JP5296163B2 - 偏光板用接着剤およびこれを用いた偏光板 - Google Patents
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Description
本発明の第一の態様は、ポリビニルアルコール系樹脂100質量部と、硬化剤10〜40質量部と、金属化合物コロイド200質量部を超えて300質量部未満と、を含む偏光板用接着剤組成物である。
本発明の接着剤組成物は、ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して、金属化合物コロイドを200質量部を超えて300質量部未満含むことが特徴である。
本発明の接着剤組成物中には、ポリビニルアルコール系樹脂100質量部に対して、硬化剤が10〜40質量部含まれる。硬化剤は、接着性を主として発揮するポリビニルアルコール系樹脂が熱可塑性であるため熱によって凝集力が低下する現象を、接着層内部に架橋を形成することによって防止する役割がある。さらに、本発明においては、後述するように接着剤組成物のpHを調整する役割をも有している。
ポリビニルアルコール系樹脂は、偏光板用の接着剤として、接着性を示す主要な成分である。ポリビニルアルコール系樹脂は、分子内に多数の水酸基を有しており、この水酸基が接着性を発現する。
本発明の接着剤組成物を製造するには、特に制限はなく、通常は、ポリビニルアルコール系樹脂および硬化剤を混合し、適宜濃度を調整して水溶液としたのち、金属化合物コロイドを混合して、接着剤組成物が得られる。混合方法にも特に制限はなく、室温(25℃)で、液体内が均一になるまで十分に攪拌混合すればよい。
本発明の第二の態様によれば、本発明の接着剤組成物を用いて接着した、保護フィルムと、偏光子とを備える偏光板が提供される。本発明の偏光板は、熱衝撃に対して十分な耐久性を有している。
偏光子としては、特に制限はなく、従来公知のものを使用できる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性材料を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。
保護フィルムとしては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる材料が好ましい。例えば、セルロースジアセテートやセルローストリアセテート等のセルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系樹脂、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系樹脂、イミド系樹脂、スルホン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリエーテルエーテルケトン系樹脂、ポリフェニレンスルフィド系樹脂、ビニルアルコール系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂、ビニルブチラール系樹脂、アリレート系樹脂、ポリオキシメチレン系樹脂、エポキシ系樹脂、または前記樹脂のブレンドなどが挙げられる。
偏光板の製造方法としては特に制限はなく、従来公知の方法によって、保護フィルムと偏光子とを、本発明の接着剤組成物を用いて貼り合わせ、加熱乾燥することによって製造し得る。塗布した接着剤組成物は、乾燥により接着性を発現して接着層を構成する。
ポリビニルアルコール系樹脂が溶解している溶液の固形分の測定は、以下の方法で行った。ポリビニルアルコール系樹脂溶液 約1gを、精秤したガラス皿に精秤する。105℃で1時間乾燥した後室温(25℃)に戻し、ガラス皿と残存固形分との合計の質量を精秤する。ガラス皿の質量をX、乾燥する前のガラス皿と樹脂溶液との合計の質量をY、ガラス皿と残存固形分との合計の質量Zとして、下記数式1により固形分を算出した。
<接着剤組成物の調製>
ポリビニルアルコール樹脂(日本合成化学工業株式会社製ゴーセファイマー(登録商標)Z Z−410)を固形分2質量%になるように調整して水溶液とした。この水溶液に、硬化剤として、有効成分10質量%に調製したグリオキシル酸ナトリウム水溶液(pH6.3)を混合した。次いでこの混合液に、固形分10質量%に調整し分散させたSnO2コロイド(日産化学工業株式会社製セルナックス(登録商標)CX−S301H、pH6.9、平均粒径10nm)を、室温(25℃)で、目視で均一になるまで混合し、接着剤組成物溶液とした。それぞれの材料の配合比(有効成分比)は、下記表1に示すとおりである。
偏光子は、以下の方法で作成した。平均重合度2400、けん化度99.9%の厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを、28℃の温水中に90秒間浸漬し膨潤させ、次いで、ヨウ素/ヨウ化カリウム(重量比2/3)の濃度0.6重量%の水溶液に浸漬し、2.1倍に延伸させながらポリビニルアルコールフィルムを染色した。その後、60℃のホウ酸エステル水溶液中で合計の延伸倍率が5.8倍となるように延伸を行い、水洗、45℃で3分乾燥を行い、偏光子を作成した。
得られた偏光板を、Thomson刃で5cm×5cmに裁断し、試片とした。この試片を、図2(a)に示すように、瞬間接着剤(東亞合成株式会社製アロンアルファ(登録商標)一般用)で、耐水研磨紙(♯280)で研磨したSUS板に貼り合わせた。その後、室温(25℃)で24時間熟成を行った。
得られた偏光板は、ヘイズメーター(日本電色工業株式会社製 HazeMeter NDH5000W)を用いて、透過率およびヘイズの測定を行った。透過率は43%以上、ヘイズは0.5%以下であれば、偏光板として実使用に適するとした。
得られた偏光板を、Thonsom刃で5cm×5cmに裁断し、裁断の際の端部のはがれの状態を目視で観察した。はがれの長さが端部から0.5mm未満であれば、接着性が十分であるとした。
得られた偏光板の一面のTACフィルムに、図3に示すように、ナイフで切れ目(ハーフカット)を入れた。次いで、ハーフカット部が凸側となるように曲げ、かつ、偏光板の折れが発生するまで、図3に示すように変形を行った。その後、折れが発生している箇所のTACフィルムの剥離の状態を目視で観察した。剥離が観察されない場合に、接着性が十分であるとした。
得られた偏光板をThonsom刃で5cm×5cmに裁断し、試片とした。この試片を、60℃、99%RHの雰囲気下で3時間保管し、その後の偏光子の収縮幅を測定した。収縮幅が0.5mm未満であれば、耐湿熱性が十分であるとした。
実施例2〜8では、実施例1において、下記表1および3に示す種類および配合比の、硬化剤および金属化合物コロイドをそれぞれ使用した以外は、実施例1と同様にして偏光板を製造し、評価した。なお、Al2O3コロイドとしては、川研ファインケミカル株式会社製アルミゾル−10A(pH3.9、平均粒径10nm)を使用し、Al2O3コロイドを使用した場合の硬化剤としては、有効成分10質量%に調製したグリオキザール(pH3.3)を使用した。評価結果は併せて表1および3に示す。
比較例1〜14では、実施例1において、下記表2、4に示す種類および配合比の硬化剤および金属化合物コロイドをそれぞれ使用した以外は、実施例1と同様にして偏光板を製造し、評価した。なお、SnO2コロイドとしては固形分10質量%に調整し分散させたSnO2コロイド(日産化学工業株式会社製セルナックス(登録商標)CX−S301H、pH6.9、平均粒径10nm)を使用し、SnO2コロイドを使用した場合の硬化剤は、有効成分10質量%に調製したグリオキシル酸ナトリウム水溶液(pH6.3)を使用した。また、Al2O3コロイドとしては、川研ファインケミカル株式会社製アルミゾル−10A(pH3.9、平均粒径10nm)を使用し、Al2O3コロイドを使用した場合の硬化剤は、有効成分10質量%に調製したグリオキザール(pH3.3)を使用した。評価結果は併せて表2、4に示す。
Claims (4)
- ポリビニルアルコール系樹脂100質量部と、
硬化剤10〜40質量部と、
金属化合物コロイド200質量部を超えて300質量部未満と、
を含む偏光板用接着剤組成物。 - 前記金属化合物コロイドが210〜290質量部含まれる請求項1に記載の接着剤組成物。
- 前記金属化合物コロイドが、Al2O3およびSnO2からなる群から選択される少なくとも一種のコロイドである請求項1または2に記載の接着剤組成物。
- 請求項1〜3のいずれか一項に記載の接着剤組成物を用いて接着した、保護フィルムと、偏光子とを備える偏光板。
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