偏振膜及包含該偏振膜的偏振板的制作方法
【專利摘要】提供一種碘元素含有率WI(重量%)與視覺敏感度校正單體透射率Ty(%)之比WI/Ty在0.145以上的偏振膜以及包含該偏振膜和在其至少一個面上層疊的保護膜的偏振板。WI/Ty優選在0.5以下。
【專利說明】
偏振膜及包含該偏振膜的偏振板
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種偏振膜及包含該偏振膜的偏振板。
【背景技術】
[0002] 偏振板被廣泛用于以液晶顯示裝置為代表的圖像顯示裝置等。作為偏振板,一般 而言是在聚乙烯醇系樹脂膜上吸附并取向碘等二色性色素而成的偏振膜的單面或雙面上 貼合保護膜的結構。近年來,隨著圖像顯示裝置向移動設備或薄型電視等方面發展,日益要 求偏振板甚至偏振膜的薄膜化。
[0003] 日本特開2013-182162號公報記載了偏振膜(偏振片層)厚度在10M1以下的偏振板 的制造方法。
【發明內容】
[0004] 偏振膜厚度越小,受由表面侵入的水分的影響越大,置于濕熱環境下時或暴露在 溫水中或者浸入在溫水中時,有容易產生偏振特性降低或脫色等特性劣化的傾向。需要說 明的是,在本說明書,對因置于濕熱環境下引起的特性劣化的耐性稱為"耐濕熱性",對因暴 露在溫水中或者浸入在溫水中引起的特性劣化的耐性稱為"耐溫水性",將這些統稱為"耐 水性"。
[0005] 日本特開2013-182162號公報中記載的發明中,通過貼合于偏振膜的保護膜使用 透濕度低的膜來提高偏振板的耐濕熱性。但是,在這種方法的情況下,對使用的保護膜材 質、厚度有限制。
[0006] 本發明的目的是提高偏振膜自身的耐水性。此外,本發明的另一個目的是提供耐 水性優異的偏振板。
[0007] 本發明提供如下所示的偏振膜和偏振板。
[0008] [ 1 ]-種偏振膜,其特征在于,碘元素含有率%(重量% )與視覺敏感度校正單體透 射率Ty( % )之比W/Ty在0.145以上。
[0009] [ 2 ]如[1 ]所述的偏振膜,其中,所述R/Ty在0.5以下。
[0010] [3]如[1]或[2]所述的偏振膜,其厚度在lOwii以下。
[0011] [4]如[1]~[3]中任意一項所述的偏振膜,其包含聚乙烯醇系樹脂。
[0012] [5]如[1 ]~[4]中任意一項所述的偏振膜,其中,所述Ty在40~47 %。
[0013] [6 ] -種偏振板,其特征在于,包含如[1 ]~[5]中任意一項所述的偏振膜和在所述 偏振膜的至少一個面上層疊的保護膜。
[0014] 根據本發明,可以提供耐水性優異的偏振膜和偏振板。
【附圖說明】
[0015] 圖1是表示本發明所涉及的偏振板層結構的一個實例的剖面示意圖。
[0016] 圖2是表示本發明所涉及的偏振板層結構的另外一個實例的剖面示意圖。
[0017] 圖3是表示本發明所涉及的偏振板制造方法優選的一個實例的流程圖。
[0018] 圖4是表示樹脂層形成工序中得到的層疊膜層結構的一個實例的剖面示意圖。
[0019] 圖5是表示拉伸工序中得到的拉伸膜層結構的一個實例的剖面示意圖。
[0020] 圖6是表示染色工序中得到的偏振性層疊膜層結構的一個實例的剖面示意圖。
[0021 ]圖7是表示第一貼合工序中得到的貼合膜層結構的一個實例的剖面示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 〈偏振膜〉
[0023] 本發明所涉及的偏振膜的特征在于,碘元素含有率%與視覺敏感度校正單體透射 率Ty之比衍/Ty在0.145以上。衍/Ty在0.145以上的本發明的偏振膜的耐水性(耐濕熱性和耐 溫水性)優異,即使置于濕熱環境下時或暴露在溫水中或者浸入在溫水中時,也難以產生偏 振特性降低或脫色等特性劣化。如果使用本發明所涉及的偏振膜,由于其自身耐水性優異, 因此使用透濕度低的膜等而不受貼合在其上的保護膜材質、厚度限制,可以提供耐水性優 異的偏振板。
[0024]下面,對將R/Ty設為0.145以上的技術意義進行說明。一直以來,已知在聚乙烯醇 系樹脂膜上吸附并取向碘而成的偏振膜中,聚乙烯醇系樹脂與碘形成絡合物(下面,稱為 "PVA-碘絡合物"),其通過顯示吸收二色性而表現出偏振性能。偏振膜中也存在著未形成 PVA-碘絡合物的碘,這樣的碘在可見光區域中不太有吸收,因此對偏振性能不太有貢獻。特 別是以碘化物離子(H狀態存在的碘在可見光區域中沒有吸收,因此其自身對偏振膜的偏 振性能完全沒有貢獻,而且對偏振膜的外觀(色相)也完全沒有貢獻。
[0025] 如果對偏振膜的偏振性能進行更詳細地說明,則偏振性能一般可采用稱為"視覺 敏感度校正單體透射率Ty"和"視覺敏感度校正偏振度Py"的兩個參數進行評價。這些參數 分別是以人眼靈敏度最高的550nm附近的加權成為最大的方式進行校正而得的可見光區域 (波長380~780nm)的透射率、偏振度。由于人眼對波長不到380nm的光不可視,因此在Ty和 Py中不考慮。因此,例如在約200~230nm波長范圍具有吸收帶的碘化物離子(〇其自身對 偏振膜的Ty和Py、即偏振性能沒有影響。
[0026] 由于上述原因,以往對偏振膜及使用該偏振膜的偏振板的偏振性能進行評價?分 析時,對未形成PVA-碘絡合物的碘、特別是碘化物離子(r)不作探討。但是,雖然是這樣的 現有技術常識,但是本發明人等進行了深入的研究,結果發現為了提高偏振膜及使用該偏 振膜的偏振板的耐水性,重要的是不僅要考慮PVA-碘絡合物,還要考慮在Ty和Py中未出現 的碘化物離子(H,更具體地發現了以下內容。
[0027] a)偏振膜中碘化物離子較大地影響PVA-碘絡合物的形成,根據經驗,偏振膜中下 述式(1)的平衡成立:
[0028] [化1]
[0029] r * PVH5絡合物牽 fl 合物;(2-叫I-/ (1)
[0030] b)偏振膜或偏振板在置于濕熱環境下時或暴露于溫水或者浸入在溫水中時,碘化 物離子(n容易從偏振膜滲出,結果因碘化物離子(n的滲出使上述式a)的平衡向左傾 斜,PVA-I3絡合物容易減少。由此,由于形成短波長(藍色)側吸收帶的PVA-I 3絡合物變少,因 此偏振膜或偏振板不易吸收藍色而產生脫色(脫藍)。此外,如果由于PVA-I3絡合物變少而 產生脫藍,則與此相伴,偏振度也降低。需要說明的是,如果上述式(1)的平衡向左傾斜,則 形成長波長(紅色)側吸收帶的PVA-ldS合物有增加的趨勢。
[0031] c)偏振膜中,通過將"碘化物離子的含量"相對于"PVA-碘絡合物的含量"設為過 量,則可以將上述式a)的平衡預先設為向右傾斜的狀態,即使發生少量碘化物離子(n的 滲出,上述式(1)的平衡也不易簡單地向左側傾斜,從而可以將PVA-I 3絡合物的含量穩定為 足夠的量。由此,可以抑制脫藍和偏振度的降低。
[0032]根據以上的研究結果導出碘元素含有率%與視覺敏感度校正單體透射率Ty之比 即%/^參數。即,首先,上述c)中記載的"PVA-碘絡合物的含量"可以對應于"Ty"。這是因為 形成可見光區域吸收帶的PVA-碘絡合物的含量與Ty成比例。此外,為了將上述c)中記載的 "碘化物離子的含量"相對于"PVA-碘絡合物的含量"過量存在,只要將偏振膜中含有的"總 碘原子量"設定為相對于"PVA-碘絡合物的含量"更多即可,因此"碘化物離子的含量"可以 對應于"總碘原子量"。此處所說的"總碘原子量"與上述的"碘元素含有率W:"意思相同。因 此,"碘化物離子的含量"相對于"PVA-碘絡合物的含量"可以置換為"碘元素含有率W: "相對 于 "Ty"、即 Wi/Ty。
[0033]如上所述,為了提高偏振膜和偏振板的耐水性,不是提高"碘元素含有率衍"自身, 而是需要提高衍/Ty。研究結果發現,為了提高偏振膜和偏振板的耐水性,WVTy需要提高至 0.145以上。如果不足0.145,得不到耐水性的提高效果。從提高耐水性的觀點出發jz/Ty優 選在0.150以上。
[0034] 另一方面,對R/Ty的上限值沒有特別限制,但如果其過大,其結果,碘化物離子 (D的含量變得過多,則pva-i3絡合物與PVA-I 5絡合物的量平衡發生歪斜(即,上述式⑴的 平衡過分向右傾斜,形成長波長(紅色)側吸收帶的PVA-ldS合物的量不足),不能將偏振膜 及偏振板的初始色調保持在中性。因此,Wz/Ty優選在0.5以下,更優選在0.4以下。
[0035] 偏振膜的碘元素含有率%定義為每單位重量的偏振膜中含有的碘元素的總重量, 具體而言,可根據下述式(2)求出:
[0036] Wi(重量%) = {碘元素的總重量(mg)/偏振膜的重量(mg)} X 100
[0037]偏振膜中含有的碘元素的總重量通過依據JIS K 0127:2013的燃燒-離子色譜法 而求出。該方法是將通過使偏振膜試樣在含有氧氣的燃燒氣體中燃燒而產生的氣體收集到 吸收液中后,利用離子色譜法進行定量的方法。偏振膜(測定試樣)的燃料預處理依照該JIS 標準的6.3.5。需要說明的是,上述式中的"偏振膜的重量"在碘元素含有率%在1%以上時 設為10~20mg,不到1%時設為100mg以上。
[0038]為了將衍/Ty設為0.145~0.5的范圍,偏振膜的碘元素含有率衍優選為5~15,更優 選為6~10。
[0039] 另外,后述的偏振膜的波長217nm時的吸光度優選在2.5以上,更優選在3.0以上, 上限值通常優選在4.2以下,更優選在4.0以下。
[0040] 偏振膜的視覺敏感度校正單體透射率Ty可以是在應用該偏振膜或包含該偏振膜 的偏振板的液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中通常求出的值,具體而言,優選在40~47%的 范圍內。Ty更優選在41~45%的范圍內,此時,Ty與Py的平衡會更好。Ty如果過高則Py降低, 圖像顯示裝置的顯示品質降低。Ty過低時,圖像顯示裝置的亮度降低使顯示品質降低,或者 為了充分提高亮度而需要加大輸入功率。
[0041]需要說明的是,作為用于提高偏振膜耐水性的其他方法,例如,可考慮提高碘的吸 附量,減小Ty。但是如上所述該方法會使亮度降低。另一方面,根據本發明可以在充分保持 尚Ty的同時,提尚偏振|旲的耐水性。
[0042]偏振膜的視覺敏感度校正偏振度Py優選在99.9%以上,更優選在99.95%以上。在 耐水性試驗后,從保持圖像顯示裝置的顯示品質的觀點出發,耐水性試驗(耐濕熱性試驗或 者耐溫水性試驗)后的Py也優選在98.0 %以上。
[0043] 偏振膜以單個方式存在時(單獨存在時),將其自身作為測定試樣測定偏振膜的Ty 和Py。另一方面,以偏振膜上貼合有保護膜而成的偏振板的方式存在時,從偏振板上去除保 護膜和粘接劑層,分離出偏振板中包含的偏振膜,將其作為測定試樣,或者將偏振板自身作 為測定試樣測定Ty和Py,將其作為偏振膜的Ty和Py。將偏振板作為測定試樣測定的Ty和Py 與將分離的偏振膜作為測定試樣測定的Ty和Py實質上相同。
[0044] 本發明所涉及的偏振膜是吸附并取向作為二色性色素的碘而成的膜,優選包含聚 乙烯醇系樹脂的膜,更具體而言,優選在以經單軸拉伸的聚乙烯醇系樹脂構成的膜(聚乙烯 醇系樹脂膜)上吸附并取向碘而成的膜。
[0045] 偏振膜的厚度例如可以在30wii以下,進一步在20wii以下,但從偏振板薄型化的觀 點出發,優選在10M1以下,更優選在8wii以下。偏振膜的厚度一般在2wii以上。厚度越小,耐水 性越容易降低,但根據本發明,厚度即使在10M1以下,也能夠提供耐水性良好的偏振膜。 [0046]作為構成偏振膜的聚乙烯醇系樹脂,可使用將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而成的樹 月旨。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,還可舉例乙 酸乙烯酯與能與其共聚的其他單體的共聚物。作為能與乙酸乙烯酯共聚的其他單體,例如 可列舉:不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基的(甲基)丙烯酰胺類 等。
[0047]將上述聚乙烯醇系樹脂進行制膜而成的膜構成偏振膜。將聚乙烯醇系樹脂進行制 膜的方法沒有特別限制,可以用公知的方法進行制膜,但從容易得到厚度小的偏振膜、工序 中薄膜的偏振膜的操作性也優異出發,優選在基材膜上涂布聚乙烯醇系樹脂的溶液進行制 膜的方法。
[0048] 聚乙烯醇系樹脂的皂化度可以在80.0~100.0摩爾%的范圍,優選在90.0~99.5 摩爾%的范圍,更優選在94.0~99.0摩爾%的范圍。皂化度如果不到80.0摩爾%,則得到的 偏振膜的耐水性容易降低。使用皂化度超過99.5摩爾%的聚乙烯醇系樹脂時,有時在染色 速度變慢而生產性降低的同時,不能得到具有充分偏振性能的偏振膜。
[0049]皂化度是指作為聚乙烯醇系樹脂原料的聚乙酸乙烯酯系樹脂中含有的乙酸基(乙 酰氧基:-0C0CH3)由皂化工序變成羥基的比例,以單元比(摩爾% )表示,由下述式定義: [0050]皂化度(摩爾% ) = 100 X (羥基數)+ (羥基數+乙酸基數)。
[00511 皂化度可依據JIS K 6726(1994)來求得。皂化度越高,表示羥基的比例越高,因此 表示阻礙結晶化的乙酸基的比例越低。
[0052]聚乙烯醇系樹脂也可以是一部分改性的改性聚乙烯醇。例如可列舉:用乙烯、丙烯 等烯烴;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸;不飽和羧酸的烷基酯、(甲基)丙烯酰胺 等對聚乙烯醇系樹脂進行改性得到的樹脂。改性的比例優選為不到30摩爾%,更優選為不 到10%。在進行超過30摩爾%的改性時,則難以吸附二色性色素,有難以得到具有充分偏振 性能的偏振膜5的傾向。需要說明的是,本說明書中的"(甲基)丙烯酸"是指選自于由丙烯酸 和甲基丙烯酸組成的組中的至少一種。對于"(甲基)丙烯酰基"等也同樣。
[0053] 聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度優選為100~10000,更優選為1500~8000,進一步 優選為2000~5000。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度也可以依據JIS K 6726(1994)來求出。 [0054]〈偏振板〉
[0055] (1)偏振板的層結構
[0056]圖1表示本發明所涉及的偏振板層結構的一個實例的剖面示意圖。如圖1所示的偏 振板1這樣,本發明的偏振板可為帶有單面保護膜的偏振板,其具有偏振膜5和在其一個面 上層疊的第一保護膜10。第一保護膜10可經由第一粘接劑層15層疊在偏振膜5上。
[0057]此外,本發明所涉及的偏振板也可以在偏振膜5的另一個面上進一步貼合保護膜, 具體而言,如圖2所示的偏振板2這樣,也可為帶有雙面保護膜的偏振板,其具有偏振膜、在 其一個面上層疊的第一保護膜10、在其另一個面上層疊的第二保護膜20。第二保護膜20可 經由第二粘接劑層25層疊在偏振膜5上。
[0058]當本發明所涉及的偏振板組裝在液晶顯示裝置這樣的圖像顯示裝置中時,可為配 置在液晶單元這樣的圖像顯示元件可視(前面)側的偏振板,也可為配置在圖像顯示元件背 偵U(例如液晶顯示裝置的背光源側)的偏振板。
[0059] (2)偏振膜
[0060] 就本發明所涉及的偏振板而言,作為偏振膜5,包括上述本發明所涉及的偏振膜。 由此,偏振膜5的詳細可以引用上述記載。偏振板中含有的偏振膜5的碘元素含有率%可通 過對從偏振板去除保護膜和粘接劑層而分離的偏振膜5進行測定。
[0061] (3)第一保護膜
[0062] 第一保護膜10可為包含如下具有透光性的(優選光學上透明的)熱塑性樹脂;或者 它們的混合物、共聚物等的膜,例如:鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系 樹脂(降冰片烯系樹脂等)這樣的聚烯烴系樹脂;纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯這樣的 纖維素酯系樹脂;聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂。為 了進一步提高偏振板的耐水性,作為第一保護膜10,也優選選擇包含聚烯烴系樹脂、聚酯系 樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂等的保護膜這樣的透濕度比較低的保護膜。
[0063] 第一保護膜10也可為兼具相位差膜、增亮膜這樣的光學功能的保護膜。例如,通過 拉伸(單軸拉伸或者雙軸拉伸等)包含上述熱塑性樹脂的膜或者在該膜上形成液晶層等,可 以得到賦予了任意相位差值的相位差膜。
[0064] 作為鏈狀聚烯烴系樹脂,除聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂這樣的鏈狀烯烴的均聚物以 外,還可以列舉包含兩種以上的鏈狀烯烴的共聚物。
[0065] 環狀聚烯烴系樹脂是指以環狀烯烴為聚合單元聚合而成的樹脂的統稱。如果列舉 環狀聚烯烴系樹脂的具體例子,有環狀烯烴的開環(共)聚合物、環狀烯烴的加聚物、環狀烯 烴與乙烯、丙烯這樣的鏈狀烯烴的共聚物(代表性的為無規共聚物)、以及將這些用不飽和 羧酸或其衍生物改性的接枝聚合物和這些的氫化物等。其中,作為環狀烯烴,優選使用使用 了降冰片烯、多環降冰片烯系單體等降冰片烯系單體得到的降冰片烯系樹脂。
[0066] 纖維素酯系樹脂是纖維素與脂肪酸的酯。纖維素酯系樹脂的具體例子包括:纖維 素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯。此外,還可使用這些的共 聚物、羥基的一部分用其他取代基修飾的纖維素酯系樹脂。其中,特別優選纖維素三乙酸酯 (三乙酰纖維素:TAC)。
[0067]聚酯系樹脂是具有酯鍵的除了上述纖維素酯系樹脂以外的樹脂,一般包含多元羧 酸或其衍生物與多元醇的縮聚物。作為多元羧酸或其衍生物,可使用二羧酸或其衍生物,例 如可列舉:對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。作為多元醇, 可使用二醇,例如可列舉:乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇等 [0068]聚酯系樹脂的具體例子包括:聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二 甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸 環己烷二甲酯、聚萘二甲酸環己烷二甲酯。
[0069] 聚碳酸酯系樹脂包含單體單元通過碳酸酯基鍵合而成的聚合物。聚碳酸酯系樹脂 也可以是將聚合物骨架修飾后的稱為改性聚碳酸酯的樹脂、共聚聚碳酸酯等。
[0070] (甲基)丙烯酸系樹脂是以具有(甲基)丙烯酰基的化合物為主要構成單體的樹脂。 (甲基)丙烯酸系樹脂的具體例子,例如包括:聚甲基丙烯酸甲酯這樣的聚(甲基)丙烯酸酯; 甲基丙烯酸甲酯_(甲基)丙烯酸共聚物;甲基丙烯酸甲酯_(甲基)丙烯酸酯共聚物;甲基丙 烯酸甲酯-丙烯酸酯_(甲基)丙烯酸共聚物;(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等); 甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基的化合物的共聚物(例如,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸 環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯_(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。優選使用以聚(甲基) 丙烯酸甲酯這樣的聚(甲基)丙烯酸Ci-6烷基酯為主成分的聚合物,更優選使用以甲基丙烯 酸甲酯為主成分(50~100重量%、優選為70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
[0071] 也可以在第一保護膜10中的偏振膜5的相反側的表面上,形成像硬涂層、防眩層、 抗反射層、抗靜電層、防污層這樣的表面處理層(涂布層)。此外,第一保護膜10也可以含有 一種或兩種以上潤滑劑、增塑劑、分散劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電 劑、抗氧化劑這樣的添加劑。
[0072]從偏振板薄型化的觀點出發,第一保護膜10的厚度優選在90wii以下,更優選在50y m以下,進一步優選在30wii以下。從強度和操作性的觀點出發,第一保護膜10的厚度一般在5 Ml以上。
[0073] (4)第一粘接劑層
[0074]第一粘接劑層15是用于在偏振膜5的一個面上粘接固定第一保護膜10的層。形成 第一粘接劑層15的粘接劑,可以是含有通過像紫外線、可見光、電子束、X射線這樣的活性能 量射線的照射而固化的固化性化合物的活性能量射線固化性粘接劑、使聚乙烯醇系樹脂這 樣的粘接劑成分溶解或者分散于水中而形成的水系粘接劑。其中,從提高偏振板耐水性的 觀點出發,優選使用活性能量射線固化性粘接劑。活性能量射線固化性粘接劑的優選例子 是紫外線固化性粘接劑。
[0075] 作為形成第一粘接劑層15的活性能量射線固化性粘接劑,從表現良好粘接性出 發,可優選使用含有陽離子聚合性的固化性化合物和/或自由基聚合性的固化性化合物的 活性能量射線固化性粘接劑組合物。活性能量射線固化性粘接劑可以進一步含有用于引發 上述固化性化合物的固化反應的陽離子聚合引發劑和/或自由基聚合引發劑。
[0076] 作為陽離子聚合性的固化性化合物,例如可舉出:環氧系化合物(分子內具有一個 或者兩個以上環氧基的化合物)、氧雜環丁烷系化合物(分子內具有一個或者兩個以上氧雜 環丁烷環的化合物)、或者它們的組合。作為自由基聚合性的固化性化合物,例如可舉出: (甲基)丙烯酸系化合物(分子內具有一個或者兩個以上(甲基)丙烯酰基或者(甲基)丙烯酰 氧基的化合物)、具有自由基聚合性雙鍵的其他乙烯基系化合物、或者這些的組合。也可以 并用陽離子聚合性的固化性化合物與自由基聚合性的固化性化合物。
[0077]根據需要,活性能量射線固化性粘接劑可以含有陽離子聚合促進劑、離子捕捉劑、 抗氧化劑、鏈轉移劑、增粘劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調節劑、增塑劑、消泡劑、抗靜電劑、 流平劑、溶劑等添加劑。
[0078] 第一粘接劑層15的厚度一般在0.001~5mi左右,優選為0.01~3mi。
[0079] (5)第二保護膜
[0080]圖2所示的帶有雙面保護膜的偏振板2所具有的第二保護膜20與第一保護膜10同 樣,可以是包含上述所舉例的熱塑性樹脂的膜,也可以是同時兼具相位差膜、增亮膜這樣的 光學功能的保護膜。關于第二保護膜20所能具有的表面處理層和膜的厚度等,可以引用關 于第一保護膜10所述的上述記載。第一保護膜10與第二保護膜20彼此可以是包含相同種類 的樹脂的保護膜,也可以是包含不同種類的樹脂的保護膜。為了進一步提高偏振板的耐水 性,作為第二保護膜20,也優選選擇包含聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、 聚苯乙烯系樹脂等的保護膜這樣透濕度比較低的保護膜。
[0081 ] (6)第二粘接劑層
[0082]第二粘接劑層25是用于在偏振膜5另一個面上粘接固定第二保護膜20的層。關于 第二粘接劑層25的詳細,可以引用上述關于第一粘接劑層15的記載。從提高偏振板耐水性 的觀點出發,第二粘接劑層25優選由活性能量射線固化性粘接劑所形成。形成第二粘接劑 層25的粘接劑可以具有與形成第一粘接劑層15的粘接劑相同的組成,也可以具有不同的組 成。
[0083] (7)粘合劑層
[0084]在圖1所示的帶有單面保護膜的偏振板1的偏振膜5上、或者在圖2所示的帶有雙面 保護膜的偏振板2的第一保護膜10或者第二保護膜20上,可以層疊用于使偏振板貼合到其 他部件(例如應用于液晶顯示裝置時的液晶單元)的粘合劑層。形成粘合劑層的粘合劑一般 包含以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、硅酮系樹脂等作為基礎聚合物、并在其中添加 了異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶化合物這樣的交聯劑的粘合劑組合物。進一步也可 以制成含有微粒而表現光散射性的粘合劑層。粘合劑層的厚度一般在1~40M1,優選為3~ 25ym 〇
[0085] (8)其他的光學層
[0086]本發明所涉及的偏振板可以進一步包含在其第一和/或第二保護膜10、20或偏振 膜5上層疊的其他的光學層。作為其他的光學層,可列舉:透射某種偏振光并反射顯示出與 其相反性質的偏振光的反射型偏振膜;表面具有凹凸形狀的帶防眩功能的膜;帶表面抗反 射功能的膜;表面具有反射功能的反射膜;兼具反射功能和透射功能的半透射反射膜;視場 角補償膜等。
[0087]〈偏振膜及偏振板的制造方法〉
[0088]本發明的偏振膜及偏振板可適于根據圖3所示的方法進行制造。圖3所示的制造方 法依次包括下述工序:
[0089] (1)在基材膜的至少一個表面上涂布含有聚乙烯醇系樹脂的涂布液后,使其干燥, 由此形成聚乙烯醇系樹脂層而得到層疊膜的樹脂層形成工序S10;
[0090] (2)拉伸層疊膜而得到拉伸膜的拉伸工序S20;
[0091] (3)用碘對拉伸膜的聚乙烯醇系樹脂層染色而形成偏振膜(偏振片層),由此得到 偏振性層疊膜的染色工序S30;
[0092] (4)在偏振性層疊膜的偏振膜上貼合保護膜而得到貼合膜的第一貼合工序S40;
[0093] (5)從貼合膜中剝離去除基材膜而得到帶有單面保護膜的偏振板的剝離工序S50。
[0094] 在制造如圖2所示的帶有雙面保護膜的偏振板2時,在剝離工序S50之后,進一步包 括
[0095] (6)在帶有單面保護膜的偏振板的偏振膜面上貼合保護膜的第二貼合工序S60。
[0096] 下面,在參考圖4~圖7的同時對各工序予以說明。需要說明的是,在樹脂層形成工 序S10中,可以在基材膜的雙面形成聚乙烯醇系樹脂層,下面主要對在單面形成的情形予以 說明。
[0097] (1)樹脂層形成工序S10
[0098]參考圖4,本工序是在基材膜30的至少一個面上形成聚乙烯醇系樹脂層6而得到層 疊膜100的工序。此聚乙烯醇系樹脂層6是經過拉伸工序S20和染色工序S30而成為偏振膜5 的層。聚乙烯醇系樹脂層6可以通過在基材膜30的單面或雙面涂布含有聚乙烯醇系樹脂的 涂布液,并使涂布層干燥而形成。通過如此的涂布形成聚乙烯醇系樹脂層的方法從容易得 到薄膜的偏振膜5的角度來看是有利的。
[0099] 基材膜30可由熱塑性樹脂構成,其中優選由透明性、機械強度、熱穩定性、拉伸性 等優異的熱塑性樹脂構成。如此的熱塑性樹脂的具體例子,例如包括:鏈狀聚烯烴系樹脂、 環狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂等)這樣的聚烯烴系樹脂;聚酯系樹脂;(甲基)丙烯酸 系樹脂;纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯這樣的纖維素酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;聚乙 烯醇系樹脂;聚乙酸乙烯酯系樹脂;聚芳酯系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚醚砜系樹脂;聚砜系 樹脂;聚酰胺系樹脂;聚酰亞胺系樹脂;以及它們的混合物、共聚物。
[0100] 基材膜30可以是包含一種或者兩種以上的熱塑性樹脂的一層樹脂層所形成的單 層構造,也可以是層疊多層包含一種或者兩種以上的熱塑性樹脂的樹脂層的多層構造。基 材膜30優選由如下樹脂構成,所述樹脂在后述拉伸工序S20中拉伸層疊膜100時,可以在適 合于拉伸聚乙烯醇系樹脂層6的拉伸溫度下拉伸。
[0101] 基材膜30可含有添加劑。添加劑的具體例子包括:紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑 劑、增塑劑、脫模劑、防著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料和著色劑。
[0102] 從強度、操作性等方面考慮,基材膜30的厚度一般為1~500WI1,優選為1~300WI1、 更優選為5~200iim、進一步優選為5~150ym。
[0103] 涂布在基材膜30的涂布液優選使聚乙烯醇系樹脂粉末溶解于良溶劑(例如水)而 得到的聚乙烯醇系樹脂溶液。聚乙烯醇系樹脂的詳細內容如上所述。根據需要,涂布液也可 以含有增塑劑、表面活性劑等添加劑。
[0104] 在基材膜30涂布上述涂布液的方法,可適當選自如下方法:如線棒涂布法;逆向涂 布、凹版涂布這樣的輥涂布法;模頭涂布(die coater)法;逗號涂布法;模唇涂布法;旋涂 法;絲網涂布法;噴注式涂布法;浸漬法;噴涂法等方法。
[0105] 涂布層(干燥前的聚乙烯醇系樹脂層)的干燥溫度和干燥時間可根據涂布液中所 含溶劑的種類來設定。干燥溫度例如為50~200°C,優選為60~150°C。溶劑含有水時,干燥 溫度優選在80°C以上。
[0106] 聚乙烯醇系樹脂層6可以只在基材膜30的一個表面上形成,也可以在雙面上形成。 如果在雙面上形成,則可以在抑制制造偏振性層疊膜300(參考圖6)時可能產生的膜卷曲的 同時,可從一片偏振性層疊膜300得到兩片偏振板,因此在偏振板的生產效率方面來看也是 有利的。
[0107] 層疊膜100中聚乙稀醇系樹脂層6的厚度優選為3~30WI1,更優選為5~20WI1。如果 是具有此范圍內厚度的聚乙烯醇系樹脂層6,則經過后述的拉伸工序S20和染色工序S30,可 以得到碘的染色性良好且偏振性能優異,并且足夠薄(例如厚度在10M1以下)的偏振膜5。 [0108]在涂布涂布液之前,為了提高基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6的密合性,可以至少 對在形成聚乙烯醇系樹脂層6-側的基材膜30表面,施以電暈處理、等離子體處理、火焰(火 炎)處理等。此外,出于相同的原因,也可以在基材膜30上經由底漆層等形成聚乙烯醇系樹 脂層6。
[0109]底漆層可以通過將底漆層形成用涂布液涂布在基材膜30的表面上后進行干燥而 形成。此涂布液含有對于基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6兩者均發揮一定程度的強密合力 的成分,通常含有賦予這樣的密合力的樹脂成分和溶劑。作為樹脂成分,優選使用透明性、 熱穩定性、拉伸性等優異的熱塑性樹脂,例如可列舉:(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹 脂等。其中,優選采用賦予良好密合力的聚乙烯醇系樹脂。更優選聚乙烯醇樹脂。作為溶劑, 一般使用可溶解上述樹脂成分的通常的有機溶劑或水系溶劑,優選由將水作為溶劑的涂布 液來形成底漆層。
[0110] 為了提高底漆層強度,可以在底漆層形成用涂布液中添加交聯劑。交聯劑的具體 例子包括:環氧系、異氰酸酯系、二醛系、金屬系(例如,金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、 有機金屬化合物)、高分子系的交聯劑。在使用聚乙烯醇系樹脂作為形成底漆層的樹脂成分 時,可優選使用聚酰胺環氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺樹脂、二醛系交聯劑、金屬螯合物系交 聯劑等。
[0111] 底漆層的厚度優選為0.05~1M1左右,更優選為0.1~0.4WI1。如果比0.05WI1更薄, 則基材膜30與聚乙烯醇系樹脂層6的密合力提高效果小,如果比lwii更厚,則不利于偏振板 的薄膜化。
[0112]將底漆層形成用涂布液涂布到基材膜30的方法可以與聚乙烯醇系樹脂層形成用 的涂布液相同。包含底漆層形成用涂布液的涂布層的干燥溫度例如為50~200°C,優選為60 ~150°C。溶劑含有水時,干燥溫度優選在80°C以上。
[0113] (2)拉伸工序S20
[0114] 參考圖5,本工序是對包含基材膜30和聚乙烯醇系樹脂層6的層疊膜100進行拉伸, 而得到包含經拉伸的基材膜30'和聚乙烯醇系樹脂層6'的拉伸膜200的工序。拉伸處理一般 是單軸拉伸。
[0115] 層疊膜100的拉伸倍率可根據所期望的偏振特性而適當選擇,相對于層疊膜100的 原長度,優選為超過5倍且17倍以下,更優選超過5倍且8倍以下。拉伸倍率如果在5倍以下, 則聚乙烯醇系樹脂層6'未充分取向,因此偏振膜5的偏振度有可能不能充分地高。另一方 面,拉伸倍率如果超過17倍,則有可能在拉伸時容易產生膜的破斷的同時,拉伸膜200的厚 度比所需的還要薄、后續工序中的加工性和操作性降低。
[0116] 拉伸處理并不限定于一步的拉伸,也可以多步地進行。此時,可以在染色工序S30 之前連續地進行多步的全部拉伸處理,也可以在與染色工序S30中的染色處理和/或交聯處 理同時進行第二步以后的拉伸處理。像這樣以多步進行拉伸處理時,優選以拉伸處理的整 個階段合計超過5倍的拉伸倍率的方式來進行拉伸處理。
[0117] 拉伸處理除了可以是在膜的長度方向(膜輸送方向)上拉伸的縱向拉伸之外,也可 以是在膜的寬度方向上拉伸的橫向拉伸或者斜向拉伸等。作為縱向拉伸方式,可列舉:使用 輥進行拉伸的輥間拉伸、壓縮拉伸、使用夾具(夾子)的拉伸等,作為橫向拉伸方式,可舉出 拉幅機法等。拉伸處理可以采用濕潤式拉伸方法、干式拉伸方法中的任意一種,但從可以寬 范圍地選擇拉伸溫度的方面來看優選使用干式拉伸方法。
[0118]拉伸溫度被設定為聚乙烯醇系樹脂層6和基材膜30整體顯示出可拉伸的程度的流 動性的溫度以上,優選為基材膜30的相變溫度(熔點或者玻璃化轉變溫度)的-30 °C至+30 °C 的范圍,更優選為-30 °C至+5 °C的范圍,進一步優選為-25 °C至+0 °C的范圍。在基材膜30包含 多層樹脂層時,上述相變溫度是指該多層樹脂層所顯示的相變溫度中的最高的相變溫度。
[0119] 如果使拉伸溫度低于相變溫度的-30°C,則存在難以達到超過5倍的高倍率拉伸、 或者基材膜30的流動性過低而難以進行拉伸處理的傾向。如果拉伸溫度超過相變溫度的+ 30°C,則存在基材膜30的流動性過大而難以進行拉伸的傾向。為了更容易達到超過5倍的高 拉伸倍率,拉伸溫度在上述范圍內,進一步優選在120°C以上。
[0120] 作為拉伸處理中的層疊膜100的加熱方法,有區域加熱法(例如,像在通過吹入熱 風調整至規定溫度的加熱爐這樣的拉伸區域內加熱的方法);在使用輥進行拉伸時,對輥本 身加熱的方法;加熱器加熱法(將紅外線加熱器、鹵素加熱器、板式加熱器等設置在層疊膜 1 〇〇的上下方并以輻射熱進行加熱的方法)等。從拉伸溫度的均勻性的觀點出發,在輥間拉 伸方式中優選區域加熱法。
[0121]需要說明的是,拉伸溫度在區域加熱法的情況下是指區域內(例如加熱爐內)的氣 氛溫度,在加熱器加熱法中在爐內進行加熱的情況下也是指爐內環境溫度。此外,在對輥本 身加熱的方法的情況下,是指輥的表面溫度。
[0122] 在拉伸工序S20之前,也可設置對層疊膜100進行預熱的預熱處理工序。作為預熱 方法可使用與拉伸處理中的加熱方法相同的方法。預熱溫度優選為拉伸溫度的_50°C至± 0 °C的范圍,更優選為拉伸溫度的-40 °C至-10 °C的范圍。
[0123] 此外,在拉伸工序S20的拉伸處理之后,也可設置熱固定處理工序。熱固定處理是 在以夾子握持拉伸膜200端部的狀態下,一邊保持緊張狀態,一邊在結晶化溫度以上進行熱 處理的處理。通過該熱固定處理可促進聚乙烯醇系樹脂層6'的結晶化。熱固定處理的溫度 優選為拉伸溫度的-0 °C~-80 °C的范圍,更優選為拉伸溫度的-0 °C~-50 °C的范圍。
[0124] (3)染色工序S30
[0125] 參考圖6,本工序是以碘對拉伸膜200的聚乙烯醇系樹脂層6'染色使碘吸附并取 向,形成偏振膜5的工序。經過本工序,可得到在基材膜30'的單面或雙面層疊有偏振膜5的 偏振性層疊膜300。
[0126] 染色工序可通過將拉伸膜200整體浸入含有碘的溶液(染色溶液)中來進行。作為 染色溶液,可使用將碘溶解于溶劑的溶液。作為溶劑,一般而言可使用水,也可以進一步添 加與水具有相溶性的有機溶劑。染色溶液中的碘濃度優選為〇. 〇 1~1 〇重量%,更優選為 0.02~7重量%。
[0127] 從可以提高染色效率出發,優選在染色溶液中進一步添加碘化物。作為碘化物,例 如可列舉:碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化 錫、碘化鈦等。染色溶液中的碘化物濃度優選為〇. 〇 1~20重量%。碘化物之中,優選添加碘 化鉀。在添加碘化鉀時,碘與碘化鉀的比例以重量比計優選為1: 5~1:100,更優選為1:6~1 :80。染色溶液的溫度優選為10~60°C,更優選為20~40°C。
[0128] 需要說明的是,可在拉伸工序S20之前進行染色工序S30,或是同時進行這些工序, 優選對層疊膜100至少施以一定程度的拉伸處理后再實施染色工序S30,以使吸附于聚乙烯 醇系樹脂層的碘良好地取向。
[0129] 染色工序S30可包括緊接著染色處理實施的交聯處理工序。交聯處理可通過將染 色的膜浸入溶解交聯劑于溶劑中形成的溶液(交聯溶液)中來進行。作為交聯劑,例如可列 舉:硼酸、硼砂這樣的硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交聯劑可以僅使用一種,也可組合使用 兩種以上。作為交聯溶液的溶劑,可以使用水,還可進一步含有與水具有相溶性的有機溶 劑。交聯溶液中交聯劑的濃度優選為〇. 2~20重量%,更優選為0.5~10重量%。
[0130] 交聯溶液還可進一步含有碘化物。通過添加碘化物,可以使偏振膜5面內的偏振性 能更加均勻。碘化物的具體例子與上述相同。交聯溶液中碘化物的濃度優選為0.05~15重 量%,更優選為〇. 5~8重量%。交聯溶液的溫度優選為1~90°C。
[0131] 需要說明的是,交聯處理還可通過在染色溶液中配入交聯劑而與染色處理同時進 行。此外,還可以使用組成不同的兩種以上的交聯溶液,實施2次以上浸入交聯溶液的處理。
[0132] 在染色工序S30后,優選在后述的第一貼合工序S40之前進行洗滌工序和干燥工 序。洗滌工序一般包括水洗滌工序。水洗滌處理可通過將染色處理后的膜或者交聯處理后 的膜浸入離子交換水、蒸餾水這樣的純水中來進行。水洗滌溫度一般為3~50 °C,優選為4~ 20°C。洗滌工序也可以是水洗滌工序和利用碘化物溶液的洗滌工序的組合。作為在洗滌工 序之后進行的干燥工序,可以采用自然干燥、送風干燥、加熱干燥等任意的適當方法。例如 在加熱干燥時,干燥溫度一般為20~95 °C。
[0133] (4)第一貼合工序S40
[0134] 參考圖7,本工序是經由粘接劑層在偏振性層疊膜300的偏振膜5上,即,與偏振膜5 的基材膜30'側相反側的面上貼合保護膜,由此得到貼合膜400的工序。圖7中示出了經由第 一粘接劑層15貼合第一保護膜10的例子,但在制造帶有雙面保護膜的偏振板2時,也可以是 經由第二粘接劑層25貼合第二保護膜20的方式。關于形成第一粘接劑層15或第二粘接劑層 25的粘接劑如上所述。
[0135] 需要說明的是,偏振性層疊膜300在基材膜30'的雙面具有偏振膜5時,一般在雙面 的偏振膜5上分別貼合保護膜。此時,這些保護膜可以是相同種類的保護膜,也可以是不同 種類的保護膜。
[0136] 如果以使用活性能量射線固化性粘接劑來貼合第一保護膜10的情形為例對保護 膜的貼合粘接方法進行說明,則經由成為第一粘接劑層15的活性能量射線固化性粘接劑將 第一保護膜10層疊在偏振膜5上后,照射紫外線、可見光、電子束、X射線這樣的活性能量射 線而使粘接劑層固化。其中優選紫外線,作為此情況下的光源,可使用低壓汞燈、中壓汞燈、 高壓汞燈、超高壓汞燈、化學燈、黑光燈、微波激發汞燈、金屬鹵化物燈等。
[0137] 在偏振膜5上貼合保護膜時,為了提高與偏振膜5的粘接性,可以對保護膜和/或偏 振膜5的貼合面進行等離子體處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(火炎)處理、皂化處理 這樣的表面處理(易粘接處理),其中,優選進行等離子體處理、電暈處理或者皂化處理。
[0138] (5)剝離工序S50
[0139] 本工序是從貼合膜400中剝離去除基材膜30'的工序。經過該工序,可得到與圖1相 同的帶有單面保護膜的偏振板。偏振性層疊膜300在基材膜30'的雙面具有偏振膜5,在它們 兩個的偏振膜5上貼合保護膜時,通過該剝離工序S50,可從一片偏振性層疊膜300得到兩片 帶有單面保護膜的偏振板。
[0140]剝離去除基材膜30'的方法沒有特別限制,可使用與在一般的帶有粘合劑的偏振 板所進行的隔片(剝離膜)的剝離工序相同的方法來剝離。基材膜30'可以在第一貼合工序 S40之后直接立即剝離,也可以在第一貼合工序S40之后,先卷曲成輥狀并在隨后的工序一 邊退卷一邊剝離。
[0141] (6)第二貼合工序S60
[0142] 本工序是在帶有單面保護膜的偏振板的偏振膜5上,即,與通過第一貼合工序S40 貼合的保護膜相反側的面上進一步貼合保護膜,而得到圖2所示結構的帶有雙面保護膜的 偏振板2的工序。通過第一貼合工序S40貼合第一保護膜10時,通過本工序貼合第二保護膜 20,通過第一貼合工序S40貼合第二保護膜20時,通過本工序貼合第一保護膜10。經由第二 粘接劑層25貼合第二保護膜20可與貼合第一保護膜10相同地進行。
[0143] 以上,對由涂布在基材膜上的聚乙烯醇系樹脂層形成偏振膜,接著制造偏振板的 方法進行了詳述,但并不限于此,也可以在由單體(單獨)膜構成的偏振膜5上貼合第一保護 膜10、或者第一和第二保護膜10、20來制造偏振板。
[0144] 由單體(單獨)膜構成的偏振膜5可以通過包括如下工序的方法來制造:例如通過 熔融擠出法、溶液澆鑄法這樣的公知的方法制作聚乙烯醇系樹脂膜的工序;將聚乙烯醇系 樹脂膜進行單軸拉伸的工序;用碘對聚乙烯醇系樹脂膜染色并使其吸附的工序;用硼酸水 溶液對吸附有碘的聚乙烯醇系樹脂膜進行處理的工序;以及在利用硼酸水溶液處理后進行 水洗的工序。單軸拉伸可以在碘染色前、與染色同時或者在染色之后進行。在染色之后進行 單軸拉伸時,該單軸拉伸也可以在硼酸處理之前或者硼酸處理中進行。此外,也可以在這些 多個階段中進行單軸拉伸。
[0145] 在貼合第一和第二保護膜10、20兩者來制造帶有雙面保護膜的偏振板時,這些保 護膜可以經由粘接劑層依次貼合,也可以在同時貼合。
[0146] (7)Wi/Ty的控制
[0147] 對于提高相對于視覺敏感度校正單體透射率Ty的碘元素含有率%、將衍/Ty設在上 述規定范圍內的方法沒有特別限制,例如可列舉下面的方法。
[0148] a)染色工序中,在與一般米用的量相比大量含有碘化物(含有碘、碘化物尚子)的 染色溶液中浸入膜的方法。此時,通過調整染色溶液中碘化物的濃度、染色溶液的溫度、膜 的滯留時間等,可以控制衍/Ty。
[0149] b)交聯處理工序中,在與一般采用的量相比大量含有碘化物離子的交聯溶液中浸 入膜的方法。即使在此情況下,通過調整交聯溶液中碘化物離子的濃度、交聯溶液的溫度、 膜的滯留時間等,可以控制衍/Ty。
[0150] c)使膜所含有的碘化物離子不滲出的方法。含有的碘化物離子一旦用水洗滌就較 容易被洗掉。因此,作為使碘化物離子不滲出的方法,可舉出提高交聯溶液中交聯劑濃度的 方法。如果提高交聯劑濃度,則交聯劑的交聯量變多,因此可以使得在進行水洗時難以洗掉 碘化物離子。為了更有效地抑制碘化物離子的滲出,交聯溶液的溫度優選盡量設為低溫。此 外,作為使碘化物離子不滲出的其他方法,代替水洗而用氣刀或空氣鼓風機吹除膜表面附 著的液體,或用吸水輥等去除膜表面附著的液體的方法也是有效的。通過不水洗可以避免 碘化物離子的滲出。
[0151 ] d)上述a)~c)的2種以上的組合。
[0152] 上述中,b)、c)的方法有效,c)的方法最有效。
[0153] 用于得在0.145以上的偏振膜的優選實施方式之一是包括將膜浸入交聯 溶液中進行交聯處理工序的方法,所述交聯溶液盡量低溫且含有交聯劑和碘化物離子。更 優選的實施方式之一是包括將膜浸入如下交聯溶液中進行交聯處理工序的方法:所述交聯 溶液的液溫為3~30°C、優選為5~15°C,且含有交聯劑0.5~10重量%、優選含有1~5重 量%,且含有過量的碘化物離子。該交聯溶液可以是在使用雙槽以上的交聯溶液實施交聯 處理工序時的至少1種交聯溶液。
[0154] 進一步優選在實施上述的優選實施方式中的交聯處理工序后,不進行水洗,使用 氣刀或空氣鼓風機、吸水輥等去除附著于膜表面的液體。需要說明的是,隨后的干燥工序的 條件沒有特別限制,即使在較高的溫度下進行也難以產生碘化物離子的滲出。
[0155] 實施例
[0156] 下面,給出實施例和比較例對本發明作進一步具體地說明,但本發明并不受這些 例子所限制。
[0157] 〈實施例1〉
[0158] (1)底漆層形成工序
[0159]將聚乙烯醇粉末(日本合成化學工業株式會社制的"Z-200"、平均聚合度1100、皂 化度99.5摩爾% )溶解于95°C的熱水中,制備成濃度為3重量%的聚乙烯醇水溶液。相對于 聚乙烯醇粉末6重量份,以5重量份的比例將交聯劑(田崗化學工業株式會社制的"SUMIREZ RESIN 650")混合到所得的水溶液中,而得到底漆層形成用涂布液。
[0160]接著,準備厚度90wii的未拉伸聚丙烯(PP)膜(熔點:163°C)作為基材膜,對其單面 施以電暈處理后,使用小直徑凹版涂布機將上述底漆層形成用涂布液涂布于該電暈處理 面,在80°C下干燥10分鐘,由此形成厚度0.2mi的底漆層。
[0161] (2)層疊膜的制作(樹脂層形成工序)
[0162] 將聚乙烯醇粉末(株式會社可樂麗制的"PVA124"、平均聚合度2400、皂化度98.0~ 99.0摩爾% )溶解于95°C的熱水中,制備成濃度為8重量%的聚乙烯醇水溶液,以此作為聚 乙烯醇系樹脂層形成用涂布液。
[0163] 使用模頭涂布機,將上述聚乙烯醇系樹脂層形成用涂布液涂布于上述(1)中所制 作的具有底漆層的基材膜底漆層表面后,在70°C下干燥4分鐘,由此在底漆層上形成聚乙烯 醇系樹脂層,從而得到包含基材膜/底漆層/聚乙烯醇系樹脂層的層疊膜。
[0164] (3)拉伸膜的制作(拉伸工序)
[0165] 使用浮動的縱向單軸拉伸裝置,在160°C下對上述(2)中所制作的層疊膜實施5.3 倍的自由端單軸拉伸,得到拉伸膜。拉伸后的聚乙烯醇系樹脂層的厚度為5. lMi。
[0166] (4)偏振性層疊膜的制作(染色工序)
[0167] 將上述(3)中所制作的拉伸膜浸入在含有碘和碘化鉀的30 °C染色水溶液(每100重 量份的水中含有碘〇. 6重量份、碘化鉀10.0重量份)中約180秒鐘,在進行聚乙稀醇系樹脂層 的染色處理后,用l〇°C的純水洗掉多余的染色水溶液。
[0168] 接著,浸入在含有硼酸的78°C的第一交聯水溶液(每100重量份的水含有硼酸10.4 重量份)中120秒鐘,接著,浸入在含有硼酸和碘化鉀的70°C的第二交聯水溶液(每100重量 份的水含有硼酸5.7重量份、碘化鉀12.0重量份)中60秒鐘,進一步浸入在含有硼酸和碘化 鉀的l〇°C的第三交聯水溶液(每100重量份的水含有硼酸3.0重量份、碘化鉀15.0重量份)中 約10秒鐘,以進行交聯處理。隨后立即使用空氣鼓風機除掉附著于雙面的液體,從而得到包 含偏振膜的偏振性層疊膜。
[0169] (5)帶有單面保護膜的偏振板的制作(第一貼合工序、剝離工序)
[0170] 經由包含紫外線固化性粘接劑(株式會社艾迪科制的"KR-75T")的粘接劑層,在上 述(4)中所制作的偏振性層疊膜的偏振膜上貼合保護膜(包含三乙酰纖維素(TAC)的透明保 護膜(柯尼卡美能達精密光學株式會社制的"KC-2UAW"))。接著,通過使用高壓汞燈照射紫 外線來固化粘接劑層,從而得到包含保護膜/粘接劑層/偏振膜/基材膜的層結構的貼合膜 (第一貼合工序)。然后,從得到的貼合膜中剝離去除基材膜,從而得到帶有單面保護膜的偏 振板(剝離工序)。
[0171] (6)評價用試樣的制作
[0172] -邊在得到的帶有單面保護膜的偏振板的偏振膜側的面施以電暈處理,一邊貼合 (甲基)丙烯酸樹脂系的粘合劑(琳得科株式會社制的"P-3132")。將得到的帶有粘合劑層的 偏振板用該粘合劑層貼合于玻璃,從而得到評價用試樣。
[0173] 〈實施例2〉
[0174] 除了將第三交聯水溶液中碘化鉀的含量設為相對于100重量份的水為6重量份,此 外,代替空氣鼓風機而使用吸水輥除掉雙面的液體以外,其他與實施例1相同的方式制作帶 有單面保護膜的偏振板,并接著制作評價用試樣。
[0175] 〈比較例1〉
[0176] 除了將第三交聯水溶液中碘化鉀的含量設為相對于100重量份的水為4重量份以 外,其他與實施例1相同的方式制作帶有單面保護膜的偏振板,并接著制作評價用試樣。
[0177] 〈比較例2〉
[0178] 除了代替浸入在第三交聯水溶液中而浸入在10°C的水中以外,其他與實施例1相 同的方式制作帶有單面保護膜的偏振板,并接著制作評價用試樣。
[0179] (Ty、Py和單體色相b的測定)
[0180]對于得到的評價用試樣的偏振板,使用積分球式分光光度計(日本分光株式會社 制的"V7100"),對得到的透射率、偏振度根據JIS Z 8701的2度視野(C光源)進行視覺敏感 度校正,測定視覺敏感度校正單體透射率Ty和視覺敏感度校正偏振度Py。此外,使用同一分 光光度計測定單體色相b。測定時,以玻璃側照射入射光的方式安裝評價用試樣。將得到的 視覺敏感度校正單體透射率Ty、視覺敏感度校正偏振度Py和單體色相b分別設為偏振膜的 視覺敏感度校正單體透射率Ty、視覺敏感度校正偏振度Py和單體色相b。結果如表1所示。
[0181] (碘元素含有率衍和衍/Ty的測定)
[0182] 從得到的帶有單面保護膜的偏振板中去除保護膜和粘接劑層來分離偏振膜,將其 作為測定試樣,通過依據JIS K 0127:2013的燃燒-離子色譜法求出碘元素含有率%(重 量% )。燃燒-離子色譜中,使用三菱化學ANALYTECH株式會社制的氯/硫分析裝置"T0X-100" 作為燃燒裝置,此外,使用賽默飛世爾科技公司制的"DX-500"作為離子色譜裝置。使用 12.2mg的偏振膜作為測定試樣,測定試樣的燃料預處理按照同一 JIS標準的6.3.5。此外,用 如上所得的Ty計算出Wi/Ty。結果如表1所示。
[0183] (測定波長217nm時的吸光度)
[0184] 從得到的帶有單面保護膜的偏振板中去除保護膜和粘接劑層來分離偏振膜,將其 作為測定試樣,根據分光光度計(株式會社島津制作所制:UV2450)測定190~800nm波長范 圍的吸光度。為了避免由于裝置導致對偏振的影響,將測定試樣的吸收軸相對于裝置設為 水平而測定的吸收光譜與旋轉90度測定的吸收光譜的平均值采用作為偏振膜的吸收光譜。 由該吸收光譜求出來自于碘化物離子(H的波長217nm處的吸光度。結果如表1所示。
[0185] 實施例1~2和比較例1~2的4個偏振膜中,得到的吸光度與以燃燒-離子色譜法求 得的碘元素含有率衍具有比例關系。這是因為為了使Ty相同一致,與PVA形成絡合物的聚碘 的量在4個偏振膜間幾乎相等,因此認為用燃燒-離子色譜法測定的碘元素含有率衍的大小 反映了碘化物離子(D量的大小。由該結果可知,由燃燒-離子色譜法求出的碘元素含有率 Wi反映了碘化物離子(r)量。
[0186] (偏振板的耐水性評價)
[0187] (1)耐濕熱性的評價
[0188] 將4cm見方的評價用試樣放入調溫調濕至80°C90%RH的烘箱中48小時后,取出試 樣,在23°C、55%RH的環境下靜置約12小時后,用與上相同的方法測定視覺敏感度校正偏振 度Py。結果如表1所示。
[0189] (2)耐溫水性的評價
[0190] 將4cm見方的評價用試樣浸入在60°C的水中30分后,提拉試樣,在23°C、55%RH的 環境下靜置約12小時后,用與上述相同的方法測定單體色相b。此外,目視確認試驗后試樣 的色相,試驗后仍保持中性灰時評價為A,產生脫藍時評價為B。結果如表1所示。
[0191] [表 1]
【主權項】
1. 一種偏振膜,其碘元素含有率%與視覺敏感度校正單體透射率Ty之比R/Ty在0.145 以上,其中,所述W 1的單位為重量%,所述Ty的單位為%。2. 如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述W1Zty在0.5以下。3. 如權利要求1所述的偏振膜,其厚度在IOym以下。4. 如權利要求1所述的偏振膜,其包含聚乙烯醇系樹脂。5. 如權利要求1所述的偏振膜,其中,所述Ty在40~47 %。6. -種偏振板,其特征在于,包含如權利要求1~5中任意一項所述的偏振膜和在所述 偏振膜的至少一個面上層疊的保護膜。
【文檔編號】G02B5/30GK105891930SQ201610081182
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年2月5日
【發明人】九內雄朗, 九內雄一朗, 小林直子
【申請人】住友化學株式會社