偏振膜及包含该偏振膜的偏振板转让专利

申请号 : CN201610081182.9

文献号 : CN105891930B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 九内雄一朗小林直子

申请人 : 住友化学株式会社

摘要 :

提供一种碘元素含有率WI(重量%)与视觉敏感度校正单体透射率Ty(%)之比WI/Ty在0.145以上的偏振膜以及包含该偏振膜和在其至少一个面上层叠的保护膜的偏振板。WI/Ty优选在0.5以下。

权利要求 :

1.一种偏振板,其特征在于,包含偏振膜和保护膜,所述偏振膜的碘元素含有率WI[重量%]为8.09以下,光敏度校正单体透射率Ty[%]为

40~47,所述碘元素含有率WI[重量%]与所述光敏度校正单体透射率Ty[%]之比WI/Ty在

0.145以上,光敏度校正偏振度为99.986%以上,在波长217nm时的吸光度为2.57以上,所述保护膜通过活性能量射线固化性粘接剂被粘接固定在所述偏振膜的至少一个面上。

2.一种偏振板,其特征在于,包含偏振膜和粘合剂层,所述偏振膜的碘元素含有率WI[重量%]为8.09以下,光敏度校正单体透射率Ty[%]为

40~47,所述碘元素含有率WI[重量%]与所述光敏度校正单体透射率Ty[%]之比WI/Ty在

0.145以上,光敏度校正偏振度为99.986%以上,在波长217nm时的吸光度为2.57以上。

3.如权利要求1或2所述的偏振板,其中,所述偏振膜的WI/Ty在0.5以下。

4.如权利要求1或2所述的偏振板,其中,所述偏振膜的厚度在10μm以下。

5.如权利要求1或2所述的偏振板,其中,所述偏振膜包含聚乙烯醇系树脂。

6.如权利要求2所述的偏振板,其还包含在所述偏振膜的至少一个面上层叠的保护膜。

说明书 :

偏振膜及包含该偏振膜的偏振板

技术领域

[0001] 本发明涉及一种偏振膜及包含该偏振膜的偏振板。

背景技术

[0002] 偏振板被广泛用于以液晶显示装置为代表的图像显示装置等。作为偏振板,一般而言是在聚乙烯醇系树脂膜上吸附并取向碘等二色性色素而成的偏振膜的单面或双面上贴合保护膜的结构。近年来,随着图像显示装置向移动设备或薄型电视等方面发展,日益要求偏振板甚至偏振膜的薄膜化。
[0003] 日本特开2013-182162号公报记载了偏振膜(偏振片层)厚度在10μm以下的偏振板的制造方法。

发明内容

[0004] 偏振膜厚度越小,受由表面侵入的水分的影响越大,置于湿热环境下时或暴露在温水中或者浸入在温水中时,有容易产生偏振特性降低或脱色等特性劣化的倾向。需要说明的是,在本说明书,对因置于湿热环境下引起的特性劣化的耐性称为“耐湿热性”,对因暴露在温水中或者浸入在温水中引起的特性劣化的耐性称为“耐温水性”,将这些统称为“耐水性”。
[0005] 日本特开2013-182162号公报中记载的发明中,通过贴合于偏振膜的保护膜使用透湿度低的膜来提高偏振板的耐湿热性。但是,在这种方法的情况下,对使用的保护膜材质、厚度有限制。
[0006] 本发明的目的是提高偏振膜自身的耐水性。此外,本发明的另一个目的是提供耐水性优异的偏振板。
[0007] 本发明提供如下所示的偏振膜和偏振板。
[0008] [1]一种偏振膜,其特征在于,碘元素含有率WI(重量%)与视觉敏感度校正单体透射率Ty(%)之比WI/Ty在0.145以上。
[0009] [2]如[1]所述的偏振膜,其中,所述WI/Ty在0.5以下。
[0010] [3]如[1]或[2]所述的偏振膜,其厚度在10μm以下。
[0011] [4]如[1]~[3]中任意一项所述的偏振膜,其包含聚乙烯醇系树脂。
[0012] [5]如[1]~[4]中任意一项所述的偏振膜,其中,所述Ty在40~47%。
[0013] [6]一种偏振板,其特征在于,包含如[1]~[5]中任意一项所述的偏振膜和在所述偏振膜的至少一个面上层叠的保护膜。
[0014] 根据本发明,可以提供耐水性优异的偏振膜和偏振板。

附图说明

[0015] 图1是表示本发明所涉及的偏振板层结构的一个实例的剖面示意图。
[0016] 图2是表示本发明所涉及的偏振板层结构的另外一个实例的剖面示意图。
[0017] 图3是表示本发明所涉及的偏振板制造方法优选的一个实例的流程图。
[0018] 图4是表示树脂层形成工序中得到的层叠膜层结构的一个实例的剖面示意图。
[0019] 图5是表示拉伸工序中得到的拉伸膜层结构的一个实例的剖面示意图。
[0020] 图6是表示染色工序中得到的偏振性层叠膜层结构的一个实例的剖面示意图。
[0021] 图7是表示第一贴合工序中得到的贴合膜层结构的一个实例的剖面示意图。

具体实施方式

[0022] 〈偏振膜〉
[0023] 本发明所涉及的偏振膜的特征在于,碘元素含有率WI与视觉敏感度校正单体透射率Ty之比WI/Ty在0.145以上。WI/Ty在0.145以上的本发明的偏振膜的耐水性(耐湿热性和耐温水性)优异,即使置于湿热环境下时或暴露在温水中或者浸入在温水中时,也难以产生偏振特性降低或脱色等特性劣化。如果使用本发明所涉及的偏振膜,由于其自身耐水性优异,因此使用透湿度低的膜等而不受贴合在其上的保护膜材质、厚度限制,可以提供耐水性优异的偏振板。
[0024] 下面,对将WI/Ty设为0.145以上的技术意义进行说明。一直以来,已知在聚乙烯醇系树脂膜上吸附并取向碘而成的偏振膜中,聚乙烯醇系树脂与碘形成络合物(下面,称为“PVA-碘络合物”),其通过显示吸收二色性而表现出偏振性能。偏振膜中也存在着未形成PVA-碘络合物的碘,这样的碘在可见光区域中不太有吸收,因此对偏振性能不太有贡献。特别是以碘化物离子(I-)状态存在的碘在可见光区域中没有吸收,因此其自身对偏振膜的偏振性能完全没有贡献,而且对偏振膜的外观(色相)也完全没有贡献。
[0025] 如果对偏振膜的偏振性能进行更详细地说明,则偏振性能一般可采用称为“视觉敏感度校正单体透射率Ty”和“视觉敏感度校正偏振度Py”的两个参数进行评价。这些参数分别是以人眼灵敏度最高的550nm附近的加权成为最大的方式进行校正而得的可见光区域(波长380~780nm)的透射率、偏振度。由于人眼对波长不到380nm的光不可视,因此在Ty和Py中不考虑。因此,例如在约200~230nm波长范围具有吸收带的碘化物离子(I-)其自身对偏振膜的Ty和Py、即偏振性能没有影响。
[0026] 由于上述原因,以往对偏振膜及使用该偏振膜的偏振板的偏振性能进行评价·分析时,对未形成PVA-碘络合物的碘、特别是碘化物离子(I-)不作探讨。但是,虽然是这样的现有技术常识,但是本发明人等进行了深入的研究,结果发现为了提高偏振膜及使用该偏振膜的偏振板的耐水性,重要的是不仅要考虑PVA-碘络合物,还要考虑在Ty和Py中未出现的碘化物离子(I-),更具体地发现了以下内容。
[0027] a)偏振膜中碘化物离子较大地影响PVA-碘络合物的形成,根据经验,偏振膜中下述式(1)的平衡成立:
[0028] [化1]
[0029]
[0030] b)偏振膜或偏振板在置于湿热环境下时或暴露于温水或者浸入在温水中时,碘化物离子(I-)容易从偏振膜渗出,结果因碘化物离子(I-)的渗出使上述式(1)的平衡向左倾斜,PVA-I3络合物容易减少。由此,由于形成短波长(蓝色)侧吸收带的PVA-I3络合物变少,因此偏振膜或偏振板不易吸收蓝色而产生脱色(脱蓝)。此外,如果由于PVA-I3络合物变少而产生脱蓝,则与此相伴,偏振度也降低。需要说明的是,如果上述式(1)的平衡向左倾斜,则形成长波长(红色)侧吸收带的PVA-I5络合物有增加的趋势。
[0031] c)偏振膜中,通过将“碘化物离子的含量”相对于“PVA-碘络合物的含量”设为过量,则可以将上述式(1)的平衡预先设为向右倾斜的状态,即使发生少量碘化物离子(I-)的渗出,上述式(1)的平衡也不易简单地向左侧倾斜,从而可以将PVA-I3络合物的含量稳定为足够的量。由此,可以抑制脱蓝和偏振度的降低。
[0032] 根据以上的研究结果导出碘元素含有率WI与视觉敏感度校正单体透射率Ty之比即WI/Ty参数。即,首先,上述c)中记载的“PVA-碘络合物的含量”可以对应于“Ty”。这是因为形成可见光区域吸收带的PVA-碘络合物的含量与Ty成比例。此外,为了将上述c)中记载的“碘化物离子的含量”相对于“PVA-碘络合物的含量”过量存在,只要将偏振膜中含有的“总碘原子量”设定为相对于“PVA-碘络合物的含量”更多即可,因此“碘化物离子的含量”可以对应于“总碘原子量”。此处所说的“总碘原子量”与上述的“碘元素含有率WI”意思相同。因此,“碘化物离子的含量”相对于“PVA-碘络合物的含量”可以置换为“碘元素含有率WI”相对于“Ty”、即WI/Ty。
[0033] 如上所述,为了提高偏振膜和偏振板的耐水性,不是提高“碘元素含有率WI”自身,而是需要提高WI/Ty。研究结果发现,为了提高偏振膜和偏振板的耐水性,WI/Ty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。从提高耐水性的观点出发,WI/Ty优选在0.150以上。
[0034] 另一方面,对WI/Ty的上限值没有特别限制,但如果其过大,其结果,碘化物离子(I-)的含量变得过多,则PVA-I3络合物与PVA-I5络合物的量平衡发生歪斜(即,上述式(1)的平衡过分向右倾斜,形成长波长(红色)侧吸收带的PVA-I5络合物的量不足),不能将偏振膜及偏振板的初始色调保持在中性。因此,WI/Ty优选在0.5以下,更优选在0.4以下。
[0035] 偏振膜的碘元素含有率WI定义为每单位重量的偏振膜中含有的碘元素的总重量,具体而言,可根据下述式(2)求出:
[0036] WI(重量%)={碘元素的总重量(mg)/偏振膜的重量(mg)}×100
[0037] 偏振膜中含有的碘元素的总重量通过依据JIS K 0127:2013的燃烧-离子色谱法而求出。该方法是将通过使偏振膜试样在含有氧气的燃烧气体中燃烧而产生的气体收集到吸收液中后,利用离子色谱法进行定量的方法。偏振膜(测定试样)的燃料预处理依照该JIS标准的6.3.5。需要说明的是,上述式中的“偏振膜的重量”在碘元素含有率WI在1%以上时设为10~20mg,不到1%时设为100mg以上。
[0038] 为了将WI/Ty设为0.145~0.5的范围,偏振膜的碘元素含有率WI优选为5~15,更优选为6~10。
[0039] 另外,后述的偏振膜的波长217nm时的吸光度优选在2.5以上,更优选在3.0以上,上限值通常优选在4.2以下,更优选在4.0以下。
[0040] 偏振膜的视觉敏感度校正单体透射率Ty可以是在应用该偏振膜或包含该偏振膜的偏振板的液晶显示装置等图像显示装置中通常求出的值,具体而言,优选在40~47%的范围内。Ty更优选在41~45%的范围内,此时,Ty与Py的平衡会更好。Ty如果过高则Py降低,图像显示装置的显示品质降低。Ty过低时,图像显示装置的亮度降低使显示品质降低,或者为了充分提高亮度而需要加大输入功率。
[0041] 需要说明的是,作为用于提高偏振膜耐水性的其他方法,例如,可考虑提高碘的吸附量,减小Ty。但是如上所述该方法会使亮度降低。另一方面,根据本发明可以在充分保持高Ty的同时,提高偏振膜的耐水性。
[0042] 偏振膜的视觉敏感度校正偏振度Py优选在99.9%以上,更优选在99.95%以上。在耐水性试验后,从保持图像显示装置的显示品质的观点出发,耐水性试验(耐湿热性试验或者耐温水性试验)后的Py也优选在98.0%以上。
[0043] 偏振膜以单个方式存在时(单独存在时),将其自身作为测定试样测定偏振膜的Ty和Py。另一方面,以偏振膜上贴合有保护膜而成的偏振板的方式存在时,从偏振板上去除保护膜和粘接剂层,分离出偏振板中包含的偏振膜,将其作为测定试样,或者将偏振板自身作为测定试样测定Ty和Py,将其作为偏振膜的Ty和Py。将偏振板作为测定试样测定的Ty和Py与将分离的偏振膜作为测定试样测定的Ty和Py实质上相同。
[0044] 本发明所涉及的偏振膜是吸附并取向作为二色性色素的碘而成的膜,优选包含聚乙烯醇系树脂的膜,更具体而言,优选在以经单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂构成的膜(聚乙烯醇系树脂膜)上吸附并取向碘而成的膜。
[0045] 偏振膜的厚度例如可以在30μm以下,进一步在20μm以下,但从偏振板薄型化的观点出发,优选在10μm以下,更优选在8μm以下。偏振膜的厚度一般在2μm以上。厚度越小,耐水性越容易降低,但根据本发明,厚度即使在10μm以下,也能够提供耐水性良好的偏振膜。
[0046] 作为构成偏振膜的聚乙烯醇系树脂,可使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而成的树脂。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,还可举例乙酸乙烯酯与能与其共聚的其他单体的共聚物。作为能与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,例如可列举:不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。
[0047] 将上述聚乙烯醇系树脂进行制膜而成的膜构成偏振膜。将聚乙烯醇系树脂进行制膜的方法没有特别限制,可以用公知的方法进行制膜,但从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优异出发,优选在基材膜上涂布聚乙烯醇系树脂的溶液进行制膜的方法。
[0048] 聚乙烯醇系树脂的皂化度可以在80.0~100.0摩尔%的范围,优选在90.0~99.5摩尔%的范围,更优选在94.0~99.0摩尔%的范围。皂化度如果不到80.0摩尔%,则得到的偏振膜的耐水性容易降低。使用皂化度超过99.5摩尔%的聚乙烯醇系树脂时,有时在染色速度变慢而生产性降低的同时,不能得到具有充分偏振性能的偏振膜。
[0049] 皂化度是指作为聚乙烯醇系树脂原料的聚乙酸乙烯酯系树脂中含有的乙酸基(乙酰氧基:-OCOCH3)由皂化工序变成羟基的比例,以单元比(摩尔%)表示,由下述式定义:
[0050] 皂化度(摩尔%)=100×(羟基数)÷(羟基数+乙酸基数)。
[0051] 皂化度可依据JIS K 6726(1994)来求得。皂化度越高,表示羟基的比例越高,因此表示阻碍结晶化的乙酸基的比例越低。
[0052] 聚乙烯醇系树脂也可以是一部分改性的改性聚乙烯醇。例如可列举:用乙烯、丙烯等烯烃;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸;不饱和羧酸的烷基酯、(甲基)丙烯酰胺等对聚乙烯醇系树脂进行改性得到的树脂。改性的比例优选为不到30摩尔%,更优选为不到10%。在进行超过30摩尔%的改性时,则难以吸附二色性色素,有难以得到具有充分偏振性能的偏振膜5的倾向。需要说明的是,本说明书中的“(甲基)丙烯酸”是指选自于由丙烯酸和甲基丙烯酸组成的组中的至少一种。对于“(甲基)丙烯酰基”等也同样。
[0053] 聚乙烯醇系树脂的平均聚合度优选为100~10000,更优选为1500~8000,进一步优选为2000~5000。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度也可以依据JIS K 6726(1994)来求出。
[0054] 〈偏振板〉
[0055] (1)偏振板的层结构
[0056] 图1表示本发明所涉及的偏振板层结构的一个实例的剖面示意图。如图1所示的偏振板1这样,本发明的偏振板可为带有单面保护膜的偏振板,其具有偏振膜5和在其一个面上层叠的第一保护膜10。第一保护膜10可经由第一粘接剂层15层叠在偏振膜5上。
[0057] 此外,本发明所涉及的偏振板也可以在偏振膜5的另一个面上进一步贴合保护膜,具体而言,如图2所示的偏振板2这样,也可为带有双面保护膜的偏振板,其具有偏振膜、在其一个面上层叠的第一保护膜10、在其另一个面上层叠的第二保护膜20。第二保护膜20可经由第二粘接剂层25层叠在偏振膜5上。
[0058] 当本发明所涉及的偏振板组装在液晶显示装置这样的图像显示装置中时,可为配置在液晶单元这样的图像显示元件可视(前面)侧的偏振板,也可为配置在图像显示元件背侧(例如液晶显示装置的背光源侧)的偏振板。
[0059] (2)偏振膜
[0060] 就本发明所涉及的偏振板而言,作为偏振膜5,包括上述本发明所涉及的偏振膜。由此,偏振膜5的详细可以引用上述记载。偏振板中含有的偏振膜5的碘元素含有率WI可通过对从偏振板去除保护膜和粘接剂层而分离的偏振膜5进行测定。
[0061] (3)第一保护膜
[0062] 第一保护膜10可为包含如下具有透光性的(优选光学上透明的)热塑性树脂;或者它们的混合物、共聚物等的膜,例如:链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)这样的聚烯烃系树脂;纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯这样的纤维素酯系树脂;聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;聚苯乙烯系树脂。为了进一步提高偏振板的耐水性,作为第一保护膜10,也优选选择包含聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚苯乙烯系树脂等的保护膜这样的透湿度比较低的保护膜。
[0063] 第一保护膜10也可为兼具相位差膜、增亮膜这样的光学功能的保护膜。例如,通过拉伸(单轴拉伸或者双轴拉伸等)包含上述热塑性树脂的膜或者在该膜上形成液晶层等,可以得到赋予了任意相位差值的相位差膜。
[0064] 作为链状聚烯烃系树脂,除聚乙烯树脂、聚丙烯树脂这样的链状烯烃的均聚物以外,还可以列举包含两种以上的链状烯烃的共聚物。
[0065] 环状聚烯烃系树脂是指以环状烯烃为聚合单元聚合而成的树脂的统称。如果列举环状聚烯烃系树脂的具体例子,有环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加聚物、环状烯烃与乙烯、丙烯这样的链状烯烃的共聚物(代表性的为无规共聚物)、以及将这些用不饱和羧酸或其衍生物改性的接枝聚合物和这些的氢化物等。其中,作为环状烯烃,优选使用使用了降冰片烯、多环降冰片烯系单体等降冰片烯系单体得到的降冰片烯系树脂。
[0066] 纤维素酯系树脂是纤维素与脂肪酸的酯。纤维素酯系树脂的具体例子包括:纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯、纤维素三丙酸酯、纤维素二丙酸酯。此外,还可使用这些的共聚物、羟基的一部分用其他取代基修饰的纤维素酯系树脂。其中,特别优选纤维素三乙酸酯(三乙酰纤维素:TAC)。
[0067] 聚酯系树脂是具有酯键的除了上述纤维素酯系树脂以外的树脂,一般包含多元羧酸或其衍生物与多元醇的缩聚物。作为多元羧酸或其衍生物,可使用二羧酸或其衍生物,例如可列举:对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。作为多元醇,可使用二醇,例如可列举:乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等[0068] 聚酯系树脂的具体例子包括:聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯、聚萘二甲酸环己烷二甲酯。
[0069] 聚碳酸酯系树脂包含单体单元通过碳酸酯基键合而成的聚合物。聚碳酸酯系树脂也可以是将聚合物骨架修饰后的称为改性聚碳酸酯的树脂、共聚聚碳酸酯等。
[0070] (甲基)丙烯酸系树脂是以具有(甲基)丙烯酰基的化合物为主要构成单体的树脂。(甲基)丙烯酸系树脂的具体例子,例如包括:聚甲基丙烯酸甲酯这样的聚(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树脂等);
甲基丙烯酸甲酯与具有脂环族烃基的化合物的共聚物(例如,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。优选使用以聚(甲基)丙烯酸甲酯这样的聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯为主成分的聚合物,更优选使用以甲基丙烯酸甲酯为主成分(50~100重量%、优选为70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
[0071] 也可以在第一保护膜10中的偏振膜5的相反侧的表面上,形成像硬涂层、防眩层、抗反射层、抗静电层、防污层这样的表面处理层(涂布层)。此外,第一保护膜10也可以含有一种或两种以上润滑剂、增塑剂、分散剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、抗静电剂、抗氧化剂这样的添加剂。
[0072] 从偏振板薄型化的观点出发,第一保护膜10的厚度优选在90μm以下,更优选在50μm以下,进一步优选在30μm以下。从强度和操作性的观点出发,第一保护膜10的厚度一般在5μm以上。
[0073] (4)第一粘接剂层
[0074] 第一粘接剂层15是用于在偏振膜5的一个面上粘接固定第一保护膜10的层。形成第一粘接剂层15的粘接剂,可以是含有通过像紫外线、可见光、电子束、X射线这样的活性能量射线的照射而固化的固化性化合物的活性能量射线固化性粘接剂、使聚乙烯醇系树脂这样的粘接剂成分溶解或者分散于水中而形成的水系粘接剂。其中,从提高偏振板耐水性的观点出发,优选使用活性能量射线固化性粘接剂。活性能量射线固化性粘接剂的优选例子是紫外线固化性粘接剂。
[0075] 作为形成第一粘接剂层15的活性能量射线固化性粘接剂,从表现良好粘接性出发,可优选使用含有阳离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线固化性粘接剂组合物。活性能量射线固化性粘接剂可以进一步含有用于引发上述固化性化合物的固化反应的阳离子聚合引发剂和/或自由基聚合引发剂。
[0076] 作为阳离子聚合性的固化性化合物,例如可举出:环氧系化合物(分子内具有一个或者两个以上环氧基的化合物)、氧杂环丁烷系化合物(分子内具有一个或者两个以上氧杂环丁烷环的化合物)、或者它们的组合。作为自由基聚合性的固化性化合物,例如可举出:(甲基)丙烯酸系化合物(分子内具有一个或者两个以上(甲基)丙烯酰基或者(甲基)丙烯酰氧基的化合物)、具有自由基聚合性双键的其他乙烯基系化合物、或者这些的组合。也可以并用阳离子聚合性的固化性化合物与自由基聚合性的固化性化合物。
[0077] 根据需要,活性能量射线固化性粘接剂可以含有阳离子聚合促进剂、离子捕捉剂、抗氧化剂、链转移剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调节剂、增塑剂、消泡剂、抗静电剂、流平剂、溶剂等添加剂。
[0078] 第一粘接剂层15的厚度一般在0.001~5μm左右,优选为0.01~3μm。
[0079] (5)第二保护膜
[0080] 图2所示的带有双面保护膜的偏振板2所具有的第二保护膜20与第一保护膜10同样,可以是包含上述所举例的热塑性树脂的膜,也可以是同时兼具相位差膜、增亮膜这样的光学功能的保护膜。关于第二保护膜20所能具有的表面处理层和膜的厚度等,可以引用关于第一保护膜10所述的上述记载。第一保护膜10与第二保护膜20彼此可以是包含相同种类的树脂的保护膜,也可以是包含不同种类的树脂的保护膜。为了进一步提高偏振板的耐水性,作为第二保护膜20,也优选选择包含聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚苯乙烯系树脂等的保护膜这样透湿度比较低的保护膜。
[0081] (6)第二粘接剂层
[0082] 第二粘接剂层25是用于在偏振膜5另一个面上粘接固定第二保护膜20的层。关于第二粘接剂层25的详细,可以引用上述关于第一粘接剂层15的记载。从提高偏振板耐水性的观点出发,第二粘接剂层25优选由活性能量射线固化性粘接剂所形成。形成第二粘接剂层25的粘接剂可以具有与形成第一粘接剂层15的粘接剂相同的组成,也可以具有不同的组成。
[0083] (7)粘合剂层
[0084] 在图1所示的带有单面保护膜的偏振板1的偏振膜5上、或者在图2所示的带有双面保护膜的偏振板2的第一保护膜10或者第二保护膜20上,可以层叠用于使偏振板贴合到其他部件(例如应用于液晶显示装置时的液晶单元)的粘合剂层。形成粘合剂层的粘合剂一般包含以(甲基)丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、硅酮系树脂等作为基础聚合物、并在其中添加了异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物这样的交联剂的粘合剂组合物。进一步也可以制成含有微粒而表现光散射性的粘合剂层。粘合剂层的厚度一般在1~40μm,优选为3~25μm。
[0085] (8)其他的光学层
[0086] 本发明所涉及的偏振板可以进一步包含在其第一和/或第二保护膜10、20或偏振膜5上层叠的其他的光学层。作为其他的光学层,可列举:透射某种偏振光并反射显示出与其相反性质的偏振光的反射型偏振膜;表面具有凹凸形状的带防眩功能的膜;带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;视场角补偿膜等。
[0087] 〈偏振膜及偏振板的制造方法〉
[0088] 本发明的偏振膜及偏振板可适于根据图3所示的方法进行制造。图3所示的制造方法依次包括下述工序:
[0089] (1)在基材膜的至少一个表面上涂布含有聚乙烯醇系树脂的涂布液后,使其干燥,由此形成聚乙烯醇系树脂层而得到层叠膜的树脂层形成工序S10;
[0090] (2)拉伸层叠膜而得到拉伸膜的拉伸工序S20;
[0091] (3)用碘对拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层染色而形成偏振膜(偏振片层),由此得到偏振性层叠膜的染色工序S30;
[0092] (4)在偏振性层叠膜的偏振膜上贴合保护膜而得到贴合膜的第一贴合工序S40;
[0093] (5)从贴合膜中剥离去除基材膜而得到带有单面保护膜的偏振板的剥离工序S50。
[0094] 在制造如图2所示的带有双面保护膜的偏振板2时,在剥离工序S50之后,进一步包括
[0095] (6)在带有单面保护膜的偏振板的偏振膜面上贴合保护膜的第二贴合工序S60。
[0096] 下面,在参考图4~图7的同时对各工序予以说明。需要说明的是,在树脂层形成工序S10中,可以在基材膜的双面形成聚乙烯醇系树脂层,下面主要对在单面形成的情形予以说明。
[0097] (1)树脂层形成工序S10
[0098] 参考图4,本工序是在基材膜30的至少一个面上形成聚乙烯醇系树脂层6而得到层叠膜100的工序。此聚乙烯醇系树脂层6是经过拉伸工序S20和染色工序S30而成为偏振膜5的层。聚乙烯醇系树脂层6可以通过在基材膜30的单面或双面涂布含有聚乙烯醇系树脂的涂布液,并使涂布层干燥而形成。通过如此的涂布形成聚乙烯醇系树脂层的方法从容易得到薄膜的偏振膜5的角度来看是有利的。
[0099] 基材膜30可由热塑性树脂构成,其中优选由透明性、机械强度、热稳定性、拉伸性等优异的热塑性树脂构成。如此的热塑性树脂的具体例子,例如包括:链状聚烯烃系树脂、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)这样的聚烯烃系树脂;聚酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;纤维素三乙酸酯、纤维素二乙酸酯这样的纤维素酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚乙烯醇系树脂;聚乙酸乙烯酯系树脂;聚芳酯系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚醚砜系树脂;聚砜系树脂;聚酰胺系树脂;聚酰亚胺系树脂;以及它们的混合物、共聚物。
[0100] 基材膜30可以是包含一种或者两种以上的热塑性树脂的一层树脂层所形成的单层构造,也可以是层叠多层包含一种或者两种以上的热塑性树脂的树脂层的多层构造。基材膜30优选由如下树脂构成,所述树脂在后述拉伸工序S20中拉伸层叠膜100时,可以在适合于拉伸聚乙烯醇系树脂层6的拉伸温度下拉伸。
[0101] 基材膜30可含有添加剂。添加剂的具体例子包括:紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料和着色剂。
[0102] 从强度、操作性等方面考虑,基材膜30的厚度一般为1~500μm,优选为1~300μm、更优选为5~200μm、进一步优选为5~150μm。
[0103] 涂布在基材膜30的涂布液优选使聚乙烯醇系树脂粉末溶解于良溶剂(例如水)而得到的聚乙烯醇系树脂溶液。聚乙烯醇系树脂的详细内容如上所述。根据需要,涂布液也可以含有增塑剂、表面活性剂等添加剂。
[0104] 在基材膜30涂布上述涂布液的方法,可适当选自如下方法:如线棒涂布法;逆向涂布、凹版涂布这样的辊涂布法;模头涂布(die coater)法;逗号涂布法;模唇涂布法;旋涂法;丝网涂布法;喷注式涂布法;浸渍法;喷涂法等方法。
[0105] 涂布层(干燥前的聚乙烯醇系树脂层)的干燥温度和干燥时间可根据涂布液中所含溶剂的种类来设定。干燥温度例如为50~200℃,优选为60~150℃。溶剂含有水时,干燥温度优选在80℃以上。
[0106] 聚乙烯醇系树脂层6可以只在基材膜30的一个表面上形成,也可以在双面上形成。如果在双面上形成,则可以在抑制制造偏振性层叠膜300(参考图6)时可能产生的膜卷曲的同时,可从一片偏振性层叠膜300得到两片偏振板,因此在偏振板的生产效率方面来看也是有利的。
[0107] 层叠膜100中聚乙烯醇系树脂层6的厚度优选为3~30μm,更优选为5~20μm。如果是具有此范围内厚度的聚乙烯醇系树脂层6,则经过后述的拉伸工序S20和染色工序S30,可以得到碘的染色性良好且偏振性能优异,并且足够薄(例如厚度在10μm以下)的偏振膜5。
[0108] 在涂布涂布液之前,为了提高基材膜30与聚乙烯醇系树脂层6的密合性,可以至少对在形成聚乙烯醇系树脂层6一侧的基材膜30表面,施以电晕处理、等离子体处理、火焰(火炎)处理等。此外,出于相同的原因,也可以在基材膜30上经由底漆层等形成聚乙烯醇系树脂层6。
[0109] 底漆层可以通过将底漆层形成用涂布液涂布在基材膜30的表面上后进行干燥而形成。此涂布液含有对于基材膜30与聚乙烯醇系树脂层6两者均发挥一定程度的强密合力的成分,通常含有赋予这样的密合力的树脂成分和溶剂。作为树脂成分,优选使用透明性、热稳定性、拉伸性等优异的热塑性树脂,例如可列举:(甲基)丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂等。其中,优选采用赋予良好密合力的聚乙烯醇系树脂。更优选聚乙烯醇树脂。作为溶剂,一般使用可溶解上述树脂成分的通常的有机溶剂或水系溶剂,优选由将水作为溶剂的涂布液来形成底漆层。
[0110] 为了提高底漆层强度,可以在底漆层形成用涂布液中添加交联剂。交联剂的具体例子包括:环氧系、异氰酸酯系、二醛系、金属系(例如,金属盐、金属氧化物、金属氢氧化物、有机金属化合物)、高分子系的交联剂。在使用聚乙烯醇系树脂作为形成底漆层的树脂成分时,可优选使用聚酰胺环氧树脂、羟甲基化三聚氰胺树脂、二醛系交联剂、金属螯合物系交联剂等。
[0111] 底漆层的厚度优选为0.05~1μm左右,更优选为0.1~0.4μm。如果比0.05μm更薄,则基材膜30与聚乙烯醇系树脂层6的密合力提高效果小,如果比1μm更厚,则不利于偏振板的薄膜化。
[0112] 将底漆层形成用涂布液涂布到基材膜30的方法可以与聚乙烯醇系树脂层形成用的涂布液相同。包含底漆层形成用涂布液的涂布层的干燥温度例如为50~200℃,优选为60~150℃。溶剂含有水时,干燥温度优选在80℃以上。
[0113] (2)拉伸工序S20
[0114] 参考图5,本工序是对包含基材膜30和聚乙烯醇系树脂层6的层叠膜100进行拉伸,而得到包含经拉伸的基材膜30’和聚乙烯醇系树脂层6’的拉伸膜200的工序。拉伸处理一般是单轴拉伸。
[0115] 层叠膜100的拉伸倍率可根据所期望的偏振特性而适当选择,相对于层叠膜100的原长度,优选为超过5倍且17倍以下,更优选超过5倍且8倍以下。拉伸倍率如果在5倍以下,则聚乙烯醇系树脂层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,拉伸倍率如果超过17倍,则有可能在拉伸时容易产生膜的破断的同时,拉伸膜200的厚度比所需的还要薄、后续工序中的加工性和操作性降低。
[0116] 拉伸处理并不限定于一步的拉伸,也可以多步地进行。此时,可以在染色工序S30之前连续地进行多步的全部拉伸处理,也可以在与染色工序S30中的染色处理和/或交联处理同时进行第二步以后的拉伸处理。像这样以多步进行拉伸处理时,优选以拉伸处理的整个阶段合计超过5倍的拉伸倍率的方式来进行拉伸处理。
[0117] 拉伸处理除了可以是在膜的长度方向(膜输送方向)上拉伸的纵向拉伸之外,也可以是在膜的宽度方向上拉伸的横向拉伸或者斜向拉伸等。作为纵向拉伸方式,可列举:使用辊进行拉伸的辊间拉伸、压缩拉伸、使用夹具(夹子)的拉伸等,作为横向拉伸方式,可举出拉幅机法等。拉伸处理可以采用湿润式拉伸方法、干式拉伸方法中的任意一种,但从可以宽范围地选择拉伸温度的方面来看优选使用干式拉伸方法。
[0118] 拉伸温度被设定为聚乙烯醇系树脂层6和基材膜30整体显示出可拉伸的程度的流动性的温度以上,优选为基材膜30的相变温度(熔点或者玻璃化转变温度)的-30℃至+30℃的范围,更优选为-30℃至+5℃的范围,进一步优选为-25℃至+0℃的范围。在基材膜30包含多层树脂层时,上述相变温度是指该多层树脂层所显示的相变温度中的最高的相变温度。
[0119] 如果使拉伸温度低于相变温度的-30℃,则存在难以达到超过5倍的高倍率拉伸、或者基材膜30的流动性过低而难以进行拉伸处理的倾向。如果拉伸温度超过相变温度的+30℃,则存在基材膜30的流动性过大而难以进行拉伸的倾向。为了更容易达到超过5倍的高拉伸倍率,拉伸温度在上述范围内,进一步优选在120℃以上。
[0120] 作为拉伸处理中的层叠膜100的加热方法,有区域加热法(例如,像在通过吹入热风调整至规定温度的加热炉这样的拉伸区域内加热的方法);在使用辊进行拉伸时,对辊本身加热的方法;加热器加热法(将红外线加热器、卤素加热器、板式加热器等设置在层叠膜100的上下方并以辐射热进行加热的方法)等。从拉伸温度的均匀性的观点出发,在辊间拉伸方式中优选区域加热法。
[0121] 需要说明的是,拉伸温度在区域加热法的情况下是指区域内(例如加热炉内)的气氛温度,在加热器加热法中在炉内进行加热的情况下也是指炉内环境温度。此外,在对辊本身加热的方法的情况下,是指辊的表面温度。
[0122] 在拉伸工序S20之前,也可设置对层叠膜100进行预热的预热处理工序。作为预热方法可使用与拉伸处理中的加热方法相同的方法。预热温度优选为拉伸温度的-50℃至±0℃的范围,更优选为拉伸温度的-40℃至-10℃的范围。
[0123] 此外,在拉伸工序S20的拉伸处理之后,也可设置热固定处理工序。热固定处理是在以夹子握持拉伸膜200端部的状态下,一边保持紧张状态,一边在结晶化温度以上进行热处理的处理。通过该热固定处理可促进聚乙烯醇系树脂层6’的结晶化。热固定处理的温度优选为拉伸温度的-0℃~-80℃的范围,更优选为拉伸温度的-0℃~-50℃的范围。
[0124] (3)染色工序S30
[0125] 参考图6,本工序是以碘对拉伸膜200的聚乙烯醇系树脂层6’染色使碘吸附并取向,形成偏振膜5的工序。经过本工序,可得到在基材膜30’的单面或双面层叠有偏振膜5的偏振性层叠膜300。
[0126] 染色工序可通过将拉伸膜200整体浸入含有碘的溶液(染色溶液)中来进行。作为染色溶液,可使用将碘溶解于溶剂的溶液。作为溶剂,一般而言可使用水,也可以进一步添加与水具有相溶性的有机溶剂。染色溶液中的碘浓度优选为0.01~10重量%,更优选为0.02~7重量%。
[0127] 从可以提高染色效率出发,优选在染色溶液中进一步添加碘化物。作为碘化物,例如可列举:碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。染色溶液中的碘化物浓度优选为0.01~20重量%。碘化物之中,优选添加碘化钾。在添加碘化钾时,碘与碘化钾的比例以重量比计优选为1∶5~1∶100,更优选为1∶6~1∶80。染色溶液的温度优选为10~60℃,更优选为20~40℃。
[0128] 需要说明的是,可在拉伸工序S20之前进行染色工序S30,或是同时进行这些工序,优选对层叠膜100至少施以一定程度的拉伸处理后再实施染色工序S30,以使吸附于聚乙烯醇系树脂层的碘良好地取向。
[0129] 染色工序S30可包括紧接着染色处理实施的交联处理工序。交联处理可通过将染色的膜浸入溶解交联剂于溶剂中形成的溶液(交联溶液)中来进行。作为交联剂,例如可列举:硼酸、硼砂这样的硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交联剂可以仅使用一种,也可组合使用两种以上。作为交联溶液的溶剂,可以使用水,还可进一步含有与水具有相溶性的有机溶剂。交联溶液中交联剂的浓度优选为0.2~20重量%,更优选为0.5~10重量%。
[0130] 交联溶液还可进一步含有碘化物。通过添加碘化物,可以使偏振膜5面内的偏振性能更加均匀。碘化物的具体例子与上述相同。交联溶液中碘化物的浓度优选为0.05~15重量%,更优选为0.5~8重量%。交联溶液的温度优选为1~90℃。
[0131] 需要说明的是,交联处理还可通过在染色溶液中配入交联剂而与染色处理同时进行。此外,还可以使用组成不同的两种以上的交联溶液,实施2次以上浸入交联溶液的处理。
[0132] 在染色工序S30后,优选在后述的第一贴合工序S40之前进行洗涤工序和干燥工序。洗涤工序一般包括水洗涤工序。水洗涤处理可通过将染色处理后的膜或者交联处理后的膜浸入离子交换水、蒸馏水这样的纯水中来进行。水洗涤温度一般为3~50℃,优选为4~20℃。洗涤工序也可以是水洗涤工序和利用碘化物溶液的洗涤工序的组合。作为在洗涤工序之后进行的干燥工序,可以采用自然干燥、送风干燥、加热干燥等任意的适当方法。例如在加热干燥时,干燥温度一般为20~95℃。
[0133] (4)第一贴合工序S40
[0134] 参考图7,本工序是经由粘接剂层在偏振性层叠膜300的偏振膜5上,即,与偏振膜5的基材膜30’侧相反侧的面上贴合保护膜,由此得到贴合膜400的工序。图7中示出了经由第一粘接剂层15贴合第一保护膜10的例子,但在制造带有双面保护膜的偏振板2时,也可以是经由第二粘接剂层25贴合第二保护膜20的方式。关于形成第一粘接剂层15或第二粘接剂层25的粘接剂如上所述。
[0135] 需要说明的是,偏振性层叠膜300在基材膜30’的双面具有偏振膜5时,一般在双面的偏振膜5上分别贴合保护膜。此时,这些保护膜可以是相同种类的保护膜,也可以是不同种类的保护膜。
[0136] 如果以使用活性能量射线固化性粘接剂来贴合第一保护膜10的情形为例对保护膜的贴合粘接方法进行说明,则经由成为第一粘接剂层15的活性能量射线固化性粘接剂将第一保护膜10层叠在偏振膜5上后,照射紫外线、可见光、电子束、X射线这样的活性能量射线而使粘接剂层固化。其中优选紫外线,作为此情况下的光源,可使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
[0137] 在偏振膜5上贴合保护膜时,为了提高与偏振膜5的粘接性,可以对保护膜和/或偏振膜5的贴合面进行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(火炎)处理、皂化处理这样的表面处理(易粘接处理),其中,优选进行等离子体处理、电晕处理或者皂化处理。
[0138] (5)剥离工序S50
[0139] 本工序是从贴合膜400中剥离去除基材膜30’的工序。经过该工序,可得到与图1相同的带有单面保护膜的偏振板。偏振性层叠膜300在基材膜30’的双面具有偏振膜5,在它们两个的偏振膜5上贴合保护膜时,通过该剥离工序S50,可从一片偏振性层叠膜300得到两片带有单面保护膜的偏振板。
[0140] 剥离去除基材膜30’的方法没有特别限制,可使用与在一般的带有粘合剂的偏振板所进行的隔片(剥离膜)的剥离工序相同的方法来剥离。基材膜30’可以在第一贴合工序S40之后直接立即剥离,也可以在第一贴合工序S40之后,先卷曲成辊状并在随后的工序一边退卷一边剥离。
[0141] (6)第二贴合工序S60
[0142] 本工序是在带有单面保护膜的偏振板的偏振膜5上,即,与通过第一贴合工序S40贴合的保护膜相反侧的面上进一步贴合保护膜,而得到图2所示结构的带有双面保护膜的偏振板2的工序。通过第一贴合工序S40贴合第一保护膜10时,通过本工序贴合第二保护膜20,通过第一贴合工序S40贴合第二保护膜20时,通过本工序贴合第一保护膜10。经由第二粘接剂层25贴合第二保护膜20可与贴合第一保护膜10相同地进行。
[0143] 以上,对由涂布在基材膜上的聚乙烯醇系树脂层形成偏振膜,接着制造偏振板的方法进行了详述,但并不限于此,也可以在由单体(单独)膜构成的偏振膜5上贴合第一保护膜10、或者第一和第二保护膜10、20来制造偏振板。
[0144] 由单体(单独)膜构成的偏振膜5可以通过包括如下工序的方法来制造:例如通过熔融挤出法、溶液浇铸法这样的公知的方法制作聚乙烯醇系树脂膜的工序;将聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序;用碘对聚乙烯醇系树脂膜染色并使其吸附的工序;用硼酸水溶液对吸附有碘的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的工序;以及在利用硼酸水溶液处理后进行水洗的工序。单轴拉伸可以在碘染色前、与染色同时或者在染色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸时,该单轴拉伸也可以在硼酸处理之前或者硼酸处理中进行。此外,也可以在这些多个阶段中进行单轴拉伸。
[0145] 在贴合第一和第二保护膜10、20两者来制造带有双面保护膜的偏振板时,这些保护膜可以经由粘接剂层依次贴合,也可以在同时贴合。
[0146] (7)WI/Ty的控制
[0147] 对于提高相对于视觉敏感度校正单体透射率Ty的碘元素含有率WI、将WI/Ty设在上述规定范围内的方法没有特别限制,例如可列举下面的方法。
[0148] a)染色工序中,在与一般采用的量相比大量含有碘化物(含有碘、碘化物离子)的染色溶液中浸入膜的方法。此时,通过调整染色溶液中碘化物的浓度、染色溶液的温度、膜的滞留时间等,可以控制WI/Ty。
[0149] b)交联处理工序中,在与一般采用的量相比大量含有碘化物离子的交联溶液中浸入膜的方法。即使在此情况下,通过调整交联溶液中碘化物离子的浓度、交联溶液的温度、膜的滞留时间等,可以控制WI/Ty。
[0150] c)使膜所含有的碘化物离子不渗出的方法。含有的碘化物离子一旦用水洗涤就较容易被洗掉。因此,作为使碘化物离子不渗出的方法,可举出提高交联溶液中交联剂浓度的方法。如果提高交联剂浓度,则交联剂的交联量变多,因此可以使得在进行水洗时难以洗掉碘化物离子。为了更有效地抑制碘化物离子的渗出,交联溶液的温度优选尽量设为低温。此外,作为使碘化物离子不渗出的其他方法,代替水洗而用气刀或空气鼓风机吹除膜表面附着的液体,或用吸水辊等去除膜表面附着的液体的方法也是有效的。通过不水洗可以避免碘化物离子的渗出。
[0151] d)上述a)~c)的2种以上的组合。
[0152] 上述中,b)、c)的方法有效,c)的方法最有效。
[0153] 用于得到WI/Ty在0.145以上的偏振膜的优选实施方式之一是包括将膜浸入交联溶液中进行交联处理工序的方法,所述交联溶液尽量低温且含有交联剂和碘化物离子。更优选的实施方式之一是包括将膜浸入如下交联溶液中进行交联处理工序的方法:所述交联溶液的液温为3~30℃、优选为5~15℃,且含有交联剂0.5~10重量%、优选含有1~5重量%,且含有过量的碘化物离子。该交联溶液可以是在使用双槽以上的交联溶液实施交联处理工序时的至少1种交联溶液。
[0154] 进一步优选在实施上述的优选实施方式中的交联处理工序后,不进行水洗,使用气刀或空气鼓风机、吸水辊等去除附着于膜表面的液体。需要说明的是,随后的干燥工序的条件没有特别限制,即使在较高的温度下进行也难以产生碘化物离子的渗出。
[0155] 实施例
[0156] 下面,给出实施例和比较例对本发明作进一步具体地说明,但本发明并不受这些例子所限制。
[0157] 〈实施例1〉
[0158] (1)底漆层形成工序
[0159] 将聚乙烯醇粉末(日本合成化学工业株式会社制的“Z-200”、平均聚合度1100、皂化度99.5摩尔%)溶解于95℃的热水中,制备成浓度为3重量%的聚乙烯醇水溶液。相对于聚乙烯醇粉末6重量份,以5重量份的比例将交联剂(田岗化学工业株式会社制的“SUMIREZ RESIN 650”)混合到所得的水溶液中,而得到底漆层形成用涂布液。
[0160] 接着,准备厚度90μm的未拉伸聚丙烯(PP)膜(熔点:163℃)作为基材膜,对其单面施以电晕处理后,使用小直径凹版涂布机将上述底漆层形成用涂布液涂布于该电晕处理面,在80℃下干燥10分钟,由此形成厚度0.2μm的底漆层。
[0161] (2)层叠膜的制作(树脂层形成工序)
[0162] 将聚乙烯醇粉末(株式会社可乐丽制的“PVA124”、平均聚合度2400、皂化度98.0~99.0摩尔%)溶解于95℃的热水中,制备成浓度为8重量%的聚乙烯醇水溶液,以此作为聚乙烯醇系树脂层形成用涂布液。
[0163] 使用模头涂布机,将上述聚乙烯醇系树脂层形成用涂布液涂布于上述(1)中所制作的具有底漆层的基材膜底漆层表面后,在70℃下干燥4分钟,由此在底漆层上形成聚乙烯醇系树脂层,从而得到包含基材膜/底漆层/聚乙烯醇系树脂层的层叠膜。
[0164] (3)拉伸膜的制作(拉伸工序)
[0165] 使用浮动的纵向单轴拉伸装置,在160℃下对上述(2)中所制作的层叠膜实施5.3倍的自由端单轴拉伸,得到拉伸膜。拉伸后的聚乙烯醇系树脂层的厚度为5.1μm。
[0166] (4)偏振性层叠膜的制作(染色工序)
[0167] 将上述(3)中所制作的拉伸膜浸入在含有碘和碘化钾的30℃染色水溶液(每100重量份的水中含有碘0.6重量份、碘化钾10.0重量份)中约180秒钟,在进行聚乙烯醇系树脂层的染色处理后,用10℃的纯水洗掉多余的染色水溶液。
[0168] 接着,浸入在含有硼酸的78℃的第一交联水溶液(每100重量份的水含有硼酸10.4重量份)中120秒钟,接着,浸入在含有硼酸和碘化钾的70℃的第二交联水溶液(每100重量份的水含有硼酸5.7重量份、碘化钾12.0重量份)中60秒钟,进一步浸入在含有硼酸和碘化钾的10℃的第三交联水溶液(每100重量份的水含有硼酸3.0重量份、碘化钾15.0重量份)中约10秒钟,以进行交联处理。随后立即使用空气鼓风机除掉附着于双面的液体,从而得到包含偏振膜的偏振性层叠膜。
[0169] (5)带有单面保护膜的偏振板的制作(第一贴合工序、剥离工序)
[0170] 经由包含紫外线固化性粘接剂(株式会社艾迪科制的“KR-75T”)的粘接剂层,在上述(4)中所制作的偏振性层叠膜的偏振膜上贴合保护膜(包含三乙酰纤维素(TAC)的透明保护膜(柯尼卡美能达精密光学株式会社制的“KC-2UAW”))。接着,通过使用高压汞灯照射紫外线来固化粘接剂层,从而得到包含保护膜/粘接剂层/偏振膜/基材膜的层结构的贴合膜(第一贴合工序)。然后,从得到的贴合膜中剥离去除基材膜,从而得到带有单面保护膜的偏振板(剥离工序)。
[0171] (6)评价用试样的制作
[0172] 一边在得到的带有单面保护膜的偏振板的偏振膜侧的面施以电晕处理,一边贴合(甲基)丙烯酸树脂系的粘合剂(琳得科株式会社制的“P-3132”)。将得到的带有粘合剂层的偏振板用该粘合剂层贴合于玻璃,从而得到评价用试样。
[0173] 〈实施例2〉
[0174] 除了将第三交联水溶液中碘化钾的含量设为相对于100重量份的水为6重量份,此外,代替空气鼓风机而使用吸水辊除掉双面的液体以外,其他与实施例1相同的方式制作带有单面保护膜的偏振板,并接着制作评价用试样。
[0175] 〈比较例1〉
[0176] 除了将第三交联水溶液中碘化钾的含量设为相对于100重量份的水为4重量份以外,其他与实施例1相同的方式制作带有单面保护膜的偏振板,并接着制作评价用试样。
[0177] 〈比较例2〉
[0178] 除了代替浸入在第三交联水溶液中而浸入在10℃的水中以外,其他与实施例1相同的方式制作带有单面保护膜的偏振板,并接着制作评价用试样。
[0179] (Ty、Py和单体色相b的测定)
[0180] 对于得到的评价用试样的偏振板,使用积分球式分光光度计(日本分光株式会社制的“V7100”),对得到的透射率、偏振度根据JIS Z 8701的2度视野(C光源)进行视觉敏感度校正,测定视觉敏感度校正单体透射率Ty和视觉敏感度校正偏振度Py。此外,使用同一分光光度计测定单体色相b。测定时,以玻璃侧照射入射光的方式安装评价用试样。将得到的视觉敏感度校正单体透射率Ty、视觉敏感度校正偏振度Py和单体色相b分别设为偏振膜的视觉敏感度校正单体透射率Ty、视觉敏感度校正偏振度Py和单体色相b。结果如表1所示。
[0181] (碘元素含有率WI和WI/Ty的测定)
[0182] 从得到的带有单面保护膜的偏振板中去除保护膜和粘接剂层来分离偏振膜,将其作为测定试样,通过依据JIS K 0127:2013的燃烧-离子色谱法求出碘元素含有率WI(重量%)。燃烧-离子色谱中,使用三菱化学ANALYTECH株式会社制的氯/硫分析装置“TOX-100”作为燃烧装置,此外,使用赛默飞世尔科技公司制的“DX-500”作为离子色谱装置。使用12.2mg的偏振膜作为测定试样,测定试样的燃料预处理按照同一JIS标准的6.3.5。此外,用如上所得的Ty计算出WI/Ty。结果如表1所示。
[0183] (测定波长217nm时的吸光度)
[0184] 从得到的带有单面保护膜的偏振板中去除保护膜和粘接剂层来分离偏振膜,将其作为测定试样,根据分光光度计(株式会社岛津制作所制:UV2450)测定190~800nm波长范围的吸光度。为了避免由于装置导致对偏振的影响,将测定试样的吸收轴相对于装置设为水平而测定的吸收光谱与旋转90度测定的吸收光谱的平均值采用作为偏振膜的吸收光谱。由该吸收光谱求出来自于碘化物离子(I-)的波长217nm处的吸光度。结果如表1所示。
[0185] 实施例1~2和比较例1~2的4个偏振膜中,得到的吸光度与以燃烧-离子色谱法求得的碘元素含有率WI具有比例关系。这是因为为了使Ty相同一致,与PVA形成络合物的聚碘的量在4个偏振膜间几乎相等,因此认为用燃烧-离子色谱法测定的碘元素含有率WI的大小反映了碘化物离子(I-)量的大小。由该结果可知,由燃烧-离子色谱法求出的碘元素含有率WI反映了碘化物离子(I-)量。
[0186] (偏振板的耐水性评价)
[0187] (1)耐湿热性的评价
[0188] 将4cm见方的评价用试样放入调温调湿至80℃90%RH的烘箱中48小时后,取出试样,在23℃、55%RH的环境下静置约12小时后,用与上相同的方法测定视觉敏感度校正偏振度Py。结果如表1所示。
[0189] (2)耐温水性的评价
[0190] 将4cm见方的评价用试样浸入在60℃的水中30分后,提拉试样,在23℃、55%RH的环境下静置约12小时后,用与上述相同的方法测定单体色相b。此外,目视确认试验后试样的色相,试验后仍保持中性灰时评价为A,产生脱蓝时评价为B。结果如表1所示。
[0191] [表1]
[0192]