WO2017204328A1 - 難燃性偏光板及びこれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a liquid crystal display device using the flame retardant polarizing plate.
- Liquid crystal displays starting from small displays such as watches and calculators are also available for personal computers, LCD TVs, liquid crystal projectors, in-vehicle instrument panels, in-vehicle center console panels, in-vehicle navigation systems, and head-ups. -It has come to be used as an on-vehicle monitor for displays and the like.
- in-vehicle modules were provided with a polycarbonate plate, an acrylic plate, a louver jig, etc. as a front plate of the display in order to protect the display.
- a front plate of the display in order to protect the display.
- such a front plate has been removed, and the display has come to appear on the interior surface of the vehicle. For this reason, the flame retardance required for the display is further increased.
- the polarizing plate which is a constituent element of the liquid crystal display, burns, the display function of the liquid crystal monitor is lost and safety information is not displayed, which increases the risk. Therefore, “the performance that does not burn” and / or “the performance that disappears even when burned” is also strongly required for the polarizing plate bonded to the outermost surface of the display.
- the cost of insurance may be lowered, and in recent years, home appliances are also demanding flame retardancy.
- flame retardancy is required for home appliances and in-vehicle displays, and flame retardancy is also required for polarizing plates.
- a polarizing plate is formed on both surfaces of a polarizing element obtained by adsorbing iodine or a dichroic dye as a dichroic dye on a polyvinyl alcohol (hereinafter also referred to as “PVA”) film and stretching it.
- PVA polyvinyl alcohol
- An acetyl cellulose (hereinafter also referred to as “TAC”) film is laminated and adhered, and a pressure-sensitive adhesive layer (hereinafter also referred to as “PSA”) is further provided on the TAC film surface.
- TAC acetyl cellulose
- PSA pressure-sensitive adhesive layer
- PVA, TAC, and PSA are the same components as general plastic and cellulose film, so they do not have the “non-burning performance” and “performance that disappear even when burned” required for in-vehicle modules. Have sex. Therefore, a technique for making the polarizing plate flame-retardant has been demanded.
- TAC contains triphenyl phosphate (hereinafter also referred to as “TPP”) as a plasticizer. It is described in Patent Document 1 that flame retardancy is imparted by containing such a phosphorus compound, and it is known to be applied to a polarizing plate.
- TPP triphenyl phosphate
- Patent Document 2 describes that a flame-retardant woven fabric is made into a geometric pattern.
- Patent Document 3 describes a technique in which a pressure-sensitive adhesive contains at least 10% by mass of a halogen-free flame retardant such as a phosphate ester.
- the number of films constituting the polarizing plate is increasing year by year.
- a polarizing plate having a retardation plate having broadband achromatic property is known to have a quarter-wave plate and a half-wave plate, and an adhesive layer for laminating them is required.
- the number of films for satisfying necessary functions such as hard coat layer (HC layer), antireflection layer or antiglare layer for preventing scratches and antireflection on the surface is required.
- the increase in the number of laminated films is a cause of further increasing the flame retardancy of the polarizing plate. In a situation where flammability is increasing due to an increase in the number of layers, there is a demand for imparting flame retardancy.
- an object of the present invention is to provide a flame retardant polarizing plate capable of realizing high flame retardancy, especially “performance not burning” and / or “performance disappearing even when burned” and a liquid crystal display device using the same. Is to provide.
- the present invention has at least one of high transparency, high degree of polarization, high temperature or high temperature and high humidity durability (there is little deterioration even when exposed to high temperature or high temperature and high humidity for a long time).
- the present inventors have determined that a predetermined amount of a halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups or a halogen-free flame retardant having no (meth) acryloyl groups.
- a cured product of a resin composition containing a (meth) acrylate compound that does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy, or a resin containing a predetermined amount of a halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups A polarizing plate characterized in that a layer having a specific thickness including a cured product of the composition is provided on the surface layer side with respect to the polarizing element is highly transparent, has a high degree of polarization, and has a high temperature and a high temperature. We have found that we can achieve a polarizing plate that achieves a high level of flame retardancy and high performance that does not burn even when exposed to high humidity for long periods of time. It came to do.
- a polarizing plate comprising a layer containing 5 to 99% by mass of a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton has high transparency and a high degree of polarization.
- a polarizing plate that has little deterioration even when exposed to high temperatures, high temperatures and high humidity for a long period of time and has high flame resistance, in particular, ⁇ performance that does not burn '' and ⁇ performance that disappears even when burned ''
- the headline and the present invention were completed.
- the present invention relates to the following [X1] to [X10].
- [X1] Halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups or halogen-free flame retardant not having (meth) acryloyl groups, 5 to 80% by mass, containing no halogen and showing no flame retardancy
- a flame-retardant polarizing plate comprising a flame-retardant layer having a thickness of 1 to 100 ⁇ m and a polarizing element.
- a halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups and a halogen-free flame retardant having no (meth) acryloyl groups are a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton or phosphazene
- the flame-retardant polarizing plate according to [X1] which is a compound having a skeleton.
- [X3] The compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton is represented by the formula (1): (In the formula, R 1 is a (meth) acryloyl group or a substituent having a (meth) acryloyl group)
- the flame-retardant polarizing plate as described in [X2] which is a compound represented by these.
- [X4] The flame retardant polarizing plate according to [X2], wherein the compound having a phosphazene skeleton is a compound having a 1,3,5,2,4,6-triazatriphospholine skeleton.
- the halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups has two or more (meth) acryloyl groups, Any of [X1] to [X5], wherein a mass ratio of the halogen-free flame retardant having two or more (meth) acryloyl groups to the (meth) acrylate compound in the resin composition is 10:88 to 75:23
- [X8] The flame retardant polarizing plate according to any one of [X1] to [X7], wherein the flame retardant layer is a layer selected from the group consisting of an adhesive layer, an adhesive layer, a hard coat layer, and a protective layer.
- the flame retardant layer is a layer selected from the group consisting of an adhesive layer, an adhesive layer, a hard coat layer, and a protective layer.
- a liquid crystal display device comprising the flame-retardant polarizing plate according to any one of [X1] to [X9].
- the present invention relates to the following [Y1] to [Y10].
- [Y1] A flame-retardant polarizing plate containing a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton in an amount of 5 to 99% by mass and having a thickness of 0.1 to 100 ⁇ m and a polarizing element .
- the flame retardant layer is 5 to 80% by mass of a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton, and is different from the compound having the phosphaphenanthrene skeleton and the compound having the phosphazene skeleton (meta 10) to 99.9 of a cured product of a resin composition containing an acrylate compound, a compound having a phosphaphenanthrene skeleton having a (meth) acryloyl group and / or a compound having a phosphazene skeleton having a (meth) acryloyl group.
- [Y3] The flame-retardant polarizing plate according to [Y1] or [Y2], wherein the compound having a phosphaphenanthrene skeleton is a compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton.
- [Y4] The compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton is represented by the formula (1): (In the formula, R 1 is a (meth) acryloyl group or a substituent having a (meth) acryloyl group)
- the flame-retardant polarizing plate as described in [Y3] which is a compound represented by these.
- [Y5] The flame-retardant polarizing plate according to [Y1] or [Y2], wherein the compound having a phosphazene skeleton is a compound having a 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine skeleton.
- the compound having the 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine skeleton has the formula: (Wherein R 2 to R 7 are each independently a (meth) acryloyl group or a substituent having the same)
- the flame-retardant polarizing plate as described in [Y5] which is a compound represented by these.
- [Y7] The flame retardant polarizing plate according to any one of [Y2] to [Y6], wherein all or part of the (meth) acrylate compound has a hydroxyl group and is contained in the resin composition in an amount of 25 to 90% by mass.
- [Y8] The flame retardant polarizing plate according to any one of [Y1] to [Y7], wherein the flame retardant layer is a layer selected from the group consisting of an adhesive layer, an adhesive layer, a hard coat layer, and a protective layer.
- a liquid crystal display device comprising the flame retardant polarizing plate according to any one of [Y1] to [Y9].
- the flame-retardant polarizing plate of the present invention and a liquid crystal display device using the same have high flame retardancy, and in particular, “performance that does not burn” (non-flammability) and / or “performance that flames disappear even when burned” ( Can be realized.
- the present invention has at least one property of “high transparency”, “high degree of polarization”, and “high temperature or high temperature and high humidity durability”.
- the flame retardant layer used in the present invention (hereinafter, also referred to as “FR layer” (Frame Resistance layer))
- FR layer Framework layer
- the flame retardant layer used in the present invention is a flame retardant layer (C) containing a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton.
- the flame-retardant polarizing plate according to the present invention is a flame-retardant polarizing plate including at least one selected from the flame-retardant layers (A), (B), and (C) and a polarizing element. To do.
- flame retardant means that it does not burn above a certain speed (it is difficult to burn), or that an ignited flame digests or does not spread beyond a certain range. Indicates that the interior material flammability test FMVSS 302 is satisfied. “Flame retardant” is a compound for imparting flame retardancy.
- the flame retardant layer (A) comprises (a) a predetermined amount of a halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups or a halogen-free flame retardant having no (meth) acryloyl groups, and (b) It is a flame retardant layer containing a cured product of a resin composition containing a (meth) acrylate compound that does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy.
- a halogen-free flame retardant is a halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups or a halogen-free flame retardant having no (meth) acryloyl groups.
- the (meth) acryloyl group represents an acryloyl group or a methacryloyl group.
- Halogen-free means that the compound does not contain halogen atoms such as fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
- the content of the halogen-free flame retardant in the resin composition is 5 to 80% by mass, preferably 15 to 75% by mass, more preferably 25 to 70% by mass, and particularly preferably 35 to 65% by mass.
- the halogen-free flame retardant is preferably a compound having a phosphaphenanthrene skeleton or a phosphazene skeleton.
- the flame retardant performance can be remarkably improved.
- the phosphazene skeleton is a cyclotriphosphazene skeleton
- the flame retardancy function can be particularly improved.
- the compound having a phosphaphenanthrene skeleton, the compound having a phosphazene skeleton, and the compound having a cyclotriphosphazene skeleton may be used singly or in a combination of two or more.
- the flame retardant having a phosphaphenanthrene skeleton is preferably a compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton.
- a compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton has the formula (1): It is preferable that it is a compound represented by these.
- R 1 is preferably hydrogen, an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms, an unsubstituted or substituted phenyl group Group, unsubstituted or substituted naphthyl group, unsubstituted or substituted phenoxy group, substituted amide group, aryl group having 1 to 4 carbon atoms or alkoxyl group having 1 to 4 carbon atoms , An alkyl ether group having a C 1-4 alkyl group having a substituent, a (meth) acryloyl group, and a substituent having a (meth) acryloyl group.
- the substituent for the alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and the alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms is selected from the group consisting of, for example, a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, and a glycidyl group.
- the substituent for the phenyl group is selected from the group consisting of, for example, a cyano group, a glycidyl group, a hydroxyl group, and a lower alkyl group having a hydroxyl group.
- the substituent for the naphthyl group is selected from the group consisting of, for example, a cyano group, a glycidyl group, a hydroxyl group, a lower alkyl group having a hydroxyl group, a lower alkyl group having a glycidyl group, and a (meth) acryloyl group.
- the substituent for the phenoxy group is selected from the group consisting of, for example, a hydroxyl group, a lower alkyl group having a glycidyl group, a (meth) acryloyl group, and a cyano group.
- the substituent for the amide group is selected from the group consisting of, for example, a hydroxyl group, a glycidyl group, an isocyanuric group.
- “Lower” may be, for example, a linear or branched chain having 1 to 4 carbon atoms. The substituent is not limited to these.
- the substituent having an acryloyl group preferably has the following formula: (N represents an integer of 1 to 4, and m represents 0 or 1).
- the substituent having a methacryloyl group is preferably of the following formula: (N represents an integer of 1 to 4, and m represents 0 or 1).
- the polarizing plate provided with the flame retardant layer is excellent in that the optical performance such as the transmittance and the degree of polarization does not deteriorate even when compared with the polarizing plate before the provision of the flame retardant layer. Optical performance and excellent flame retardancy can be achieved.
- PP-1 to PP-18 Specific examples (PP-1 to PP-18) of compounds having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton represented by the formula (1) are shown below.
- M represents Cu, Ag, or Sb.
- N represents an integer of 1 to 4)
- the compound having a phosphazene skeleton is preferably a compound having a cyclotriphosphazene skeleton, and more preferably a compound having a 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine skeleton.
- the compound having a 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine skeleton has the formula (2): It is preferable that it is a compound represented by these.
- R 2 to R 7 are each independently, for example, hydrogen, an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, an unsubstituted or substituted phenyl group, an unsubstituted or substituted phenoxy group, It is selected from the group consisting of a (meth) acryloyl group and a substituent having a (meth) acryloyl group.
- the substituent for the phenyl group is selected from the group consisting of, for example, a cyano group, a glycidyl group, a hydroxyl group, and an alkyl group having a hydroxyl group.
- the substituent for the phenoxy group is selected, for example, from the group consisting of a hydroxyl group, a lower alkyl group having a glycidyl group, a (meth) acryloyl group, and a cyano group, but is not limited thereto.
- R 2 to R 7 may be the same or different. It is particularly preferred that R 2 to R 7 are each independently selected from the group consisting of the following Substituent Examples S-1 to S-4.
- the substitution position of the (meth) acryloyl group is preferably at the terminal, but may be substituted as a side chain of the main chain in the substituent.
- N represents an integer of 1 to 4, and m represents 0 or 1)
- N represents an integer of 1 to 4, and m represents 0 or 1)
- R 2 to R 7 are each independently a (meth) acryloyl group or a substituent having a (meth) acryloyl group, such as Substituent Example S-3 or Substituent Example S-4, the flame retardancy and hardness are An improved flame retardant layer is obtained, and a polarizing plate having the flame retardant layer has high flame retardancy and realizes optical performance such as transmittance almost equal to the case without the flame retardant layer. can do.
- All of R 2 to R 7 may be a substituent having a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group, and 1 to 5 of R 2 to R 7 may be a (meth) acryloyl group or (meth ) It may be a substituent having an acryloyl group.
- the polarizing plate provided with this flame retardant layer realizes better optical performance and superior flame retardancy than when a compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton is used. be able to.
- (B) (Meth) acrylate compound that does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy In some embodiments, the (meth) acrylate compound does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy.
- a well-known photopolymerization type or thermosetting type (meth) acrylate monomer compound can be used as the (meth) acrylate compound.
- known (meth) acrylate monomer compounds include compounds having a (meth) acryloyl group as shown in, for example, “UV curing system” (published by General Technical Center, Kiyomi Kato, p. 259-303). However, it is not limited to these.
- the (meth) acrylate compound which does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy has one or more (meth) acryloyl groups, preferably 2 to 6.
- a (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups in the resin composition the physical strength of the flame retardant layer is further improved, and the hardness and adhesion are improved, and the polarizing plate The durability of can be maintained more sufficiently.
- an alkyl (meth) acrylate having 1 to 4 carbon atoms a polyacryl (meth) acrylate, preferably a pentaerythritol skeleton, neopentyl glycol (Meth) acrylate compounds having a skeleton, a trimethylolpropane skeleton, a bisphenol A skeleton, a bisphenol F skeleton, a dicyclopentadiene skeleton, an isocyanuric ring, particularly preferably a pentaerythritol skeleton, a neopentyl glycol skeleton, a trimethylolpropane skeleton, Examples include (meth) acrylate compounds having an isocyanuric ring.
- the (meth) acrylate compound can be used alone or in combination of two or more.
- the total content of the (meth) acrylate compound that does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy in the resin composition is preferably 20 to 95% by mass, more preferably 25 to 95% by mass.
- (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups is contained in the resin composition in an amount of 30 to 95% by mass, more preferably 40%. It is suitable to be contained in an amount of ⁇ 95% by mass, more preferably 50-95% by mass.
- a (meth) acrylate compound having three or more (meth) acryloyl groups is contained in the resin composition.
- the content is preferably 50 to 95% by mass, more preferably 60 to 95% by mass, and still more preferably 70 to 95% by mass.
- a resin composition containing 30% by mass or more of a (meth) acrylate compound having two or more acryloyl groups a Japanese Industrial Standard JIS K 5600-5-4 as a layer generally called a hard coat layer A layer having a surface hardness of H or higher can be obtained, which is preferable.
- the surface hardness of the flame retardant layer is preferably 2H or more, particularly preferably 3H or more.
- the (meth) acrylate compound that does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy is preferably a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group in the molecule.
- the adhesion between the flame retardant layer and the polarizing element can be further improved.
- a cellulose-based film, particularly triacetate cellulose (TAC) or other transparent acetylcellulose-based film is used as a protective layer of the polarizing element, This is particularly preferable because it can improve the adhesion.
- the content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound is, for example, 25 to 90% by mass, preferably 30 to 80% by mass, more preferably 40 to 70% by mass, and further preferably 45 to 65% by mass in the resin composition. It is.
- Examples of the (meth) acrylate compound having a hydroxyl group in the molecule include a reaction product of trimethylolpropane triglycidyl ether and acrylic acid [DENACOL DA-321, Nagase Sangyo Co., Ltd.], triglycerol diacrylate [epoxy ester] 80MFA, manufactured by Kyoeisha Yushi Co., Ltd.], reaction product of propylene glycol diglycidyl ether and acrylic acid [DENACOL DA-911, manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd.], reaction product of diglycidyl phthalate and acrylic acid [DENACOL DA-721 (manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd.), pentaerythritol triacrylate [KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.], reaction product of 1,6-hexanediol diglycidyl ether and acrylic acid [KAYAR D-167 manufactured
- reaction product of butyl glycidyl ether and acrylic acid [DENACOL DA-151, manufactured by Nagase Sangyo Co., Ltd.], butanediol monoacrylate [SR-676, manufactured by Sartomer Co., Ltd.], and the like.
- pentaerythritol triacrylate reaction product of 1,6-hexanediol diglycidyl ether and acrylic acid, reaction of 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxyethyl acrylate, bisphenol A diglycidyl ether and acrylic acid
- examples of the product include, but are not limited to.
- pentaerythritol triacrylate As the (meth) acrylate compound having a hydroxyl group in the molecule, pentaerythritol triacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) is preferable because it most improves the wet heat durability of the polarizing plate.
- Ratio of halogen-free flame retardant having (meth) acryloyl group or halogen-free flame retardant not having (meth) acryloyl group and (meth) acrylate compound which is halogen-free and does not exhibit flame retardancy Is preferably a mass ratio of 5:95 to 80:20.
- the blending ratio is within this range, there is an effect that high transparency and smooth film forming property can be realized while having flame retardancy.
- the halogen-free flame retardant having a (meth) acryloyl group has two or more (meth) acryloyl groups
- the blending ratio is a mass ratio of 10:88 to 75:23. It is preferable in order to realize high hardness, adhesion, and high durability along with the properties.
- the range of 25:73 to 68:30 is preferable because flame retardancy and transparency are particularly high and durability is improved.
- the resin composition may further contain a polymerization initiator.
- the polymerization initiator is selected according to the type of polymerizable monomer such as the halogen-free flame retardant having the (meth) acryloyl group and the (meth) acrylate compound which does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy.
- an ultraviolet polymerization initiator is preferred.
- the ultraviolet polymerization initiator include 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1 (IRGACURE 907 manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba Specialty).
- the ultraviolet polymerization initiator is 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropane-1 (IRGACURE 907 manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone (Ciba Specialty). IRGACURE 184 manufactured by Tea Chemicals) or 2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone (IRGACURE 651 manufactured by Ciba Specialty Chemicals). These photopolymerization initiators can be used singly or in combination of a plurality of them at an arbitrary blending ratio.
- an auxiliary agent can be used in combination to promote the photopolymerization reaction.
- the auxiliary agent for example, triethanolamine, methyldiethanolamine, triisopropanolamine, n-butylamine, N-methyldiethanolamine, diethylaminoethyl methacrylate, Michler's ketone, 4,4′-diethylaminophenone, ethyl 4-dimethylaminobenzoate, Examples thereof include amine compounds such as 4-dimethylaminobenzoic acid (nbutoxy) ethyl and isoamyl 4-dimethylaminobenzoate.
- the addition amount of the photopolymerization initiator and the auxiliary agent is preferably used in a range in which the optical performance and flame retardancy of the polarizing plate do not decrease, and the amount of the (meth) acrylate monomer in the resin composition is 100 parts by mass. On the other hand, it is preferably 0.5 to 12 parts by mass, more preferably 2 to 10 parts by mass.
- the auxiliary agent is preferably added in a mass of 0.5 to 2 times the photopolymerization initiator.
- the resin composition may further contain a leveling agent.
- a leveling agent By containing a leveling agent, when the resin composition is applied onto a protective layer or polarizing element as a substrate, the wettability on the substrate and the surface property of the formed resin composition layer are improved. Can do.
- various compounds such as silicon-based, fluorine-based, polyether-based, acrylic acid copolymer-based, and titanate-based compounds can be used.
- the leveling agent is added in an amount of about 0.0001 to 10 parts by mass, more preferably about 0.1 to 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylate monomer in the resin composition.
- the resin composition can further contain a crosslinking agent.
- a crosslinking agent By containing a crosslinking agent, the adhesiveness with the board
- the type of the crosslinking agent various compounds such as isocyanate, boron, and titanate can be used.
- the addition amount of the crosslinking agent is preferably about 0.0001 to 20 parts by mass, more preferably about 0.1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylate monomer in the resin composition.
- the polymerizable monomer in the resin composition is a thermosetting type
- a polymerization initiator, a crosslinking agent and / or an initiation catalyst can be further contained in the resin composition.
- the type of the crosslinking agent various known compounds such as isocyanate, boron, and titanate can be used.
- the addition amount of the crosslinking agent is preferably about 0.1 to 20 parts by mass, more preferably about 1 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the (meth) acrylate monomer in the resin composition.
- the flame retardant layer (B) is a flame retardant layer made of a cured product of a resin composition containing a predetermined amount of a halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups.
- the content of the halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups in the resin composition is 10 to 99.9% by mass, preferably 15 to 75% by mass, more preferably 25 to 70% by mass. Particularly preferred is 35 to 65% by mass.
- the performance of the flame retardant layer can be improved, and it has high flame retardancy and maintains almost the same optical performance as a polarizing element alone.
- the production of the polarizing plate can be realized.
- the polarizing plate provided with the flame retardant layer is excellent in that the optical performance such as the transmittance and the degree of polarization does not deteriorate even when compared with the polarizing plate before the provision of the flame retardant layer. Optical performance and excellent flame retardancy can be achieved.
- halogen-free flame retardant having one or more (meth) acryloyl groups an organic phosphorus compound that is a part of the meta (acrylate) described for the flame retardant layer (A) can be used, and preferably a phosphorous compound. It is a compound having a faphenanthrene skeleton or a phosphazene skeleton.
- the compound having a phosphaphenanthrene skeleton, the compound having a phosphazene skeleton, and the compound having a cyclotriphosphazene skeleton may be used singly or in a combination of two or more.
- the flame retardant having a phosphaphenanthrene skeleton is preferably a compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton.
- a compound having a 10-oxo-9-oxa-10-phosphaphenanthrene skeleton has the formula (1): It is preferable that it is a compound represented by these.
- R 1 is preferably a substituent having a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group.
- the substitution position of the (meth) acryloyl group is preferably at the terminal, but may be substituted with a side chain in the main chain of the substituent.
- the substituent having an acryloyl group preferably has the following formula: (N represents an integer of 1 to 4, and m represents 0 or 1).
- the substituent having a methacryloyl group is preferably of the following formula: (N represents an integer of 1 to 4, and m represents 0 or 1).
- Specific examples of the compound represented by the formula (1) include compound examples PP-1 to PP-18, preferably compound example PP-17 and compound example PP-18.
- the compound having a phosphazene skeleton is preferably a compound having a cyclotriphosphazene skeleton, and more preferably a compound having a 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine skeleton.
- the compound having a 1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine skeleton has the formula (2): It is preferable that it is a compound represented by these.
- R 2 to R 7 may be the same or different and are each independently a substituent having, for example, a (meth) acryloyl group or a (meth) acryloyl group.
- the substitution position of the (meth) acryloyl group is preferably at the terminal, but may be substituted as a side chain in the main chain.
- the above-described substituent examples S-1 to S-4 are preferable, and substituent example S-3 and substituent example S-4 are particularly preferable.
- the resin composition for preparation of the flame retardant layer (B) is the same as that described above for the flame retardant layer (A) with the polymerization initiator, auxiliary agent, crosslinking agent, and / or initiation catalyst. It can be further contained in a content of about.
- the flame retardant layers (A) and (B) and the later-described (C) can have the functions of various layers constituting a general polarizing plate.
- the flame retardant layer can also be a layer generally called a hard coat layer, or a monomer composition containing an acrylic acid-based alkyl ester described in Japanese Patent No. 3410835 and Japanese Patent No. 3645005. It may also be an adhesive layer made of the (co) polymer.
- the flame retardant layer can also be a layer that has other functions, thereby reducing the number of laminated films constituting the polarizing plate and increasing the flame resistance due to the increase in the number of laminated films. Can be suppressed.
- the flame retardant layer (C) is a layer containing a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton.
- the flame retardant layer may be a layer having only a function of imparting flame retardancy to the polarizing plate, or may be a layer having the function of any layer constituting the flame retardant polarizing plate.
- the flame retardant layer is preferably a layer that also functions as a layer selected from the group consisting of an adhesive layer, an adhesive layer, and a hard coat layer.
- the flame retardant layer can also be a layer that has other functions, thereby reducing the number of laminated films constituting the polarizing plate and increasing the flame resistance due to the increase in the number of laminated films. Can be suppressed.
- the flame retardant layer is a layer that also functions as another layer constituting the polarizing plate, for example, an adhesive layer, an adhesive layer, or a hard coat layer, it has been used so far to produce the layer. It can be produced by adding a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton to a resin composition containing a monomer composition as a base. Thereby, the flame retardance which was excellent with only the addition of few manufacturing processes can be given to a polarizing plate.
- a resin composition containing a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a phosphazene skeleton as long as the optical performance and flame retardancy of the polarizing plate are not impaired, it is known for the production of each layer constituting the polarizing plate.
- a resin composition preferably a resin composition containing an acrylic acid monomer can be used.
- a flame-retardant layer is a layer suitable also as a hard-coat layer and the case where it is a layer suitable also as an adhesion layer are explained in full detail.
- C1 When suitable for a hard coat layer As a flame retardant layer suitable for a hard coat layer, 5 to 80% by mass of a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton has the phosphaphenanthrene skeleton.
- the resin composition can optionally further contain other components such as a polymerization initiator, an auxiliary agent, a crosslinking agent, and a leveling agent.
- A Compound having phosphaphenanthrene skeleton and compound having phosphazene skeleton
- Compound having phosphaphenanthrene skeleton is preferably [a flame retardant layer (A)]
- A) The “compound having a phosphaphenanthrene skeleton” described for the halogen-free flame retardant.
- (A2) Compound having phosphazene skeleton
- the compound having a phosphazene skeleton is preferable for (a) halogen-free flame retardant of [Flame retardant layer (A)] in order to particularly improve the flame retardant function.
- This is the “compound having a phosphazene skeleton” described.
- the above compounds having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton may be used singly or in a combination of two or more at any ratio.
- the compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or the compound having a phosphazene skeleton does not have a (meth) acryloyl group
- the amount is, for example, 5 to 80% by mass, preferably 15 to 75% by mass, more preferably 25 to 70% by mass, and further preferably 35 to 70% by mass.
- the content of the compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or the compound having a phosphazene skeleton in the resin composition is: For example, it is 10 to 99% by mass, preferably 15 to 80% by mass, more preferably 25 to 70% by mass, and further preferably 35 to 65% by mass.
- the adhesiveness to the base material is maintained while maintaining high flame retardancy. , Has the effect of imparting durability and flexibility.
- (B) (Meth) acrylate compound The (meth) acrylate compound is a compound different from the compound having the phosphaphenanthrene skeleton and the compound having the phosphazene skeleton.
- the “(meth) acrylate compound that does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy” described for (a) halogen-free flame retardant in [Flame-retardant layer (A)] can be used.
- the total content of the (meth) acrylate compound in the resin composition is, for example, 1 to 95% by mass, preferably 20 to 95% by mass, and more preferably 20 to 85% by mass.
- the (meth) acrylate compound having two or more (meth) acryloyl groups is 20 to 95% by mass, more preferably 30% in the resin composition. It is preferable to contain it in an amount of ⁇ 85 mass%, more preferably 20-95 mass%.
- a (meth) acrylate compound having three or more (meth) acryloyl groups is contained in the resin composition.
- the content is preferably 20 to 95% by mass, more preferably 25 to 80% by mass, and still more preferably 35 to 65% by mass.
- a resin composition containing 30% by mass or more of a (meth) acrylate compound having two or more acryloyl groups a Japanese Industrial Standard JIS K 5600-5-4 as a layer generally called a hard coat layer A layer having a surface hardness of H or higher can be obtained, which is preferable.
- the surface hardness of the flame retardant layer is preferably 2H or more, particularly preferably 3H or more.
- part or all of the (meth) acrylate compound is preferably a (meth) acrylate compound having a hydroxyl group in the molecule.
- the adhesion of the flame retardant layer to the polarizing element can be further improved.
- a cellulose-based film particularly triacetate cellulose (TAC) or other transparent acetylcellulose-based film is used as a protective layer of the polarizing element, This is particularly preferable because it can improve the adhesion.
- TAC triacetate cellulose
- the content of the hydroxyl group-containing (meth) acrylate compound is, for example, 20 to 90% by mass, preferably 30 to 80% by mass, more preferably 40 to 70% by mass, and further preferably 45 to 65% by mass in the resin composition. It is.
- Examples of the (meth) acrylate compound having a hydroxyl group in the molecule include those described for (a) halogen-free flame retardant of [Flame Retardant Layer (A)].
- the compounding ratio of the compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or the compound having a phosphazene skeleton and the (meth) acrylate compound that does not contain halogen and does not exhibit flame retardancy is a mass ratio of 5:94 to 80:19. Preferably there is.
- the blending ratio is within this range, there is an effect of improving flame retardancy, hardness, and durability.
- the compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or the compound having a phosphazene skeleton has two or more (meth) acryloyl groups, it is difficult for the mixing ratio to be a mass ratio of 10:88 to 75:28. It is preferable because the flammability can be further improved and the hardness and durability are further improved. More preferably, it is 20:78 to 70:28, still more preferably 30:68 to 65:33, and particularly preferably 35:63 to 65:33.
- the resin composition may further contain the polymerization initiator described for (a) the halogen-free flame retardant of [Flame Retardant Layer (A)].
- the resin composition may further contain the leveling agent described for (a) halogen-free flame retardant of [Flame Retardant Layer (A)].
- the resin composition may further contain the crosslinking agent described for (a) halogen-free flame retardant of [Flame retardant layer (A)].
- the polymerizable monomer in the resin composition is of a thermosetting type
- a catalyst can be further contained in the resin composition.
- the flame retardant layers (A), (B), and (C) for example, a coating liquid obtained by diluting the resin composition as it is or using a suitable solvent.
- a suitable solvent examples include applying to a protective layer or a polarizing element, then removing the solvent by heating or the like, and curing by heating or irradiating with ultraviolet rays.
- the solvent for dilution is not particularly limited as long as it is excellent in solubility of the resin composition and wettability on the substrate at the time of application and does not cause deterioration in surface properties.
- Examples of the solvent for dilution include water, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, ethers such as anisole, dioxane and tetrahydrofuran, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-pentanone and 3-pentanone. , Ketones such as 2-hexanone, 3-hexanone, 2-heptanone, 3-heptanone, 4-heptanone, 2,6-dimethyl-4-heptanone, n-butanol, 2-butanol, cyclohexanol, isopropyl alcohol, etc.
- aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene
- ethers such as anisole, dioxane and tetrahydrofuran
- methyl isobutyl ketone methyl ethyl ketone
- Alcohols, cellosolves such as methyl cellosolve, methyl cellosolve acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl lactate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol ethyl ether acetate, methoxyethyl acetate Esters such as succinate San ethoxyethyl, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, N, including but N- dimethylacetamide dimethylformamide without limitation. Toluene, cyclopentanone, and ethyl acetate are preferable. Further, the solvent may be one kind alone or a mixture of two or more kinds.
- the concentration of the total solid content in the coating solution varies depending on the solvent solubility, the wettability on the substrate to be coated, the thickness after coating, etc., but is preferably 5 to 95% by mass, more preferably 10 to 80% by mass. % Is good.
- a resin layer may be provided by coating on a substrate of a layer such as a protective layer, a protective film, or a polarizing element.
- a method in which a layer that has been applied to another film in advance and cured is transferred or laminated onto a substrate such as a protective layer or a polarizing element may be used.
- a layer may be provided by a method such as coating directly on a polyvinyl alcohol film on which dichroic dye and boric acid are adsorbed.
- the cured layer is a protective layer, a substrate such as a polarizing element, or dichroism
- a method of transferring or laminating a dye on a polyvinyl alcohol film to which the dye is adsorbed and oriented may be used.
- the method of providing the adhesive layer at the same time as the method of providing the layer is also efficient, and furthermore, the polarizing plate having the flame retardant layer can be most easily prepared when the adhesive layer itself is a resin composition.
- the application method is not particularly limited, and examples thereof include a spin coating method, a wire bar coating method, a gravure coating method, a micro gravure coating method, a calendar coating method, a spray coating method, and a meniscus coating method.
- the cured layer obtained by curing the resin composition is sufficiently polymerized by heating or ultraviolet irradiation and has as little unreacted content as possible.
- the degree is preferably adjusted so that the unreacted acrylate compound in the cured resin composition is 0 to 5% by mass, more preferably 0 to 3% by mass, and still more preferably 0 to 1% by mass.
- the method include curing by changing the atmosphere at the time of ultraviolet irradiation, such as irradiation with ultraviolet rays, or in an inert gas such as nitrogen.
- the optimization of the thickness of the resin layer is the simplest because it can be carried out only by changing the resin concentration and the resin coating amount.
- the thickness of the flame retardant layer obtained by curing the resin composition is 0.1 to 100 ⁇ m, preferably 0.5 to 10 ⁇ m, more preferably 1 to 8 ⁇ m, and further preferably 2 to 6 ⁇ m. If it is thicker than 100 ⁇ m, the residual unreacted monomer increases, the wet heat durability is insufficient, and the polarizing plate turns red in the dry heat durability test, which is not suitable. On the other hand, a layer thinner than 0.1 ⁇ m does not lead to improvement in wet heat durability.
- the amount of UV irradiation varies depending on the type of acrylate compound, the type and addition amount of the photopolymerization initiator, and the film thickness, but is preferably about 100 to 1500 mJ / cm 2 , for example.
- the obtained flame-retardant layer is transparent even if it is treated with an alkaline solution. Specifically, it is one index that there is no white turbidity after being treated with an alkaline aqueous solution having a pH of 11 or more at 40 ° C. for 10 minutes or more.
- the wavelength is 550 nm.
- the light transmittance in is preferably 85% or more, and more preferably 90% or more.
- the flame retardant layer hydrophilic by treating the flame retardant layer obtained by curing the resin composition with an alkaline aqueous solution because the adhesion to the polyvinyl alcohol film is improved.
- the contact angle when 10 ⁇ l of water is dropped is preferably 60 ° or less, more preferably 50 ° or less, and still more preferably 40 ° or less.
- the flame retardant layer is bonded to the polarizing element, it is preferable to use a flame retardant layer that is treated with an aqueous alkali solution after curing, neutralized with water or an acidic aqueous solution, and then dried.
- the flame retardant layer suitable for the adhesive layer is obtained by polymerizing or copolymerizing a pressure-sensitive adhesive resin composition containing a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton. Can be formed. Including 5 to 80% by mass of a compound having a phosphaphenanthrene skeleton and / or a compound having a phosphazene skeleton in the adhesive resin composition or in a layer obtained thereby imparts flame retardancy. However, it is good because of its high transparency and good adhesion. More preferably, it is 10 to 70% by mass, more preferably 12 to 50% by mass, particularly preferably 14 to 35% by mass, in order to maintain high durability while maintaining high flame retardancy. preferable.
- (C1) the same kind of compound as described above for the case suitable for the hard coat layer, the resin composition for the adhesive layer with the same content ( Hereinafter, it is also referred to as “resin composition for pressure-sensitive adhesive layer” or “pressure-sensitive adhesive resin composition”), or has a phosphaphenanthrene skeleton as a copolymer component contained in the pressure-sensitive adhesive resin composition.
- a (meth) acrylate or a (meth) acrylate compound having a phosphazene skeleton may be contained.
- the pressure-sensitive adhesive resin composition preferably contains a (meth) acrylate compound, particularly an acrylic acid alkyl ester as a tackifier.
- the pressure-sensitive adhesive resin composition comprises a polymerizable monomer having a hydroxyl group, a polymerizable monomer having an amide group, a polymerizable monomer having a carboxyl group, and / or a polymerizable monomer having no functional group, in addition to an acrylic acid alkyl ester. Additional monomer components such as can be included as desired.
- the pressure-sensitive adhesive resin composition preferably contains at least two or more acrylic acid alkyl esters or at least one or more acrylic acid allyl esters and one or more additional monomer components.
- Preferred acrylic acid alkyl esters include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-propyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, (meth) One or a combination of two or more selected from the group consisting of (meth) acrylic acid C1-12 alkyl esters such as n-butyl acrylate, t-butyl (meth) acrylate, and dodecyl (meth) acrylate It is.
- the acrylic acid alkyl ester is one kind selected from the group consisting of n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, and methyl (meth) acrylate, or two or more kinds. It is a combination.
- the acrylic acid alkyl ester is a combination of n-butyl (meth) acrylate and t-butyl (meth) acrylate, or n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, and ( A combination of (meth) methyl acrylate is preferable because durability is particularly good.
- “(meth) acrylic acid” means acrylic acid and / or methacrylic acid.
- the content of the monomer based on the acrylic acid alkyl ester in the pressure-sensitive adhesive resin composition is preferably 50 to 100% by mass, more preferably 70 to 95% by mass.
- the solubility of the component having the phosphaphenanthrene skeleton or the phosphazene skeleton and / or the (meth) acrylate compound thereof is increased, and the permeation due to precipitation of the compound is performed. Reduction in rate is suppressed.
- the adhesive layer obtained from the adhesive resin composition deteriorates, for example, foaming and generation of micro defects, a component that is a phosphaphenanthrene skeleton or phosphazene skeleton, or / And lowering of adhesion to glass and film due to precipitation of the (meth) acrylate compound and transparency are unlikely to occur, and discoloration, white turbidity, and physical properties of the optical film provided with the adhesive layer It is possible to reduce deterioration such as mechanical destruction.
- Examples of the polymerizable monomer having a preferred hydroxyl group contained in the adhesive resin composition include 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 2-hydroxypropyl acrylate, 2-hydroxypropyl methacrylate, 3-chloro-2- Examples include hydroxy C1-5 alkyl (meth) acrylates such as hydroxypropyl acrylate and 3-chloro-2-hydroxypropyl methacrylate, diethylene glycol monomethacrylate and diethylene glycol (meth) acrylate such as diethylene glycol monomethacrylate, and glycidyl methacrylate and allyl. Examples thereof include glycidyl ether.
- the content of the polymerizable monomer having a hydroxyl group in the pressure-sensitive adhesive resin composition is preferably 0.5 to 7 parts by mass, more preferably 0.8 to 4.3 parts per 100 parts by mass of the acrylic acid alkyl ester. Part by mass.
- Preferred examples of the polymerizable monomer having an amide group used in the pressure-sensitive adhesive resin composition include N, N-dimethylaminopropylacrylamide, N, N-dimethylacrylamide, N, N-diethylacrylamide, acryloylmorpholine, and N-isopropylacrylamide.
- Acrylamide monomers such as N-methylolacrylamide and acrylamide.
- the content of the polymerizable monomer having an amide group in the pressure-sensitive adhesive resin composition is preferably 0.5 to 29 parts by mass, more preferably 3 to 21 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic acid alkyl ester. is there.
- the transparency of the pressure-sensitive adhesive layer obtained from the pressure-sensitive adhesive resin composition is increased, and the pressure-sensitive adhesive layer and the flame-retardant polarizing plate provided with the high-temperature, high humidity, and high strength The durability against light irradiation can be further improved.
- Examples of preferable polymerizable monomers having a carboxyl group contained in the pressure-sensitive adhesive resin composition include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, and itaconic acid.
- the polymerizable monomer having a carboxyl group is contained in the monomer composition in combination with the polymerizable monomer having an amide group, and does not interfere with each other's compatibility, and the transparency of the adhesive layer made of the adhesive resin composition Is preferable because it does not lower the thickness.
- the content of the polymerizable monomer having a carboxyl group in the adhesive resin composition is preferably 0.5 to 7 parts by mass, more preferably 1 to 4.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic acid alkyl ester. It is.
- a polymerizable monomer having a carboxyl group in the above range, it is possible to increase the concentration of the ultraviolet absorber while suppressing a decrease in the transmittance of the adhesive layer, and to provide high-temperature, high-humidity, and high-intensity light. Even under irradiation conditions, it is possible to further enhance the effect of suppressing the deterioration of the adhesive layer, for example, the deterioration of transparency and adhesion over a long period of time.
- Examples of the polymerizable monomer having no preferred functional group contained in the pressure-sensitive adhesive resin composition include vinyl acetate, acrylonitrile, and styrene.
- the content of the polymerizable monomer having no functional group in the monomer composition is preferably 0 to 43 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the acrylic acid alkyl ester.
- the pressure-sensitive adhesive resin composition comprises 100 parts by mass of an acrylic acid alkyl ester, 0.5 to 7 parts by mass of a polymerizable monomer having a hydroxyl group, and 0.5 to 29 parts by mass of a polymerizable monomer having an amide group. It is particularly preferred that the flame retardant polarizing plate can further enhance the durability of the flame retardant polarizing plate.
- the pressure-sensitive adhesive resin composition further contains 0.5 to 7 parts by weight of a polymerizable monomer having a carboxyl group, thereby reducing the transmittance of the pressure-sensitive adhesive layer even when the concentration of the phosphaphenanthrene compound and / or phosphazene compound is higher.
- a pressure-sensitive adhesive resin composition that is capable of forming a pressure-sensitive adhesive layer that is suppressed and that is further prevented from deteriorating under high temperature, high humidity, and high-intensity light irradiation conditions, for example, deterioration in transparency and adhesion over a long period of time. Can be obtained.
- a monomer component contained in the pressure-sensitive adhesive resin composition a monomer composition containing an acrylic acid alkyl ester described in Japanese Patent No. 3410835 and Japanese Patent No. 3645005 may be used.
- the pressure-sensitive adhesive layer can be produced by dissolving the pressure-sensitive adhesive resin composition in an organic solvent and performing radical copolymerization in the organic solvent by a general method.
- organic solvent used for polymerization include aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, esters such as ethyl acetate and butyl acetate, aliphatic alcohols such as n-propyl alcohol and isopropyl alcohol, and methyl ethyl ketone and Examples thereof include ketones such as methyl isobutyl ketone.
- polymerization catalyst used for radical polymerization examples include azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, di-t-butyl peroxide, cumene hydroperoxide, and the like, which are usual polymerization catalysts.
- the copolymer obtained from the pressure-sensitive adhesive resin composition, or the composition thereof includes monomer units based on the respective monomers contained in the pressure-sensitive adhesive resin composition, and the content of each monomer unit is determined based on each monomer in the monomer composition. It corresponds to the content of.
- the acrylic copolymer resin preferably contains 50 to 100% by mass of monomer units based on acrylic acid alkyl ester, and optionally has a hydroxyl group based on 100 parts by mass of monomer units based on acrylic acid alkyl ester.
- the monomer unit is further contained in an amount of 0.5 to 7 parts by mass, and / or the monomer unit based on a polymerizable monomer having no functional group is preferably contained in an amount of 0 to 43 parts by mass.
- the cured product of the pressure-sensitive adhesive resin composition has a glass transition temperature (hereinafter abbreviated as Tg) of ⁇ 20 ° C. or lower, preferably ⁇ 30 ° C. to ⁇ 60 ° C., and a weight average molecular weight of 500,000-2. , 000,000, preferably 700,000 to 1,600,000.
- Tg glass transition temperature
- the weight average molecular weight is less than 500,000, the heat resistance may be insufficient, and if it exceeds 2,000,000, the adhesion tends to be insufficient, and peeling or the like is likely to occur. is there.
- ⁇ Film thickness When the film thickness of the flame retardant layer is between 0.1 and 100 ⁇ m, the flame retardancy is exhibited, but when it is a hard coat layer, for example, 0.5 to 20 ⁇ m, preferably 0.5 to 15 ⁇ m. More preferably, the thickness is 1 to 10 ⁇ m.
- an adhesive layer for example, 5 to 100 ⁇ m, preferably 8 to 50 ⁇ m, more preferably 10 to 40 ⁇ m, and most preferably 15 to 30 ⁇ m.
- such a flame retardant layer may be laminated with another adhesive layer, or a flame retardant layer may be further laminated to use as a single adhesive layer although it is a multilayer.
- the flame retardant layer is provided as any layer in the polarizing plate, flame retardancy is exhibited, but particularly on the surface layer side of the polarizing element, for example, a layer provided on the surface, an adhesive layer, or an adhesive layer. Any one of the layers provided on the surface layer can provide not only “not easily burn” but also "not burn” performance, protect the polarizing element, maintain its optical properties, and also as a polarizing plate It is preferable because it does not burn.
- the flame retardant polarizing plate includes a polarizing element and a flame retardant layer provided on one side or both sides of the polarizing element.
- the flame retardant polarizing plate optionally includes additional layers such as a protective layer, a pressure-sensitive adhesive layer, a retardation film, an adhesive layer, a surface scratch prevention layer, and an antiglare layer. Further layers such as a protective layer, a pressure-sensitive adhesive layer, and a retardation film may be disposed between the polarizing element and the flame-retardant layer.
- the above-described flame retardant layer (A), (B), or (C) is used as the flame retardant layer.
- the flame retardant layer of one aspect may be provided on one surface and the flame retardant layer of another aspect may be provided on the other surface.
- the polarizing element As the polarizing element, a commonly used one can be used, and preferably a flammable polarizing element can be used.
- the polarizing element is, for example, a dichroic dye such as iodine or a dichroic dye on a film formed from a polyvinyl alcohol resin such as polyvinyl alcohol, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, etc. Is a film imparted with polarization by stretching with boric acid or the like as a crosslinking agent.
- polarizing element examples include those described in JP-A-8-190016, JP-A-11-119023, JP-A-11-218611, and Japanese Patent No. 4360100. It is done. Further, a polarizing element having a polyene structure by dehydration reaction of polyvinyl alcohol as disclosed in Japanese Patent No. 3001984 and Japanese Patent No. 4269939, and Japanese Patent No. 4275691 in which unevenness is provided on a resin substrate to form a polarizing element, and Examples thereof include a polarizing element described in Japanese Patent No. 4275692.
- plastic film having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, and the like is further provided as a protective layer on one or both surfaces of the polarizing element.
- plastics having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, etc. include polyester resins, cellulose resins, acetate resins, polyethersulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimides.
- Thermoplastic resins such as epoxy resins, polyolefin resins, and acrylic resins, and thermosetting resins and ultraviolet curable resins such as acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, and silicone resins. .
- the polyolefin-based resin may be a non-crystalline polyolefin-based resin having a cyclic polyolefin polymerized unit such as norbornene or a polycyclic norbornene-based monomer.
- the cellulose protective layer may be provided in the single side
- a cellulose film in particular, triacetyl cellulose is generally used.
- the flame retardant polarizing plate may further include, for example, a hard coat layer such as an adhesive layer, an adhesive layer, a surface scratch prevention layer and an antiglare layer, and / or a retardation film.
- a hard coat layer such as an adhesive layer, an adhesive layer, a surface scratch prevention layer and an antiglare layer, and / or a retardation film.
- the thing used for can be used.
- the retardation film a film provided with retardation by stretching a film produced from a resin such as polyvinyl alcohol, polycarbonate, cycloolefin, or the like is preferably used. It may be a film coated with a substance or a film having the layer.
- the retardation film is preferably laminated on a polarizing element or a protective layer.
- the retardation film may be provided on a layer such as a flame retardant layer or a pressure-sensitive adhesive layer.
- the pressure-sensitive adhesive layer is a general pressure-sensitive adhesive, preferably an acrylic pressure-sensitive adhesive, for example, an acrylic (co) obtained from an acrylic acid-based alkyl ester monomer described in Japanese Patent No. 3410835 and Japanese Patent No. 364005. It is formed of a polymer resin or a silicone-based pressure-sensitive adhesive.
- the adhesive layer may be disposed so as to be in direct contact with the polarizing element or the retardation plate, or may be disposed on the polarizing element or the retardation plate via another layer.
- the adhesive layer is preferably provided on the outermost layer on one side or both sides of the flame-retardant polarizing plate.
- the flame retardant layer can impart flame retardancy regardless of the position, but the flame retardant layer is exposed to the environment exposure surface side of the polarizing element and / or exposed to the light source.
- a layer provided on the surface side through a protective layer (protective film) and other layers is preferable, and such a layer is provided on both the environment exposure surface side and the light source exposure surface side of the polarizing element. It is more preferable.
- the position of the flame retardant layer is preferably the outermost layer on the environment exposed surface side and / or the light source exposed surface side.
- An environmentally exposed surface or a light source exposed surface is a surface that is directly exposed to external factors such as light, heat, humidity, impact, and fire.
- a polarizing plate is generally bonded to both sides of a liquid crystal cell, but in a polarizing plate bonded to an observer side of a liquid crystal cell, a polarizing element It represents that a flame retardant layer is provided on the viewer side, that is, provided as a layer disposed on the environment exposure surface side of the polarizing element.
- the light source exposed surface side refers to the provision of a flame retardant layer on the light source side, commonly called the backlight side, when polarizing plates are bonded to both sides of the liquid crystal cell.
- the backlight side When irradiating a board, it refers to providing a flame retardant layer on the side irradiated with light.
- the temperature increases due to the intensity of the light, and it burns and develops into a fire. It is known to do. It is possible to prevent the phenomenon of burning or spreading of fire due to factors such as light from the exposed surface of the light source, heat, and fire.
- the flame retardant layer is a layer provided on the exposed surface side of the environment, for example, an adhesive layer and / or a hard coat layer.
- the “flammable” performance non-flammable) Property
- the flame retardant polarizing plate for example, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer, FR layer / polarizing element / FR layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / retardation plate / adhesive layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / PSA layer / retardation plate / FR layer / adhesive layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer / PSA layer / retardation plate / adhesive layer, Protective layer / FR layer / polarizing element / protective layer / adhesive layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / PSA layer / protective layer / protective layer / / FR layer and FR layer / protective layer / polarizing element
- FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer As a more preferable configuration of the polarizing plate, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / retardation plate / adhesive layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / PSA layer / retardation plate / FR layer / adhesive layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer / PSA layer / retardation plate / adhesive layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / PSA layer / protective layer / protective layer / FR layer and FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer / PSA layer / FR layer / protective Layer / protective Layer / protective Layer
- a particularly preferred configuration of the polarizing plate is FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / retardation plate / FR layer / adhesive layer, FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer / PSA layer / retarder / adhesive layer, and FR layer / protective layer / polarizing element / protective layer / FR layer / PSA layer / FR layer / protective layer / It is polarizing element / protective layer / FR layer, and flame retardance can be particularly improved in these configurations.
- an antiglare layer hereinafter also referred to as “AG layer”
- an antireflection layer hereinafter also referred to as “AR layer”
- LR layer a low reflection layer
- the AG layer contains, on the surface of the polarizing plate, a resin composition and an inorganic filler containing silica, aluminum, titanium, or the like, or an organic filler such as acrylic or polystyrene, and is applied to the film surface or the substrate surface. It is a layer for preventing glare by forming fine irregularities.
- the AG layer is a layer formed from a mixture of a filler and a resin composition
- the resin composition contains a halogen-free flame retardant, particularly a compound having a phosphaphenanthrene skeleton or a phosphazene skeleton. It can also exhibit strong flame retardancy.
- the AR layer is made of a multilayer film of materials having different refractive indexes, specifically titanium oxide, zinc oxide, silica, magnesium oxide, aluminum oxide, etc., and a low refractive index layer and a high refractive index layer are laminated. This is a layer designed to prevent the reflected light generated in each surface field from interfering with each other and preventing reflection at the interface. The layer often consists of 2 to 4 layers.
- the LR layer is formed by applying a low refractive index material (single layer) for the purpose of reducing only the reflection at the interface, thereby reducing the reflectance.
- a low refractive index material single layer
- the thickness of both the AR layer and the LR layer is generally 0.2 ⁇ m or less, and even if such a layer of 0.2 ⁇ m or less is on the surface of the polarizing plate, the flame retardancy is affected. Absent. Therefore, even if it has an AR layer and / or an LR layer, the flame retardancy of the polarizing plate can be realized.
- the flame-retardant polarizing plate according to the present invention can satisfy the flammability test FMVSS 302 of American automobile interior materials, and therefore can satisfy the flame retardancy and flame spreadability of interiors required for automobiles.
- FMVSS Federal Motor Vehicle Safety Standard
- FMVSS Federal Motor Vehicle Safety Standard
- a test piece having a size of 102 mm ⁇ 356 mm was allowed to stand for 24 hours at 21 ° C. and 50% RH, and then the flame height was 38 mm, and 15 seconds in a location 19 mm from the center of the end. Let the flame contact. It is required to extinguish the flame within a flame contact speed of 102 mm / min or less, or within a combustion distance of 51 mm and 60 seconds from the combustion time measurement line.
- the polarizing plate according to the present invention has high durability and maintains transparency and adhesion even when exposed to a flame, high temperature, high humidity, or high intensity light for a long time. I can do it.
- the high flame retardancy can satisfy the flammability test FMVSS 302 of American automobile interior materials. Utilizing such characteristics, the flame retardancy and flame spreadability are required. It is useful for the use of a durable and reliable liquid crystal display, and is particularly useful for the display of vehicles, various industrial instruments, household appliances, and the like.
- Example 1 Production of protective layer (TAC) having FR layer 40 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate (manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., KAYARAD PET-30), 2,2,4,4,6,6-hexakis 60 parts by mass of [2- (methacryloyloxy) ethoxy] -1,3,5,2,4,6-triazatriphospholine (Idemitsu Petrochemical Co., Ltd., PPZ monomer), IRGACURE 184 (Ciba Specialty Chemicals Co., Ltd.) ) Was mixed 5 parts by weight, 2-butanone 82 parts by weight, and cyclopentanone 18 parts by weight to prepare a resin composition.
- TAC protective layer
- Bar coater ROD # 6 (manufactured by Tester Sangyo Co., Ltd.) is applied to a triacetyl cellulose film (TAC) (manufactured by BRIGHT, P980GL) having a film thickness of 60 ⁇ m so that the film thickness after solvent drying is 5 ⁇ m.
- TAC triacetyl cellulose film
- the coating was applied and dried at 70 ° C. for 2 minutes.
- the dried coating film was irradiated with ultraviolet rays using a high-pressure mercury lamp (integrated light amount 400 mJ / cm 2 ) in the air to produce an FR layer. Two sets of TACs having this FR layer were produced.
- the obtained TAC having the FR layer was immersed in an aqueous solution adjusted to pH 11 with sodium hydroxide in an alkaline aqueous solution for 10 minutes, and the contact angle of water on the TAC film surface was changed from 80.0 ° to 52.3 °. Reduced.
- the film obtained by the boric acid treatment was treated for 5 minutes in a 55 ° C. aqueous solution containing 3.0% by mass of boric acid while being stretched 5.0 times.
- the film obtained by the boric acid treatment was washed with water at 30 ° C. for 15 seconds while maintaining the tension state.
- the obtained film was immediately dried at 70 ° C. for 9 minutes to obtain a polarizing element having a thickness of 28 ⁇ m.
- Example 2 A TAC having two sets of FR layers was produced in the same manner as in Example 1 (1). Two polarizing elements were produced in the same manner as (2) of Example 1 except that the dye adsorption time was changed from 3 minutes to 1 minute 30 seconds. The TAC surface of the TAC having the FR layer was bonded to one surface of the polarizing element, a single TAC was bonded to the other surface of the polarizing element, and two sets of FR layer / TAC / polarizing element / TAC were produced. .
- an aqueous polyvinyl alcohol solution an aqueous solution of 4% by weight of polyvinyl alcohol (Nippon Vinegar Bipoval, NH-26) was used.
- An adhesive layer having a thickness of 22 ⁇ m is provided between the two sets of FR layers / TAC / polarizing element / TAC TAC surfaces using an adhesive (PTR-3000 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), and the TAC surfaces are Paste the following: A polarizing plate in which these elements were laminated in the order of FR layer / TAC / polarizing element / TAC / adhesive layer / TAC / polarizing element / TAC / FR layer was produced.
- Example 3 A TAC having four sets of FR layers was produced in the same manner as in Example 1 (1).
- Two polarizing elements were produced in the same manner as (2) of Example 1 except that the dye adsorption time was changed from 3 minutes to 1 minute 30 seconds.
- Two sets of FR layer / TAC / polarizing element / TAC / FR layer were produced by bonding to the TAC surface of the TAC having two sets of FR layers and both surfaces of the polarizing element, respectively.
- an aqueous polyvinyl alcohol solution an aqueous solution of 4% by weight of polyvinyl alcohol (Nippon Vinegar Bipoval, NH-26) was used.
- An adhesive layer having a thickness of 22 ⁇ m is provided between the two layers of the FR layer / TAC / polarizing element / TAC / FR layer using an adhesive (PTR-3000 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.). Laminate the layer surfaces together, the following: A polarizing plate in which these elements were laminated in the order of FR layer / TAC / polarizing element / TAC / FR layer / adhesive layer / FR layer / TAC / polarizing element / TAC / FR layer was produced.
- Example 4 In preparation of the TAC film having the FR layer of Example 2, as a resin composition, 50 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), containing no halogen and having flame retardancy 50 parts by mass of 2,2,4,4,6,6-hexakis [2- (methacryloyloxy) ethoxy] -1,3,5,2,4,6-triazatriphospholine, IRGACURE 184 (Ciba Specialty) A polarizing plate was prepared in the same manner as in Example 2 except that a resin composition prepared by mixing 5 parts by mass of Chemicals), 82 parts by mass of 2-butanone and 18 parts by mass of cyclopentanone was used. did.
- Example 5 In the preparation of the TAC film having the FR layer of Example 2, as a resin composition, 60 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), containing no halogen and having flame retardancy 40 parts by mass of 2,2,4,4,6,6-hexakis [2- (methacryloyloxy) ethoxy] -1,3,5,2,4,6-triazatriphospholine, IRGACURE 184 (Ciba Specialty) A polarizing plate was prepared in the same manner as in Example 2 except that a resin composition prepared by mixing 5 parts by mass of Chemicals), 82 parts by mass of 2-butanone and 18 parts by mass of cyclopentanone was used. did.
- Example 6 In the preparation of the TAC film having the FR layer of Example 2, as a resin composition, 80 parts by mass of 2,2,4,4,6 pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) was used.
- KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
- a polarizing plate was produced in the same manner as in Example 2 except that a resin composition prepared by mixing 82 parts by mass of 2-butanone and 18 parts by mass of cyclopentanone was used.
- Example 7 In the preparation of the TAC film having the FR layer of Example 2, 25 parts by mass of 2,2,4,4,6 as a resin composition pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) , 6-hexakis [2- (methacryloyloxy) ethoxy] -1,3,5,2,4,6-triazatriphosphorine, 75 parts by mass, IRGACURE 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 5 parts by mass, A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 2 except that a resin composition prepared by mixing 82 parts by mass of 2-butanone and 18 parts by mass of cyclopentanone was used.
- KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
- IRGACURE 184 manufactured by Ciba Specialty Chemicals
- Example 8 In preparation of a TAC film having an FR layer in Example 2, as a resin composition, 60 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), 2, 2, 4, 4, 6, 40 parts by mass of 6-hexakis (phenoxy) -1,3,5,2,4,6-triazatriphospholine (manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd. SPS-100) and 5 IRGACURE 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals) A polarizing plate was produced in the same manner except that a resin composition prepared by mixing 82 parts by mass of 2-partanone and 18 parts by mass of cyclopentanone was used.
- Example 9 In preparation of a TAC film having an FR layer in Example 2, as a resin composition, 60 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), a compound example PP-18 having flame retardancy 40 parts by mass (Nippon Kayaku FRM-1000), 5 parts by mass IRGACURE 184 (Ciba Specialty Chemicals), 82 parts by mass of 2-butanone and 18 parts by mass of cyclopentanone were mixed. A polarizing plate was produced in the same manner except that the resin composition prepared above was used.
- Example 10 In preparing a TAC film having an FR layer in Example 2, 55 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) as a resin composition, a compound example PP-18 having flame retardancy (Nippon Kayaku Co., Ltd. FRM-1000) 45 parts by mass, IRGACURE 184 (Ciba Specialty Chemicals) 5 parts by mass, 2-butanone 82 parts by mass, cyclopentanone 18 parts by mass A polarizing plate was produced in the same manner except that the resin composition prepared above was used.
- KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.
- FRM-1000 flame retardancy
- IRGACURE 184 Ciba Specialty Chemicals
- Example 11 In preparation of a TAC film having an FR layer in Example 2, as a resin composition, 70 parts by mass of pentaerythritol hexaacrylate (KAYARAD PET-30 manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), Compound Example PP-1 (manufactured by Sanko) Except that a resin composition prepared by mixing 35 parts by mass, IRGACURE 184 (manufactured by Ciba Specialty Chemicals), 5 parts by mass, 82 parts by mass of 2-butanone and 18 parts by mass of cyclopentanone was used. A polarizing plate was produced in the same manner.
- Example 12 In the production of the TAC film having the FR layer in Example 1, a polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the film thickness of the FR layer after solvent drying was changed to 2 ⁇ m instead of 5 ⁇ m.
- Example 13 83 parts by mass of n-butyl acrylate, 1 part by mass of 2-hydroxyethyl acrylate, and 12 parts by mass of N, N-dimethylacrylamide are dissolved in 185 parts by mass of ethyl acetate, and 0.05 part by mass of azobisisobutyronitrile was added and reacted at 70 ° C. for 5 hours to obtain an acrylic copolymer resin (weight average molecular weight: 1,3500,000, Tg: ⁇ 37 ° C.).
- an acrylic copolymer resin solution (viscosity: 2,000 cps / 25 ° C.) prepared with ethyl acetate so that the resin content is 20% by mass, with respect to 100 parts by mass of the resin solid content of the acrylic copolymer resin solution, Tolylene diisocyanate (3 mole) adduct of 0.5 parts by weight of trimethylolpropane (1 mole), 0.5 part by weight of ⁇ -glycidoxypropylmethoxysilane, and 9,10-dihydro-9-oxa-10- 30 parts by mass of phosphaphenanthrene-10-oxide (manufactured by Sanko Co., Ltd.) was mixed and stirred to obtain an adhesive resin composition.
- TAC / polarizing element / TAC Two sets of TAC / polarizing element / TAC obtained by bonding using a 4% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol so that the polarizing element obtained according to Example 1 (2) is sandwiched between two TACs are prepared.
- a pair of TAC / polarizing element / TAC was bonded by providing an adhesive layer having a thickness of 22 ⁇ m between them using an adhesive resin composition.
- an adhesive layer having a thickness of 22 ⁇ m formed on the release film using the adhesive resin composition was pasted on one TAC surface of the obtained laminate, and the following: TAC / polarizing element / TAC / adhesive layer containing phosphaphenanthrene compound / TAC / polarizing element / TAC / adhesive layer containing phosphaphenanthrene compound / release film Produced.
- Example 14 Instead of 30 parts by mass of 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (HCA manufactured by Sanko Co., Ltd.), 20 parts by mass of cyclic phenoxyphosphazene (SPE-100 manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 13 except for the points used.
- Example 15 Instead of 30 parts by mass of 9,10-dihydro-9-oxa-10-phosphaphenanthrene-10-oxide (manufactured by Sanko Co., Ltd., HCA), 40 parts by mass of cyclic phenoxyphosphazene (SPE-100, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 13 except for the points used.
- Example 16 80 parts by mass of n-butyl acrylate, 1 part by mass of 2-hydroxyethyl acrylate, 12 parts by mass of N, N-dimethylacrylamide, hexa (methacryloxyethylenedioxy) cyclotriphosphazene (PPZ monomer manufactured by Idemitsu Petrochemical Co., Ltd.) 8 A mass part is dissolved in 185 parts by mass of ethyl acetate, 0.05 part by mass of azobisisobutyronitrile is added, and the mixture is reacted at 70 ° C. for 5 hours to obtain an acrylic copolymer resin (weight average molecular weight: 1,3500, 000, Tg: ⁇ 37 ° C.).
- an acrylic copolymer resin solution (viscosity 2,000 cps / 25 ° C.) prepared with ethyl acetate so that the resin content becomes 20% by mass was added to 100 parts by mass of the resin solid content of the acrylic copolymer resin solution.
- 0.5 parts by mass of ⁇ -glycidoxypropylmethoxysilane, and 9,10-dihydro-9-oxa-10-phospho 30 parts by mass of phenanthrene-10-oxide (manufactured by Sanko Co., Ltd.) was mixed and stirred to obtain a pressure-sensitive adhesive resin composition.
- TAC / polarizing element / TAC Two sets of TAC / polarizing element / TAC obtained by bonding using a 4% by weight aqueous solution of polyvinyl alcohol so that the polarizing element obtained according to Example 1 (2) is sandwiched between two TACs are prepared.
- a pair of TAC / polarizing element / TAC was bonded by providing an adhesive layer having a thickness of 22 ⁇ m between them using an adhesive resin composition.
- an adhesive layer having a thickness of 22 ⁇ m formed on the release film using the adhesive resin composition was pasted on one TAC surface of the obtained laminate, and the following: A polarizing plate in which these elements were laminated in the order of TAC / polarizing element / TAC / adhesive layer containing a TAC / phosphazene compound / TAC / polarizing element / TAC / adhesive layer containing a phosphazene compound / release film was prepared.
- Example 17 In production of a TAC film having an FR layer in Example 2, 2,2,4,4,6,6-hexakis [2- (methacryloyloxy) ethoxy] -1,3 having flame retardancy was used as a resin composition.
- Example 4 In the same manner as in Example 1 except that a TAC film having no FR layer was used instead of the TAC film having an FR layer, the following: TAC / Polarizing element / TAC A polarizing plate in which these elements were laminated in this order was prepared.
- the flame retardant layer according to the present invention does not decrease the transmittance and the degree of polarization of the polarizing element, and has high flame resistance. It is shown that a polarizing plate satisfying FMVSS 302, which is a US safety standard, is obtained.
- FMVSS 302 which is a US safety standard.
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Abstract
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を5~99質量%を含有し、0.1~100μmの厚さを有する難燃性層と偏光素子とを含む難燃性偏光板。
Description
本発明は、難燃性偏光板これを用いた液晶表示装置に関する。
近年、光学フィルムは、液晶表示体の普及により工業的に大量に生産され使用されるようになってきた。ウォッチ、電卓等の小物の表示体から出発した液晶表示体も、パソコン、液晶テレビ、液晶プロジェクター、さらには車載用インスツルメントパネル、車載用センターコンソールパネル、車載用ナビゲ-ションシステム、ヘッド・アップ・ディスプレイ等で車載用モニタとして使用されるようになってきた。
これまでのディスプレイは、一般家庭での家電として高画質で見ることを前提にディスプレイの開発が進んできたため高輝度・高コントラストが求められたが、近年の動向としてはより厳しい使用環境下での安全性の付与、とりわけ難燃性の付与が求められつつある。難燃性としては、炎又は熱によって「焦げない性能」、「燃えない性能」、及び「燃えても消える性能」の3つの性能が主に求められている。特に、車載用のモジュールの車内での火災を想定し、延焼や有毒ガス発生を抑えるために、車載用モジュールに対しては、「燃えない性能」及び/又は「燃えても消える性能」が強く求められ始めた。
過去の車載用モジュールはディスプレイを保護するために、ディスプレイの前面板としてポリカーボネート板やアクリル板、ルーバー冶具などが設けられていた。一方、近年では意匠性やタッチパネル機能の付与、車内スペース確保の観点から、そういった前面板等を取り外し、ディスプレイが車内の内装の表面に出るようになってきた。このため、ディスプレイに要求される難燃性がさらに高まっている。
液晶表示体の構成要素である偏光板が燃えてしまうと、液晶モニタの表示機能が消失し、安全情報等が表示されなくなるため、危険性が高まる。よって、ディスプレイの最表面に貼合される偏光板にも「燃えない性能」及び/又は「燃えても消える性能」が強く要求されている。また、同時に、家財の保険適用の観点から、難燃性家電を使用している場合には、保険に掛かる費用が低くなることもあり、近年では家電にも難燃性が求められつつある。このように、家電及び車載ディスプレイに難燃性が求められており、偏光板にも難燃性が要求されるようになった。
一般的に偏光板は、ポリビニルアルコ-ル(以下、「PVA」とも称する。)フィルムに、二色性色素としてヨウ素又は二色性染料を吸着させ延伸加工して得られる偏光素子の両面にトリアセチルセルロ-ス(以下、「TAC」とも称する。)フィルムを積層接着し、感圧性粘着層(以下、「PSA」とも称する。)をTACフィルム表面にさらに設けることにより製造される。PVA、TAC、及びPSAは、一般的なプラスチックやセルロールフィルムと同等成分であるため、車載用モジュールに求められる「燃えない性能」、「燃えても消える性能」を備えておらず、むしろ延焼性を有する。そのため、偏光板を難燃性にする技術が求められていた。
「燃えない性能」及び/又は「燃えても消える性能」、いわゆる難燃性を付与する場合、難燃剤を含有させることが一般的であった。例えば、一般的にTACは、可塑剤としてリン酸トリフェニル(以下、「TPP」とも称する。)を含有していることが知られている。そういったリン系化合物を含有することで難燃性が付与されることは特許文献1に記載されており、偏光板に応用することが知られている。
さらに、偏光板に難燃性を付与する技術として、難燃性の織布を幾何学模様にすることが特許文献2に記載されている。また、特許文献3には、感圧性接着剤の中にリン酸エステル等のハロゲン不含有難燃剤を少なくとも10質量%を含有させる技術が記載されている。
しかし、特許文献1のようにTPP等のリン系化合物を含有していても車載用モニタや家電に求められる難燃性として十分ではない。難燃性を高めようとしてTPP等のリン系化合物の含有量を増やすと透明性が低下したり、耐久性試験においてTPPが析出する問題がある。また、TPPがTACの腐食を促進させることが報告されている。近年では高温高湿度の環境において、TPPがTACの分解を促進させてしまうことから、TPPを含有しないTACが普及している。このことは、偏光板の難燃性がさらに低下する要因となっている。
特許文献3に記載されるようにリン酸エステルを接着剤中に含有させた場合にも、リン酸の影響によって、偏光板系中で酸性になりTACの分解が加速してしまう問題が発生する。又はリン酸エステルの濃度によっては接着剤又は粘着剤の接着力が低下し、ディスプレイにおいて剥離や発泡が発生する。さらには、リン酸エステルの析出によって、白濁やフィルムの透過率が低下する問題があった。このため、特許文献3の技術は、偏光板の難燃性向上のために用いるには実用面で不適である。
また、偏光板を構成するフィルム枚数は、年々多くなっている。例えば広帯域アクロマティック性を有する位相差板を具備する偏光板は、4分の1波長板、2分の1波長板を有することが知られており、それらを積層させるための粘着層が必要となる。さらには、表面の傷防止、反射防止のためのハードコート層(HC層)や反射防止層、又はアンチグレア層など、必要な機能を満たすためのフィルムの数が必要となる。積層するフィルムの枚数の増大は、偏光板の燃性をさらに増大させる原因ともなっている。積層数増大によって燃性が高まりつつある状況の中、難燃性の付与がより求められている。
従って、本発明の目的は、難燃性が高い、特に「燃えない性能」及び/又は「燃えても消える性能」を実現することができる難燃性偏光板及びこれを用いた液晶表示装置を提供することである。
好ましくは本発明は、高い透明性、高偏光度、高温又は高温高湿耐久性(高温又は高温高湿の条件に長時間暴露しても劣化が少ない)の少なくとも1を有する。
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤若しくは(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤を所定量と、ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物、又は、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤を所定量含む樹脂組成物の硬化物を含む特定の厚さを有する層が偏光素子に対して表層側に設けられたことを特徴とする偏光板は、透明性が高く、高い偏光度を有し、高温・高温高湿の条件下で長時間暴露しても劣化が少なく、難燃性が高く「燃えない性能」、「燃えても消える性能」を実現した偏光板を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。
さらに、本発明者は、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を5~99質量%含有している層を備える偏光板は、透明性が高く、高い偏光度を有し、高温・高温高湿の条件下で長時間暴露しても劣化が少なく、難燃性が高い、特に「燃えない性能」、「燃えても消える性能」を実現した偏光板を達成することを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、以下の[X1]~[X10]に関する。
[X1]
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤若しくは(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤を5~80質量%と、ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物、又は
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤を10~99.9質量%含む樹脂組成物の硬化物
を含む0.1~100μmの厚さを有する難燃性層と偏光素子とを含む難燃性偏光板。
[X2]
前記(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤及び前記(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤が、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格又はホスファゼン骨格を有する化合物である[X1]に記載の難燃性偏光板。
[X3]
前記10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物が、式(1):
(式中、R1は(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である)
で表される化合物である[X2]に記載の難燃性偏光板。
[X4]
前記ホスファゼン骨格を有する化合物が、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である[X2]に記載の難燃性偏光板。
[X5]
前記1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物が、式(2):
(式中、R2からR7は、各々独立に(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である)
で表される化合物である[X4]に記載の難燃性偏光板。
[X6]
前記(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤が(メタ)アクリロイル基を2つ以上有し、
前記樹脂組成物における前記(メタ)アクリロイル基を2つ以上有するハロゲン不含有難燃剤対前記(メタ)アクリレート化合物の質量割合が10:88から75:23である[X1]~[X5]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X7]
前記(メタ)アクリレート化合物の全部又は一部が水酸基を有し、前記樹脂組成物中に25~90質量%含有される[X1]~[X6]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X8]
前記難燃性層が粘着層、接着層、ハードコート層、及び保護層からなる群より選択される層である[X1]~[X7]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X9]
前記難燃性層が前記偏光素子の環境暴露面側及び/又は光源暴露面側に設けられた[X1]~[X9]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X10]
[X1]~[X9]のいずれかに記載の難燃性偏光板を備える液晶表示装置。
[X1]
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤若しくは(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤を5~80質量%と、ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物、又は
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤を10~99.9質量%含む樹脂組成物の硬化物
を含む0.1~100μmの厚さを有する難燃性層と偏光素子とを含む難燃性偏光板。
[X2]
前記(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤及び前記(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤が、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格又はホスファゼン骨格を有する化合物である[X1]に記載の難燃性偏光板。
[X3]
前記10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物が、式(1):
(式中、R1は(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である)
で表される化合物である[X2]に記載の難燃性偏光板。
[X4]
前記ホスファゼン骨格を有する化合物が、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である[X2]に記載の難燃性偏光板。
[X5]
前記1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物が、式(2):
(式中、R2からR7は、各々独立に(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である)
で表される化合物である[X4]に記載の難燃性偏光板。
[X6]
前記(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤が(メタ)アクリロイル基を2つ以上有し、
前記樹脂組成物における前記(メタ)アクリロイル基を2つ以上有するハロゲン不含有難燃剤対前記(メタ)アクリレート化合物の質量割合が10:88から75:23である[X1]~[X5]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X7]
前記(メタ)アクリレート化合物の全部又は一部が水酸基を有し、前記樹脂組成物中に25~90質量%含有される[X1]~[X6]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X8]
前記難燃性層が粘着層、接着層、ハードコート層、及び保護層からなる群より選択される層である[X1]~[X7]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X9]
前記難燃性層が前記偏光素子の環境暴露面側及び/又は光源暴露面側に設けられた[X1]~[X9]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[X10]
[X1]~[X9]のいずれかに記載の難燃性偏光板を備える液晶表示装置。
さらに、本発明は、以下の[Y1]~[Y10]に関する。
[Y1]
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を5~99質量%を含有し、0.1~100μmの厚さを有する難燃性層と偏光素子とを含む難燃性偏光板。
[Y2]
前記難燃性層が、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくはホスファゼン骨格を有する化合物を5~80質量%と、前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び前記ホスファゼン骨格を有する化合物とは異なる(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物、又は、(メタ)アクリロイル基を有するホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくは(メタ)アクリロイル基を有するホスファゼン骨格を有する化合物を10~99.9質量%含む樹脂組成物の硬化物を含む[Y1]に記載の難燃性偏光板。
[Y3]
前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物が、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物である[Y1]又は[Y2]に記載の難燃性偏光板。
[Y4]
前記10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物が、式(1):
(式中、R1は(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である)
で表される化合物である[Y3]に記載の難燃性偏光板。
[Y5]
前記ホスファゼン骨格を有する化合物が、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である[Y1]又は[Y2]に記載の難燃性偏光板。
[Y6]
前記1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物が、式:
(式中、R2からR7は、各々独立に(メタ)アクリロイル基又はそれを有する置換基である)
で表される化合物である[Y5]に記載の難燃性偏光板。
[Y7]
前記(メタ)アクリレート化合物の全部又は一部が水酸基を有し、前記樹脂組成物中に25~90質量%含有される[Y2]~[Y6]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[Y8]
前記難燃性層が粘着層、接着層、ハードコート層、及び保護層からなる群より選択される層である[Y1]~[Y7]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[Y9]
前記難燃性層が前記偏光素子の環境暴露面側及び/又は光源暴露面側に設けられた[Y1]~[Y8]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[Y10]
[Y1]~[Y9]のいずれかに記載の難燃性偏光板を備える液晶表示装置。
[Y1]
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を5~99質量%を含有し、0.1~100μmの厚さを有する難燃性層と偏光素子とを含む難燃性偏光板。
[Y2]
前記難燃性層が、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくはホスファゼン骨格を有する化合物を5~80質量%と、前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び前記ホスファゼン骨格を有する化合物とは異なる(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物、又は、(メタ)アクリロイル基を有するホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくは(メタ)アクリロイル基を有するホスファゼン骨格を有する化合物を10~99.9質量%含む樹脂組成物の硬化物を含む[Y1]に記載の難燃性偏光板。
[Y3]
前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物が、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物である[Y1]又は[Y2]に記載の難燃性偏光板。
[Y4]
前記10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物が、式(1):
(式中、R1は(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である)
で表される化合物である[Y3]に記載の難燃性偏光板。
[Y5]
前記ホスファゼン骨格を有する化合物が、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である[Y1]又は[Y2]に記載の難燃性偏光板。
[Y6]
前記1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物が、式:
(式中、R2からR7は、各々独立に(メタ)アクリロイル基又はそれを有する置換基である)
で表される化合物である[Y5]に記載の難燃性偏光板。
[Y7]
前記(メタ)アクリレート化合物の全部又は一部が水酸基を有し、前記樹脂組成物中に25~90質量%含有される[Y2]~[Y6]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[Y8]
前記難燃性層が粘着層、接着層、ハードコート層、及び保護層からなる群より選択される層である[Y1]~[Y7]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[Y9]
前記難燃性層が前記偏光素子の環境暴露面側及び/又は光源暴露面側に設けられた[Y1]~[Y8]のいずれかに記載の難燃性偏光板。
[Y10]
[Y1]~[Y9]のいずれかに記載の難燃性偏光板を備える液晶表示装置。
本発明の難燃性偏光板及びこれを用いた液晶表示装置は、高い難燃性を有し、特に「燃えない性能」(不燃性)及び/又は」「燃えても炎が消える性能」(難延焼性)を実現することができる。
好ましくは、本発明は、「高い透明性」、「高偏光度」、及び「高温又は高温高湿耐久性」、の少なくとも1の性質を有する。
<難燃性層>
ある態様において、本発明に用いられる難燃性層(以下、「FR層」(Flame Resistance層)とも称する。)は、
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤若しくは(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤を所定量と、ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物を含む難燃性層(A)、又は、
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤を所定量含む樹脂組成物の硬化物を含む難燃性層(B)
であることを特徴とする。
ある態様において、本発明に用いられる難燃性層(以下、「FR層」(Flame Resistance層)とも称する。)は、
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤若しくは(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤を所定量と、ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物を含む難燃性層(A)、又は、
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤を所定量含む樹脂組成物の硬化物を含む難燃性層(B)
であることを特徴とする。
ある態様において、本発明に用いられる難燃性層は、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を含有する難燃性層(C)であることを特徴とする。
本発明に係る難燃性偏光板は、難燃性層(A)、(B)、及び(C)から選択される少なくとも1と偏光素子とを含む難燃性偏光板であることを特徴とする。
以下において「難燃性」との用語は、一定速度以上に燃えない(燃えにくい)、又は、着火した炎が消化する、又は、一定の範囲以上に広がらないことを表し、例えば、アメリカの自動車内装材の燃焼性試験FMVSS 302を満たすことを表す。「難燃剤」は、難燃性を付与するための化合物である。
〔難燃性層(A)〕
難燃性層(A)は、(a)(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤若しくは(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤を所定量と、(b)ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物を含む難燃性層である。
難燃性層(A)は、(a)(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤若しくは(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤を所定量と、(b)ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物を含む難燃性層である。
(a)ハロゲン不含有難燃剤
ハロゲン不含有難燃剤は、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤又は(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤である。本明細書において、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。「ハロゲン不含有」は、ハロゲン原子、例えば、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素原子を化合物が含まないことを表す。ハロゲン不含有難燃剤の樹脂組成物中の含有量は、5~80質量%、好ましくは15~75質量%、より好ましくは25~70質量%、特に好ましくは35~65質量%である。
ハロゲン不含有難燃剤は、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤又は(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤である。本明細書において、(メタ)アクリロイル基は、アクリロイル基又はメタクリロイル基を表す。「ハロゲン不含有」は、ハロゲン原子、例えば、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素原子を化合物が含まないことを表す。ハロゲン不含有難燃剤の樹脂組成物中の含有量は、5~80質量%、好ましくは15~75質量%、より好ましくは25~70質量%、特に好ましくは35~65質量%である。
ハロゲン不含有難燃剤は、好ましくはホスファフェナントレン骨格又はホスファゼン骨格を有する化合物である。これらのハロゲン不含有難燃剤を用いることにより、難燃性の性能を著しく改善することができる。さらに、ホスファゼン骨格が、シクロトリホスファゼン骨格である場合、特に難燃性機能を向上することができるためより好ましい。ホスファフェナントレン骨格を有する化合物、ホスファゼン骨格を有する化合物、及びシクロトリホスファゼン骨格を有する化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。
<ホスファフェナントレン化合物>
ホスファフェナントレン骨格を有する難燃剤は、好ましくは、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物である。10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物は、式(1):
で表される化合物あることが好ましい。
ホスファフェナントレン骨格を有する難燃剤は、好ましくは、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物である。10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物は、式(1):
で表される化合物あることが好ましい。
式(1)において、R1は、好ましくは、水素の他、無置換若しくは置換基を有する炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシル基、無置換若しくは置換基を有するフェニル基、無置換若しくは置換基を有するナフチル基、無置換若しくは置換基を有するフェノキシ基、置換基を有するアミド基、アリール基を有する炭素数1~4のアルキル基又は炭素数1~4のアルコキシル基、置換基を有する炭素数1~4のアルキル基を有するアルキルエーテル基、(メタ)アクリロイル基、及び(メタ)アクリロイル基を有する置換基からなる群より選択される。
炭素数1~4のアルキル基及び炭素数1~4のアルコキシ基のための置換基は、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、グリシジル基からなる群より選択される。フェニル基のための置換基は、例えばシアノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基、及び、ヒドロキシル基を有する低級アルキル基からなる群より選択される。ナフチル基のための置換基は、例えばシアノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシル基を有する低級アルキル基、グリシジル基を有する低級アルキル基、及び(メタ)アクリロイル基からなる群より選択される。フェノキシ基のための置換基は、例えばヒドロキシル基、グリシジル基を有する低級アルキル基、(メタ)アクリロイル基、及び、シアノ基からなる群より選択される。アミド基のための置換基は、例えばヒドロキシル基、グリシジル基、イソシアヌル基からなる群より選択される。「低級」は、例えば炭素数1~4の直鎖又は分枝鎖であってよい。置換基はこれらに限定されるものではない。
炭素数1~4のアルキル基及び炭素数1~4のアルコキシ基のための置換基は、例えばヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、グリシジル基からなる群より選択される。フェニル基のための置換基は、例えばシアノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基、及び、ヒドロキシル基を有する低級アルキル基からなる群より選択される。ナフチル基のための置換基は、例えばシアノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基、ヒドロキシル基を有する低級アルキル基、グリシジル基を有する低級アルキル基、及び(メタ)アクリロイル基からなる群より選択される。フェノキシ基のための置換基は、例えばヒドロキシル基、グリシジル基を有する低級アルキル基、(メタ)アクリロイル基、及び、シアノ基からなる群より選択される。アミド基のための置換基は、例えばヒドロキシル基、グリシジル基、イソシアヌル基からなる群より選択される。「低級」は、例えば炭素数1~4の直鎖又は分枝鎖であってよい。置換基はこれらに限定されるものではない。
アクリロイル基を有する置換基は、好ましくは、以下の式:
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。メタクリロイル基を有する置換基は、好ましくは、以下の式:
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。
R1が(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である場合、難燃性付与性能を強く発現し、高い難燃性を具備し、かつ、偏光素子単独とほぼ同等の透過率等の光学性能を維持した偏光板の作製を実現することができる。具体的には、難燃性層を設けた偏光板は、難燃性層を設ける前の偏光板と比較しても、透過率及び偏光度などの光学性能の低下等は生じずに、良好な光学性能と優れた難燃性を実現することができる。
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。メタクリロイル基を有する置換基は、好ましくは、以下の式:
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。
R1が(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である場合、難燃性付与性能を強く発現し、高い難燃性を具備し、かつ、偏光素子単独とほぼ同等の透過率等の光学性能を維持した偏光板の作製を実現することができる。具体的には、難燃性層を設けた偏光板は、難燃性層を設ける前の偏光板と比較しても、透過率及び偏光度などの光学性能の低下等は生じずに、良好な光学性能と優れた難燃性を実現することができる。
式(1)で表される10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物の具体例(PP-1からPP-18)を以下に示す。
(Mは、Cu、Ag、又はSbを表す。)
(nは、1~4の整数を表す。)
(Mは、Cu、Ag、又はSbを表す。)
(nは、1~4の整数を表す。)
<ホスファゼン化合物>
ホスファゼン骨格を有する化合物は、好ましくはシクロトリホスファゼン骨格を有する化合物であり、より好ましくは、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である。1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物は、式(2):
で表される化合物あることが好ましい。
ホスファゼン骨格を有する化合物は、好ましくはシクロトリホスファゼン骨格を有する化合物であり、より好ましくは、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である。1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物は、式(2):
で表される化合物あることが好ましい。
式(2)において、R2からR7は、それぞれ独立に、例えば、水素、炭素数1~4のアルコキシ基、無置換又は置換基を有するフェニル基、無置換又は置換基を有するフェノキシ基、(メタ)アクリロイル基、及び(メタ)アクリロイル基を有する置換基からなる群より選択される。フェニル基のための置換基は、例えばシアノ基、グリシジル基、ヒドロキシル基、及び、水酸基を有するアルキル基からなる群より選択される。フェノキシ基のための置換基は、例えばヒドロキシル基、グリシジル基を有する低級アルキル基、(メタ)アクリロイル基、及び、シアノ基からなる群より選択されるが、これらに限定されるものではない。R2からR7は、同一であっても異なっていてもよい。R2からR7は、それぞれ独立に、以下の置換基例S-1から置換基例S-4からなる群より選択されることが特に好適である。尚、(メタ)アクリロイル基を有する置換基の場合、その(メタ)アクリロイル基の置換位置は、末端にあることが好ましいが、置換基中の主鎖の側鎖として置換されていても良い。
(nは、1~4の整数を表し、mは0又は1を表す。)
(nは、1~4の整数を表し、mは0又は1を表す。)
(nは、1~4の整数を表し、mは0又は1を表す。)
(nは、1~4の整数を表し、mは0又は1を表す。)
R2からR7が、それぞれ独立に(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基、例えば置換基例S-3又は置換基例S-4である場合、難燃性及び硬度が向上した難燃性層が得られ、当該難燃性層を備える偏光板は高い難燃性を具備し、かつ、難燃性層を備えない場合とほぼ同等の透過率等の光学性能を実現することができる。R2からR7は、全てが(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基であってもよく、R2からR7のうち1~5個が(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基であってもよい。この難燃性層が設けられた偏光板は、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物を用いた場合よりもさらに良好な光学性能と優れた難燃性を実現することができる。
(b)ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物
ある態様において、(メタ)アクリレート化合物はハロゲン不含であって難燃性を示さない。(メタ)アクリレート化合物としては、公知の光重合型又は熱硬化型等の(メタ)アクリレートモノマー化合物を用いることができる。公知の(メタ)アクリレートモノマー化合物としては、例えば「紫外線硬化システム」(総合技術センター発行、加藤清視著、p.259-303)に示されるような(メタ)アクリロイル基を有する化合物が挙げられるが、これらに限定されない。ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物は、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有し、好ましくは2~6つ有する。2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート化合物を樹脂組成物に含有させることにより、難燃性層の物理的強度をより向上させ、硬度及び密着性がより良好となり、偏光板の耐久性をより十分に維持することができる。
ある態様において、(メタ)アクリレート化合物はハロゲン不含であって難燃性を示さない。(メタ)アクリレート化合物としては、公知の光重合型又は熱硬化型等の(メタ)アクリレートモノマー化合物を用いることができる。公知の(メタ)アクリレートモノマー化合物としては、例えば「紫外線硬化システム」(総合技術センター発行、加藤清視著、p.259-303)に示されるような(メタ)アクリロイル基を有する化合物が挙げられるが、これらに限定されない。ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物は、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有し、好ましくは2~6つ有する。2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート化合物を樹脂組成物に含有させることにより、難燃性層の物理的強度をより向上させ、硬度及び密着性がより良好となり、偏光板の耐久性をより十分に維持することができる。
ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート基を有する化合物として、炭素数1~4のアルキル(メタ)アクリレート、ポリアクリル(メタ)アクリレート、好ましくはペンタエリスリトール骨格、ネオペンチルグリコール骨格、トリメチロールプロパン骨格、ビスフェノールA骨格、ビスフェノールF骨格、ジシクロペンタジエン骨格、イソシアヌル環を有する(メタ)アクリレート化合物が例示され、特に好ましくはペンタエリスリトール骨格、ネオペンチルグリコール骨格、トリメチロールプロパン骨格、イソシアヌル環を有する(メタ)アクリレート化合物が挙げられる。(メタ)アクリレート化合物は、1種単独又は2種以上の組合せで用いることができる。
ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物の樹脂組成物における含有量の合計は、好ましくは20~95質量%であり、より好ましくは25~95質量%である。難燃性層により十分な物理的強度を持たせるためには、2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート化合物を、樹脂組成物中に30~95質量%、より好ましくは40~95質量%、さらに好ましくは50~95質量%含有させることが好適である。さらに十分に安定した硬度を有し、偏光板の耐久性を向上できる難燃性層を得るためには、(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する(メタ)アクリレート化合物が、樹脂組成物中に50~95質量%含有されていることが好ましく、より好ましくは60~95質量%、さらに好ましくは70~95質量%含有される。アクリロイル基を2つ以上有する(メタ)アクリレート化合物を30質量%以上含有する樹脂組成物を用いることによって、一般的にハードコート層と呼ばれる層のように日本工業規格JIS K 5600-5-4で定める表面硬度がH以上を有する層を得ることができるため、好適である。難燃性層の表面硬度は、好ましくは2H以上、特に好ましくは3H以上である。
さらに、ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物は、分子内に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物であることが好ましい。水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物を樹脂組成物に混合することによって、難燃性層と偏光素子との密着性をより向上させることができる。特に偏光素子の保護層としてセルロ-ス系フィルム、特に三酢酸セルロ-ス(TAC)やその他の透明なアセチルセルロ-ス系フィルムを用いる場合には、偏光素子の保護層と難燃性層との密着性を高められるため特に好ましい。水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物の含有量は、樹脂組成物中に例えば25~90質量%、好ましくは30~80質量%、より好ましくは40~70質量%、さらに好ましくは45~65質量%である。
分子内に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[DENACOL DA-321 長瀬産業(株)製]、トリグリセロールジアクリレート[エポキシエステル80MFA 共栄社油脂(株)製]、プロピレングリコールジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[DENACOL DA-911 長瀬産業(株)製]、フタル酸ジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[DENACOL DA-721 長瀬産業(株)製]、ペンタエリスリトールトリアクリレート[KAYARAD PET-30 日本化薬(株)製]、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[KAYARAD R-167 日本化薬(株)製]、グリセロールトリグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[DENACOL DA-314 長瀬産業(株)製]、グリセロールジメタアクリレート[BLEMMER GMR 日本油脂(株)製]、グリセロールアクリレートメタアクリレート[BLEMMER GAM 日本油脂(株)製]、エチレングリコールジグリシジルエーテルと(メタ)アクリル酸との反応生成物[DENACOL DM-811 長瀬産業(株)製]、ジエチレングリコールジグリシジルエーテルとメタアクリル酸との反応生成物[DENACOL DM-851 長瀬産業(株)製]、ビスフェノールAジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[KAYARAD R-115 日本化薬(株)製]、ステアリン酸変性ペンタエリスリトールジアクリレート[ARONIX M-233 東亞合成(株)製]、ポリエチレングリコール/ポリブチレングリコールメタアクリレート[BLEMMER PETシリーズ 日本油脂(株)製]、ポリプロピレングリコールメタアクリレート[BLEMMER PP-330、PP-500、PP-800 日本油脂(株)製]、ポリエチレングリコールメタアクリレート[BLEMMER PE-90、PE-200、PE-350 日本油脂(株)製]、フェノキシヒドロキシプロピルアクリレート[ARONIX M-5700 東亞合成(株)製]、2-ヒドロキシプロピルメタアクリレート[GE-650 三菱瓦斯(株)製]、2-ヒドロキシプロピルアクリレート[HPA 大阪有機(株)製]、2-ヒドロキシエチルメタアクリレート[GE-610 三菱瓦斯(株)製]、2-ヒドロキシエチルアクリレート[HEA 大阪有機(株)製]、グリセロールメタアクリレート[BLEMMER GLM 日本油脂(株)製]、ブチルグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物[DENACOL DA-151 長瀬産業(株)製]、ブタンジオールモノアクリレート[SR-676 サートマー(株)製]等が挙げられる。好ましくは、ペンタエリスリトールトリアクリレート、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物、2-ヒドロキシエチルメタアクリレート、2-ヒドロキシエチルアクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルとアクリル酸との反応生成物などが挙げられるがこれに限定されるものではない。分子内に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、ペンタエリスリトールトリアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)が偏光板の湿熱耐久性を最も向上させるため好ましい。
(メタ)アクリロイル基を有するハロゲン不含有難燃剤又は(メタ)アクリロイル基を有さないハロゲン不含有難燃剤と、ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物との配合割合は、5:95~80:20の質量比であることが好ましい。配合割合がこの範囲であることにより、難燃性を有しながらも、高い透明性と平滑な製膜性を実現できるという効果がある。特に(メタ)アクリロイル基を有するハロゲン不含有難燃剤が、(メタ)アクリロイル基を2つ以上有するとき、上記配合割合は、10:88~75:23の質量比であることが、高い難燃性とともに、高硬度、密着性、及び高い耐久性を実現するため好ましい。特に、25:73~68:30のとき、難燃性及び透明性が特に高く、耐久性が向上するため好ましい。
(c)その他の成分
樹脂組成物は、重合開始剤をさらに含むことができる。重合開始剤は、上記(メタ)アクリロイル基を有するハロゲン不含有難燃剤及びハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物等の重合性モノマーの種類により選択され、重合性モノマーが紫外線硬化型である場合は紫外線重合開始剤であることが好ましい。紫外線重合開始剤としては、例えば、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 907)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 184)、4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 2959)、1-(4-ドデシルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン(メルク製 Darocur 953)、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン(メルク製 Darocur 1116)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 1173)、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 651)等のベンゾイン系化合物、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン(日本化薬(株)製 KAYACURE MBP)等のベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、2-クロルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE CTX)、2-メチルチオキサンソン、2,4-ジメチルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE RTX)、イソプロピルチオキサンソン、2,4-ジクロオチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE CTX)、2,4-ジエチルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE DETX)、2,4-ジイソプロピルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE DITX)等のチオキサンソン系化合物等が挙げられる。紫外線重合開始剤は、より好ましくは、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 907)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 184)、又は2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 651)である。これらの光重合開始剤は1種類単独、又は複数を任意の配合割合で混合して使用することができる。
樹脂組成物は、重合開始剤をさらに含むことができる。重合開始剤は、上記(メタ)アクリロイル基を有するハロゲン不含有難燃剤及びハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物等の重合性モノマーの種類により選択され、重合性モノマーが紫外線硬化型である場合は紫外線重合開始剤であることが好ましい。紫外線重合開始剤としては、例えば、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 907)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 184)、4-(2-ヒドロキシエトキシ)-フェニル(2-ヒドロキシ-2-プロピル)ケトン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 2959)、1-(4-ドデシルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン(メルク製 Darocur 953)、1-(4-イソプロピルフェニル)-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン(メルク製 Darocur 1116)、2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 1173)、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 651)等のベンゾイン系化合物、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、4-フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、4-ベンゾイル-4’-メチルジフェニルサルファイド、3,3’-ジメチル-4-メトキシベンゾフェノン(日本化薬(株)製 KAYACURE MBP)等のベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、2-クロルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE CTX)、2-メチルチオキサンソン、2,4-ジメチルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE RTX)、イソプロピルチオキサンソン、2,4-ジクロオチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE CTX)、2,4-ジエチルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE DETX)、2,4-ジイソプロピルチオキサンソン(日本化薬(株)製 KAYACURE DITX)等のチオキサンソン系化合物等が挙げられる。紫外線重合開始剤は、より好ましくは、2-メチル-1-[4-(メチルチオ)フェニル]-2-モルホリノプロパン-1(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 907)、1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 184)、又は2,2-ジメトキシ-2-フェニルアセトフェノン(チバスペシャリティーケミカルズ製 IRGACURE 651)である。これらの光重合開始剤は1種類単独、又は複数を任意の配合割合で混合して使用することができる。
ベンゾフェノン系化合物やチオキサンソン系化合物を光重合開始剤として用いる場合には、光重合反応を促進させるために、助剤を併用することも可能である。助剤としては、例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、n-ブチルアミン、N-メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、4,4’―ジエチルアミノフェノン、4-ジメチルアミノ安息香酸エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸(nブトキシ)エチル、4-ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン系化合物が挙げられる。
前記光重合開始剤及び助剤の添加量は、偏光板の光学性能及び難燃性の低下が起こらない範囲で使用することが好ましく、樹脂組成物中の(メタ)アクリレート系モノマー100質量部に対して、好ましくは0.5~12質量部、より好ましくは2~10質量部である。助剤は、光重合開始剤に対して、0.5倍から2倍の質量を添加することが好ましい。
樹脂組成物は、レベリング剤をさらに含有してもよい。レベリング剤を含有することにより、樹脂組成物を基板である保護層又は偏光素子上に塗布する際に、該基板上へのぬれ性、及び形成された樹脂組成物層の表面性を改善することができる。レベリング剤の種類としては、シリコン系、フッ素系、ポリエーテル系、アクリル酸共重合物系、及びチタネート系等の種々の化合物を用いることができる。レベリング剤の添加量は、樹脂組成物中の(メタ)アクリレート系モノマー100質量部に対して0.0001~10質量部、より好ましくは0.1~5質量部程度がよい。
樹脂組成物は、架橋剤をさらに含有することもできる。架橋剤を含有することにより、樹脂組成物を基板に塗布し、硬化した後の基板との密着性を改善することができる。架橋剤の種類としては、イソシアネート系、ホウ素系、チタネート系等の種々の化合物を用いることができる。架橋剤の添加量は、樹脂組成物中の(メタ)アクリレート系モノマー100質量部に対して好ましくは0.0001~20質量部、より好ましくは0.1~10質量部程度がよい。
樹脂組成物中の重合性モノマーが熱硬化型の場合には、重合開始剤、架橋剤及び/又は開始触媒を樹脂組成物にさらに含有させることができる。架橋剤の種類としては、イソシアネート系、ホウ素系、チタネート系等の種々の公知の化合物を用いることができる。架橋剤の添加量は、樹脂組成物中の(メタ)アクリレート系モノマー100質量部に対して好ましくは0.1~20質量部、より好ましくは1~10質量部程度である。
〔難燃性層(B)〕
難燃性層(B)は、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤を所定量含む樹脂組成物の硬化物からなる難燃性層である。(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤の樹脂組成物中の含有量は、10~99.9質量%、好ましくは、15~75質量%、より好ましくは25~70質量%、特に好ましくは35~65質量%である。(メタ)アクリロイル基を有するハロゲン不含有難燃剤を用いることにより、難燃性層の性能を向上させることができ、高い難燃性を備え、かつ、偏光素子単独とほぼ同等の光学性能を維持した偏光板の作製を実現することができる。具体的には、難燃性層を設けた偏光板は、難燃性層を設ける前の偏光板と比較しても、透過率及び偏光度などの光学性能の低下等は生じずに、良好な光学性能と優れた難燃性を実現することができる。
難燃性層(B)は、(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤を所定量含む樹脂組成物の硬化物からなる難燃性層である。(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤の樹脂組成物中の含有量は、10~99.9質量%、好ましくは、15~75質量%、より好ましくは25~70質量%、特に好ましくは35~65質量%である。(メタ)アクリロイル基を有するハロゲン不含有難燃剤を用いることにより、難燃性層の性能を向上させることができ、高い難燃性を備え、かつ、偏光素子単独とほぼ同等の光学性能を維持した偏光板の作製を実現することができる。具体的には、難燃性層を設けた偏光板は、難燃性層を設ける前の偏光板と比較しても、透過率及び偏光度などの光学性能の低下等は生じずに、良好な光学性能と優れた難燃性を実現することができる。
(メタ)アクリロイル基を1つ以上有するハロゲン不含有難燃剤としては、上記難燃性層(A)について説明した一部のメタ(アクリレート)である有機リン化合物を用いることができ、好ましくはホスファフェナントレン骨格又はホスファゼン骨格を有する化合物である。これらのハロゲン不含有難燃剤を用いることにより、難燃性層の性能を著しく改善することができる。さらに、ホスファゼン骨格が、シクロトリホスファゼン骨格である場合、特に難燃性機能を向上することができるためより好ましい。ホスファフェナントレン骨格を有する化合物、ホスファゼン骨格を有する化合物、及びシクロトリホスファゼン骨格を有する化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。
<ホスファフェナントレン化合物>
ホスファフェナントレン骨格を有する難燃剤は、好ましくは、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物である。10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物は、式(1):
で表される化合物あることが好ましい。
ホスファフェナントレン骨格を有する難燃剤は、好ましくは、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物である。10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物は、式(1):
で表される化合物あることが好ましい。
式(1)において、好ましくは、R1は、(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である。(メタ)アクリロイル基の置換位置は、末端にあることが好ましいが、置換基の主鎖中の側鎖に置換されていても良い。アクリロイル基を有する置換基は、好ましくは、以下の式:
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。メタアクリロイル基を有する置換基は、好ましくは、以下の式:
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。
式(1)で表される化合物の具体例としては、化合物例PP-1からPP-18が挙げられ、好ましくは化合物例PP-17及び化合物例PP-18である。
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。メタアクリロイル基を有する置換基は、好ましくは、以下の式:
(nは1~4の整数を表し、mは0又は1を表す)で表される置換基である。
式(1)で表される化合物の具体例としては、化合物例PP-1からPP-18が挙げられ、好ましくは化合物例PP-17及び化合物例PP-18である。
<ホスファゼン化合物>
ホスファゼン骨格を有する化合物は、好ましくはシクロトリホスファゼン骨格を有する化合物であり、より好ましくは、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である。1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物は、式(2):
で表される化合物あることが好ましい。
ホスファゼン骨格を有する化合物は、好ましくはシクロトリホスファゼン骨格を有する化合物であり、より好ましくは、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である。1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物は、式(2):
で表される化合物あることが好ましい。
式(2)において、R2からR7は、同一であっても異なっていてもよく、それぞれ独立に、例えば(メタ)アクリロイル基又は(メタ)アクリロイル基を有する置換基である。(メタ)アクリロイル基の置換位置は、末端にあることが好ましいが、主鎖中の側鎖として置換されていても良い。上述の置換基例S-1からS-4が好ましく、置換基例S-3及び置換基例S-4が特に好適である。
ある態様において、(メタ)アクリロイル基を有するホスファゼン骨格を有する化合物を用いることにより、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物を用いた場合よりもさらに良好な光学性能と優れた難燃性を達成することができる。
難燃性層(B)の作製のための樹脂組成物は、重合開始剤、助剤、架橋剤、及び/又は開始触媒を、難燃性層(A)について上述したものと同じものを同程度の含有量でさらに含有することができる。
難燃性層(A)及び(B)、並びに後述する(C)は、一般的な偏光板を構成する様々な層の機能を兼ね備えることができる。例えば、難燃性層は、一般的にハードコート層と呼ばれる層でもあることでき、又は、特許第3410835号公報及び特許第3645005号公報等に記載されるアクリル酸系アルキルエステルを含むモノマー組成物の(共)重合体よりなる粘着層でもあり得る。難燃性層が、難燃性に加え、別の機能も兼ね備える層でもあり得ることにより、偏光板を構成するフィルムの積層枚数を低減させ、フィルムの積層枚数の増加に起因する燃性の上昇を抑えることができる。
〔難燃性層(C)〕
難燃性層(C)は、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を含有する層である。難燃性層は、偏光板に難燃性を付与する機能のみを有する層であってもよく、又は難燃性偏光板を構成するいずれかの層の機能も兼ね備える層であってもよい。難燃性層は、好ましくは、粘着層、接着層、及びハードコート層からなる群より選択される層としても機能する層である。難燃性層が、難燃性に加え、別の機能も兼ね備える層でもあり得ることにより、偏光板を構成するフィルムの積層枚数を低減させ、フィルムの積層枚数の増加に起因する燃性の上昇を抑えることができる。
難燃性層(C)は、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を含有する層である。難燃性層は、偏光板に難燃性を付与する機能のみを有する層であってもよく、又は難燃性偏光板を構成するいずれかの層の機能も兼ね備える層であってもよい。難燃性層は、好ましくは、粘着層、接着層、及びハードコート層からなる群より選択される層としても機能する層である。難燃性層が、難燃性に加え、別の機能も兼ね備える層でもあり得ることにより、偏光板を構成するフィルムの積層枚数を低減させ、フィルムの積層枚数の増加に起因する燃性の上昇を抑えることができる。
難燃性層は、偏光板を構成する他の層、例えば、粘着層、接着層、又はハードコート層等としても機能する層である場合、当該層を作製するためにこれまで使用されていたベースとなるモノマー組成物を含有する樹脂組成物に、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を添加することにより作製することができる。これにより、少ない製造工程の追加のみで優れた難燃性を偏光板に持たせることができる。ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を含有させる樹脂組成物としては、偏光板の光学性能及び難燃性を損なわない限り、偏光板を構成する各々の層の作製のための公知の樹脂組成物、好ましくはアクリル酸系モノマーを含有する樹脂組成物を用いることができる。
以下に、難燃性層が、ハードコート層としても適する層である場合と、粘着層としても適する層である場合について詳述する。
(C1)ハードコート層に適する場合
ハードコート層に適する難燃性層として、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくはホスファゼン骨格を有する化合物を5~80質量%と、前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び前記ホスファゼン骨格を有する化合物とは異なる(メタ)アクリレート化合物とを少なくとも含む樹脂組成物の硬化物、又は、(メタ)アクリレート基を有するホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくはホスファゼン骨格を有する化合物を10~99.9質量%を少なくとも含む樹脂組成物の硬化物を含むことが好ましい。樹脂組成物は、重合開始剤、助剤、架橋剤、及びレベリング剤等のその他の成分を任意にさらに含有することができる。
(C1)ハードコート層に適する場合
ハードコート層に適する難燃性層として、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくはホスファゼン骨格を有する化合物を5~80質量%と、前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び前記ホスファゼン骨格を有する化合物とは異なる(メタ)アクリレート化合物とを少なくとも含む樹脂組成物の硬化物、又は、(メタ)アクリレート基を有するホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくはホスファゼン骨格を有する化合物を10~99.9質量%を少なくとも含む樹脂組成物の硬化物を含むことが好ましい。樹脂組成物は、重合開始剤、助剤、架橋剤、及びレベリング剤等のその他の成分を任意にさらに含有することができる。
(a) ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及びホスファゼン骨格を有する化合物
(a1) ホスファフェナントレン骨格を有する化合物
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物は、好ましくは[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した「ホスファフェナントレン骨格を有する化合物」である。
(a1) ホスファフェナントレン骨格を有する化合物
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物は、好ましくは[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した「ホスファフェナントレン骨格を有する化合物」である。
(a2) ホスファゼン骨格を有する化合物
ホスファゼン骨格を有する化合物は、難燃性機能を特に向上させるために好ましいのは、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した「ホスファゼン骨格を有する化合物」である。
ホスファゼン骨格を有する化合物は、難燃性機能を特に向上させるために好ましいのは、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した「ホスファゼン骨格を有する化合物」である。
以上のホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の割合で混合して用いてもよい。ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物が(メタ)アクリロイル基を有していない場合、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物の樹脂組成物中の含有量は、例えば、5~80質量%であり、好ましくは15~75質量%、より好ましくは25~70質量%、さらに好ましくは35~70質量%である。ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物の含有量をこの範囲とすることにより、高い難燃性を維持しながらも、基材との密着性や、耐久性、高い表面硬度を付与することが出来るという効果がある。
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物が(メタ)アクリロイル基を有する場合、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物の樹脂組成物中の含有量は、例えば10~99質量%、好ましくは15~80質量%、より好ましくは25~70質量%、さらに好ましくは35~65質量%である。(メタ)アクリロイル基を有するホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物の含有量をこの範囲とすることにより、高い難燃性を保持しながらも、基材との密着性と、耐久性、柔軟性を付与するという効果がある。
(b) (メタ)アクリレート化合物
(メタ)アクリレート化合物は、前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び前記ホスファゼン骨格を有する化合物とは異なる化合物である。[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した「ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物」を用いることができる。
(メタ)アクリレート化合物は、前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び前記ホスファゼン骨格を有する化合物とは異なる化合物である。[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した「ハロゲン不含であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物」を用いることができる。
(メタ)アクリレート化合物の樹脂組成物における含有量の合計は、例えば1~95質量%、好ましくは20~95質量%であり、より好ましくは20~85質量%である。難燃性層により十分な物理的強度を持たせるためには、2つ以上の(メタ)アクリロイル基を有する(メタ)アクリレート化合物は、樹脂組成物中に20~95質量%、より好ましくは30~85質量%、さらに好ましくは20~95質量%含有させることが好適である。さらに十分に安定した硬度を有し、偏光板の耐久性を向上できる難燃性層を得るためには、(メタ)アクリロイル基を3つ以上有する(メタ)アクリレート化合物が、樹脂組成物中に20~95質量%含有されていることが好ましく、より好ましくは25~80質量%、さらに好ましくは35~65質量%含有される。アクリロイル基を2つ以上有する(メタ)アクリレート化合物を30質量%以上含有する樹脂組成物を用いることによって、一般的にハードコート層と呼ばれる層のように日本工業規格JIS K 5600-5-4で定める表面硬度がH以上を有する層を得ることができるため、好適である。難燃性層の表面硬度は、好ましくは2H以上、特に好ましくは3H以上である。
さらに、(メタ)アクリレート化合物の一部又は全部は、分子内に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物であることが好ましい。水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物を樹脂組成物に混合することによって、難燃性層の偏光素子との密着性をより向上させることができる。特に偏光素子の保護層としてセルロ-ス系フィルム、特に三酢酸セルロ-ス(TAC)やその他の透明なアセチルセルロ-ス系フィルムを用いる場合には、偏光素子の保護層と難燃性層との密着性を高められるため特に好ましい。水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物の含有量は、樹脂組成物中に例えば20~90質量%、好ましくは30~80質量%、より好ましくは40~70質量%、さらに好ましくは45~65質量%である。
分子内に水酸基を有する(メタ)アクリレート化合物としては、例えば、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明したものがあげられる。
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物と、ハロゲン不含有であって難燃性を示さない(メタ)アクリレート化合物との配合割合は5:94~80:19の質量比であることが好ましい。配合割合がこの範囲であることにより、難燃性、硬度、及び、耐久性を向上させるという効果がある。特にホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物が(メタ)アクリロイル基を2つ以上有するとき、上記配合割合は、10:88~75:28の質量比であることが、難燃性をさらに向上させることが出来、またより硬度及び耐久性を向上させるため好ましい。より好ましくは、20:78~70:28、さらに好ましくは30:68~65:33、特に好ましくは35:63~65:33である。
(c) その他の成分
樹脂組成物は、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した重合開始剤をさらに含むことができる。
樹脂組成物は、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した重合開始剤をさらに含むことができる。
樹脂組成物は、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明したレベリング剤をさらに含有してもよい。
樹脂組成物は、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した架橋剤をさらに含有することもできる。
樹脂組成物中の重合性モノマーが熱硬化型の場合には、[難燃性層(A)]の(a)ハロゲン不含有難燃剤のために説明した重合開始剤、架橋剤及び/又は開始触媒を樹脂組成物にさらに含有させることができる。
難燃性層(A)、(B)、及び(C)の形成方法としては、例えば、樹脂組成物をそのまま、又は樹脂組成物を適当な溶剤を用いて希釈して得られる塗布液を、保護層又は偏光素子に塗布し、その後、加熱等により溶剤を除去し、加熱又は紫外線を照射することにより硬化させる方法が挙げられる。希釈用の溶剤は、樹脂組成物の溶解性及び塗布時の基板上へのぬれ性に優れ、表面性の低下を起こさないものであれば特に制限されない。希釈用の溶剤としては、例えば水、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、2-ペンタノン、3-ペンタノン、2-ヘキサノン、3-ヘキサノン、2-ヘプタノン、3-ヘプタノン、4-ヘプタノン、2,6-ジメチル-4-ヘプタノン等のケトン類、n-ブタノール、2-ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、酢酸メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、酢酸メトキシエチル、サクサンエトキシエチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、N,N-ジメチルアセトホルムアミドが挙げられるがこれらに限定されない。好ましくは、トルエン、シクロペンタノン、酢酸エチルが良い。また、溶剤は1種単独でも2種以上の混合物でもよい。塗布液における全固形分の濃度は、溶剤溶解性、塗布対象である基板上へのぬれ性、及び塗布後の厚みなどによって異なるが、好ましくは5~95質量%、より好ましくは10~80質量%程度がよい。
難燃性層を形成する方法として、保護層、又は保護フィルム、又は偏光素子等の層の基板上ににコーティングすることで樹脂層を設けてもよい。あらかじめ別のフィルムに塗布し、硬化した層を保護層又は偏光素子等の基板に転写又は積層させる方法でも良い。二色性色素及びホウ酸を吸着させたポリビニルアルコール系フィルムに直接コーティングするなどの方法で層を設けても良い。又は、保護層又は2色性色素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムに塗布するだけではなく、あらかじめ別のフィルムに塗布し、硬化した層を保護層、偏光素子等の基板、又は二色性色素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムに転写、又は積層させる方法でも良い。さらには、接着層を設けると同時に層を設ける方法も効率が良く、さらには接着層自体が樹脂組成物であることが最も簡易的に難燃性層を有する偏光板を作製できる。塗布する方法は特に限定されず、例えば、スピンコート方式、ワイヤーバーコート方式、グラビアコート方式、マイクログラビアコート方式、カレンダーコート方式、スプレーコート方式、メニスカスコート方式等などによる方法が挙げられる。
樹脂組成物を硬化させて得られる硬化層は、加熱または紫外線照射により十分に重合し、未反応分が極力少ないことが好ましい。その程度は、硬化後の樹脂組成物中の未反応のアクリレート化合物が0~5質量%、より好ましくは0~3質量%、さらに好ましくは0~1質量%になるようにするのがよい。十分に硬化した硬化層を得るためには、例えば塗布後の樹脂組成物の層の厚さを最適化すること、添加する光重合開始剤の種類や量を最適化すること、十分な加熱または紫外線を照射すること、窒素等の不活性ガス中で行うなどの紫外線照射時の雰囲気を変えて硬化させることなどが挙げられる。これらの中では、樹脂の層の厚さの最適化が、樹脂濃度や樹脂塗布量を変えるだけで実施できるため、最も簡易的である。
樹脂組成物を硬化させて得られる難燃性層の厚みは、0.1~100μmであり、好ましくは0.5~10μm、より好ましくは1~8μm、さらに好ましくは2~6μmである。100μmより厚いと、残留未反応モノマーが増えて、湿熱耐久性が不十分であり、かつ、乾熱耐久性試験において偏光板が赤変するため不適である。0.1μmより薄い層では逆に湿熱耐久性の向上には至らない。紫外線の照射量は、アクリレート化合物の種類、光重合開始剤の種類と添加量、および膜厚によって異なるが、例えば100~1500mJ/cm2程度がよい。
また、得られる難燃性層は、アルカリ性溶液によって処理されても透明であることが好ましい。具体的には、pH11以上のアルカリ水溶液によって40℃で10分以上処理された後、白濁がないことが1つの指標となる。その基準としては、ポリエチレンテレフタレートフィルムに紫外線硬化型樹脂組成物を5μmの厚みに塗工し、硬化した層を設けたフィルムを、pH11の水溶液で40℃、10分以上処理されても、波長550nmにおける光線透過率が85%以上であることが好ましく、90%以上であることがより好ましい。さらに、樹脂組成物を硬化させて得られる難燃性層をアルカリ水溶液で処理することによって、難燃性層を親水性にすることがポリビニルアルコール系フィルムとの密着性が向上するためより好ましい。その際の親水性であることの指標として、10μリットルの水を滴下した時の接触角が60°以下、より好ましくは、50°以下、さらに好ましくは40°以下であることが好ましい。難燃性層を偏光素子へ貼り合わせる場合には、硬化後にアルカリ水溶液で処理し、水又は酸性水溶液で中和処理を行い、その後、乾燥処理した難燃性層を用いることが好適である。
(C2)粘着層に適する場合
粘着層に適する難燃性層は、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物、及び/又は、ホスファゼン骨格を有する化合物を含有する粘着剤樹脂組成物を重合又は共重合させることにより形成することができる。粘着剤樹脂組成物中、又は、それによって得られる層中にホスファフェナントレン骨格を有する化合物、及び/又は、ホスファゼン骨格を有する化合物を5~80質量%を含むことが、難燃性を付与しながらも、透明性が高く、接着性が得られるために良い。より好ましくは、10~70質量%、さらに好ましくは12~50質量%、特に好ましくは14~35質量%であることによって、難燃性を高度に保ちながらも、高い耐久性を維持するために好ましい。
粘着層に適する難燃性層は、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物、及び/又は、ホスファゼン骨格を有する化合物を含有する粘着剤樹脂組成物を重合又は共重合させることにより形成することができる。粘着剤樹脂組成物中、又は、それによって得られる層中にホスファフェナントレン骨格を有する化合物、及び/又は、ホスファゼン骨格を有する化合物を5~80質量%を含むことが、難燃性を付与しながらも、透明性が高く、接着性が得られるために良い。より好ましくは、10~70質量%、さらに好ましくは12~50質量%、特に好ましくは14~35質量%であることによって、難燃性を高度に保ちながらも、高い耐久性を維持するために好ましい。
ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物としては、(C1)ハードコート層に適する場合について上述したのと同じ種類の化合物を、同じ含有量で粘着層用の樹脂組成物(以下、「粘着層用樹脂組成物」又は「粘着剤樹脂組成物」とも称する。)に含有させることができ、又は、粘着剤樹脂組成物に含まれる共重合成分として、ホスファフェナントレン骨格を有する(メタ)アクリレート、又は、ホスファゼン骨格を有する(メタ)アクリレート化合物を含有させても良い。
粘着剤樹脂組成物は、(メタ)アクリレート化合物、特に、アクリル酸系アルキルエステルを粘着付与剤として含有することが好適である。粘着剤樹脂組成物は、アクリル酸系アルキルエステルに加え、水酸基を有する重合性モノマー、アミド基を有する重合性モノマー、カルボキシル基を有する重合性モノマー、及び/又は官能基を有さない重合性モノマー等のさらなるモノマー成分を必要に応じて含むことができる。粘着剤樹脂組成物は、好ましくは、2種以上のアクリル酸系アルキルエステルを少なくとも含むか、1種以上のアクリル酸系アルリルエステルと1種以上のさらなるモノマー成分とを少なくとも含む。
好ましいアクリル酸系アルキルエステルは、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、及び(メタ)アクリル酸ドデシル等の(メタ)アクリル酸C1~12アルキルエステルからなる群から選択される1種単独又は2種以上の組み合わせである。好ましくは、アクリル酸系アルキルエステルは、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、及び(メタ)アクリル酸メチルからなる群から選択される1種単独又は2種以上の組み合わせである。特に、アクリル酸系アルキルエステルが、(メタ)アクリル酸n-ブチル及び(メタ)アクリル酸t-ブチルの組み合わせ、又は(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、及び(メタ)アクリル酸メチルの組み合わせであるとき、特に耐久性が良好であるため好ましい。ここで、「(メタ)アクリル酸」は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸を意味する。
粘着剤樹脂組成物におけるアクリル酸系アルキルエステルに基づくモノマーの含有量は、好ましくは50~100質量%、より好ましくは70~95質量%である。アクリル酸系アルキルエステルの含有量が50質量%以上であることにより、ホスファフェナントレン骨格若しくはホスファゼン骨格である成分及び/又はその(メタ)アクリレート化合物の溶解性を高め、該化合物の析出などによる透過率低下が抑えられる。さらに、高温、高湿度、強度の高い光に暴露されても、粘着剤樹脂組成物から得られる粘着層の劣化、例えば、発泡及び微小欠点の発生やホスファフェナントレン骨格若しくはホスファゼン骨格である成分又は/及びその(メタ)アクリレート化合物の析出等に起因するガラスやフィルム等との接着性の低下及び透明度の低下が起こり難く、かつ、該粘着層が設けられた光学フィルムの変色、白濁、及び物理的破壊等の劣化を低減させることができる。
粘着剤樹脂組成物に含有される好ましい水酸基を有する重合性モノマーとしては、例えば2-ヒドロキシエチルアクリレート、2-ヒドロキシエチルメタクリレート、2-ヒドロキシプロピルアクリレート、2-ヒドロキシプロピルメタクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピルアクリレート、3-クロロ-2-ヒドロキシプロピルメタクリレート等のヒドロキシC1~5アルキル(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールモノアクリレート、及びジエチレングリコールモノメタクリレート等のジエチレングリコール(メタ)アクリレートなどが挙げられ、さらにグリシジルメタクリレート及びアリルグリシジルエーテルなどが挙げられる。水酸基を有する重合性モノマーの粘着剤樹脂組成物中の含有量は、アクリル酸系アルキルエステル100質量部に対して、好ましくは0.5~7質量部、より好ましくは0.8~4.3質量部である。水酸基を有する重合性モノマーを含有させることにより、粘着剤樹脂組成物から得られる粘着層の透明性をさらに高め、該粘着層及びこれを備える難燃性偏光板の高温、高湿度、及び高強度の光照射に対する耐久性をさらに向上させることができる。
粘着剤樹脂組成物に用いられる好ましいアミド基を有する重合性モノマーとしては、例えばN,N-ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、N,N-ジメチルアクリルアミド、N,N-ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン、N-イソプロピルアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、アクリルアミドなどのアクリルアミド系モノマーが挙げられる。アミド基を有する重合性モノマーの粘着剤樹脂組成物中の含有量は、アクリル酸系アルキルエステル100質量部に対して、好ましくは0.5~29質量部、より好ましくは3~21質量部である。アミド基を有する重合性モノマーを含有させることにより、粘着剤樹脂組成物から得られる粘着層の透明性を高め、該粘着層及びこれを備える難燃性偏光板の高温、高湿度、及び高強度の光照射に対する耐久性をさらに向上させることができる。
粘着剤樹脂組成物に含有される好ましいカルボキシル基を有する重合性モノマーとしては、例えばアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、及びイタコン酸などが挙げられる。カルボキシル基を有する重合性モノマーは、アミド基を有する重合性モノマーと組み合わせてモノマー組成物に含有されることが、お互いの相溶性を阻害せず、粘着剤樹脂組成物よりなる粘着層の透明性を低下させないため好ましい。粘着用樹脂組成物におけるカルボキシル基を有する重合性モノマーの含有量は、アクリル酸系アルキルエステル100質量部に対して、好ましくは0.5~7質量部、より好ましくは1~4.3質量部である。カルボキシル基を有する重合性モノマーを上記範囲で含有することにより、粘着層の透過率低下を抑えつつ紫外線吸収剤をより高濃度にすることができ、かつ、高温、高湿度、及び高強度の光照射条件下でも粘着層の劣化、例えば透明性及び密着性の低下を長期間にわたって抑制する効果をさらに高めることができる。
粘着剤樹脂組成物に含有される好ましい官能基を有さない重合性モノマーとしては、例えば酢酸ビニル、アクリロニトリル、及びスチレンなどが挙げられる。官能基を有さない重合性モノマーのモノマー組成物中の含有量は、アクリル酸系アルキルエステル100質量部に対して、好ましくは0~43質量部である。官能基を有さない重合性モノマーを含有させることにより、粘着層の接着性を向上させたり、透明性の向上、低温や高温での接着性の改良、塗工する際の面性を向上させるなどの効果がある。
粘着剤樹脂組成物は、アクリル酸系アルキルエステルを100質量部と、水酸基を有する重合性モノマーを0.5~7質量部と、アミド基を有する重合性モノマーを0.5~29質量部とを含むことが、難燃性偏光板の耐久性をさらに高めることができるため特に好適である。粘着剤樹脂組成物はカルボキシル基を有する重合性モノマーを0.5~7質量部さらに含有することにより、ホスファフェナントレン化合物及び/又はホスファゼン化合物をより高濃度にしても粘着層の透過率低下が抑制され、かつ、高温、高湿度、及び高強度の光照射条件下でも劣化、例えば透明性及び密着性の低下を長期間にわたってさらに抑制された粘着層の形成を可能とする粘着剤樹脂組成物を得ることができる。
粘着剤樹脂組成物に含有されるモノマー成分として、特許第3410835号公報及び特許第3645005号公報等に記載されるアクリル酸系アルキルエステルを含むモノマー組成物を用いてもよい。
粘着層は、粘着剤樹脂組成物を有機溶剤に溶解し、一般的な方法により有機溶剤中でラジカル共重合させることにより製造することができる。重合に用いる有機溶剤としては、例えば、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類、酢酸エチル、及び酢酸ブチル等のエステル類、n-プロピルアルコール及びイソプロピルアルコール等の脂肪族アルコール類、並びに、メチルエチルケトン及びメチルイソブチルケトン等のケトン類等が挙げられる。ラジカル重合に使用される重合触媒としては、例えば、通常の重合触媒であるアゾビスイソブチロニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、ジ-t-ブチルパーオキサイド、及びクメンハイドロパーオキサイド等が挙げられる。
粘着剤樹脂組成物から得られる共重合体、若しくは、その組成物は、粘着剤樹脂組成物に含まれる各モノマーに基づくモノマー単位を含み、各モノマー単位の含有量は、モノマー組成物における各モノマーの含有量に対応している。従って、アクリル共重合樹脂は、アクリル酸系アルキルエステルに基づくモノマー単位を好ましくは50~100質量%含み、任意選択的に、アクリル酸系アルキルエステルに基づくモノマー単位100質量部に対して、水酸基を有する重合性モノマーに基づくモノマー単位を好ましくは0.5~7質量部、アミド基を有する重合性モノマーに基づくモノマー単位を好ましくは0.5~29質量部、カルボキシル基を有する重合性モノマーに基づくモノマー単位を好ましくは0.5~7質量部、及び/又は官能基を有していない重合性モノマーに基づくモノマー単位を好ましくは0~43質量部さらに含む。
粘着剤樹脂組成物の硬化物は、ガラス転移温度(以下、Tgと略記する)が-20℃以下、好ましくは-30℃~-60℃であり、また、重量平均分子量は500,000~2,000,000、好ましくは700,000~1,600,000である。Tgが-20℃を超えると粘着力に乏しく、耐久性が劣る場合がある。また、重量平均分子量が500,000未満であると耐熱性が不足する可能性があり、2,000,000を超えると密着性が不足してくる傾向にあり、剥離等を起こし易くなる場合がある。
<膜厚>
難燃性層の膜厚は0.1~100μmの間であれば、難燃性を発揮するが、ハードコート層である場合には、例えば0.5~20μm、好ましくは0.5~15μm、さらに好ましくは1~10μmであることが良い。粘着層であった場合には、例えば5~100μm、好ましくは8~50μm、より好ましくは10~40μm、最も好ましくは15~30μmが良い。粘着層においては、そういった難燃性を有する層を他の粘着層と積層、若しくは、難燃性を有する層をさらに積層し、多層ではあるが一つの粘着層として用いることも出来る。
難燃性層の膜厚は0.1~100μmの間であれば、難燃性を発揮するが、ハードコート層である場合には、例えば0.5~20μm、好ましくは0.5~15μm、さらに好ましくは1~10μmであることが良い。粘着層であった場合には、例えば5~100μm、好ましくは8~50μm、より好ましくは10~40μm、最も好ましくは15~30μmが良い。粘着層においては、そういった難燃性を有する層を他の粘着層と積層、若しくは、難燃性を有する層をさらに積層し、多層ではあるが一つの粘着層として用いることも出来る。
<難燃性偏光板>
難燃性層は、偏光板におけるいずれの層として設けられていても難燃性は発現するが、特に偏光素子に対して表層側、例えば、表面に設けられる層、接着層、又は粘着層のいずれか、特に表層に設けられる層であることが、「燃えにくい」だけでなく「燃えない」性能を付与でき、偏光素子を保護し、その光学特性を維持するだけでなく、偏光板として表層から燃えないため好ましい。
難燃性層は、偏光板におけるいずれの層として設けられていても難燃性は発現するが、特に偏光素子に対して表層側、例えば、表面に設けられる層、接着層、又は粘着層のいずれか、特に表層に設けられる層であることが、「燃えにくい」だけでなく「燃えない」性能を付与でき、偏光素子を保護し、その光学特性を維持するだけでなく、偏光板として表層から燃えないため好ましい。
難燃性偏光板は、偏光素子と、偏光素子の片面又は両面に設けられた難燃性層とを備える。難燃性偏光板は、保護層、感圧性粘着層、位相差フィルム、粘着層、表面傷防止層、アンチグレア層等のさらなる層を任意に備える。保護層、感圧性粘着層、及び位相差フィルム等のさらなる層は、偏光素子と難燃性層との間に配置されていてもよい。
ある態様において、難燃性層としては、上述した難燃性層(A)、(B)、又は(C)を用いる。難燃性層が偏光素子の両面に設けられる場合は、ある態様の難燃性層が一方の面に、別の態様の難燃性層が他方の面に設けられていてもよい。
偏光素子としては、一般に用いられるものを使用することができ、好適には、易燃性の偏光素子を使用することができる。偏光素子は、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物等のポリビニルアルコ-ル系樹脂から形成されたフィルムにヨウ素、二色性染料等の二色性色素を含浸させ、ホウ酸等を架橋剤として、延伸させることにより偏光性が付与されたフィルムである。
この他、偏光素子としては、具体的に、特開平8-190016号公報、特開平11-119023号公報、特開平11-218611号公報、及び特許第4360100号公報などに記載されるものが挙げられる。
さらに、特許第3001984号公報及び特許第4269939号公報のようなポリビニルアルコールを脱水反応させポリエン構造を有する偏光素子や、樹脂基材の上に凹凸を設けて偏光素子とする特許第4275691号公報及び特許4275692号公報等に記載される偏光素子が挙げられる。
さらに、特許第3001984号公報及び特許第4269939号公報のようなポリビニルアルコールを脱水反応させポリエン構造を有する偏光素子や、樹脂基材の上に凹凸を設けて偏光素子とする特許第4275691号公報及び特許4275692号公報等に記載される偏光素子が挙げられる。
偏光素子の片面又は両面には、保護層として、透明性や機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れるプラスチック製フィルムがさらに設けられていることが好ましい。透明性や機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れるプラスチックとしては、例えば、ポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、及びアクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、並びに、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、及びシリコーン系等の熱硬化性樹脂及び紫外線硬化性樹脂等が挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、非晶性ポリオレフィン系樹脂でノルボルネン又は多環状ノルボルネン系モノマーのような環状ポリオレフィンの重合単位を有する樹脂であってもよい。また、偏光素子の片面又は両面には、上記プラスチック製フィルムに加えて、又は上記プラスチック製フィルムに代えて、セルロース系保護層が設けられていてもよい。セルロ-ス系保護層としてはセルロ-ス系フィルム、特にトリアセチルセルロ-スが一般的に用いられる。
難燃性偏光板は、例えば、粘着層、接着層、表面傷防止層やアンチグレア層等のハードコート層、及び/又は位相差フィルムをさらに備えていてもよく、これらの層としては、一般的に用いられるものを用いることができる。例えば、位相差フィルムとしては、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、シクロオレフィンなどの樹脂から製造されるフィルムを延伸させることにより位相差性が付与されたものが好適に用いられるが、その他としては液晶性を有する物質を塗工されたフィルムや、その層を有する膜であってもよい。位相差フィルムは、難燃性偏光板において、偏光素子又は保護層等の上にラミネートされていることが好ましい。位相差フィルムは、難燃性層又は感圧性粘着層等の層上に設けられてもよい。また、粘着層は、一般的な粘着剤、好ましくは、アクリル系粘着剤、例えば特許第3410835号公報及び特許第3645005号公報等に記載されるアクリル酸系アルキルエステルモノマーから得られるアクリル(共)重合樹脂、又はシリコーン系粘着剤により形成されたものである。粘着層は、偏光素子又は位相差板と直接接するように配置されていてもよく、偏光素子又は位相差板上に、その他の層を介して配置されていてもよい。粘着層は、難燃性偏光板の片面側又は両面側の最外層に設けられていることが好ましい。
難燃性偏光板において、難燃性層はいずれの位置に配置されていても難燃性を付与することができるが、難燃性層は、偏光素子の環境暴露面側及び/又は光源暴露面側に、任意に保護層(保護フィルム)及びその他の層を介して設けられる層であることが好ましく、そのような層が偏光素子の環境暴露面側及び光源暴露面側の両方に設けられることがより好ましい。また、難燃性層の位置は、環境暴露面側及び/又は光源暴露面側の最外層であることが好ましい。環境暴露面又は光源暴露面は、その面が光、熱、湿度、衝撃、及び火気のような外部要因に、直接曝される面である。具体的には、環境暴露面側は、液晶ディスプレイにおいては一般的に偏光板が液晶セルの両面に貼合されているが、液晶セルの観察者側に貼合された偏光板において、偏光素子より観察者側に難燃性層を設けること、すなわち、偏光素子の環境暴露面側に配置される層として設けることを表す。環境暴露面側に設けることによって、外光に曝された場合の熱発生による変色を抑えられるばかりか、火気が生じた場合にも「燃えない」及び「燃えにくい」偏光板を提供できる。光源暴露面側は、偏光板を液晶セルの両面に貼合する際に、光源となる側、通称、バックライト側に難燃性層を設けることを指し、また、プロジェクターなどの強い光を偏光板に照射される場合には、光が照射される側に難燃性層を設けることを指す。特に、プロジェクターなどのレンズなどで集光された光が照射される場合、又は、強度が強い光が照射させる場合には、その光の強度により高温になり、しいては燃焼し、火災に発展することが知られている。そういった光源暴露面からの光、熱、及び火気等の要因から燃える、又は延焼という現象を防止することができる。
難燃性層は、特に環境暴露面側に設けられる層、例えば、粘着層及び/又はハードコート層であることが「燃えにくい」性能(難燃性)だけでなく「燃えない」性能(不燃性)を向上させることができるため好ましい。
難燃性偏光板の好ましい具体的な構成としては、例えば、
FR層/保護層/偏光素子/保護層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、
FR層/偏光素子/FR層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/位相差板/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/位相差板/FR層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/位相差板/粘着層、
保護層/FR層/偏光素子/保護層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、及び
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層
などを挙げることができる。
FR層/保護層/偏光素子/保護層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、
FR層/偏光素子/FR層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/位相差板/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/位相差板/FR層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/位相差板/粘着層、
保護層/FR層/偏光素子/保護層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、及び
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層
などを挙げることができる。
偏光板のより好ましい構成としては、
FR層/保護層/偏光素子/保護層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/位相差板/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/位相差板/FR層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/位相差板/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、及び
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層
が挙げられる。
FR層/保護層/偏光素子/保護層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/位相差板/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/位相差板/FR層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/位相差板/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/PSA層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、及び
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層
が挙げられる。
偏光板の特に好ましい構成は、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/位相差板/FR層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/位相差板/粘着層、及び
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層
であり、これらの構成のとき、難燃性を特に向上させることができる。
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/位相差板/FR層/粘着層、
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/位相差板/粘着層、及び
FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層/PSA層/FR層/保護層/偏光素子/保護層/FR層
であり、これらの構成のとき、難燃性を特に向上させることができる。
一般的に、偏光板表面には、ハードコート層に加え、アンチグレア層(以下、「AG層」とも称する。)や反射防止層(以下、「AR層」とも称する。)、低反射層(以下、「LR層」とも称する。)を設けることがある。AG層は、偏光板の表面に、樹脂組成物とシリカ、アルミ、チタンなどを含む無機フィラー、若しくは、アクリル、ポリスチレン等の有機フィラー等とを含有させ、フィルム表面若しくは基板表面に塗工し、微細な凹凸を形成することによって、グレアを防止するための層である。AG層は、フィラーと樹脂組成物との混合物より形成される層であるため、樹脂組成物中にハロゲン不含有難燃剤、特に、ホスファフェナントレン骨格又はホスファゼン骨格を有する化合物を含有していることで、強い難燃性を発揮することもできる。AR層は、屈折率の異なる物質、具体的には酸化チタン、酸化亜鉛、酸化シリカ、酸化マグネシウム、酸化アルミ等の多層膜からできており、低屈折率層、及び、高屈折率層を積層させることによって、各面界で発生する反射光が互いに干渉するように設計され、界面の反射を防止するため層である。その層は、2~4層をよりなることが多い。LR層は、界面の反射のみを低減させる目的で、低屈折率の材料を塗布(単層)し、反射率を低減させているものである。ただし、AR層及びLR層ともに、その厚みは0.2μm以下であることが一般的であり、そういった0.2μm以下である層が偏光板の表面にあっても、難燃性には影響がない。よって、AR層及び/又はLR層を有していても、偏光板の難燃性を実現することができる。
本発明に係る難燃性偏光板は、アメリカの自動車内装材の燃焼性試験FMVSS 302を満たすことができ、従って、自動車に求められる内装の難燃性及び難延焼性を満たすことができる。ここで、FMVSS(Federal Motor Vehicle Safety Standard)は、アメリカ運輸局(National Highway Traffic Safety Administration)が定める規格である。
具体的には、FMVSS 302では、102mmx356mmのサイズの試験片を、21℃、50%RHにて24時間放置した後、炎の高さを38mmとして、端部中央より19mmの場所に15秒の間、接炎させる。その接炎の燃焼速度が102mm/分以下、又は、燃焼時間計測ラインから燃焼距離が51mm以内、かつ、60秒以内に消火することが求められる。
本発明に係る偏光板は、火炎への接触、高温、高湿条件下、又は高強度の光の条件下に長時間暴露されても透明性及び密着性を保持し、高耐久性を有することが出来る。また、その難燃性の高さは、アメリカの自動車内装材の燃焼性試験 FMVSS 302を満たすことができ、かかる特性を利用して、難燃性や難延焼性が要求される用途や、高耐久性を有する信頼性の高い液晶表示体の用途に有用であり、特に車両用途、各種工業計器類、家庭用電化製品の表示等に有用である。
以下、実施例及び比較例により本発明を更に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。
[実施例1]
(1)FR層を有する保護層(TAC)の作製
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD PET-30)を40質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン(出光石油化学社製、PPZモノマー)を60質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して樹脂組成物を調製した。該樹脂組成物を、膜厚60μmのトリアセチルセルロースフィルム(TAC)(BRIGHT社製、P980GL)に、溶剤乾燥後の膜厚が5μmになるようにバーコーターROD#6(テスター産業社製)を用いて塗工し、70℃で2分間の乾燥処理を行った。乾燥後の塗膜に、空気中で高圧水銀灯(積算光量400mJ/cm2)を用いて紫外線を照射し、FR層を作製した。このFR層を有するTACを2組作製した。得られたFR層を有するTACを、水酸化ナトリウムにてpH11に調整した水溶液にてアルカリ水溶液中で10分間浸漬させ、TACフィルム表面の水の接触角を80.0°から52.3°に低下させた。
(1)FR層を有する保護層(TAC)の作製
ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD PET-30)を40質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン(出光石油化学社製、PPZモノマー)を60質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して樹脂組成物を調製した。該樹脂組成物を、膜厚60μmのトリアセチルセルロースフィルム(TAC)(BRIGHT社製、P980GL)に、溶剤乾燥後の膜厚が5μmになるようにバーコーターROD#6(テスター産業社製)を用いて塗工し、70℃で2分間の乾燥処理を行った。乾燥後の塗膜に、空気中で高圧水銀灯(積算光量400mJ/cm2)を用いて紫外線を照射し、FR層を作製した。このFR層を有するTACを2組作製した。得られたFR層を有するTACを、水酸化ナトリウムにてpH11に調整した水溶液にてアルカリ水溶液中で10分間浸漬させ、TACフィルム表面の水の接触角を80.0°から52.3°に低下させた。
(2)偏光素子の作製
ケン化度が99%以上の膜厚75μmのポリビニルアルコールフィルム(クラレ社製、VF-PS#7500)を40℃の温水に2分浸漬し膨潤処理をした。膨潤処理したフィルムを、特開平11-218611号公報の実施例1に記載される色素配合の45℃の水溶液に3分間浸漬し、染料の吸着を行った。染料が吸着されたフィルムを水にて洗浄し、洗浄の後、2質量%のホウ酸を含有した40℃の水溶液で1分間処理を行った。ホウ酸処理して得られたフィルムを、5.0倍に延伸しながらホウ酸3.0質量%を含有した55℃の水溶液中で5分間処理を行った。そのホウ酸処理して得られたフィルムの緊張状態を保ちつつ30℃で15秒間の水洗処理を行った。得られたフィルムを直ちに70℃で9分間乾燥処理を行い、膜厚28μmの偏光素子を得た。
ケン化度が99%以上の膜厚75μmのポリビニルアルコールフィルム(クラレ社製、VF-PS#7500)を40℃の温水に2分浸漬し膨潤処理をした。膨潤処理したフィルムを、特開平11-218611号公報の実施例1に記載される色素配合の45℃の水溶液に3分間浸漬し、染料の吸着を行った。染料が吸着されたフィルムを水にて洗浄し、洗浄の後、2質量%のホウ酸を含有した40℃の水溶液で1分間処理を行った。ホウ酸処理して得られたフィルムを、5.0倍に延伸しながらホウ酸3.0質量%を含有した55℃の水溶液中で5分間処理を行った。そのホウ酸処理して得られたフィルムの緊張状態を保ちつつ30℃で15秒間の水洗処理を行った。得られたフィルムを直ちに70℃で9分間乾燥処理を行い、膜厚28μmの偏光素子を得た。
(3)偏光板の作製
得られた偏光素子の両面に、アルカリ処理をした2組のFR層を有するTACフィルムのTAC面を、各々、ポリビニルアルコール水溶液(ポリビニルアルコール(日本酢ビポバール社製、NH-26)4質量%の水溶液)を用いて貼合し、以下:
FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光素子の両面に、アルカリ処理をした2組のFR層を有するTACフィルムのTAC面を、各々、ポリビニルアルコール水溶液(ポリビニルアルコール(日本酢ビポバール社製、NH-26)4質量%の水溶液)を用いて貼合し、以下:
FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
(4)透明性及び偏光度の評価
「(2)偏光素子の作製」において作製したFR層を有するTACと貼合する前の偏光素子と、得られた偏光板との単体透過率及び偏光度を測定した。単体透過率、及び、偏光度は日本分光社製 V-7100を用いて求めた。偏光素子の単体透過率は38.0%であり、偏光度は99.9%以上を有していた。偏光板は、偏光素子と同様に単体透過率38.0%、偏光度99.9%以上を有していた。よって、FR層を有するTACを備える偏光板と、偏光素子とは透過率に差がないことが示された。
「(2)偏光素子の作製」において作製したFR層を有するTACと貼合する前の偏光素子と、得られた偏光板との単体透過率及び偏光度を測定した。単体透過率、及び、偏光度は日本分光社製 V-7100を用いて求めた。偏光素子の単体透過率は38.0%であり、偏光度は99.9%以上を有していた。偏光板は、偏光素子と同様に単体透過率38.0%、偏光度99.9%以上を有していた。よって、FR層を有するTACを備える偏光板と、偏光素子とは透過率に差がないことが示された。
(5)難燃性試験
得られた偏光板を、米国連邦自動車安全基準FMVSS 302(Federal Motor Vehicle Safety Standard 302)の燃焼性試験により評価したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
得られた偏光板を、米国連邦自動車安全基準FMVSS 302(Federal Motor Vehicle Safety Standard 302)の燃焼性試験により評価したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例2]
2組のFR層を有するTACを、実施例1の(1)と同様に作製した。色素の吸着時間を3分間から1分30秒間に変えた点以外は実施例1の(2)と同様にして偏光素子を2枚作製した。FR層を有するTACのTAC面を偏光素子の一方の面に貼合し、偏光素子の他方の面に、単独のTACを貼合し、FR層/TAC/偏光素子/TACを2組作製した。貼合には、ポリビニルアルコール水溶液(ポリビニルアルコール4質量%の水溶液(日本酢ビポバール社製、NH-26))を用いた。この2組のFR層/TAC/偏光素子/TACのTAC面の間に、粘着剤(日本化薬(株)製 PTR-3000)を用いて厚さ22μmの粘着層を設け、TAC面同士を貼り合せて、以下:
FR層/TAC/偏光素子/TAC/粘着層/TAC/偏光素子/TAC/FR層の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
2組のFR層を有するTACを、実施例1の(1)と同様に作製した。色素の吸着時間を3分間から1分30秒間に変えた点以外は実施例1の(2)と同様にして偏光素子を2枚作製した。FR層を有するTACのTAC面を偏光素子の一方の面に貼合し、偏光素子の他方の面に、単独のTACを貼合し、FR層/TAC/偏光素子/TACを2組作製した。貼合には、ポリビニルアルコール水溶液(ポリビニルアルコール4質量%の水溶液(日本酢ビポバール社製、NH-26))を用いた。この2組のFR層/TAC/偏光素子/TACのTAC面の間に、粘着剤(日本化薬(株)製 PTR-3000)を用いて厚さ22μmの粘着層を設け、TAC面同士を貼り合せて、以下:
FR層/TAC/偏光素子/TAC/粘着層/TAC/偏光素子/TAC/FR層の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、偏光素子の延伸方向に対する燃焼速度が71.9mm/分、偏光素子の非延伸方向に対する燃焼速度が39.7mm/分であり、FMVSSで規定する燃焼速度102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例3]
4組のFR層を有するTACを、実施例1の(1)と同様に作製した。色素の吸着時間を3分間から1分30秒間に変えた点以外は実施例1の(2)と同様にして偏光素子を2枚作製した。
2組のFR層を有するTACのTAC面と偏光素子の両面に各々貼合し、FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層を2組作製した。貼合には、ポリビニルアルコール水溶液(ポリビニルアルコール4質量%の水溶液(日本酢ビポバール社製、NH-26))を用いた。この2組のFR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層のFR層面の間に、粘着剤(日本化薬(株)製 PTR-3000)を用いて厚さ22μmの粘着層を設け、FR層面同士を貼り合せて、以下:
FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層/粘着層/FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
4組のFR層を有するTACを、実施例1の(1)と同様に作製した。色素の吸着時間を3分間から1分30秒間に変えた点以外は実施例1の(2)と同様にして偏光素子を2枚作製した。
2組のFR層を有するTACのTAC面と偏光素子の両面に各々貼合し、FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層を2組作製した。貼合には、ポリビニルアルコール水溶液(ポリビニルアルコール4質量%の水溶液(日本酢ビポバール社製、NH-26))を用いた。この2組のFR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層のFR層面の間に、粘着剤(日本化薬(株)製 PTR-3000)を用いて厚さ22μmの粘着層を設け、FR層面同士を貼り合せて、以下:
FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層/粘着層/FR層/TAC/偏光素子/TAC/FR層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例4]
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)50質量部、ハロゲン不含有であり難燃性を有する2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを50質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)50質量部、ハロゲン不含有であり難燃性を有する2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを50質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例5]
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)60質量部、ハロゲン不含有であり難燃性を有する2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを40質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)60質量部、ハロゲン不含有であり難燃性を有する2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを40質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例6]
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)を80質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを20質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)を80質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを20質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例7]
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)を25質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを75質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)を25質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリンを75質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は実施例2と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例8]
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)60質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス(フェノキシ)-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン(大塚化学株式会社制 SPS-100)を40質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)60質量部、2,2,4,4,6,6-ヘキサキス(フェノキシ)-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン(大塚化学株式会社制 SPS-100)を40質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例9]
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)60質量部、難燃性を有する化合物例PP-18(日本化薬(株)製 FRM-1000)を40質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)60質量部、難燃性を有する化合物例PP-18(日本化薬(株)製 FRM-1000)を40質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例10]
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)55質量部、難燃性を有する化合物例PP-18(日本化薬(株)製 FRM-1000)を45質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)55質量部、難燃性を有する化合物例PP-18(日本化薬(株)製 FRM-1000)を45質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例11]
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)70質量部、化合物例PP-1(三光社製)を35質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)70質量部、化合物例PP-1(三光社製)を35質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例12]
実施例1におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、溶剤乾燥後のFR層の膜厚を、5μmに代えて2μmにした点以外は実施例1と同様にして偏光板を作製した。
実施例1におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、溶剤乾燥後のFR層の膜厚を、5μmに代えて2μmにした点以外は実施例1と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例13]
アクリル酸n-ブチル83質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート1質量部、及びN,N-ジメチルアクリルアミド12質量部を、酢酸エチル185質量部に溶解し、アゾビスイソブチロニトリル0.05質量部を添加して、70℃で5時間反応させてアクリル共重合樹脂(重量平均分子量:1,3500,000、Tg:-37℃)を得た。次いで、酢酸エチルで樹脂分が20質量%になるように調製したアクリル共重合樹脂溶液(粘度2,000cps/25℃)に、当該アクリル共重合樹脂溶液の樹脂固形分100質量部に対して、トリレンジイソシアネート(3モル)のトリメチロールプロパン(1モル)付加物0.5質量部、γ-グリシドキシプロピルメトキシシラン0.5質量部、及び9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部を配合し、撹拌して、粘着剤樹脂組成物を得た。実施例1(2)に従って得られた偏光素子を2枚のTACで挟むようにポリビニルアルコール4質量%の水溶液を用いて貼合して得られるTAC/偏光素子/TACを2組作製し、2組のTAC/偏光素子/TACを、粘着剤樹脂組成物を用いて厚さ22μmの粘着層を間に設けることにより貼合した。次いで、得られた積層体の一方のTAC面上に、離型フィルム上に粘着剤樹脂組成物を用いて形成した厚さ22μmの粘着層を貼り付け、以下:
TAC/偏光素子/TAC/ホスファフェナントレン化合物を含有する粘着層/TAC/偏光素子/TAC/ホスファフェナントレン化合物を含有する粘着層/離型フィルム
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
アクリル酸n-ブチル83質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート1質量部、及びN,N-ジメチルアクリルアミド12質量部を、酢酸エチル185質量部に溶解し、アゾビスイソブチロニトリル0.05質量部を添加して、70℃で5時間反応させてアクリル共重合樹脂(重量平均分子量:1,3500,000、Tg:-37℃)を得た。次いで、酢酸エチルで樹脂分が20質量%になるように調製したアクリル共重合樹脂溶液(粘度2,000cps/25℃)に、当該アクリル共重合樹脂溶液の樹脂固形分100質量部に対して、トリレンジイソシアネート(3モル)のトリメチロールプロパン(1モル)付加物0.5質量部、γ-グリシドキシプロピルメトキシシラン0.5質量部、及び9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部を配合し、撹拌して、粘着剤樹脂組成物を得た。実施例1(2)に従って得られた偏光素子を2枚のTACで挟むようにポリビニルアルコール4質量%の水溶液を用いて貼合して得られるTAC/偏光素子/TACを2組作製し、2組のTAC/偏光素子/TACを、粘着剤樹脂組成物を用いて厚さ22μmの粘着層を間に設けることにより貼合した。次いで、得られた積層体の一方のTAC面上に、離型フィルム上に粘着剤樹脂組成物を用いて形成した厚さ22μmの粘着層を貼り付け、以下:
TAC/偏光素子/TAC/ホスファフェナントレン化合物を含有する粘着層/TAC/偏光素子/TAC/ホスファフェナントレン化合物を含有する粘着層/離型フィルム
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験に適用したところ、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例14]
9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部に代えて、環状フェノキシホスファゼン(大塚化学株式会社製 SPE-100)20質量部を用いた点以外は実施例13と同様にして偏光板を作製した。
9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部に代えて、環状フェノキシホスファゼン(大塚化学株式会社製 SPE-100)20質量部を用いた点以外は実施例13と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験に適用したところ、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例15]
9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部に代えて、環状フェノキシホスファゼン(大塚化学株式会社製 SPE-100)40質量部を用いた点以外は実施例13と同様にして偏光板を作製した。
9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部に代えて、環状フェノキシホスファゼン(大塚化学株式会社製 SPE-100)40質量部を用いた点以外は実施例13と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験に適用したところ、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例16]
アクリル酸n-ブチル80質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート1質量部、及びN,N-ジメチルアクリルアミド12質量部、ヘキサ(メタクリロキシエチレンジオキシ)シクロトリホスファゼン(出光石油化学社製 PPZモノマー)8質量部を、酢酸エチル185質量部に溶解し、アゾビスイソブチロニトリル0.05質量部を添加して、70℃で5時間反応させてアクリル共重合樹脂(重量平均分子量:1,3500,000、Tg:-37℃)を得た。さらに、酢酸エチルで樹脂分が20質量%になるように調製したアクリル共重合樹脂溶液(粘度2,000cps/25℃)に、当該アクリル共重合樹脂溶液の樹脂固形分100質量部に、トリレンジイソシアネート(3モル)のトリメチロールプロパン(1モル)付加物0.5質量部、γ-グリシドキシプロピルメトキシシラン0.5質量部、及び9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部を配合し、撹拌して、粘着剤樹脂組成物を得た。実施例1(2)に従って得られた偏光素子を2枚のTACで挟むようにポリビニルアルコール4質量%の水溶液を用いて貼合して得られるTAC/偏光素子/TACを2組作製し、2組のTAC/偏光素子/TACを、粘着剤樹脂組成物を用いて厚さ22μmの粘着層を間に設けることにより貼合した。次いで、得られた積層体の一方のTAC面上に、離型フィルム上に粘着剤樹脂組成物を用いて形成した厚さ22μmの粘着層を貼り付け、以下:
TAC/偏光素子/TAC/ホスファゼン化合物を含有する粘着層/TAC/偏光素子/TAC/ホスファゼン化合物を含有する粘着層/離型フィルム
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
アクリル酸n-ブチル80質量部、2-ヒドロキシエチルアクリレート1質量部、及びN,N-ジメチルアクリルアミド12質量部、ヘキサ(メタクリロキシエチレンジオキシ)シクロトリホスファゼン(出光石油化学社製 PPZモノマー)8質量部を、酢酸エチル185質量部に溶解し、アゾビスイソブチロニトリル0.05質量部を添加して、70℃で5時間反応させてアクリル共重合樹脂(重量平均分子量:1,3500,000、Tg:-37℃)を得た。さらに、酢酸エチルで樹脂分が20質量%になるように調製したアクリル共重合樹脂溶液(粘度2,000cps/25℃)に、当該アクリル共重合樹脂溶液の樹脂固形分100質量部に、トリレンジイソシアネート(3モル)のトリメチロールプロパン(1モル)付加物0.5質量部、γ-グリシドキシプロピルメトキシシラン0.5質量部、及び9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)30質量部を配合し、撹拌して、粘着剤樹脂組成物を得た。実施例1(2)に従って得られた偏光素子を2枚のTACで挟むようにポリビニルアルコール4質量%の水溶液を用いて貼合して得られるTAC/偏光素子/TACを2組作製し、2組のTAC/偏光素子/TACを、粘着剤樹脂組成物を用いて厚さ22μmの粘着層を間に設けることにより貼合した。次いで、得られた積層体の一方のTAC面上に、離型フィルム上に粘着剤樹脂組成物を用いて形成した厚さ22μmの粘着層を貼り付け、以下:
TAC/偏光素子/TAC/ホスファゼン化合物を含有する粘着層/TAC/偏光素子/TAC/ホスファゼン化合物を含有する粘着層/離型フィルム
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[実施例17]
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、難燃性を有する2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン(出光石油化学社製、PPZモノマー)を95質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
[実施例17]
実施例2におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、難燃性を有する2,2,4,4,6,6-ヘキサキス[2-(メタクリロイルオキシ)エトキシ]-1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン(出光石油化学社製、PPZモノマー)を95質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した樹脂組成物を用いた点以外は同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度が102mm/分以下であり、該基準を満たす偏光板が得られたことを確認した。
[比較例1]
実施例1のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)を100質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した、ハロゲン不含有難燃剤を含有しない樹脂組成物を用いて、FR層と同様の条件によりHC層を作製した点以外は実施例1と同様にして、以下:
HC層/TAC/偏光素子/TAC/HC層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
実施例1のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製 KAYARAD PET-30)を100質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)を5質量部、2-ブタノンを82質量部、シクロペンタノンを18質量部を混合して調製した、ハロゲン不含有難燃剤を含有しない樹脂組成物を用いて、FR層と同様の条件によりHC層を作製した点以外は実施例1と同様にして、以下:
HC層/TAC/偏光素子/TAC/HC層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、延伸方向の燃焼速度が127.1mm/分であり、燃焼速度102mm/分以下という基準を満たせなかった。
[比較例2]
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD PET-30)100質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)5質量部、2-ブタノン82質量部、及びシクロペンタノン18質量部を混合して調製した、ハロゲン不含有難燃剤を含有しない樹脂組成物を用いて、FR層と同様の条件によりHC層を作製した点以外は実施例2と同様にして、以下:
HC層/TAC/偏光素子/TAC/粘着層/TAC/偏光素子/TAC/HC層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
実施例2のFR層を有するTACフィルムの作製において、樹脂組成物として、ペンタエリスリトールヘキサアクリレート(日本化薬(株)製、KAYARAD PET-30)100質量部、IRGACURE 184(チバスペシャリティーケミカルズ社製)5質量部、2-ブタノン82質量部、及びシクロペンタノン18質量部を混合して調製した、ハロゲン不含有難燃剤を含有しない樹脂組成物を用いて、FR層と同様の条件によりHC層を作製した点以外は実施例2と同様にして、以下:
HC層/TAC/偏光素子/TAC/粘着層/TAC/偏光素子/TAC/HC層
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、延伸方向の燃焼速度が123.9mm/分であり、燃焼速度102mm/分以下という基準を満たせなかった。
[比較例3]
実施例1におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、溶剤乾燥後のFR層の膜厚を、5μmに代えて0.09μmにした点以外は同様にして偏光板を作製した。
実施例1におけるFR層を有するTACフィルムの作製において、溶剤乾燥後のFR層の膜厚を、5μmに代えて0.09μmにした点以外は同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度102mm/分以下という基準を満たせなかった。
[比較例4]
FR層を有するTACフィルムに代えて、FR層を有さないTACフィルムを用いた点以外は実施例1と同様にして、以下:
TAC/偏光素子/TAC
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
FR層を有するTACフィルムに代えて、FR層を有さないTACフィルムを用いた点以外は実施例1と同様にして、以下:
TAC/偏光素子/TAC
の順に、これらの要素が積層された偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度102mm/分以下という基準を満たせなかった。
[比較例5]
粘着剤樹脂組成物の作製において、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)を配合しなかった点以外は実施例13と同様にして偏光板を作製した。
粘着剤樹脂組成物の作製において、9,10-ジヒドロ-9-オキサ-10-フォスファフェナントレン-10-オキサイド(三光株式会社製 HCA)を配合しなかった点以外は実施例13と同様にして偏光板を作製した。
得られた偏光板をFMVSS 302の燃焼性試験を適用したところ、燃焼速度102mm/分以下という基準を満たせなかった。
以上の実施例1~17及び比較例1~5の結果から分かるように、本発明に係る難燃性層は、偏光素子の透過率や偏光度を低下させず、かつ、高い難燃性を有し、米国の安全規格であるFMVSS 302を満たす偏光板が得られていることが示されている。本発明に係る難燃性層を有する偏光板を車載モニタ若しくは車載内装に適用することによって、明るく、高い偏光性能を有しながらも、難燃性に優れ、運転者若しくは同乗者に安全を提供することができる。さらに、近年、保険適用の項目として、難燃性や低燃焼性が要求されるようになっているところ、本発明に係る難燃性層は、各種工業計器類、家庭用電化製品の液晶表示装置の長期間にわたる耐久性及び信頼性を向上させることができる。
Claims (10)
- ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/又はホスファゼン骨格を有する化合物を5~99質量%を含有し、0.1~100μmの厚さを有する難燃性層と偏光素子とを含む難燃性偏光板。
- 前記難燃性層が、ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくはホスファゼン骨格を有する化合物を5~80質量%と、前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び前記ホスファゼン骨格を有する化合物とは異なる(メタ)アクリレート化合物とを含む樹脂組成物の硬化物、又は、(メタ)アクリロイル基を有するホスファフェナントレン骨格を有する化合物及び/若しくは(メタ)アクリロイル基を有するホスファゼン骨格を有する化合物を10~99.9質量%含む樹脂組成物の硬化物を含む請求項1に記載の難燃性偏光板。
- 前記ホスファフェナントレン骨格を有する化合物が、10-オキソ-9-オキサ-10-ホスファフェナントレン骨格を有する化合物である請求項1又は2に記載の難燃性偏光板。
- 前記ホスファゼン骨格を有する化合物が、1,3,5,2,4,6-トリアザトリホスホリン骨格を有する化合物である請求項1又は2に記載の難燃性偏光板。
- 前記(メタ)アクリレート化合物の全部又は一部が水酸基を有し、前記樹脂組成物中に25~90質量%含有される請求項2~6のいずれかに記載の難燃性偏光板。
- 前記難燃性層が粘着層、接着層、ハードコート層、及び保護層からなる群より選択される層である請求項1~7のいずれかに記載の難燃性偏光板。
- 前記難燃性層が前記偏光素子の環境暴露面側及び/又は光源暴露面側に設けられた請求項1~8のいずれかに記載の難燃性偏光板。
- 請求項1~9のいずれかに記載の難燃性偏光板を備える液晶表示装置。
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