WO2011114871A1 - 偏光板、偏光板の評価方法、および偏光板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たすものである。
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たす方法である。
偏光板の水分率A(%)、および23℃、湿度50%の環境下での偏光板の平衡含水率B(%)が、下記式(1)、
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たすか否かで、偏光板の品質を評価する方法である。
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たす方法である。
偏光フィルムは、具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに一軸延伸及び二色性色素による染色処理を施して、その二色性色素を吸着配向させたフィルムである。偏光フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は、通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85モル%以上、好ましくは90モル%以上、より好ましくは99~100モル%である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほかに、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体、例えばエチレン-酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。また、酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、例えば不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1000~10000の範囲内、好ましくは1500~5000の範囲内である。
本発明の偏光板では、上述した偏光フィルムの一方の面に、接着剤を介して保護フィルムが積層される。保護フィルムとしては、例えば、シクロオレフィン系樹脂フィルム、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースなどの酢酸セルロース系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムなど、当分野において従来より広く用いられてきているフィルムを挙げることができる。
本発明の偏光板において、偏光フィルムと保護フィルムとは、水系接着剤からなる接着剤層を介して貼合される。偏光フィルムと保護フィルムとを貼合する接着剤としては、例えば、水溶媒系接着剤、有機溶媒系接着剤、ホットメルト系接着剤、無溶剤系接着剤などが用いられる。水溶媒系接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤などが挙げられる。また、有機溶媒系接着剤としては、例えば二液型ウレタン系接着剤などが挙げられる。また、無溶剤系接着剤としては、例えば一液型ウレタン系接着剤などが挙げられる。
本発明の偏光板では、偏光フィルムにおける保護フィルムと反対側の面に、剥離可能なプロテクトフィルムが貼合されている。このプロテクトフィルムは、例えば偏光板を液晶表示装置に貼り合せるまで、偏光フィルムにおける保護フィルムと反対側の面をキズなどから保護する。そして、貼り合わせを行なうときに剥離される。
本発明の偏光板の製造方法では、偏光フィルムの一方の面に水系接着剤からなる接着剤層を介して保護フィルムを貼合する(貼合工程)。
本発明の偏光板の製造方法では、偏光フィルムと保護フィルムとを貼合した後、水系接着剤中に含まれる水を除去するため、積層フィルムを乾燥させる。乾燥は、適切な温度に保持された乾燥炉を連続的に通過させることにより行なわれ、たとえば、乾燥炉内を連続して通過させながら、乾燥後の偏光板をロール状に巻き取っていくことにより行なうことができるが、これに限定されるものではない。本発明の偏光板の製造方法は、当該乾燥工程が、50℃未満の温度に保たれた乾燥炉に合計滞留時間が150秒以上となるように滞留させる低温乾燥工程と、50℃以上の温度に保たれた乾燥炉に合計滞留時間が150秒以下となるように滞留させる高温乾燥工程とを含むことが好ましい。
このようにして得られた偏光板は、通常、その少なくとも一方側に粘着剤層が形成される。偏光板の偏光フィルム面に粘着剤層を形成する場合、そのために用いる粘着剤は、23~80℃の温度範囲でいずれも0.15~1MPaの貯蔵弾性率を有するものが好ましい。通常の光学フィルム用途に用いられている粘着剤は、その貯蔵弾性率が高々0.1MPa程度であり、それに比べ高い値となる粘着剤が、偏光フィルム面には好適に用いられる。粘着剤の貯蔵弾性率を上述した範囲内とすることにより、高温環境下において発生する偏光フィルムの収縮に伴う寸法変化を小さく抑えることができ、良好な耐久性が得られる。粘着剤の貯蔵弾性率は、たとえばDYNAMIC ANALYZER RDA II(REOMETRIC社製)を用いて、試験片を8mmφ×1mm厚の円柱とし、1Hzの周波数とすることで求めることができる。
本発明の製造方法により製造された偏光板は、水分率A(%)、および23℃、湿度50%の環境下での平衡含水率B(%)が、下記式(1)、
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たすものである。すなわち、水分率Aと平衡水分率Bとの差の絶対値が0.2未満であるものである。
上記式(1)は、偏光板の評価方法に利用することが可能である。すなわち、本発明の偏光板の評価方法は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に水系接着剤を介して保護フィルムが貼合された偏光板の評価方法であって、
偏光板の水分率A(%)、および23℃、湿度50%の環境下での偏光板の平衡含水率B(%)が、下記式(1)、
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たすか否かで、偏光板の品質を評価する方法である。
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態に保ったまま、60℃の純水に1分間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.1/5/100の水溶液に28℃で60秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が10.5/7.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き10℃の純水で5秒間洗浄した後、90℃で180秒間乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。
偏光フィルムの一方の面に貼合する保護フィルムの種類を、トリアセチルセルロースフィルム表面にハードコート層が形成された、厚さ40μmの保護フィルム(40CHC、凸版印刷(株)製;以下、保護フィルム2と記す)に代えて、実施例1と同様の条件で、偏光板を作製した。
以下、表1に示すように、保護フィルムの種類と接着剤の成分濃度とを組み合わせて偏光板を作製し、水分率A、水分率Aと平衡含水率Bとの差、および偏光板の外観を評価した。表1に、実施例1~6、および比較例1,2で用いたポリビニルアルコール系樹脂接着剤の組成、および成分濃度を示す。なお、表中、「完全ケン化ポリビニルアルコール」、「アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール」、「塩化亜鉛」、および「グリオキザール」は、実施例1と同様のものを用いている。また、これら化合物の組成は、100部の水に対する組成である。
実施例1~6および比較例1,2にて作製した偏光板を、倉敷紡績株式会社製 RX-300を用いて水分率Aを測定した。尚、本装置は、事前に求めた乾燥重量法(105℃1時間)水分率値との換算式がインプットされており、乾燥重量法相当の水分率が表示される。
Claims (6)
- ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に水系接着剤を介して保護フィルムが貼合された偏光板であって、
偏光板の水分率A(%)、および23℃、湿度50%の環境下での偏光板の平衡含水率B(%)は、下記式(1)、
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たす偏光板。 - 上記保護フィルムが酢酸セルロース系樹脂からなるフィルムである請求項1に記載の偏光板。
- ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に水系接着剤からなる接着剤層を介して保護フィルムを貼合する貼合工程と、偏光フィルムと保護フィルムとの貼合物を乾燥させる乾燥工程とを含む偏光板の製造方法であって、
乾燥工程を経た偏光板の水分率A(%)が、23℃、湿度50%の環境下での平衡含水率B(%)に対し下記式(1)、
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たす偏光板の製造方法。 - 上記貼合工程で用いる水系接着剤の成分濃度が9.2%未満である請求項3に記載の偏光板の製造方法。
- 上記乾燥工程が、50℃未満の温度に保たれた乾燥炉に合計滞留時間が150秒以上となるように滞留させる低温乾燥工程と、50℃以上の温度に保たれた乾燥炉に合計滞留時間が150秒以下となるように滞留させる高温乾燥工程とを含む請求項3または4に記載の偏光板の製造方法。
- ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの一方の面に水系接着剤を介して保護フィルムが貼合された偏光板の評価方法であって、
偏光板の水分率A(%)、および23℃、湿度50%の環境下での偏光板の平衡含水率B(%)が、下記式(1)、
|偏光板の水分率A(%)-偏光板の平衡含水率B(%)|<0.2 (1)
を満たすか否かで、偏光板の品質を評価する偏光板の評価方法。
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