專利名稱:偏振片及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及偏振片及其制造方法,所述偏振片是在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴系樹脂薄膜,而在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜形成的。詳細(xì)地講,涉及即使是在夾住這種偏振薄膜形成非對稱的結(jié)構(gòu),也可以抑制卷曲,貼合在液晶單元上時也難以引起氣泡混入的偏振片及其制造方法。
背景技術(shù):
通常偏振片具有如下結(jié)構(gòu),即,在由二色性色素吸附并取向的聚乙烯醇系樹脂構(gòu)成的偏振薄膜的兩面上,介由粘接劑層疊透明樹脂薄膜,如以三乙酸纖維素為代表的醋酸纖維素系的保護薄膜而成。另外,通過在偏振片上貼合環(huán)烯烴類樹脂薄膜等拉伸形成的光學(xué)薄膜,在適用于液晶單元而形成液晶顯示裝置時,可以改善各種角度的目視性,獲得良好的視場角。
還已知在聚乙烯醇系的偏振薄膜上貼合環(huán)烯烴類樹脂薄膜,例如,在特開平5-212828號公報(專利文獻(xiàn)1)中,記載了在聚乙烯醇系薄片的至少一面,通過丙烯酸類粘合劑層疊熱塑性飽和降冰片烯系樹脂薄片,加熱壓接成為偏振片的方法。但是,使用丙烯酸類等粘合劑(也稱作壓敏粘接劑)時,其本身的厚度為約10~50μm,因此不能獲得厚的液晶顯示裝置,另外,由于貼合每張偏振薄膜和環(huán)烯烴類樹脂薄膜,由此生產(chǎn)復(fù)雜的問題。
另一方面,還已知在由聚乙烯醇系樹脂構(gòu)成的偏振薄膜上介由粘接劑貼合環(huán)烯烴類樹脂薄膜,例如,在特開2005-70140號公報(專利文獻(xiàn)2)、特開2005-181817號公報(專利文獻(xiàn)3)和特開2005-208456號公報(專利文獻(xiàn)4)中,記載了在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜上,介由含有聚氨酯樹脂,特別是聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂的水系粘接劑,層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜的方法。根據(jù)這些公報中記載的技術(shù),可以用roll to roll法在聚乙烯醇系偏振薄膜上直接層疊環(huán)烯烴系保護薄膜。
其中專利文獻(xiàn)2和3的各自實施例2中,記載了介由聚氨酯系粘接劑,分別在聚乙烯醇系偏振薄膜的一個面上貼合作為環(huán)烯烴系樹脂的一種的降冰片烯系樹脂薄膜,而在另一個面上貼合三乙酸纖維素薄膜,從而形成偏振片的方法。另外專利文獻(xiàn)4中,公開了在聚乙烯醇系偏振薄膜的一個面上介由含有聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂和具有縮水甘油氧基的化合物的水系第一粘接劑,層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,而在另一個面上介由具有與上述第一粘接劑不同組成的水系第二粘接劑例如聚乙烯醇系樹脂的水溶液,層疊醋酸纖維素系薄膜,從而形成偏振片的方法。
在特開2005-352011號公報(專利文獻(xiàn)5)中還公開了在偏振薄膜的一個面上層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,在相反側(cè)的面上層疊醋酸纖維素系薄膜而形成的偏振片。
專利文獻(xiàn)1特開平5-212828號公報專利文獻(xiàn)2特開2005-70140號公報專利文獻(xiàn)3特開2005-181817號公報專利文獻(xiàn)4特開2005-208456號公報專利文獻(xiàn)5特開2005-352011號公報如專利文獻(xiàn)2-5所公開的、在聚乙烯醇系偏振薄膜的一個面上貼合環(huán)烯烴類樹脂薄膜,而在另一個面上貼合醋酸纖維素系薄膜而形成的偏振片,與在聚乙烯醇系偏振薄膜的兩個面上貼合醋酸纖維素系保護薄膜的偏振片相比,對稱性和平面性受損。因此,容易發(fā)生環(huán)烯烴系保護薄膜側(cè)成為凹部的大的卷曲,此時與液晶單元貼合時存在氣泡混入的問題。
發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的在于提供如下的偏振片,即,其是在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,并在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜而成,醋酸纖維素系薄膜的層疊前的水分率被調(diào)整為0.5%以上。這樣一來,通過調(diào)整貼合在偏振薄膜之前的醋酸纖維素系薄膜的水分率,可以抑制易于在偏振片上產(chǎn)生的卷曲。
另外,根據(jù)本發(fā)明,還可提供一種偏振片的制造方法,當(dāng)在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,并在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜來制造偏振片時,將醋酸纖維素系薄膜的層疊前的水分率調(diào)整為0.5%以上。
根據(jù)本發(fā)明,在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜而在另一個面上層疊醋酸纖維素系薄膜來形成的、非對稱結(jié)構(gòu)的偏振片中,可以減少卷曲的發(fā)生。
圖1是示意性表示實施例中偏振片的卷曲量測定狀態(tài)的立體圖。
符號的說明1……卷曲的偏振片3……假想偏振片不卷曲時的基準(zhǔn)面上的假想面5……基準(zhǔn)面A,B,C,D……假想面上的角A1,B1,C1,D1……卷曲了的偏振片的角H-卷曲量(從基準(zhǔn)面到偏振片的角為止的高度)具體實施方式
下面,詳細(xì)地說明本發(fā)明。本發(fā)明的偏振片是在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,并在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜而形成的偏振片。
由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜,具體地講,是在單向拉伸的聚乙烯醇系樹脂薄膜上吸附取向二色性色素而形成的薄膜。
構(gòu)成偏振薄膜的聚乙烯醇系樹脂可通過對聚醋酸乙烯酯系樹脂實施皂化而得到。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之外,還可列舉醋酸乙烯酯和能夠與之共聚的其他單體的共聚物等。作為與醋酸乙烯酯共聚的其他單體,可舉出不飽和羧酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯基醚類、具有銨基的丙烯酰胺類等。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85~100mol%,優(yōu)選98mol%以上。該聚乙烯醇系樹脂還可以進(jìn)一步改性,例如也可使用用醛類改性的聚乙烯醇縮甲醛和聚乙烯醇縮乙醛等。另外,聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1,000~10,000,優(yōu)選1,500~5,000。
將該聚乙烯醇系樹脂制成膜后的薄膜可被用作偏振薄膜的原材料薄膜。對于將聚乙烯醇系樹脂制成膜的方法沒有特殊限定,可以用公知的方法制膜。對聚乙烯醇系原材料薄膜的膜厚沒有特殊限定,例如為10μm~150μm。
偏振薄膜通常經(jīng)過以下工序制造將上述聚乙烯醇系樹脂薄膜單向拉伸的工序;用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂薄膜進(jìn)行染色,使之吸附該二色性色素的工序;用硼酸水溶液處理吸附了二色性色素的聚乙烯醇系樹脂薄膜的工序;以及用該硼酸水溶液處理后進(jìn)行水洗的工序。
單向拉伸可以在染色之前進(jìn)行,也可以和染色同時進(jìn)行,還可以在染色之后進(jìn)行。在染色之后進(jìn)行單向拉伸時,該單向拉伸可以在硼酸處理之前進(jìn)行,也可以在硼酸處理中進(jìn)行。當(dāng)然,也可以在上述多個步驟中進(jìn)行單向拉伸。單向拉伸時,可以在圓周速度不同的輥之間進(jìn)行單向拉伸,也可以用熱輥進(jìn)行單向拉伸。另外,可以采用大氣中進(jìn)行拉伸的干式拉伸,也可以采用在用溶劑使之溶脹的狀態(tài)下進(jìn)行拉伸的濕式拉伸。拉伸倍率通常為2~8倍。
用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂薄膜進(jìn)行染色時,例如將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬在含有二色性色素的水溶液中即可。作為二色性色素,具體可以使用碘或二色性染料。另外,在染色處理前最好預(yù)先對聚乙烯醇系樹脂薄膜進(jìn)行水中的浸漬處理。
作為二色性色素使用碘時,通常采用將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬在含有碘和碘化鉀的水溶液中進(jìn)行染色的方法。該水溶液中碘的含量通常為每100重量份水中含0.01~1重量份,碘化鉀的含量通常為每100重量份水中含0.5~20重量份。用于染色的水溶液的溫度通常為20~40℃,另外在該水溶液中浸漬的時間(染色時間)通常為20~1,800秒。
另一方面,作為二色性色素使用二色性染料時,通常采用將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬在含有水溶性二色性染料的水溶液中進(jìn)行染色的方法。該水溶液中二色性染料的含量通常為每100重量份水中含1×10-4~10重量份,優(yōu)選1×10-3~1重量份。該水溶液中還可以含有作為染色助劑的硫酸鈉等無機鹽。用于染色的染色水溶液的溫度通常為20~80℃,在該水溶液中浸漬的時間(染色時間)通常為10~1,800秒。
用二色性色素染色后的硼酸處理,是通過將被染色的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬在含有硼酸的水溶液中來進(jìn)行的。含有硼酸的水溶液中硼酸的量通常為每100重量份水中含2~15重量份,優(yōu)選5~12重量份。作為二色性色素使用碘時,該含有硼酸的水溶液最好含有碘化鉀。含有硼酸的水溶液中碘化鉀的量通常為每100重量份水中含0.1~15重量份,優(yōu)選5~12重量份。在含有硼酸的水溶液中的浸漬時間通常為60~1,200秒,優(yōu)選150~600秒,更優(yōu)選200~400秒。含有硼酸的水溶液的溫度通常為50℃以上,優(yōu)選50~85℃,更優(yōu)選60~80℃。
硼酸處理后的聚乙烯醇系樹脂薄膜通常要經(jīng)過水洗處理。水洗處理是通過將經(jīng)硼酸處理的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬在水中來進(jìn)行的。水洗處理中水的溫度通常為5~40℃,浸漬時間通常為1~120秒。水洗后實施干燥處理,得到偏振薄膜。干燥處理通常使用熱風(fēng)干燥機或遠(yuǎn)紅外加熱器進(jìn)行。干燥處理的溫度通常為30~100℃,優(yōu)選50~80℃。干燥處理的時間通常為60~600秒,優(yōu)選120~600秒。
如上所述地對聚乙烯醇系樹脂薄膜進(jìn)行單向拉伸、二色性色素染色和硼酸處理后,可得到偏振薄膜。該偏振薄膜的厚度為5~40μm。本發(fā)明中,在該偏振薄膜的一面,介由粘接劑層疊環(huán)烯烴系樹脂薄膜,并在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜。
環(huán)烯烴系樹脂是指例如具有由降冰片烯或多環(huán)降冰片烯系單體等環(huán)狀烯烴(環(huán)烯烴)所構(gòu)成的單體的單元的熱塑性樹脂。該環(huán)烯烴系樹脂除了可以是所述環(huán)烯烴的開環(huán)聚合物或使用2種以上環(huán)烯烴的開環(huán)共聚物的加氫物,還可以是環(huán)烯烴和鏈狀烯烴或具有乙烯基的芳香族化合物等的加成共聚物。另外,導(dǎo)入有極性基團的物質(zhì)也有效。
當(dāng)制作成環(huán)烯烴和鏈狀烯烴或具有乙烯基的芳香族化合物的加成共聚物時,作為鏈狀烯烴可舉出乙烯或丙烯等,而作為具有乙烯基的芳香族化合物例如可舉出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。上述共聚物中,由環(huán)烯烴構(gòu)成的單體的單元為50mol%以下,例如可以是15~50mol%。特別是當(dāng)環(huán)烯烴系樹脂為環(huán)烯烴和鏈狀烯烴及具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物時,由環(huán)烯烴構(gòu)成的單體的單元可以是上述的比較少的量。在所述三元共聚物中,由鏈狀烯烴構(gòu)成的單體的單元通常為5~80mo1%,由具有乙烯基的芳香族化合物構(gòu)成的單體的單元通常為5~80mol%。
作為市售的熱塑性環(huán)烯烴系樹脂的例子,可舉出由德國的Ticona公司銷售的“Topas”、由JSR(株)銷售的“ア-トン”、日本ゼオン(株)銷售的“ゼオノア(ZEONOR)”和“ゼオネツクス(ZEONEX)”、三井化學(xué)(株)銷售的“アペル”等(都是商品名)??梢詫⑸鲜龅沫h(huán)烯烴系樹脂制成薄膜使用,制膜時可適當(dāng)采用溶劑澆注法、熔融擠出法等公知的方法。制成膜的環(huán)烯烴系樹脂薄膜也有市售品,例如有積水化學(xué)工業(yè)(株)銷售的“エスシ一ナ”和“SCA40”、(株)オプテス銷售的“ゼオノアフイルム”等(都是商品名)。
環(huán)烯烴系樹脂薄膜也可以是通過單向或雙向拉伸,表現(xiàn)出規(guī)定的雙折射特性的。此時的拉伸倍率通常為1.1-5倍,優(yōu)選為1.1-3倍。
本發(fā)明中成為另一種保護薄膜的醋酸纖維素系薄膜是纖維素的部分或者完全被醋酸酯化的物質(zhì),例如三乙酸纖維素薄膜或二乙酸纖維素薄膜等。作為市售的三乙酸纖維素膜有由富士膠片(株)公司銷售的“フジタツクTD80”、“フジタツクTD80UF”和“フジタツクTD80UZ”;由コニカミノルタオプト(株)公司銷售的“KC8UX2MW”和“KC8UY”等。
醋酸纖維素系薄膜,為了提高其與粘接劑的粘著力,優(yōu)選預(yù)先在其表面上進(jìn)行皂化處理。皂化處理可以用浸漬在如氫氧化鈉或氫氧化鉀等堿性水溶液中的方法進(jìn)行。
此外在本發(fā)明中,使在聚乙烯醇系偏振薄膜上貼合之前的醋酸纖維素系薄膜的水分率為0.5重量%以上。這樣一來,發(fā)現(xiàn)通過調(diào)整醋酸纖維素系薄膜的水分率,可較大地抑制得到的偏振片的卷曲。水分率的上限允許達(dá)到3重量%。
為了調(diào)整醋酸纖維素系薄膜的水分率,例如,作為該薄膜貼合前處理,可以采用浸漬于水中,接著干燥直到規(guī)定水分率的方法。該前處理的第一處理工序中,在10-60℃、優(yōu)選10-50℃的溫度下浸漬于水中1-60秒,使其膨潤。此時的溫度過高時,有時產(chǎn)生條紋狀缺陷,因此優(yōu)選在59℃以下的溫度、更優(yōu)選為10-45℃的溫度下進(jìn)行。即使延長浸漬于水中的時間,由于吸水量有限,所以通常在30秒以內(nèi)就足夠了。
接著在第二處理工序中,對醋酸纖維素系薄膜表面進(jìn)行干燥處理。干燥處理通常使用熱風(fēng)干燥機或遠(yuǎn)紅外線加熱器進(jìn)行。在干燥處理的溫度通常為30-100℃,干燥處理的時間通常為20-600秒,醋酸纖維素系薄膜的水分率保持為0.5重量%以上的條件下進(jìn)行干燥處理。即,低溫時進(jìn)行干燥處理的時間相對長,而高溫時進(jìn)行干燥處理的時間相對短。由于醋酸纖維素系薄膜的水分率受干燥條件的影響較大,所以優(yōu)選選擇干燥溫度40-60℃、干燥時間20-60秒的適當(dāng)條件。
在醋酸纖維素系薄膜中,還可以對和與偏振薄膜接合的一面相反的一面實施防眩處理、硬膜處理、防靜電處理、防反射處理等表面處理。另外,也可以形成由液晶性化合物或高分子量化合物等構(gòu)成的涂層。
在偏振薄膜的兩面上設(shè)置的環(huán)烯烴系樹脂薄膜和醋酸纖維素系薄膜各自的厚度越薄越好,但是如果太薄,強度會下降,加工性變差;另一方面如果太厚,透明性會下降,會導(dǎo)致偏振片的重量變重等問題。因此,環(huán)烯烴系樹脂薄膜的適宜厚度為例如5~200μm,優(yōu)選10~150μm,更優(yōu)選20~100μm,另外,醋酸纖維素系薄膜的適宜厚度為20~200μm,優(yōu)選20~100μm。
在偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊如上所述的環(huán)烯烴系樹脂薄膜,而在另一個面上介由粘合劑同樣層疊如上所述的醋酸纖維素系薄膜,從而形成偏振片。
偏振薄膜和環(huán)烯烴系樹脂薄膜接合時使用的粘接劑、以及偏振薄膜和醋酸纖維素系薄膜接合時使用的粘接劑,從使粘接劑層變薄的觀點考慮,優(yōu)選水系的,即,使粘接劑成分溶解于水后形成的或者分散于水后形成的粘接劑。例如,作為優(yōu)選的粘接劑可列舉使用聚乙烯醇系樹脂和聚氨酯樹脂作為主成分的組合物。另外,在獲得適當(dāng)?shù)恼辰有缘姆秶鷥?nèi),從可以簡化制造工序的觀點考慮,優(yōu)選在偏振薄膜的兩面上使用的粘接劑是相同組成的。
使用聚乙烯醇系樹脂作為粘接劑主成分時,該聚乙烯醇系樹脂除了部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇外,可以是如羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羥甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇等改性聚乙烯醇系樹脂。當(dāng)使用聚乙烯醇系樹脂時,其水溶液是粘接劑。粘接劑中聚乙烯醇系樹脂的濃度相對于100重量份水,通常為1-10重量份,優(yōu)選為1-5重量份。
在由聚乙烯醇系樹脂的水溶液構(gòu)成的粘接劑中,為了提高粘接性,優(yōu)選加入乙二醛或水溶性環(huán)氧樹脂等固化性成分或者交聯(lián)劑。水溶性環(huán)氧樹脂可以是使如二乙撐三胺和三乙撐四胺等聚烷撐聚胺和如己二酸等二羧酸發(fā)生反應(yīng)得到的聚酰胺聚胺,與表氯醇進(jìn)行反應(yīng)得到的聚酰胺環(huán)氧樹脂。作為該聚酰胺環(huán)氧樹脂的市售品,例如有住化ケムテツクス(株)銷售的“スミレ-ズレジン 650”和“スミレ-ズレジン 675”、以及日本PMC(株)銷售的“WS-525”等。這些固化性成分或交聯(lián)劑的加入量相對于100重量份聚乙烯醇系樹脂,作為固體成分通常為1-100重量份,優(yōu)選為1-50重量份。該加入量少時,粘接性改善效果變小,另一方面該加入量多時,存在粘接劑層變脆的趨勢。
使用聚氨酯樹脂作為粘接劑的主成分時,作為適合的粘接劑組合物的例子,可列舉聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂和具有縮水甘油氧基的化合物的混合物。其中所述的聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂是在具有聚酯骨架的聚氨酯樹脂中引入少量的離子性成分(親水成分)而得到的樹脂。該離聚物型聚氨酯樹脂由于在不使用乳化劑下直接在水中乳化形成乳液,所以適合作為水系的粘接劑。聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂本身是公知的,例如特開平7-97504號公報中記載有用于使酚醛系樹脂分散于水性介質(zhì)中的高分子分散劑的例子,另外上述的專利文獻(xiàn)2-4中,公開了把聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂和具有縮水甘油氧基的化合物的混合物作為粘接劑,在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜上接合環(huán)烯烴系樹脂薄膜的形式。
聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂可以用下述方法制造例如使含有親水性基的化合物、聚酯多元醇和聚異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)得到的含有親水性基的聚氨酯樹脂在水中乳化。此時,除了聚酯多元醇,還可以并用其它的高分子量多元醇成分和低分子量的含有活潑氫的化合物。作為高分子量多元醇,可列舉例如聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚縮醛多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚硫醚多元醇等。另外作為低分子量的含有活潑氫的化合物,可列舉例如乙二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、丙三醇、三羥甲基丙烷等多羥基化合物、乙撐二胺、哌嗪等二胺化合物等。其中,并用低分子量的含有活潑氫的化合物是較理想的形式。
聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂的重均分子量優(yōu)選為5,000以上,更優(yōu)選的重均分子量為10,000以上300,000以下。其重均分子量小于5,000時,不能獲得充分的粘接劑層的強度,而高于300,000時,使其成為水分散液時的粘度較大,不容易操作。
該聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂在分散于水中的狀態(tài)下可成為水系粘接劑。從便于操作方面考慮,該水系粘接劑的粘度優(yōu)選為2,000mPa·sec以下,更優(yōu)選1,000mPa·sec以下,特別優(yōu)選500mPa·sec以下。粘度越低,粘接劑的涂布越容易進(jìn)行,而且得到的偏振片的外觀也越好。該水系粘接劑中聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂的固體成分濃度,從粘度和粘接強度方面考慮,優(yōu)選為10~70重量%的范圍,特別優(yōu)選20重量%以上且50重量%以下。
在聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂的水分散液中還可以進(jìn)一步添加聚乙二醇或聚氧化乙烯等表面活性劑等。進(jìn)而還可以添加聚羥乙基甲基丙烯酸酯、聚羥乙基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇系樹脂等水溶性樹脂。
作為市售的聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂,可列舉例如由大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)公司銷售的“ハイドランAP-20”、“ハイドランAPX-101H”等。
由聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂的水分散液組成的粘接劑還優(yōu)選含有具有縮水甘油氧基的化合物。通過并用具有縮水甘油氧基的化合物,可提高偏振薄膜和其上層疊的環(huán)烯烴系樹脂薄膜或醋酸纖維素系薄膜的粘接性。其中所述的縮水甘油氧基在純化學(xué)方面也可成為2,3-環(huán)氧丙氧基。作為具有縮水甘油氧基的化合物的例子,可列舉聚乙二醇二縮水甘油基醚、聚丙二醇二縮水甘油基醚、聚丁撐二醇二縮水甘油基醚、新戊二醇二縮水甘油基醚、雙甘油二縮水甘油基醚、乙二醇二縮水甘油基醚、丙二醇二縮水甘油基醚、1,4-丁二醇二縮水甘油基醚、1,6-己二醇二縮水甘油基醚、雙酚A二縮水甘油基醚、雙酚F二縮水甘油基醚、間苯二酚二縮水甘油基醚、甘油三縮水甘油基醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油基醚、季戊四醇多縮水甘油基醚、山梨糖醇多縮水甘油基醚、山梨糖醇酐多縮水甘油基醚、聚甘油多縮水甘油基醚等。
對于聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂和具有縮水甘油氧基的化合物的混合比而言,相對于聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂的固體成分100重量份,具有縮水甘油氧基的化合物優(yōu)選5~100重量份的范圍,進(jìn)而具有縮水甘油氧基的化合物更優(yōu)選5~60重量份,特別是5~30重量份的范圍。具有縮水甘油氧基的化合物的比率如果過分下降,就不能獲得足夠的粘接強度,而如果該比率太大,粘接劑的粘度變大,而難以操作。
含有聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂和具有縮水甘油氧基的化合物的水系粘接劑由于實際上不需要使用有機溶劑,所以從環(huán)境方面和操作者的健康方面優(yōu)選,通過并用具有縮水甘油氧基的化合物,能夠獲得高的粘接力。
使用聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂作為粘接劑時,為了提高對醋酸纖維素系薄膜的粘著性,優(yōu)選并用具有異氰酸酯基的化合物,特別是在分子內(nèi)具有至少兩個異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物。作為該含有異氰酸酯基的化合物,可列舉例如2,4-甲苯撐二異氰酸酯、苯撐二異氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,6-六甲撐二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等的單體或者低聚物、以及這些化合物和多元醇的反應(yīng)物。作為由此使用的多元醇,可列舉1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇等。這些含有異氰酸酯基的化合物的分子量即使是上述的低聚物和與多元醇的反應(yīng)物的情況下,也以重均分子量計優(yōu)選為5000以下。作為適合的市售的含有異氰酸酯基的化合物,可列舉例如由大日本油墨化學(xué)工業(yè)(株)公司銷售的“ハイドランアシスタ-Cl”等。
聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂和含有異氰酸酯基的化合物的混合比相對于聚酯系離聚物型聚氨酯樹脂的固體成分100重量份,含有異氰酸酯基的化合物優(yōu)選5~100重量份的范圍,進(jìn)而含有異氰酸酯基的化合物更優(yōu)選5~60重量份,特別是5~30重量份的范圍。含有異氰酸酯基的化合物的比率如果過分下降,就不能獲得足夠的粘接強度,而如果該比率太大,粘接劑的粘度變大,而難以操作。
在偏振薄膜上用粘接劑粘接環(huán)烯烴系樹脂薄膜或醋酸纖維素薄膜的方法,可以采用通常所公知的方法,可列舉例如可用流延法、邁耶棒涂法、照相凹版式涂布法、模涂法、浸涂法、噴霧法等在偏振薄膜和/或與其粘接的薄膜的粘接面上涂布粘接劑,并使兩者重疊在一起的方法。流延法是使作為被涂布物的薄膜沿大致垂直方向、大致水平方向、或兩者之間的傾斜方向移動的同時,將粘接劑流在其表面上展開涂布的方法。涂布粘接劑后,用夾持輥等夾住偏振薄膜和與其接合的薄膜,使它們貼合在一起。
另外,為了提高粘接性,還可以對粘接表面適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行等離子體處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理等表面處理。
在偏振薄膜的一個面上層疊環(huán)烯烴系樹脂薄膜,并在另一個面上層疊醋酸纖維素系薄膜后,進(jìn)行干燥處理。干燥處理例如可通過吹熱風(fēng)的方式進(jìn)行,此時的溫度為40~100℃,優(yōu)選在60~100℃的范圍內(nèi)適當(dāng)選擇。干燥時間為20~1200秒。干燥后粘接層的厚度通常為0.001~5μm,優(yōu)選0.01μm以上,并且優(yōu)選2μm以下,更優(yōu)選1μm以下。粘接層的厚度如果過厚,則偏振片的外觀容易變差。
貼合后,在室溫以上的溫度下進(jìn)行至少半天、通常數(shù)天以上的養(yǎng)護,從而獲得充分的粘接強度。優(yōu)選的養(yǎng)護溫度為30-50℃,更優(yōu)選為35-45℃。養(yǎng)護溫度為50℃以上時,在輥卷曲狀態(tài)下,易于產(chǎn)生所謂的“折邊”。另外,養(yǎng)護時的濕度即使處于適度的狀態(tài)下也沒有關(guān)系,相對濕度在0%RH-70%RH范圍內(nèi)即可。養(yǎng)護時間通常為1天~10天,優(yōu)選為2天~7天。
本發(fā)明的偏振片中,還可以在環(huán)烯烴系樹脂薄膜和于相反側(cè)設(shè)置的醋酸纖維素薄膜的表面,介由粘接劑貼合光學(xué)功能性薄膜。作為光學(xué)功能性薄膜,可列舉例如在基材表面涂布有液晶性化合物并經(jīng)取向的光學(xué)補償薄膜、可透過某種偏振光而反射與之性質(zhì)相反的偏振光的反射型偏振分離薄膜、表面具有凹凸形狀的帶有防眩功能的薄膜、表面已實施了防反射處理的薄膜、表面具有反射功能的反射薄膜、兼有反射功能和透過功能的半透過反射薄膜等。作為相當(dāng)于在基材表面涂布有液晶性化合物并經(jīng)取向的光學(xué)補償薄膜的市售品有由富士膠片(株)公司銷售的“WV薄膜”、由新日本石油(株)公司銷售的“NH薄膜”和“NR薄膜”(均為商品名)等。作為相當(dāng)于透過某種偏振光而反射與之性質(zhì)相反的偏振光的反射型偏振分離薄膜的市售品有由Minnesota Mining and Manufacturing公司(3M社)(在日本是住友3M(株))銷售的“DBEF”(商品名)等。
實施例下面通過實施例詳述本發(fā)明,但是本發(fā)明并不限于這些實施例。例中表示含量及使用量的%和份,只要沒有特別標(biāo)記都以重量基準(zhǔn)。
制造例1偏振薄膜的制作將平均聚合度約為2400、皂化度為99.9mol%以上并且厚75μm的聚乙烯醇薄膜,用干式法單向拉伸5倍,進(jìn)而在保持拉伸狀態(tài)的條件下,在60℃純水中浸漬1分鐘,之后,在碘/碘化鉀/水的重量比為0.05/5/100的水溶液中于28℃浸漬60秒。之后在碘化鉀/硼酸/水的重量比為8.5/8.5/100的水溶液中于72℃浸漬300秒。接著用26℃的純水洗滌20秒,之后,在65℃干燥,得到聚乙烯醇樹脂中吸附了碘并取向的偏振薄膜。
制造例2粘接劑的調(diào)制在水100份中添加羧基改性聚乙烯醇(從クラレ株式會社得到的“クラレポバ-ルKL318”)3份和水溶性聚酰胺環(huán)氧樹脂(從住化ケムテツクス株式會社得到的“スミレ-ズレジン650”(固體成分濃度30%的水溶液)1.5份,作成聚乙烯醇系粘接劑。
參考例1三乙酰纖維素薄膜的前處理對厚80μm的三乙酰纖維素薄膜得自コニカミノルタオプト株式會社制的“KC8UX2MW”進(jìn)行皂化處理,接著,在表1的水溫項中所示溫度的水中浸漬10秒進(jìn)行膨潤處理,然后,同樣在表1的干燥溫度項中所示的溫度下分別進(jìn)行53秒的干燥后,提供給以下的比較例1-2和實施例1-3的貼合中。
用如下重量減少法求出該狀態(tài)的水分率。即,由同一薄膜截取100mm×100mm的小片,在與上述相同條件下浸漬于水中以及進(jìn)行干燥后,測定重量,接著將該試樣在100℃的烘箱中保持1小時后,測定重量,由兩者的重量差求出水分率。作為5塊試樣的平均值,獲得表1所示的結(jié)果。
比較例1-2和實施例1-3在由制造例1獲得的偏振薄膜的一面上介由在制造例2得到的粘接劑,貼合由降冰片烯系樹脂組成的厚73μm的保護薄膜,而在另一個面上介由相同粘接劑,貼合實施了參考例1的前處理的各自的三乙酸纖維素薄膜,然后在50-90℃的溫度下干燥5分鐘,獲得偏振片。
將得到的偏振片相對于其吸收軸(拉伸方向)按照各邊成45°角度的方式切割為15cm×20cm大小的正方形,在溫度23℃、相對濕度50%下調(diào)節(jié)濕度1小時后,測量卷曲量。其結(jié)果示于表1中。
另外,如下測定偏振片的卷曲量。即,如圖1所示,在基準(zhǔn)面5(例如,桌子上的平面等)上,使其凹面向上放置卷曲的偏振片1。該圖中,將假想偏振片上沒有卷曲時的面表示為以四方形ABCD表示的假想面3。然后按照假想面3的一個角A在卷曲的偏振片1中處于A1的位置,另一個角C在卷曲的偏振片1中處于C1的位置,并且另外的角B和D在卷曲的偏振片1中處于B1和D1的位置,B1和B是相同位置,D1和D也是相同位置地進(jìn)行表示(即,就偏振片的角B和角D來說,相當(dāng)于沒有浮起的狀態(tài))。但是實際上,偏振片的四個角之中有時三個角浮起,有時四個角都浮起。這樣一來,對偏振片的四個角A1,B1,C1,D1分別從基準(zhǔn)面起測定高度H,把降冰片烯系樹脂薄膜側(cè)變凹時作為負(fù)卷曲,并把降冰片烯系樹脂薄膜側(cè)變凸時作為正卷曲,用它們的最小值和最大值表示卷曲量。
表1中,比較例1的“偏振片”“卷曲量”中的<-50mm,意味著在降冰片烯系樹脂薄膜側(cè)變凹的卷曲下,其絕對值大于50mm,即如果用帶正負(fù)號的數(shù)值表示時,意味著小于-50mm。
表1
如由表1可知,通過控制層疊前的三乙酸纖維素薄膜的水分率,可以控制卷曲的發(fā)生。
權(quán)利要求
1.一種偏振片,其是在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,而在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜而成,醋酸纖維素系薄膜的層疊前的水分率被調(diào)整為0.5重量%以上。
2.一種偏振片的制造方法,當(dāng)在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,而在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜來制造偏振片時,將醋酸纖維素系薄膜的層疊前的水分率調(diào)整為0.5重量%以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2記載的方法,其中醋酸纖維素系薄膜在層疊前被實施浸漬于水中的處理和其后的干燥處理,從而水分率被調(diào)整為0.5重量%以上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3記載的方法,其中醋酸纖維素系薄膜浸漬于水中的處理是在10-45℃下進(jìn)行1-60秒,其后的干燥處理是在溫度40-60℃、時間20-60秒下,而且處理后該薄膜中的水分率為0.5重量%以上的條件下進(jìn)行。
全文摘要
一種偏振片,其是在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,而在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜而成,醋酸纖維素系薄膜的層疊前的水分率被調(diào)整為0.5%以上。水分率的調(diào)整可以用將醋酸纖維素系薄膜浸漬于水中,接著干燥的方法進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明,在由聚乙烯醇系樹脂組成的偏振薄膜的一個面上介由粘接劑層疊環(huán)烯烴類樹脂薄膜,而在另一個面上介由粘接劑層疊醋酸纖維素系薄膜形成的偏振片中,抑制其中易于產(chǎn)生的卷曲。
文檔編號G02B5/30GK101042446SQ20071008816
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者幡中伸行, 武藤清, 林成年 申請人:住友化學(xué)株式會社