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KR20180129653A - 편광판 - Google Patents

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KR20180129653A
KR20180129653A KR1020180057003A KR20180057003A KR20180129653A KR 20180129653 A KR20180129653 A KR 20180129653A KR 1020180057003 A KR1020180057003 A KR 1020180057003A KR 20180057003 A KR20180057003 A KR 20180057003A KR 20180129653 A KR20180129653 A KR 20180129653A
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KR
South Korea
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meth
resin film
polarizer
acrylic resin
adhesive layer
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KR1020180057003A
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사토시 나가야스
정은 이
마사히로 후지타
Original Assignee
스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Abstract

(과제) 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름을 포함하는 편광판으로서, 습열 환경(고온 고습 환경)하에 놓인 후에 있어서, 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름 사이의 밀착성이 양호한 편광판을 제공한다.
(해결수단) 편광자와 제1 접착제층과 (메트)아크릴계 수지 필름을 이 순서로 포함하고, 제1 접착제층이 옥사졸린기 함유 화합물을 포함하는 접착제 조성물로부터 형성된 층인 편광판이 제공된다.

Description

편광판{POLARIZING PLATE}
본 발명은 편광판에 관한 것이다.
액정 표시 장치로 대표되는 화상 표시 장치 등에 널리 이용되고 있는 편광판은 통상, 편광자의 한면 또는 양면에 보호 필름과 같은 열가소성 수지 필름을 적층 접합한 구성을 갖는다. 편광자와 열가소성 수지 필름의 접합에는 통상, 접착제가 이용된다. 이 접착제로서는, 활성 에너지선 경화성 접착제나 수계 접착제가 알려져 있다[예컨대, 일본 공개특허공보 제2009-008860호(특허문헌 1)].
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 제2009-008860호
본 발명의 목적은, 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름을 포함하는 편광판으로서, 습열 환경(고온 고습 환경)하에 놓인 후에 있어서, 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름 사이의 밀착성이 양호한 편광판을 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 이하에 나타내는 편광판을 제공한다.
[1] 편광자와 제1 접착제층과 (메트)아크릴계 수지 필름을 이 순서로 포함하고,
상기 제1 접착제층이 옥사졸린기 함유 화합물을 포함하는 접착제 조성물로부터 형성된 층인, 편광판.
[2] 상기 접착제 조성물이, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체를 더 포함하는, [1]에 기재된 편광판.
[3] 열가소성 수지 필름과 제2 접착제층과 상기 편광자와 상기 제1 접착제층과 상기 (메트)아크릴계 수지 필름을 이 순서로 포함하는, [1] 또는 [2]에 기재된 편광판.
[4] 상기 제1 접착제층과 상기 (메트)아크릴계 수지 필름이 접하고 있는, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[5] 상기 (메트)아크릴계 수지 필름의 상기 제1 접착제층과 접하고 있는 면에 있어서의 수접촉각이, 80° 이하인 [4]에 기재된 편광판.
[6] 상기 편광자와 상기 제1 접착제층이 접하고 있는, [1]∼[5] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[7] 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름을 접착시키기 위한 접착제 조성물로서,
옥사졸린기 함유 화합물을 포함하는, 접착제 조성물.
[8] 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체를 더 포함하는, [7]에 기재된 접착제 조성물.
[9] 물을 더 포함하는, [7] 또는 [8]에 기재된 접착제 조성물.
습열 환경(고온 고습 환경)하에 놓인 후에 있어서, 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름 사이의 밀착성이 양호한 편광판을 제공할 수 있다.
도 1은, 본 발명에 관련된 편광판의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명에 관련된 편광판의 층 구성의 다른 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
<편광판>
본 발명에 관련된 편광판은, 편광자와 제1 접착제층과 (메트)아크릴계 수지 필름을 이 순서로 포함하고, 제1 접착제층이 옥사졸린기 함유 화합물을 포함하는 접착제 조성물로부터 형성되는 접착제층이다.
본 발명에 관련된 편광판은, 습열 환경(고온 고습 환경)하에 놓인 후에 있어서, 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름 사이의 밀착성이 양호하다.
본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 「(메트)아크릴로일」 및 「(메트)아크릴레이트」 등의 표기에 관해서도 동일하다.
[1] 편광판의 구성
본 발명에 관련된 편광판의 층 구성의 예를 도 1 및 도 2에 나타낸다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 발명에 관련된 편광판은, 편광자(30)와, 그 한쪽의 면에 제1 접착제층(15)을 통해 적층 접합되는 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 포함하는 것일 수 있다.
제1 접착제층(15)과 (메트)아크릴계 수지 필름(10)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다.
편광자(30)와 제1 접착제층(15)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다.
또한 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명에 관련된 편광판은, 편광자(30)와, 그 한쪽의 면에 제1 접착제층(15)을 통해 적층 접합되는 (메트)아크릴계 수지 필름(10)과, 편광자(30)의 다른쪽의 면에 제2 접착제층(25)을 통해 적층 접합되는 열가소성 수지 필름(20)을 포함하는 것이어도 좋다. 즉, 본 발명에 관련된 편광판은, 열가소성 수지 필름(20)과 제2 접착제층(25)과 편광자(30)와 제1 접착제층(15)과 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 이 순서로 포함하는 것이어도 좋다.
제2 접착제층(25)과 열가소성 수지 필름(20)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다.
편광자(30)와 제2 접착제층(25)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다.
본 발명에 관련된 편광판은, 열가소성 수지 필름(20)과 제2 접착제층(25)과 편광자(30)와 제1 접착제층(15)과 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 이 순서로 포함하는 편광판인 것이 바람직하다.
도 1 및 도 2의 예에 한정되지 않고, 본 발명에 관련된 편광판은, 상기 이외의 다른 층(또는 필름)을 포함할 수 있다. 다른 층으로서는, 예컨대, (메트)아크릴계 수지 필름(10), 열가소성 수지 필름(20) 및/또는 편광자(30)의 외면에 적층되는 점착제층; 이 점착제층의 외면에 적층되는 세퍼레이트 필름(「박리 필름」이라고도 함); (메트)아크릴계 수지 필름(10), 열가소성 수지 필름(20) 및/또는 편광자(30)의 외면에 적층되는 프로텍트 필름(「표면 보호 필름」이라고도 함); (메트)아크릴계 수지 필름(10), 열가소성 수지 필름(20) 및/또는 편광자(30)의 외면에 접착제층이나 점착제층을 통해 적층되는 광학 기능성 필름(또는 층) 등을 들 수 있다.
[2] 제1 접착제층
제1 접착제층(15)은, 옥사졸린기 함유 화합물(A)을 포함하는 접착제 조성물(S)로부터 형성된 층이다.
옥사졸린기 함유 화합물(A)은, 옥사졸린기 함유 중합체인 것이 바람직하다.
옥사졸린기 함유 중합체는, 분자 내에 옥사졸린기를 갖는 중합체이고, 측쇄에 옥사졸린기를 갖는 중합체인 것이 바람직하다. 중합체의 주쇄는 특별히 제한되지 않지만, 예컨대, (메트)아크릴 골격, 스티렌 골격 등으로부터 선택되는 1종 이상의 골격으로 이루어질 수 있다.
옥사졸린기 함유 중합체는, 상기 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 가질 수 있다.
옥사졸린기 함유 중합체의 바람직한 일례는, (메트)아크릴 골격으로 이루어지는 주쇄를 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 갖는 옥사졸린기 함유 (메트)아크릴계 중합체이다.
옥사졸린기 함유 중합체가 측쇄에 옥사졸린기를 갖는 경우, 주쇄와 옥사졸린기 사이에 연결기가 있어도 좋지만, 주쇄와 옥사졸린기가 직접 결합하고 있는 중합체인 것이 바람직하다.
옥사졸린기로서는, 예컨대, 2-옥사졸린기, 3-옥사졸린기, 4-옥사졸린기 등을 들 수 있다. 옥사졸린기는, 바람직하게는 2-옥사졸린기 등이다.
옥사졸린기 함유 중합체의 수 평균 분자량은, 바람직하게는 5000 이상이고, 보다 바람직하게는 10000 이상이다. 수 평균 분자량이 상기 범위이면 양호한 밀착성을 나타내기 쉬운 경향이 있다. 옥사졸린기 함유 중합체의 수 평균 분자량은, 통상 100000 이하이다.
옥사졸린기 함유 중합체의 수 평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의한 표준 폴리스티렌 환산치로서 측정할 수 있다.
옥사졸린기 함유 중합체의 옥사졸린기량(옥사졸린기 함유 중합체의 고형분 1 g 당의 옥사졸린기의 몰수)은, 바람직하게는 0.4 mmol/g·solid 이상 10 mmol/g·solid 이하이다. 옥사졸린기량이 과도하게 높으면 양호한 밀착성이 얻어지기 어렵고, 옥사졸린기량이 상기한 범위보다 작으면, 제1 접착제층(15)의 내수성이 저하될 우려가 있다. 이러한 관점에서, 옥사졸린기 함유 중합체의 옥사졸린기량은, 보다 바람직하게는 3 mmol/g·solid 이상 9 mmol/g·solid 이하이다.
옥사졸린기 함유 중합체는, 접착제 조성물(S)이 수계 접착제 조성물(접착제 성분이 물에 용해되어 있거나, 또는 물에 분산되어 있는 접착제)인 경우, 수계, 즉 수용성의 중합체이거나, 또는 수분산성의 중합체인 것이 바람직하다. 접착제층의 광학 특성의 관점에서, 옥사졸린기 함유 중합체는, 바람직하게는 수용성의 중합체이다.
옥사졸린기 함유 중합체는, 시판품을 이용해도 좋다. 구체적으로는, 주식회사 닛폰 쇼쿠바이 제조의 에포크로스 WS-300, 에포크로스 WS-500, 에포크로스 WS-700(모두 상품명) 등의 옥사졸린기 함유 아크릴 폴리머; 주식회사 닛폰 쇼쿠바이 제조의 에포크로스 K-1000 시리즈, 에포크로스 K-2000 시리즈, 에포크로스 RPS 시리즈(모두 상품명) 등의 옥사졸린기 함유 아크릴/스티렌 폴리머를 들 수 있다.
옥사졸린기 함유 중합체는, 2종 이상 병용하여 사용할 수 있다.
밀착성, 광학 특성, 내수성의 관점에서, 에포크로스 WS-300, 에포크로스 WS-700 등의 옥사졸린기 함유 아크릴 폴리머가 바람직하다.
옥사졸린기 함유 중합체의 함유량은, 접착제 조성물(S)의 전체량을 100 질량％로 할 때, 바람직하게는 0.1 질량％ 이상 30 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 0.5 질량％ 이상 20 질량％ 이하, 더욱 바람직하게는 1 질량％ 이상 15 질량％ 이하이다. 옥사졸린기 함유 중합체의 함유량을 상기한 범위 이내로 하는 것은, 습열 환경(고온 고습 환경)하에 놓인 후에 있어서의 편광자(30)와 (메트)아크릴계 수지 필름(10) 사이의 밀착성의 관점에서 바람직하다.
접착제 조성물(S)은, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)를 더 포함할 수 있다. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)를 더 포함하는 것은, 편광자(30)와 (메트)아크릴계 수지 필름(10) 사이의 밀착성 향상에 유리해질 수 있다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜계 중합체(B)란, 아세토아세틸기가 측쇄에 도입됨으로써 변성된 폴리비닐알콜계 중합체이다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)의 주쇄를 구성하는 폴리비닐알콜계 중합체는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알콜 호모폴리머(완전 비누화 폴리비닐알콜 또는 부분 비누화 폴리비닐알콜)여도 좋고, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알콜계 공중합체여도 좋다.
아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 및 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)의 비누화도는, 통상 80 몰％ 이상 100 몰％ 이하이고, 바람직하게는 85 몰％ 이상이다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)의 비누화도는, JIS K 6726:1994에 준하여 측정할 수 있다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)에 있어서의 아세토아세틸기에 의한 변성도(변성량)는, 밀착성의 관점에서, 통상 0.1 몰％ 이상 40 몰％ 이하이고, 바람직하게는 0.5 몰％ 이상 40 몰％ 이하이고, 보다 바람직하게는 1 몰％ 이상 20 몰％ 이하이다. 변성도는, 예컨대, 1H-NMR에 의해 측정할 수 있다.
밀착성의 관점에서, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)의 평균 중합도는, 100 이상 3000 이하인 것이 바람직하고, 500 이상 3000 이하인 것이 보다 바람직하다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)의 평균 중합도는, JIS K 6726:1994에 준하여 측정할 수 있다.
아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)의 함유량은, 옥사졸린기 함유 화합물(A) 100 질량부에 대하여, 통상 1 질량부 이상 300 질량부 이하이고, 바람직하게는 5 질량부 이상 250 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 10 질량부 이상 200 질량부 이하이다. 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B)의 함유량이 이 범위이면 밀착성을 높이는 효과가 발현되기 쉬운 경향이 있다.
접착제 조성물(S)은, 또한, 아지리딘 화합물(C)을 함유하고 있어도 좋다. 아지리딘 화합물(C)은, 분자 내에 아지리딘 고리를 1개 이상 갖는 화합물을 의미한다. 아지리딘 화합물(C)은, 분자 내에 아지리딘 고리를 2개 또는 3개 갖는 화합물인 것이 바람직하다.
아지리딘 화합물(C)은, 단량체인 것이 바람직하고, 아지리딘 화합물(C)의 분자량은, 150 이상 1000 이하여도 좋다.
아지리딘 화합물(C)은, 시판품이어도 좋고, 구체적으로는, 주식회사 닛폰 쇼쿠바이 제조의 케미타이트 PZ-33, 케미타이트 DZ-22E(모두 상품명); MENADIONA사 제조의 CROSSLINKER CL-422, CROSSLINKER CL-427, CROSSLINKER CL-467(모두 상품명) 등의 아지리딘계 화합물을 들 수 있다. 특히, 밀착성의 관점에서, CROSSLINKER CL-427이 바람직하다.
아지리딘 화합물(C)의 함유량은, 옥사졸린기 함유 화합물(A) 100 질량부에 대하여, 통상 0.1 질량부 이상 50 질량부 이하이고, 바람직하게는 0.2 질량부 이상 30 질량부 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5 질량부 이상 20 질량부 이하이다.
접착제 조성물(S)은, 용제를 포함하는 것이 바람직하다. 용제로서는, 물, 유기 용제, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 용제는, 바람직하게는 물을 포함하지만, 물과 수용성의 유기 용제를 병용해도 좋다. 유기 용제로서는, 에탄올, 1-메톡시-2-프로판올 등의 알콜 용제를 들 수 있다.
용제의 주성분은, 물인 것이 바람직하다. 주성분이란, 전체 용제의 50 질량％ 이상을 차지하는 것을 의미한다.
접착제 조성물(S)의 고형분 농도는, 통상 0.5 질량％ 이상 20 질량％ 이하이고, 바람직하게는 1 질량％ 이상 15 질량％ 이하이다.
고형분 농도란, 접착제 조성물(S)에 포함되는 용제 이외의 성분의 합계 농도를 말한다.
접착제 조성물(S)은, 옥사졸린기 함유 화합물(A), 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체(B) 및 용제 이외의 그 밖의 성분을 포함할 수 있다.
그 밖의 성분으로서는, 다가 알데히드, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물, 글리옥살, 글리옥살 유도체, 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분이나 가교제; 커플링제, 점착 부여제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 열 안정제, 가수분해 방지제 등의 첨가제를 들 수 있다.
접착제 조성물(S)은, 바람직하게는 수계 접착제이다. 즉, 접착제 조성물(S)은, 배합 성분을, 물을 포함하는 용제에 용해시킨 용액이거나, 물을 포함하는 용제에 배합 성분을 분산시킨 분산체(예컨대 에멀션)인 것이 바람직하다.
접착제 조성물(S)의 25℃에 있어서의 점도는, 50 mPa·sec 이하인 것이 바람직하고, 2 mPa·sec 이상 30 mPa·sec 이하인 것이 보다 바람직하고, 4 mPa·sec 이상 20 mPa·sec 이하인 것이 더욱 바람직하다. 25℃에 있어서의 점도가 50 mPa·sec를 초과하면, 균일하게 도공하는 것이 어려워져 도공 불균일을 일으킬 가능성이 있고, 또한, 배관의 눈막힘 등의 문제점이 발생할 가능성이 있다.
접착제 조성물(S)의 25℃에 있어서의 점도는, E형 점도계에 의해 측정할 수 있다.
접착제 조성물(S)의 25℃에 있어서의 pH는 3 이상 10 이하인 것이 바람직하고, 4 이상 9 이하인 것이 보다 바람직하다. 접착제 조성물(S)의 pH가 3 미만인 경우에는, 제1 접착제층(15)의 내수성을 충분히 발현하지 못 할 가능성이 있고, 접착제 조성물(S)의 pH가 10을 초과하는 경우에는, 접착제 조성물(S)의 포트 라이프가 짧아질 가능성이 있다.
접착제 조성물(S)의 pH는, 핸디 pH 미터(예컨대, HORIBA 제조 「D-51」)를 이용하여 측정할 수 있다.
[3] 편광자
편광자(30)는, 자연광으로부터 어느 일방향의 직선 편광을 선택적으로 투과하는 기능을 갖는 필름이다. 예컨대, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 이색성 색소로서의 요오드를 흡착·배향시킨 요오드계 편광자, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 이색성 색소로서의 이색성 염료를 흡착·배향시킨 염료계 편광자, 및 리오트로픽 액정 상태의 이색성 염료를 코팅하고, 배향·고정화한 도포형 편광자 등을 들 수 있다. 이들 편광자는, 자연광으로부터 어느 일방향의 직선 편광을 선택적으로 투과하고, 다른 일방향의 직선 편광을 흡수하기 때문에 흡수형 편광자라고 불리고 있다.
편광자(30)는, 흡수형 편광자에 한정되지 않고, 자연광으로부터 어느 일방향의 직선 편광을 선택적으로 투과하고, 다른 일방향의 직선 편광을 반사하는 반사형 편광자, 또는 다른 일방향의 직선 편광을 산란하는 산란형 편광자여도 상관없지만, 시인성이 우수한 점에서 흡수형 편광자가 바람직하다. 그 중에서도, 폴리비닐알콜계 수지로 구성되는 폴리비닐알콜계 편광자가 보다 바람직하고, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 색소를 흡착·배향시킨 폴리비닐알콜계 편광자가 더욱 바람직하고, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드를 흡착·배향시킨 폴리비닐알콜계 편광자가 특히 바람직하다.
폴리비닐알콜계 편광자를 구성하는 폴리비닐알콜계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 및 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알콜계 수지의 비누화도는 통상, 85 몰％ 이상 100 몰％ 이하이고, 98 몰％ 이상이 바람직하다. 폴리비닐알콜계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등을 이용할 수도 있다. 폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도는, 통상 1000 이상 10000 이하이고, 1500 이상 5000 이하가 바람직하다. 폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도는, JIS K 6726:1994에 준거하여 구할 수 있다.
이러한 폴리비닐알콜계 수지를 제막한 것이, 편광자(30)의 원반 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알콜계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 공지된 방법이 채용된다. 폴리비닐알콜계 원반 필름의 두께는, 예컨대 150 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 100 ㎛ 이하(예컨대 50 ㎛ 이하)이고, 5 ㎛ 이상이다.
편광자(30)는, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 1축 연신하는 공정; 폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리(가교 처리)하는 공정; 및, 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.
폴리비닐알콜계 수지 필름의 1축 연신은, 이색성 색소의 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색 후에 행할 수 있다. 1축 연신을 염색 후에 행하는 경우, 이 1축 연신은, 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 행해도 좋다. 또한, 이들 복수의 단계에서 1축 연신을 행해도 좋다.
1축 연신에 있어서는, 주속이 상이한 롤 사이에서 1축으로 연신해도 좋고, 열 롤을 이용하여 1축으로 연신해도 좋다. 또한 1축 연신은, 대기중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 물 등의 용제를 이용하여 폴리비닐알콜계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은, 통상 3배 이상 8배 이하이다.
폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대, 이 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액에 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 이색성 색소로서는, 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 또, 폴리비닐알콜계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에의 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
요오드에 의한 염색 처리 방법으로서는, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 물 100 질량부당 0.01 질량부 이상 1 질량부 이하일 수 있다. 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 질량부당 0.5 질량부 이상 20 질량부 이하일 수 있다. 또한, 이 수용액의 온도는, 20℃ 이상 40℃ 이하일 수 있다.
한편, 이색성 유기 염료에 의한 염색 처리 방법으로서는, 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액에, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은, 물 100 질량부당 1×10-4 질량부 이상 10 질량부 이하일 수 있다. 이 수용액의 온도는, 20℃ 이상 80℃ 이하일 수 있다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리 방법으로서는, 염색된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법 등을 들 수 있다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은, 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 질량부당 2 질량부 이상 15 질량부 이하일 수 있다. 이 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 질량부당 0.1 질량부 이상 20 질량부 이하일 수 있다. 이 수용액의 온도는, 50℃ 이상일 수 있고, 예컨대 50℃ 이상 85℃ 이하이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알콜계 수지 필름은 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대, 붕산 처리된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상, 5℃ 이상 40℃ 이하이다. 수세 후에 건조 처리를 실시하여, 편광자(30)가 얻어진다.
건조 처리는, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 이 편광자(30)의 한면에 보호 필름 등으로서의 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 접착제 조성물(S)을 이용하여 접합함으로써, 편광판을 얻을 수 있다. 편광자(30)의 다른쪽의 면에 접착제 조성물을 이용하여 열가소성 수지 필름(20)을 접합해도 좋다.
또한, 편광자(30)의 제조 방법의 다른 예로서, 예컨대, 일본 공개특허공보 제2000-338329호나 일본 공개특허공보 제2012-159778호에 기재된 방법을 들 수 있다. 이 방법에서는, 기재 필름의 표면에 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 용액을 도포하여 수지층을 형성한 후, 기재 필름과 수지층으로 이루어지는 적층 필름을 연신하고, 이어서 염색 처리, 가교 처리 등을 실시하여, 수지층으로부터 편광자층(편광자층)을 형성한다. 기재 필름과 편광자층으로 이루어지는 이 편광성 적층 필름은, 편광자층면에 보호 필름 등으로서의 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 접합한 후, 기재 필름을 박리 제거하여, 도 1에 도시된 구성의 편광판으로 할 수 있다. 기재 필름의 박리에 의해 노출된 편광자층면에 열가소성 수지 필름(20)을 더 접합하면, 도 2에 도시된 구성의 편광판이 된다.
편광자(30)의 두께는, 40 ㎛ 이하로 할 수 있고, 바람직하게는 30 ㎛ 이하(예컨대 20 ㎛ 이하, 나아가서는 15 ㎛ 이하, 더 나아가서는 10 ㎛ 이하 또는 8 ㎛ 이하)이다. 일본 공개특허공보 제2000-338329호나 일본 공개특허공보 제2012-159778호에 기재된 방법에 의하면, 박막의 편광자(30)를 보다 용이하게 제조할 수 있고, 편광자(30)의 두께를, 예컨대 20 ㎛ 이하, 나아가서는 15 ㎛ 이하, 더 나아가서는 10 ㎛ 이하 또는 8 ㎛ 이하로 하는 것이 보다 용이해진다. 편광자(30)의 두께는, 통상 2 ㎛ 이상이다. 편광자(30)의 두께를 작게 하는 것은, 편광판, 나아가서는 화상 표시 장치의 박형화에 유리하다.
[4] (메트)아크릴계 수지 필름
(메트)아크릴계 수지 필름(10)은, 연신되어 있지 않은 필름, 또는 1축 혹은 2축 연신된 필름의 어느 것이어도 좋다. 2축 연신은, 2개의 연신 방향으로 동시에 연신하는 동시 2축 연신이어도 좋고, 제1 방향으로 연신한 후에 이것과는 상이한 제2 방향으로 연신하는 축차 2축 연신이어도 좋다.
(메트)아크릴계 수지 필름(10)은, 편광자(30)를 보호하는 역할을 담당하는 보호 필름이어도 좋고, 위상차 필름 등의 광학 기능을 더불어 갖는 보호 필름일 수도 있다.
(메트)아크릴계 수지 필름(10)을 구성하는 (메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴계 단량체 유래의 구성 단위를 포함하는 중합체이고, (메트)아크릴계 단량체로서는, 메타크릴산에스테르 및 아크릴산에스테르를 들 수 있다.
메타크릴산에스테르로서는, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산 n-, i- 또는 t-부틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산페닐, 메타크릴산벤질, 메타크릴산2-에틸헥실, 메타크릴산2-히드록시에틸 등을 들 수 있다.
아크릴산에스테르로서는, 아크릴산에틸, 아크릴산 n-, i- 또는 t-부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산페닐, 아크릴산벤질, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산2-히드록시에틸 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴 모노머 유래의 구성 단위만으로 이루어지는 중합체여도 좋고, 그 밖의 구성 단위를 포함하고 있어도 좋다.
바람직한 일 실시형태에 있어서 (메트)아크릴계 수지는, 공중합 성분으로서 메타크릴산메틸을 포함하거나, 또는 메타크릴산메틸과 아크릴산메틸을 포함한다.
바람직한 일 실시형태에 있어서 (메트)아크릴계 수지는, 메타크릴산에스테르를 주된 단량체로 하는 (50 질량％ 이상 함유하는) 중합체일 수 있고, 메타크릴산에스테르와 다른 공중합 성분이 공중합되어 있는 공중합체인 것이 바람직하다.
전술한 아크릴산에스테르 이외의 다른 공중합 성분으로서는, 예컨대 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸, 2-(1-히드록시에틸)아크릴산메틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산에틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산 n-, i- 또는 t-부틸 등의 히드록시알킬아크릴산에스테르류;
메타크릴산, 아크릴산 등의 불포화산류;
클로로스티렌, 브로모스티렌 등의 할로겐화 스티렌류;
비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 치환 스티렌류;
아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류;
무수 말레산, 무수 시트라콘산 등의 불포화 산무수물류;
페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류;
등의 단작용 단량체를 들 수 있다.
상기 다른 단작용 단량체는, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
상기 다른 공중합 성분으로서 다작용 단량체가 이용되어도 좋다.
다작용 단량체로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글리콜디(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라데카에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 히드록실기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것;
프로필렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 히드록실기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것;
네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 2가 알콜의 히드록실기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것;
비스페놀 A, 비스페놀 A의 알킬렌옥사이드 부가물, 또는 이들의 할로겐 치환체의 양 말단 히드록실기를 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것;
트리메틸올프로판, 펜타에리트리톨 등의 다가 알콜을 (메트)아크릴산으로 에스테르화한 것, 및 이들 말단 히드록실기에 글리시딜(메트)아크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것;
숙신산, 아디프산, 테레프탈산, 프탈산, 이들의 할로겐 치환체 등의 이염기산, 또는 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등에 글리시딜(메트)아크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것;
아릴(메트)아크릴레이트; 디비닐벤젠 등의 방향족 디비닐 화합물;
등을 들 수 있다.
그 중에서도, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트가 바람직하게 이용된다.
(메트)아크릴계 수지는, 공중합체가 갖는 작용기 사이의 반응에 의해 변성된 것이어도 좋다. 이 반응으로서는, 예컨대, (메트)아크릴산메틸의 메틸에스테르기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 히드록실기와의 고분자 사슬 내 탈메탄올 축합 반응, (메트)아크릴산의 카르복실기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 히드록실기와의 고분자 사슬 내 탈수 축합 반응 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 80℃ 이상 160℃ 이하이다. 유리 전이 온도는, 메타크릴산에스테르계 단량체와 아크릴산에스테르계 단량체의 중합비, 각각의 에스테르기의 탄소 사슬 길이 및 이들이 갖는 작용기의 종류, 및 단량체 전체에 대한 다작용 단량체의 중합비의 조정에 의해 제어 가능하다.
(메트)아크릴계 수지의 유리 전이 온도를 높이기 위한 수단으로서, 고분자의 주쇄에 고리 구조를 도입하는 것도 유효하다. 고리 구조는, 고리형 산무수물 구조, 고리형 이미드 구조 및 락톤 구조 등의 복소 고리 구조인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 무수 글루타르산 구조, 무수 숙신산 구조 등의 고리형 산무수물 구조; 글루타르이미드 구조, 숙신이미드 구조 등의 고리형 이미드 구조; 부티로락톤, 발레로락톤 등의 락톤 고리 구조를 들 수 있다.
주쇄 중의 고리 구조의 함유량을 크게 할수록 (메트)아크릴계 수지의 유리 전이 온도를 높게 할 수 있는 경향이 있다.
고리형 산무수물 구조, 고리형 이미드 구조는, 무수 말레산, 말레이미드 등의 고리형 구조를 갖는 단량체를 공중합시킴으로써 도입하는 방법; 중합 후 탈수·탈메탄올 축합 반응에 의해 고리형 산무수물 구조를 도입하는 방법; 아미노 화합물을 반응시켜 고리형 이미드 구조를 도입하는 방법 등에 의해 도입할 수 있다.
락톤 고리 구조를 갖는 수지(중합체)는, 고분자 사슬에 히드록실기와 에스테르기를 갖는 중합체를 조제한 후, 얻어진 중합체에 있어서의 히드록실기와 에스테르기를, 가열에 의해, 필요에 따라 유기 인 화합물 등의 촉매의 존재하에 고리화 축합시켜 락톤 고리 구조를 형성하는 방법에 의해 얻을 수 있다.
(메트)아크릴계 수지 및 그것으로부터 형성되는 (메트)아크릴계 수지 필름(10)은, 필요에 따라 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 첨가제로서는, 예컨대, 활제, 블로킹 방지제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 내광제, 내충격성 개량제, 계면 활성제 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지는, 필름에의 제막성이나 필름의 내충격성 등의 관점에서, 충격성 개량제인 아크릴계 고무 입자를 함유하고 있어도 좋다. 아크릴계 고무 입자란, 아크릴산에스테르를 주체로 하는 탄성중합체를 필수 성분으로 하는 입자이고, 실질적으로 이 탄성중합체만으로 이루어지는 단층 구조인 고무 입자나, 이 탄성중합체를 하나의 층으로 하는 다층 구조인 고무 입자를 들 수 있다.
상기 탄성중합체의 예로서, 아크릴산에스테르를 주성분으로 하고, 이것에 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체 및 가교성 단량체를 공중합시킨 가교 탄성 공중합체를 들 수 있다.
탄성중합체의 주성분이 되는 아크릴산에스테르로서는, 예컨대, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산2-에틸헥실 등, 알킬기의 탄소수가 1 이상 8 이하 정도의 것을 들 수 있고, 탄소수 4 이상의 알킬기를 갖는 아크릴산알킬이 바람직하다.
상기 아크릴산에스테르에 공중합 가능한 다른 비닐계 단량체로서는, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 1개 갖는 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 메타크릴산메틸 등의 메타크릴산에스테르; 스티렌 등의 방향족 비닐 화합물; 아크릴로니트릴 등의 비닐시안 화합물 등을 들 수 있다.
상기 가교성 단량체로서는, 분자 내에 중합성 탄소-탄소 이중 결합을 적어도 2개 갖는 가교성의 화합물을 들 수 있고, 보다 구체적으로는, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 다가 알콜의 (메트)아크릴레이트류; 알릴(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산의 알케닐에스테르; 디비닐벤젠 등을 들 수 있다.
아크릴계 고무 입자의 평균 직경은, 통상 50 nm 이상 400 nm 이하이다.
아크릴계 고무 입자의 함유량은, (메트)아크릴계 수지 100 질량부에 대하여, 통상 5 질량부 이상 50 질량부 이하이다.
아크릴계 고무 입자를 혼합한 (메트)아크릴계 수지는, 시판품이어도 좋고, 「HT55X」(상품명 스미토모 화학(주)) 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴계 수지 필름(10)은, 고무 입자를 포함하지 않는 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 층과, 고무 입자를 포함하는 (메트)아크릴계 수지로 이루어지는 층의 적층체여도 좋다.
(메트)아크릴계 수지 필름(10)의 두께는, 통상 5 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 85 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 15 ㎛ 이상 65 ㎛ 이하이다.
또, (메트)아크릴계 수지 필름(10)이 다층인 경우, 그 전체의 두께가 상기 범위 내인 것이 바람직하다.
(메트)아크릴계 수지 필름(10)은, 그 외면(제1 접착제층(15)과는 반대측의 표면)에 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층, 광확산층, 대전 방지층, 방오층, 도전층 등의 표면 처리층(코팅층)을 구비하고 있어도 좋다.
밀착성 향상의 관점에서, (메트)아크릴계 수지 필름(10)의 접합면에 대하여, 비누화 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 프라이머 처리 등의 표면 개질 처리를 행해도 좋다. 표면 개질 처리는, (메트)아크릴계 수지 필름(10)의 접합면 대신에, 혹은 이 접합면과 함께, 편광자(30)의 접합면에 행해도 좋다.
(메트)아크릴계 수지 필름과 제1 접착제층이 접하고 있는 경우, (메트)아크릴계 수지 필름의 제1 접착제층과 접하고 있는 면에 있어서의 수접촉각은, 80° 이하인 것이 바람직하고, 70° 이하인 것이 보다 바람직하고, 65° 이하인 것이 더욱 바람직하다. (메트)아크릴계 수지 필름의 제1 접착제층과 접하고 있는 면에 있어서의 수접촉각은, 하한은 특별히 제한되지 않지만, 통상, 20° 이상이다.
(메트)아크릴계 수지 필름의 제1 접착제층과 접하고 있는 면에 있어서의 수접촉각이 80° 이하이면, 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름 사이의 밀착성이, 습열 환경(고온 고습 환경)하 뿐만 아니라 실온(예컨대, 23℃ 상대 습도 55％)하이더라도 양호해진다.
(메트)아크릴계 수지 필름의 제1 접착제층과 접하는 면의 수접촉각은, 예컨대, 전술한 표면 개질 처리를 실시함으로써, 원하는 수접촉각을 얻을 수 있다.
[5] 열가소성 수지 필름
열가소성 수지 필름(20)은, 투광성을 갖는 열가소성 수지 필름인 것이 바람직하다. 열가소성 수지 필름으로서는, 예컨대, 사슬형 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 고리형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등) 등의 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어지는 필름일 수 있다.
열가소성 수지 필름(20)이 (메트)아크릴계 수지 필름인 경우에 있어서, (메트)아크릴계 수지 필름(10)에 관한 전술한 기재가 인용된다.
열가소성 수지 필름(20)은, 연신되어 있지 않은 필름, 또는 1축 혹은 2축 연신된 필름의 어느 것이어도 좋다. 2축 연신은, 2개의 연신 방향으로 동시에 연신하는 동시 2축 연신이어도 좋고, 제1 방향으로 연신한 후에 이것과는 상이한 제2 방향으로 연신하는 축차 2축 연신이어도 좋다.
열가소성 수지 필름(20)은, 편광자(30)를 보호하는 역할을 담당하는 보호 필름이어도 좋고, 위상차 필름 등의 광학 기능을 더불어 갖는 보호 필름일 수도 있다.
사슬형 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지 등의 사슬형 올레핀의 단독중합체 외에, 2종 이상의 사슬형 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 들 수 있다.
고리형 폴리올레핀계 수지는, 노르보넨이나 테트라시클로도데센(별명: 디메타노옥타히드로나프탈렌) 또는 이들의 유도체를 대표예로 하는 고리형 올레핀을 중합 단위로서 포함하는 수지의 총칭이다. 고리형 폴리올레핀계 수지로서는, 고리형 올레핀의 개환 (공)중합체 및 그 수소 첨가물, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌 등의 사슬형 올레핀 또는 비닐기를 갖는 방향족 화합물과의 공중합체, 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 변성 (공)중합체 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 고리형 올레핀으로서 노르보넨이나 다고리 노르보넨계 단량체 등의 노르보넨계 단량체를 이용한 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다.
셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스에 있어서의 히드록실기의 적어도 일부가 아세트산에스테르화되어 있는 수지이고, 일부가 아세트산에스테르화되고, 일부가 다른 산으로 에스테르화되어 있는 혼합 에스테르여도 좋다. 셀룰로오스에스테르계 수지는, 바람직하게는 아세틸셀룰로오스계 수지이다.
아세틸셀룰로오스계 수지로서는, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 등을 들 수 있다.
폴리에스테르계 수지는, 에스테르 결합을 갖는, 상기 셀룰로오스에스테르계 수지 이외의 수지이고, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알콜과의 중축합체로 이루어지는 것이 일반적이다.
폴리에스테르계 수지로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌나프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸나프탈레이트 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 기계적 성질, 내용제성, 내스크래치성, 비용 등의 관점에서 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하게 이용된다. 폴리에틸렌테레프탈레이트란, 반복 단위의 80 몰％ 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수지를 말하고, 다른 공중합 성분에서 유래되는 구성 단위를 포함하고 있어도 좋다.
다른 공중합 성분으로서는, 디카르복실산 성분이나 디올 성분을 들 수 있다.
디카르복실산 성분으로서는, 이소프탈산, 4,4'-디카르복시디페닐, 4,4'-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세바스산, 5-나트륨술포이소프탈산, 1,4-디카르복시시클로헥산 등을 들 수 있다.
디올 성분으로서는, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다.
디카르복실산 성분이나 디올 성분은, 필요에 따라 각각 2종류 이상을 조합하여 이용할 수도 있다.
또한, 상기 디카르복실산 성분이나 디올 성분과 함께, p-히드록시벤조산, p-히드록시에톡시벤조산, β-히드록시에톡시벤조산 등의 히드록시카르복실산을 병용하는 것도 가능하다.
다른 공중합 성분으로서, 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합, 카보네이트 결합 등을 갖는 디카르복실산 성분 및/또는 디올 성분이 소량 이용되어도 좋다.
폴리카보네이트계 수지는, 탄산과 글리콜 또는 비스페놀로부터 형성되는 폴리에스테르이다. 그 중에서도, 분자 사슬에 디페닐알칸을 갖는 방향족 폴리카보네이트는, 내열성, 내후성 및 내산성의 관점에서 바람직하게 사용된다.
폴리카보네이트로서는, 2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판(별명 비스페놀 A), 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)이소부탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄 등의 비스페놀로부터 유도되는 폴리카보네이트를 들 수 있다.
열가소성 수지 필름(20)은, 셀룰로오스에스테르계 수지 필름 또는 고리형 폴리올레핀계 수지 필름인 것이 바람직하다.
열가소성 수지 필름(20)은, 필요에 따라 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 첨가제로서는, 예컨대, 활제, 블로킹 방지제, 열 안정제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 내광제, 내충격성 개량제, 계면 활성제 등을 들 수 있다.
자외선 흡수제로서는, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있다.
편광판을 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 적용하는 경우, 자외선 흡수제를 함유하는 열가소성 수지 필름(20) 또는 자외선 흡수제를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 화상 표시 소자(예컨대 액정 셀)의 시인측에 배치함으로써, 화상 표시 소자의 자외선에 의한 열화를 억제할 수 있다.
열가소성 수지 필름(20)의 두께는, 통상 5 ㎛ 이상 200 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 10 ㎛ 이상 120 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상 85 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 15 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하이다. 열가소성 수지 필름(20)의 두께는, 50 ㎛ 이하여도 좋고, 40 ㎛ 이하여도 좋다. 열가소성 수지 필름(20)의 두께를 작게 하는 것은, 편광판, 나아가서는 화상 표시 장치의 박형화에 유리하다.
열가소성 수지 필름(20)은, 그 외면(제2 접착제층(25)과는 반대측의 표면)에 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층, 광확산층, 대전 방지층, 방오층, 도전층 등의 표면 처리층(코팅층)을 구비하고 있어도 좋다.
밀착성 향상의 관점에서, 열가소성 수지 필름(20)의 접합면에 대하여, 비누화 처리, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 프라이머 처리 등의 표면 개질 처리를 행해도 좋다. 표면 개질 처리는, 열가소성 수지 필름(20)의 접합면 대신에, 혹은 상기 접합면과 함께, 편광자(30)의 접합면에 행해도 좋다.
열가소성 수지 필름(20)이 아세트산셀룰로오스계 수지 필름인 경우는, 밀착성 향상의 관점에서, 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 비누화 처리로서는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리의 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.
[6] 제2 접착제층
제2 접착제층(25)을 형성하는 접착제는, 전술한 접착제 조성물(S)이어도 좋고, 이것과는 상이한 다른 접착제 조성물이어도 좋다. 제2 접착제층(25)은, 접착제 조성물(S)로부터 형성된 접착제층인 것이 바람직하다.
제2 접착제층(25)은, 접착제 조성물의 경화물층일 수 있다.
제1 접착제층(15) 및 제2 접착제층(25)이 접착제 조성물(S)로부터 형성되는 경우에 있어서, 이들 접착제 조성물은, 동일한 조성이어도 좋고, 상이한 조성이어도 좋다.
다른 접착제 조성물로서는, 접착제 성분을 물에 용해 또는 분산시킨 공지된 수계 접착제 및 활성 에너지선 경화성 화합물을 함유하는 공지된 활성 에너지선 경화성 접착제 등을 들 수 있다.
수계 접착제 조성물로서는, 폴리비닐알콜계 수지나 우레탄 수지 등의 접착제 성분을 물에 용해 또는 분산시킨 수계 접착제 조성물을 들 수 있다.
폴리비닐알콜계 수지를 포함하는 수계 접착제는, 접착성을 향상시키기 위해, 다가 알데히드, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물, 글리옥살, 글리옥살 유도체, 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분이나 가교제를 함유할 수 있다.
우레탄 수지를 포함하는 수계 접착제로서는, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물을 포함하는 수계 접착제를 들 수 있다. 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지로서, 그 중에 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 자외선, 가시광, 전자선, X선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되는 접착제이다. 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우, 제2 접착제층(25)은, 당해 접착제의 경화물층이다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 양이온 중합에 의해 경화되는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로서 함유하는 접착제일 수 있고, 바람직하게는, 이러한 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로서 함유하는 자외선 경화성 접착제이다. 에폭시계 화합물이란, 분자 내에 평균 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 의미한다. 에폭시계 화합물은, 1종만을 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
에폭시계 화합물로서는, 방향족 폴리올의 방향 고리에 수소화 반응을 행하여 얻어지는 지환식 폴리올에, 에피클로로히드린을 반응시킴으로써 얻어지는 수소화에폭시계 화합물(지환식 고리를 갖는 폴리올의 글리시딜에테르); 지방족 다가 알콜 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르 등의 지방족 에폭시계 화합물; 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 에폭시계 화합물인 지환식 에폭시계 화합물 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 경화성 성분으로서, 상기 에폭시계 화합물 대신에, 또는 이것과 함께 라디칼 중합성인 (메트)아크릴계 화합물을 함유할 수 있다. (메트)아크릴계 화합물로서는, 분자 내에 1개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머; 작용기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 등의 (메트)아크릴로일옥시기 함유 화합물을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, 양이온 중합에 의해 경화되는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로서 포함하는 경우, 광 양이온 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광 양이온 중합 개시제로서는, 예컨대, 방향족 디아조늄염; 방향족 요오도늄염이나 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-알렌 착체 등을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제는, (메트)아크릴계 화합물 등의 라디칼 중합성 성분을 포함하는 경우, 광 라디칼 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광 라디칼 중합 개시제로서는, 예컨대, 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제, 벤조인에테르계 개시제, 티오크산톤계 개시제, 크산톤, 플루오레논, 캠퍼퀴논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논 등을 들 수 있다.
편광판은, 제2 접착제층(25) 대신에 점착제층을 포함하는 것이어도 좋다. 즉, 열가소성 수지 필름(20)을 점착제층을 통해 편광자(30)에 접합해도 좋다. 이 점착제층에 관해서는, 후술하는 점착제층에 관한 기재가 인용된다.
[7] 편광판의 제조
편광자(30)의 한쪽의 면에 제1 접착제층(15)을 통해 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 적층 접착함으로써, 도 1에 도시된 구성의 편광판을 얻을 수 있고, 편광자(30)의 다른쪽의 면에 제2 접착제층(25)을 통해 열가소성 수지 필름(20)을 더 적층 접착함으로써, 도 2에 도시된 구성의 편광판을 얻을 수 있다.
(메트)아크릴계 수지 필름(10) 및 열가소성 수지 필름(20)의 쌍방을 갖는 편광판을 제조하는 경우, 이들 필름은, 단계적으로 한면씩 적층 접착해도 좋고, 양면의 필름을 동시에 적층 접착해도 좋다.
제1 접착제층(15) 및/또는 제2 접착제층(25)은, 접착제 조성물의 경화물층일 수 있다.
편광자(30)와 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 접착시키는 방법으로서는, 접착제 조성물(S)을 편광자(30) 및 (메트)아크릴계 수지 필름(10)의 접합면 중 어느 한쪽 또는 그 양쪽에 도공하고, 이것에 다른 한쪽의 접합면을 적층하고, 예컨대 접합 롤 등을 이용하여 상하로부터 가압하여 접합하는 방법을 들 수 있다.
접착제 조성물(S)의 도공에는, 예컨대, 닥터 블레이드, 와이어 바, 다이 코터, 콤마 코터, 그라비아 코터 등, 여러가지의 도공 방식을 이용할 수 있다. 또한, 편광자(30) 및 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 양자의 접합면이 내측이 되도록 연속적으로 공급하면서, 그 사이에 접착제 조성물(S)을 유연(流涎)시키는 방식이어도 좋다.
편광자(30)와 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 접합한 후, 편광자(30)와 제1 접착제층(15)과 (메트)아크릴계 수지 필름(10)을 포함하는 적층체에 대하여, 가열 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 가열 처리의 온도는, 예컨대 40℃ 이상 100℃ 이하이고, 바람직하게는 50℃ 이상 90℃ 이하이다. 가열 처리에 의해 접착제 조성물층에 포함되는 용제를 제거할 수 있다. 또한, 접착제 조성물이 경화성의 접착제 조성물인 경우에는, 이 가열 처리에 의해 경화·가교 반응을 진행시킬 수 있다.
이상의 접착 방법은, 편광자(30)와 열가소성 수지 필름(20)의 접착에도 적용할 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우, 필요에 따라 접착제 조성물층의 건조를 행한 후, 활성 에너지선을 조사하여 접착제 조성물층을 경화시킨다.
활성 에너지선을 조사하기 위해 이용하는 광원은, 자외선, 전자선, X선 등을 발생할 수 있는 것이면 된다. 특히 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는, 예컨대, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 적합하게 이용된다.
접착제 조성물(S)로부터 형성되는 제1 접착제층(15)의 두께는, 예컨대 10 nm 이상 10 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 20 nm 이상 5 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 30 nm 이상 1 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 40 nm 이상 500 nm 이하이다. 전술한 공지된 수계 접착제로부터 형성되는 접착제층도 이것과 동일한 정도의 두께를 가질 수 있다.
활성 에너지선 경화성 접착제로부터 형성되는 접착제층의 두께는, 예컨대 10 nm 이상 20 ㎛ 이하, 바람직하게는 100 nm 이상 10 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 500 nm 이상 5 ㎛ 이하이다.
제1 접착제층(15)과 제2 접착제층(25)은, 두께가 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.
[8] 편광판의 그 밖의 구성 요소
[8-1] 광학 기능성 필름
편광판은, 원하는 광학 기능을 부여하기 위한, 편광자(30) 이외의 다른 광학 기능성 필름을 구비할 수 있고, 그 적합한 일례는 위상차 필름이다.
전술한 바와 같이, (메트)아크릴계 수지 필름(10) 및/또는 열가소성 수지 필름(20)이 위상차 필름을 겸할 수도 있지만, 이들 필름과는 별도로 위상차 필름을 적층할 수도 있다. 후자의 경우, 위상차 필름은, 점착제층이나 접착제층을 통해 (메트)아크릴계 수지 필름(10) 및/또는 열가소성 수지 필름(20)의 외면에 적층할 수 있다.
위상차 필름으로서는, 투광성을 갖는 열가소성 수지의 연신 필름으로 구성되는 복굴절성 필름; 디스코틱 액정 또는 네마틱 액정이 배향 고정된 필름; 기재 필름 상에 상기한 액정층이 형성된 것 등을 들 수 있다.
기재 필름은 통상, 열가소성 수지로 이루어지는 필름이고, 열가소성 수지의 일례는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스에스테르계 수지이다.
편광판에 포함될 수 있는 다른 광학 기능성 필름(광학 부재)의 예는, 집광판, 휘도 향상 필름, 반사층(반사 필름), 반투과 반사층(반투과 반사 필름), 광확산층(광확산 필름) 등이다. 이들은 일반적으로, 편광판이 액정 셀의 배면측(백라이트측)에 배치되는 편광판인 경우에 마련된다.
집광판은, 광로 제어 등을 목적으로 이용되는 것으로, 프리즘 어레이 시트나 렌즈 어레이 시트, 도트 부설 시트 등일 수 있다.
휘도 향상 필름은, 편광판을 적용한 액정 표시 장치에 있어서의 휘도를 향상시킬 목적으로 사용된다. 구체적으로는, 굴절률의 이방성이 서로 상이한 박막 필름을 복수 장 적층하여 반사율에 이방성이 생기도록 설계된 반사형 편광 분리 시트, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 기재 필름 상에 지지한 원편광 분리 시트 등을 들 수 있다.
반사층, 반투과 반사층, 광확산층은, 편광판을 반사형, 반투과형, 확산형의 광학 부재로 하기 위해 각각 마련된다. 반사형의 편광판은, 시인측으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 이용되고, 백라이트 등의 광원을 생략할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치를 박형화하기 쉽다. 반투과형의 편광판은, 명소에서는 반사형으로서, 암소에서는 백라이트로부터의 광으로 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 이용된다. 또한 확산형의 편광판은, 광확산성을 부여하여 무아레 등의 표시 불량을 억제한 액정 표시 장치에 이용된다. 반사층, 반투과 반사층 및 광확산층은, 공지된 방법에 의해 형성할 수 있다.
[8-2] 점착제층
본 발명에 관련된 편광판은, 점착제층을 포함할 수 있다. 점착제층으로서는, 편광판을 액정 셀 등의 화상 표시 소자, 또는 다른 광학 부재에 접합하기 위한 점착제층을 들 수 있다. 이 점착제층은, 도 1에 도시된 구성의 편광판에 있어서는 편광자(30)의 외면, 도 2에 도시된 구성의 편광판에 있어서는 (메트)아크릴계 수지 필름(10) 또는 열가소성 수지 필름(20)의 외면에 적층할 수 있다.
점착제층에 이용되는 점착제로서는, (메트)아크릴계 수지나, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리우레탄계 수지, 폴리에테르계 수지 등을 베이스 폴리머로 하는 것을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 점착력, 신뢰성, 내후성, 내열성, 리워크성 등의 관점에서, (메트)아크릴계 점착제가 바람직하다.
(메트)아크릴계 점착제에는, 메틸기나 에틸기나 n-, i- 또는 t-부틸기 등의 탄소수가 20 이하인 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산알킬에스테르와, (메트)아크릴산이나 (메트)아크릴산히드록시에틸 등의 작용기 함유 (메트)아크릴계 모노머를, 유리 전이 온도가 바람직하게는 25℃ 이하, 보다 바람직하게는 0℃ 이하가 되도록 배합한, 중량 평균 분자량이 10만 이상인 (메트)아크릴계 수지가 베이스 폴리머로서 유용하다.
편광판에 대한 점착제층의 형성은, 예컨대, 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기 용제에 점착제 조성물을 용해 또는 분산시켜 점착제액을 조제하고, 이것을 편광판의 대상면에 직접 도공하여 점착제층을 형성하는 방식이나, 이형 처리가 실시된 세퍼레이트 필름 상에 점착제층을 시트상으로 형성해 두고, 그것을 편광판의 대상면에 이착하는 방식 등에 의해 행할 수 있다.
점착제층의 두께는, 그 접착력 등에 따라 결정되지만, 1 ㎛ 이상 50 ㎛ 이하의 범위가 적당하고, 바람직하게는 2 ㎛ 이상 40 ㎛ 이하이다.
편광판은, 상기한 세퍼레이트 필름을 포함할 수 있다. 세퍼레이트 필름은, 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌 등의 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 연신 필름이 바람직하다.
점착제층은, 필요에 따라, 유리 섬유, 유리 비드, 수지 비드, 금속 가루나 다른 무기 분말로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제 등을 포함할 수 있다.
대전 방지제로서는, 예컨대, 이온성 화합물, 도전성 미립자, 도전성 고분자 등을 들 수 있지만, 이온성 화합물이 바람직하게 이용된다.
이온성 화합물을 구성하는 양이온 성분은 무기 양이온이어도 좋고 유기 양이온이어도 좋다.
유기 양이온으로서는, 피리디늄 양이온, 이미다졸륨 양이온, 암모늄 양이온, 술포늄 양이온, 포스포늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온 등을 들 수 있고, 무기 양이온으로는 리튬 이온, 칼륨 이온 등을 들 수 있다.
한편, 이온성 화합물을 구성하는 음이온 성분으로서는, 무기 음이온이어도 좋고 유기 음이온이어도 좋지만, 대전 방지 성능이 우수한 이온성 화합물을 부여하는 점에서, 불소 원자를 포함하는 음이온 성분이 바람직하다. 불소 원자를 포함하는 음이온 성분으로서는, 헥사플루오로포스페이트 음이온[(PF6 -)], 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 음이온[(CF3SO2)2N-] 음이온, 비스(플루오로술포닐)이미드 음이온[(FSO2)2N-] 음이온 등을 들 수 있다.
[8-3] 프로텍트 필름
본 발명에 관련된 편광판은, 그 표면(전형적으로서는, (메트)아크릴계 수지 필름(10) 또는 열가소성 수지 필름(20)의 표면)을 보호하기 위한 프로텍트 필름을 포함할 수 있다. 프로텍트 필름은, 예컨대 화상 표시 소자나 다른 광학 부재에 편광판이 접합된 후, 그것이 갖는 점착제층째 박리 제거된다.
프로텍트 필름은, 예컨대, 기재 필름과 그 위에 적층되는 점착제층으로 구성된다. 점착제층에 관해서는 전술한 기술이 인용된다.
기재 필름을 구성하는 수지는, 예컨대, 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등의 열가소성 수지일 수 있다. 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지이다.
<액정 패널 및 액정 표시 장치>
본 발명에 관련된 편광판은, 액정 패널 및 액정 표시 장치에 이용할 수 있다. 액정 패널은, 액정 셀과 그 양면에 배치되는 편광판을 포함한다. 액정 표시 장치는, 액정 패널과 백라이트를 포함한다.
본 발명에 관련된 편광판은, 액정 셀의 한면 또는 양면에 배치할 수 있다. 편광판과 액정 셀의 접착에는, 점착제층을 이용할 수 있다.
액정 셀은, 임의의 것이어도 좋고, 예컨대, 박막 트랜지스터형으로 대표되는 액티브 매트릭스 구동형의 액정 셀, 수퍼 트위스티드 네마틱형으로 대표되는 단순 매트릭스 구동형의 액정 셀 등, 여러가지의 액정 셀을 사용하여 액정 패널 및 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 액정 셀의 양면에 마련하는 편광판은, 동일한 것이어도 좋고, 상이한 것이어도 좋다.
실시예
이하, 실시예를 개시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 ％ 및 부는, 특별한 기재가 없는 한, 질량 기준이다.
표 1에 있어서, 옥사졸린기 함유 중합체(A) 및 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜(B)은 각각 (A), (B)로 약기되어 있다.
(제조예 1: (메트)아크릴계 수지 필름의 제작)
(메트)아크릴계 수지로서, 메타크릴산메틸/아크릴산메틸 = 96％/4％(질량비)의 공중합체를 준비했다. 또한 고무 입자로서, 최내층이 메타크릴산메틸에 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지고, 중간층이 아크릴산부틸을 주성분으로 하고, 또한 스티렌 및 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 연질의 탄성체로 이루어지고, 최외층이 메타크릴산메틸에 소량의 아크릴산에틸을 이용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지는 3층 구조의 탄성체 입자로서, 중간층인 탄성체까지의 평균 입경이 240 nm의 것을 준비했다. 또, 이 고무 입자에 있어서, 최내층과 중간층의 합계 질량은, 입자 전체의 70％였다.
상기 (메트)아크릴계 수지 68.5 질량％, 상기 고무 입자 29.6 질량％, 및 주식회사 ADEKA사 제조의 자외선 흡수제 「아데카스타브 LA31」 1.9 질량％를 수퍼 믹서로 혼합하고, 2축 압출기로 용융 혼련하여 펠릿으로 했다. 이 펠릿을, 65 mmφ 1축 압출기에 투입하여, 설정 온도 275℃의 T형 다이를 통해 압출하고, 경면을 갖는 2개의 폴리싱 롤 필름의 양면을 끼워넣어 냉각하여, 두께 60 ㎛의 (메트)아크릴계 수지 필름을 얻었다.
(제조예 2: 편광자의 제작)
평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰％ 이상이고 두께 60 ㎛인 폴리비닐알콜 필름을, 30℃의 순수에 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.02/2/100인 수용액에 30℃에서 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 12/5/100인 수용액에 56.5℃에서 침지했다. 계속해서, 8℃의 순수로 세정한 후, 65℃에서 건조하여, 폴리비닐알콜에 요오드가 흡착 배향된 편광자를 얻었다. 연신은, 주로, 요오드 염색 및 붕산 처리의 공정에서 행하고, 토탈 연신 배율은 5.5배, 얻어진 편광자의 두께는 23 ㎛였다.
<실시예 1>
(1) 접착제 조성물의 조제
표 1에 기재된 성분을 표 1에 기재된 배합량으로, 용제로서의 순수와 함께 혼합하여, 접착제 조성물(접착제 수용액)을 조제했다. 표 1에 기재된 각 성분의 배합량의 단위는 질량부이고, 각 성분의 배합량은 고형분 환산에 의한 양이다. 얻어진 접착제 조성물에 있어서의 고형분 농도(여기서 말하는 고형분 농도란, 접착제 조성물에 있어서의 성분 (A), (B) 및 (C)의 합계 농도를 의미한다. 다른 예에서도 마찬가지)는, 2.0 질량％로 했다.
(2) 편광판의 제작
상기 제조예 1에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름의 한면에 코로나 처리를 실시하고, 그 (메트)아크릴계 수지 필름의, 코로나 처리를 실시한 면과, 비누화 처리를 실시한 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름[코니카 미놀타 옵토(주) 제조의 상품명 「KC2UAW」, 두께: 25 ㎛]의 한면에, 상기 (1)에서 조제한 접착제 조성물을 바 코터를 이용하여 도공했다. 접착제 조성물층이 편광자측이 되도록, 상기 제조예 2에서 제작한 편광자의 한쪽의 면에 (메트)아크릴계 수지 필름을 적층하고, 다른쪽의 면에 비누화가 완료된 TAC 필름을 적층하여, (메트)아크릴계 수지 필름/접착제 조성물층/편광자/접착제 조성물층/TAC 필름의 층 구성을 갖는 적층체를 얻었다. 이 적층체를 열풍 건조기에 통과시킴으로써 80℃, 300초간의 가열 처리를 행한 후, 25℃에서 72시간 양생시켜, 편광판을 제작했다.
(3) 습열 처리 후의 밀착성의 평가
상기 (2)에서 얻어진 편광판에 있어서의 (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이의 습열 처리 후의 밀착성을 하기에 따라 평가했다.
편광판에 있어서의 (메트)아크릴계 수지 필름의 표면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에 (메트)아크릴계 점착제 시트를 접합하여 점착제층 부착 편광판으로 했다. 얻어진 점착제층 부착 편광판으로부터, 폭 25 mm, 길이 약 200 mm의 시험편을 재단하고, 그 점착제층면을 소다 유리 기판에 접합했다.
이 시험편을 온도 85℃ 상대 습도 85％의 환경하에 48시간 보관한 후, 온도 23℃ 상대 습도 55％의 환경하에 하룻밤 보관했다.
이어서, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이에 커터의 날을 넣어, 길이 방향으로 끝에서부터 30 mm 박리하고, 그 박리 부분을 만능 인장 시험기[(주)시마즈 제작소 제조의 상품명 「AG-1」]의 그립부로 집었다. 이 상태의 시험편을, 온도 23℃ 상대 습도 55％의 분위기 중에서, JIS K 6854-2:1999 「접착제-박리 접착 강도 시험 방법-제2부: 180도 박리」에 준하여, 그립 이동 속도 300 mm/분으로 180도 박리 시험을 행하여, 그립부의 30 mm를 제외하는 170 mm의 길이에 걸치는 평균 박리력을 구하고, 이것을 밀착력으로 했다. 결과를 표 1에 나타낸다. 표 1 중, 「※」는, 밀착력이 높기 때문에, 상기 박리 시험을 행하면, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자의 계면에서의 박리가 생기기 전에 (메트)아크릴계 수지 필름 또는 편광자가 파단되어 버린 것을 의미한다.
또한, 얻어진 밀착력의 측정치에 기초하여, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이의 습열 처리 후의 밀착성을 이하의 3단계로 평가했다. 결과를 함께 표 1에 나타낸다.
A: 밀착력이 5 N을 초과한다.
B: 밀착력이 1∼5 N의 범위이다.
C: 밀착력이 1 N 미만이다.
<실시예 2∼37, 비교예 1>
배합 성분 및 이들의 배합량을 표 1에 기재된 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 접착제 조성물을 조제했다.
얻어진 접착제 조성물에 있어서의 고형분 농도를 표 1에 더불어 나타낸다.
또한, 얻어진 접착제 조성물을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제작하고, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이의 습열 처리 후의 밀착력을 측정함과 더불어, 습열 처리 후의 밀착성을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
표 1에 기재된 각 성분의 상세는 다음과 같다.
a1: 주식회사 닛폰 쇼쿠바이 제조의 상품명 「에포크로스 WS-300」[2-옥사졸린기를 측쇄로서 갖는 옥사졸린기 함유 아크릴계 중합체의 수용액, 고형분 농도: 10 질량％, 옥사졸린가(이론치): 130 g solid/eq., 옥사졸린기량(이론치): 7.7 mmol/g, solid, 수 평균 분자량: 4×104, 중량 평균 분자량: 12×104)]
a2: 주식회사 닛폰 쇼쿠바이 제조의 상품명 「에포크로스 WS-500」[2-옥사졸린기를 측쇄로서 갖는 옥사졸린기 함유 아크릴계 중합체의 용액(용제: 물 및 1-메톡시-2-프로판올), 고형분 농도: 39 질량％, 옥사졸린가(이론치): 220 g solid/eq., 옥사졸린기량(이론치): 4.5 mmol/g, solid, 수 평균 분자량: 2×104, 중량 평균 분자량: 7×104)]
a3: 주식회사 닛폰 쇼쿠바이 제조의 상품명 「에포크로스 WS-700」[2-옥사졸린기를 측쇄로서 갖는 옥사졸린기 함유 아크릴계 중합체의 수용액, 고형분 농도: 25 질량％, 옥사졸린가(이론치): 220 g solid/eq., 옥사졸린기량(이론치): 4.5 mmol/g, solid, 수 평균 분자량: 2×104, 중량 평균 분자량: 4×104)]
b1: 닛폰 합성 화학 공업 주식회사 제조의 상품명 「고세넥스 Z-100」[아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜, 평균 중합도: 500, 비누화도: 98.5 몰％ 이상]
b2: 닛폰 합성 화학 공업 주식회사 제조의 상품명 「고세넥스 Z-200」[아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜, 평균 중합도: 1100, 비누화도: 99.0 몰％ 이상]
b3: 닛폰 합성 화학 공업 주식회사 제조의 상품명 「고세넥스 Z-300」[아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜, 평균 중합도: 1700, 비누화도: 98.0∼99.0 몰％]
c1: MENADIONA사 제조의 상품명 「CROSSLINKER CL-427」[분자 내에 3개의 아지리딘 고리를 갖는 하기의 화합물]
Figure pat00002
d1: 닛폰 합성 화학 공업 주식회사 제조의 상품명 「Safelink SPM-01」[글리옥실산염계의 가교제, 고형분 농도: 10 질량％]
<실시예 38>
(1) 물의 접촉각의 측정
상기 제조예 1에서 제작한 (메트)아크릴계 수지 필름의 접합면에 표 2에 나타내는 방전량(W·min/m2)으로 코로나 처리를 실시했다. (메트)아크릴계 수지 필름의 코로나 처리를 실시한 면에 물을 8.0 μL 적하하고, 데이타 피직스 제조의 접촉각 측정 장치 「OCA35」를 이용하여, 180초 정치한 후의 물의 접촉각을 액적법으로 측정했다.
(2) 편광판의 제작
(메트)아크릴계 수지 필름의 코로나 처리를 실시한 면과, 비누화 처리를 실시한 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름[코니카 미놀타 옵토(주) 제조의 상품명 「KC2UAW」, 두께: 25 ㎛]의 한면에, 상기 실시예 35에서 조제한 접착제 조성물을 바 코터를 이용하여 도공했다. 접착제 조성물층이 편광자측이 되도록, 상기 제조예 2에서 제작한 편광자의 한쪽의 면에 (메트)아크릴계 수지 필름을 적층하고, 다른쪽의 면에 비누화가 완료된 TAC 필름을 적층하여, (메트)아크릴계 수지 필름/접착제 조성물층/편광자/접착제 조성물층/TAC 필름의 층 구성을 갖는 적층체를 얻었다. 이 적층체를 열풍 건조기에 통과시킴으로써 80℃, 300초간의 가열 처리를 행한 후, 25℃에서 72시간 양생시켜, 편광판을 제작했다.
(3) 초기 밀착력의 평가
상기 (2)에서 얻어진 편광판에 있어서의 (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이의 초기 밀착성을 하기에 따라 평가했다. 초기 밀착성이란, 후술하는 습열 처리를 실시하기 전의 편광판으로서, 제작 후, 온도 23℃ 상대 습도 55％의 환경하에서 보관되어 있던 편광판에 관한 밀착성을 말한다.
편광판에 있어서의 (메트)아크릴계 수지 필름의 표면에 코로나 방전 처리를 실시하고, 그 코로나 방전 처리면에 (메트)아크릴계 점착제 시트를 접합하여 점착제층 부착 편광판으로 했다. 얻어진 점착제층 부착 편광판으로부터, 폭 25 mm, 길이 약 200 mm의 시험편을 재단하고, 그 점착제층면을 소다 유리 기판에 접합했다.
이어서, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이에 커터의 날을 넣어, 길이 방향으로 끝에서부터 30 mm 박리하고, 그 박리 부분을 만능 인장 시험기[(주)시마즈 제작소 제조의 상품명 「AG-1」]의 그립부로 집었다. 이 상태의 시험편을, 온도 23℃ 상대 습도 55％의 분위기 중에서, JIS K 6854-2:1999 「접착제-박리 접착 강도 시험 방법-제2부: 180도 박리」에 준하여, 그립 이동 속도 300 mm/분으로 180도 박리 시험을 행하여, 그립부의 30 mm를 제외하는 170 mm의 길이에 걸치는 평균 박리력을 구하고, 이것을 밀착력으로 했다. 결과를 표 2에 나타낸다. 또, 표 2 중의 「절결 불가」란, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이에 커터의 날이 들어가지 않은 것을 의미하고, 밀착력이 매우 높은 것을 나타낸다.
(4) 습열 처리 후의 밀착성의 평가
상기에 기재된 방법과 동일하게 하여 측정 및 평가를 행했다. 표 2 중, 「※」는, 밀착력이 높기 때문에, 상기 박리 시험을 행하면, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자의 계면에서의 박리가 생기기 전에 (메트)아크릴계 수지 필름 또는 편광자가 파단되어 버린 것을 의미한다.
또한, 얻어진 밀착력의 측정치에 기초하여, (메트)아크릴계 수지 필름과 편광자 사이의 습열 처리 후의 밀착성을 이하의 3단계로 평가했다. 결과를 함께 표 2에 나타낸다.
A: 밀착력이 5 N을 초과한다.
B: 밀착력이 1∼5 N의 범위이다.
C: 밀착력이 1 N 미만이다.
<실시예 39 및 실시예 40>
코로나 처리에 있어서의 방전량을 표 2에 나타내는 것 이외에는 실시예 38과 동일하게 하여 편광판을 제작했다. 또한, 얻어진 편광판의 초기 밀착력, 습열 처리 후의 밀착성의 평가를 행했다.
Figure pat00003
10: (메트)아크릴계 수지 필름, 15: 제1 접착제층, 20: 열가소성 수지 필름, 25: 제2 접착제층, 30: 편광자.

Claims (9)

  1. 편광자와 제1 접착제층과 (메트)아크릴계 수지 필름을 이 순서로 포함하고,
    상기 제1 접착제층이 옥사졸린기 함유 화합물을 포함하는 접착제 조성물로부터 형성된 층인 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 접착제 조성물이 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체를 더 포함하는 편광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 열가소성 수지 필름과 제2 접착제층과 상기 편광자와 상기 제1 접착제층과 상기 (메트)아크릴계 수지 필름을 이 순서로 포함하는 편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 접착제층과 상기 (메트)아크릴계 수지 필름이 접하고 있는 편광판.
  5. 제4항에 있어서, 상기 (메트)아크릴계 수지 필름의 상기 제1 접착제층과 접하고 있는 면에 있어서의 수접촉각이 80° 이하인 편광판.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광자와 상기 제1 접착제층이 접하고 있는 편광판.
  7. 편광자와 (메트)아크릴계 수지 필름을 접착시키기 위한 접착제 조성물로서,
    옥사졸린기 함유 화합물을 포함하는 접착제 조성물.
  8. 제7항에 있어서, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알콜 중합체를 더 포함하는 접착제 조성물.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 물을 더 포함하는 접착제 조성물.
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