WO2013094435A1 - 偏光板およびこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents

偏光板およびこれを用いた液晶表示装置 Download PDF

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WO2013094435A1
WO2013094435A1 PCT/JP2012/081831 JP2012081831W WO2013094435A1 WO 2013094435 A1 WO2013094435 A1 WO 2013094435A1 JP 2012081831 W JP2012081831 W JP 2012081831W WO 2013094435 A1 WO2013094435 A1 WO 2013094435A1
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WO
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polarizing plate
hydrophilic polymer
base material
liquid crystal
material layer
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PCT/JP2012/081831
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English (en)
French (fr)
Inventor
美典 玉川
Original Assignee
コニカミノルタ株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, 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
    • G02B5/3041Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
    • G02B5/305Polarisers, 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 comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and a liquid crystal display device using the same.
  • the liquid crystal display device usually includes a liquid crystal cell having a liquid crystal layer and a pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer, and polarizing plates respectively disposed on both sides (viewing side and backlight side) of the liquid crystal cell. is there.
  • IPS In-Plane Switching
  • IPS type liquid crystal display devices are widely used in portable devices such as tablet display devices and smartphones. It has been.
  • the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer are aligned in parallel to the surfaces of the pair of substrates during black display, and thus the IPS liquid crystal display device has an advantage of excellent black display performance. Further, the IPS liquid crystal display device has an advantage that a certain high viewing angle can be secured without using a so-called optical compensation film (viewing angle widening film). On the other hand, due to the optical characteristics of the liquid crystal cell provided in the IPS liquid crystal display device, there is a problem that light leakage occurs when the screen is viewed from an oblique direction, and the contrast of the display image is lowered.
  • a retardation film is used in a liquid crystal display device for the purpose of preventing such a decrease in contrast.
  • a retardation film capable of supporting various optical designs is required. It is getting to be.
  • the retardation film mounted on the portable device as described above there is a strong demand for further reduction in thickness and weight.
  • the polarizing plate has a configuration in which a polarizer and a polarizing plate protective film for protecting the polarizer are laminated. Therefore, conventionally, as a technique for thinning both the polarizer and the polarizing plate protective film, a technique for thinning a so-called coating-type polarizer by stretching treatment has been proposed (see Patent Document 1).
  • Patent Document 1 The inventor has studied the technique described in Patent Document 1 described above. As a result, it has been found that in a liquid crystal display device manufactured using the polarizing plate described in Patent Document 1, uneven brightness occurs during panel display.
  • a liquid crystal display device is usually manufactured by laminating a liquid crystal display panel and a polarizing plate via an adhesive or the like. After peeling off, the polarizing plate may be attached again. Therefore, the polarizing plate is required to have no peeling residue on the liquid crystal display panel at the time of peeling, and no peeling between layers occurs (that is, high reworkability).
  • a liquid crystal display device is manufactured using the polarizing plate described in Patent Document 1, it has also been found that there is a problem in the reworkability of the polarizing plate during manufacturing.
  • an object of the present invention is to provide a polarizing plate that can suppress the occurrence of luminance unevenness during panel display of a liquid crystal display device, is excellent in reworkability at the time of manufacture, and can achieve a thin liquid crystal display device. To do.
  • the present inventor has intensively studied in view of the above problems.
  • the above-mentioned problem is achieved by employing a base material layer having a moisture permeability of a predetermined value or more.
  • the present invention has been completed.
  • a polarizing plate having a stretched laminate obtained by stretching a laminate of a hydrophilic polymer layer and a base material layer, A dichroic substance is adsorbed on the hydrophilic polymer layer constituting the stretched laminate,
  • the hydrophilic polymer layer has a thickness of 2 to 10 ⁇ m;
  • the base material layer has a thickness of 5 to 30 ⁇ m, Moisture permeability of the substrate layer is 130g / m 2 / 24h or more, the polarizer; 2.
  • the base material layer contains acrylic resin (A) and cellulose ester resin (B) in a mass ratio of 95: 5 to 30:70 and in a compatible state,
  • the cellulose ester resin (B) has a total acyl group substitution degree (T) of 2.0 to 3.0 and a substitution degree of an acyl group having 3 to 7 carbon atoms of 1.2 to 3.0.
  • the base material layer contains the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) in a mass ratio of 95: 5 to 50:50 and in a compatible state,
  • the acrylic resin (A) is represented by the following general formula (1):
  • MMA represents methyl methacrylate
  • X represents a monomer unit copolymerizable with MMA having at least one amide group
  • Y represents a monomer unit copolymerizable with MMA and X
  • the polarizing plate according to any one of the above 1 to 4 wherein the hydrophilic polymer layer contains polyvinyl alcohol as a hydrophilic polymer; 6).
  • a liquid crystal display device comprising the polarizing plate according to any one of 1 to 6 above; 8). 8.
  • One embodiment of the present invention relates to a polarizing plate having a stretched laminate obtained by stretching a laminate of a hydrophilic polymer layer and a base material layer. And the polarizing plate concerning this form is (1) The dichroic substance is adsorbed on the hydrophilic polymer layer constituting the stretched laminate. (2) The hydrophilic polymer layer has a thickness of 2 to 10 ⁇ m. (3) The thickness of the base material layer is 5 to 30 ⁇ m. (4) it is water-vapor permeability of the substrate layer 130g / m 2 / 24h or more, It has the characteristics.
  • the hydrophilic polymer layer is obtained by applying a hydrophilic polymer layer on a base film and stretching it to form a stretched laminate. The thickness of the layer can be reduced, and a thin film polarizing plate can be formed.
  • the hydrophilic polymer layer together with the base film voids are easily formed between the layers. Therefore, if the adhesion between the base film and the hydrophilic polymer layer is poor, Peeling is likely to occur.
  • the moisture characteristics (moisture permeability and moisture content) of the base film and the hydrophilic polymer layer are particularly close, and that the film thickness difference between the base film and the hydrophilic polymer layer is not large. It is. This is because the adhesion is ensured when the hydrophilic polymer layer is dried, so that sufficient adhesion cannot be obtained if the moisture characteristics are separated, and there is a difference in film thickness between the base film and the hydrophilic polymer layer. If it is too large, the force will not be applied uniformly during reworking, and it will be applied to the base film side, so that it will peel off between the layers.
  • the adhesion layer can be increased by adhesion using a UV curable adhesive.
  • the polarizing plate according to this embodiment has a stretched laminate obtained by stretching a laminate of a hydrophilic polymer layer and a base material layer.
  • a stretched laminate obtained by stretching a laminate of a hydrophilic polymer layer and a base material layer.
  • the stretched laminate is first provided with a hydrophilic polymer layer.
  • the hydrophilic polymer layer is a layer containing a hydrophilic polymer as a main component. And in the polarizing plate which concerns on this form, a hydrophilic polymer layer adsorb
  • the hydrophilic polymer layer constituting the stretched laminate is characterized in that its thickness is 2 to 10 ⁇ m. From the viewpoint of manifesting the effects of the present invention, the thickness is preferably 2 to 5 ⁇ m, more preferably 2 to 3 ⁇ m.
  • the thickness value of the hydrophilic polymer layer can be measured using a film thickness meter.
  • a polyvinyl alcohol-type material is illustrated preferably.
  • the polyvinyl alcohol material include polyvinyl alcohol and derivatives thereof.
  • Derivatives of polyvinyl alcohol include polyvinyl formal, polyvinyl acetal and the like, olefins such as ethylene and propylene, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, alkyl esters thereof, acrylamide and the like.
  • the degree of polymerization of polyvinyl alcohol is preferably about 100 to 10,000, and more preferably 1,000 to 10,000. A saponification degree of about 80 to 100 mol% is generally used.
  • hydrophilic polymer examples include partially saponified ethylene / vinyl acetate copolymer, dehydrated polyvinyl alcohol and dehydrochlorinated polyvinyl chloride.
  • hydrophilic polymer it is preferable to use polyvinyl alcohol among polyvinyl alcohol materials.
  • the hydrophilic polymer layer may contain additives such as a plasticizer and a surfactant in addition to the hydrophilic polymer described above.
  • the plasticizer include polyols and condensates thereof, and examples thereof include glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol.
  • the amount of the plasticizer used is not particularly limited, but it is preferably 20% by mass or less with respect to 100% by mass of the total amount of the hydrophilic polymer layer.
  • the stretched laminate also includes a substrate layer.
  • the base material layer can function as a base material for preparing the hydrophilic polymer layer when the stretched laminate (polarizing plate) is prepared.
  • a base material layer functions as a protective layer (protective film) for protecting a polarizer in the polarizing plate which concerns on this form.
  • the base material layer constituting the stretched laminate is characterized in that its thickness is 5 to 30 ⁇ m. From the viewpoint of manifesting the effects of the present invention, the thickness is preferably 10 to 30 ⁇ m, more preferably 20 to 30 ⁇ m. In addition, the value of the thickness of a base material layer can be measured using a film thickness meter.
  • the film thickness ratio of the base material layer to the hydrophilic polymer layer is preferably 10 to 20 times the film thickness of the hydrophilic polymer layer, more preferably 10 to 20 times. 15 times.
  • Base layer constituting the stretched laminate is also its water vapor permeability has a characteristic in point is 130g / m 2 / 24h or more.
  • the moisture permeability is preferably 150g / m 2 / 24h or more, more preferably 200g / m 2 / 24h or more, still more preferably 250g / m 2 / 24h That's it.
  • limiting in particular about the upper limit of the water vapor transmission rate of a hydrophilic polymer layer Usually, it is 1500 g / m ⁇ 2 > / 24h or less, Preferably it is 1000 g / m ⁇ 2 > / 24h or less.
  • a value of the water vapor transmission rate of the base material layer a value measured by the method described in the column of Examples described later with respect to a film obtained by stretching only the base material film under the same conditions shall be adopted.
  • the base material layer is composed of a stretchable resin material.
  • the base material layer is composed of a film containing acrylic resin (A) and cellulose ester resin (B) in a mass ratio of 95: 5 to 30:70 and in a compatible state.
  • the acrylic resin used in this embodiment includes a methacrylic resin.
  • the resin is not particularly limited, but a resin comprising 50 to 99% by mass of methyl methacrylate units and 1 to 50% by mass of other monomer units copolymerizable therewith is preferable.
  • alkyl methacrylates having 2 to 18 carbon atoms in the alkyl group alkyl acrylates having 1 to 18 carbon atoms in the alkyl group, acrylic acid, and methacrylic acid.
  • Unsaturated group-containing divalent carboxylic acids such as saturated acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid, aromatic vinyl compounds such as styrene and ⁇ -methylstyrene, ⁇ , ⁇ -unsaturated nitriles such as acrylonitrile and methacrylonitrile, Examples thereof include maleic anhydride, maleimide, N-substituted maleimide, glutaric anhydride and the like, and these can be used alone or in combination of two or more monomers.
  • the acrylic resin (A) is represented by the following general formula (1).
  • MMA represents methyl methacrylate
  • X represents a monomer unit copolymerizable with MMA having at least one amide group
  • Y represents a monomer unit copolymerizable with MMA and X.
  • the monomer unit X (monomer unit copolymerizable with MMA having at least one amide group) include monomers derived from acryloylmorpholine, vinylpyrrolidone, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, and the like. Units are listed. Of these, monomer units derived from acryloylmorpholine or vinylpyrrolidone are preferred from the viewpoint of compatibility with cellulose ester. When the acrylic resin (A) contains such a monomer unit X, the heat resistance of the base material layer can be improved.
  • the amide group of the monomer unit X has an electron loan pair that coordinates with water molecules, thereby suppressing the crystal orientation of the resin that occurs over time.
  • the amide group is non-dissociable, it is considered that the acid is not generated due to decomposition over time and is physically stable.
  • the monomer units Y include (meth) acrylic monomers other than MMA, olefins, acrylonitrile, styrene, vinyl acetate, and the like. May be used alone or in combination of two or more. However, the monomer unit Y can only be used as needed, and it is most preferable not to use it.
  • the acrylic resin (A) has a weight average molecular weight (Mw) of 20,000 to 1,000,000 particularly from the viewpoint of improving brittleness as an optical film and improving transparency when it is compatible with the cellulose ester resin (B). preferable. If the weight average molecular weight (Mw) of an acrylic resin (A) is 20000 or more, sufficient brittle improvement will be obtained and compatibility with a cellulose-ester resin (B) will fully be ensured. On the other hand, if the weight average molecular weight (Mw) of an acrylic resin (A) is 1000000 or less, manufacture of a base material layer will be easy.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin (A) is more preferably in the range of 80,000 to 800,000, particularly preferably in the range of 100,000 to 600,000, and most preferably in the range of 100,000 to 400,000. preferable.
  • the weight average molecular weight of the acrylic resin can be measured by gel permeation chromatography.
  • the measurement conditions are as follows. Solvent: Methylene chloride column: Shodex K806, K805, K803G (Used by connecting three products manufactured by Showa Denko KK) Column temperature: 25 ° C Sample concentration: 0.1% by mass Detector: RI Model 504 (manufactured by GL Sciences) Pump: L6000 (manufactured by Hitachi, Ltd.) Flow rate: 1.0ml / min
  • the method for producing the acrylic resin (A) is not particularly limited, and any known method such as suspension polymerization, emulsion polymerization, bulk polymerization, or solution polymerization may be used.
  • a polymerization initiator a normal peroxide type and an azo type can be used, and a redox type can also be used.
  • suspension polymerization or emulsion polymerization may be performed at 30 to 100 ° C.
  • bulk polymerization or solution polymerization may be performed at 80 to 160 ° C.
  • polymerization can be carried out using alkyl mercaptan or the like as a chain transfer agent.
  • acrylic resins can also be used.
  • Delpet 60N, 80N (Asahi Kasei Chemicals Co., Ltd.), Dialal BR52, BR80, BR83, BR85, BR88 (Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), KT75 (Electrochemical Industry Co., Ltd.) and the like can be mentioned.
  • Two or more acrylic resins can be used in combination.
  • the specific form of the cellulose ester resin (B) is not particularly limited.
  • the acyl group total substitution degree ( T) is preferably 2.0 to 3.0, and the degree of substitution of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is preferably 1.2 to 3.0, and the substitution of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is preferred.
  • the degree is preferably 2.0 to 3.0.
  • the cellulose ester resin (B) is preferably a cellulose ester resin substituted with an acyl group having 3 to 7 carbon atoms.
  • propionyl, butyryl and the like are preferably used. Is preferably used.
  • the acrylic resin (A) and cellulose-ester resin (B) can fully be compatible, and also when a base material layer functions as a polarizing plate protective film, a raise of haze is prevented. Further, if the total acyl group substitution degree is 2.0 or more and the substitution degree of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is 1.2 or more, sufficient compatibility can be obtained and brittleness can be prevented from being lowered. Is done.
  • the acyl group substitution degree of the cellulose ester resin (B) is 2.0 to 3.0, and the substitution degree of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms is 1.2 to 3.0. However, it is preferable that the total degree of substitution of acyl groups having 3 to 7 carbon atoms, that is, acetyl groups or acyl groups having 8 or more carbon atoms is 1.3 or less. Further, the total substitution degree (T) of the acyl group of the cellulose ester resin (B) is more preferably in the range of 2.5 to 3.0.
  • the acyl group may be an aliphatic acyl group or an aromatic acyl group. In the case of an aliphatic acyl group, it may be linear or branched and may further have a substituent.
  • the number of carbon atoms of the acyl group in the present invention includes an acyl group substituent.
  • the number of substituents X substituted on the aromatic ring is preferably 0 to 5. Also in this case, it is necessary to pay attention so that the degree of substitution of the acyl group having 3 to 7 carbon atoms including the substituent is 1.2 to 3.0. For example, since the benzoyl group has 7 carbon atoms, when it has a substituent containing carbon, the benzoyl group has 8 or more carbon atoms and is not included in the acyl group having 3 to 7 carbon atoms. Become.
  • substituents substituted on the aromatic ring when the number of substituents substituted on the aromatic ring is 2 or more, these may be the same or different from each other, and are connected to each other to form a condensed polycyclic compound (for example, naphthalene, indene, indane, phenanthrene, Quinoline, isoquinoline, chromene, chromane, phthalazine, acridine, indole, indoline, etc.).
  • a condensed polycyclic compound for example, naphthalene, indene, indane, phenanthrene, Quinoline, isoquinoline, chromene, chromane, phthalazine, acridine, indole, indoline, etc.
  • the cellulose ester resin (B) is preferably at least one selected from cellulose acetate propionate, cellulose acetate butyrate, cellulose acetate benzoate, cellulose propionate, and cellulose butyrate.
  • cellulose ester resins that are particularly preferred are cellulose acetate propionate and cellulose propionate.
  • the portion not substituted with an acyl group is usually present as a hydroxyl group. These can be synthesized by known methods. Further, the substitution degree of acetyl group and the substitution degree of other acyl groups are determined by the method prescribed in ASTM-D817-96.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester resin (B) is preferably 75,000 or more, and more preferably in the range of 75,000 to 300,000, particularly from the viewpoint of improving compatibility with the acrylic resin (A) and brittleness. More preferably, it is within the range of 100,000 to 240,000, particularly preferably 160000 to 240000. When the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester resin (B) is less than 75,000, the effect of improving heat resistance and brittleness may not be sufficiently obtained. In the present invention, two or more kinds of cellulose resins can be mixed and used.
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are contained in a mass ratio of 95: 5 to 30:70 and in a compatible state, preferably 95 : 5 to 50:50, more preferably 90:10 to 60:40. If the mass ratio of the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) is more than 95: 5, the moisture permeability of the base material layer may not be sufficiently increased, and the mass ratio is the same. However, if the amount of acrylic resin is less than 30:70, the moisture resistance may be insufficient.
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) must be contained in a compatible state. This is because the physical properties and quality necessary for functioning as a polarizing plate protective film are achieved by mutually complementing different resins by making them compatible.
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are in a compatible state can be determined by, for example, the glass transition temperature Tg.
  • the glass transition temperature Tg For example, when the two resins have different glass transition temperatures, when the two resins are mixed, there are two or more glass transition temperatures for each resin because there is a glass transition temperature for each resin. When they are compatible, the glass transition temperature specific to each resin disappears and becomes one glass transition temperature, which is the glass transition temperature of the compatible resin.
  • the glass transition temperature referred to here is an intermediate point determined according to JISK7121 (1987), measured at a heating rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC-7 model manufactured by Perkin Elmer).
  • the glass transition temperature (Tmg) is an intermediate point determined according to JISK7121 (1987), measured at a heating rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC-7 model manufactured by Perkin Elmer).
  • the glass transition temperature (Tmg) The glass transition temperature (Tmg).
  • containing acrylic resin (A) and cellulose ester resin (B) in a compatible state means mixing each resin (polymer) as described above, resulting in a compatible state This means that a state in which a precursor of acrylic resin such as monomer, dimer or oligomer is mixed with cellulose ester resin (B) and then polymerized by polymerization is not included. .
  • the process of obtaining a mixed resin by mixing a precursor of an acrylic resin such as a monomer, dimer or oligomer with the cellulose ester resin (B) and then polymerizing it is complicated by the polymerization reaction.
  • the resin is difficult to control the reaction, and it is difficult to adjust the molecular weight.
  • graft polymerization, cross-linking reaction or cyclization reaction often occurs.
  • the resin is soluble in a solvent or cannot be melted by heating. Since it is difficult to elute the resin and measure the weight average molecular weight (Mw), it is difficult to control physical properties and it cannot be used as a resin for stably producing a film.
  • Mw weight average molecular weight
  • the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are each preferably an amorphous resin, and either one may be a crystalline polymer or a partially crystalline polymer. However, in the present invention, the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) are preferably compatible with each other to become an amorphous resin.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the acrylic resin (A), the weight average molecular weight (Mw) of the cellulose ester resin (B), and the degree of substitution are different in solubility in the solvent of both resins. It is obtained by measuring each after using and separating.
  • fractionating the resin it is possible to extract and separate the soluble resin by adding a compatible resin in a solvent that is soluble only in either one. At this time, heating operation or reflux is performed. May be. A combination of these solvents may be combined in two or more steps to separate the resin. The dissolved resin and the resin remaining as an insoluble matter are filtered off, and the solution containing the extract can be separated by an operation of evaporating the solvent and drying.
  • These fractionated resins can be identified by general structural analysis of polymers.
  • the film which comprises a base material layer contains resin other than an acrylic resin (A) and a cellulose-ester resin (B), it can fractionate by the same method.
  • the weight average molecular weights (Mw) of the compatible resins are different, the high molecular weight substances are eluted earlier by gel permeation chromatography (GPC), and the lower molecular weight substances are eluted after a longer time. Therefore, it can be easily fractionated and the molecular weight can be measured.
  • GPC gel permeation chromatography
  • the molecular weight of the compatible resin is measured by GPC, and at the same time, the resin solution eluted every time is separated, the solvent is distilled off, and the dried resin is different by quantitatively analyzing the structure.
  • the resin composition for each molecular weight fraction it is possible to identify each compatible resin.
  • the molecular weight distribution of each of the resins separated in advance based on the difference in solubility in a solvent by GPC, it is possible to detect each of the compatible resins.
  • the base material layer may contain resin and additives other than an acrylic resin (A) and a cellulose-ester resin (B).
  • resin other than the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) is contained, even if the added resin is in a compatible state, it may be mixed without being dissolved.
  • the total mass of the acrylic resin (A) and the cellulose ester resin (B) in the base material layer is preferably 55% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and particularly preferably. 70% by mass or more.
  • the addition amount can be adjusted within a range that does not impair the function of the base material layer of the present invention. preferable.
  • a preferred resin is a low molecular acrylic resin obtained by polymerizing an ethylenically unsaturated monomer described in paragraphs (0072) to (0123) of JP 2010-32655 A (weight average molecular weight Mw is 500 or more and 30000 or less). Polymer).
  • Mw is 2000 to 30000. If it is 1000 or less, a problem occurs in bleed-out, and if it exceeds 30000, the transparency deteriorates.
  • the low molecular acrylic resin of the present invention and the vinyl polymer having an amide bond are 0 to 15% by mass, preferably 0 to 10% by mass, based on the total mass of the optical film.
  • the base material layer of the present invention may contain acrylic particles (D) described in Patent Document 1.
  • Examples of commercial products of such a multilayer structure acrylic granular composite include, for example, “Metablene W-341” manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., “Kaneace” manufactured by Kaneka Chemical Co., Ltd., “Paraloid” manufactured by Kureha Chemical Co., Ltd., Examples include “Acryloid” manufactured by Rohm and Haas, “Staffroid” manufactured by Gantz Kasei Kogyo, Chemisnow MR-2G, MS-300X (manufactured by Soken Chemical Co., Ltd.), and "Parapet SA” manufactured by Kuraray Co., Ltd. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the base material layer of the present invention preferably contains 0 to 30% by mass of acrylic particles (D) with respect to the total mass of the resin constituting the film, and is contained in the range of 1.0 to 15% by mass. More preferably.
  • the base material layer of the present invention is provided with a retardation control agent for the purpose of controlling retardation, a plasticizer for imparting processability to the film, an antioxidant for preventing deterioration of the film, and an ultraviolet absorbing function. It is preferable to contain additives such as ultraviolet absorbers and fine particles (matting agents) that impart slipperiness to the film.
  • plasticizer examples include aromatic polyesters, polyhydric alcohol esters, sugar esters, phthalates, fatty esters, trimellitic esters, phosphate esters, polyesters, and epoxies. .
  • the plasticizer is preferably added in an amount of 0.5 to 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the resin composition. If the added amount of the plasticizer exceeds 30 parts by mass, the surface becomes sticky, which is not preferable for practical use.
  • These plasticizers may be used alone or in combination of two or more.
  • Antioxidant> in this invention, what is generally known can be used as an antioxidant.
  • lactone, sulfur, phenol, double bond, hindered amine, and phosphorus compounds can be preferably used.
  • the phenolic compound preferably has a 2,6-dialkylphenol structure.
  • BASF Japan Ltd. “Irganox 1076”, “Irganox 1010”, and ADEKA “ADEKA STAB AO-50” are trade names. What is marketed is preferable.
  • the above phosphorus compounds are, for example, from Sumitomo Chemical Co., Ltd., “Sumizer GP”, from ADEKA Co., Ltd., “ADK STAB PEP-24G”, “ADK STAB PEP-36” and “ADK STAB 3010”, from BASF Japan Co., Ltd. IRGAFOS P-EPQ ", commercially available from Sakai Chemical Industry Co., Ltd. under the trade name" GSY-P101 "is preferred.
  • the hindered amine compound is preferably commercially available, for example, from BASF Japan Co., Ltd. under the trade names “Tinuvin 144” and “Tinvin 770” and from ADEKA Co., Ltd. under the name “ADK STAB LA-52”.
  • the above-mentioned sulfur compounds are preferably those commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names “Sumilizer TPL-R” and “Sumilizer TP-D”.
  • the above-mentioned double bond compound is preferably commercially available from Sumitomo Chemical Co., Ltd. under the trade names of “Sumilizer GM” and “Sumilizer GS”.
  • the amount of these antioxidants and the like to be added is appropriately determined in accordance with the process for recycling and use, but generally 0.05 to 20% by mass, preferably with respect to the resin as the main raw material of the film Is added in the range of 0.1 to 1% by mass.
  • antioxidants can obtain a synergistic effect by using several different types of compounds in combination rather than using only one kind.
  • the combined use of lactone, phosphorus, phenol and double bond compounds is preferred.
  • the ultraviolet absorber is intended to improve durability by absorbing ultraviolet light having a wavelength of 400 nm or less.
  • the transmittance at a wavelength of 370 nm is preferably 10% or less, more preferably 5% or less, Preferably it is 2% or less.
  • the ultraviolet absorber used in the present invention is not particularly limited, for example, oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, triazine compounds, nickel complex compounds, inorganic powders Examples include the body.
  • These are commercially available products made by BASF Japan Ltd. and can be preferably used.
  • the UV absorbers preferably used in the present invention are benzotriazole UV absorbers, benzophenone UV absorbers, and triazine UV absorbers, particularly preferably benzotriazole UV absorbers and benzophenone UV absorbers.
  • a discotic compound such as a compound having a 1,3,5 triazine ring is also preferably used as the ultraviolet absorber.
  • a polymer UV absorber can also be preferably used, and in particular, a polymer type UV absorber described in JP-A-6-148430 is preferably used.
  • the ultraviolet absorber is preferably contained in an amount of 0.5 to 5% by mass and more preferably in an amount of 0.5 to 3% by mass with respect to 100% by mass of the base material layer.
  • ⁇ Matting agent> it is preferable to add a matting agent in order to impart film slipperiness.
  • the matting agent used in the present invention may be either an inorganic compound or an organic compound as long as it does not impair the transparency of the obtained film and has heat resistance during melting. These matting agents can be used alone or in combination of two or more.
  • High transparency and slipperiness can be achieved at the same time by using particles having different particle sizes and shapes (for example, needle shape and spherical shape).
  • silicon dioxide is particularly preferably used since it has a refractive index close to that of cellulose ester and is excellent in transparency (haze).
  • silicon dioxide examples include Aerosil 200V, Aerosil R972V, Aerosil R972, R974, R812, 200, 300, R202, OX50, TT600, NAX50 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.), Sea Hoster KEP-10, Sea Hoster KEP- 30, Seahoster KEP-50 (above, manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.), Silo Hovic 100 (manufactured by Fuji Silysia), Nip Seal E220A (manufactured by Nippon Silica Kogyo), Admafine SO (manufactured by Admatechs), etc. Goods etc. can be preferably used.
  • the shape of the particles can be used without particular limitation, such as indefinite shape, needle shape, flat shape, spherical shape, etc. However, the use of spherical particles is preferable because the transparency of the resulting film can be improved.
  • the particle size is preferably smaller than the wavelength of visible light, and more preferably 1 ⁇ 2 or less of the wavelength of visible light. . If the size of the particles is too small, the slipperiness may not be improved, so the range of 80 nm to 180 nm is particularly preferable.
  • the particle size means the size of the aggregate when the particle is an aggregate of primary particles. Moreover, when a particle is not spherical, it means the diameter of a circle corresponding to the projected area.
  • the matting agent (fine particles) is preferably contained in an amount of 0.1 to 2% by mass, more preferably 0.1 to 1% by mass with respect to 100% by mass of the base material layer.
  • the polarizing plate is a pretreatment step for easily adhering the surface of the base material layer to which the hydrophilic polymer layer is bonded, and the hydrophilic polymer layer of the base material layer.
  • Adhesive application step of applying an adhesive to the adhesive surface a laminate forming step of obtaining a laminate by applying a hydrophilic polymer layer forming material to the surface of the adhesive layer, and the obtained laminate can be manufactured by a manufacturing method including a stretching process for stretching the layer, a dyeing process for dyeing the hydrophilic polymer layer of the laminate with a dichroic substance, and a curing process for curing the adhesive layer.
  • a preferred embodiment of a method for producing a polarizing plate will be described in the order of steps.
  • Pretreatment process In the pretreatment step, the surface of the base material layer that adheres to the hydrophilic polymer layer is subjected to easy adhesion treatment. In the next adhesive application step, the surface subjected to the easy adhesion treatment is treated as an adhesive surface with the hydrophilic polymer layer (polarizer).
  • the easy adhesion treatment is performed in order to improve the hydrophilicity of the base material layer on the adhesive surface with the hydrophilic polymer layer and to improve the adhesiveness of the base material layer to the hydrophilic polymer layer.
  • the easy adhesion treatment is performed on the adhesive surface of the base material layer with the hydrophilic polymer layer, but may be performed on both surfaces of the base material layer.
  • the easy adhesion treatment there are corona (discharge) treatment, plasma treatment, flame treatment, itro treatment, glow treatment, ozone treatment, primer coating treatment, etc., and at least one of them is carried out.
  • corona treatment and plasma treatment are preferred from the viewpoint of productivity.
  • Corona discharge treatment is a method of treating the surface of a sample by generating a corona by applying a high frequency / high voltage between an electrode insulated from a dielectric and passing the sample between the dielectric and the electrode. .
  • the film surface subjected to the corona discharge treatment is imparted with adhesiveness.
  • the distance between the electrode and the dielectric is preferably in the range of 1 to 5 mm, and more preferably in the range of 1 to 3 mm.
  • the line speed (moving speed) is preferably about 3 to 70 m / min, more preferably about 3 to 50 m / min.
  • the corona output intensity is preferably set within the range of 0.2 kW to 3 kW, and more preferably within the range of 0.5 kW to 1.5 kW.
  • corona output intensity is less than 0.2 kW, corona discharge becomes unstable, and it may be difficult to give a stable adhesive force to the surface of the base material layer.
  • strength is larger than 2.0 kW, malfunctions, such as a base material layer becoming easy to be damaged, may arise.
  • the plasma treatment is a treatment for activating the surface of the base material layer by performing plasma discharge in a gas atmosphere such as an inert gas or oxygen gas generated under reduced pressure or atmospheric pressure.
  • a gas atmosphere such as an inert gas or oxygen gas generated under reduced pressure or atmospheric pressure.
  • plasma treatment under atmospheric pressure is preferable.
  • the surface of the object to be processed can be variously modified by variously changing the type of the gas. Therefore, the type of gas can be arbitrarily selected when activating the substrate layer surface. it can.
  • the gas used include fluorine compounds such as nitrogen, oxygen, argon, helium, acrylic acid, hydroxyalkyl, CF 4 , CHF 3 , and C 2 F 6 . These may be used alone or in combination of two or more.
  • the plasma output is preferably set in the range of 0.2 kW to 3 kW.
  • the line speed (movement speed) is preferably about 3 to 70 m / min, more preferably about 3 to 50 m / min.
  • the frequency range is preferably 3 to 30 kH, more preferably 5 to 20 kH.
  • the surface free energy (mJ / m 2 ) on the surface of the base material layer bonded to the hydrophilic polymer layer after the easy adhesion treatment has a dispersion force component satisfying the following formula (3a) and a polar component represented by the following formula (3b ) Is preferably satisfied.
  • ⁇ S represents the surface free energy of the substrate layer
  • ⁇ SL represents the surface free energy between the substrate layer and the liquid
  • ⁇ L represents the surface free energy of the liquid
  • the surface free energy is measured by the following measuring method.
  • an average contact angle of the probe liquid is obtained by a droplet method using a solid-liquid interface analyzer (DropMaster 500) manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd. Water, ethylene glycol, or diiodomethane is used as the probe liquid. Specifically, about 30 ⁇ l of the probe liquid is dropped on the base material layer, and the contact angle ⁇ of the droplet T is measured as shown in FIG. An average value of the contact angles ⁇ measured 10 times is calculated to obtain an average contact angle ⁇ av for each probe liquid. After this, by analyzing the Kitazaki-Hata method using the FAMAS surface free energy analysis add-in software, which is an accessory software, the dispersion force component, polar component, hydrogen bond component of the surface free energy of the base material layer Three components are obtained.
  • an adhesive is applied to the adhesive surface of the base material layer with the hydrophilic polymer layer.
  • an adhesive agent directly to the surface of a base material layer
  • various coating methods such as a doctor blade, a wire bar, a die coater, a comma coater, and a gravure coater can be used.
  • the adhesive used for bonding is preferably an adhesive having a storage elastic modulus at a temperature of 25 ° C. in the range of 1.0 ⁇ 10 4 to 1.0 ⁇ 10 9 Pa when used as an adhesive layer.
  • the curable adhesive agent which forms a high molecular weight body or a crosslinked structure by various chemical reaction is used suitably.
  • adhesives include urethane adhesives, epoxy adhesives, aqueous polymer-isocyanate adhesives, curable adhesives such as thermosetting acrylic adhesives, moisture-curing urethane adhesives, and polyether methacrylate types.
  • curable adhesives such as thermosetting acrylic adhesives, moisture-curing urethane adhesives, and polyether methacrylate types.
  • Anaerobic adhesives such as ester methacrylate type and oxidized polyether methacrylate, cyanoacrylate instant adhesives, acrylate and peroxide type two-component instant adhesives, among which photocurable adhesives are preferred .
  • the pressure-sensitive adhesive may be a one-component type or a two-component type in which two or more components are mixed before use.
  • the adhesive may be a solvent system using an organic solvent as a medium, or an aqueous system such as an emulsion type, a colloidal dispersion type, or an aqueous solution type that is a medium containing water as a main component. It may be a solvent type.
  • concentration of the adhesive solution may be appropriately determined depending on the film thickness after bonding, the coating method, the coating conditions, and the like, and is usually 0.1 to 50% by mass.
  • Photocurable adhesive Preferred examples of the photocurable adhesive for laminating the hydrophilic polymer layer and the base material layer include ( ⁇ ) a cationic polymerizable compound as disclosed in, for example, JP-A-2011-028234, ( ⁇ ) a photocationic polymerization initiator, ( ⁇ ) a photosensitizer exhibiting maximum absorption in light having a wavelength longer than 380 nm, and ( ⁇ ) a photocurable adhesive containing each component of a naphthalene photosensitizer. A composition. Of course, other photocurable adhesives may be used.
  • Laminate formation process In the laminated body formation process of this embodiment, the formation material of a hydrophilic polymer layer is applied to the surface of an adhesive bond layer, and a laminated body is obtained. In addition, it is preferable to apply a hydrophilic polymer layer forming material on the surface of the adhesive layer described above. However, in some cases, the formation of the adhesive layer is omitted, and the base material layer subjected to the easy adhesion treatment is used. A laminate may be obtained by applying a hydrophilic polymer layer forming material directly on the surface.
  • Examples of the material for forming the hydrophilic polymer layer include an aqueous solution of a hydrophilic polymer such as polyvinyl alcohol (PVA).
  • the aqueous solution can be prepared by dissolving a powder of a hydrophilic polymer or a pulverized product or a cut product of a hydrophilic polymer film in appropriately heated water (hot water).
  • Application of the aqueous solution onto the base material layer is performed by a wire bar coating method, a roll coating method such as reverse coating or gravure coating, a spin coating method, a screen coating method, a fountain coating method, a dipping method, or a spray method. Etc. can be selected and adopted as appropriate.
  • the aqueous solution is directly applied to the primer layer.
  • the base material layer does not have a primer layer, the aqueous solution is directly applied to the base material layer.
  • the drying temperature is usually 50 to 200 ° C., preferably 80 to 150 ° C., and the drying time is usually about 5 to 30 minutes.
  • the polarizing plate which concerns on this invention is obtained as a form of an extending
  • the stretched laminate formed by the above treatments is subjected to the stretching treatment to the hydrophilic polymer layer and the dyeing treatment with the dichroic material so that the dichroic material is adsorbed to the obtained hydrophilic polymer layer. Function as a polarizer.
  • the stretching treatment is usually performed by subjecting the laminate to uniaxial stretching.
  • Uniaxial stretching can employ any of longitudinal stretching performed in the longitudinal direction of the laminate and transverse stretching performed in the width direction of the laminate.
  • transverse stretching the film can be contracted in the longitudinal direction while stretching in the width direction.
  • Examples of the transverse stretching method include a fixed end uniaxial stretching method in which one end is fixed via a tenter, and a free end uniaxial stretching method in which one end is not fixed.
  • Examples of the longitudinal stretching method include an inter-roll stretching method, a compression stretching method, and a stretching method using a tenter.
  • the stretching process can be performed in multiple stages.
  • the stretching treatment may be performed by performing biaxial stretching, oblique stretching, or the like.
  • the stretching treatment either a wet stretching method or a dry stretching method can be adopted, but in the present invention, the dry stretching method can be used, and the temperature range when stretching the laminate can be set wide. Is preferable.
  • the drying stretching method the stretching is usually performed in a state where the laminate is heated to about 50 to 200 ° C., preferably 80 to 180 ° C., more preferably 100 to 160 ° C.
  • the total stretching ratio is 1.5 to 17 times the original length of the laminate. Preferably it is 1.5 to 10 times, more preferably 1.5 to 8 times.
  • the said total draw ratio means the cumulative draw ratio including the extension in those processes, when extending in processes other than an extending process process.
  • the total draw ratio is appropriately determined in consideration of the draw ratio in other steps. When the total draw ratio is low, the orientation is insufficient and it is difficult to obtain a polarizer having high optical properties (polarization degree). On the other hand, if the total draw ratio is too high, stretch breakage is likely to occur, and the polarizer becomes too thin, which may reduce the workability in the subsequent process.
  • the dyeing treatment is performed by adsorbing a dichroic substance to the hydrophilic polymer layer of the laminate.
  • the dichroic substance include iodine and organic dyes.
  • Organic dyes include, for example, Red BR, Red LR, Red R, Pink LB, Rubin BL, Bordeaux GS, Sky Blue LG, Lemon Yellow, Blue BR, Blue 2R, Navy RY, Green LG, Violet LB, Violet B, Black H, Black B, Black GSP, Yellow 3G, Yellow R, Orange LR, Orange 3R, Scarlet GL, Scarlet KGL, Congo Red, Brilliant Violet BK, Spura Blue G, Spura Blue GL, Spura Orange GL, Direct Sky Blue, Direct First orange S, first black, etc. can be used.
  • One kind of these dichroic substances may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • the dyeing treatment is performed, for example, by immersing the laminate in a solution (dye solution) containing the dichroic substance.
  • a solution in which the dichroic substance is dissolved in a solvent can be used.
  • the solvent water is generally used, but an organic solvent compatible with water may be further added.
  • the concentration of the dichroic substance is preferably in the range of 0.01 to 10% by weight, more preferably in the range of 0.02 to 7% by weight, and 0.025 to 5% by weight. Is particularly preferred.
  • iodine when used as the dichroic substance, it is preferable to further add an iodide because the dyeing efficiency can be further improved.
  • the iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and iodide.
  • examples include titanium.
  • the addition ratio of these iodides is preferably 0.01 to 10% by weight, and more preferably 0.1 to 5% by weight in the dyeing solution.
  • the ratio (mass ratio) of iodine and potassium iodide is preferably in the range of 1: 5 to 1: 100, and 1: 6 to 1:80. Is more preferably in the range of 1: 7 to 1:70.
  • the immersion time of the laminate in the dyeing solution is not particularly limited, but usually it is preferably in the range of 15 seconds to 5 minutes, more preferably 1 minute to 3 minutes.
  • the temperature of the dyeing solution is preferably in the range of 10 to 60 ° C., more preferably in the range of 20 to 40 ° C.
  • the dichroic substance is oriented by adsorbing the dichroic substance to the hydrophilic polymer layer of the laminate.
  • the dyeing treatment can be performed before, simultaneously with, or after the stretching treatment. From the viewpoint of favorably orienting the dichroic material adsorbed on the hydrophilic polymer layer, the dyeing treatment is performed on the laminate. It is preferable to carry out after the treatment.
  • the polarizing plate of the present invention can be subjected to a crosslinking treatment in addition to the stretching treatment and the dyeing treatment.
  • the crosslinking treatment can be performed, for example, by immersing the laminate in a solution containing a crosslinking agent (crosslinking solution).
  • a conventionally known substance can be used as the crosslinking agent. Examples thereof include boron compounds such as boric acid and borax, glyoxal, and glutaraldehyde. One kind of these may be used, or two or more kinds may be used in combination.
  • crosslinking solution a solution obtained by dissolving the crosslinking agent in a solvent can be used.
  • solvent for example, water can be used, but an organic solvent compatible with water may be further included.
  • concentration of the crosslinking agent in the solution is not limited to this, but is preferably in the range of 1 to 10% by mass, more preferably 2 to 6% by weight.
  • an iodide may be added from the viewpoint that uniform characteristics in the plane of the polarizer can be obtained.
  • the iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and titanium iodide.
  • the content is 0.05 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 8% by weight.
  • the immersion time of the laminate in the crosslinking solution is usually preferably from 15 seconds to 5 minutes, and more preferably from 30 seconds to 3 minutes.
  • the temperature of the crosslinking solution is preferably in the range of 10 to 60 ° C., more preferably in the range of 20 to 50 ° C.
  • the crosslinking treatment can also be carried out using a method of coating or spraying the crosslinking solution in the same manner as the dyeing treatment.
  • the crosslinking treatment and the dyeing treatment can be performed simultaneously by blending the crosslinking agent into the dyeing solution.
  • the polarizing plate of the present invention can be subjected to metal ion treatment.
  • the metal ion treatment is performed by immersing the laminate in an aqueous solution containing a metal salt.
  • Various metal ions can be contained in the hydrophilic polymer layer of the laminate by metal ion treatment.
  • metal ions of transition metals such as cobalt, nickel, zinc, chromium, aluminum, copper, manganese, and iron are particularly preferably used from the viewpoint of color tone adjustment and durability.
  • metal ions zinc ions are preferable from the viewpoints of color tone adjustment and heat resistance.
  • the zinc salt include zinc halides such as zinc chloride and zinc iodide, zinc sulfate, and zinc acetate.
  • a metal salt solution is used for the metal ion impregnation treatment.
  • the concentration of zinc ions in the metal salt solution is about 0.1 to 10% by mass, preferably 0.3 to 7% by mass.
  • an aqueous solution containing an iodide such as potassium iodide as the metal salt solution because it is easy to impregnate metal ions.
  • the iodide concentration in the metal salt solution is preferably about 0.1 to 10% by mass, more preferably 0.2 to 5% by mass.
  • the temperature of the metal salt solution is usually about 15 to 85 ° C., preferably 25 to 70 ° C.
  • the immersion time is usually in the range of about 1 to 120 seconds, preferably 3 to 90 seconds.
  • the stage of the metal ion impregnation treatment is not particularly limited, and it may be carried out simultaneously with the dyeing treatment and / or the crosslinking treatment in the presence of a zinc salt in the dyeing solution and / or the crosslinking solution. It can also be performed simultaneously with the stretching treatment.
  • the obtained stretched laminate can be washed.
  • the washing treatment can be performed with an iodide solution such as potassium iodide.
  • the iodide concentration in the iodide solution is usually in the range of about 0.5 to 10% by mass, more preferably 0.5 to 8% by mass, and further 1 to 6% by mass.
  • the treatment temperature is usually about 15 to 60 ° C., preferably 25 to 40 ° C.
  • the immersion time is usually in the range of about 1 to 120 seconds, preferably 3 to 90 seconds.
  • the stage of the washing treatment with the iodide solution is not particularly limited as long as it is before the drying treatment.
  • a water cleaning process can be performed.
  • the water washing treatment can usually be performed by immersing the stretched laminate in pure water such as ion exchange water or distilled water.
  • the water washing temperature is usually in the range of 5 to 50 ° C, preferably 10 to 45 ° C, more preferably 15 to 40 ° C.
  • the immersion time is usually about 10 to 300 seconds, preferably about 20 to 240 seconds.
  • the drying treatment can be performed after the washing treatment.
  • Arbitrary appropriate methods (For example, natural drying, ventilation drying, heat drying) can be employ
  • the drying temperature in the case of heat drying is usually about 20 to 80 ° C.
  • the drying time is usually about 1 to 10 minutes.
  • the active energy ray is irradiated to the uncured photocurable adhesive to cure the adhesive layer, and the photocurable adhesive is passed through the photocurable adhesive.
  • the superposed hydrophilic polymer layer and the base material layer are adhered.
  • the active energy ray may be irradiated from either the hydrophilic polymer layer side or the base material layer side.
  • Visible light, ultraviolet rays, X-rays, electron beams, and the like can be used as the active energy rays, but ultraviolet rays are generally preferably used because they are easy to handle and have a sufficient curing rate.
  • the light source of the active energy ray is not particularly limited, but has a light emission distribution at a wavelength of 400 nm or less. An LED lamp or the like can be used.
  • the light irradiation intensity to the photocurable adhesive is determined for each target composition and is not particularly limited, but the irradiation intensity in the wavelength region effective for activating the polymerization initiator is UV. Adjustment is preferably made so that it is in the range of 1 to 3,000 mW / cm 2 as -B (ultraviolet light in the middle wavelength range of 280 to 320 nm).
  • the reaction time becomes too long, and when the irradiation intensity exceeds 3,000 mW / cm 2 , due to the heat radiated from the lamp and the heat generated during polymerization of the photocurable adhesive, There is a possibility of causing yellowing of the photocurable adhesive and deterioration of the hydrophilic polymer layer.
  • the light irradiation time to the photocurable adhesive is controlled for each composition to be cured and is not particularly limited.
  • the integrated light amount represented by the product of the irradiation intensity and the irradiation time is 10 to 5000 mJ / cm. It is preferably set to be in the range of 2 .
  • the integrated light quantity is less than 10 mJ / cm 2 , active species derived from the polymerization initiator are not sufficiently generated, and the adhesive layer may be insufficiently cured.
  • the integrated light quantity exceeds 5000 mJ / cm 2 , the irradiation time becomes very long, which is disadvantageous for improving productivity.
  • the photocurable adhesive When curing the photocurable adhesive by irradiating with active energy rays, it should be cured under conditions that do not deteriorate the various functions of the polarizing plate, such as the degree of polarization of the polarizer, transmittance, hue, and transparency of the base material layer. Is preferred.
  • the polarizing plate (stretched laminate) of the present invention has a base material layer on one side of a hydrophilic polymer layer (polarizer).
  • a base material layer can be used as it is as a transparent protective film of a polarizing plate.
  • a transparent protective film can be bonded to the side without the base material layer in the hydrophilic polymer layer.
  • the transparent protective film materials similar to those exemplified as the base material layer can be used.
  • the aforementioned polarizing plate can be provided with an adhesive layer for adhering to other members such as a liquid crystal cell.
  • the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited.
  • an acrylic polymer, silicone-based polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyether, fluorine-based or rubber-based polymer is appropriately selected.
  • those having excellent optical transparency such as an acrylic pressure-sensitive adhesive, exhibiting appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and being excellent in weather resistance, heat resistance and the like can be preferably used.
  • the adhesive layer is, for example, natural or synthetic resins, in particular, tackifier resins, fillers or pigments made of glass fibers, glass beads, metal powders, other inorganic powders, colorants, antioxidants, etc. It may contain an additive to be added to the adhesive layer. Moreover, the adhesion layer etc. which contain microparticles
  • the attachment of the adhesive layer to the polarizing plate can be performed by an appropriate method.
  • a pressure-sensitive adhesive solution of about 10 to 40% by mass in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent composed of a suitable solvent alone or a mixture such as toluene and ethyl acetate is prepared.
  • a method of attaching it directly on a polarizing plate or an optical film by an appropriate development method such as a casting method or a coating method, or forming an adhesive layer on a separator according to the above and transferring it onto the polarizing plate The method to do.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive force, and is generally 1 to 40 ⁇ m, preferably 5 to 30 ⁇ m, and particularly preferably 10 to 25 ⁇ m. When the thickness is less than 1 ⁇ m, the durability is deteriorated. When the thickness is more than 40 ⁇ m, floating or peeling due to foaming is liable to occur, resulting in poor appearance. On the exposed surface of the adhesive layer, a separator is temporarily attached and covered for the purpose of preventing contamination until it is put to practical use. Thereby, it can prevent contacting an adhesion layer in the usual handling state.
  • a suitable thin leaf body such as a plastic film, rubber sheet, paper, cloth, nonwoven fabric, net, foamed sheet or metal foil, or a laminate thereof, silicone type or Appropriate conventional ones such as those coated with an appropriate release agent such as long-chain alkyl, fluorine-based, or molybdenum sulfide can be used.
  • an anchor layer can be provided between the layers.
  • an anchor agent selected from polyurethane, polyester, and polymers containing an amino group in the molecule is preferably used, and polymers containing an amino group in the molecule are particularly preferred.
  • Polymers containing an amino group in the molecule ensure good adhesion because the amino group in the molecule exhibits an interaction such as a reaction or ionic interaction with the carboxyl group in the pressure-sensitive adhesive.
  • polymers containing an amino group in the molecule include polymers of amino-containing group-containing monomers such as polyethyleneimine, polyallylamine, polyvinylamine, polyvinylpyridine, polyvinylpyrrolidine, and dimethylaminoethyl acrylate.
  • An antistatic agent can be added to the anchor layer in order to impart antistatic properties.
  • Antistatic agents for imparting antistatic properties include ionic surfactant systems, conductive polymer systems such as polyaniline, polythiophene, polypyrrole, and polyquinoxaline, metal oxide systems such as tin oxide, antimony oxide, and indium oxide.
  • a conductive polymer system is preferably used.
  • water-soluble conductive polymers such as polyaniline and polythiophene or water-dispersible conductive polymers are particularly preferably used.
  • a water-soluble conductive polymer or a water-dispersible conductive polymer is used as a material for forming the antistatic layer, it is possible to suppress deterioration of the optical film substrate due to an organic solvent during coating.
  • the polarizer, the transparent protective film, the optical film, and the like that form the polarizing plate described above, and each layer such as an adhesive layer include, for example, a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, and a cyanoacrylate. It may be a compound having ultraviolet absorbing ability by a method such as a method of treating with an ultraviolet absorber such as a nickel compound or a nickel complex salt compound.
  • the polarizing plate of the present invention can be preferably used for forming various devices such as a liquid crystal display device.
  • the liquid crystal display device can be formed according to the conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, a polarizing plate or an optical film, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit. There is no limitation in particular except the point which uses the polarizing plate or optical film by invention, and it can apply conventionally.
  • the liquid crystal cell any type such as a TN type, STN type, ⁇ type, VA type, IPS type, or the like can be used. In particular, an IPS liquid crystal display device is preferable.
  • IPS mode liquid crystal cell The liquid crystal layer of the liquid crystal panel in the IPS mode type liquid crystal display device is homogeneously aligned parallel to the substrate surface in the initial state, and the director of the liquid crystal layer is parallel to the electrode wiring direction when no voltage is applied.
  • the direction of the director of the liquid crystal layer shifts to a direction perpendicular to the electrode wiring direction when a voltage is applied, and the director direction of the liquid crystal layer is the direction of the director when no voltage is applied.
  • the azimuth angle of the polarization is rotated by 90 ° like a half-wave plate, and the transmission axis and polarization of the output side polarizing plate are rotated.
  • the azimuth angles of the two coincide with each other to display white.
  • the thickness of the liquid crystal layer is constant, but since it is driven by a transverse electric field, it may be possible to increase the response speed to switching by slightly increasing the thickness of the liquid crystal layer, but the thickness of the liquid crystal layer is constant. Even if it is not, it is possible to make the most of the effect, and there is little influence on the change in the thickness of the liquid crystal layer.
  • the thickness of the liquid crystal layer is 2 to 6 ⁇ m, preferably 3 to 5.5 ⁇ m.
  • the liquid crystal display device according to this embodiment can be preferably used for portable devices such as a tablet display device and a smartphone in addition to being used for a large liquid crystal television.
  • IPS mode type liquid crystal cell The details of the IPS mode type liquid crystal cell are not particularly limited, and it is of course possible to implement the present invention by referring to other conventionally known technical matters (for example, JP 2010-3060 A). .
  • a polyvinyl alcohol film (average polymerization degree 2400, saponification degree 99 mol%, trade name: VF-PS2400) manufactured by Kuraray Co., Ltd., which is a film made of a hydrophilic polymer, is cut into small pieces having a side of 5 mm or less. And dissolved in hot water at 95 ° C. to prepare a polyvinyl alcohol aqueous solution having a concentration of 10% by mass.
  • the film 2 shown in Table 1 below was prepared as a base material layer.
  • preparation of this film 2 was performed as follows. First, the following materials were further dried while being mixed at 80 ° C. and 1 Torr for 3 hours with a vacuum nauter mixer, and the resulting mixture was melt-mixed at 235 ° C. using a twin-screw extruder to be pelletized.
  • the pellet was melt extruded from a T die onto a first cooling roll having a surface temperature of 90 ° C. at a melting temperature of 240 ° C. using a single screw extruder to obtain a 120 ⁇ m cast film. At this time, the film was pressed on the first cooling roll with an elastic touch roll having a 2 mm thick metal surface.
  • a photocurable adhesive liquid Triarylsulfonium hexafluorophosphate was blended as a 50% propylene carbonate solution, and the solid content of triarylsulfonium hexafluorophosphate was shown below.
  • composition of photocurable adhesive liquid 3,4-epoxycyclohexylmethyl-3,4-epoxycyclohexanecarboxylate 45 parts by mass Epolide GT-301 (Daicel Co., Ltd. alicyclic epoxy resin) 40 parts by mass 1,4-butanediol diglycidyl ether 15 parts by mass Triarylsulfonium hexafluorophosphate 2.3 parts by mass 9,10-dibutoxyanthracene 0.1 parts by mass 1,4-diethoxynaphthalene 2.0 parts by mass
  • the prepared film 2 was treated in the longitudinal direction at 140 ° C. ( (MD direction) was stretched at a stretch ratio of 2 times.
  • the surface of the stretched film 2 was subjected to corona discharge treatment.
  • the conditions for the corona discharge treatment were a corona output intensity of 2.0 kW and a line speed of 18 m / min.
  • the prepared photocurable adhesive liquid was applied to the corona discharge treated surface of the stretched film with a bar coater so that the film thickness after curing was about 3 ⁇ m, thereby forming an adhesive layer.
  • the polarizing plate 1 was obtained through the above steps.
  • stretching) in the obtained polarizing plate 1 was 20 micrometers.
  • the thickness of the hydrophilic polymer layer (after stretching) in the polarizing plate 1 was 2 ⁇ m.
  • the base material layer in the polarizing plate 1; moisture permeability of (film 2 after stretching) was 900 g / m 2 / 24h (see Table 2 below).
  • the value of the moisture permeability shown in Table 2 is a temperature of 40 ° C. according to the moisture permeability test (cup method) of JIS Z0208 using a film obtained by stretching only a base film under the same stretching conditions as a sample. In an atmosphere having a humidity of 92% RH, a sample having an area of 1 m 2 was measured as the number of grams of water vapor passing through in 24 hours.
  • Polarizing plates 2 to 37 were produced by the same method as the production of the polarizing plate 1 described above. At this time, as shown in Table 2, any one of the films 1 to 15 shown in Table 1 was used as a film constituting the base material layer, and the base material layer and the hydrophilic polymer layer were adjusted by adjusting the stretching conditions. The thickness of the was controlled. Further, in some of the polarizing plates (polarizing plates 18 and 19, and polarizing plates 23 to 26), a hydrophilic polymer layer was formed without using a photocurable adhesive (that is, corona discharge treatment of the stretched film). A hydrophilic polymer layer was prepared by applying an aqueous polyvinyl alcohol solution on the surface).
  • Liquid crystal display devices 1 to 15 and 20 to 33 were produced using any of the polarizing plates 1 to 37 produced above (see Table 3 below).
  • a conventionally known IPS mode type liquid crystal display panel was used as the liquid crystal display panel.
  • the polarizing plate was bonded to the panel using an acrylic pressure-sensitive adhesive so that the hydrophilic polymer layer side faces the liquid crystal display panel.
  • a liquid crystal display device was produced in the same manner as described above using any of the polarizing plates thus obtained.
  • the polarizing plate was bonded together with the said panel so that the base-material layer side might face a liquid crystal display panel.
  • a layer (base material layer) that functions as a polarizing plate protective film exists between a liquid crystal display panel and a layer that functions as a polarizer (hydrophilic polymer layer).
  • a conventionally known polarizing plate protective film here 2UA is arranged on the side opposite to the base material layer is assumed.
  • the IPS mode type liquid crystal display device was subjected to wet heat treatment at 50 ° C. and 90% RH for 24 hours, and the luminance unevenness (strong / weak) in black display after 2 hours of lighting of the backlight and the effect when displaying the image were visually evaluated. Note that there is no problem if the luminance unevenness evaluation result is ⁇ or more.
  • the polarizing plate was cut into a test piece having a size of 25 mm ⁇ 150 mm.
  • test sample was prepared by attaching the base material layer side of this test piece to a glass substrate for a liquid crystal cell using a laminator and then autoclaving at 50 ° C. and 5 atm for 15 minutes.
  • the polarizing plate was peeled off from one corner in the diagonal direction at 90 degrees, and the determination was made according to the following criteria.
  • The film can be peeled in a state where the films are in close contact with each other, and almost no fogging or adhesive residue is observed on the glass plate surface.
  • The film is slightly peeled off at the corner.
  • polarized light that can suppress the occurrence of luminance unevenness during panel display of the liquid crystal display device, has excellent reworkability during manufacturing, and can achieve a thin liquid crystal display device. It can be seen that a plate can be provided.

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Abstract

【課題】液晶表示装置のパネル表示時の輝度ムラの発生を抑制でき、製造時におけるリワーク性にも優れ、しかも液晶表示装置の薄型化を達成可能な偏光板を提供する。 【解決手段】本発明に係る偏光板は、親水性高分子層と基材層との直接積層体が延伸処理されてなる延伸積層体を有する。そして、延伸積層体を構成する親水性高分子層には二色性物質が吸着されてなり、親水性高分子層の厚みが2~10μmであり、基材層の厚みが5~30μmであり、基材層の透湿度が130g/m/24h以上である点に特徴を有する。

Description

偏光板およびこれを用いた液晶表示装置
 本発明は、偏光板およびこれを用いた液晶表示装置に関する。
 液晶表示装置の方式としては、通称TN型、STN型、OCB型、HAN型、VA型(PVA型、MVA型)、IPS型等がよく知られている。液晶表示装置は通常、液晶層および当該液晶層を挟持する一対の基板を有する液晶セルと、当該液晶セルの両側(視認側およびバックライト側)にそれぞれ配置された偏光板と、を備えるものである。なかでもIPS(インプレーンスイッチング;In-Plane Switching)モード型液晶表示装置(以下、単に「IPS型液晶表示装置」とも称する)は、現在、タブレット型表示装置やスマートフォンなどの携帯用機器に広く用いられている。IPS型液晶表示装置では、黒表示時に液晶層に含まれる液晶分子が前記一対の基板の表面に対して平行に配向するため、IPS型液晶表示装置は黒表示性能に優れるという利点がある。また、IPS型液晶表示装置では、いわゆる光学補償フィルム(視野角拡大フィルム)を用いなくともある程度の高視野角を確保できるという利点もある。一方、IPS型液晶表示装置が備える液晶セルの光学的な特性上、斜め方向から画面を見たときに光漏れが発生し、表示画像のコントラストが低下するという問題があった。
 液晶表示装置では一般に、このようなコントラストの低下を防止することを目的として、位相差フィルムが使用されているが、さらなる性能向上のために、様々な光学設計に対応可能な位相差フィルムが求められるようになってきている。また、上述したような携帯用機器に搭載される位相差フィルムについては、よりいっそうの薄型化、軽量化の要求も強い。
 液晶表示装置の重要な構成部材の1つに、偏光板がある。偏光板は、偏光子と当該偏光子を保護するための偏光板保護フィルムとが積層されてなる構成を有する。そこで、従来、偏光子および偏光板保護フィルムの双方を薄型化する技術として、いわゆる塗布型偏光子を延伸処理によって薄型化する技術が提案されている(特許文献1を参照)。
米国特許出願公開第2010/202051号明細書
 本発明者は、上述した特許文献1に記載の技術について検討を行なった。その結果、特許文献1に記載の偏光板を用いて作製された液晶表示装置ではパネル表示時に輝度ムラが発生することを見出した。
 また、液晶表示装置は通常、液晶表示パネルと偏光板とを粘着剤などを介して貼り合わせることにより製造されるが、それらの貼り合わせの状態が好ましくない場合には、液晶表示パネルから偏光板を剥がした後に、再度偏光板を貼り直すことがある。そのため、偏光板には、剥離時に液晶表示パネルへの剥離残りがなく、層間での剥離も生じないこと(すなわち、リワーク性が高いこと)が求められる。しかしながら、特許文献1に記載の偏光板を用いて液晶表示装置を製造すると、製造時における偏光板のリワーク性に問題があることも判明した。
 そこで本発明は、液晶表示装置のパネル表示時の輝度ムラの発生を抑制でき、製造時におけるリワーク性にも優れ、しかも液晶表示装置の薄型化を達成可能な偏光板を提供することを目的とする。
 本発明者は、上記課題に鑑み鋭意検討を行なった。その結果、親水性高分子層と基材層との積層体が延伸処理されてなる延伸積層体を有する偏光板において、基材層として透湿度が所定値以上のものを採用することで上記課題が解決されうることを見出し、本発明を完成させるに至った。
 すなわち、本発明の上記目的は、以下の構成により達成される。
 1.親水性高分子層と基材層との積層体が延伸処理されてなる延伸積層体を有する偏光板であって、
 前記延伸積層体を構成する親水性高分子層に二色性物質が吸着されてなり、
 前記親水性高分子層の厚みが2~10μmであり、
 前記基材層の厚みが5~30μmであり、
 前記基材層の透湿度が130g/m/24h以上である、偏光板;
 2.前記基材層が、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とを95:5~30:70の質量比で、かつ相溶状態で含有し、
 前記セルロースエステル樹脂(B)のアシル基総置換度(T)が2.0~3.0であり、炭素数が3~7のアシル基の置換度が1.2~3.0であり、重量平均分子量Mwが75000以上である、上記1に記載の偏光板;
 3.前記基材層が、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とを95:5~50:50の質量比で、かつ相溶状態で含有し、
 前記アクリル樹脂(A)が下記一般式(1):
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
式中、MMAはメチルメタクリレートを表し、Xはアミド基を少なくとも一種有するMMAと共重合可能なモノマー単位を表し、YはMMAおよびXと共重合可能なモノマー単位を表し、p、q、およびrは各構成単位のモル百分率であり、55≦p≦99、1≦q≦50、p+q+r=100である、
で表され、重量平均分子量Mwが20000~1000000である、上記1または2に記載の偏光板;
 4.前記親水性高分子層と前記基材層とが、エポキシ化合物およびカチオン重合開始剤を含有する光硬化性接着剤により接着されてなる、上記1~3のいずれか1項に記載の偏光板;
 5.前記親水性高分子層が、親水性高分子としてポリビニルアルコールを含む、上記1~4のいずれか1項に記載の偏光板;
 6.前記二色性物質がヨウ素である、上記1~5のいずれか1項に記載の偏光板;
 7.上記1~6のいずれか1項に記載の偏光板を備えた液晶表示装置;
 8.IPSモード型液晶表示装置である、上記7に記載の液晶表示装置。
 以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
 ≪偏光板≫
 本発明の一形態は、親水性高分子層と基材層との積層体が延伸処理されてなる延伸積層体を有する偏光板に関する。そして、本形態に係る偏光板は、
(1)延伸積層体を構成する親水性高分子層に二色性物質が吸着されている、
(2)親水性高分子層の厚みが2~10μmである、
(3)基材層の厚みが5~30μmである、
(4)基材層の透湿度が130g/m/24h以上である、
という特徴を有している。かような構成の偏光板とすることにより、液晶表示装置のパネル表示時の輝度ムラの発生を抑制でき、製造時におけるリワーク性にも優れ、しかも液晶表示装置の薄型化を達成することが可能となる。このような効果が奏される理由については必ずしも明らかではないが、基材フィルム上に親水性高分子層を塗布し、延伸して得られる延伸積層体の形態とすることで、親水性高分子層の厚みを薄くすることができ、薄膜の偏光板を作成することができる。その一方で、基材フィルムとともに親水性高分子層を延伸することで層間に空隙ができやすくなることから、基材フィルムと親水性高分子層との密着性が悪いと、リワーク時に層間での剥離が起こりやすくなる。密着性には、基材フィルムと親水性高分子層の特に水分特性(透湿度や含水率)が近いこと、また、基材フィルムと親水性高分子層の膜厚差が大きくないことが重要である。なぜなら、親水性高分子層の乾燥時に密着性が確保されるため、水分特性が離れていると十分な密着性が得られず、また、基材フィルムと親水性高分子層の膜厚差が大きすぎると、リワーク時に力が均一にかからず、基材フィルム側にかかってしまうので、層間で剥がれてしまうためである。また、さらに密着性を高めるためには、UV硬化性接着剤を用いて接着を行うことで、接着層を増やすこともできる。さらに、基材フィルムと親水性高分子層の水分特性(透湿度、含水率)が近いほうが、外部からの水分やバックライトから発生する熱による影響度が同程度になることから、輝度ムラも起きにくいと考えられる。
 本形態に係る偏光板は、上述したように、親水性高分子層と基材層との積層体が延伸処理されてなる延伸積層体を有するものである。以下、当該延伸積層体の構成要素について、より詳細に説明する。
 [親水性高分子層]
 延伸積層体は、まず、親水性高分子層を備える。親水性高分子層は、親水性高分子を主成分として含有する層である。そして、本形態に係る偏光板において、親水性高分子層は二色性物質を吸着したものである。これにより、親水性高分子層は、本形態に係る偏光板において偏光子として機能することになる。
 延伸積層体を構成する親水性高分子層は、その厚みが2~10μmである点に特徴を有する。本発明の効果の発現の観点からは、当該厚みは、好ましくは2~5μmであり、さらに好ましくは2~3μmである。なお、親水性高分子層の厚みの値は、膜厚計を用いて測定することができる。
 親水性高分子層を構成する親水性高分子について特に制限はないが、ポリビニルアルコール系材料が好ましく例示される。ポリビニルアルコール系材料としては、例えば、ポリビニルアルコールおよびその誘導体が挙げられる。ポリビニルアルコールの誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール等があげられるほか、エチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸そのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したものが挙げられる。ポリビニルアルコールの重合度は、100~10000程度が好ましく、1000~10000がより好ましい。ケン化度は80~100モル%程度のものが一般に用いられる。上記のほか、親水性高分子としては、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化物、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等が挙げられる。前記親水性高分子としては、ポリビニルアルコール系材料のなかでも、ポリビニルアルコールを用いるのが好ましい。
 親水性高分子層は、上述した親水性高分子に加えて、可塑剤、界面活性剤等の添加剤を含有してもよい。可塑剤としては、ポリオールおよびその縮合物等が挙げられ、例えばグリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。可塑剤等の使用量は特に制限されないが、親水性高分子層の全量100質量%に対して20質量%以下とするのが好ましい。
 [基材層]
 延伸積層体はまた、基材層を備える。基材層は、延伸積層体(偏光板)の作製時において、親水性高分子層を作製するための基材として機能しうる。また、基材層は、本形態に係る偏光板において、偏光子を保護するための保護層(保護フィルム)として機能する。
 延伸積層体を構成する基材層は、その厚みが5~30μmである点に特徴を有する。本発明の効果の発現の観点からは、当該厚みは、好ましくは10~30μmであり、さらに好ましくは20~30μmである。なお、基材層の厚みの値は、膜厚計を用いて測定することができる。また、基材層と親水性高分子層との膜厚比は、基材層の膜厚が親水性高分子層の膜厚の10~20倍であることが好ましく、さらに好ましくは、10~15倍である。
 延伸積層体を構成する基材層はまた、その透湿度が130g/m/24h以上である点にも特徴を有する。本発明の効果の発現の観点からは、当該透湿度は、好ましくは150g/m/24h以上であり、より好ましくは200g/m/24h以上であり、さらに好ましくは250g/m/24h以上である。なお、親水性高分子層の透湿度の上限値について特に制限はないが、通常は1500g/m/24h以下、好ましくは1000g/m/24h以下である。また、基材層の透湿度の値としては、基材フィルムのみを同条件で延伸したフィルムに対して後述する実施例の欄に記載の手法により測定した値を採用するものとする。
 基材層を構成する材料について特に制限はなく、上述した比較的高い透湿度を達成できる材料であればいずれのものも用いられうる。好ましくは、基材層は延伸可能な樹脂材料から構成される。なかでも、好ましい実施形態において、基材層は、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とを95:5~30:70の質量比で、かつ相溶状態で含有するフィルムから構成される。以下、かような形態について説明するが、下記の形態のみに限定されるわけではない。
 本形態に用いられるアクリル樹脂には、メタクリル樹脂も含まれる。樹脂としては特に制限されるものではないが、メチルメタクリレート単位50~99質量%、およびこれと共重合可能な他の単量体単位1~50質量%からなるものが好ましい。
 共重合可能な他の単量体としては、アルキル基の炭素数が2~18のアルキルメタクリレート、アルキル基の炭素数が1~18のアルキルアクリレート、アクリル酸、メタクリル酸等のα,β-不飽和酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸等の不飽和基含有二価カルボン酸、スチレン、α-メチルスチレン等の芳香族ビニル化合物、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のα,β-不飽和ニトリル、無水マレイン酸、マレイミド、N-置換マレイミド、グルタル酸無水物等が挙げられ、これらは単独で、あるいは2種以上の単量体を併用して用いることができる。
 好ましい実施形態において、アクリル樹脂(A)は、下記一般式(1)で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
 一般式(1)において、MMAはメチルメタクリレートを表し、Xはアミド基を少なくとも一種有するMMAと共重合可能なモノマー単位を表し、YはMMAおよびXと共重合可能なモノマー単位を表す。また、p、q、およびrは各構成単位のモル百分率であり、50≦p≦99、1≦q≦50(好ましくは5≦q≦30)、p+q+r=100である。
 上述したモノマー単位X(アミド基を少なくとも一種有するMMAと共重合可能なモノマー単位)の具体例としては、アクリロイルモルホリン、ビニルピロリドン、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレートなどを由来とするモノマー単位が挙げられる。なかでも、セルロースエステルとの相溶性という観点からは、アクリロイルモルホリンまたはビニルピロリドン由来のモノマー単位が好ましい。アクリル樹脂(A)がこのようなモノマー単位Xを含むと、基材層の耐熱性が向上しうる。これは、モノマー単位Xの有するアミド基が電子のローンペアを有しておりそれが水分子を配位することにより、経時で発生する樹脂の結晶配向を抑制することによるものと推測される。また、アミド基は非解離性であることから、経時での分解による酸発生もなく、物理的にも安定しているものと考えられる。
 上述したモノマー単位Y(MMAおよびXと共重合可能なモノマー単位)の具体例としては、MMA以外の(メタ)アクリルモノマー、オレフィン、アクリロニトリル、スチレン、酢酸ビニル等が挙げられ、これらのモノマー単位Yは1種または2種以上が用いられうる。ただし、モノマー単位Yは必要に応じて用いられうるにすぎず、これを用いないことが最も好ましい。
 アクリル樹脂(A)は、特に光学フィルムとしての脆性の改善およびセルロースエステル樹脂(B)と相溶した際の透明性の改善の観点で、重量平均分子量(Mw)が20000~1000000であることが好ましい。アクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)が20000以上であれば、十分な脆性の改善が得られ、セルロースエステル樹脂(B)との相溶性が十分に確保される。一方、アクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)が1000000以下であれば、基材層の製造が容易である。アクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)は、80000~800000の範囲内であることがさらに好ましく、100000~600000の範囲内であることが特に好ましく、100000~400000の範囲であることが最も好ましい。
 なお、アクリル樹脂の重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーにより測定することができる。測定条件は以下の通りである。
溶媒: メチレンクロライド
カラム: Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用する)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=2,800,000~500迄の13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いることが好ましい。
 アクリル樹脂(A)の製造方法としては、特に制限はなく、懸濁重合、乳化重合、塊状重合、あるいは溶液重合等の公知の方法のいずれを用いてもよい。ここで、重合開始剤としては、通常のパーオキサイド系およびアゾ系のものを用いることができ、また、レドックス系とすることもできる。重合温度については、懸濁重合または乳化重合では30~100℃、塊状重合または溶液重合では80~160℃で実施しうる。得られた共重合体の還元粘度を制御するために、アルキルメルカプタン等を連鎖移動剤として用いて重合を実施することもできる。
 アクリル樹脂としては、市販のものも使用することができる。例えば、デルペット60N、80N(旭化成ケミカルズ(株)製)、ダイヤナールBR52、BR80,BR83,BR85,BR88(三菱レイヨン(株)製)、KT75(電気化学工業(株)製)等が挙げられる。アクリル樹脂は2種以上を併用することもできる。
 一方、セルロースエステル樹脂(B)の具体的な形態についても特に制限はないが、特に脆性の改善やアクリル樹脂(A)と相溶させたときの透明性の観点から、アシル基総置換度(T)が好ましくは2.0~3.0であり、炭素数が3~7のアシル基の置換度は好ましくは1.2~3.0であり、炭素数3~7のアシル基の置換度は好ましくは2.0~3.0である。すなわち、セルロースエステル樹脂(B)は、好ましくは、炭素数が3~7のアシル基により置換されたセルロースエステル樹脂であり、具体的には、プロピオニル、ブチリル等が好ましく用いられるが、特にプロピオニル基が好ましく用いられる。
 セルロースエステル樹脂(B)のアシル基総置換度が2.0以上であれば(すなわち、セルロースエステル分子の2,3,6位の水酸基の残度が1.0以下であれば)、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とが十分に相溶でき、基材層が偏光板保護フィルムとして機能する場合にもヘイズの上昇が防止される。また、アシル基総置換度が2.0以上で、かつ、炭素数が3~7のアシル基の置換度が1.2以上であれば、十分な相溶性が得られ、脆性の低下が防止される。
 セルロースエステル樹脂(B)のアシル基置換度は、総置換度(T)が2.0~3.0であり、炭素数が3~7のアシル基の置換度が1.2~3.0であれば問題ないが、炭素数が3~7以外のアシル基、すなわち、アセチル基や炭素数が8以上のアシル基の置換度の総計が1.3以下とされることが好ましい。また、セルロースエステル樹脂(B)のアシル基の総置換度(T)は、2.5~3.0の範囲であることがさらに好ましい。
 なお、前記アシル基は、脂肪族アシル基であっても、芳香族アシル基であってもよい。脂肪族アシル基の場合は、直鎖であっても分岐していてもよく、さらに置換基を有してもよい。本発明におけるアシル基の炭素数は、アシル基の置換基を包含するものである。
 セルロースエステル樹脂(B)が、芳香族アシル基を置換基として有する場合、芳香族環に置換する置換基Xの数は0~5個であることが好ましい。この場合も、置換基を含めた炭素数が3~7であるアシル基の置換度が1.2~3.0となるように留意が必要である。例えば、ベンゾイル基は炭素数が7になるため、炭素を含む置換基を有する場合は、ベンゾイル基としての炭素数は8以上となり、炭素数が3~7のアシル基には含まれないこととなる。
 さらに、芳香族環に置換する置換基の数が2個以上のとき、これらは互いに同じでも異なっていてもよく、また、互いに連結して縮合多環化合物(例えばナフタレン、インデン、インダン、フェナントレン、キノリン、イソキノリン、クロメン、クロマン、フタラジン、アクリジン、インドール、インドリンなど)を形成してもよい。
 セルロースエステル樹脂(B)としては、特にセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートベンゾエート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレートから選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。これらの中で特に好ましいセルロースエステル樹脂は、セルロースアセテートプロピオネートやセルロースプロピオネートである。
 なお、アシル基で置換されていない部分は通常水酸基として存在しているものである。これらは公知の方法で合成することができる。また、アセチル基の置換度や他のアシル基の置換度は、ASTM-D817-96に規定の方法により求めたものである。
 セルロースエステル樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)は、特にアクリル樹脂(A)との相溶性、脆性の改善の観点から好ましくは75000以上であり、75000~300000の範囲であることがより好ましく、100000~240000の範囲内であることがさらに好ましく、160000~240000のものが特に好ましい。セルロースエステル樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)が75000を下回る場合は、耐熱性や脆性の改善効果が十分に得られない虞がある。本発明では2種以上のセルロース樹脂を混合して用いることもできる。
 延伸積層体を構成する基材層において、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)は、95:5~30:70の質量比で、かつ相溶状態で含有されるが、好ましくは95:5~50:50であり、さらに好ましくは90:10~60:40である。アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)との質量比が、95:5よりもアクリル樹脂(A)が多くなると、基材層の透湿度が十分に上昇しない虞があり、同質量比が30:70よりもアクリル樹脂が少なくなると、耐湿性が不十分となる虞がある。
 延伸積層体を構成する基材層においては、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とが相溶状態で含有される必要がある。偏光板保護フィルムとして機能するのに必要とされる物性や品質を、異なる樹脂を相溶させることで相互に補うことにより達成するためである。なお、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とが相溶状態となっているかどうかは、例えばガラス転移温度Tgにより判断することが可能である。例えば、両者の樹脂のガラス転移温度が異なる場合、両者の樹脂を混合したときは、各々の樹脂のガラス転移温度が存在するため混合物のガラス転移温度は2つ以上存在するが、両者の樹脂が相溶したときは、各々の樹脂固有のガラス転移温度が消失し、1つのガラス転移温度となって相溶した樹脂のガラス転移温度となる。なお、ここでいうガラス転移温度とは、示差走査熱量測定器(Perkin Elmer社製DSC-7型)を用いて、昇温速度20℃/分で測定し、JISK7121(1987)に従い求めた中間点ガラス転移温度(Tmg)とする。
 また、「アクリル樹脂(A)やセルロースエステル樹脂(B)を相溶状態で含有する」とは、上述したように各々の樹脂(ポリマー)を混合することで、結果として相溶された状態となることを意味しており、モノマー、ダイマー、あるいはオリゴマー等のアクリル樹脂の前駆体をセルロースエステル樹脂(B)に混合させた後に重合させることにより混合樹脂とされた状態は含まれないものとする。
 例えば、モノマー、ダイマー、あるいはオリゴマー等のアクリル樹脂の前駆体をセルロースエステル樹脂(B)に混合させた後に重合されることにより混合樹脂を得る工程は、重合反応が複雑であり、この方法で作成した樹脂は、反応の制御が困難であり、分子量の調整も困難となる。また、このような方法で樹脂を合成した場合は、グラフト重合、架橋反応や環化反応が生じることが多く、溶媒に溶解しいケースや、加熱により溶融できなくなることが多く、混合樹脂中におけるアクリル樹脂を溶離して重量平均分子量(Mw)を測定することも困難であるため、物性をコントロールすることが難しく、フィルムを安定に製造する樹脂として用いることはできない。
 アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とは、それぞれ非結晶性樹脂であることが好ましく、いずれか一方が結晶性高分子、あるいは部分的に結晶性を有する高分子であってもよいが、本発明においてアクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とが相溶することで、非結晶性樹脂となることが好ましい。
 本発明の光学フィルムにおけるアクリル樹脂(A)の重量平均分子量(Mw)やセルロースエステル樹脂(B)の重量平均分子量(Mw)や置換度は、両者の樹脂の溶媒に対して溶解性の差を用いて分別した後に、それぞれ測定することにより得られる。樹脂を分別する際には、いずれか一方にのみ溶解する溶媒中に相溶された樹脂を添加することで、溶解する樹脂を抽出して分別することができ、このとき加熱操作や環流を行ってもよい。これらの溶媒の組み合わせを2工程以上組み合わせて、樹脂を分別してもよい。溶解した樹脂と、不溶物として残った樹脂を濾別し、抽出物を含む溶液については、溶媒を蒸発させて乾燥させる操作によって樹脂を分別することができる。これらの分別した樹脂は、高分子の一般の構造解析によって特定することができる。基材層を構成するフィルムが、アクリル樹脂(A)やセルロースエステル樹脂(B)以外の樹脂を含有する場合も同様の方法で分別することができる。
 また、相溶された樹脂の重量平均分子量(Mw)がそれぞれ異なる場合は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)によって、高分子量物は早期に溶離され、低分子量物であるほど長い時間を経て溶離されるために、容易に分別可能であるとともに分子量を測定することも可能である。
 また、相溶した樹脂をGPCによって分子量測定を行うと同時に、時間毎に溶離された樹脂溶液を分取して溶媒を留去し乾燥した樹脂を、構造解析を定量的に行うことで、異なる分子量の分画毎の樹脂組成を検出することで、相溶されている樹脂をそれぞれ特定することができる。事前に溶媒への溶解性の差で分取した樹脂を、各々GPCによって分子量分布を測定することで、相溶されていた樹脂をそれぞれ検出することもできる。
 なお、基材層は、偏光板保護フィルムとしての機能を損なわない限り、アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)以外の樹脂や添加剤を含有して構成されていてもよい。アクリル樹脂(A)、セルロースエステル樹脂(B)以外の樹脂を含有する場合、添加される樹脂が相溶状態であっても、溶解せずに混合されていてもよい。また、基材層におけるアクリル樹脂(A)およびセルロースエステル樹脂(B)の総質量は、基材層の55質量%以上であることが好ましく、さらに好ましくは60質量%以上であり、特に好ましくは70質量%以上である。
 <その他の添加樹脂>
 本発明の基材層には、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)以外の樹脂を用いる際には、本発明の基材層の機能を損なわない範囲で添加量を調整することが好ましい。
 好ましい樹脂としては、特開2010-32655号明細書段落(0072)~(0123)に記載のエチレン性不飽和モノマーを重合して得られた低分子アクリル樹脂(重量平均分子量Mwが500以上30000以下である重合体)を挙げることができる。
 特に好ましくは、Mwが2000~30000である。1000以下ではブリードアウトに問題が生じ、30000を超えると透明性が悪くなる。
 また、特許第4138954号記載のアミド結合を有するビニルポリマーも使用することができる。
 本発明の低分子アクリル樹脂、アミド結合を有するビニルポリマーは、光学フィルムの全質量に対して0~15質量%であり、0~10質量%であることが好ましい。
 <アクリル粒子(D)>
 本発明の基材層は、特許文献1に記載のアクリル粒子(D)を含有してもよい。
 このような多層構造アクリル系粒状複合体の市販品の例としては、例えば、三菱レイヨン社製“メタブレンW-341”、鐘淵化学工業社製“カネエース”、呉羽化学工業社製“パラロイド”、ロームアンドハース社製“アクリロイド”、ガンツ化成工業社製“スタフィロイド”、ケミスノーMR-2G、MS-300X(綜研化学(株)製)およびクラレ社製“パラペットSA”などが挙げられ、これらは、単独ないし2種以上を用いることができる。
 本発明の基材層において、該フィルムを構成する樹脂の総質量に対して、0~30質量%のアクリル粒子(D)を含有することが好ましく、1.0~15質量%の範囲で含有することがさらに好ましい。
 <その他の添加剤>
 本発明の基材層には、リターデーションを制御することを目的とした位相差制御剤、フィルムに加工性を付与する可塑剤、フィルムの劣化を防止する酸化防止剤、紫外線吸収機能を付与する紫外線吸収剤、フィルムに滑り性を付与する微粒子(マット剤)等の添加剤を含有させることが好ましい。
 〈可塑剤〉
 可塑剤としては、芳香族ポリエステル系、多価アルコールエステル系、糖エステル系、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。
 用途に応じてこれらの可塑剤を選択、あるいは併用することによって、広範囲の用途に適用できる。
 可塑剤は樹脂組成物100質量部に対して、0.5~30質量部を添加するのが好ましい。可塑剤の添加量が30質量部を越えると、表面がべとつくので、実用上好ましくない。またこれらの可塑剤は単独で、または2種以上混合して用いることもできる。
 〈酸化防止剤〉
 本発明では、酸化防止剤としては、通常知られているものを使用することができる。特に、ラクトン系、イオウ系、フェノール系、二重結合系、ヒンダードアミン系、リン系化合物のものを好ましく用いることができる。
 例えば、BASFジャパン株式会社から、“IrgafosXP40”、“IrgafosXP60”という商品名で市販されているものを含むものが好ましい。
 上記フェノール系化合物としては、2,6-ジアルキルフェノールの構造を有するものが好ましく、例えば、BASFジャパン株式会社、“Irganox1076”、“Irganox1010”、(株)ADEKA“アデカスタブAO-50”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記リン系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、“SumilizerGP”、株式会社ADEKAから“ADK STAB PEP-24G”、“ADK STAB PEP-36”および“ADK STAB 3010”、BASFジャパン株式会社から“IRGAFOS P-EPQ”、堺化学工業株式会社から“GSY-P101”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記ヒンダードアミン系化合物は、例えば、BASFジャパン株式会社から、“Tinuvin144”および“Tinuvin770”、株式会社ADEKAから“ADK STAB LA-52”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記イオウ系化合物は、例えば、住友化学株式会社から、”Sumilizer TPL-R”および“Sumilizer TP-D”という商品名で市販されているものが好ましい。
 上記二重結合系化合物は、住友化学株式会社から、“Sumilizer GM”および“Sumilizer GS”という商品名で市販されているものが好ましい。
 さらに、酸捕捉剤として米国特許第4,137,201号明細書に記載されているような、エポキシ基を有する化合物を含有させることも可能である。
 これらの酸化防止剤等は、再生使用される際の工程に合わせて適宜添加する量が決められるが、一般には、フィルムの主原料である樹脂に対して、0.05~20質量%、好ましくは0.1~1質量%の範囲で添加される。
 これらの酸化防止剤は、一種のみを用いるよりも数種の異なった系の化合物を併用することで相乗効果を得ることができる。例えば、ラクトン系、リン系、フェノール系および二重結合系化合物の併用は好ましい。
 〈紫外線吸収剤〉
 紫外線吸収剤は400nm以下の紫外線を吸収することで、耐久性を向上させることを目的としており、特に波長370nmでの透過率が10%以下であることが好ましく、より好ましくは5%以下、さらに好ましくは2%以下である。
 本発明に用いられる紫外線吸収剤は特に限定されないが、例えばオキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、トリアジン系化合物、ニッケル錯塩系化合物、無機粉体等が挙げられる。
 例えば、5-クロロ-2-(3,5-ジ-sec-ブチル-2-ヒドロキシルフェニル)-2H-ベンゾトリアゾール、(2-2H-ベンゾトリアゾール-2-イル)-6-(直鎖および側鎖ドデシル)-4-メチルフェノール、2-ヒドロキシ-4-ベンジルオキシベンゾフェノン、2,4-ベンジルオキシベンゾフェノン等があり、また、チヌビン109、チヌビン171、チヌビン234、チヌビン326、チヌビン327、チヌビン328等のチヌビン類があり、これらはいずれもBASFジャパン株式会社製の市販品であり好ましく使用できる。
 本発明で好ましく用いられる紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤であり、特に好ましくはベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、である。このほか、1,3,5トリアジン環を有する化合物等の円盤状化合物も紫外線吸収剤として好ましく用いられる。また、紫外線吸収剤としては高分子紫外線吸収剤も好ましく用いることができ、特に特開平6-148430号記載のポリマータイプの紫外線吸収剤が好ましく用いられる。
 紫外線吸収剤は、基材層100質量%に対して、0.5~5質量%の量で含まれることが好ましく、0.5~3質量%の量で含まれることがより好ましい。
 〈マット剤〉
 本発明では、フィルムの滑り性を付与するためにマット剤を添加することが好ましい。
 本発明で用いられるマット剤としては、得られるフィルムの透明性を損なうことがなく、溶融時の耐熱性があれば無機化合物または有機化合物どちらでもよい。これらのマット剤は、単独でも二種以上併用しても使用できる。
 粒径や形状(例えば針状と球状など)の異なる粒子を併用することで高度に透明性と滑り性を両立させることもできる。
 これらの中でも、セルロースエステルと屈折率が近いので透明性(ヘーズ)に優れる二酸化珪素が特に好ましく用いられる。
 二酸化珪素の具体例としては、アエロジル200V、アエロジルR972V、アエロジルR972、R974、R812、200、300、R202、OX50、TT600、NAX50(以上日本アエロジル(株)製)、シーホスターKEP-10、シーホスターKEP-30、シーホスターKEP-50(以上、株式会社日本触媒製)、サイロホービック100(富士シリシア製)、ニップシールE220A(日本シリカ工業製)、アドマファインSO(アドマテックス製)等の商品名を有する市販品などが好ましく使用できる。
 粒子の形状としては、不定形、針状、扁平、球状等特に制限なく使用できるが、特に球状の粒子を用いると得られるフィルムの透明性が良好にできるので好ましい。
 粒子の大きさは、可視光の波長に近いと光が散乱し、透明性が悪くなるので、可視光の波長より小さいことが好ましく、さらに可視光の波長の1/2以下であることが好ましい。粒子の大きさが小さすぎると滑り性が改善されない場合があるので、80nmから180nmの範囲であることが特に好ましい。
 なお、粒子の大きさとは、粒子が1次粒子の凝集体の場合は凝集体の大きさを意味する。また、粒子が球状でない場合は、その投影面積に相当する円の直径を意味する。
 マット剤(微粒子)は、基材層100質量%に対して、0.1~2質量%の量で含まれることが好ましく、0.1~1質量%の量で含まれることがより好ましい。
 <偏光板の製造方法>
 以下、接着剤を用いた偏光板の製造方法の一例を説明する。
 偏光板は、例えば、後述する実施例に記載のように、基材層の親水性高分子層を接着する面を易接着処理する前処理工程と、基材層の親水性高分子層との接着面に、接着剤を塗布する接着剤塗布工程と、当該接着剤層の表面に親水性高分子層の形成材料を塗工して積層体を得る積層体形成工程と、得られた積層体を延伸処理する延伸工程と、積層体の親水性高分子層を二色性物質で染色する染色工程と、接着剤層を硬化させる硬化工程とを含む製造方法によって製造することができる。以下、工程順に、偏光板の製造方法の好ましい実施形態を説明する。
 (前処理工程)
 前処理工程では、親水性高分子層と接着する基材層の表面が易接着処理される。次の接着剤塗布工程では、易接着処理された表面が親水性高分子層(偏光子)との接着面として扱われる。
 易接着処理は、基材層の親水性高分子層との接着面における親水性を向上させて、基材層の親水性高分子層に対する接着性を向上させるために行われる。易接着処理は、基材層の親水性高分子層との接着面に対し行われるが、基材層の両面に行ってもよい。
 易接着処理としては、コロナ(放電)処理、プラズマ処理、フレーム処理、イトロ処理、グロー処理、オゾン処理、プライマー塗布処理等があり、このうち少なくとも1種が実施される。これらの易接着処理のうち、生産性の観点から、コロナ処理、プラズマ処理が好ましい。
 コロナ放電処理とは、誘電体と絶縁された電極間に高周波・高電圧をかけてコロナを発生させ、誘電体と電極との間に試料を通すことによって、試料の表面を処理する方法である。電極の種類、電極間隔、電圧、湿度、処理される基材層の種類にもよるが、一般にコロナ放電処理されたフィルム表面には接着性が付与される。
 電極の材質としては、例えばセラミックス、アルミ等が好ましい。電極と誘電体との距離は、1~5mmの範囲内であることが好ましく、1~3mmの範囲内であることがより好ましい。ライン速度(移動速度)は、3~70m/分程度が好ましく、3~50m/分程度がより好ましい。
 また、コロナ出力強度は0.2kW~3kWの範囲内で設定することが好ましく、より好ましくは0.5kW~1.5kWの範囲内である。コロナ出力強度が0.2kW未満であると、コロナ放電が不安定になり、基材層表面に安定した接着力を付与することが困難になる場合がある。また、コロナ出力強度が2.0kWより大きいと、基材層が傷付き易くなる等の不具合を生じる場合がある。
 プラズマ処理は、減圧下又は大気圧下で発生させた不活性ガスや酸素ガス等のガス雰囲気下で、プラズマ放電をすることにより、基材層表面を活性化させる処理である。ロールを用いた搬送下で効率良く生産するためには、大気圧下でのプラズマ処理が好ましい。
 プラズマ処理は、上記ガスの種類を種々変更することにより被処理物表面を種々に改質することができるので、基材層表面を活性化するにあたっても適宜任意にガスの種類を選択することができる。使用するガスの種類としては、例えば窒素、酸素、アルゴン、ヘリウム、アクリル酸、ヒドロキシアルキル、CF、CHF、C等のフッ素系化合物等が挙げられる。これらは一種単独で用いるか、2種以上を併用することができる。
 プラズマ出力は0.2kW~3kWの範囲で設定することが好ましい。ライン速度(移動速度)は3~70m/分程度が好ましく、3~50m/分程度がより好ましい。周波数の範囲は3~30kHが好ましく、5~20kHがより好ましい。
 易接着処理後の基材層の親水性高分子層との接着面における表面自由エネルギー(mJ/m)は、その分散力成分が下記式(3a)を満たし、極性成分が下記式(3b)を満たすことが好ましい。
 式(3a) 24.5≦分散力成分≦40.0
 式(3b) 10.0≦極性成分≦33.0
 本発明に係る基材層の表面自由エネルギーは、Kitazaki-Hata理論に従って、測定される。Kitazaki-Hata理論によれば、表面自由エネルギーが既知である数種類の液体に対する接触角θを用いて、下記式で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
 式中、γは基材層の表面自由エネルギー、γSLは基材層と液体間の表面自由エネルギー、γは液体の表面自由エネルギーを表す。
 表面自由エネルギーγは3つの成分、すなわち分散力成分γ、極性成分γ、水素結合成分γにより、γ=γ+γ+γと表すこともできる。
 具体的には、表面自由エネルギーは、以下の測定方法によって測定される。
 測定には、協和界面科学株式会社製の固液界面解析装置(DropMaster500)を用い、液滴法によりプローブ液体の平均接触角を求める。プローブ液体として、水、エチレングリコール、ジヨードメタンを用いる。具体的には、基材層上に、上記プローブ液体を約30μl滴下して、図1に示すように液滴Tの接触角θを測定する。10回測定した接触角θの平均値を算出して、各プローブ液体についての平均接触角θavを得る。この後、付属ソフトウェアーであるFAMAS表面自由エネルギー解析アドインソフトウェアーを用いてKitazaki-Hata法で解析を行うことにより、その基材層の表面自由エネルギーの分散力成分、極性成分、水素結合成分の3成分を得る。
 (接着剤塗布工程)
 接着剤塗布工程では、基材層の親水性高分子層との接着面に、接着剤を塗布する。基材層の表面に直接接着剤を塗布する場合、その塗布方法に特別な限定はない。例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーター等、種々の塗工方式が利用できる。
 貼り合わせに用いられる接着剤は、接着層としたときの25℃の温度下での貯蔵弾性率が、1.0×10~1.0×10Paの範囲である接着剤が好ましい。また、接着剤を塗布し、貼り合わせた後に、種々の化学反応により高分子量体又は架橋構造を形成する硬化型接着剤が好適に用いられる。
 接着剤の具体例としては、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、水性高分子-イソシアネート系粘着剤、熱硬化型アクリル粘着剤等の硬化型粘着剤、湿気硬化ウレタン粘着剤、ポリエーテルメタクリレート型、エステル系メタクリレート型、酸化型ポリエーテルメタクリレート等の嫌気性粘着剤、シアノアクリレート系の瞬間粘着剤、アクリレートとペルオキシド系の2液型瞬間粘着剤が挙げられ、なかでも光硬化性接着剤が好ましい。上記粘着剤としては1液型であってもよいし、使用前に2液以上を混合して使用する2液型であってもよい。
 上記接着剤は、有機溶剤を媒体とする溶剤系であってもよいし、水を主成分とする媒体であるエマルジョン型、コロイド分散液型、水溶液型等の水系であってもよいし、無溶剤型であってもよい。接着剤液の濃度は、接着後の膜厚、塗布方法、塗布条件等により適宜決定されれば良く、通常は0.1~50質量%である。
 (光硬化性接着剤)
 親水性高分子層と基材層とを貼合するための光硬化性接着剤の好ましい例としては、例えば、特開2011-028234に開示されているような、(α)カチオン重合性化合物、(β)光カチオン重合開始剤、(γ)380nmより長い波長の光に極大吸収を示す光増感剤、および(δ)ナフタレン系光増感助剤の各成分を含有する光硬化性接着剤組成物が挙げられる。ただし、これ以外の光硬化性接着剤が用いられても、もちろんよい。
 (積層体形成工程)
 本実施形態の積層体形成工程では、接着剤層の表面に親水性高分子層の形成材料を塗工して積層体を得る。なお、上述した接着剤層の表面に親水性高分子層の形成材料を塗工することが好ましいが、場合によっては、接着剤層の形成を省略して、易接着処理された基材層の表面に直接、親水性高分子層の形成材料を塗工して積層体を得てもよい。
 親水性高分子層の形成材料としては、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)等の親水性高分子の水溶液が挙げられる。前記水溶液は、親水性高分子の粉末または親水性高分子フィルムの粉砕物、切断物等を、適宜に加熱した水(熱水)に溶解することにより調製することができる。前記水溶液の基材層上への塗工は、塗工法は、ワイヤーバーコーティング法、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法などを適宜に選択して採用できる。基材層がプライマー層を有する場合には当該プライマー層に、プライマー層を有しない場合には基材層に、直接、前記水溶液を塗工する。なお、乾燥温度は、通常、50~200℃、好ましくは80~150℃であり、乾燥時間は、通常、5~30分間程度である。
 (延伸工程・染色工程)
 続いて、上記で得られた積層体に、延伸処理および二色性物質による染色処理を施すことで、延伸積層体の形態として、本発明に係る偏光板が得られる。前記各処理が施されてなる延伸積層体は、前記親水性高分子層への延伸処理と、二色性物質による染色処理により、得られる親水性高分子層には二色性物質が吸着されて偏光子として機能するようになる。
 延伸処理は、前記積層体に、通常、一軸延伸を施すことにより行う。一軸延伸は、前記積層体の長手方向に対して行う縦延伸、前記積層体の幅方向に対して行う横延伸のいずれも採用することができる。横延伸では、幅方向に延伸を行いながら、長手方向に収縮させることもできる。横延伸方式としては、例えば、テンターを介して一端を固定した固定端一軸延伸方法や、一端を固定しない自由端一軸延伸方法等があげられる。縦延伸方式としては、ロール間延伸方法、圧縮延伸方法、テンターを用いた延伸方法等があげられる。延伸処理は多段で行うこともできる。また、延伸処理は、二軸延伸、斜め延伸などを施すことにより行ってもよい。
 また、延伸処理は、湿潤式延伸方法と乾式延伸方法のいずれも採用できるが、本発明では乾式延伸方法を用いるのが、前記積層体を延伸する際の温度範囲を広く設定することができる点で好ましい。乾式延伸方法では、通常、前記積層体を、50~200℃程度、好ましくは80~180℃、さらに好ましくは100~160℃に加熱した状態で延伸処理が行われる。
 延伸処理では、前記積層体の元長に対して、総延伸倍率で1.5~17倍の範囲になるように行う。好ましくは1.5~10倍、さらに好ましくは1.5~8倍である。なお、前記総延伸倍率は、延伸処理工程以外の工程等において延伸を伴う場合には、それらの工程における延伸を含めた累積の延伸倍率をいう。総延伸倍率は、他の工程等における延伸倍率を考慮して適宜に決定される。総延伸倍率が低いと、配向が不足して、高い光学特性(偏光度)の偏光子が得られにくい。一方、総延伸倍率が高すぎると延伸切れが生じ易くなり、また偏光子が薄くなりすぎて、続く工程での加工性が低下するおそれがある。
 染色処理は、前記積層体の親水性高分子層に、二色性物質を吸着させることより行う。二色性物質としては、例えば、ヨウ素や有機染料等があげられる。有機染料としては、例えば、レッドBR、レッドLR、レッドR、ピンクLB、ルビンBL、ボルドーGS、スカイブルーLG、レモンエロー、ブルーBR、ブルー2R、ネイビーRY、グリーンLG、バイオレットLB、バイオレットB、ブラックH、ブラックB、ブラックGSP、エロー3G、エローR、オレンジLR、オレンジ3R、スカーレットGL、スカーレットKGL、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットBK、スプラブルーG、スプラブルーGL、スプラオレンジGL、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジS、ファーストブラック、等が使用できる。これらの二色性物質は、一種類でも良いし、二種類以上を併用して用いてもよい。
 染色処理は、例えば、前記二色性物質を含有する溶液(染色溶液)に、前記積層体を浸漬することにより行う。前記染色溶液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、水が一般的に使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されても良い。二色性物質の濃度としては、0.01~10重量%の範囲にあることが好ましく、0.02~7重量%の範囲にあることがより好ましく、0.025~5重量%であることが特に好ましい。
 また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、さらにヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、前記染色溶液において、0.01~10重量%であることが好ましく、0.1~5重量%であることがより好ましい。これらのなかでも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましく、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合(質量比)は、1:5~1:100の範囲にあることが好ましく、1:6~1:80の範囲にあることがより好ましく、1:7~1:70の範囲にあることが特に好ましい。
 前記染色溶液への積層体の浸漬時間は、特に限定されないが、通常は、15秒~5分間の範囲であることが好ましく、1分~3分間であることがより好ましい。また、染色溶液の温度は、10~60℃の範囲にあることが好ましく、20~40℃の範囲にあることがより好ましい。
 染色処理は、前記積層体の親水性高分子層に、二色性物質を吸着させて、二色性物質を配向させる。前記染色処理は、前記延伸処理の前、同時または後に施すことができるが、親水性高分子層に吸着させた二色性物質を良好に配向させる点から、染色処理は、前記積層体に延伸処理を施した後に行うのが好ましい。
 本発明の偏光板には、前記延伸処理および染色処理に加えて、架橋処理を施すことができる。架橋処理は、例えば、架橋剤を含む溶液(架橋溶液)中に前記積層体を浸漬してことにより行うことができる。架橋剤としては、従来公知の物質が使用できる。例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは一種類でもよいし、二種類以上を併用してもよい。
 前記架橋溶液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば水が使用できるが、さらに、水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。前記溶液における架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、1~10質量%の範囲にあることが好ましく、2~6重量%であることがより好ましい。
 前記架橋溶液中には、偏光子の面内の均一な特性が得られる点から、ヨウ化物を添加してもよい。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンがあげられ、この含有量は0.05~15重量%、より好ましくは0.5~8重量%である。
 前記架橋溶液への前記積層体の浸漬時間は、通常、15秒~5分間であることが好ましく、30秒~3分間であることがより好ましい。また、架橋溶液の温度は、10~60℃の範囲にあることが好ましく、20~50℃の範囲にあることがより好ましい。
 さらに、架橋処理も染色処理と同様に、架橋溶液を塗工または噴霧する方法を用いても行うことができる。架橋処理は、前記架橋剤を染色溶液中に配合することにより、架橋処理と前記染色処理とを同時に行うことができる。また、架橋処理を延伸処理と行ってもよい。
 本発明の偏光板には、前記処理の他に、金属イオン処理を施すことができる。金属イオン処理は、金属塩を含む水溶液に、前記積層体を浸漬することにより行う。金属イオン処理により、種々の金属イオンを前記積層体の親水性高分子層中に含有させることができる。
 金属イオンとしては、特に色調調整や耐久性付与の点からコバルト、ニッケル、亜鉛、クロム、アルミニウム、銅、マンガン、鉄などの遷移金属の金属イオンが好ましく用いられる。これら金属イオンのなかでも、色調調整や耐熱性付与などの点から亜鉛イオンが好ましい。亜鉛塩としては、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛などのハロゲン化亜鉛、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛などが挙げられる。
 金属イオン含浸処理には、金属塩溶液が用いられる。金属塩溶液中の亜鉛イオンの濃度は、0.1~10質量%程度、好ましくは0.3~7質量%の範囲である。また、金属塩溶液はヨウ化カリウム等のヨウ化物を含有させた水溶液を用いるのが金属イオンを含浸させやすく好ましい。金属塩溶液中のヨウ化物濃度は0.1~10質量%程度、さらには0.2~5質量%とするのが好ましい。
 金属イオン含浸処理にあたり、金属塩溶液の温度は、通常15~85℃程度、好ましくは25~70℃である。浸漬時間は通常1~120秒程度、好ましくは3~90秒間の範囲である。金属イオン含浸処理の段階は特に制限されず、染色溶液および/または架橋溶液中に亜鉛塩を共存させておいて、染色処理および/または架橋処理と同時に行ってもよい。また延伸処理と同時に行うこともできる。
 前記処理が施された後には、得られた延伸積層体に、洗浄処理を施すことができる。洗浄処理は、ヨウ化カリウム等のヨウ化物溶液により行うことができる。前記ヨウ化物溶液中のヨウ化物濃度は、通常、0.5~10質量%程度、さらには0.5~8質量%、さらには1~6質量%の範囲である。
 ヨウ化物溶液による洗浄処理にあたり、その処理温度は、通常15~60℃程度、好ましくは25~40℃である。浸漬時間は通常1~120秒程度、好ましくは3~90秒間の範囲である。ヨウ化物溶液による洗浄処理の段階は、乾燥処理前であれば特に制限はない。
 また、洗浄処理としては、水洗浄処理を施すことができる。水洗浄処理は、通常、イオン交換水、蒸留水などの純水に前記延伸積層体を浸漬することにより行うことができる。水洗浄温度は、通常、5~50℃、好ましくは10~45℃、さらに好ましくは15~40℃の範囲である。浸漬時間は、通常、10~300秒間、好ましくは20~240秒間程度である。
 前記洗浄処理の後には乾燥処理を施すことができる。乾燥処理は、任意の適切な方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用されうる。例えば、加熱乾燥の場合の乾燥温度は、通常、20~80℃程度であり、乾燥時間は、通常、1~10分間程度である。
 (硬化工程)
 硬化工程では、接着剤として光硬化性接着剤を用いた場合には、未硬化の光硬化性接着剤に活性エネルギー線を照射して接着剤層を硬化させ、光硬化性接着剤を介して重ね合わせた親水性高分子層と基材層とを接着させる。親水性高分子層の片面に基材層を貼合する場合、活性エネルギー線は、親水性高分子層側または基材層側のいずれから照射してもよい。活性エネルギー線としては、可視光線、紫外線、X線、電子線等を用いることができるが、取扱いが容易で硬化速度も十分であることから、一般には紫外線が好ましく用いられる。活性エネルギー線の光源は特に限定されないが、波長400nm以下に発光分布を有する、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ、LEDランプ等を用いることができる。
 光硬化性接着剤への光照射強度は、目的とする組成物毎に決定されるものであって、やはり特に限定されないが、重合開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が、UV-B(280~320nmの中波長域紫外線)として1~3,000mW/cmの範囲となるように調整することが好ましい。照射強度が1mW/cmを下回ると、反応時間が長くなりすぎ、照射強度が3,000mW/cmを超えると、ランプから輻射される熱及び光硬化性接着剤の重合時の発熱によって、光硬化性接着剤の黄変や親水性高分子層の劣化を生じる可能性がある。
 光硬化性接着剤への光照射時間は、硬化する組成物毎に制御されるものであって、特に限定されないが、照射強度と照射時間の積で表される積算光量が10~5000mJ/cmの範囲となるように設定されることが好ましい。積算光量が10mJ/cmを下回ると、重合開始剤に由来する活性種の発生が十分でなく、接着剤層の硬化が不十分となる可能性がある。一方、積算光量が5000mJ/cmを超えると、照射時間が非常に長くなり、生産性向上には不利なものとなる。
 活性エネルギー線を照射して光硬化性接着剤を硬化させるにあたっては、偏光子の偏光度、透過率、色相、基材層の透明性といった、偏光板の諸機能が低下しない条件で硬化させることが好ましい。
 本発明の偏光板(延伸積層体)は、親水性高分子層(偏光子)の片側に、基材層を有する。基材層は、偏光板の透明保護フィルムとして、そのまま用いることができる。一方、親水性高分子層における基材層のない側には、透明保護フィルムを貼り合わせることができる。
 透明保護フィルムとしては、前記基材層として例示したものと同様の材料を用いることができうる
 前述した偏光板には、液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤のような光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく用いられうる。
 また上記に加えて、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着層が好ましい。
 粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの粘着層に添加されることの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着層などであってもよい。
 偏光板への粘着層の付設は、適宜な方式で行われうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒にベースポリマーまたはその組成物を溶解または分散させた10~40質量%程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板上または光学フィルム上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを偏光板上に移着する方式などが挙げられる。
 粘着層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1~40μmであり、5~30μmが好ましく、特に10~25μmが好ましい。1μmより薄いと耐久性が悪くなり、また40μmより厚いと発泡などによる浮きや剥がれが生じやすく外観不良となる。粘着層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされる。これにより、通例の取扱状態で粘着層に接触することを防止できる。セパレータとしては、上記厚さ条件を除き、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来に準じた適宜なものを用いうる。偏光板と粘着剤層との間の密着性を向上させるために、その層間にアンカー層を設けることもできる。
 上記アンカー層の形成材としては、好ましくは、ポリウレタン、ポリエステル、分子中にアミノ基を含むポリマー類から選ばれるアンカー剤が用いられ、特に好ましくは、分子中にアミノ基を含んだポリマー類である。分子中にアミノ基を含むポリマー類は、分子中のアミノ基が粘着剤中のカルボキシル基等と反応またはイオン性相互作用などの相互作用を示すため、良好な密着性が確保される。
 分子中にアミノ基を含むポリマー類としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、ポリビニルアミン、ポリビニルピリジン、ポリビニルピロリジン、ジメチルアミノエチルアクリレート等の含アミノ基含有モノマーの重合体などが挙げられる。
 上記アンカー層には、帯電防止性を付与するために、帯電防止剤を添加することもできる。帯電防止性付与のための帯電防止剤としては、イオン性界面活性剤系、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリキノキサリン等の導電性ポリマー系、酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属酸化物系などがあげられるが、特に光学特性、外観、帯電防止効果、および帯電防止効果の加熱、加湿時での安定性という観点から、導電性ポリマー系が好ましく使用される。この中でも、ポリアニリン、ポリチオフェンなどの水溶性導電性ポリマー、もしくは水分散性導電性ポリマーが特に好ましく使用される。
 帯電防止層の形成材料として水溶性導電性ポリマーや水分散性導電性ポリマーを用いた場合、塗工に際して有機溶剤による光学フィルム基材への変質を抑えることができる。
 なお本発明において、上記した偏光板を形成する偏光子や透明保護フィルムや光学フィルム等、また粘着層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能を持たせたものなどであってもよい。
 [液晶表示装置]
 本発明の偏光板は液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板または光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による偏光板または光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばTN型やSTN型、π型、VA型、IPS型、などの任意なタイプのものを用いうる。特にIPS型液晶表示装置が好ましい。
 (IPSモード型液晶セル)
 IPSモード型液晶表示装置における液晶パネルの液晶層は、初期状態で基板面と平行なホモジニアス配向で、かつ基板と平行な平面で液晶層のダイレクターは電圧無印加時で電極配線方向と平行または幾分角度を有し、電圧印加時で液晶層のダイレクターの向きが電圧の印加に伴い電極配線方向と垂直な方向に移行し、液晶層のダイレクター方向が電圧無印加時のダイレクター方向に比べて45°電極配線方向に傾斜したとき、当該電圧印加時の液晶層は、まるで1/2波長板のように偏光の方位角を90°回転させ、出射側偏光板の透過軸と偏光の方位角が一致して白表示となる。
 一般に、液晶層の厚みは一定であるが、横電界駆動であるため、液晶層の厚みに若干凹凸を設ける方がスイッチングに対する応答速度を上げることができるとも考えられるが、液晶層の厚みが一定でない場合であっても、その効果を最大限生かすことができるものであり、液晶層の厚みの変化に対して影響が少ない。液晶層の厚みは、2~6μmであって、好ましくは3~5.5μmである。本形態に係る液晶表示装置は、大型の液晶テレビに用いられるほか、タブレット型表示装置やスマートフォンなどの携帯用機器にも好ましく用いられうる。
 なお、IPSモード型液晶セルの詳細について特に制限はなく、従来公知の他の技術的事項(例えば、特開2010-3060号公報など)を参照することで、本発明を実施してももちろんよい。
 以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
 ≪偏光板1の作製≫
 (ポリビニルアルコール水溶液の調製)
 親水性高分子からなるフィルムである(株)クラレ製のポリビニルアルコールフィルム(平均重合度2400,ケン化度99モル%、商品名:VF-PS2400)を、1辺が5mm以下の小片に裁断し、95℃の熱水中に溶解して、濃度10質量%のポリビニルアルコール水溶液を調製した。
 (積層体の作製:親水性高分子層の形成)
 基材層として、下記の表1に記載のフィルム2を準備した。なお、このフィルム2の作製は以下のようにして行った。まず、下記素材を真空ナウターミキサーで80℃、1Torrで3時間混合しながらさらに乾燥し、得られた混合物を、二軸式押出機を用いて235℃で溶融混合しペレット化した。
 アクリル樹脂(メタクリル酸メチル/アクリロイルモルホリン=80/20(モル比);Mw=100000;90℃で3時間乾燥し水分率1000質量ppm) 70質量部
 セルロースエステル樹脂(セルロースアセテートプロピオネート:アシル基総置換度2.7、アセチル基置換度0.1、プロピオニル基置換度2.6、Mw=200000、100℃で3時間乾燥し水分率500質量ppm) 30質量部
 チヌビン928(BASFジャパン株式会社製) 1.1質量部
 アデカスタブ PEP-36(株式会社ADEKA製) 0.25質量部
 イルガノックス1010(BASFジャパン株式会社製) 0.5質量部
 スミライザーGS(住友化学株式会社製) 0.24質量部
 アエロジルR972V(日本アエロジル株式会社製) 0.27質量部
 得られたペレットを、70℃の除湿空気を5時間以上循環させて乾燥を行い、100℃の温度を保ったまま、次工程の一軸式押出機に導入した。
 上記ペレットを、一軸押出機を用いてTダイから表面温度が90℃の第1冷却ロール上に溶融温度240℃でフィルム状に溶融押し出しし、120μmのキャストフィルムを得た。この際第1冷却ロール上でフィルムを2mm厚の金属表面を有する弾性タッチロールで押圧した。
(光硬化性接着剤液の調製)
 下記の各成分を混合した後、脱泡して、光硬化性接着剤液を調製した。なお、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートは、50%プロピレンカーボネート溶液として配合し、下記にはトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートの固形分量を表示した。
(光硬化性接着剤液の組成)
 3,4-エポキシシクロヘキシルメチル-3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート 45質量部
 エポリードGT-301(株式会社ダイセル製の脂環式エポキシ樹脂) 40質量部
 1,4-ブタンジオールジグリシジルエーテル 15質量部
 トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート 2.3質量部
 9,10-ジブトキシアントラセン 0.1質量部
 1,4-ジエトキシナフタレン 2.0質量部
 次いで、準備したフィルム2を、140℃にて長手方向(MD方向)に延伸倍率2倍で延伸した。その後、延伸されたフィルム2の表面にコロナ放電処理を施した。コロナ放電処理の条件は、コロナ出力強度2.0kW、ライン速度18m/分とした。次いで、延伸されたフィルムのコロナ放電処理面に、上記調製した光硬化性接着剤液を、硬化後の膜厚が約3μmとなるようにバーコーターで塗工して接着剤層を形成した。
 さらに上記で調製したポリビニルアルコール水溶液を上記で形成した接着剤層の上に塗工した後、120℃にて10分間乾燥させて、厚み10μmのポリビニルアルコール塗膜からなる親水性高分子層を形成して、積層体を得た。
 (延伸処理)
 上記で得られた積層体を140℃にて幅方向(TD方向)に延伸倍率5倍で延伸して、延伸積層体を得た。
 (染色処理)
 上記で作製した延伸積層体を、張力を保持した状態で、30℃のヨウ素溶液(質量比:ヨウ素/ヨウ化カリウム/水=1/10/100)に60秒間浸漬した。その後、60℃にて4分間乾燥を行った。
 (硬化工程)
 ベルトコンベア付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製のDバルブを使用)を用いて、積算光量が750mJ/cmとなるように紫外線を照射し、接着剤層を硬化させた。
 以上の工程を経て、偏光板1を得た。なお、得られた偏光板1における基材層(フィルム2;延伸後)の厚みは20μmであった。また、偏光板1における親水性高分子層(延伸後)の厚みは2μmであった。さらに、偏光板1における基材層(フィルム2;延伸後)の透湿度は900g/m/24hであった(下記の表2を参照)。
 なお、表2に記載の透湿度の値は、同延伸条件で基材フィルムのみを同条件で延伸したフィルムをサンプルとして用い、JIS Z0208の透湿度試験(カップ法)に準じて、温度40℃、湿度92%RHの雰囲気中、面積1mの試料を24時間に通過する水蒸気のグラム数として測定した。
 ≪偏光板2~37の作製≫
 上述した偏光板1の作製と同様の手法により、偏光板2~37を作製した。この際、表2に示すように、基材層を構成するフィルムとして表1に示すフィルム1~15のいずれかを用い、延伸処理の条件を調節することで基材層および親水性高分子層の厚みを制御した。さらに、一部の偏光板(偏光板18および19、並びに偏光板23~26)では光硬化性接着剤を用いずに親水性高分子層を形成した(すなわち、延伸されたフィルムのコロナ放電処理面にポリビニルアルコール水溶液を塗工して親水性高分子層を作製した)。また、表2において基材層の延伸処理の欄が空欄の偏光板(偏光板2など)の作製時には、基材層のみでの延伸は行わず、積層体を作製した後に、表2に示す延伸倍率および延伸温度で延伸を行なった。さらに、表2に記載された「乾式延伸」および「湿式延伸」との表記は、それぞれ、空気中での延伸およびホウ酸溶液中での延伸を意味する。
 ≪液晶表示装置1~15、20~33の作製≫
 上記で作製した偏光板1~37のいずれかを用いて、液晶表示装置1~15、20~33を作製した(下記の表3を参照)。なお、液晶表示パネルとしては従来公知のIPSモード型液晶表示パネルを用いた。また、偏光板は、親水性高分子層の側が液晶表示パネルと向き合うように、アクリル系粘着剤を用いて当該パネルと貼り合わせた。これらの例は、液晶表示パネルと偏光子として機能する層(親水性高分子層)との間に、偏光板保護フィルムとして機能する層が存在しない実施形態を想定したものである。
 ≪液晶表示装置16~19の作製≫
 上記で作製した偏光板1、5、9および16のそれぞれの、親水性高分子層の側の露出表面に、トリアセチルセルロースを主成分とする偏光板保護フィルム(コニカミノルタアドバンストレイヤー株式会社製、コニカミノルタタックKC-2UA)を水性接着剤を介して貼着して、基材層/親水性高分子層/2UAの3層構成を有する偏光板を作製した。そして、このようにして得られた偏光板のいずれかを用いて、上記と同様にして液晶表示装置を作製した。この際、基材層の側が液晶表示パネルと向き合うように、偏光板を当該パネルと貼り合わせた。これらの例は、液晶表示パネルと偏光子として機能する層(親水性高分子層)との間に偏光板保護フィルムとして機能する層(基材層)が存在し、さらに親水性高分子層に対して基材層とは反対側にも従来公知の偏光板保護フィルム(ここでは2UA)が配置される実施形態を想定したものである。
 ≪液晶表示装置の評価≫
 上記で作製した液晶表示装置について、輝度ムラの発生の有無・程度、およびリワーク性を評価した。なお、評価の手法および評価基準は以下の通りである。
 (輝度ムラ)
 IPSモード型液晶表示装置を、50℃・90%RH24時間湿熱処理し、バックライト点灯2時間後の黒表示での輝度ムラ(強弱)と、画像表示した際の影響を目視で評価した。なお、輝度ムラの評価結果については、△以上であれば問題ない。
 ○:輝度ムラが見えない
 △:弱い輝度ムラが見えるが画像表示で気にならない
 ×:輝度ムラが強く、画像表示でも気になる
 (リワーク性)
 上記で作製した偏光板のリワーク性を以下のようにして評価した。
 まず、偏光板を25mm×150mmの大きさの試験片に裁断した。
 次に、この試験片の、基材層の側をラミネーターを用いて液晶セル用ガラス基板に貼り付け、次いで50℃、5atmで15分間オートクレーブ処理したものを試験サンプルとした。偏光板を1つの角より対角線方向に90度方向に剥離し、判定を下記の基準で行った。
 結果を下記の表3に示す。
 ○:フィルム同士が密着した状態で剥離でき、ガラス板表面に曇りや粘着剤の残りなどがほとんど認められない
 △:コーナー部でのフィルム間での剥離がやや見られる。
 ×:フィルム間での剥離がみられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000007
 表3に示すように、本発明によれば、液晶表示装置のパネル表示時の輝度ムラの発生を抑制でき、製造時におけるリワーク性にも優れ、しかも液晶表示装置の薄型化を達成可能な偏光板が提供されうることがわかる。

Claims (8)

  1. 親水性高分子層と基材層との積層体が延伸処理されてなる延伸積層体を有する偏光板であって、
     前記延伸積層体を構成する親水性高分子層に二色性物質が吸着されてなり、
     前記親水性高分子層の厚みが2~10μmであり、
     前記基材層の厚みが5~30μmであり、
     前記基材層の透湿度が130g/m/24h以上である、偏光板。
  2.  前記基材層が、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とを95:5~30:70の質量比で、かつ相溶状態で含有し、
     前記セルロースエステル樹脂(B)のアシル基総置換度(T)が2.0~3.0であり、炭素数が3~7のアシル基の置換度が1.2~3.0であり、重量平均分子量Mwが75000以上である、請求項1に記載の偏光板。
  3.  前記基材層が、アクリル樹脂(A)とセルロースエステル樹脂(B)とを95:5~50:50の質量比で、かつ相溶状態で含有し、
     前記アクリル樹脂(A)が下記一般式(1):
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    式中、MMAはメチルメタクリレートを表し、Xはアミド基を少なくとも一種有するMMAと共重合可能なモノマー単位を表し、YはMMAおよびXと共重合可能なモノマー単位を表し、p、q、およびrは各構成単位のモル百分率であり、55≦p≦99、1≦q≦50、p+q+r=100である、
    で表され、重量平均分子量Mwが20000~1000000である、請求項1または2に記載の偏光板。
  4.  前記親水性高分子層と前記基材層とが、エポキシ化合物およびカチオン重合開始剤を含有する光硬化性接着剤により接着されてなる、請求項1~3のいずれか1項に記載の偏光板。
  5.  前記親水性高分子層が、親水性高分子としてポリビニルアルコールを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の偏光板。
  6.  前記二色性物質がヨウ素である、請求項1~5のいずれか1項に記載の偏光板。
  7.  請求項1~6のいずれか1項に記載の偏光板を備えた液晶表示装置。
  8.  IPSモード型液晶表示装置である、請求項7に記載の液晶表示装置。
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