本發(fā)明涉及在碘系偏振片的兩面貼合有保護(hù)膜的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法,更詳細(xì)而言,涉及在碘系偏振片的兩面逐次地貼合透濕度低的保護(hù)膜來制造兩面帶保護(hù)膜的偏振板的方法。
背景技術(shù):
偏振板被廣泛用于液晶顯示裝置等顯示裝置,尤其是近年來被廣泛用于智能手機(jī)那樣的各種移動(dòng)設(shè)備。作為偏振板,一般為在偏振片的單面或兩面使用粘接劑而貼合了保護(hù)膜的構(gòu)成的偏振板。
偏振片其自身耐濕熱性低,在濕熱環(huán)境下偏振特性容易劣化。以往,在保護(hù)偏振片的保護(hù)膜中使用三乙酰纖維素膜,但三乙酰纖維素膜由于透濕度高,所以將其用于保護(hù)膜的偏振板特別是在使用碘系偏振片作為偏振片的情況下存在耐濕熱性仍然不充分的問題。
因此,為了改善偏振板的耐濕熱性,提出了代替三乙酰纖維素膜而將例如降冰片烯系樹脂膜那樣的透濕度低的保護(hù)膜貼合于碘系偏振片上〔例如,日本特開2004-245925號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)的段落[0005]〕。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2004-245925號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的課題
若將透濕度低的保護(hù)膜貼合于碘系偏振片的兩面,則由于來自外部的水分的侵入減少,所以能夠提高偏振板的耐濕熱性。然而,其另一方面,通過本發(fā)明人的研究明白:在兩面使用了這樣的透濕度低的保護(hù)膜的以往的兩面帶保護(hù)膜的偏振板若實(shí)施與一般的耐濕熱性試驗(yàn)相比暴露于較高的溫度環(huán)境下的耐熱性試驗(yàn),則產(chǎn)生正交尼科耳下的漏光(褪色并從偏振板泄漏紅色區(qū)域的光而偏振板看起來發(fā)紅的現(xiàn)象。也稱為紅變。)、或者偏振特性降低。碘系偏振片的厚度越小,該耐熱性不良的問題越顯著。
因此,本發(fā)明的目的是提供用于制造在碘系偏振片的兩面貼合了透濕性低的保護(hù)膜的偏振板、且兼具耐濕熱性和耐熱性的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的方法、及兼具耐濕熱性和耐熱性的兩面帶保護(hù)膜的偏振板。
用于解決課題的方案
本發(fā)明提供以下所示的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法、及兩面帶保護(hù)膜的偏振板。
[1]一種兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法,其包括以下工序:
從依次包含基材膜、碘系偏振片及第1保護(hù)膜的多層膜上將基材膜剝離除去而得到單面帶保護(hù)膜的偏振板的工序;和
在上述單面帶保護(hù)膜的偏振板中的碘系偏振片的外表面貼合第2保護(hù)膜而得到兩面帶保護(hù)膜的偏振板的工序,
上述第1保護(hù)膜及上述第2保護(hù)膜為透濕度為150g/m2/24hr以下的熱塑性樹脂膜,
貼合上述第2保護(hù)膜時(shí)的上述碘系偏振片的水分率低于8重量%。
[2]根據(jù)[1]所述的制造方法,其中,使用活性能量射線固化性粘接劑將上述第2保護(hù)膜貼合于上述碘系偏振片的外表面。
[3]根據(jù)[1]或[2]所述的制造方法,其中,上述碘系偏振片的厚度為10μm以下。
[4]一種兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法,其包括:在包含碘系偏振片及層疊于其單面的第1保護(hù)膜的單面帶保護(hù)膜的偏振板中的碘系偏振片外表面貼合第2保護(hù)膜,得到兩面帶保護(hù)膜的偏振板的工序,
上述第1保護(hù)膜及上述第2保護(hù)膜為透濕度為150g/m2/24hr以下的熱塑性樹脂膜,
貼合上述第2保護(hù)膜時(shí)的上述碘系偏振片的水分率低于8重量%。
[5]根據(jù)[4]所述的制造方法,其中,使用活性能量射線固化性粘接劑將上述第2保護(hù)膜貼合于上述碘系偏振片的外表面。
[6]根據(jù)[4]或[5]所述的制造方法,其中,上述碘系偏振片的厚度為10μm以下。
[7]一種兩面帶保護(hù)膜的偏振板,其包含碘系偏振片和層疊于其兩面的保護(hù)膜,
層疊于兩面的保護(hù)膜均為透濕度為150g/m2/24hr以下的熱塑性樹脂膜,
上述碘系偏振片的水分率低于8重量%。
[8]根據(jù)[7]所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板,其中,上述碘系偏振片的厚度為10μm以下。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供用于制造在碘系偏振片的兩面貼合有透濕性低的保護(hù)膜的偏振板、且兼具耐濕熱性和耐熱性的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的方法、及在碘系偏振片的兩面貼合有透濕性低的保護(hù)膜的偏振板、且兼具耐濕熱性和耐熱性的兩面帶保護(hù)膜的偏振板。
附圖說明
圖1是表示本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法的優(yōu)選的一個(gè)例子的流程圖。
圖2是表示單面帶保護(hù)膜的偏振板的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略截面圖。
圖3是表示單面帶保護(hù)膜的偏振板準(zhǔn)備工序的優(yōu)選的一個(gè)例子的流程圖。
圖4是表示通過樹脂層形成工序得到的層疊膜的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略截面圖。
圖5是表示通過拉伸工序得到的拉伸膜的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略截面圖。
圖6是表示通過染色工序得到的偏振性層疊膜的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略截面圖。
圖7是表示通過貼合工序得到的多層膜的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略截面圖。
圖8是表示本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的簡(jiǎn)略截面圖。
具體實(shí)施方式
<兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法>
本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法如圖1中所示的那樣,可以包含下述的工序。
(1)準(zhǔn)備包含碘系偏振片及層疊于其單面的第1保護(hù)膜的單面帶保護(hù)膜的偏振板的工序S10(以下,也稱為“單面帶保護(hù)膜的偏振板準(zhǔn)備工序S10”)、及
(2)在單面帶保護(hù)膜的偏振板中的碘系偏振片外表面貼合第2保護(hù)膜,得到兩面帶保護(hù)膜的偏振板的工序S20(以下,也稱為“兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20”)。
如上所述在本發(fā)明中,第1保護(hù)膜和第2保護(hù)膜相對(duì)于碘系偏振片被逐次地貼合。此時(shí),為了提高所得到的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的耐濕熱性,作為貼合于碘系偏振片的一個(gè)面的第1保護(hù)膜及貼合于另一個(gè)面的第2保護(hù)膜,使用透濕度為150g/m2/24hr以下的低透濕度的熱塑性樹脂膜。
此外,為了提高所得到的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的耐熱性,將在碘系偏振片上貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率設(shè)定為低于8重量%。本發(fā)明中,為了提高耐濕熱性,在碘系偏振片的兩面貼合透濕度低的保護(hù)膜而制成偏振板,但是,
a)若將透濕度低的保護(hù)膜適用于兩面,則碘系偏振片中的水分難以放散到外部,水分積存于碘系偏振片中,
b)耐熱性試驗(yàn)中的紅變、偏振特性的降低是因殘留在該碘系偏振片中的水分而引起的,
從上述等情況出發(fā),如上所述管理貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率是有效的。碘系偏振片的水分率按照實(shí)施例的項(xiàng)中記載的方法來測(cè)定。
碘系偏振片的水分率可以通過在制造兩面帶保護(hù)膜的偏振板的工序中、且在碘系偏振片上貼合第2保護(hù)膜之前的任一階段設(shè)置(3)對(duì)包含碘系偏振片的膜實(shí)施水分率降低處理的工序S30(以下,也稱為“水分率降低工序S30”)來達(dá)成(參照?qǐng)D1)。
以下,參照?qǐng)D2~圖8對(duì)各工序進(jìn)行說明。
(1)單面帶保護(hù)膜的偏振板準(zhǔn)備工序S10
本工序是準(zhǔn)備(準(zhǔn)備)包含碘系偏振片5及層疊于其單面的第1保護(hù)膜10的例如圖2中所示那樣的單面帶保護(hù)膜的偏振板100的工序。如圖2中所示的那樣,第1保護(hù)膜10通常介由第1粘接劑層15而貼合(粘接固定)于碘系偏振片5的單面。
〔碘系偏振片〕
碘系偏振片5是使作為二色性色素的碘吸附取向而得到的偏振片,具體而言,可以是使碘在經(jīng)單軸拉伸的聚乙烯基醇系樹脂層(或膜)中吸附取向而得到的偏振片。碘系偏振片5的厚度例如可以為30μm以下、進(jìn)而20μm以下,尤其是在移動(dòng)設(shè)備用中,從兩面帶保護(hù)膜的偏振板的薄型化的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為10μm以下,更優(yōu)選為8μm以下。碘系偏振片5的厚度通常為2μm以上。
若碘系偏振片5的厚度變小,則由于碘的濃度變得更高,在與層疊于兩面的保護(hù)膜的界面附近存在的碘絡(luò)合物的濃度也變高,所以容易受到從外部侵入的水分的影響。因此,碘系偏振片5的厚度越小,耐濕熱性容易變得越低。此外,若碘系偏振片5的厚度變小而碘的濃度變得更高,則變得容易受到殘存在碘系偏振片中的水分的影響,耐熱性也容易變低。像這樣,碘系偏振片5的厚度越小,則耐濕熱性及耐熱性越容易變低,因而本發(fā)明在碘系偏振片5的厚度小的情況下尤其有利。
作為構(gòu)成聚乙烯基醇系樹脂層的聚乙烯基醇系樹脂,可以使用將聚醋酸乙烯酯系樹脂皂化而得到的樹脂。作為聚醋酸乙烯酯系樹脂,除了醋酸乙烯酯的均聚物即聚醋酸乙烯酯以外,還可例示出醋酸乙烯酯與能夠與其共聚的其他單體的共聚物。作為能夠與醋酸乙烯酯共聚的其他單體,例如可列舉出不飽和羧酸類、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。
本說明書中“(甲基)丙烯酸”是指選自丙烯酸及甲基丙烯酸中的至少一者。所謂“(甲基)丙烯?;钡葧r(shí)也同樣。
將上述聚乙烯基醇系樹脂進(jìn)行制膜而得到的膜構(gòu)成碘系偏振片5。將聚乙烯基醇系樹脂制膜的方法沒有特別限定,可以通過公知的方法進(jìn)行制膜,但從容易得到厚度小的碘系偏振片5、工序中的薄膜的碘系偏振片5的處理性也優(yōu)異的方面出發(fā),優(yōu)選后述那樣的將聚乙烯基醇系樹脂的溶液涂裝于基材膜上進(jìn)行制膜的方法。
聚乙烯基醇系樹脂的皂化度可以為80.0~100.0摩爾%的范圍,但優(yōu)選為90.0~99.5摩爾%的范圍,更優(yōu)選為94.0~99.0摩爾%的范圍。若皂化度低于80.0摩爾%,則所得到的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的耐水性及耐濕熱性降低。當(dāng)使用皂化度超過99.5摩爾%的聚乙烯基醇系樹脂時(shí),有時(shí)碘的染色速度變慢,生產(chǎn)率降低,同時(shí)得不到具有充分的偏振性能的碘系偏振片5。
所謂皂化度是以單元比(摩爾%)表示作為聚乙烯基醇系樹脂的原料的聚醋酸乙烯酯系樹脂中包含的醋酸基(乙酰氧基:-OCOCH3)通過皂化工序變化成羥基的比例的值,以下述式來定義:
皂化度(摩爾%)=100×(羥基的數(shù)目)÷(羥基的數(shù)目+醋酸基的數(shù)目)
皂化度可以依據(jù)JIS K 6726-1994而求出。皂化度越高,表示羥基的比例越高,因此,表示阻礙結(jié)晶化的醋酸基的比例越低。
聚乙烯基醇系樹脂也可以是一部分被改性的改性聚乙烯基醇。例如,可列舉出將聚乙烯基醇系樹脂用乙烯、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)丙烯酰胺等改性而得到的改性聚乙烯基醇。改性的比例優(yōu)選為低于30摩爾%,更優(yōu)選為低于10%。在進(jìn)行超過30摩爾%的改性的情況下,存在變得難以吸附碘、難以得到具有充分的偏振性能的碘系偏振片5的傾向。
聚乙烯基醇系樹脂的平均聚合度優(yōu)選為100~10000,更優(yōu)選為1500~8000,進(jìn)一步優(yōu)選為2000~5000。聚乙烯基醇系樹脂的平均聚合度也可以依據(jù)JIS K 6726-1994而求出。
〔第1保護(hù)膜〕
第1保護(hù)膜10為包含具有透光性的(優(yōu)選光學(xué)上透明的)熱塑性樹脂、且透濕度為150g/m2/24hr以下的膜。透濕度也包含后述的第2保護(hù)膜的透濕度,是依據(jù)JIS Z 0208-1976“防濕包裝材料的透濕度試驗(yàn)方法(杯式法)”測(cè)定的溫度40℃、相對(duì)濕度90%下的透濕度。透濕度優(yōu)選為100g/m2/24hr以下。
作為使第1保護(hù)膜10的透濕度為150g/m2/24hr以下的方法,可列舉出在構(gòu)成膜的熱塑性樹脂中使用透濕性低的樹脂、或者增大膜的厚度、或者在膜上設(shè)置透濕性低的阻擋層的方法。
構(gòu)成第1保護(hù)膜10的熱塑性樹脂只要能夠達(dá)成上述透濕度則沒有特別限制,從透濕性低、能夠減小第1保護(hù)膜10的厚度的方面出發(fā),優(yōu)選使用鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環(huán)狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂等)那樣的聚烯烴系樹脂;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯系樹脂那樣的聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;或它們的混合物、共聚物等。
第1保護(hù)膜10也可以是相位差膜、亮度提高膜那樣的兼具光學(xué)功能的保護(hù)膜。例如通過將包含上述熱塑性樹脂的膜進(jìn)行拉伸(單軸拉伸或雙軸拉伸等)、或者在該膜上形成液晶層等,能夠制成賦予了任意的相位差值的相位差膜。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂,除了聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂那樣的鏈狀烯烴的均聚物以外,還可列舉出包含2種以上的鏈狀烯烴的共聚物。
環(huán)狀聚烯烴系樹脂是以環(huán)狀烯烴作為聚合單元聚合而成的樹脂的總稱。若列舉出環(huán)狀聚烯烴系樹脂的具體例子,則為環(huán)狀烯烴的開環(huán)(共)聚物、環(huán)狀烯烴的加成聚合物、環(huán)狀烯烴與乙烯、丙烯那樣的鏈狀烯烴的共聚物(代表性為無規(guī)共聚物)、及將它們用不飽和羧酸或其衍生物改性而得到的接枝聚合物、以及它們的氫化物等。其中,優(yōu)選采用使用降冰片烯或多環(huán)降冰片烯系單體等降冰片烯系單體作為環(huán)狀烯烴的降冰片烯系樹脂。
聚酯系樹脂是具有酯鍵的樹脂,一般為包含多元羧酸或其衍生物與多元醇的縮聚物的樹脂。作為多元羧酸或其衍生物,可以使用二羧酸或其衍生物,例如可列舉出對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯等。作為多元醇,可以使用二元醇,例如可列舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇等。
聚酯系樹脂的具體例子包含聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己烷二甲酯、聚萘二甲酸環(huán)己烷二甲酯。
聚碳酸酯系樹脂包含介由碳酸酯基而鍵合有單體單元的聚合物。聚碳酸酯系樹脂也可以是將聚合物骨架修飾而得到的被稱為改性聚碳酸酯的樹脂、共聚聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂是以具有(甲基)丙烯?;幕衔镒鳛橹饕獦?gòu)成單體的樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例子例如包含聚甲基丙烯酸甲酯那樣的聚(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(huán)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(huán)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(yōu)選使用聚(甲基)丙烯酸甲酯那樣的以聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯作為主要成分的聚合物,更優(yōu)選使用以甲基丙烯酸甲酯作為主要成分(50~100重量%、優(yōu)選為70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
在第1保護(hù)膜10中的與碘系偏振片5相反側(cè)的表面,還可以形成硬涂層、防眩層、防反射層、抗靜電層、防污層那樣的表面處理層(涂布層)。形成表面處理層的方法沒有特別限定,可以使用公知的方法。
第1保護(hù)膜10可以含有1種或2種以上的潤(rùn)滑劑、增塑劑、分散劑、熱穩(wěn)定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電劑、抗氧化劑那樣的添加劑。
從兩面帶保護(hù)膜的偏振板的薄型化的觀點(diǎn)出發(fā),第1保護(hù)膜10的厚度優(yōu)選為90μm以下,更優(yōu)選為50μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為30μm以下。從強(qiáng)度及處理性的觀點(diǎn)出發(fā),第1保護(hù)膜10的厚度通常為5μm以上。
〔第1粘接劑層〕
第1粘接劑層15是用于在碘系偏振片5的一個(gè)面上粘接固定第1保護(hù)膜10的層。作為形成第1粘接劑層15的粘接劑,可以是含有通過紫外線、可見光、電子射線、X射線那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(優(yōu)選紫外線固化性粘接劑)、使聚乙烯基醇系樹脂那樣的粘接劑成分溶解或分散于水中而成的水系粘接劑。
上述固化性化合物可以為陽(yáng)離子聚合性的固化性化合物或自由基聚合性的固化性化合物。作為陽(yáng)離子聚合性的固化性化合物,例如可列舉出環(huán)氧系化合物(分子內(nèi)具有1個(gè)或2個(gè)以上的環(huán)氧基的化合物)、氧雜環(huán)丁烷系化合物(分子內(nèi)具有1個(gè)或2個(gè)以上的氧雜環(huán)丁烷環(huán)的化合物)、或它們的組合。作為自由基聚合性的固化性化合物,例如可列舉出(甲基)丙烯酸系化合物(分子內(nèi)具有1個(gè)或2個(gè)以上的(甲基)丙烯酰氧基的化合物)、具有自由基聚合性的雙鍵的其他的乙烯基系化合物、或它們的組合。也可以將陽(yáng)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并用?;钚阅芰可渚€固化性粘接劑通常還包含用于引發(fā)上述固化性化合物的固化反應(yīng)的陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑和/或自由基聚合引發(fā)劑。
單面帶保護(hù)膜的偏振板100可以是預(yù)先準(zhǔn)備的偏振板,也可以是通過任意的方法制造的偏振板。作為制造方法,可列舉出下面的方法。
i)在通過公知的方法制造的包含單體(單獨(dú))膜的碘系偏振片5的單面貼合第1保護(hù)膜10的方法、及
ii)圖3中所示那樣的包含下述的工序的制造方法。
通過在基材膜的至少一個(gè)面涂裝含有聚乙烯基醇系樹脂的涂裝液后使其干燥而形成聚乙烯基醇系樹脂層并得到層疊膜的樹脂層形成工序S10-1、
將層疊膜進(jìn)行拉伸而得到拉伸膜的拉伸工序S10-2、
將拉伸膜的聚乙烯基醇系樹脂層用碘進(jìn)行染色而形成碘系偏振片,得到偏振性層疊膜的染色工序S10-3、
在偏振性層疊膜的碘系偏振片上貼合第1保護(hù)膜10而得到多層膜的貼合工序S10-4、及
從多層膜上將基材膜剝離除去而得到單面帶保護(hù)膜的偏振板100的剝離工序S10-5。
〔樹脂層形成工序S10-1〕
參照?qǐng)D4,本工序是在基材膜30的至少一個(gè)面上形成聚乙烯基醇系樹脂層6而得到層疊膜200的工序。該聚乙烯基醇系樹脂層6是經(jīng)由拉伸工序S10-2及染色工序S10-3而成為碘系偏振片5的層。聚乙烯基醇系樹脂層6可以通過將含有聚乙烯基醇系樹脂的涂裝液涂裝到基材膜30的單面或兩面并使其干燥而形成。通過這樣的涂裝來形成聚乙烯基醇系樹脂層的方法在容易得到薄膜的碘系偏振片5的方面是有利的。
基材膜30可以包含熱塑性樹脂,其中,優(yōu)選包含透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱塑性樹脂。這樣的熱塑性樹脂的具體例子例如包含鏈狀聚烯烴系樹脂、環(huán)狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂等)那樣的聚烯烴系樹脂;聚酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;三醋酸纖維素、二醋酸纖維素那樣的纖維素酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;聚乙烯基醇系樹脂;聚醋酸乙烯酯系樹脂;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;及它們的混合物、共聚物。
基材膜30可以是由包含1種或2種以上的熱塑性樹脂的1個(gè)樹脂層構(gòu)成的單層結(jié)構(gòu),也可以是將包含1種或2種以上的熱塑性樹脂的樹脂層進(jìn)行多個(gè)層疊而成的多層結(jié)構(gòu)?;哪?0優(yōu)選包含在后述的拉伸工序S10-2中能夠以適合于將聚乙烯基醇系樹脂層6進(jìn)行拉伸的拉伸溫度拉伸那樣的樹脂。
基材膜30可以含有添加劑。添加劑的具體例子包含紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤(rùn)滑劑、增塑劑、脫模劑、著色防止劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、及著色劑。
從強(qiáng)度、處理性等方面出發(fā),基材膜30的厚度通常為1~500μm,優(yōu)選為1~300μm,更優(yōu)選為5~200μm,進(jìn)一步優(yōu)選為5~150μm。
涂裝于基材膜30上的涂裝液優(yōu)選為使聚乙烯基醇系樹脂的粉末溶解到良溶劑(例如水)中而得到的聚乙烯基醇系樹脂溶液。聚乙烯基醇系樹脂的詳細(xì)情況如上所述。涂裝液根據(jù)需要也可以含有增塑劑、表面活性劑等添加劑。
將上述涂裝液涂裝到基材膜30上的方法可以從繞線棒涂布法;反向涂布、凹版涂布那樣的輥涂法;模涂法;逗號(hào)涂布法;唇口涂布法;旋涂法;絲網(wǎng)涂布法;噴注式涂布法;浸漬法;噴霧法等方法中適當(dāng)選擇。
涂裝層(干燥前的聚乙烯基醇系樹脂層)的干燥溫度及干燥時(shí)間根據(jù)涂裝液中包含的溶劑的種類而設(shè)定。干燥溫度例如為50~200℃,優(yōu)選為60~150℃。當(dāng)溶劑包含水時(shí),干燥溫度優(yōu)選為80℃以上。
聚乙烯基醇系樹脂層6可以僅形成于基材膜30的一個(gè)面,也可以形成于兩面。若形成于兩面,則能夠抑制在偏振性層疊膜400(參照?qǐng)D6)的制造時(shí)可以產(chǎn)生的膜的卷曲,同時(shí)由于能夠由1片偏振性層疊膜400得到2片偏振板,所以在生產(chǎn)效率的方面也有利。
層疊膜200中的聚乙烯基醇系樹脂層6的厚度優(yōu)選為3~30μm,更優(yōu)選為5~20μm。若為具有該范圍內(nèi)的厚度的聚乙烯基醇系樹脂層6,則經(jīng)由后述的拉伸工序S10-2及染色工序S10-3,能夠得到碘的染色性良好且偏振性能優(yōu)異、并且充分薄的(例如厚度為10μm以下的)碘系偏振片5。
在涂裝液的涂裝之前,為了提高基材膜30與聚乙烯基醇系樹脂層6的密合性,也可以對(duì)至少形成聚乙烯基醇系樹脂層6的一側(cè)的基材膜30的表面實(shí)施電暈處理、等離子體處理、火焰(火焰)處理等。此外因同樣的理由,也可以在基材膜30上介由底漆層等形成聚乙烯基醇系樹脂層6。
底漆層可以通過將底漆層形成用涂裝液涂裝于基材膜30的表面后使其干燥而形成。該涂裝液包含對(duì)基材膜30和聚乙烯基醇系樹脂層6這兩者發(fā)揮一定程度強(qiáng)的密合力的成分,通常包含賦予這樣的密合力的樹脂成分和溶劑。作為樹脂成分,優(yōu)選使用透明性、熱穩(wěn)定性、拉伸性等優(yōu)異的熱可塑樹脂,例如可列舉出(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯基醇系樹脂等。其中,優(yōu)選使用給予良好的密合力的聚乙烯基醇系樹脂。更優(yōu)選為聚乙烯基醇樹脂。作為溶劑,通常使用能夠溶解上述樹脂成分的一般的有機(jī)溶劑或水系溶劑,優(yōu)選由以水作為溶劑的涂裝液形成底漆層。
為了提高底漆層的強(qiáng)度,也可以在底漆層形成用涂裝液中添加交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的具體例子包含環(huán)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(jī)金屬化合物)、高分子系的交聯(lián)劑。使用聚乙烯基醇系樹脂作為形成底漆層的樹脂成分時(shí),適宜使用聚酰胺環(huán)氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺樹脂、二醛系交聯(lián)劑、金屬螯合物化合物系交聯(lián)劑等。
底漆層的厚度優(yōu)選為0.05~1μm左右,更優(yōu)選為0.1~0.4μm。若變得比0.05μm薄,則基材膜30與聚乙烯基醇系樹脂層6的密合力提高的效果小,若變得比1μm厚,則對(duì)兩面帶保護(hù)膜的偏振板的薄型化不利。
將底漆層形成用涂裝液涂裝于基材膜30上的方法可以與聚乙烯基醇系樹脂層形成用的涂裝液同樣。包含底漆層形成用涂裝液的涂裝層的干燥溫度例如為50~200℃,優(yōu)選為60~150℃。在溶劑包含水時(shí),干燥溫度優(yōu)選為80℃以上。
〔拉伸工序S10-2〕
參照?qǐng)D5,本工序是將層疊膜200進(jìn)行拉伸,得到經(jīng)拉伸的包含基材膜30’及聚乙烯基醇系樹脂層6’的拉伸膜300的工序。拉伸處理通常為單軸拉伸。
層疊膜200的拉伸倍率可以根據(jù)所期望的偏振特性而適當(dāng)選擇,但優(yōu)選相對(duì)于層疊膜200的原長(zhǎng)為超過5倍且17倍以下,更優(yōu)選為超過5倍且8倍以下。若拉伸倍率為5倍以下,則由于聚乙烯基醇系樹脂層6’沒有充分發(fā)生取向,所以有時(shí)碘系偏振片5的偏振度沒有充分變高。另一方面,若拉伸倍率超過17倍,則在拉伸時(shí)變得容易產(chǎn)生膜的斷裂,同時(shí)拉伸膜300的厚度變薄至必要以上,有可能后面工序中的加工性及處理性降低。
拉伸處理并不限定于以一段的拉伸,也可以以多段進(jìn)行。這種情況下,可以在染色工序S10-3之前連續(xù)地進(jìn)行全部的多階段的拉伸處理,也可以與染色工序S10-3中的染色處理和/或交聯(lián)處理同時(shí)進(jìn)行第二階段以后的拉伸處理。像這樣以多段進(jìn)行拉伸處理時(shí),優(yōu)選按照拉伸處理的全段合計(jì)達(dá)到超過5倍的拉伸倍率的方式進(jìn)行拉伸處理。
拉伸處理除了可以是沿膜長(zhǎng)度方向(膜搬運(yùn)方向)進(jìn)行拉伸的縱向拉伸,還可以是沿膜寬度方向進(jìn)行拉伸的橫向拉伸或斜向拉伸等。作為縱向拉伸方式,可列舉出使用輥進(jìn)行拉伸的輥間拉伸、壓縮拉伸、使用卡盤(夾子)的拉伸等,作為橫向拉伸方式,可列舉出拉幅機(jī)法等。拉伸處理可以采用濕潤(rùn)式拉伸方法、干式拉伸方法中的任一種。
拉伸溫度設(shè)定為聚乙烯基醇系樹脂層6及基材膜30整體以能夠拉伸的程度顯示流動(dòng)性的溫度以上,優(yōu)選為基材膜30的相變溫度(熔點(diǎn)或玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)的-30℃到+30℃的范圍,更優(yōu)選為-30℃到+5℃的范圍,進(jìn)一步優(yōu)選為-25℃到+0℃的范圍。當(dāng)基材膜30包含多個(gè)樹脂層時(shí),上述相變溫度是指該多個(gè)樹脂層所顯示的相變溫度中的最高的相變溫度。
若使拉伸溫度低于相變溫度的-30℃,則存在難以達(dá)成超過5倍的高倍率拉伸、或者基材膜30的流動(dòng)性過低而拉伸處理變得困難的傾向。若拉伸溫度超過相變溫度的+30℃,則存在基材膜30的流動(dòng)性過大而拉伸變得困難的傾向。從更容易達(dá)成超過5倍的高拉伸倍率的方面出發(fā),拉伸溫度為上述范圍內(nèi),進(jìn)一步優(yōu)選為120℃以上。
作為拉伸處理中的層疊膜200的加熱方法,有區(qū)域加熱法(例如,在吹入熱風(fēng)并調(diào)整為規(guī)定的溫度的加熱爐那樣的拉伸區(qū)域內(nèi)進(jìn)行加熱的方法。);在使用輥進(jìn)行拉伸的情況下將輥?zhàn)陨砑訜岬姆椒?;加熱器加熱?將紅外線加熱器、鹵素加熱器、面板加熱器等設(shè)置在層疊膜200的上下而以輻射熱進(jìn)行加熱的方法)等。在輥間拉伸方式中,從拉伸溫度的均勻性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為區(qū)域加熱法。
在拉伸工序S10-2之前,也可以設(shè)置對(duì)層疊膜200進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱處理工序。作為預(yù)熱方法,可以使用與拉伸處理中的加熱方法同樣的方法。預(yù)熱溫度優(yōu)選為拉伸溫度的-50℃到±0℃的范圍,更優(yōu)選為拉伸溫度的-40℃到-10℃的范圍。
此外,在拉伸工序S10-2中的拉伸處理之后,也可以設(shè)置熱定型處理工序。熱定型處理是一邊將拉伸膜300的端部以通過夾子把持的狀態(tài)維持緊張狀態(tài)一邊以結(jié)晶化溫度以上進(jìn)行熱處理的處理。通過該熱定型處理,促進(jìn)聚乙烯基醇系樹脂層6’的結(jié)晶化。熱定型處理的溫度優(yōu)選為拉伸溫度的-0℃~-80℃的范圍,更優(yōu)選為拉伸溫度的-0℃~-50℃的范圍。
〔染色工序S10-3〕
參照?qǐng)D6,本工序是將拉伸膜300的聚乙烯基醇系樹脂層6’以碘進(jìn)行染色而使其吸附取向,制成碘系偏振片5的工序。經(jīng)由本工序得到在基材膜30’的單面或兩面層疊有碘系偏振片5的偏振性層疊膜400。
染色工序可以通過在含有碘的溶液(染色溶液)中浸漬拉伸膜300來進(jìn)行。作為染色溶液,可以使用將碘溶解到溶劑中而成的溶液。作為溶劑,一般使用水,也可以進(jìn)一步添加與水具有相容性的有機(jī)溶劑。染色溶液中的碘的濃度優(yōu)選為0.01~10重量%,更優(yōu)選為0.02~7重量%。
從能夠提高染色效率的方面出發(fā),優(yōu)選在染色溶液中進(jìn)一步添加碘化物。作為碘化物,例如可列舉出碘化鉀、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的濃度優(yōu)選為0.01~20重量%。碘化物中,優(yōu)選添加碘化鉀。在添加碘化鉀時(shí),碘與碘化鉀的比例以重量比計(jì)優(yōu)選為1∶5~1∶100,更優(yōu)選為1∶6~1∶80。染色溶液的溫度優(yōu)選為10~60℃,更優(yōu)選為20~40℃。
另外,也可以在拉伸工序S10-2之前進(jìn)行染色工序S10-3、或者同時(shí)進(jìn)行這些工序,但為了使吸附于聚乙烯基醇系樹脂層中的碘良好地取向,優(yōu)選在對(duì)層疊膜200實(shí)施至少一定程度的拉伸處理后實(shí)施染色工序S10-3。
染色工序S10-3可以包含繼染色處理實(shí)施的交聯(lián)處理工序。交聯(lián)處理可以通過在將交聯(lián)劑溶解于溶劑中而成的溶液(交聯(lián)溶液)中浸漬經(jīng)染色的膜來進(jìn)行。作為交聯(lián)劑,例如可列舉出硼酸、硼砂那樣的硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交聯(lián)劑可以僅使用1種,也可以將2種以上并用。作為交聯(lián)溶液的溶劑,可以使用水,但也可以進(jìn)一步包含與水具有相容性的有機(jī)溶劑。交聯(lián)溶液中的交聯(lián)劑的濃度優(yōu)選為1~20重量%,更優(yōu)選為6~15重量%。
交聯(lián)溶液可以進(jìn)一步包含碘化物。通過碘化物的添加,能夠使碘系偏振片5的面內(nèi)的偏振性能更加均勻化。碘化物的具體例子與上述同樣。交聯(lián)溶液中的碘化物的濃度優(yōu)選為0.05~15重量%,更優(yōu)選為0.5~8重量%。交聯(lián)溶液的溫度優(yōu)選為10~90℃。
另外,交聯(lián)處理也可以通過將交聯(lián)劑配合到染色溶液中,與染色處理同時(shí)進(jìn)行。此外,也可以使用組成不同的2種以上的交聯(lián)溶液,進(jìn)行2次以上的在交聯(lián)溶液中浸漬的處理。
在染色工序S10-3之后且后述的貼合工序S10-4之前,優(yōu)選進(jìn)行洗滌工序及干燥工序。洗滌工序通常包含水洗滌工序。水洗滌處理可以通過在離子交換水、蒸餾水那樣的純水中浸漬染色處理后的或交聯(lián)處理后的膜來進(jìn)行。水洗滌溫度通常為3~50℃,優(yōu)選為4~20℃。洗滌工序也可以是水洗滌工序與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(jìn)行的干燥工序,可以采用自然干燥、送風(fēng)干燥、加熱干燥等任意的適當(dāng)?shù)姆椒?。例如在加熱干燥的情況下,干燥溫度通常為20~95℃。
〔貼合工序S10-4〕
參照?qǐng)D7,本工序是通過在偏振性層疊膜400的碘系偏振片5上、即碘系偏振片5的與基材膜30’相反側(cè)的面上介由第1粘接劑層15貼合第1保護(hù)膜10而得到多層膜500的工序。關(guān)于形成第1粘接劑層15的粘接劑,如上所述。
另外,當(dāng)偏振性層疊膜400在基材膜30’的兩面具有碘系偏振片5時(shí),通常在兩面的碘系偏振片5上分別貼合第1保護(hù)膜10。這種情況下,這些第1保護(hù)膜10可以是相同種類的保護(hù)膜,也可以是不同種類的保護(hù)膜。
在使用活性能量射線固化性粘接劑來貼合第1保護(hù)膜10時(shí),介由成為第1粘接劑層15的活性能量射線固化性粘接劑將第1保護(hù)膜10層疊到碘系偏振片5上后,照射紫外線、可見光、電子射線、X射線那樣的活性能量射線使粘接劑層固化。其中紫外線是適合的,作為此時(shí)的光源,可以使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學(xué)燈、黑光燈、微波激發(fā)汞燈、金屬鹵化物燈等。使用水系粘接劑時(shí),只要介由水系粘接劑將第1保護(hù)膜10層疊到碘系偏振片5上后進(jìn)行加熱干燥即可。
在碘系偏振片5上貼合第1保護(hù)膜10時(shí),對(duì)于第1保護(hù)膜10和/或碘系偏振片5的貼合面,為了提高與碘系偏振片5的粘接性,可以進(jìn)行等離子體處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(火焰)處理、皂化處理那樣的表面處理(易粘接處理),其中,優(yōu)選進(jìn)行等離子體處理、電暈處理或皂化處理。
〔剝離工序S10-5〕
本工序是從多層膜500上將基材膜30’剝離除去的工序。經(jīng)由該工序,得到與圖2同樣的單面帶保護(hù)膜的偏振板100。在偏振性層疊膜400在基材膜30’的兩面具有碘系偏振片5、且在這兩個(gè)碘系偏振片5上貼合有第1保護(hù)膜10的情況下,通過該剝離工序S50,由1片偏振性層疊膜400得到2片單面帶保護(hù)膜的偏振板100。
將基材膜30’剝離除去的方法沒有特別限定,能夠通過與通常的帶粘合劑的偏振板中進(jìn)行的隔膜(剝離膜)的剝離工序同樣的方法來剝離。基材膜30’可以在貼合工序S10-4之后直接立即剝離,也可以在貼合工序S10-4之后,一次卷取成輥狀,在之后的工序中一邊放卷一邊進(jìn)行剝離。
(2)兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20
利用本工序,通過在單面帶保護(hù)膜的偏振板100中的碘系偏振片5的外表面貼合第2保護(hù)膜20,得到兩面帶保護(hù)膜的偏振板。將兩面帶保護(hù)膜的偏振板的層結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子示于圖8中。像圖8中所示的兩面帶保護(hù)膜的偏振板600那樣,第2保護(hù)膜20通常介由第2粘接劑層25而貼合(粘接固定)于碘系偏振片5上。所謂碘系偏振片5的外表面是指碘系偏振片5中的與第1保護(hù)膜10相反側(cè)的面,在經(jīng)由將基材膜30’剝離除去的工序來制作單面帶保護(hù)膜的偏振板100的情況下,是指通過基材膜30’的剝離除去而露出的碘系偏振片5的表面。
第2保護(hù)膜20也與第1保護(hù)膜10同樣為包含具有透光性的(優(yōu)選光學(xué)上透明的)熱塑性樹脂、并且透濕度為150g/m2/24hr以下的膜。也可以是相位差膜、亮度提高膜那樣的兼具光學(xué)功能的保護(hù)膜。關(guān)于第2保護(hù)膜20可以具有的表面處理層及膜的厚度、材質(zhì)等,引用對(duì)第1保護(hù)膜10描述的上面的記載。第1保護(hù)膜10與第2保護(hù)膜20可以是包含彼此相同種類的樹脂的保護(hù)膜,也可以是包含不同種類的樹脂的保護(hù)膜。
形成第2粘接劑層25的粘接劑可以與第1粘接劑層15同樣為活性能量射線固化性粘接劑或水系粘接劑,但優(yōu)選為紫外線固化性粘接劑那樣的活性能量射線固化性粘接劑。若使用水系粘接劑,則由于變成對(duì)碘系偏振片5供給水分,所以有時(shí)貼合第2保護(hù)膜20時(shí)的碘系偏振片5的水分率不會(huì)變成低于8重量%。形成第2粘接劑層25的粘接劑可以與形成第1粘接劑層15的粘接劑具有相同的組成,也可以具有不同的組成。
(3)水分率降低工序S30
為了使貼合第2保護(hù)膜20時(shí)的碘系偏振片5的水分率低于8重量%,本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制造方法包含在以上說明的那樣的制造兩面帶保護(hù)膜的偏振板的工序中的兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20之前的任意1個(gè)以上的階段實(shí)施的水分率降低工序S30。水分率降低工序S30是對(duì)包含碘系偏振片5的膜實(shí)施使碘系偏振片5的水分率降低的處理的工序。
若列舉出實(shí)施水分率降低工序S30的時(shí)機(jī)的例子,則如下所述。
1)在包含單體(單獨(dú))膜的碘系偏振片5的單面貼合第1保護(hù)膜10而得到單面帶保護(hù)膜的偏振板100后貼合第2保護(hù)膜20的方法中,為第1保護(hù)膜10的貼合前、貼合后(包括兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20的跟前)或這兩者。其中,由于若以單體(單獨(dú))膜的狀態(tài)降低水分率,則碘系偏振片5變得容易開裂、或者斷裂,所以優(yōu)選為第1保護(hù)膜10的貼合后。
2)在按照?qǐng)D3中所示的方法得到單面帶保護(hù)膜的偏振板100后貼合第2保護(hù)膜20的方法中,為染色工序S10-3后、貼合工序S10-4后、剝離工序S10-5后(包含兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20的跟前)、或它們中的2個(gè)以上的階段。從容易降低水分率的方面出發(fā),水分率降低工序S30優(yōu)選在碘系偏振片5的表面露出的階段、例如在貼合工序S10-4前、或剝離工序S10-5后進(jìn)行。
例如像上述2)中在貼合工序S10-4之前實(shí)施水分率降低工序S30的情況那樣,不論上述1)或2),在水分率降低工序S30與兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20之間具有比較長(zhǎng)的間隔時(shí),為了在第2保護(hù)膜20的貼合時(shí)水分率不會(huì)因該間隔中的吸濕而變成8重量%以上,也可以采取吸濕抑制手段、或在該間隔中實(shí)施再次的水分率降低工序S30。
作為吸濕抑制手段,可列舉出在碘系偏振片5的露出面臨時(shí)貼合能夠剝離的防濕性膜的方法、在結(jié)束伴隨包含具有露出表面的碘系偏振片5的膜的形成的工序后的盡可能早期將膜卷繞成輥狀而抑制來自外部的水分的侵入的方法、將輥狀的膜以鋁層壓膜那樣的防濕性膜進(jìn)一步包裝的方法等。卷繞成輥狀的方法在卷繞的膜具有基材膜、且該基材膜為透濕性低的膜的情況下特別有利?;蛘?,也可以不特別采取以上那樣的吸濕抑制手段,而考慮碘系偏振片5的吸濕速度,在水分率通過吸濕而達(dá)到8重量%以上之前設(shè)計(jì)工序以能夠?qū)嵤﹥擅鎺ПWo(hù)膜的偏振板制作工序S20。
此外,例如在水分率降低工序S30與兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20之間具有比較長(zhǎng)的間隔時(shí),也可以考慮碘系偏振片5的吸濕速度,在水分率降低工序S30中將水分率降低至比8重量%充分低。通過該方法,沒有在水分率降低工序S30與兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序S20之間采取特殊的手段,也能夠使貼合第2保護(hù)膜20時(shí)的水分率低于8重量%。
如上述那樣,在碘系偏振片5與第1保護(hù)膜10的貼合中可以使用水系粘接劑,但由于若使用水系粘接劑,則變成對(duì)碘系偏振片5供給水分,所以優(yōu)選在貼合第1保護(hù)膜10后至貼合第2保護(hù)膜20為止的期間進(jìn)行水分率降低工序S30。另外,該水分率降低工序S30沒有必要為最初的水分率降低工序S30。
從耐熱性的觀點(diǎn)出發(fā),貼合第2保護(hù)膜20時(shí)的碘系偏振片5的水分率優(yōu)選為低于6重量%,更優(yōu)選為5重量%以下。用于降低水分率的具體的方法沒有特別限制,例如可列舉出吹送干燥空氣的方法、通過調(diào)整為低濕度的調(diào)濕區(qū)域的方法、通過熱風(fēng)干燥爐的方法、使用紅外線加熱器那樣的加熱裝置進(jìn)行加熱的方法、及它們的組合。
<兩面帶保護(hù)膜的偏振板>
本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板如圖8中所示的那樣包含碘系偏振片5、層疊于其一個(gè)面上的第1保護(hù)膜10、和層疊于另一個(gè)面上的第2保護(hù)膜20。通常,第1保護(hù)膜10、第2保護(hù)膜20分別介由第1粘接劑層15、第2粘接劑層25貼合(粘接固定)于碘系偏振片5上。
在本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板中,碘系偏振片5的水分率低于8重量%,優(yōu)選低于6重量%,更優(yōu)選為5重量%以下。此外,在第1保護(hù)膜10及第2保護(hù)膜20中均使用透濕度為150g/m2/24hr以下、優(yōu)選為100g/m2/24hr以下的熱塑性樹脂膜。關(guān)于碘系偏振片5、第1保護(hù)膜10及第2保護(hù)膜20的具體結(jié)構(gòu),引用上面的記載。
本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板可以通過上面說明的方法而適宜制造。本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板由于碘系偏振片5的水分率低于8重量%,并且在兩面層疊有低透濕度的保護(hù)膜,所以即使是碘系偏振片5的厚度小的(例如厚度為10μm以下的)情況下,也兼具耐濕熱性及耐熱性。兩面帶保護(hù)膜的偏振板可以適宜適用于液晶顯示裝置或有機(jī)EL裝置那樣的圖像顯示裝置。在適用于液晶顯示裝置的情況下,本發(fā)明所述的兩面帶保護(hù)膜的偏振板可以是配置在液晶盒的正面(目視確認(rèn))側(cè)的偏振板,也可以是配置在背面(背光源)側(cè)的偏振板。
兩面帶保護(hù)膜的偏振板也可以具備用于貼合到層疊于第1保護(hù)膜10或第2保護(hù)膜20上的其他構(gòu)件(例如適用于液晶顯示裝置時(shí)的液晶盒)上的粘合劑層。形成粘合劑層的粘合劑通常包含以(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、有機(jī)硅系樹脂等作為基礎(chǔ)聚合物、并在其中加入了異氰酸酯化合物、環(huán)氧化合物、氮雜環(huán)丙烷化合物那樣的交聯(lián)劑的粘合劑組合物。進(jìn)而,也可以含有微粒而制成顯示光散射性的粘合劑層。粘合劑層的厚度通常為1~40μm,優(yōu)選為3~25μm。
此外,兩面帶保護(hù)膜的偏振板可以進(jìn)一步具備層疊于第1保護(hù)膜10或第2保護(hù)膜20上的其他的光學(xué)層。作為其他的光學(xué)層,可列舉出將某種的偏振光透射、并將顯示與其相反的性質(zhì)的偏振光反射的反射型偏振膜;表面具有凹凸形狀的帶防眩功能的膜;表面帶防反射功能的膜;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;視角補(bǔ)償膜等。
實(shí)施例
以下,示出實(shí)施例及比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行具體說明,但本發(fā)明不受這些例子的限定。
<實(shí)施例1>
(1)底漆層形成工序
將聚乙烯基醇粉末(日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制的“Z-200”、平均聚合度為1100、皂化度為99.5摩爾%)溶解到95℃的熱水中,制備濃度為3重量%的聚乙烯基醇水溶液。在所得到的水溶液中,相對(duì)于聚乙烯基醇粉末6重量份以5重量份的比例混合交聯(lián)劑(田岡化學(xué)工業(yè)(株)制的“SumirezResin 650”),得到底漆層形成用涂裝液。
接著,對(duì)包含聚丙烯的厚度為90μm的基材膜(熔點(diǎn):163℃、透濕度:15g/m2/24hr)的單面實(shí)施電暈處理后,在該電暈處理面使用小徑凹版涂布機(jī)涂裝上述底漆層形成用涂裝液,在80℃下進(jìn)行10分鐘干燥,由此形成厚度為0.2μm的底漆層。
(2)層疊膜的制作(樹脂層形成工序)
將聚乙烯基醇粉末(KURARAY CO.,LTD.制的“PVA124”、平均聚合度為2400、皂化度為98.0~99.0摩爾%)溶解到95℃的熱水中,制備濃度為8重量%的聚乙烯基醇水溶液,將其作為聚乙烯基醇系樹脂層形成用涂裝液。
在上述(1)中制作的具有底漆層的基材膜的底漆層表面使用模涂機(jī)涂裝上述聚乙烯基醇系樹脂層形成用涂裝液后,在80℃下進(jìn)行20分鐘干燥,從而在底漆層上形成聚乙烯基醇系樹脂層,得到包含基材膜/底漆層/聚乙烯基醇系樹脂層的層疊膜。
(3)拉伸膜的制作(拉伸工序)
對(duì)上述(2)中制作的層疊膜,使用浮動(dòng)的縱向單軸拉伸裝置在160℃下實(shí)施5.3倍的自由端單軸拉伸,得到拉伸膜。拉伸后的聚乙烯基醇系樹脂層的厚度為5.1μm。
(4)偏振性層疊膜的制作(染色工序)
將上述(3)中制作的拉伸膜在含有碘和碘化鉀的30℃的染色水溶液(每100重量份水包含0.6重量份的碘、10重量份的碘化鉀)中浸漬約180秒鐘而進(jìn)行聚乙烯基醇系樹脂層的染色處理后,用10℃的純水沖洗掉多余的染色水溶液。
接著,在包含硼酸的78℃的第1交聯(lián)水溶液(每100重量份水包含10.4重量份的硼酸)中浸漬120秒鐘,接著,在包含硼酸及碘化鉀的70℃的第2交聯(lián)水溶液(每100重量份水包含5.7重量份的硼酸、12重量份的碘化鉀)中浸漬60秒鐘而進(jìn)行交聯(lián)處理。之后,用10℃的純水進(jìn)行10秒鐘洗滌。最后在50℃下干燥60秒鐘、接著在80℃下干燥60秒鐘(水分率降低工序),由此得到包含基材膜/碘系偏振片的偏振性層疊膜。干燥結(jié)束時(shí)刻的偏振性層疊膜所具有的碘系偏振片的水分率為0.4重量%。此外,碘系偏振片的厚度為5.6μm。
為了能夠吸收空氣中的水分而抑制碘系偏振片的水分率上升,在碘系偏振片中的與基材膜相反側(cè)的面上,在干燥后立即貼合具有再剝離性、且透濕度低的防濕性膜(透濕度為30g/m2/24hr的聚烯烴系樹脂膜)。由此,碘系偏振片由于被低透濕度的基材膜及防濕性膜夾持,所以能夠維持低水分率。
(5)多層膜的制作(貼合工序)
從上述(4)中制作的帶防濕性膜的偏振性層疊膜上將防濕性膜剝離,同時(shí)立即(1分鐘以內(nèi))在該剝離面上貼合第1保護(hù)膜。第1保護(hù)膜中,使用透濕度為16g/m2/24hr、且包含環(huán)狀聚烯烴系樹脂的厚度為23μm的熱塑性樹脂膜(Zeon Corporation制的“ZF-14”)。第1保護(hù)膜的貼合通過在其單面按照固化后的厚度成為1.0μm左右的方式使用小徑凹版涂布機(jī)涂裝紫外線固化性粘接劑((株)ADEKA制的“KR-75T”)后,將其使用貼合輥貼合到上述剝離面上,之后使用高壓汞燈,從基材膜側(cè)以200mJ/cm2的累積光量照射紫外線使粘接劑層固化來進(jìn)行。
(6)兩面帶保護(hù)膜的偏振板的制作(剝離工序及兩面帶保護(hù)膜的偏振板制作工序)
從上述(5)中制作的多層膜上將基材膜剝離,同時(shí)立即在該剝離面上貼合第2保護(hù)膜,得到包含第1保護(hù)膜/粘接劑層/碘系偏振片/粘接劑層/第2保護(hù)膜的兩面帶保護(hù)膜的偏振板。第2保護(hù)膜中,使用透濕度為16g/m2/24hr、且包含環(huán)狀聚烯烴系樹脂的厚度為23μm的熱塑性樹脂膜(Zeon Corporation制的“ZF-14”)。第2保護(hù)膜的貼合通過在其單面按照固化后的厚度成為1.0μm左右的方式使用小徑凹版涂布機(jī)涂裝紫外線固化性粘接劑((株)ADEKA制的“KR-75T”)后,將其使用貼合輥貼合到上述剝離面上,之后使用高壓汞燈,從第2保護(hù)膜側(cè)以200mJ/cm2的累積光量照射紫外線使粘接劑層固化來進(jìn)行。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為0.5重量%。
<實(shí)施例2>
除了將染色工序最后的干燥處理(水分率降低工序)的條件設(shè)定為50℃下60秒鐘、接著65℃下60秒鐘以外,與實(shí)施例1同樣地制作兩面帶保護(hù)膜的偏振板。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為4.6重量%。
<實(shí)施例3>
與實(shí)施例2同樣地制作兩面帶保護(hù)膜的偏振板。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為4.4重量%,兩面帶保護(hù)膜的偏振板的可見度修正偏振度Py為99.995%,可見度修正單體透射率Ty為40.9%。
<實(shí)施例4>
作為第1保護(hù)膜及第2保護(hù)膜,使用透濕度為63g/m2/24hr、且包含丙烯酸系樹脂的厚度為80μm的熱塑性樹脂膜,使用紫外線固化性粘接劑((株)ADEKA制的“KR-15P”),除此以外,與實(shí)施例2同樣地制作兩面帶保護(hù)膜的偏振板。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為4.2重量%,兩面帶保護(hù)膜的偏振板的可見度修正偏振度Py為99.994%,可見度修正單體透射率Ty為41.4%。
<實(shí)施例5>
作為第1保護(hù)膜,使用透濕度為63g/m2/24hr、且包含丙烯酸系樹脂的厚度為80μm的熱塑性樹脂膜,作為第2保護(hù)膜,使用透濕度為16g/m2/24hr、且包含環(huán)狀聚烯烴系樹脂的厚度為23μm的熱塑性樹脂膜(Zeon Corporation制的“ZF-14”)。第1保護(hù)膜使用紫外線固化性粘接劑((株)ADEKA制的“KR-15P”),第2保護(hù)膜使用紫外線固化性粘接劑(株)ADEKA制的“KR-75T”,除此以外與實(shí)施例2同樣地制作兩面帶保護(hù)膜的偏振板。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為4.8重量%,兩面帶保護(hù)膜的偏振板的可見度修正偏振度Py為99.994%,可見度修正單體透射率Ty為41.4%。
<比較例1>
除了將染色工序最后的干燥處理(水分率降低工序)的條件設(shè)定為40℃下60秒鐘、接著50℃下60秒鐘以外,與實(shí)施例1同樣地制作兩面帶保護(hù)膜的偏振板。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為10.7重量%。
<比較例2>
除了將染色工序最后的干燥處理(水分率降低工序)的條件設(shè)定為40℃下120秒鐘以外,與實(shí)施例1同樣地制作兩面帶保護(hù)膜的偏振板。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為12.5重量%。
<比較例3>
在染色工序最后的干燥處理(水分率降低工序)后沒有貼合防濕性膜,而在25℃55%RH的環(huán)境下保管約2天而使碘系偏振片的水分率上升至平衡含水率附近,之后貼合第1及第2保護(hù)膜,除此以外與實(shí)施例2同樣地制作兩面帶保護(hù)膜的偏振板。貼合第2保護(hù)膜時(shí)的碘系偏振片的水分率為15.3重量%。
各實(shí)施例及比較例中的膜的透濕度及碘系偏振片的水分率通過下面的方法進(jìn)行測(cè)定。
(1)透濕度
依據(jù)JIS Z 0208-1976“防濕包裝材料的透濕度試驗(yàn)方法(杯式法)”測(cè)定溫度40℃、相對(duì)濕度90%下的透濕度。
(2)碘系偏振片的水分率
由關(guān)于水分率不同的多個(gè)碘系偏振片樣品得到的兩水分率預(yù)先求出以1次式表示通過近紅外水分率計(jì)(Chino Corporation制的“IRMA1100S”)測(cè)定的水分率與通過干燥重量法得到的水分率的關(guān)系的標(biāo)準(zhǔn)曲線,將通過近紅外水分率計(jì)測(cè)定的水分率使用上述標(biāo)準(zhǔn)曲線換算成利用干燥重量法的水分率,將其作為碘系偏振片的水分率。另外,關(guān)于利用干燥重量法的水分率,當(dāng)設(shè)干燥前的試樣的重量為W0,設(shè)將該試樣以105℃、1小時(shí)的條件干燥時(shí)的重量為W1時(shí),以下述式來定義:
水分率(重量%)=100×(W0-W1)/W0
〔兩面帶保護(hù)膜的偏振板的耐濕熱性及耐熱性的評(píng)價(jià)〕
(1)耐濕熱性的評(píng)價(jià)
對(duì)于實(shí)施例1及2、比較例1~3中制作的兩面帶保護(hù)膜的偏振板,使用吸光光度計(jì)(日本分光(株)制的“V7100”)測(cè)定在65℃90%RH的環(huán)境下靜置500小時(shí)的耐濕熱性試驗(yàn)后的可見度修正偏振度Py和試驗(yàn)前的Py,由兩者的差ΔPy(試驗(yàn)前的Py-試驗(yàn)后的Py)評(píng)價(jià)耐濕熱性。ΔPy的絕對(duì)值越小則耐濕熱性越高。將結(jié)果示于表1中。在Py的測(cè)定時(shí),按照對(duì)第2保護(hù)膜側(cè)照射入射光的方式安置兩面帶保護(hù)膜的偏振板樣品。另外,耐濕熱性試驗(yàn)后的可見度修正偏振度Py在耐濕熱性試驗(yàn)后、在23℃55%RH的環(huán)境下靜置約12小時(shí)后進(jìn)行測(cè)定。
耐濕熱性試驗(yàn)(及下述的耐熱性試驗(yàn))前的Py關(guān)于各實(shí)施例及比較例均為99.995%。此外,就使用該吸光光度計(jì)測(cè)定的可見度修正單體透射率Ty而言,各實(shí)施例及比較例中均為41.6%。
(2)耐熱性的評(píng)價(jià)
對(duì)于實(shí)施例1及2、比較例1~3中制作的兩面帶保護(hù)膜的偏振板,通過進(jìn)行在85℃干燥的環(huán)境下靜置500小時(shí)的耐熱性試驗(yàn),與上述耐濕熱性的評(píng)價(jià)同樣地由ΔPy(試驗(yàn)前的Py-試驗(yàn)后的Py)評(píng)價(jià)耐熱性。ΔPy的絕對(duì)值越小則耐熱性越高。將結(jié)果示于表1中。
(3)促進(jìn)條件下的耐濕熱性的評(píng)價(jià)
對(duì)于實(shí)施例3~5中制作的兩面帶保護(hù)膜的偏振板,通過與上述(1)耐濕熱性的評(píng)價(jià)同樣的方法進(jìn)行在80℃、90%RH的環(huán)境下靜置48小時(shí)的耐濕熱性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表2中。
(4)促進(jìn)條件下的耐熱性的評(píng)價(jià)
對(duì)于實(shí)施例3~5中制作的兩面帶保護(hù)膜的偏振板,通過與上述(2)耐熱性的評(píng)價(jià)同樣的方法進(jìn)行在105℃、干燥的環(huán)境下靜置48小時(shí)的耐熱性試驗(yàn)。將結(jié)果示于表2中。
此外,對(duì)于耐熱性試驗(yàn)后的兩面帶保護(hù)膜的偏振板,通過目視確認(rèn)漏光(紅變)的程度。具體而言,從耐熱性試驗(yàn)后的兩面帶保護(hù)膜的偏振板上切出2個(gè)10cm×20cm的試樣片,將這些試樣使用粘合劑貼合到玻璃板的兩面。此時(shí),使第2保護(hù)膜側(cè)成為玻璃板側(cè),并且,使配置于兩面的試樣片成為正交尼科耳的位置關(guān)系。然后,在暗室中從一個(gè)偏振板側(cè)貼近背光源,按照下述的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行紅變的目視評(píng)價(jià)。將結(jié)果示于表1及表2中。
A:保持烏黑的狀態(tài),通過目視無法識(shí)別紅變、
B:見到明顯的紅變。
[表1]
[表2]
符號(hào)說明
5碘系偏振片、6聚乙烯基醇系樹脂層、6’經(jīng)拉伸的聚乙烯基醇系樹脂層、10第1保護(hù)膜、15第1粘接劑層、20第2保護(hù)膜、25第2粘接劑層、30基材膜、30’經(jīng)拉伸的基材膜、100單面帶保護(hù)膜的偏振板、200層疊膜、300拉伸膜、400偏振性層疊膜、500多層膜、600兩面帶保護(hù)膜的偏振板。