WO2019155791A1 - 偏光板および画像表示装置 - Google Patents

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WO2019155791A1
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film
polarizing plate
polarizer
adhesion
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菁▲番▼ 徐
康彰 岡田
雅 品川
そら 道下
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日東電工株式会社
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    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details

Definitions

  • the present invention relates to an easy-adhesion film having an easy-adhesion layer on the surface of a transparent film, and a polarizing plate in which an easy-adhesion film is bonded to the surface of a polarizer as a transparent protective film. Furthermore, this invention relates to an image display apparatus provided with the said polarizing plate.
  • Liquid crystal display devices and organic EL display devices are widely used as various image display devices such as mobile devices, car navigation devices, personal computer monitors, and televisions.
  • a polarizing plate is disposed on the viewing side surface of the liquid crystal cell because of its display principle.
  • polarizing plates are arranged on both surfaces of the liquid crystal cell.
  • an organic EL display device in order to prevent external light from being reflected by a metal electrode (cathode) and viewed like a mirror surface, a circularly polarizing plate (typically, a polarizing plate and 1 / There are cases where a laminate of four-wave plates is disposed.
  • the polarizing plate generally includes a transparent film for the purpose of protecting the polarizer on one or both sides of the polarizer.
  • a polarizer one in which iodine is adsorbed on a polyvinyl alcohol (PVA) film and molecules are oriented by stretching or the like is widely used.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • Cellulose films such as cellulose acetate are widely used as the transparent protective film to be bonded to the surface of the polarizer because of its excellent adhesiveness with PVA polarizers.
  • An acrylic film is also used as a transparent protective film.
  • Acrylic films are less permeable to moisture than cellulose films, so polarizing plates using acrylic transparent protective films have little change in optical properties even when exposed to high humidity environments for long periods of time, making them durable. There is a tendency to excel. Further, since the acrylic film has low birefringence, an improvement in optical characteristics (for example, reduction in light leakage of an image display device) can be expected.
  • Patent Document 1 discloses that an easy-adhesion film in which an easy-adhesion layer containing a urethane resin is provided on the surface of an acrylic film is excellent in adhesiveness with a PVA polarizer. Further, Patent Document 1 describes that inclusion of fine particles in an easy-adhesion layer can suppress blocking when the easy-adhesion film is wound into a roll, and an average containing 1 to 7% by weight of fine particles.
  • a polarizing plate is produced using an easy-adhesion film having a urethane easy-adhesion layer having a thickness of 400 nm (thickness range of 300 to 500 nm) as a polarizer protective film.
  • the polarizing plate constituting the image display device has a small change in optical characteristics even in a harsher environment (for example, higher temperature and higher humidity conditions). It has come to be required.
  • the polarizing plate using the acrylic transparent protective film provided with the easily bonding layer of patent document 1 is excellent in the adhesiveness of a polarizer and a transparent protective film, and its adhesive reliability is also high.
  • the polarizing plate provided with the easy-adhesion film disclosed in Patent Document 1 causes streaky unevenness in the polarizing plate when exposed to a high-humidity environment for a long time, resulting in deterioration of display characteristics. A new issue has been identified that may invite.
  • an object of the present invention is to provide an easily adhesive film that can be used as a polarizer protective film. Furthermore, the present invention provides a polarizing plate that has excellent adhesion between the polarizer and the transparent protective film, and is less likely to cause streak-like unevenness even when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time. For the purpose of provision.
  • the easy-adhesion film of the present invention includes an easy-adhesion layer on the surface of an acrylic film.
  • the polarizing plate of the present invention includes a transparent protective film bonded to one surface of a polyvinyl alcohol polarizer via an adhesive layer. A transparent protective film may also be provided on the other surface of the polarizer.
  • the transparent protective film bonded to one surface of the polarizer is an easy-adhesive film having an easy-adhesive layer on the surface of the acrylic film, and the easy-adhesive layer forming surface is preferably bonded to the polarizer.
  • the easy adhesion layer provided on the surface of the acrylic film contains a urethane resin and fine particles and has a thickness of 280 nm or less.
  • the thickness of the easy adhesion layer is preferably 50 nm or more.
  • the content of fine particles in the easy-adhesion layer is preferably 8 to 50% by weight.
  • the easily adhesive layer preferably has an alkali component content of 5 ppm or less.
  • the polarizing plate provided with the easy-adhesion film of the present invention is less likely to cause streak unevenness even when exposed to a high temperature and high humidity environment for a long time, and has excellent durability. Therefore, by using the polarizing plate of the present invention, an image display device excellent in display uniformity can be obtained.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a configuration example of an easy-adhesion film according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view illustrating a stacked configuration of a polarizing plate according to an embodiment of the present invention.
  • the polarizing plate 100 includes a first transparent protective film 1 bonded to one surface (first main surface) of the polarizer 5 via an adhesive layer 6.
  • the first transparent protective film 1 is an easy adhesion film, and includes an easy adhesion layer 15 on the surface of the acrylic film 11.
  • the second transparent protective film 2 is preferably bonded to the other surface (second main surface) of the polarizer 5 with an adhesive layer 7 interposed therebetween.
  • the transparent protective film 1 bonded to one surface of the polarizer 5 is an easy-adhesion film including an easy-adhesion layer 15 on one surface of the acrylic film 11.
  • the surface of the transparent protective film 1 on which the easy adhesion layer 15 is formed is bonded to the PVA polarizer 5 through the adhesive layer 6.
  • the acrylic film 11 includes an acrylic resin.
  • acrylic resins include poly (meth) acrylic acid esters such as polymethyl methacrylate, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid copolymers, methyl methacrylate- (meth) acrylic acid ester copolymers, and methyl methacrylate.
  • (meth) acryl means acrylic and / or methacrylic.
  • Acrylic resins include those containing acrylic acid or a derivative thereof as a constituent monomer component, and those containing methacrylic acid or a derivative thereof as a constituent monomer component.
  • acrylic resin an acrylic resin having a glutaric anhydride structure described in JP-A-2006-283013, JP-A-2006-335902, JP-A-2006-274118, etc .; and / or Acrylic resins having a lactone ring structure described in JP 2000-230016, JP 2001-151814, JP 2002-120326, JP 2002-254544, JP 2005-146084, etc. It may be used.
  • Acrylic resin having a glutaric anhydride structure and an acrylic resin having a lactone ring structure have high heat resistance, high transparency, and high mechanical strength, and therefore have a high degree of polarization and excellent durability. Suitable for manufacturing.
  • the content of the acrylic resin in the acrylic film 11 is preferably 50% by weight or more, more preferably 60 to 98% by weight, and further preferably 70 to 97% by weight.
  • the acrylic film 11 may contain a thermoplastic resin other than the acrylic resin.
  • a thermoplastic resin other than the acrylic resin for example, by blending another thermoplastic resin, an acrylic film having excellent optical isotropy can be obtained by canceling the birefringence of the acrylic resin.
  • thermoplastic resins other than acrylic resins include olefin polymers, vinyl halide polymers, polystyrene, copolymers of styrene and acrylic monomers, polyester, polyamide, polyacetal, polycarbonate, polyphenylene oxide, polyphenylene sulfide, poly Examples include ether ether ketone, polysulfone, polyether sulfone, polyoxybenzylene, polyamideimide, and rubber-based polymer.
  • the acrylic film 11 may contain additives such as an antioxidant, a stabilizer, a reinforcing material, an ultraviolet absorber, a flame retardant, an antistatic agent, a colorant, a filler, a plasticizer, a lubricant, and a filler.
  • the acrylic resin may be mixed with other thermoplastic resins, additives, etc., and formed into a film after forming a thermoplastic resin composition such as pellets in advance.
  • Examples of the method for producing the acrylic film 11 include a solution casting method, a melt extrusion method, a calendar method, and a compression molding method.
  • the acrylic film 11 may be an unstretched film or a stretched film. From the viewpoint of improving the mechanical strength, it is preferable to use a biaxially stretched film as the acrylic film 11.
  • a thermoplastic resin so as to cancel the birefringence of the acrylic resin, an acrylic film having small retardation and excellent optical isotropy can be obtained even when stretched.
  • the thickness of the acrylic film 11 is about 5 to 200 ⁇ m. From the viewpoint of mechanical strength, transparency, handling properties, and the like, the thickness of the acrylic film is preferably 10 to 100 ⁇ m, and more preferably 15 to 60 ⁇ m.
  • the glass transition temperature Tg of the acrylic film 11 is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher, and further preferably 120 ° C. or higher. As described above, by using an acrylic resin having a glutaric anhydride structure or an acrylic resin having a lactone ring structure as the acrylic resin, the Tg of the acrylic film 11 can be increased and the heat resistance can be improved.
  • the upper limit of the Tg of the acrylic film 11 is not particularly limited, but is preferably 170 ° C. or lower from the viewpoint of moldability and the like.
  • the easy adhesion layer 15 provided on the surface of the acrylic film 11 includes a urethane resin and fine particles.
  • the adhesiveness between the easy-adhesion film 1 and the polarizer 5 can be improved.
  • the easy-adhesion layer 15 contains fine particles, fine irregularities are formed on the surface of the easy-adhesion film 1, and the slipperiness of the film is improved. Therefore, it contributes to the reduction of the damage at the time of roll conveyance of the easy-adhesion film 1, and the blocking suppression at the time of winding up in roll shape.
  • the easy-adhesion film of the present invention is characterized in that the easy-adhesion layer 15 provided on the surface of the acrylic film 11 has a thickness of 280 nm or less.
  • the urethane resin that is the main component of the easy-adhesion layer 15 is typically a reaction product of a polyol and a polyisocyanate.
  • polyol component polymer polyols such as polyacryl polyol, polyester polyol and polyether polyol are preferably used.
  • the polyacryl polyol is typically obtained by polymerization of (meth) acrylic acid ester and a hydroxyl group-containing monomer.
  • (meth) acrylic acid esters include methyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like.
  • hydroxyl group-containing monomer examples include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 3-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, (meth) Hydroxyalkyl esters of (meth) acrylic acid such as 4-hydroxybutyl acrylate and 2-hydroxypentyl (meth) acrylate; (meth) acrylic monoesters of polyhydric alcohols such as glycerin and trimethylolpropane; N-methylol (Meth) acrylamide etc. are mentioned.
  • the polyacryl polyol may contain monomer components other than those described above.
  • Other monomer components include unsaturated monocarboxylic acids such as (meth) acrylic acid; unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid and anhydrides and diesters thereof; unsaturated nitriles such as (meth) acrylonitrile; Unsaturated amides such as acrylamide and N-methylol (meth) acrylamide; Vinyl esters such as vinyl acetate and vinyl propionate; Vinyl ethers such as methyl vinyl ether; ⁇ -olefins such as ethylene and propylene; Vinyl chloride and vinylidene chloride And halogenated ⁇ , ⁇ -unsaturated aliphatic monomers such as styrene and ⁇ - ⁇ -unsaturated aromatic monomers such as ⁇ -methylstyrene.
  • the polyester polyol is typically obtained by a reaction between a polybasic acid and a polyol.
  • Polybasic acids include aromatics such as orthophthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, 2,5-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid, etc.
  • Dicarboxylic acid oxalic acid, succinic acid, malonic acid, glutaric acid, adipic acid, pimelic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, dodecanedicarboxylic acid, octadecanedicarboxylic acid, tartaric acid, alkylsuccinic acid, linolenic acid
  • Aliphatic dicarboxylic acids such as maleic acid, fumaric acid, mesaconic acid, citraconic acid, itaconic acid; alicyclic rings such as hexahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Formula dicarboxylic acid; These acid anhydrides, alkyl esters, reactive derivatives such as acid halides and the like.
  • polyol examples include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, pentanediol, 1,6-hexanediol, , 8-octanediol, 1,10-decanediol, 1-methyl-1,3-butylene glycol, 2-methyl-1,3-butylene glycol, 1-methyl-1,4-pentylene glycol, 2-methyl 1,4-pentylene glycol, 1,2-dimethyl-neopentyl glycol, 2,3-dimethyl-neopentyl glycol, 1-methyl-1,5-pentylene glycol, 2-methyl-1,5-penti Lenglycol, 3-methyl-1,5-pentylene glycol, 1,2-dimethylbutyleneglycol 1,3-dimethylbutylene glycol, 2,
  • the polyether polyol is typically obtained by adding an alkylene oxide to a polyhydric alcohol by ring-opening polymerization.
  • the polyhydric alcohol include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, glycerin, trimethylolpropane, and the like.
  • the alkylene oxide include ethylene oxide, propylene oxide, butylene oxide, styrene oxide, and tetrahydrofuran.
  • polyisocyanates examples include tetramethylene diisocyanate, dodecamethylene diisocyanate, 1,4-butane diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, lysine diisocyanate, 2 -Aliphatic diisocyanates such as methylpentane-1,5-diisocyanate and 3-methylpentane-1,5-diisocyanate; isophorone diisocyanate, hydrogenated xylylene diisocyanate, 4,4'-cyclohexylmethane diisocyanate, 1,4-cyclohexane diisocyanate , Cycloaliphatic diisocyanates such as methylcyclohexylene diisocyanate and 1,3-bis (isocyanatomethyl) cyclohexane Tolylene diisocyanate,
  • the urethane resin constituting the easy-adhesion layer 15 preferably has a carboxy group.
  • the urethane resin of the easy-adhesion layer 15 has a carboxy group, it is possible to introduce a cross-linked structure, and the adhesion durability between the easy-adhesion film 1 and the polarizer 5 tends to be improved.
  • the urethane resin having a carboxy group can be obtained, for example, by reacting a chain extender having a free carboxy group in addition to a polyol and a polyisocyanate. Examples of the chain extender having a free carboxy group include dihydroxycarboxylic acid and dihydroxysuccinic acid.
  • dihydroxycarboxylic acid examples include dialkylolalkanoic acids such as dimethylolalkanoic acid (for example, dimethylolacetic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutyric acid, dimethylolpentanoic acid).
  • dimethylolalkanoic acid for example, dimethylolacetic acid, dimethylolbutanoic acid, dimethylolpropionic acid, dimethylolbutyric acid, dimethylolpentanoic acid.
  • the method for producing the urethane resin is not particularly limited, and any one of a one-shot method in which monomer components are reacted at a time and a multistage method in which stepwise reaction is performed may be used.
  • a multistage method is preferred.
  • a urethane reaction catalyst may be used as necessary. After applying an easy-adhesion composition containing a urethane precursor (polyol, polyisocyanate, etc.) on an acrylic film, the urethanization reaction may be carried out by heating or the like.
  • the number average molecular weight of the urethane resin is preferably 5,000 to 600,000, more preferably 10,000 to 400,000.
  • the acid value of the urethane resin is preferably 10 to 50, more preferably 20 to 45.
  • the urethane resin of the easy adhesion layer 15 may have a crosslinked structure.
  • a crosslinked structure By introducing a crosslinked structure into the urethane resin, the adhesion durability between the easy-adhesive film 1 and the polarizer 5 tends to be improved.
  • the crosslinking agent those capable of reacting with the crosslinkable functional group of the urethane resin can be used without particular limitation.
  • a crosslinking agent containing an amino group, an oxazoline group, an epoxy group, a carbodiimide group, or the like is used.
  • a crosslinking agent having an oxazoline group is preferable. Since the oxazoline group has low reactivity with the carboxy group at room temperature, the pot life when mixed with a urethane resin is long, and the lead time of the process can be flexibly handled.
  • the crosslinking agent may be a low molecular compound or a polymer.
  • An acrylic polymer is preferred as the cross-linking agent because of its high solubility in aqueous compositions and excellent compatibility with urethane resins.
  • an acrylic polymer having an oxazoline group is used as a crosslinking agent, the adhesion between the easy-adhesive film 1 and the polarizer 5 tends to be improved.
  • the amount of the crosslinking agent used is preferably 1 to 30 parts by weight and more preferably 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the urethane resin.
  • the fine particles of the easy-adhesion layer 15 are not particularly limited in material and particle diameter as long as fine irregularities can be formed on the surface of the easy-adhesion layer. From the viewpoint of improving the slipperiness of the easy-adhesive film 1 by forming irregularities on the surface of the easy-adhesive layer, the particle diameter (average primary particle diameter) of the fine particles is preferably 10 nm or more, more preferably 15 nm or more, and further preferably 20 nm or more. preferable.
  • the particle diameter of the fine particles is preferably 150 nm or less, more preferably 100 nm or less, further preferably 60 nm or less, and particularly preferably 50 nm or less.
  • the fine particles may be either inorganic fine particles or organic fine particles.
  • the inorganic fine particles include inorganic oxides such as silica, titania, alumina, zirconia; calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium phosphate, and the like.
  • the organic fine particles include silicone resins, fluorine resins, and acrylic resins.
  • the refractive index difference between the urethane resin and the fine particles is small. Since the difference in refractive index from the urethane resin is small and the dispersibility is excellent, the fine particles of the easy-adhesion layer 15 are preferably inorganic fine particles, and silica particles are particularly preferable.
  • the easy-adhesion layer 15 is formed from an aqueous composition
  • fine particles with high water dispersibility. You may mix
  • an alkali component such as amine or ammonia to make the easily adhesive composition weakly alkaline.
  • colloidal silica is preferably used as the water-dispersible silica particles.
  • colloidal silica commercially available products such as Quartron PL series manufactured by Fuso Chemical Industry Co., Ltd., Snowtex series manufactured by Nissan Chemical Industry Co., Ltd., Aeroerosp series produced by Nippon Aerosil Co., Ltd., and AEROSIL series may be used.
  • the content of fine particles in the easy-adhesive layer 15 is preferably 8% by weight or more, more preferably 10% by weight or more. 12% by weight or more is more preferable.
  • the amount of fine particles per unit area (number density) is increased by increasing the content of the fine particles. It is preferable to form unevenness uniformly in the plane.
  • the content of the fine particles in the easy-adhesion layer 15 is excessively large, optical characteristics may be deteriorated due to an increase in light scattering at the interface between the urethane resin and the fine particles. Moreover, since the relative content of the urethane resin decreases as the content of fine particles increases, the adhesion between the easy-adhesive film 1 and the polarizer 5 may decrease. Therefore, the content of fine particles in the easy-adhesion layer 15 is preferably 50% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, and further preferably 30% by weight or less.
  • the amount of the fine particles is preferably 11 to 100 parts by weight, more preferably 12 to 65 parts by weight, based on 100 parts by weight of the urethane resin (when the crosslinking agent is included, the total of the urethane resin and the crosslinking agent). More preferred is 40 parts by weight.
  • the residual alkali amount of the easy adhesion layer 15 is preferably 75 ppm or less, more preferably 70 ppm or less, further preferably 60 ppm or less, and particularly preferably 55 ppm or less. From the viewpoint of improving the humidification durability of the polarizing plate, it is preferable that the residual alkali amount of the easy-adhesion layer 15 is as small as possible.
  • the residual alkali amount in the easy-adhesion layer 15 is preferably 5 ppm or more, more preferably 10 ppm or more, and further preferably 20 ppm or more.
  • the amount of alkali in the easy-adhesion layer can be quantified by liquid chromatography, ion chromatography or the like according to the type of alkali component.
  • the alkali component may be quantified by an analysis method (for example, LC / MS) that combines chromatography and mass spectrometry (MS).
  • an analysis method for example, LC / MS
  • MS mass spectrometry
  • the polarizing plate When quantifying the amount of alkali in the easy-adhesion layer from the polarizing plate bonded with the easy-adhesive film and the polarizer, the polarizing plate is immersed in warm water and the easy-adhesion layer is dissolved together with the polarizer, and the eluted alkali What is necessary is just to quantify the quantity.
  • the formation method of the easily bonding layer 15 to the surface of the acrylic film 11 is not specifically limited.
  • the easy-adhesion layer 15 is formed by applying an easy-adhesion composition (solution) containing a urethane resin or its precursor and fine particles on the acrylic film 11 and drying it.
  • An easy-adhesion layer may be formed in the acrylic film manufacturing process. Moreover, you may form an easily bonding layer using the heating in the formation process of a film base material. For example, when the acrylic film 11 is a stretched film, an easy-adhesive composition is applied to the surface of the film before stretching or the film after longitudinal stretching, and heating during transverse stretching or simultaneous biaxial stretching with a tenter is performed. Utilizing it, the solvent can be dried and the resin can be cured.
  • the acrylic film 11 Before the easy-adhesion layer 15 is formed, the acrylic film 11 may be subjected to a surface treatment.
  • a surface treatment By performing the surface treatment, the wetting tension of the acrylic film 11 can be adjusted, and the adhesion with the easy adhesion layer 15 can be improved.
  • the surface treatment include corona treatment, plasma treatment, ozone spraying, ultraviolet irradiation, flame treatment, and chemical treatment. Among these, corona treatment or plasma treatment is preferable.
  • the easy-adhesion composition is preferably an aqueous composition using water as a solvent (and a dispersion medium for fine particles).
  • the concentration of the solid content (nonvolatile component) in the easy-adhesive composition is preferably 1 to 30% by weight, more preferably 2 to 20% by weight, and even more preferably 3 to 15% by weight.
  • the water-based easy-adhesion composition contains water as a solvent (and a dispersion medium), a urethane resin or a precursor thereof, and fine particles, and further contains a crosslinking agent as necessary.
  • the easy-adhesion composition preferably further contains an alkali component.
  • the alkali component has an action of promoting the dispersion of the fine particles. Therefore, when the easy-adhesive composition contains an alkali component, an easy-adhesive film that improves the dispersibility of the fine particles and is excellent in appearance and slipperiness can be obtained.
  • the alkali contained in the easy-adhesive composition when the alkali contained in the easy-adhesive composition remains in the easy-adhesive layer, it may cause a decrease in the wet heat resistance of the polarizing plate.
  • strong alkali such as caustic can cause the polarizer to deteriorate even in a small amount. Therefore, as the alkali component contained in the easy-adhesion composition, weak alkali components such as ammonia and amines are preferable.
  • the pH of the easy-adhesive composition (coating liquid) is preferably about 7.5 to 9 from the viewpoint of achieving both improvement in fine particle dispersibility and prevention of polarizer deterioration.
  • the amount of the alkali component contained in the easy-adhesion composition is preferably 300 ppm or more, more preferably 500 ppm or more, based on the solid content of the easy-adhesion composition.
  • the amount of the alkali component contained in the easy-adhesion composition is based on the solid content of the easy-adhesion composition.
  • 50000 ppm or less is preferable, 10000 ppm or less is more preferable, and 5000 ppm or less is more preferable.
  • the alkali component contained in the easy-adhesion composition may have a catalytic action in addition to the improvement of the dispersibility of the fine particles.
  • a tertiary amine such as triethylamine may be included in the easy-adhesion composition as a urethanization catalyst for a polyurethane precursor (polyol, polyisocyanate, etc.).
  • the alkali component contained in the easy-adhesion composition preferably has a boiling point of 150 ° C. or lower.
  • the boiling point of the alkali component is more preferably 130 ° C. or less, further preferably 120 ° C. or less, and particularly preferably 110 ° C. or less.
  • the boiling point of the alkali component may be 100 ° C. or lower or 90 ° C. or lower.
  • the boiling point of at least one alkali component is preferably in the above range, and the boiling points of two or more alkali components are preferably in the above range.
  • the boiling point of the alkali component of 50% by weight or more is preferably in the above range with respect to 100 parts by weight of the total amount of alkali contained in the easy-adhesion layer.
  • the boiling points of all alkali components contained in the easy-adhesion composition are in the above range.
  • the easy-adhesion composition may contain resin components and additives other than urethane resin.
  • Additives include catalysts such as crosslinking accelerators, antioxidants, UV absorbers, leveling agents, antiblocking agents, antistatic agents, dispersion stabilizers, antifoaming agents, thickeners, dispersants, surfactants, Examples include lubricants.
  • Examples of the method for applying the easy-adhesive composition include a bar coating method, a roll coating method, a gravure coating method, a rod coating method, a slot orifice coating method, a curtain coating method, and a fountain coating method.
  • the easy-adhesion layer 15 is formed by heating the easy-adhesion composition after application and removing the solvent. The heating temperature is, for example, about 50 to 180 ° C.
  • the easy-adhesion composition contains a crosslinking agent, the crosslinking of the urethane resin can be promoted by heating.
  • the heating temperature is preferably 100 ° C or higher, more preferably 120 ° C or higher, further preferably 130 ° C or higher, and particularly preferably 135 ° C or higher. Moreover, it is preferable that heating temperature is higher than the boiling point of the alkali component contained in an easily bonding composition.
  • the thickness of the easy adhesion layer 15 is 280 nm or less.
  • the thickness of the easy-adhesive layer 15 is preferably 250 nm or less, more preferably 200 nm or less, and even more preferably 170 nm or less.
  • the thickness of the easy-adhesion layer 15 is smaller, the humidification durability of the polarizing plate is improved, and the occurrence of streaky unevenness tends to be suppressed. Moreover, there exists a tendency for the fall of the polarization degree at the time of a polarizing plate to be exposed to a humid environment, and the fall of a single transmittance
  • the thickness of the easy adhesion layer 15 is preferably 50 nm or more, more preferably 80 nm or more, and further preferably 100 nm or more.
  • the thickness of the easy adhesion layer 15 may be 110 nm or more, 120 nm or more, 130 nm or more, or 140 nm or more. If the thickness of the easy-adhesion layer is in the above range, in addition to excellent adhesion between the easy-adhesion film and the polarizer, the workability when cutting the polarizing plate into a predetermined sheet size is excellent, and microcracks It tends to be suppressed.
  • the thickness of the easy-adhesion layer 15 can be adjusted to the above range.
  • the thickness of the easy-adhesion layer 15 in the polarizing plate is determined from cross-sectional observation of the polarizing plate. When the thickness varies, the average thickness in the observation range is set as the thickness of the easy-adhesion layer.
  • the easier adhesion composition contains an alkali component
  • the thinner the thickness of the easy adhesion layer the higher the volatilization removal efficiency of the alkali component by heating.
  • the thickness of the easy-adhesion layer 15 is preferably in the above range from the viewpoint of maintaining the residual amount of the alkali component in an appropriate range, ensuring the dispersibility of the fine particles, and improving the heat and moisture resistance of the polarizing plate.
  • polyvinyl alcohol in which a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye is adsorbed on a polyvinyl alcohol film such as polyvinyl alcohol or partially formalized polyvinyl alcohol and oriented in one direction.
  • a system polarizer is used.
  • a PVA polarizer can be obtained by subjecting a polyvinyl alcohol film to iodine staining and stretching.
  • Stretching may be performed before or after iodine dyeing, or may be performed while dyeing. Stretching may be either stretching in the air (dry stretching) or stretching in water or an aqueous solution containing boric acid, potassium iodide, etc. (wet stretching), and these may be used in combination.
  • the film thickness of the polarizer 5 is not particularly limited, but is generally about 1 to 50 ⁇ m.
  • a thin PVA polarizer having a thickness of 10 ⁇ m or less can be used as the polarizer 5.
  • Thin polarizers are described in, for example, JP-A-51-069644, JP-A-2000-338329, WO2010 / 100917, Patent No. 4691205, Patent No. 4751481, and the like.
  • a thin polarizer may be mentioned.
  • These thin polarizers are obtained by a production method including a step of stretching a PVA-based resin layer and a stretching resin base material in the state of a laminate, and a step of iodine staining. With this manufacturing method, even if the PVA-based resin layer is thin, it is supported by the stretching resin base material, so that it can be stretched without problems such as breakage due to stretching.
  • the material of the adhesive layer 6 used for bonding the polarizer 5 and the easy-adhesive film 1 is not particularly limited as long as it is optically transparent.
  • Various types such as a system and a radical polymerization curable adhesive are used.
  • an aqueous adhesive or an active energy ray-curable adhesive is preferable.
  • Examples of the polymer component of the water-based adhesive include vinyl polymer, gelatin, vinyl latex, polyurethane, polyester, and epoxy. Among these, since it is excellent in the adhesiveness of the polarizer 5 and the easily bonding film 1, a vinyl polymer is preferable and a polyvinyl alcohol-type resin is especially preferable. Among the polyvinyl alcohol resins, acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol is preferable.
  • the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is preferably about 100 to 5000, more preferably 1000 to 4000, from the viewpoint of adhesiveness.
  • the average saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin is preferably 85 mol% or more, and more preferably 90 mol% or more.
  • the aqueous adhesive composition (solution) may contain a crosslinking agent in addition to a polymer such as a polyvinyl alcohol resin.
  • a crosslinking agent a compound having at least two functional groups having reactivity with the polymer constituting the adhesive is used.
  • the crosslinking agent for the polyvinyl alcohol resin include alkylene diamines; isocyanates; epoxies; aldehydes; and amino-formaldehyde such as methylol urea and methylol melamine. Of these, amino-formaldehyde is preferred.
  • the amino-formaldehyde resin a compound having a methylol group is preferable, and methylol melamine is particularly preferable.
  • the amount of the crosslinking agent in the adhesive composition is preferably about 10 to 60 parts by weight and more preferably 20 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyvinyl alcohol resin.
  • the aqueous adhesive composition is preferably an aqueous solution.
  • the resin concentration of the aqueous adhesive solution is preferably 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight.
  • the viscosity of the aqueous adhesive composition is preferably about 1 to 50 mPa ⁇ s.
  • the active energy ray-curable adhesive is an adhesive capable of radical polymerization, cationic polymerization, or anion polymerization by irradiation with active energy rays such as electron beams and ultraviolet rays.
  • active energy rays such as electron beams and ultraviolet rays.
  • a photo-radical polymerizable adhesive that initiates radical polymerization upon irradiation with ultraviolet rays is preferable because it can be cured with low energy.
  • Examples of the monomer for the radical polymerizable adhesive include a compound having a (meth) acryloyl group and a compound having a vinyl group. Among these, a compound having a (meth) acryloyl group is preferable.
  • Examples of the compound having a (meth) acryloyl group include a C 1-20 chain alkyl (meth) acrylate, an alicyclic alkyl (meth) acrylate, an alkyl (meth) acrylate such as a polycyclic alkyl (meth) acrylate; a hydroxyl group Containing (meth) acrylate; Epoxy group-containing (meth) acrylate such as glycidyl (meth) acrylate and the like.
  • Radical polymerizable adhesives are hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine Nitrogen-containing monomers such as The radical polymerizable adhesive is composed of tripropylene glycol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, tricyclodecane dimethanol diacrylate, cyclic trimethylolpropane formal acrylate, dioxane glycol diacrylate, EO modified diester as a crosslinking component. A polyfunctional monomer such as glycerin tetraacrylate may be included.
  • a photocurable adhesive such as a photopolymerizable adhesive contains a photopolymerization initiator. What is necessary is just to select a photoinitiator suitably according to a reaction seed
  • the radical polymerizable adhesive preferably contains a photo radical generator that generates radicals upon light irradiation as a photo polymerization initiator.
  • the content of the photo radical generator is usually about 0.1 to 10 parts by weight, preferably 0.5 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer.
  • a photopolymerization initiator is not particularly required.
  • a photosensitizer typified by a carbonyl compound can be added to the radical polymerizable adhesive.
  • the photosensitizer is used for increasing the curing rate and sensitivity of the electron beam.
  • the amount of the photosensitizer used is usually about 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.01 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer.
  • the adhesive composition may contain an appropriate additive as necessary.
  • additives include coupling agents such as silane coupling agents and titanium coupling agents, adhesion promoters such as ethylene oxide, ultraviolet absorbers, deterioration inhibitors, dyes, processing aids, ion trap agents, and antioxidants. , Tackifiers, fillers, plasticizers, leveling agents, foam inhibitors, antistatic agents, heat stabilizers, hydrolysis stabilizers, and the like.
  • a polarizing plate is manufactured by attaching the easy-adhesion film 1 to one surface (first main surface) of the polarizer 5 via the adhesive layer 6. Specifically, after applying an adhesive composition to one or both of the polarizer 5 and the easy-adhesive film 1, the polarizer 5 and the easy-adhesive film 1 are bonded together with a roll laminator or the like, and the adhesive is applied. It is preferable to bond the polarizer 5 and the easy-adhesive film 1 together by curing.
  • the easy-adhesive film 1 may have an easy-adhesive layer forming surface bonded to the polarizer 5 via an adhesive layer, and an easy-adhesive layer non-formed surface bonded to the polarizer 5 via an adhesive layer. It may be. As shown in FIG. 2, the polarizer 5 and the transparent protective film (adhesive film) 1 are bonded to the surface of the easy adhesive film 1 on which the easy adhesive layer 15 is formed through the adhesive layer 6. A polarizing plate having high adhesiveness and excellent mechanical strength and durability can be obtained.
  • the adhesion to other films, pressure-sensitive adhesive layers, glass substrates and the like provided on the easy-adhesive film can be improved.
  • Examples of the method for applying the adhesive composition to the polarizer 5 and / or the easy-adhesive film 1 include a roll method, a spray method, and an immersion method. Before applying the adhesive composition to the surface of the polarizer 5 and / or the easy-adhesion film 1, surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, and saponification treatment may be performed.
  • the adhesive layer 6 is formed by curing the adhesive according to the type of the adhesive.
  • the adhesive is cured by heat drying.
  • the drying time is typically 120 seconds or longer, preferably 300 seconds or longer.
  • the second transparent protective film 2 may be bonded to the second main surface of the polarizer 5 via the adhesive layer 7. Any appropriate transparent film can be adopted as the second transparent protective film 2.
  • the thickness of the second transparent protective film 2 is about 5 to 200 ⁇ m. From the viewpoint of mechanical strength, transparency, handling property, etc., the thickness of the second transparent protective film 2 is preferably 10 to 100 ⁇ m, more preferably 15 to 60 ⁇ m.
  • the thickness of the first transparent protective film 1 and the thickness of the second transparent protective film 2 may be the same or different.
  • Materials for forming the second transparent protective film 2 include polyesters such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), and polyethylene naphthalate (PEN); cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose; polystyrene And styrene polymers such as acrylonitrile / styrene copolymers; cyclic polyolefins such as polynorbornene; polycarbonates and the like.
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PEN polyethylene naphthalate
  • cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose
  • polystyrene And styrene polymers such as acrylonitrile / styrene copolymers
  • cyclic polyolefins such as polynorbornene
  • polycarbonates and the like such as
  • An acrylic film may be used as the second transparent protective film 2.
  • the second transparent protective film 2 is an acrylic film
  • a film similar to the acrylic film 11 of the first transparent protective film 1 can be used.
  • the second transparent protective film 2 is an acrylic film
  • the durability of the polarizing plate tends to be improved as compared with the case where a cellulose film is used.
  • the second transparent protective film 2 may include an easy adhesion layer (not shown).
  • the 2nd transparent protective film 2 is an acrylic film, it is preferable to provide an easily bonding layer similarly to the 1st transparent protective film 1.
  • the easy-adhesion layer provided on the surface thereof is preferably an easy-adhesion layer containing urethane resin and fine particles, like the easy-adhesion layer 15 of the first transparent protective film 1. .
  • both of the transparent protective films 1 and 2 bonded to the surface of the polarizer 5 are acrylic films having an easy-adhesion layer, streaky unevenness when the polarizing plate is exposed to a high temperature and high humidity environment Occurrence tends to be more pronounced.
  • the acrylic film is used as a transparent protective film on both sides by setting the thickness of the easy-adhesive layer provided on the surface of the second transparent protective film to 280 nm or less. Even when it is used, a polarizing plate that hardly causes streaky unevenness and has excellent humidification durability can be obtained.
  • the adhesive layer 7 used for bonding the polarizer 5 and the second transparent protective film 2 various forms such as a water-based adhesive, a solvent-based adhesive, a hot-melt adhesive, and a radical polymerization curable adhesive are used. Things are used. Among these, like the adhesive layer 6 used for bonding the polarizer 5 and the first transparent protective film 1, an aqueous adhesive containing a polyvinyl alcohol resin and a crosslinking agent is preferable. The same adhesive composition may be used for the adhesive layer 6 and the adhesive layer 7. After laminating the first transparent protective film 1 on the first main surface of the polarizer 5 and laminating the second transparent protective film 2 on the second main surface of the polarizer 5, the polarizer 5 is heated by heating or the like. The adhesive layers 6 and 7 on the front and back sides may be cured simultaneously.
  • a polymer chain of PVA and iodine ions form a complex, and when the PVA polarizer is exposed to a high temperature and high humidity environment, iodine ions are desorbed from the PVA chain.
  • the elimination of iodine ions from the PVA chain can be represented by the following formula. PVA-I 5 ⁇ ⁇ PVA-I 3 ⁇ + I 2 PVA-I 5 ⁇ ⁇ PVA + I 3 ⁇ + I 2 PVA-I 3 - ⁇ PVA + I 3 -
  • iodine has I 3 ⁇ ions and I 5 ⁇ ions in a certain ratio, but free I 5 ⁇ ions desorbed from the PVA chain are unstable, so I 3 ⁇ ions And iodine (I 2 ) are produced. If free iodine and iodine ions remain in the polarizer, the elimination reaction of iodine ions from the PVA chain hardly proceeds.
  • the urethane-based easy-adhesion layer is considered to have an action of occluding iodine and / or iodine ions desorbed from the PVA chain of the polarizer. Since the occlusion amount of iodine and / or iodine ions is larger as the thickness of the easy adhesion layer is larger, free iodine and / or iodine ions in the polarizer are likely to move from the polarizer to the easy adhesion layer.
  • the occlusion amount of iodine and / or iodine ions by the easy-adhesion layer is small, so even if iodine ions are desorbed from the PVA chain of the polarizer, they tend to stay in the polarizer. . If free iodine or iodine ions remain in the system, the reaction rate from the left side to the right side of the above reaction (that is, the desorption rate of iodine ions from the PVA chain) is small. It is considered that the detachment of iodine ions is suppressed and uneven stripes are suppressed.
  • the polarizing plate of the present invention may be provided with an adhesive layer for bonding to a liquid crystal cell, an organic EL cell or the like.
  • an acrylic polymer, silicone-based polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyether, fluorine-based or rubber-based polymer is appropriately selected and used. Can do.
  • an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferable because it is excellent in optical transparency, exhibits appropriate wettability and cohesiveness, and is excellent in weather resistance, heat resistance, and the like.
  • Attaching the pressure-sensitive adhesive layer to the polarizing plate can be performed by an appropriate method. For example, a method of preparing a pressure-sensitive adhesive solution having a solid concentration of about 10 to 40% by weight in which a base polymer or the like is dissolved or dispersed in a solvent such as toluene or ethyl acetate, and attaching the solution on a polarizing plate, or on an appropriate substrate And a method of transferring the pressure-sensitive adhesive layer formed on the polarizing plate.
  • An adhesive layer may be provided on both sides of the polarizing plate.
  • the composition and thickness of the adhesive layers on the front and back sides may be the same or different.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is generally about 5 to 500 ⁇ m.
  • a separator may be temporarily attached to the surface of the pressure-sensitive adhesive layer for the purpose of preventing contamination of the pressure-sensitive adhesive layer.
  • a plastic film whose surface is coated with a release agent such as a silicone release agent, a long-chain alkyl release agent, or a fluorine release agent is preferably used.
  • the polarizing plate of the present invention may be a laminated polarizing plate laminated with another optical layer.
  • the optical layer include a retardation plate, a viewing angle compensation film, and a brightness enhancement film.
  • An image display device can be formed by bonding the polarizing plate of the present invention to the surface of an image display cell such as a liquid crystal cell or an organic EL cell.
  • the liquid crystal display device is formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, a polarizing plate, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit.
  • a metal electrode or the like is bonded to the surface of an organic EL cell with a circularly polarizing plate that is a combination of the polarizing plate of the present invention and a retardation film (typically a quarter wave plate). Visibility can be improved by reducing re-emission of reflected light of external light due to.
  • Example 1 (Preparation of polarizer A) A long roll of polyvinyl alcohol (PVA) -based resin film (“Kuraray“ PE4500 ”) having a thickness of 45 ⁇ m is stretched uniaxially in the longitudinal direction so as to be 5.9 times in the longitudinal direction by a roll stretching machine. The shown swelling bath, dyeing bath, crosslinking bath 1, crosslinking bath 2, and washing bath were conveyed in order and dried at 70 ° C. for 5 minutes to produce a polarizer having a thickness of 18 ⁇ m. The iodine concentration and potassium iodide concentration in the staining bath were adjusted so that the single transmittance of the polarizer was 43.4%.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol resin (average polymerization degree: 1200, saponification degree: 98.5 mol%, acetoacetyl group modification degree: 5 mol%) is 100 parts by weight, and 20 parts by weight of methylolmelamine is 30 ° C. It was dissolved in pure water under temperature conditions to obtain an aqueous solution with a solid content concentration of 0.5%.
  • Corona treatment was performed on one side of a biaxially stretched acrylic film (thickness 40 ⁇ m) made of a mixture of an acrylic resin having a lactone ring structure and an acrylonitrile-styrene (AS) resin.
  • An easy-adhesive composition is applied to the corona-treated surface of the acrylic film with a wire bar coater with a wire bar (# 2) set, dried at 140 ° C. for 5 minutes, and a thickness of 110 nm on one surface of the acrylic film.
  • the easy-adhesion film in which the easy-adhesion layer was formed was obtained.
  • the easy-adhesion film provided with said 110-nm easy-adhesion layer was used as a polarizer protective film of both surfaces. 30 minutes after the preparation of the adhesive composition, the adhesive composition was applied to the surface of the easy-adhesive film where the adhesive layer was formed so that the thickness after drying was 50 nm. A film was laminated and dried at 70 ° C. for 5 minutes to obtain a polarizing plate.
  • Example 2 Example 3 and Comparative Example 1
  • the wire bar at the time of applying an easily bonding composition was changed.
  • the thickness of the easy-adhesion layer formed on the surface of the acrylic film was 60 nm in Example 2, 140 nm in Example 3, and 340 nm in Comparative Example 1.
  • these easy-adhesion films were bonded to both surfaces of the polarizing plate A via an adhesive to obtain a polarizing plate.
  • Example 4 (Preparation of polarizer B) While maintaining the ratio of iodine and potassium iodide in the dye bath at 1: 7, the iodine concentration and potassium iodide concentration were increased so that the single transmittance of the polarizer was 42.1%. Other than that was carried out similarly to preparation of the polarizer A, and produced the polarizer of thickness 18micrometer.
  • Comparative Example 2 A polarizing plate was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the polarizer B was used in place of the polarizer A.
  • the residual amount of ammonia was determined by immersing the easy-adhesive film in pure water at 25 ° C., followed by heat extraction for 60 minutes with a dryer at 120 ° C., and quantifying the ammonia eluted in the water by ion chromatography. The total amount of triethylamine and ammonia was defined as the residual alkali amount.
  • the polarizing plate is cut into a size of 200 mm parallel to the stretching direction of the polarizer (absorption axis direction) and 20 mm in the orthogonal direction (transmission axis direction), and cut with a cutter knife between the easily adhesive film and the polarizer.
  • the polarizing plate was bonded to a glass plate.
  • a peel test was performed with a tensile and compression tester (“TG-1kN” manufactured by Minebea) at a peel angle of 90 ° and a peel speed of 1000 mm / min, and the adhesive strength was measured.
  • the polarizing plate was cut out to a size of 320 mm ⁇ 240 mm and bonded on a glass plate via an acrylic adhesive having a thickness of 20 ⁇ m. This sample was placed in a constant temperature and humidity chamber at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90%, and held for 500 hours to conduct a heating / humidification durability test. The single transmittance and polarization degree of the polarizing plate before and after the durability test were measured, and the amount of change in the single transmittance and polarization degree was calculated. Further, another polarizing plate was placed on the polarizing plate in a crossed Nicol state and visually observed to confirm the presence or absence of streaky irregularities.
  • Table 2 shows the configurations of the polarizing plates of the examples and comparative examples (type of polarizer, thickness of the easily adhesive layer and residual alkali amount), and evaluation results.
  • Crossed Nicol observation photographs before and after the durability test (60 ° C., 90% Rh, 500 hours) of the polarizing plates of Example 1, Example 2 and Comparative Example 1 (low brightness unevenness measurement system “EYESCALE-4W” manufactured by Eye System) 3) is shown in FIG.
  • FIG. 4 shows cross Nichol observation photographs (taken with “EXILIM EX-ZR1100” manufactured by Casio) before and after the durability test (85 ° C., 85% Rh, 120 hours) of the polarizing plate of Example 4 and Comparative Example 2. Show.
  • Comparative Example 2 using an easy-adhesion film having an easy-adhesion layer having a thickness of 340 nm is used.
  • the thickness of the easy-adhesion layer was 240 nm
  • the stripe-shaped unevenness occurred in the polarizing plate after the heating / humidification durability test at a temperature of 60 ° C. and a relative humidity of 90%
  • No unevenness was observed, and good durability was exhibited.
  • the heating / humidification durability test at a temperature of 85 ° C. and a relative humidity of 85% streaky unevenness was confirmed in the polarizing plate of Example 4, but the degree of occurrence of unevenness was reduced as compared with Comparative Example 2. (See FIG. 4).

Abstract

高温高湿環境に長時間曝された場合でも、スジ状のムラが生じ難く、表示の均一性に優れる偏光板を提供する。偏光板(100)は、ポリビニルアルコール系偏光子(5)の一方の面に、接着剤層(6)を介して透明保護フィルム(1)が貼り合わせられている。透明保護フィルム(1)は、アクリル系フィルム(11)の表面に易接着層(15)を備える。易接着層(15)は、ウレタン樹脂および微粒子を含有し、厚みが280nm以下である。

Description

偏光板および画像表示装置
 本発明は、透明フィルムの表面に易接着層を備える易接着フィルム、および偏光子の表面に透明保護フィルムとして易接着フィルムが貼り合わせられた偏光板に関する。さらに、本発明は、当該偏光板を備える画像表示装置に関する。
 モバイル機器、カーナビゲーション装置、パソコン用モニタ、テレビ等の各種画像表示装置として、液晶表示装置や有機EL表示装置が広く用いられている。液晶表示装置は、その表示原理から、液晶セルの視認側表面に偏光板が配置されている。透過型の液晶表示装置では、液晶セルの両面に偏光板が配置されている。有機EL表示装置では、外光が金属電極(陰極)で反射されて鏡面のように視認されることを抑止するために、視認側表面に円偏光板(典型的には、偏光板と1/4波長板の積層体)が配置される場合がある。
 偏光板は、一般に、偏光子の片面または両面に、偏光子の保護等を目的とした透明フィルムを備える。偏光子としては、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルムにヨウ素を吸着させ、延伸等により分子を配向されたものが広く使用されている。
 偏光子の表面に貼り合わせられる透明保護フィルムとしては、PVA系偏光子との接着性に優れることから、酢酸セルロース等のセルロース系フィルムが広く用いられている。透明保護フィルムとして、アクリル系フィルムも用いられるようになっている。アクリル系フィルムは、セルロース系フィルムよりも低透湿であるため、アクリル系透明保護フィルムを用いた偏光板は、高湿環境に長時間曝された場合でも光学特性の変化が小さく、耐久性に優れる傾向がある。また、アクリル系フィルムは低複屈折であるため、光学特性の向上(例えば画像表示装置の光漏れ低減)も期待できる。
 アクリル系フィルムは、セルロース系フィルムに比べて、PVA系偏光子との接着性が低い傾向がある。PVA系偏光子とアクリル系フィルムとの接着性を向上させるために、アクリル系フィルムの表面に易接着層を設けることが提案されている。例えば、特許文献1では、アクリル系フィルムの表面に、ウレタン系樹脂を含有する易接着層を設けた易接着フィルムが、PVA系偏光子との接着性に優れることが開示されている。また、特許文献1では、易接着層に微粒子を含有させることにより、易接着フィルムをロール状に巻き取った際のブロッキングを抑制できることが記載されており、1~7重量%の微粒子を含む平均厚み400nm(厚み範囲300~500nm)のウレタン易接着層を備える易接着フィルムを偏光子保護フィルムとして偏光板を作製した例が示されている。
特許第5354733号
 画像表示装置の大型化や高輝度化が進む中、画像表示装置を構成する偏光板には、より過酷な環境(例えば、より高温、高湿度の条件)でも、光学特性の変化が小さいことが要求されるようになっている。特許文献1に記載の易接着層を備えるアクリル系透明保護フィルムを用いた偏光板は、偏光子と透明保護フィルムとの接着性に優れており、接着信頼性も高い。しかし、本発明者らの検討により、特許文献1に開示の易接着フィルムを備える偏光板は、高湿度環境に長時間曝されると偏光板にスジ状のムラが生じ、表示特性の低下を招く場合があるとの課題が新たに判明した。
 上記課題に鑑み、本発明は、偏光子保護フィルムとして利用可能な易接着フィルムの提供を目的とする。さらに、本発明は、偏光子と透明保護フィルムとの接着性に優れ、かつ高温高湿環境に長時間曝された場合でも、スジ状のムラが生じ難く、表示の均一性に優れる偏光板の提供を目的とする。
 本発明の易接着フィルムは、アクリル系フィルムの表面に易接着層を備える。本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系偏光子の一方の面に、接着剤層を介して貼り合わせられた透明保護フィルムを備える。偏光子の他方の面にも透明保護フィルムが設けられていてもよい。
 偏光子の一方の面に貼り合わせられた透明保護フィルムは、アクリル系フィルムの表面に易接着層を備える易接着フィルムであり、易接着層形成面が偏光子と貼り合わせられていることが好ましい。アクリル系フィルムの表面に設けられた易接着層は、ウレタン樹脂および微粒子を含有し、厚みが280nm以下である。
 易接着層の厚みは50nm以上が好ましい。易接着層中の微粒子の含有量は8~50重量%が好ましい。易接着層はアルカリ成分の含有量が5ppm以下であることが好ましい。
 本発明の易接着フィルムを備える偏光板は、高温高湿度環境に長時間曝された場合でも、スジ状態のムラが発生し難く、耐久性に優れる。そのため、本発明の偏光板を用いることにより、表示の均一性に優れる画像表示装置が得られる。
易接着フィルムの構成例を示す断面図である。 一実施形態の偏光板の積層構成を示す概略断面図である。 実施例1,2および比較例1の偏光板の加熱・加湿耐久試験前後のクロスニコル観察写真である。 実施例4および比較例2の偏光板の加熱・加湿耐久試験前後のクロスニコル観察写真である。
 図1は、本発明の一実施形態にかかる易接着フィルムの構成例を示す概略断面図であり、図2は、本発明の一実施形態にかかる偏光板の積層構成を示す概略断面図である。偏光板100は、偏光子5の一方の面(第一主面)に、接着剤層6を介して貼り合わせられた第一透明保護フィルム1を備える。第一透明保護フィルム1は、易接着フィルムであり、アクリル系フィルム11の表面に易接着層15を備える。偏光子5の他方の面(第二主面)には、接着剤層7を介して第二透明保護フィルム2が貼り合わせられていることが好ましい。
[透明保護フィルム(易接着フィルム)]
 偏光子5の一方の面に貼り合わせられる透明保護フィルム1は、アクリル系フィルム11の一方の面に易接着層15を備える易接着フィルムである。偏光板の作製時には、透明保護フィルム1の易接着層15形成面が、接着剤層6を介してPVA系偏光子5と貼り合わせられることが好ましい。
<アクリル系フィルム>
 アクリル系フィルム11は、アクリル系樹脂を含む。アクリル系樹脂としては、ポリメタクリル酸メチル等のポリ(メタ)アクリル酸エステル、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸共重合体、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸メチル-アクリル酸エステル-(メタ)アクリル酸共重合体、(メタ)アクリル酸メチル-スチレン共重合体(MS樹脂等)、脂環族炭化水素基を有する重合体(例えば、メタクリル酸メチル-メタクリル酸シクロヘキシル共重合体、メタクリル酸メチル-(メタ)アクリル酸ノルボルニル共重合体等)が挙げられる。
 本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。アクリル系樹脂は、アクリル酸またはその誘導体を構成モノマー成分とするもの、およびメタクリル酸またはその誘導体を構成モノマー成分とするものを包含する。
 アクリル系樹脂として、特開2006-283013号公報、特開2006-335902号公報、特開2006-274118号公報等に記載の、グルタル酸無水物構造を有するアクリル系樹脂;および/または、特開2000-230016号公報、特開2001-151814号公報、特開2002-120326号公報、特開2002-254544号公報、特開2005-146084号公報等に記載のラクトン環構造を有するアクリル系樹脂を用いてもよい。グルタル酸無水物構造を有するアクリル系樹脂、およびラクトン環構造を有するアクリル系樹脂は、高い耐熱性、高い透明性、および高い機械的強度を有するため、偏光度が高くかつ耐久性に優れる偏光板の製造に適している。
 アクリル系フィルム11中のアクリル系樹脂の含有量は、50重量%以上が好ましく、60~98重量%がより好ましく、70~97重量%がさらに好ましい。アクリル系フィルム11は、アクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂を含有していてもよい。例えば、他の熱可塑性樹脂を配合することにより、アクリル系樹脂の複屈折を打ち消して、光学等方性に優れるアクリル系フィルムが得られる。また、フィルムの機械強度向上等を目的として、アクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂を配合してもよい。
 アクリル系樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、オレフィン系重合体、ハロゲン化ビニル系重合体、ポリスチレン、スチレンとアクリル系モノマーと共重合体、ポリエステル、ポリアミド、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリフェニレンオキシド、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリスルホン、ポリエーテルスルホン、ポリオキシベンジレン、ポリアミドイミド、ゴム系ポリマー等が挙げられる。
 アクリル系フィルム11は、酸化防止剤、安定剤、補強材、紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤、着色剤、充填剤、可塑剤、滑剤、フィラー等の添加剤を含んでいてもよい。アクリル系樹脂と、他の熱可塑性樹脂や添加剤等を混合し、予めペレット等の熱可塑性樹脂組成物としてからフィルム化を行ってもよい。
 アクリル系フィルム11の製造方法としては、溶液キャスト法、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法等が挙げられる。アクリル系フィルム11は、未延伸フィルムおよび延伸フィルムのいずれでもよい。機械強度向上の観点からは、アクリル系フィルム11として二軸延伸フィルムを用いることが好ましい。アクリル系樹脂の複屈折を打ち消すように他の熱可塑性樹脂を配合することにより、延伸した場合でもレターデーションが小さく光学等方性に優れるアクリル系フィルムが得られる。
 アクリル系フィルム11の厚みは5~200μm程度である。機械強度、透明性およびハンドリング性等の観点から、アクリル系フィルムの厚みは10~100μmが好ましく、15~60μmがより好ましい。
 アクリル系フィルム11のガラス転移温度Tgは、100℃以上が好ましく、110℃以上がより好ましく、120℃以上がさらに好ましい。前述のように、アクリル系樹脂として、グルタル酸無水物構造を有するアクリル系樹脂やラクトン環構造を有するアクリル系樹脂を用いることにより、アクリル系フィルム11のTgを高め、耐熱性を向上できる。アクリル系フィルム11のTgの上限は特に限定されないが、成形性等の観点から170℃以下が好ましい。
<易接着層>
 アクリル系フィルム11の表面に設けられる易接着層15は、ウレタン樹脂および微粒を含む。ウレタン樹脂を含む易接着層15が設けられることにより、易接着フィルム1と偏光子5との接着性を向上できる。易接着層15が微粒子を含むことにより、易接着フィルム1の表面に微細な凹凸が形成され、フィルムの滑り性が向上する。そのため、易接着フィルム1のロール搬送時の傷付きの低減や、ロール状に巻き取る際のブロッキング抑制に寄与する。
 本発明の易接着フィルムは、アクリル系フィルム11の表面に設けられた易接着層15の厚みが280nm以下であることを1つの特徴とする。易接着層15の厚みを小さくすることにより、高温高湿環境に長時間曝した場合でも、スジ状のムラが発生し難く、偏光度の変化が小さい高耐久性の偏光板が得られる。
(ウレタン樹脂)
 易接着層15の主構成成分であるウレタン樹脂は、代表的には、ポリオールとポリイソシアネートの反応生成物である。ポリオール成分としては、ポリアクリルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等の高分子ポリオールが好ましく用いられる。
 ポリアクリルポリオールは、代表的には、(メタ)アクリル酸エステルと水酸基含有モノマーとの重合により得られる。(メタ)アクリル酸エステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル等が挙げられる。水酸基含有モノマーとしては、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸3-ヒドキシプロピル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシペンチル等の(メタ)アクリル酸のヒドロキシアルキルエステル;グリセリン、トリメチロールプロパン等の多価アルコールの(メタ)アクリル酸モノエステル;N-メチロール(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
 ポリアクリルポリオールは、上記以外のモノマー成分を含んでいてもよい。他のモノマー成分としては、(メタ)アクリル酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸等の不飽和ジカルボン酸ならびにその無水物およびジエステル類;(メタ)アクリロニトリル等の不飽和ニトリル類;(メタ)アクリルアミド、N-メチロール(メタ)アクリルアミド等の不飽和アミド類;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;メチルビニルエーテル等のビニルエーテル類;エチレン、プロピレン等のα-オレフィン類;塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン化α,β-不飽和脂肪族単量体;スチレン、α-メチルスチレン等のα,β-不飽和芳香族単量体等が挙げられる。
 ポリエステルポリオールは、代表的には、多塩基酸とポリオールとの反応により得られる。多塩基酸としては、オルトフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、2,5-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸等の芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、ドデカンジカルボン酸、オクタデカンジカルボン酸、酒石酸、アルキルコハク酸、リノレイン酸、マレイン酸、フマール酸、メサコン酸、シトラコン酸、イタコン酸等の脂肪族ジカルボン酸;ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;あるいは、これらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハライド等の反応性誘導体等が挙げられる。
 ポリオールとしては、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,8-オクタンジオール、1,10-デカンジオール、1-メチル-1,3-ブチレングリコール、2-メチル-1,3-ブチレングリコール、1-メチル-1,4-ペンチレングリコール、2-メチル-1,4-ペンチレングリコール、1,2-ジメチル-ネオペンチルグリコール、2,3-ジメチル-ネオペンチルグリコール、1-メチル-1,5-ペンチレングリコール、2-メチル-1,5-ペンチレングリコール、3-メチル-1,5-ペンチレングリコール、1,2-ジメチルブチレングリコール、1,3-ジメチルブチレングリコール、2,3-ジメチルブチレングリコール、1,4-ジメチルブチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジオール、ビスフェノールA、ビスフェノールF、水添ビスフェノールA、水添ビスフェノールF等が挙げられる。
 ポリエーテルポリオールは、代表的には、多価アルコールにアルキレンオキシドを開環重合して付加させることにより得られる。多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、グリセリン、トリメチロールプロパン等が挙げられる。アルキレンオキシドとしては、例えば、エチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシド、スチレンオキシド、テトラヒドロフラン等が挙げられる。
 ポリイソシアネートとしては、テトラメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4-ブタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、2-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート、3-メチルペンタン-1,5-ジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;イソホロンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、4,4′-シクロヘキシルメタンジイソシアネート、1,4-シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキシレンジイソシアネート、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等の脂環族ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、2,2′-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4′-ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、4,4′-ジベンジルジイソシアネート、1,5-ナフチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、1,3-フェニレンジイソシアネート、1,4-フェニレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート;ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、α,α,α,α-テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネート等が挙げられる。
 易接着層15を構成するウレタン樹脂は、好ましくは、カルボキシ基を有する。易接着層15のウレタン樹脂がカルボキシ基を有することにより、架橋構造の導入が可能となり、易接着フィルム1と偏光子5との接着耐久性が向上する傾向がある。カルボキシ基を有するウレタン樹脂は、例えば、ポリオールとポリイソシアネートに加え、遊離カルボキシ基を有する鎖長剤を反応させることにより得られる。遊離カルボキシ基を有する鎖長剤としては、ジヒドロキシカルボン酸、ジヒドロキシスクシン酸等が挙げられる。ジヒドロキシカルボン酸としては、ジメチロールアルカン酸(例えば、ジメチロール酢酸、ジメチロールブタン酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロール酪酸、ジメチロールペンタン酸)等のジアルキロールアルカン酸等が挙げられる。
 ウレタン樹脂の製造方法は特に限定されず、モノマー成分を一度に反応させるワンショット法、および段階的に反応させる多段法のいずれでもよい。遊離カルボキシ基を有する鎖長剤を用いてウレタン樹脂にカルボキシ基を導入する場合は、多段階法が好ましい。ウレタン樹脂の製造に際しては、必要に応じてウレタン反応触媒を用いてもよい。ウレタンの前駆物質(ポリオール、ポリイソシアネート等)を含む易接着組成物をアクリル系フィルム上に塗布した後、加熱等によりウレタン化反応を行ってもよい。
 ウレタン樹脂の数平均分子量は、5,000~600,000が好ましく、10,000~400,000がより好ましい。ウレタン樹脂の酸価は、10~50が好ましく、20~45がより好ましい。
 易接着層15のウレタン樹脂は、架橋構造を有していてもよい。ウレタン樹脂に架橋構造が導入されることにより、易接着フィルム1と偏光子5との接着耐久性が向上する傾向がある。架橋剤としては、ウレタン樹脂の架橋性官能基と反応可能なものを特に制限なく使用できる。ウレタン樹脂がカルボキシ基を有する場合は、アミノ基、オキサゾリン基、エポキシ基、カルボジイミド基等を含む架橋剤が用いられる。これらの中でも、オキサゾリン基を有する架橋剤が好ましい。オキサゾリン基は、常温ではカルボキシ基との反応性が小さいため、ウレタン樹脂と混合したときのポットライフが長く、工程のリードタイムに柔軟に対応できる。
 架橋剤は低分子化合物でもよく、ポリマーでもよい。水系組成物への溶解性が高く、ウレタン樹脂との相溶性にも優れることから、架橋剤としてはアクリル系ポリマーが好ましい。特に、架橋剤としてオキサゾリン基を有するアクリル系ポリマーを用いた場合に、易接着フィルム1と偏光子5との接着性が向上する傾向がある。
 架橋剤の使用量は、ウレタン樹脂100重量部に対して、1~30重量部が好ましく、3~20重量部がより好ましい。
(微粒子)
 易接着層15の微粒子は、易接着層の表面に微細な凹凸形状を形成できるものであればその材料や粒子径は特に限定されない。易接着層の表面への凹凸形成により、易接着フィルム1の滑り性を高める観点から、微粒子の粒子径(平均一次粒子径)は、10nm以上が好ましく、15nm以上がより好ましく、20nm以上がさらに好ましい。微粒子の平均一次粒子径が可視光波長よりも小さいことにより、ウレタン樹脂と微粒子との界面での可視光の散乱が抑制され、偏光板の消偏等の光学特性への影響を低減できる。そのため、微粒子の粒子径は150nm以下が好ましく、100nm以下がより好ましく、60nm以下がさらに好ましく、50nm以下が特に好ましい。
 微粒子は、無機系微粒子および有機系微粒子のいずれでもよい。無機系微粒子としては、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物;炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。有機系微粒子としては、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。微粒子に起因する光散乱を抑制するためには、ウレタン樹脂と微粒子との屈折率差が小さいことが好ましい。ウレタン樹脂との屈折率差が小さく、かつ分散性に優れることから、易接着層15の微粒子としては無機微粒子が好ましく、シリカ粒子が特に好ましい。
 水系の組成物から易接着層15を形成する場合、水分散性の高い微粒子を用いることが好ましい。微粒子の水分散液を組成物中に配合してもよい。微粒子の分散性を高めるためには、アミンやアンモニア等のアルカリ成分を添加して、易接着組成物を弱アルカリ性とすることが好ましい。
 水分散性のシリカ粒子としては、コロイダルシリカが好ましく用いられる。コロイダルシリカとして、扶桑化学工業(株)製のクォートロンPLシリーズ、日産化学工業(株)製のスノーテックスシリーズ、日本アエロジル(株)のAERODISPシリーズおよびAEROSILシリーズ等の市販品を用いてもよい。
 易接着層15の表面への凹凸形成により、易接着フィルム1の滑り性を高める観点から、易接着層15における微粒子の含有量は、8重量%以上が好ましく、10重量%以上がより好ましく、12重量%以上がさらに好ましい。本発明の易接着フィルムでは、易接着層15の厚みが280nm以下と小さいため、微粒子の含有量を大きくして単位面積当たりの微粒子の量(数密度)を高めることにより、易接着層15の面内に均一に凹凸を形成することが好ましい。易接着層15の微粒子の含有量が過度に大きいと、ウレタン樹脂と微粒子との界面での光散乱の増大に起因する光学特性の低下を招く場合がある。また、微粒子含有量の増大に伴って、ウレタン樹脂の相対的な含有量が小さくなるため、易接着フィルム1と偏光子5との接着性が低下する場合がある。そのため、易接着層15における微粒子の含有量は、50重量%以下が好ましく、40重量%以下がより好ましく、30重量%以下がさらに好ましい。
 易接着層15において、ウレタン樹脂(架橋剤を含む場合はウレタン樹脂と架橋剤の合計)100重量部に対する微粒子の量は、11~100重量部が好ましく、12~65重量部がより好ましく、13~40重量部がさらに好ましい。
(残存アルカリ量)
 微粒子の分散性を高めるために、アミンやアンモニア等のアルカリ成分を用いると、易接着層には不可避的にアルカリ成分が残存する。偏光子5の表面に易接着フィルム1を貼り合わせた偏光板において、易接着層15の残存アルカリ成分が水分等により溶出すると、偏光子を劣化させ、偏光板の偏光度の低下や、スジ状のムラ等の光学的な欠陥が発生する場合がある。
 偏光板の加湿耐久性を高める観点から、易接着層15の残存アルカリ量は、75ppm以下が好ましく、70ppm以下がより好ましく、60ppm以下がさらに好ましく、55ppm以下が特に好ましい。偏光板の加湿耐久性向上の観点からは、易接着層15の残存アルカリ量は少ないほど好ましい。
 一方、易接着層15の残存アルカリ量が過度に小さいと、微粒子の分散性が損なわれ、微粒子の凝集に起因する白濁等の外観不良が生じる場合がある。また、分散性の低下による微粒子の凝集や易接着層からの微粒子の脱落に起因して、易接着層の表面に適切な凹凸が形成されず、易接着フィルムの滑り性が低下する傾向がある。そのため、易接着層15の残存アルカリ量は、5ppm以上が好ましく、10ppm以上がより好ましく、20ppm以上がさらに好ましい。
 易接着層中のアルカリ量は、アルカリ成分の種類に応じて、液体クロマトグラフィーやイオンクロマトグラフィー等により定量できる。クロマトグラフィーと質量分析(MS)とを組み合わせた分析法(例えば、LC/MS)によりアルカリ成分の定量を行ってもよい。易接着層中に複数のアルカリ成分が含まれている場合は、各成分の合計を易接着層のアルカリ成分含有量(残存量)とする。易接着フィルムと偏光子とを貼り合わせた偏光板から易接着層中のアルカリ量を定量する際は、偏光板を温水等に浸漬して、偏光子とともに易接着層を溶解させ、溶出したアルカリ量を定量すればよい。
<易接着層の形成>
 アクリル系フィルム11の表面への易接着層15の形成方法は特に限定されない。好ましくは、ウレタン樹脂またはその前駆物質および微粒子を含む易接着組成物(溶液)を、アクリル系フィルム11上に塗布し、乾燥することにより、易接着層15が形成される。
 アクリル系フィルムの製造工程において易接着層を形成してもよい。また、フィルム基材の形成工程における加熱を利用して、易接着層を形成してもよい。例えば、アクリル系フィルム11が延伸フィルムである場合には、延伸前のフィルムや縦延伸後のフィルムの表面に、易接着組成物を塗布し、テンターによる横延伸または同時二軸延伸時の加熱を利用して、溶媒の乾燥や樹脂の硬化を行うことができる。
 易接着層15の形成前に、アクリル系フィルム11の表面処理を行ってもよい。表面処理を行うことにより、アクリル系フィルム11の濡れ張力を調整し、易接着層15との密着性を向上できる。表面処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、オゾン吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬品処理等が挙げられる。これらの中でも、コロナ処理またはプラズマ処理が好ましい。
(易接着組成物)
 易接着組成物は、水を溶媒(および微粒子に対する分散媒)とする水系の組成物であることが好ましい。易接着組成物における固形分(不揮発成分)の濃度は、1~30重量%が好ましく、2~20重量%がより好ましく、3~15重量%がさらに好ましい。
 水系の易接着組成物は、溶媒(および分散媒)としての水と、ウレタン樹脂またはその前駆物質と、微粒子とを含み、必要に応じてさらに架橋剤を含む。易接着組成物は、さらにアルカリ成分を含むことが好ましい。前述のように、アルカリ成分は微粒子の分散を促進する作用を有する。そのため、易接着組成物がアルカリ成分を含むことにより、微粒子の分散性を向上し、外観や滑り性に優れる易接着フィルムが得られる。
 一方、易接着組成物に含まれるアルカリが易接着層に残存すると、偏光板の耐湿熱性を低下させる原因となり得る。特に、苛性等の強アルカリは、少量でも偏光子を劣化させる原因となり得る。そのため、易接着組成物に含まれるアルカリ成分としては、アンモニアやアミン等の弱アルカリ成分が好ましい。微粒子の分散性向上と、偏光子の劣化防止とを両立する観点から、易接着組成物(塗液)のpHは、7.5~9程度が好ましい。
 微粒子の分散性を向上させる観点から、易接着組成物に含まれるアルカリ成分の量は、易接着組成物の固形分に対して300ppm以上が好ましく、500ppm以上がより好ましい。一方、アルカリ成分の含有量が過度に大きいと、残存アルカリ量を低下させることが困難となる場合があるため、易接着組成物に含まれるアルカリ成分の量は、易接着組成物の固形分に対して50000ppm以下が好ましく、10000ppm以下がより好ましく、5000ppm以下がさらに好ましい。
 易接着組成物に含まれるアルカリ成分は、微粒子の分散性向上に加えて、触媒作用等を有するものであってもよい。例えば、ポリウレタン前駆物質(ポリオール、ポリイソシアネート等)のウレタン化触媒として、トリエチルアミン等の第三級アミンが易接着組成物に含まれていてもよい。
 アクリル系フィルム11上に易接着組成物を塗布後に加熱することにより、アルカリ成分を揮発除去して、易接着層15の残存アルカリ成分を低減できる。加熱によるアルカリ成分の揮発を促進する観点から、易接着組成物に含まれるアルカリ成分は、沸点が150℃以下であることが好ましい。アルカリ成分の沸点は130℃以下がより好ましく、120℃以下がさらに好ましく、110℃以下が特に好ましい。アルカリ成分の沸点は、100℃以下または90℃以下であってもよい。易接着組成物に複数のアルカリ成分が含まれる場合は、少なくとも1つのアルカリ成分の沸点が上記範囲であることが好ましく、2以上のアルカリ成分の沸点が上記範囲であることが好ましい。易接着層に含まれるアルカリの全量100重量部に対して、50重量%以上のアルカリ成分の沸点が上記範囲であることが好ましい。易接着組成物に含まれる全てのアルカリ成分の沸点が上記範囲であることが理想的である。
 易接着組成物は、ウレタン樹脂以外の樹脂成分や添加剤等を含有していてもよい。添加剤としては、架橋促進剤等の触媒、酸化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、ブロッキング防止剤、帯電防止剤、分散安定剤、消泡剤、増粘剤、分散剤、界面活性剤、滑剤等が挙げられる。
 易接着組成物の塗布方法としては、バーコート法、ロールコート法、グラビアコート法、ロッドコート法、スロットオリフィスコート法、カーテンコート法、ファウンテンコート法等が挙げられる。塗布後の易接着組成物を加熱して溶媒を除去することにより、易接着層15が形成される。加熱温度は、例えば50~180℃程度である。易接着組成物が架橋剤を含む場合は、加熱によりウレタン樹脂の架橋を促進できる。前述のように、易接着組成物がアルカリ成分を含む場合は、加熱によりアルカリ成分を揮発除去して、易接着層15の残存アルカリ成分を低減できる。易接着組成物に含まれるアルカリ成分を効率的に揮発除去させる観点から、加熱温度は100℃以上が好ましく、120℃以上がより好ましく、130℃以上がさらに好ましく、135℃以上が特に好ましい。また、加熱温度は、易接着組成物に含まれるアルカリ成分の沸点よりも高いことが好ましい。
 易接着層15の厚みは、280nm以下である。易接着層15の厚みを小さくすることにより、偏光板の加湿耐久性が向上し、加湿環境に長時間曝された場合でもスジ状のムラの発生が抑制され、表示の面内均一性を維持できる。加湿試験後の偏光板へのスジ状のムラの発生を抑制する観点から、易接着層15の厚みは、250nm以下が好ましく、200nm以下がより好ましく、170nm以下がさらに好ましい。
 易接着層15の厚みが小さいほど、偏光板の加湿耐久性が向上し、スジ状のムラの発生が抑制される傾向がある。また、易接着層15の厚みが小さいほど、偏光板が加湿環境に曝された際の偏光度の低下や単体透過率の低下が抑制される傾向がある。一方、易接着層15の厚みが過度に小さいと、易接着フィルム1と偏光子5との接着性が低下する場合がある。そのため、易接着層15の厚みは、50nm以上が好ましく、80nm以上がより好ましく、100nm以上がさらに好ましい。易接着層15の厚みは、110nm以上、120nm以上、130nm以上または140nm以上であってもよい。易接着層の厚みが上記範囲であれば、易接着フィルムと偏光子との接着性が優れることに加えて、偏光板を所定の枚葉サイズに切断加工する際の加工性に優れ、マイクロクラックの発生が抑制される傾向がある。
 易接着組成物の固形分濃度および塗布厚みを調整することにより、易接着層15の厚みを上記範囲とすることができる。偏光板における易接着層15の厚みは、偏光板の断面観察から求められる。厚みにばらつきがある場合は、観察範囲での平均厚みを易接着層の厚みとする。
 易接着組成物がアルカリ成分を含む場合は、易接着層の厚みが小さいほど、加熱によるアルカリ成分の揮発除去効率が高くなる傾向がある。アルカリ成分の残存量を適切な範囲に保ち、微粒子の分散性を確保するとともに、偏光板の耐湿熱性を向上させる観点からも、易接着層15の厚みは上記範囲であることが好ましい。
[偏光子]
 偏光子5としては、ポリビニルアルコールや、部分ホルマール化ポリビニルアルコール等のポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一方向に配向させたポリビニルアルコール(PVA)系偏光子が用いられる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素染色および延伸を施すことにより、PVA系偏光子が得られる。
 偏光子5の製造工程においては、必要に応じて、水洗、膨潤、架橋等の処理が行われてもよい。延伸は、ヨウ素染色の前後いずれに行われてもよく、染色しながら延伸が行われてもよい。延伸は、空中での延伸(乾式延伸)、あるいは、水中や、ホウ酸、ヨウ化カリウム等を含む水溶液中での延伸(湿式延伸)のいずれでもよく、これらを併用してもよい。偏光子5の膜厚は特に制限されないが、一般的に、1~50μm程度である。
 偏光子5として、厚みが10μm以下の薄型のPVA系偏光子を用いることもできる。薄型の偏光子としては、例えば、特開昭51-069644号公報、特開2000-338329号公報、WO2010/100917号パンフレット、特許第4691205号明細書、特許第4751481号明細書等に記載されている薄型偏光子を挙げることができる。これらの薄型偏光子は、PVA系樹脂層と延伸用樹脂基材とを積層体の状態で延伸する工程と、ヨウ素染色する工程とを含む製法により得られる。この製法であれば、PVA系樹脂層が薄くても、延伸用樹脂基材に支持されているため、延伸による破断等の不具合なく延伸することが可能となる。
<接着剤>
 偏光子5と易接着フィルム1との貼り合わせに用いられる接着剤層6は、光学的に透明であれば、その材料は特に制限されず、水系接着剤、溶剤系接着剤、ホットメルト接着剤系、ラジカル重合硬化型接着剤等の各種形態のものが用いられる。これらの中でも、PVA系偏光子5およびウレタン易接着層15との接着性が高いことから、水系接着剤または活性エネルギー線硬化型接着剤が好ましい。
 水系接着剤のポリマー成分としては、ビニルポリマー、ゼラチン、ビニル系ラテックス、ポリウレタン、ポリエステ系、エポキシ等を例示できる。これらの中でも、偏光子5と易接着フィルム1との接着性に優れることから、ビニルポリマーが好ましく、ポリビニルアルコール系樹脂が特に好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の中でも、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコールが好ましい。
 ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、接着性の点から、100~5000程度が好ましく、1000~4000がより好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の平均ケン化度は、85モル%以上が好ましく、90モル%以上がより好ましい。
 水系接着剤組成物(溶液)は、ポリビニルアルコール系樹脂等のポリマーに加えて、架橋剤を含んでいてもよい。架橋剤としては、接着剤を構成するポリマーと反応性を有する官能基を1分子中に少なくとも2つ有する化合物が用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂の架橋剤としては、アルキレンジアミン類;イソシアネート類;エポキシ類;アルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン等のアミノ-ホルムアルデヒドが挙げられる。これらの中でも、アミノ-ホルムアルデヒドが好ましい。アミノ-ホルムアルデヒド樹脂としてはメチロール基を有する化合物が好ましく、メチロールメラミンが特に好ましい。接着剤組成物中の架橋剤の配合量は、ポリビニルアルコール系樹脂100重量部に対して、10~60重量部程度が好ましく、20~50重量部がより好ましい。
 水系接着剤組成物は、好ましくは水溶液である。塗工性や溶液安定性等の点から、水系接着剤溶液の樹脂濃度は0.1~15重量%が好ましく、0.5~10重量%がより好ましい。水系接着剤組成物の粘度は、1~50mPa・s程度が好ましい。
 活性エネルギー線硬化型接着剤は、電子線や紫外線等の活性エネルギー線の照射により、ラジカル重合、カチオン重合またはアニオン重合可能な接着剤である。中でも、低エネルギーで硬化可能であることから、紫外線照射によりラジカル重合が開始する光ラジカル重合性接着剤が好ましい。
 ラジカル重合性接着剤のモノマーとしては、(メタ)アクリロイル基を有する化合物や、ビニル基を有する化合物が挙げられる。中でも、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好適である。(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、C1-20鎖状アルキル(メタ)アクリレート、脂環式アルキル(メタ)アクリレート、多環式アルキル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。ラジカル重合性接着剤は、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N‐メチロール(メタ)アクリルアミド、N‐メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N‐エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン等の窒素含有モノマーを含んでいてもよい。ラジカル重合性接着剤は、架橋成分として、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,9‐ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート、ジオキサングリコールジアクリレート、EO変性ジグリセリンテトラアクリレート等の多官能モノマーを含んでいてもよい。
 光ラジカル重合性接着剤等の光硬化型接着剤は、光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤は、反応種に応じて適宜選択すればよい。例えば、ラジカル重合性接着剤には、光重合開始剤として、光照射によりラジカルを生成する光ラジカル発生剤を配合することが好ましい。光ラジカル発生剤の含有量は、モノマー100重量部に対して、通常0.1~10重量部程度、好ましくは、0.5~3重量部である。なお、ラジカル重合性接着剤を電子線硬化型として用いる場合には、光重合開始剤は特に必要ない。ラジカル重合性接着剤には、必要に応じて、カルボニル化合物に代表される光増感剤を添加することもできる。光増感剤は、電子線による硬化速度や感度を上昇させるために用いられる。光増感剤の使用量はモノマー100重量部に対して、通常0.001~10重量部程度、好ましくは、0.01~3重量部である。
 接着剤組成物は、必要に応じて適宜の添加剤を含んでいてもよい。添加剤の例としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤、エチレンオキシド等の接着促進剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、染料、加工助剤、イオントラップ剤、酸化防止剤、粘着付与剤、充填剤、可塑剤、レベリング剤、発泡抑制剤、帯電防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤等が挙げられる。
[偏光板の作製]
 偏光子5の一方の面(第一主面)に、接着剤層6を介して易接着フィルム1を貼り合わせることにより偏光板が製造される。具体的には、偏光子5および易接着フィルム1のいずれか一方または両方に、接着剤組成物を塗布した後、偏光子5と易接着フィルム1とをロールラミネータ等により貼り合わせ、接着剤を硬化させることにより、偏光子5と易接着フィルム1とを貼り合わせることが好ましい。
 易接着フィルム1は、易接着層形成面が接着剤層を介して偏光子5と貼り合わせられていてもよく、易接着層非形成面が接着剤層を介して偏光子5と貼り合わせられていてもよい。図2に示すように、易接着フィルム1の易接着層15形成面に接着剤層6を介して偏光子5を貼り合わせることにより、偏光子5と透明保護フィルム(易接着フィルム)1との接着性が高く、機械強度や耐久性に優れる偏光板が得られる。易接着層非形成面が接着剤層を介して偏光子5と貼り合わせられている場合は、易接着フィルム上に設けられる他のフィルム、粘着剤層、ガラス基板等との接着性を向上できる。
 偏光子5および/または易接着フィルム1への接着剤組成物の塗布方法としては、ロール法、噴霧法、浸漬法等が挙げられる。偏光子5および/または易接着フィルム1の表面に接着剤組成物を塗布する前に、コロナ処理、プラズマ処理、ケン化処理等の表面処理を行ってもよい。
 偏光子5と易接着フィルム1とを貼り合わせた後に、接着剤の種類に応じて、接着剤を硬化させることにより、接着剤層6が形成される。水系接着剤を用いた場合には加熱乾燥により、接着剤の硬化が行われる。乾燥時間は、代表的には120秒以上、好ましくは300秒以上である。
<第二透明保護フィルム>
 偏光子5の第二主面には、接着剤層7を介して第二透明保護フィルム2が貼り合わせられてもよい。第二透明保護フィルム2としては、任意の適切な透明フィルムを採用し得る。第二透明保護フィルム2の厚みは、5~200μm程度である。機械強度、透明性およびハンドリング性等の観点から、第二透明保護フィルム2の厚みは10~100μmが好ましく、15~60μmがより好ましい。第一透明保護フィルム1の厚みと第二透明保護フィルム2の厚みは同一でもよく異なっていてもよい。
 第二透明保護フィルム2を形成する材料としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル類;ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー;ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体等のスチレン系ポリマー;ポリノルボルネン等の環状ポリオレフィン;ポリカーボネート等が挙げられる。
 第二透明保護フィルム2として、アクリル系フィルムを用いてもよい。第二透明保護フィルム2がアクリル系フィルムである場合は、第一透明保護フィルム1のアクリル系フィルム11と同様のフィルムを用いることができる。第二透明保護フィルム2がアクリル系フィルムである場合は、セルロース系フィルムを用いた場合に比べて、偏光板の耐久性が向上する傾向がある。
 第二透明保護フィルム2は易接着層(不図示)を備えていてもよい。第二透明保護フィルム2がアクリル系フィルムである場合は、第一透明保護フィルム1と同様、易接着層を設けることが好ましい。第二透明保護フィルム2がアクリル系フィルムである場合、その表面に設けられる易接着層としては、第一透明保護フィルム1の易接着層15と同様、ウレタン樹脂と微粒子を含む易接着層が好ましい。
 偏光子5の表面に貼り合わせられる透明保護フィルム1,2の両方が易接着層を備えるアクリル系フィルムである場合は、偏光板が高温・高湿環境に曝された際のスジ状のムラの発生がより顕著となる傾向がある。透明保護フィルム1の表面に設けられる易接着層15に加えて、第二透明保護フィルムの表面に設けられる易接着層の厚みを280nm以下とすることにより、両面の透明保護フィルムとしてアクリル系フィルムを用いた場合でも、スジ状のムラが発生し難く、加湿耐久性に優れる偏光板が得られる。
 偏光子5と第二透明保護フィルム2との貼り合わせに用いられる接着剤層7としては、水系接着剤、溶剤系接着剤、ホットメルト接着剤系、ラジカル重合硬化型接着剤等の各種形態のものが用いられる。これらの中でも、偏光子5と第一透明保護フィルム1との貼り合わせに用いられる接着剤層6と同様、ポリビニルアルコール系樹脂および架橋剤を含む水系接着剤が好ましい。接着剤層6と接着剤層7に同一の接着剤組成物を用いてもよい。偏光子5の第一主面への第一透明保護フィルム1の積層、および偏光子5の第二主面への第二透明保護フィルム2の積層を行った後に、加熱等により、偏光子5の表裏の接着剤層6,7の硬化を同時に行ってもよい。
<スジムラ抑制の推定原理>
 上記のように、易接着フィルム1の易接着層15形成面が偏光子と貼り合わせられた偏光板では、易接着層15の厚みが小さいほど、偏光板の耐久性が向上し、スジ状のムラの発生が抑制される傾向がある。スジムラの主たる原因は、偏光子からのヨウ素イオン(I およびI )の脱離であり、易接着層の厚みが小さいほど偏光子からのヨウ素イオンの脱離が抑制されるため、スジムラの発生が抑制されると考えられる。
 ヨウ素を吸着させたPVA系偏光子では、PVAのポリマー鎖とヨウ素イオンが錯体を形成しており、PVA系偏光子を高温高湿環境に暴露すると、PVA鎖からヨウ素イオンが脱離する。PVA鎖からのヨウ素イオンの脱離は以下の式で表すことができる。
  PVA-I  → PVA-I  + I
  PVA-I  → PVA + I  + I
  PVA-I  → PVA + I
 PVA系偏光子において、ヨウ素はI イオンとI イオンが一定比で存在しているが、PVA鎖から脱離したフリーのI イオンは不安定であるため、I イオンとヨウ素(I)が生成する。フリーのヨウ素およびヨウ素イオンが偏光子内に残留していれば、PVA鎖からのヨウ素イオンの脱離反応は進行し難い。一方、ヨウ素の昇華やヨウ素およびヨウ素イオンの物質移動により、偏光子中のフリーのヨウ素濃度が低下すると、上記の反応を右辺方向に進行させる作用が生じるため、PVA鎖からのヨウ素イオンの脱離がさらに進行する。
 ウレタン系の易接着層は、偏光子のPVA鎖から脱離したヨウ素および/またはヨウ素イオンを吸蔵する作用を有していると考えられる。易接着層の厚みが大きいほど、ヨウ素および/またはヨウ素イオンの吸蔵量が大きいため、偏光子中のフリーのヨウ素および/またはヨウ素イオンが、偏光子から易接着層に移動しやすい。フリーのヨウ素および/またはヨウ素イオンが偏光子から易接着層に移動すると、上記の反応が右辺方向に進行するため、偏光子からのヨウ素イオンの脱離が進行しやすく、スジムラ発生の原因となり得る。
 反対に、易接着層の厚みが小さい場合は、易接着層によるヨウ素および/またはヨウ素イオンの吸蔵量が小さいため、偏光子のPVA鎖からヨウ素イオンが脱離しても、偏光子内に留まりやすい。系内にフリーのヨウ素やヨウ素イオンが残存していると、上記の反応の左辺側から右辺側への反応速度(すなわち、PVA鎖からのヨウ素イオンの脱離速度)が小さいため、PVA鎖からのヨウ素イオンの脱離が抑制され、スジムラが抑制されると考えられる。
[偏光板の用途]
 本発明の偏光板には、液晶セルや有機ELセル等への貼り合わせのための粘着剤層を設けてもよい。粘着剤層を形成する粘着剤としては、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性を示し、かつ耐候性や耐熱性等に優れることから、アクリル系粘着剤が好ましい。
 偏光板への粘着剤層の付設は、適宜な方式で行いうる。例えば、トルエンや酢酸エチル等の溶媒にベースポリマー等を溶解または分散させた固形分濃度10~40重量%程度の粘着剤溶液を調製し、偏光板上に付設する方式、あるいは適宜の基材上に形成した粘着剤層を偏光板上に転写する方法等が挙げられる。
 偏光板の両面に粘着剤層を設けてもよい。偏光板の両面に粘着剤層を設ける場合、表裏の粘着剤層の組成や厚みは同一でも異なっていてもよい。粘着剤層の厚みは、一般には5~500μm程度である。
 粘着剤層の表面には、粘着剤層の汚染防止等を目的として、セパレータを仮着してもよい。セパレータとしては、プラスチックフィルムの表面を、シリコーン系離型剤、長鎖アルキル系離型剤、フッ素系離型剤等の剥離剤でコート処理したものが好ましく用いられる。
 本発明の偏光板は、他の光学層と積層した積層偏光板としてもよい。光学層としては、位相差板、視角補償フィルム、輝度向上フィルム等が挙げられる。
 本発明の偏光板を、液晶セルや有機ELセル等の画像表示セルの表面に貼り合わせることにより、画像表示装置を形成できる。液晶表示装置の形成は、液晶セルと偏光板、および必要に応じて照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成される。有機EL表示装置においては、有機ELセルの表面に、本発明の偏光板と位相差フィルム(典型的には1/4波長板)とを組み合わせた円偏光板と貼り合わせることにより、金属電極等による外光の反射光の再出射を低減して、視認性を向上できる。
 以下、実施例を示して本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。以下の「%」の記載は、特に断りがない限り重量%である。
[実施例1]
(偏光子Aの作製)
 厚み45μmのポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルム(クラレ製「PE4500」)の長尺ロールを、ロール延伸機により長手方向に5.9倍になるように長手方向に一軸延伸しながら、表1に示す膨潤浴、染色浴、架橋浴1、架橋浴2、および洗浄浴を順に搬送し、70℃で5分間乾燥させて厚み18μmの偏光子を作製した。染色浴におけるヨウ素濃度およびヨウ化カリウム濃度は、偏光子の単体透過率が43.4%になるように調整した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(接着剤組成物の調製)
 アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系樹脂(平均重合度:1200、ケン化度:98.5モル%,アセトアセチル基変性度:5モル%)100重量部に対し、メチロールメラミン20重量部を30℃の温度条件下で純水に溶解し、固形分濃度0.5%の水溶液を得た。
(易接着組成物の調製)
 固形分35%のポリエステルウレタン水溶液(第一工業製薬製「スーパーフレックス210」)21.3重量部、固形分25%のオキサゾリン含有ポリマー水溶液(日本触媒製「エポクロスWS-700」)5.3重量部、1重量%のアンモニア水3.2重量部、平均一次粒子径35nmのコロイダルシリカの20%水分散液(扶桑化学工業製「クォートロンPL-3」)7.8重量部、および純水62.4重量部を混合して、易接着組成物を調製した。易接着組成物は、固形分100重量部に対してシリカ粒子を15.0重量部含有し、固形分濃度は10重量%である。
(易接着フィルムの作製)
 ラクトン環構造を有するアクリル系樹脂とアクリロニトリル-スチレン(AS)樹脂との混合物からなる二軸延伸アクリル系フィルム(厚み40μm)の片側に、コロナ処理を行った。ワイヤーバー(#2)をセットしたワイヤーバーコーターにより、アクリル系フィルムのコロナ処理面に、易接着組成物を塗布し、140℃で5分乾燥して、アクリル系フィルムの一方の面に厚み110nmの易接着層が形成された易接着フィルムを得た。
(偏光板の作製)
 両面の偏光子保護フィルムとして上記の110nmの易接着層を備える易接着フィルムを用いた。接着剤組成物を調製から30分後に、易接着フィルムの易接着層形成面に、乾燥後の厚みが50nmとなるように接着剤組成物を塗布し、偏光子Aの両面それぞれに、易接着フィルムを積層し、70℃で5分間乾燥させて、偏光板を得た。
[実施例2、実施例3および比較例1]
 実施例1の易接着フィルムの作製において、易接着組成物を塗布する際のワイヤーバーを変更した。アクリル系フィルムの表面に形成された易接着層の厚みは、実施例2が60nm、実施例3が140nm、比較例1が340nmであった。実施例1と同様にして、偏光板Aの両面に接着剤を介してこれらの易接着フィルムを貼り合わせて、偏光板を得た。
[実施例4]
(偏光子Bの作製)
 染色浴におけるヨウ素とヨウ化カリウムの比を1:7に保ったまま、偏光子の単体透過率が42.1%になるように、ヨウ素濃度およびヨウ化カリウム濃度を増加した。それ以外は偏光子Aの作製と同様にして、厚み18μmの偏光子を作製した。
(易接着フィルムの作製)
 実施例1の易接着フィルムの作製において、易接着組成物を塗布する際のワイヤーバーを#4のワイヤーバーに変更した。アクリル系フィルムの表面に形成された易接着層の厚みは240nmであった。
(偏光板の作製)
 偏光子保護フィルムとして上記の240nmの易接着層を備える易接着フィルムを用い、実施例1と同様の手順で、偏光子Bの両面に易接着フィルムを貼り合わせて偏光板を得た。
[比較例2]
 偏光子Aに代えて偏光子Bを用いたこと以外は比較例1と同様にして偏光板を得た。
[評価]
<易接着層の残存アルカリ量>
 偏光子と貼り合わせる前の易接着フィルムの易接着層中に残存するトリエチルアミンおよびアンモニアの量を定量した。トリエチルアミンの残存量は、易接着フィルムの表面から易接着層を削り出した粉末を秤量してメタノールに溶解し、溶液のガスクロマトグラフィー質量分析(GC/MS)法により定量した。アンモニアの残存量は、易接着フィルムを25℃の純水に浸漬した後、120℃の乾燥機にて60分間の加熱抽出を行い、水中に溶出したアンモニアをイオンクロマトグラフィーにより定量した。トリエチルアミンの量とアンモニアの量の合計を残存アルカリ量とした。
<接着強度>
 偏光板を、偏光子の延伸方向と平行(吸収軸方向)に200mm、直交方向(透過軸方向)に20mmの大きさに切り出し、易接着フィルムと偏光子との間にカッターナイフで切り込みを入れ、偏光板をガラス板に貼り合わせた。引張圧縮試験機(ミネベア製「TG-1kN」)にて、剥離角度90°、剥離速度1000mm/分で剥離試験を行い、接着力を測定した。
<加湿耐久性>
 偏光板を、320mm×240mmのサイズに切り出し、厚み20μmのアクリル系粘着剤を介してガラス板上に貼り合わせた。この試料を、温度60℃、相対湿度90%の恒温恒湿槽に入れ、500時間保持して加熱・加湿耐久試験を実施した。耐久試験前後の偏光板の単体透過率および偏光度を測定し、単体透過率および偏光度の変化量を算出した。また、偏光板上に別の偏光板をクロスニコルで配置し、目視にて観察してスジ状のムラの有無を確認した。実施例4および比較例2の偏光板については、温度85℃、相対湿度85%の恒温高湿槽に120時間保持して加熱・加湿耐久試験を実施し、同様の評価を実施した。加熱・加湿耐久試験後の偏光板のスジ状のムラの有無は、下記の基準により評価した。
  〇:スジムラが視認されない
  △:スジムラが僅かに視認される
  ×:スジムラがはっきりと視認される
 各実施例および比較例の偏光板の構成(偏光子の種類、ならびに易接着層の厚みおよび残存アルカリ量)、および評価結果を表2に示す。実施例1、実施例2および比較例1の偏光板の耐久試験(60℃90%Rh 500時間)前後のクロスニコルでの観察写真(低輝度用ムラ計測システム アイシステム製「EYESCALE-4W」にて撮影)を図3に示す。実施例4および比較例2の偏光板の耐久試験(85℃85%Rh 120時間)前後のクロスニコルでの観察写真(コンパクトデジタルカメラ カシオ製「EXILIM EX-ZR1100」にて撮影)を図4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 厚み340nmの易接着層を備える易接着フィルムを偏光子Aの両面に貼り合わせた比較例1の偏光板は、偏光子と易接着フィルムとの接着性は良好であったが、加熱・加湿耐久試験後にスジ状のムラが発生していた。易接着層の厚みが110nmの易接着フィルムを用いた実施例1、および易接着層の厚みが140nmの易接着フィルムを用いた実施例3では、加熱・加湿耐久試験後にわずかなスジ状のムラが確認されたが、比較例1に比べるとムラが大幅に改善されていた。易接着層の厚みが60nmの易接着フィルムを用いた実施例2では、加熱・加湿耐久試験後もスジ状のムラは見られず、良好な耐久性を示した(図3参照)。
 偏光子Aよりもヨウ素濃度が高く高偏光度の偏光子Bを用いた実施例4と比較例2との対比においても、厚み340nmの易接着層を備える易接着フィルムを用いた比較例2では、温度60℃、相対湿度90%の加熱・加湿耐久試験後に偏光板にスジ状のムラが発生していたのに対して、易接着層の厚みを240nmとした実施例4では、スジ状のムラは見られず、良好な耐久性を示した。温度85℃、相対湿度85%の加熱・加湿耐久試験では、実施例4の偏光板にもスジ状のムラが確認されたが、比較例2に比べるとムラの発生の程度は緩和されていた(図4参照)。
 これらの結果から、アクリル系フィルムの表面に設ける易接着層の厚みを小さくすることにより、偏光板が加熱・加湿環境に長時間曝された場合のスジ状のムラの発生を抑制できることが分かる。
 実施例1~3と比較例1の対比(温度60℃相対湿度90%の耐久試験結果)、および実施例4と比較例2の対比から、易接着層の厚みを小さくすることにより、スジ状のムラの発生が抑制されることに加えて、単体透過率や偏光度の変化量が小さくなり、偏光板の耐久性が向上していることが分かる。
 上記の実施例1~4および比較例1,2では、易接着層の厚みが小さいほど、残存アルカリ量が小さく、加熱・加湿耐久試験後のスジ状のムラの発生が抑制される傾向がみられた。易接着層の厚みを小さくすることにより、易接着層の残存アルカリ量が低減することも、偏光板の耐久性向上に寄与していると考えられる。
  1       透明保護フィルム(易接着フィルム)
  11      アクリル系フィルム
  15      易接着層
  2       透明保護フィルム
  5       偏光子
  6,7     接着剤層
  100     偏光板

 

Claims (6)

  1.  第一主面および第二主面を有するポリビニルアルコール系偏光子、および前記偏光子の第一主面に接着剤層を介して貼り合わせられた透明保護フィルムを備え、
     前記透明保護フィルムは、アクリル系フィルムの表面に易接着層を備え、易接着層形成面が前記偏光子と貼り合わせられており、
     前記易接着層は、ウレタン樹脂および微粒子を含有し、厚みが280nm以下である、偏光板。
  2.  前記易接着層の厚みが50nm以上である、請求項1に記載の偏光板。
  3.  前記易接着層中の前記微粒子の含有量が8~50重量%である、請求項1または2に記載の偏光板。
  4.  前記易接着層のアルカリ成分の含有量が75ppm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の偏光板。
  5.  さらに、前記偏光子の第二主面に接着剤層を介して貼り合わせられた第二透明保護フィルムを備える、請求項1~4のいずれか1項に記載の偏光板。
  6.  画像表示セルと、請求項1~5のいずれか1項に記載の偏光板とを有する、画像表示装置。
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