化樹脂層的接著力降低，而由長尺寸捲體將偏光板切成面板大小時等的操作處理時，光硬化樹脂層發生剝離的問題。又，於偏光薄膜的表面直接塗敷包含自由基聚合性化合物等的組成物時，由於有偏光薄膜劣化之虞，無法充分照射紫外線或電子束，而不易提升交聯密度。另一方面，專利文獻3或4中提出在脫模PET薄膜等的基材薄膜上形成光硬化樹脂層後，使用接著劑將光硬化樹脂層與偏光薄膜貼合的方法。然而，基材薄膜與光硬化樹脂層的剝離性若非良好，則光硬化樹脂層的表面平滑性會變差，而因外在干擾而導致偏光板的偏光性能變差。又，在高溫高濕度條件下使用時偏光性也會變差，而要求其之改善。
本發明係為了解決上述課題而完成者，茲以提供一種可獲得表面平滑性優良，光硬化樹脂層的厚度縱為9μm以下耐濕熱性亦優良的偏光板之偏光薄膜保護用積層體及其製造方法為目的。
本案發明人等為達成上述目的而致力累積多次研究的結果發現，光硬化樹脂層的厚度縱為9μm以下，藉由將硼酸穿透度以硼原子換算為2.25g/m2‧day以下的光硬化樹脂層貼合於偏光薄膜，亦可獲得耐濕熱性優良的偏光板，而且透過基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力為0.005~0.06N/mm，可獲得表面平滑性優良的光硬化樹脂層，且基於此等見解進一步重複研究而完成本發明。
亦即，本發明係有關於：
[1]一種偏光薄膜保護用積層體，其為包含自由基聚合性化合物之光硬化樹脂層積層於基材薄膜而成的偏光薄膜保護用積層體，其中，前述光硬化樹脂層的厚度為9μm以下，前述光硬化樹脂層的硼酸穿透度以硼原子換算為2.25g/m2‧day以下，基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力為0.005~0.06N/mm，由光硬化樹脂層剝離基材薄膜後之基材薄膜側之該光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)為300nm以下。
[2]一種偏光板，其中如[1]之偏光薄膜保護用積層體之光硬化樹脂層係經由接著劑層貼合於偏光薄膜的至少其中一面。
[3]一種如[1]之偏光薄膜保護用積層體之製造方法，其為將包含自由基聚合性化合物之光硬化樹脂層積層於基材薄膜而得的偏光薄膜保護用積層體之製造方法，其特徵為，具有：將包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液塗敷於基材薄膜之步驟；於塗敷後將前述基材薄膜加熱而使溶劑揮發之步驟；及照射紫外線及電子束之至少一者之步驟；前述基材薄膜之塗敷面的水接觸角為40~100度。
[4]如[3]之偏光薄膜保護用積層體之製造方法，其中基材薄膜之塗敷面之矽的檢測強度為10cps/mA以下。
根據本發明，可提供一種可獲得表面平滑性優良，光硬化樹脂層的厚度縱為9μm以下耐濕熱性亦優良的偏光板之偏光薄膜保護用積層體及其製造方法。
1‧‧‧光硬化樹脂層
2‧‧‧透濕度容杯
3‧‧‧純水
4‧‧‧密閉容器
5‧‧‧60℃的8質量%硼酸水溶液
6‧‧‧試樣水
圖1為測定硼原子換算之硼酸穿透度的方法相關之示意圖。
以下就本發明詳細加以說明。
本發明之偏光薄膜保護用積層體係一種在基材薄膜上積層厚度9μm以下之包含自由基聚合性化合物之光硬化樹脂層而成的偏光薄膜保護用積層體，其特徵為光硬化樹脂層的硼酸穿透度以硼原子換算為2.25g/m2‧day以下。透過光硬化樹脂層的硼酸穿透度以硼原子換算為2.25g/m2‧day以下，與偏光薄膜貼合時，可獲得可維持初始偏光性能之耐濕熱性優良的偏光板。硼酸穿透度以硼原子換算超過2.25g/m2‧day時，無法充分改善偏光板的耐濕熱性。由此觀點，光硬化樹脂層的硼酸穿透度以硼原子換算較佳為1.50g/m2‧day以下，更佳為0.50g/m2‧day以下，再更佳為0.20g/m2‧day以下，特佳為0.10g/m2‧day以下。另一方面，光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度的下限不特別限制，硼原子換算之硼酸穿透度過低時，有容易喪失光硬化樹脂 層的柔軟性之傾向，因此硼酸穿透度以硼原子換算較佳為0.02g/m2‧day以上，更佳為0.03g/m2‧day以上。此外，硼原子換算之硼酸穿透度能以後述實施例所記載之方法求得。
於本發明中，光硬化樹脂層係包含自由基聚合性化合物等。透過使用自由基聚合性化合物，可降低所得之光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度。就自由基聚合性化合物而言，較佳使用分子內具有丙烯醯基的化合物。自由基聚合性化合物可單獨使用1種，亦可併用2種以上。又，作為照射紫外線及電子束之至少一者而使其硬化用之光聚合起始劑，較佳使用自由基聚合起始劑。就自由基聚合起始劑而言，可使用可藉由照射活性能量線而促進自由基聚合性化合物的反應之化合物。作為此類自由基聚合起始劑，可舉出例如苯乙酮類、二苯甲酮類、米氏酮類、安息香類等羰基化合物；四甲基甲硫碳醯胺一硫化物、噻噸酮等硫化合物等，較佳為羰基化合物。此等自由基聚合起始劑可單獨使用1種，亦可併用2種以上。
於本發明中，光硬化樹脂層的厚度為9μm以下。厚度超過9μm時，無法使積層有習知保護薄膜的偏光板充分達到薄膜化。由此觀點，光硬化樹脂層的厚度較佳為8μm以下，更佳為7μm以下，再更佳為6μm以下。另一方面，光硬化樹脂層之厚度下限不特別限定，若要以較薄的光硬化樹脂層達到前述硼原子換算之硼酸穿透度時，則有喪失光硬化樹脂層的柔軟性之傾向，因 此較佳為0.1μm以上，更佳為0.5μm以上，再更佳為1μm以上。
就本發明之偏光薄膜保護用積層體所使用之基材薄膜，較佳為表面均勻性優良者，可使用聚碳酸酯薄膜、三乙酸纖維素薄膜、降莰烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、聚苯乙烯薄膜等。基材薄膜之光硬化樹脂層側的表面亦可實施脫模處理。透過使用表面均勻性優良的基材薄膜，由光硬化樹脂層剝離基材薄膜後之基材薄膜側之該光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)易成為300nm以下。
於本發明中，光硬化樹脂層與基材薄膜的接著力為0.005~0.06N/mm。將光硬化樹脂層與偏光薄膜貼合而得到偏光板後，由於需由光硬化樹脂層剝離基材薄膜，因此光硬化樹脂層與基材薄膜的接著力較佳為0.05N/mm以下，更佳為0.04N/mm以下，再更佳為0.03N/mm以下。此外，藉由強化所用基材薄膜的脫模處理，可使光硬化樹脂層與基材薄膜的接著力成為0.06N/mm以下。光硬化樹脂層與基材薄膜的接著力過低時，將光硬化樹脂層與偏光薄膜貼合時等的偏光薄膜保護用積層體之操作處理時，由於基材薄膜易從光硬化樹脂層剝落而不易操作處理，因此光硬化樹脂層與基材薄膜的接著力較佳為0.010N/mm以上，更佳為0.013N/mm以上，再更佳為0.015N/mm以上。
於本發明中，由光硬化樹脂層剝離基材薄膜後之基材薄膜側之該光硬化樹脂層的均方根面粗糙度 (rms)為300nm以下。基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)較佳為250nm以下，更佳為200nm以下，再更佳為150nm以下。為使基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)成為300nm以下，重要的是：形成偏光薄膜保護用積層體時，在基材薄膜上包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液不會彈開；及基材薄膜與光硬化樹脂層的剝離性良好；諸如後述，調整自由基聚合性化合物所使用之溶劑的溶解度參數或基材薄膜之塗敷面的水接觸角係屬有效。基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)的下限不特別限制，由於不易具有極平滑的表面，而例如為20nm以上。
就本發明之偏光薄膜保護用積層體之製造方法來說，較佳為具有：將包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液塗敷於基材薄膜之步驟；於塗敷後將基材薄膜加熱而使溶劑揮發之步驟；及照射紫外線及電子束之至少一者之步驟，且前述基材薄膜之塗敷面的水接觸角為40~100度。藉由包含溶劑於該溶液中，厚度9μm以下之光硬化樹脂層的表面平滑性良好。
就將包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液塗敷於基材薄膜之步驟，可採用任意的適切方法。作為將包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液塗敷於基材薄膜之方 法，可舉出例如模塗布、輥塗布、氣刀塗布、凹版輥塗布、刮刀輥塗布、刮刀塗布、淋幕式塗布、噴塗、線棒塗布、桿塗布、浸漬、毛刷塗布等方法。其中，為使所得光硬化樹脂層的厚度成為9μm以下，較佳為凹版輥塗布。
就塗敷溶液後將基材薄膜加熱而使溶劑揮發之步驟而言，可採用任意的適切方法。可將塗敷有溶液的基材薄膜在熱輥上加熱，亦可於浮動乾燥機內加熱。熱輥或熱風之較佳溫度可根據所用溶劑的沸點來決定，較佳為60℃~120℃的範圍。又，較佳使溶劑揮發至溶劑的殘留量達10%以下。
就照射紫外線及電子束之至少一者之步驟而言，可將塗敷於基材薄膜上的溶液乾燥後直接照射紫外線及電子束之至少一者，亦可自基材薄膜側照射。又，基於硬化速度、照射裝置的取得性、價格等觀點，更佳為具有照射紫外線之步驟。
前述紫外線或電子束可使用周知之裝置來照射。使用紫外線時，可採用可發出450nm以下波長區域的光之高壓水銀燈、超高壓水銀燈、碳弧燈、金屬鹵化物燈、氙燈、化學燈、LED等。又，使用電子束(EB)時，加速電壓較佳為0.1~10MeV的範圍內，照射線量 較佳為1~500kGy的範圍內。
前述紫外線或電子束的累計光量不特別限制，較佳為10~20,000mJ/cm2的範圍內，更佳為30~5,000mJ/cm2的範圍內。紫外線或電子束的累計光量過少的話，自由基聚合性化合物的硬化不良，而導致光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度變高或光硬化樹脂層的機械強度降低。另一方面，紫外線或電子束的累計光量過多的話，偏光薄膜保護用積層體會產生過多的熱，而導致光硬化樹脂層或基材薄膜劣化。
於紫外線或電子束的照射中或照射後，為提升光硬化樹脂層的交聯密度，亦可視需求加熱而促進光硬化樹脂層的硬化。就此加熱溫度，基於硬化速度或對光硬化樹脂層及基材薄膜之影響等觀點，較佳為40~130℃的範圍內，更佳為50~100℃的範圍內。溫度小於40℃時，不易促進光硬化樹脂層的硬化；溫度超過130℃時，則基材薄膜容易變形，而無法獲得平滑的光硬化樹脂層。上述方法由於可於基材薄膜上充分提升光硬化樹脂層的交聯密度，而能夠適當降低硼原子換算之硼酸穿透度。
於本發明之偏光薄膜保護用積層體之製造方法中，基材薄膜之溶液塗敷面的水接觸角較佳為40~100度。基材薄膜之溶液塗敷面的水接觸角較大時，在基材薄膜上塗敷溶液時溶液容易彈開，而不易均勻地塗敷溶液。再者，縱使可均勻地塗敷溶液，仍有由光硬化樹脂層剝離基材薄膜後之基材薄膜側之光硬化樹脂層的 表面不易呈平滑的問題。另一方面，水接觸角較小時，基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力變強，而不易由光硬化樹脂層剝離基材薄膜，或由光硬化樹脂層剝離基材薄膜後之基材薄膜側之光硬化樹脂層的表面平滑性變差。基於此等觀點，基材薄膜之溶液塗敷面的水接觸角較佳為45~95度，更佳為50~90度，再更佳為55~85度。為了將基材薄膜之溶液塗敷面的水接觸角調整於上述範圍，調整電暈處理等親水化處理的強度係屬有效。
包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液之溶劑的溶解度參數(SP值)較佳為8~10(cal/cm3)1/2。溶劑的溶解度參數過小或過大的話，於基材薄膜上塗敷溶液時溶液容易彈開，而不易均勻地塗敷溶液。基於此觀點，溶劑的溶解度參數較佳為8.2~9.8(cal/cm3)1/2的範圍，更佳為8.4~9.6(cal/cm3)1/2的範圍，特佳為8.6~9.4(cal/cm3)1/2的範圍。溶解度參數係使用文獻(作為一例，係高分子資料手冊：高分子學會編，溶劑手冊；淺原照三他編，D.W.VAN KREVELEN,PROPERTIES OF POLYMERS Third edition,p214~220(1990)等)所記載者。
於本發明之偏光薄膜保護用積層體之製造方法中，基材薄膜之塗敷面之矽的檢測強度較佳為10cps/mA以下。一般而言，藉由在基材薄膜的表面塗敷含矽脫模劑等，可使形成之光硬化樹脂層的剝離性更良好。然而，會有含矽脫模劑等轉移至包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液，而導致所得光硬化樹脂層的物性 發生變化，或汙染製造偏光薄膜保護用積層體之設備的問題。因此，較佳使用以不使用含矽脫模劑之方法實施脫模處理的基材薄膜。此外，基材薄膜之塗敷面之矽的測定可如後述之實施例所記載，使用X射線分析顯微鏡來測定。
依本發明所得之偏光板係於偏光薄膜的至少其中一面，經由接著劑層貼合光硬化樹脂層而成者。藉此，可獲得耐濕熱性與表面平滑性優良的偏光板。用來製作偏光板之偏光薄膜可藉由對預含二色性色素之PVA薄膜實施單軸拉伸、與PVA薄膜之單軸拉伸同時使二色性色素吸附，或對PVA薄膜實施單軸拉伸後使二色性色素吸附等來製造。
藉由將本發明之偏光薄膜保護用積層體中的光硬化樹脂層貼合於偏光薄膜，可製作呈薄型輕量化，且耐濕熱性更優良的偏光板。偏光板之製作方法不特別限制，可藉由具備例如以下步驟之製造方法來製作：於偏光薄膜的至少其中一面，經由接著劑層貼合本發明之偏光薄膜保護用積層體中的光硬化樹脂層之步驟(貼合步驟)；及於該貼合步驟後照射紫外線或電子束之至少一者而使接著劑層硬化之步驟(接著步驟)；進而，於該接著步驟後剝離基材薄膜之步驟(剝離步驟)。
於貼合步驟中，係於偏光薄膜的至少其中一面，經由接著劑層貼合本發明之偏光薄膜保護用積層體中的光硬化樹脂層。此貼合方法不特別限制，而基於可更簡便地貼合，較佳為對本發明之偏光薄膜保護用積層體的光硬化樹脂層面塗敷接著劑後，再疊合偏光薄膜的方法。再者，亦可對另一偏光薄膜保護用積層體的光硬化樹脂層面塗敷接著劑，再疊合於偏光薄膜的另一面。塗布接著劑的方法不特別限定，可舉出例如模塗布、輥塗布、風刀塗布、凹版輥塗布、刮刀輥塗布、刮刀塗布、淋幕式塗布、噴塗、線棒塗布、桿塗布、毛刷塗布等方法。
再者，亦可將貼合步驟中所得之貼合物以輥等加壓。此時，作為輥之材質，可舉出例如金屬或橡膠等。
就所用之接著劑而言，只要是可接著偏光薄膜與光硬化樹脂層者則不特別限制，宜使用無溶劑型光硬化性接著劑等。
又，為使偏光薄膜與光硬化樹脂層的接著力進一步提升，亦可視需求對上述光硬化樹脂層的表面以周知之電暈處理、電漿處理、UV處理、火焰處理等進行改質。
於接著步驟中，係照射紫外線或電子束之至少一者而使未硬化之接著劑層硬化。紫外線或電子束的照射可使用周知之裝置來進行。紫外線或電子束的累計光量不 特別限制，較佳為10~20,000mJ/cm2的範圍內，更佳為30~5,000mJ/cm2的範圍內。累計光量過少的話，偏光薄膜與光硬化樹脂層的接著力不足。另一方面，累計光量過多的話，則會產生過多的熱，而導致接著劑層或偏光薄膜、及光硬化樹脂層劣化。此外，基於硬化速度、照射裝置的取得性、價格等觀點，更佳為使用紫外線。
於紫外線或電子束的照射中或照射後，亦可視需求藉由加熱來促進接著劑層的硬化。此加熱溫度係基於硬化速度或偏光薄膜等的劣化程度等觀點，較佳為40~130℃的範圍內，更佳為50~100℃的範圍內。溫度小於40℃時，不易促進接著劑層的硬化；溫度超過130℃時，則偏光薄膜或基材薄膜容易劣化或變形，而不易得到偏光性能或平滑性優良的偏光板。
藉由在接著步驟後剝離基材薄膜，可獲得光硬化樹脂層經由接著劑層配置於偏光薄膜的至少其中一面的偏光板。
根據以下實施例更具體地說明本發明，惟本發明不受此等實施例的任何限定。此外，以下示出以下實施例及比較例中所採用的各種評定方法或測定方法。
將以下各實施例或比較例中所得之光硬化樹脂層安 裝於裝有純水的透濕度容杯(緊固式，依據JIS Z-0208)中，浸漬於60℃的8質量%硼酸水溶液中。然後，以ICP發光分析法(島津製作所製島津MULTI型ICP發光分析儀ICPE-9000)分析試驗開始前之透濕度容杯內的試樣水(純水)、與浸漬24小時後之透濕度容杯內的試樣水的硼濃度，由其硼濃度增加量依下述式(1)算出硼原子換算之硼酸穿透度(A)(參照圖1)。
A={(a24-a0)×10-6×M}/S (1)
A：硼原子換算之硼酸穿透度[g/m2‧day]
a24：24小時後之試樣水的硼濃度[ppm]
a0：試驗開始前之試樣水(純水)的硼濃度[ppm]
M：試樣水的重量[g]
S：光硬化樹脂層與硼酸水溶液接觸之面積(透濕度容杯的穿透面積)[m2]
將以下各實施例或比較例中所得之偏光薄膜保護用積層體在23℃、50%RH的條件下靜置24小時後，由該偏光薄膜保護用積層體各切出5片250mm×25mm的長條狀薄膜片。其次，對各薄膜片，將基材薄膜與光硬化樹脂層之間，依據JIS K6854-3：1999之T型剝離試驗予以剝離，以所得剝離力之5次測定的平均值作為接著力。於該試驗中，剝離速度係設為30mm/分鐘。此外，基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力過高而使基材薄膜或光硬化樹脂層遭破壞時，係評為「材料破壞」。
剝離以下各實施例或比較例中所得之偏光薄膜保護用積層體的基材薄膜，使基材薄膜側之光硬化樹脂層的表面露出。其後，使用白色干涉顯微鏡(zygo公司製)測定基材薄膜側之光硬化樹脂層的表面形狀，計算出均方根面粗糙度(rms)(計算範圍為2.0mm×2.7mm)。
由以下實施例或比較例中所使用之基材薄膜切出200mm×15mm的長條狀薄膜片，依據JIS R3257：1999(基板玻璃表面之濡濕性試驗方法)之記載測定此薄膜片之溶液塗敷面上的水接觸角。亦即，在呈水平配置的薄膜片上靜置4μL以下之水滴，測定水滴的形狀，由水滴接觸薄膜片的面之半徑r(mm)、及從薄膜片表面至水滴的頂點之高度h(mm)，依下述式(2)求出水接觸角θ(度)。
θ=2tan-1(h/r) (2)
此外，測定係實施5次，以其平均值作為該基材薄膜的水接觸角。又，測定係在25℃、50%RH的條件下進行。
由以下實施例或比較例中所使用之基材薄膜切出50mm見方之薄膜片，使用X射線分析顯微鏡(堀場製作所股份有限公司製XGT-5200，X射線照射徑100μm，電 流1mA，X射線管電壓30kV，測定時間400秒)來測定此薄膜片之溶液塗敷面的矽的檢測強度。
自以下實施例或比較例中所得之偏光板之寬度方向(TD)的中央部，採取2片在偏光板之長度方向(MD)為2cm、在寬度方向(TD)為3cm的長方形試樣。針對各試樣，測定與長度方向傾斜45°時的光穿透率、與傾斜-45°時的光穿透率，以彼等全部的平均值作為該偏光板的總透光率(%)。又，以與上述總透光率(%)之情形同樣的方式測定該2片試樣呈平行尼科耳狀態時的光穿透率T ∥(%)、及該2片試樣呈正交尼科耳狀態時的光穿透率T ⊥(%)，依下述式(3)求出偏光度。此外，穿透率的測定係使用附有積分球之分光光度計(日本分光股份有限公司製「V7100」)，依據JIS Z 8722(物體顏色之測定方法)，進行C光源、2°視野之可見光區域的視感度校正。
偏光度={(T ∥-T ⊥)/(T ∥+T ⊥)}1/2×100 (3)
此外，將耐濕熱性試驗前的初始總透光率設為T0。
自以下實施例或比較例中所得之偏光板之寬度方向(TD)的中央部，採取2片朝偏光板之長度方向(MD)為4cm、朝寬度方向(TD)為3cm的長方形試樣，分別固定於金屬框，並根據上述方法求出初始總透光率(T0)及偏光度。置入60℃、90%RH的恆溫恆濕器(Yamato Scientific股份有限公司製HUMIDIC CHAMBER IG400)，進行48小時的耐濕熱性試驗，根據上述方法測定耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度。由上述T0與T48，利用下述式(4)求出總透光率的變化量(△T)，將其作為偏光板的耐濕熱性的指標。
△T=T48-T0 (4)
於試樣管中秤量作為包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液之包含自由基聚合性化合物的HITALOID 7975(日立化成工業股份有限公司製，樹脂分32質量%，溶劑甲苯，溶劑的SP值8.9)31.25g與1-羥基環己基苯基酮(BASF製IRGACURE 184)0.4g，攪拌24小時予以均勻混合，而得到溶液。其後，將作為基材薄膜之經脫模處理PET薄膜之LAYHIPAR F(中井工業股份有限公司製，水接觸角68.9度，矽的檢測強度5.25cps/mA)切成大小300mm×150mm，使用棒塗布器將前述溶液塗敷於脫模處理面，以70℃加熱1分鐘將溶劑揮發後，使用紫外線照射裝置(使用GS YUASA股份有限公司之金屬鹵化物燈，照射強度300mW/cm2)，以累計光量達300mJ/cm2的方式照射紫外線，而得到在基材薄膜上具有厚度5.9μm之光硬化樹脂層的偏光薄膜保護用積層體。此外，就此累計光量係使用UV量測器(GS YUASA股份有限公司)來測定。
針對所得偏光薄膜保護用積層體，根據前述方法進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、及基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)的評定。將結果示於表1及表2。
將厚度為30μm且寬度為65cm的長尺寸PVA薄膜(包含PVA、甘油與界面活性劑，相對於100質量份的PVA，甘油的含量為12質量份；相對於100質量份的PVA，界面活性劑的含量為0.03質量份的PVA薄膜。PVA為乙酸乙烯酯之均聚物的皂化物，聚合度為2,400，皂化度為99.9莫耳%)自其薄膜捲連續地捲出，實施膨潤處理、染色處理、交聯處理、拉伸處理、固定處理及乾燥處理而製成偏光薄膜。
亦即，就膨潤處理，係將PVA薄膜浸漬於30℃的水中1分鐘，於此期間以拉伸倍率2倍朝長度方向實施單軸拉伸。然後，就染色處理，係浸漬於含有碘系色素的水溶液(碘濃度：0.02質量%，碘化鉀濃度：0.4質量%，30℃)中1分鐘，於此期間以拉伸倍率1.2倍朝長度方向實施單軸拉伸。進而，就交聯處理，係浸漬於硼酸水溶液(硼酸濃度：2.6質量%、30℃)中2分鐘，於此期間以拉伸倍率1.1倍朝長度方向實施單軸拉伸。接著，就拉 伸處理，係於硼酸水溶液(硼酸濃度：2.8質量%，碘化鉀濃度：5質量%、57℃)中以拉伸倍率2.4倍朝長度方向實施單軸拉伸(總拉伸倍率
6.3倍)。再者，就固定處理，係浸漬於硼酸水溶液(硼酸濃度：1.5質量%，碘化鉀濃度：5質量%、22℃)中10秒。其後，就乾燥處理，係以60℃乾燥1分鐘，而得到偏光薄膜。
於試樣管中秤量3-乙基-3-羥甲基氧雜環丁烷(東亞合成股份有限公司製OXT-101)2g、3’,4’-環氧環己基甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯(DAICEL股份有限公司製Celloxide 2021P)8g、與二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶六氟磷酸酯之碳酸伸丙酯50質量%溶液(San-Apro股份有限公司製CPI-100P)0.8g，攪拌24小時予以均勻混合，而得到用來接著偏光薄膜與光硬化樹脂層的接著劑。
將偏光薄膜保護用積層體切成2片大小140mm×120mm者，於第1片偏光薄膜保護用積層體的光硬化樹脂層面，使用棒塗布器塗敷上述接著劑。其次，將切成長度方向(MD)為120mm、寬度方向(TD)為100mm的偏光薄膜經由上述接著劑疊合於其上。其後，使用棒塗布器將與上述相同的接著劑塗敷於第2片偏光薄膜保護用積層體的光硬化樹脂面，再疊合於偏光薄膜的另一面。藉由將如此所得之具有基材薄膜/光硬化樹脂層/接 著劑/偏光薄膜/接著劑/光硬化樹脂層/基材薄膜之層構成的貼合物通過層壓機而予以按壓，將接著劑的部分厚度分別調整成1μm。其後，照射紫外線，將接著劑硬化後，剝離去除兩面之基材薄膜，而得到偏光板。
針對所得偏光板，根據前述方法進行偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表2。
除所得光硬化樹脂層的厚度為1.4μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
除作為基材薄膜，使用經脫模處理PET薄膜之 LAYHIPAR N1(中井工業股份有限公司製、水接觸角84度、矽的檢測強度5.89cps/mA)；及所得光硬化樹脂層的厚度為5.5μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
除作為基材薄膜，使用經脫模處理PET薄膜之Purex AN15(TEIJIN DUPONT FILM股份有限公司製，水接觸角82.7度，矽的檢測強度6.12cps/mA)；及所得光硬化樹脂層的厚度為5.6μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
於試樣管中秤量作為自由基聚合性化合物之二羥甲基三環癸烷二丙烯酸酯(共榮社化學股份有限公司製LIGHT ACRYLATE DCP-A)5g與參(2-羥乙基)異三聚氰酸酯三丙烯酸酯(東亞合成股份有限公司製M-315)5g、作為光聚合起始劑之1-羥基環己基苯基酮(BASF製IRGACURE 184)0.4g、及作為溶劑之乙酸乙酯(和光純藥工業股份有限公司製，SP值9.1)的任意量，攪拌24小時予以均勻混合，而得到溶液。其以後除所得光硬化樹脂層的厚度為5.1μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
於試樣管中秤量作為自由基聚合性化合物之HITALOID 7975D(日立化成工業股份有限公司製，樹脂分60質量%，溶劑甲基異丁基酮，溶劑的SP值8.4)16.67g、與作為光聚合起始劑之1-羥基環己基苯基 酮(BASF製IRGACURE 184)0.4g，攪拌24小時予以均勻混合而得到溶液。其以後除所得光硬化樹脂層的厚度為6.0μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
於試樣管中秤量作為自由基聚合性化合物之3’,4’-環氧環己基甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯(DAICEL股份有限公司製Celloxide 2021P)10g、作為聚合起始劑之包含二苯基[4-(苯硫基)苯基]鋶六氟磷酸酯與溶劑之碳酸伸丙酯的50質量%溶液(San-Apro股份有限公司製CPI-100P)0.8g，攪拌24小時予以均勻混合而得到溶液。其以後除所得光硬化樹脂層的厚度為6.1μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始 總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
除作為基材薄膜，使用經脫模處理PET薄膜之Purex A31(TEIJIN DUPONT FILM股份有限公司製，水接觸角110.6度，矽的檢測強度19.24cps/mA)；及所得光硬化樹脂層的厚度為5.7μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體。惟，由於塗敷於PET薄膜上時溶液會撥開，而無法得到膜面均勻的光硬化樹脂層。因而，無法進行所得光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
除作為基材薄膜，使用經脫模處理PET薄膜之Purex A71(TEIJIN DUPONT FILM股份有限公司製，水接觸角108.2度，矽的檢測強度18.55cps/mA)；及所得光硬化樹脂層的厚度為5.8μm以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄 膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)的評定。由於基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度極大，而判斷為非適用者，而中止偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
除作為基材薄膜，使用對經脫模處理PET薄膜之Purex A71(TEIJIN DUPONT FILM股份有限公司製，矽的檢測強度18.55cps/mA)實施電暈處理而使水接觸角成33.3度者以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體及偏光板。針對所得偏光薄膜保護用積層體及偏光板，進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)的評定。由於基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度極大，而判斷為非適用者，而中止偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
除作為基材薄膜，使用對經脫模處理PET薄膜之TN-100(東洋紡股份有限公司製，矽的檢測強度7.11cps/mA)實施電暈處理而使水接觸角成31.1度者以外係以與實施例1同樣的方式得到偏光薄膜保護用積層體。惟，基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力較強，光硬化樹脂層發生了材料破壞。因而，無法進行光硬化樹脂層的硼原子換算之硼酸穿透度、基材薄膜側之光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)、偏光板之初始偏光性能(初始總透光率(T0)、偏光度)及偏光板之耐濕熱性試驗後的偏光性能(耐濕熱性試驗後的總透光率(T48)、偏光度、總透光率的變化量(△T))的評定。將結果示於表1及表2。
Claims (4)
- 一種偏光薄膜保護用積層體，其為包含自由基聚合性化合物之光硬化樹脂層積層於基材薄膜而成的偏光薄膜保護用積層體，其中，前述光硬化樹脂層的厚度為9μm以下，前述光硬化樹脂層的硼酸穿透度以硼原子換算為2.25g/m 2‧day以下，基材薄膜與光硬化樹脂層的接著力為0.005~0.06N/mm，由光硬化樹脂層剝離基材薄膜後之基材薄膜側之該光硬化樹脂層的均方根面粗糙度(rms)為300nm以下。
- 一種偏光板，其中，如請求項1之偏光薄膜保護用積層體之光硬化樹脂層係經由接著劑層貼合於偏光薄膜的至少其中一面。
- 一種如請求項1之偏光薄膜保護用積層體之製造方法，其為將包含自由基聚合性化合物之光硬化樹脂層積層於基材薄膜而得的偏光薄膜保護用積層體之製造方法，其特徵為，具有：將包含自由基聚合性化合物與溶劑的溶液塗敷於基材薄膜之步驟；於塗敷後將前述基材薄膜加熱而使溶劑揮發之步驟；及照射紫外線及電子束之至少一者之步驟；前述基材薄膜之塗敷面的水接觸角為40~100度。
- 如請求項3之偏光薄膜保護用積層體之製造方法，其中基材薄膜之塗敷面之矽的檢測強度為10cps/mA以下。
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