TWI644131B - Polarizing plate, manufacturing method of polarizing plate and liquid crystal display device - Google Patents

Polarizing plate, manufacturing method of polarizing plate and liquid crystal display device Download PDF

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TWI644131B TW105133896A TW105133896A TWI644131B TW I644131 B TWI644131 B TW I644131B TW 105133896 A TW105133896 A TW 105133896A TW 105133896 A TW105133896 A TW 105133896A TW I644131 B TWI644131 B TW I644131B
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Abstract

本發明之課題係提供耐久性及生產效率提高之偏光板及其製造方法、與具備其之液晶顯示裝置。
本發明之偏光板之特徵係自視認側起,以第1保護薄膜、偏光片、第2保護薄膜之順序構成之偏光板,前述第1保護薄膜係於面內具有超雙折射性、於380nm之光透過率為50%以上之聚酯薄膜,且係前述第2保護薄膜於380nm之光透過率未達50%之光透過性薄膜。

Description

偏光板、偏光板之製造方法及液晶顯示裝置
本發明有關偏光板、偏光板之製造方法及液晶顯示裝置,詳言之,係關於耐久性及生產效率提高之偏光板及其製造方法、具備其之液晶顯示裝置。
關於液晶顯示裝置(以下亦稱為LCD)、有機電致發光顯示裝置(以下亦稱為OLED)等之顯示裝置,近幾年已進展裝置之薄型化。伴隨於此,針對適用於前述顯示裝置之偏光板期望薄型化亦增加。
偏光板通常具備用以保護偏光片或偏光板本身之保護薄膜等,作為顯示裝置之視認(觀察)側之保護薄膜,已知有使用聚酯薄膜之偏光板(例如參考專利文獻1)。
以往,作為視認側之保護薄膜使用之聚酯薄膜,要求作為保護功能之一的高紫外線吸收性。
作為對藉熔融澆鑄法製造之聚酯薄膜賦予紫外線吸收性之方法,係使用於薄膜本身添加紫外線吸收劑,或設置紫外線吸收層等之方法。
然而,對聚酯薄膜本身添加紫外線吸收劑時,因滲出等而於薄膜製造步驟或偏光板製造步驟中產生污染,因該污染而有引起良率降低之問題。因此,為了抑制滲出,亦提案有藉由層合構成而抑制滲出之方法,但對於其亦使用於顯示裝置表面之光學薄膜之高品質等級之要求提高,越顯得良率降低,而使生產效率降低進而要求其改善。此處所謂「滲出」係指於高溫高濕環境下,薄膜中所含之紫外線吸收劑等成分浸出至薄膜表面,引起析出或揮發之現象。
又,另外設置紫外線吸收層之方法、或對硬塗層賦予兼具紫外線吸收性之方法,由於於薄膜之層含有比較多量之紫外線吸收劑,故反而有步驟污染或藉此使良率降低,而使生產效率降低。
另一方面,如前述,經本發明人之檢討了解到液晶顯示裝置使用之液晶單元進行玻璃板之薄膜化或偏光片之薄膜化時,在高溫‧高濕環境下,作為視認側(觀察側)之保護薄膜使用之含有紫外線吸收劑之聚酯薄膜,有其平面性劣化或因如上述紫外線吸收劑製造時之滲出等而步驟污染而易使生產性(良率)之降低變大之問題。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第5167814號公報
本發明係鑑於上述問題而完成者,其解決課題在於提供耐久性及生產效率(良率)提高之偏光板及其製造方法、與具備其之液晶顯示裝置。
本發明人等見於上述課題進行積極檢討之結果,發現藉由如下偏光板,可獲得耐久性及生產效率(良率)提高之偏光板,該偏光板之特徵為自視認側起,以第1保護薄膜、偏光片、第2保護薄膜之順序構成,前述第1保護薄膜係於面內具有超雙折射性、於紫外線區域的380nm之光透過率為50%以上之聚酯薄膜,且係前述第2保護薄膜於紫外線區域的380nm之光透過率未達50%之光透過性薄膜。
亦即,本發明之上述課題可藉由下述手段解決。
1.一種偏光板,其特徵係自視認側起,以第1保護薄膜、偏光片、第2保護薄膜之順序構成之偏光板,前述第1保護薄膜係於面內具有超雙折射性、於380nm之光透過率為50%以上之聚酯薄膜,且前述第2保護薄膜係於380nm之光透過率未達50%之光透過性薄膜。
2.如第1項之偏光板,其中前述第2保護薄 膜含有纖維素樹脂。
3.如第1項之偏光板,其中前述第2保護薄膜含有環烯烴樹脂。
4.如第1項至第3項中任一項之偏光板,其中前述第2保護薄膜之以下述式(i)定義之薄膜面內之延遲值Ro(nm)及以下述式(ii)定義之薄膜膜厚方向之延遲值Rt(nm)滿足下述式(iii)及(iv)規定之條件,(i)Ro=(nx-ny)×d
(ii)Rt=((nx+ny)/2-nz)×d
(iii)0≦Ro≦20
(iv)|Rt|≦25
[式中,nx為薄膜平面內之慢軸方向之折射率,ny為薄膜平面內之垂直於慢軸方向之方向的折射率,nz為垂直於薄膜面之方向之折射率,d為薄膜厚度(nm)]。
5.如第1項至第4項中任一項之偏光板,其中前述第2保護薄膜含有自糖酯及聚酯選擇之至少1種酯。
6.如第1項至第5項中任一項之偏光板,其中前述第2保護薄膜含有自苯并***系化合物及三嗪系化合物選擇之至少1種紫外線吸收劑。
7.如第1項至第6項中任一項之偏光板,其中前述第1保護薄膜具有紫外線硬化樹脂層。
8.一種偏光板之製造方法,其係如第1項至第7項中任一項之偏光板之製造方法,其特徵為藉由熔融澆鑄法製膜具有於380nm之光透過率未達50%之光透過 性之前述第2保護薄膜。
9.一種偏光板之製造方法,其係如第1項至第7項中任一項之偏光板之製造方法,其特徵為藉由溶液澆鑄法製膜具有於380nm之光透過率未達50%之光透過性之前述第2保護薄膜。
10.一種液晶顯示裝置,其特徵為於液晶單元之視認側(前面側)之面上具備如第1項至第7項中任一項之偏光板。
11.一種液晶顯示裝置,其特徵為於液晶單元之視認側(前面側)之面及非視認側(後側)之面分別具備如第1項至第7項中任一項之偏光板。
12.如第10項或第11項之液晶顯示裝置,其中前述液晶單元之玻璃基板之膜厚在0.3~0.7mm之範圍內。
藉由本發明之上述手段,可提供耐久性及生產效率(良率)提高之偏光板及其製造方法、與具備其之液晶顯示裝置。
藉由本發明規定之構成,可解決上述問題據推測為下述理由者。
如前述,以往,作為偏光板之構成,作為第1保護薄膜使用之聚酯薄膜係例如對聚對苯二甲酸乙二酯(以下簡稱為PET)薄膜要求作為保護機能之高紫外線吸收 性時添加紫外線吸收劑等。
然而,為了對藉熔融澆鑄法製造之聚酯薄膜賦予紫外線吸收性,舉例為對聚酯薄膜本身添加紫外線吸收劑,或另外設置紫外線吸收層之方法等。然而,若對聚酯薄膜直接添加紫外線吸收劑,則因滲出等之發生,而產生步驟污染,因此引起薄膜製造步驟或偏光板製造步驟之污染,而有導致良率降低之問題。為了抑制該滲出,亦提案有設為層合構成而抑制滲出之方法,但此對於於液晶顯示裝置表面使用之光學薄膜,對於薄膜化等之品質要求之提高,益發使良率降低,而成為生產效率降低之要因。且,新設置含紫外線吸收層之構成層時,或對硬塗層兼賦予紫外線吸收性時,由於薄膜之層含有比較多量之紫外線吸收劑,故因如上述之步驟污染或藉此引起之良率降低而使生產效率降低。
本發明於使用聚酯薄膜作為視認側之保護薄膜(第1保護薄膜)時,以減低紫外線吸收劑對聚酯薄膜之添加量或較好以於聚酯薄膜中不含有紫外線吸收劑之形態,藉由將紫外線區域的380nm之光透過率設為50%以上,可防止因添加多量上述紫外線吸收劑所致之上述原因所發生之良率降低。藉由該構成,判知對於配置於其下之偏光片之耐光性有疑慮,但其影響意外地小。另一方面,藉由於另一保護薄膜(第2保護薄膜)添加以用以賦予紫外線吸收性之紫外線吸收劑為代表之各種功能性化合物,將紫外線區域的380nm之光透過率設為未達50%,可提供 達成對於構成液晶顯示裝置之液晶單元必要之紫外線耐久性,並且良率優異之偏光板,係可減低顯示裝置之製造成本者。
尤其,藉由將液晶單元中所用之玻璃基板之膜厚變薄,而更提高對於偏光板之品質要求,使良率降低,但藉由成為本發明規定之保護薄膜之構成,可顯著改善。
1‧‧‧溶解釜
3、6、12、15‧‧‧過濾器
4、13‧‧‧原料釜
5、14‧‧‧送液泵
8、16‧‧‧導管
10‧‧‧紫外線吸收劑饋入釜
20‧‧‧合流管
21‧‧‧混合機
30‧‧‧加壓模嘴
31‧‧‧金屬支撐體
32‧‧‧坯片
33‧‧‧剝離位置
34‧‧‧拉幅延伸裝置
35‧‧‧乾燥裝置
41‧‧‧饋入釜
42‧‧‧原料釜
43‧‧‧泵
44‧‧‧過濾器
51‧‧‧偏光板
52、102A、102B‧‧‧第1保護薄膜
53、104A、104B‧‧‧偏光片
54、105A、105B‧‧‧第2保護薄膜
55‧‧‧紫外線硬化樹脂層
100‧‧‧液晶顯示裝置
101A、101B‧‧‧偏光板
101C‧‧‧液晶單元
103A、103B、103C、103D‧‧‧紫外線硬化型接著劑
106‧‧‧黏著層
107‧‧‧液晶層
400‧‧‧製造裝置
410、420‧‧‧環烯烴薄膜
430‧‧‧薄膜捲筒
510‧‧‧模塊
516‧‧‧模口
520‧‧‧澆鑄輥
521‧‧‧外周面
531、532‧‧‧靜電釘扎裝置
540‧‧‧剝離輥
550‧‧‧修整裝置
551、552‧‧‧修整刀
圖1A係顯示本發明之偏光板之構成之一例之概略剖面圖。
圖1B係顯示本發明之偏光板之構成之另一例之概略剖面圖。
圖2係示意性顯示可應用於本發明之溶液澆鑄法之濃液調製步驟、澆鑄步驟及乾燥步驟之一例的圖。
圖3係顯示本發明之液晶顯示裝置之構成之一例之示意圖。
圖4係示意性顯示可應用於本發明之熔融澆鑄法之濃液調製步驟、澆鑄步驟及乾燥步驟之一例的圖。
本發明之偏光板之特徵係自視認側起,以第1保護薄膜、偏光片、第2保護薄膜之順序構成之偏光板, 前述第1保護薄膜係於面內具有超雙折射性、於380nm之光透過率為50%以上之聚酯薄膜,且前述第2保護薄膜係於380nm之光透過率未達50%之光透過性薄膜。該特徵為與各請求項相關之發明共通或對應之技術特徵。
作為本發明之實施樣態,基於更可展現本發明目的之效果之觀點,較好第2保護薄膜含有纖維素樹脂或環烯烴樹脂而構成,但基於可形成高品質之保護薄膜之觀點,較好可以安定狀態含有紫外線吸收劑等。
又,基於可成為具備優異相位差特性之保護薄膜之觀點,較好第2保護薄膜之以前述式(i)定義之薄膜面內之延遲值Ro(nm)滿足前述式(iii)規定之條件且以前述式(ii)定義之薄膜膜厚方向之延遲值Rt(nm)滿足前述式(iv)規定之條件。
又基於可對薄膜賦予高可撓性之觀點,較好第2保護薄膜含有自糖酯及聚酯選擇之至少1種酯。
又,基於更可展現本發明之目的效果之觀點,較好第2保護薄膜含有自苯并***系化合物及三嗪系化合物選擇之至少1種紫外線吸收劑。
為了對第2保護薄膜賦予必要之紫外線吸收性,而有必要增加紫外線吸收劑之含量或增厚薄膜全體之膜厚,但若增加紫外線吸收劑之添加量則有引起滲出,因相分離而增大濁度之問題。且,若增厚膜厚,則由於延遲值增加故而使其兩者兼具成為問題。
本發明中,於第2保護薄膜含有糖酯或聚酯 時,即使含有紫外線吸收劑亦難以使延遲值上升,故藉由滿足紫外線吸收劑與期望之延遲值而可提供膜厚較薄之薄膜。作為紫外線吸收劑,較好為苯并***系化合物,其中[2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚]可兼具必要之紫外線吸收性與期望之延遲值,可提供膜厚較薄之薄膜,故而被特佳地使用。
又,基於可獲得優異耐傷性之觀點,較好第1保護薄膜進而具有紫外線硬化樹脂層。
本發明之較佳形態係第2保護薄膜藉由熔融澆鑄法或溶液澆鑄法製膜。
其中,基於可提供同時含有不同複數添加劑時之製造上之限制較少,結果可同時解決複數課題之製造方法之觀點,更好為溶液澆鑄法。
又,本發明之液晶顯示裝置之特徵為於液晶單元之視認側(前面側)之面上或液晶單元之視認側(前面側)之面及非視認側(後側)之面上分別具備本發明之偏光板。進而,基於可獲得更薄型化之液晶顯示裝置之觀點,較好應用於液晶單元之玻璃基板之膜厚在0.3~0.7mm之範圍內。
以下,針對本發明與其構成要素及用以實施本發明之形態‧樣態詳細說明。又,本發明中所示之「~」係以包含其前後記載之數值為下限值及上限值之意義使用。又,各圖之說明中,記載於構成要素之後之括弧內之數字表示各圖中記載之符號。
《偏光板》
圖1A及圖1B係顯示本發明之偏光板之構成一例之概略剖面圖。
如圖1A及圖1B所示,本發明之偏光板(51)之特徵係自視認側起,以第1保護薄膜(52)、偏光片(53)、第2保護薄膜(54)之順序構成,該第1保護薄膜(52)係於面內具有超雙折射性、於紫外線區域的380nm之光透過率為50%以上之聚酯薄膜,且前述第2保護薄膜(54)係於紫外線區域的380nm之光透過率未達50%之光透過性薄膜。
以下,針對本發明之偏光板之各構成要素之細節加以說明。
[第1保護薄膜]
構成本發明之偏光板之第1保護薄膜(52)之特徵係於面內具有超雙折射性、於紫外線區域的380nm之光透過率為50%以上之聚酯薄膜(以下亦稱為聚酯薄膜)。
本發明中所謂具有超雙折射性意指面內方向之延遲值Ro為3000~30000nm之範圍內。此處所謂面內方向之延遲值Ro係以下述式(i)定義。
式(i)Ro=(nx-ny)×d
又,薄膜膜厚方向之延遲Rt係以下述式(ii)定義。
式(ii)Rt=((nx+ny)/2-nz)×d
式(i)、式(ii)中,nx為薄膜平面內之慢軸方向之折射率,ny為薄膜平面內之垂直於慢軸方向之方向的折射率,nz為垂直於薄膜面之方向之折射率,d為薄膜厚度(nm)。
面內方向之延遲值Ro及薄膜膜厚方向之延遲值Rt係可自使用自動雙折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Martrix Polarimeter:Axo Matrix公司製),在23℃‧55%RH之環境下,於590nm之波長,進行三次元折射率測定所得之折射率nx、ny、nz而算出。
且第1保護薄膜之特徵之一係如上述,紫外線區域的380nm之光透過率為50%以上。亦即,特徵為於紫外線區域之紫外線吸收能較低。
本發明之聚酯薄膜之波長380nm下之光透過率可使用例如紫外可見光分光光度計(日本分光公司製,製品名:V7100)測定而求得。於380nm之光透過率為50%以上之特徵較好為60~95%之範圍,更好為70~95%之範圍內,特佳為80~95%之範圍內。
本發明之第1保護薄膜中,作為將380nm之光透過率設為50%以上之方法,有效地是去除薄膜中於380nm具有光吸收之添加劑,尤其較好構成為不添加於紫外線區域具有強吸收之紫外線吸收劑。
本發明之聚酯薄膜,更詳言之,基於展現超雙折射性之觀點,延伸聚酯薄膜之延遲值Ro較好為3000~30000nm之範圍內。延伸聚酯薄膜之延遲值之下限值較好為4500nm以上,更好為6000nm以上,又更好為8000nm以上,特佳為10000nm以上。另一方面,延伸聚酯薄膜之延遲值Ro之上限,由於使用具有其以上之延遲值Ro之薄膜亦無法實質獲得視認性之進一步改善效果,且對應於延遲值Ro之高度亦有薄膜厚度上升之傾向,故反而無法兼具薄型化之要求之觀點、及基於作為工業材料之處理性降低之觀點,較好設定為30000nm以下。
且,作為另一觀點,藉由於正交之2個偏光板之間設置具有雙折射性之第1保護薄膜,而使自偏光板射出之直線偏光通過第1保護薄膜時產生紊亂。透過之光於第1保護薄膜之面內對於超雙折射性與厚度之乘積的延遲值Ro顯示特有之干涉色。因此,藉由第1保護薄膜,藉由控制於特定之延遲值Ro之範圍內,可將顯示干涉色之透過光之光譜之包絡線形狀近似於光源之發光光譜。
為了發揮上述效果,本發明所用之第1保護薄膜較好具有3000~30000nm之延遲值Ro。延遲值Ro若為3000nm以上,因為透過太陽眼鏡等之偏光板觀察畫面時,呈現強干涉色,則包絡線形狀與光源之發光光譜近似,可確保良好之視認性。較佳之延遲值下限值為4500nm,更好之下限值為6000nm,又更好之下限值為8000nm,特佳之下限值為10000nm。
又,第1保護薄膜的聚酯薄膜中含有紫外線吸收劑時,會使雙折射性之展現降低,為了確保超雙折射性,必須提高製造聚酯薄膜時之延伸倍率、或調整延伸溫度,但該等將會有導致濁度增大而使顯示裝置之對比度降低之問題。或者,亦有增加聚酯薄膜之膜厚而滿足雙折射值之手段,但伴隨顯示裝置之大型化而要求輕量化、薄膜化中,變成會增加重量及厚度並且因聚酯薄膜變厚,而成為起因於製造偏光板或顯示裝置時之處理性差異所致之製造困擾或故障等之原因,但藉由成為本發明之構成,由於並無必要於第1保護薄膜的聚酯薄膜中含有紫外線吸收劑,故可防止此等問題之發生。
延伸聚酯薄膜之面內方向之延遲值Ro與厚度方向之延遲值Rt之比(Ro/Rt)之值較好為0.2以上,更好為0.5以上,又更好為0.6以上。Ro/Rt越大,雙折射作用越增加等向性,可更有效地抑制於畫面產生色斑而較佳。
Ro/Rt之值之最大值為2.0(亦即完全1軸對稱性薄膜),隨著接近完全1軸對稱性薄膜,與配向方向正交之方向之機械強度有降低之傾向。因此,聚酯薄膜之Ro/Rt之值之上限較好為1.2以下,更好為1.0以下。
延伸聚酯薄膜之延遲值可依據習知方法測定。具體而言,可測定2軸方向之折射率與厚度而求出。又,可使用可商業獲得之自動雙折射測定裝置(例如Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:Axo Matrix公 司製))求得。
延伸聚酯薄膜之原料樹脂的聚酯係透明性優異並且熱特性及機械特性亦優異,容易藉由延伸加工控制延遲值。聚酯中,較好為聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯。以聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯為代表之聚酯由於固有雙折射較大,即使薄膜厚度較薄亦可比較容易獲得高的延遲值故而較佳。尤其,聚萘二甲酸乙二酯於聚酯中固有雙折射率亦大,故較適於延遲值特別高之情況或邊保有高延遲值邊使薄膜厚度變薄之情況。
(延伸聚酯薄膜之製造方法)
以下,說明延伸聚酯薄膜之製造方法。
聚酯薄膜可使任意二羧酸與二醇縮合而得。作為二羧酸可舉例為例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、2,5-萘二羧酸、2,6-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸、二苯基羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、二苯基碸羧酸、蒽二羧酸、1,3-環戊烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、六氫對苯二甲酸、六氫間苯二甲酸、丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、3,3-二乙基琥珀酸、戊二酸、2,2-二甲基戊二酸、己二酸、2-甲基己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、壬二酸、二聚酸、癸二酸、辛二酸、十二烷二羧酸等。
作為二醇可舉例為例如乙二醇、丙二醇、六亞甲二醇、新戊二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二 甲醇、十亞甲二醇、1,3-丙烷二醇、1,4-丁烷二醇、1,5-戊烷二醇、1,6-己烷二醇、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷、雙(4-羥基苯基)碸等。
構成聚酯薄膜之二羧酸成分與二醇成分各可使用1種亦可使用2種以上。構成聚酯薄膜之具體聚酯樹脂如前述,舉例為聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等,較好為聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯,更好為聚萘二甲酸乙二酯。聚酯樹脂亦可含有其他共聚合成分,基於機械強度之觀點較好共聚合成分之比例為3莫耳%以下,更好為2莫耳%以下,又更好為1.5莫耳%以下。該等樹脂之透明性優異並且熱特性、機械特性亦優異。且,該等樹脂可藉由延伸加工而容易地控制延遲值。
聚酯薄膜可依據一般製造方法獲得。具體而言,舉例為將聚酯樹脂熔融,並擠出成薄片狀而成膜之無配向聚酯薄膜於該薄膜之玻璃轉移溫度以上之溫度,利用輥之速度差於縱方向延伸後,藉由拉幅機於橫方向延伸,藉由施以熱處理及根據需要之鬆弛處理而得之延伸聚酯薄膜。延伸聚酯薄膜可為單軸延伸薄膜亦可為雙軸延伸薄膜。
用以獲得聚酯薄膜之製造條件可依據習知方法適當設定。例如縱延伸溫度及橫延伸溫度通常為80~130℃,較好為90~120℃。延伸倍率通常為1.0~3.5倍,較好為1.0倍~3.0倍。且,橫延伸倍率通常為2.5~6.0 倍,較好為3.0~5.5倍。
將延遲值控制在特定範圍可藉由適當設定延伸倍率或延伸溫度、薄膜之厚度而進行。例如縱延伸與橫延伸之延伸倍率差越高,延伸溫度越低,薄膜厚度越厚,越容易獲得高的延遲值。相反地,縱延伸與橫延伸之延伸倍率差越低,延伸溫度越高,薄膜厚度越薄,越容易獲得低的延遲值。且,延伸溫度越高,總延伸倍率越低,越容易獲得延遲值與厚度方向延遲值之比(Ro/Rt)之值較低之薄膜。相反地,延伸溫度越低,總延伸倍率越高,越容易獲得延遲值與厚度方向延遲值之比(Ro/Rt)之值較高之薄膜。再者,熱處理溫度通常為140~240℃之範圍內較好,更好為170~240℃之範圍內。
鬆弛處理溫度通常為100~230℃之範圍內,較好為110~210℃之範圍內,更好為120~180℃之範圍內。且鬆弛量為0.1~20%之範圍內,較好為1~10%之範圍內,更好為2~5%之範圍內。該鬆弛處理之溫度及鬆弛量較好以使鬆弛處理後之聚酯薄膜之150℃下之熱收縮率成為2%以下之方式,設定其鬆弛量及鬆弛處理時之溫度。
又,單軸延伸處理及雙軸延伸處理中,橫延伸後,為了緩和以彎折為代表之配向主軸之變形,而可再度進行熱處理、進行延伸處理。因彎折所致之配向主軸對於延伸方向之變形之最大值較好為30°以內,更好為15°以內,又更好為8°以內。配向主軸之變形最大值若超過30°,則於以後之步驟使構成偏光板並單片化時,有於該 單片間產生光學特性不均一之情況。此處所謂配向主軸意指延伸聚酯薄膜上之任意點中之分子配向方向。且,所謂配向主軸對於延伸方向之變形係指配向主軸與延伸方向之角度差。再者,其最大值意指對於長度方向之垂直方向上之值之最大值。前述配向主軸可使用例如相位差薄膜.光學材料檢查裝置RETS(大塚電子股份有限公司製)或分子配向計MOA(王子計測機器股份有限公司製)測定。
為了抑制聚酯薄膜之延遲值之變動,較好薄膜斑較小。若為了賦予延遲值差而降低縱延伸倍率,則有縱厚度斑(以下亦稱「厚度斑」)之值變高之情況。由於有縱厚度斑之值在延伸倍率於某特定範圍內變非常高之區域,故較好設定製膜條件以超出此等範圍。
延伸聚酯薄膜之厚度斑較好為5.0%以下,更好為4.5%以下,又更好為4.0%以下,特佳為3.0%以下。
本發明中所謂薄膜之厚度斑可藉由任意手段測定。例如於薄膜行進方向連續採取帶狀樣品(長3m),使用市售之測定器(例如SEIKO EM(股)製電子MICROMETER MILLITRON 1240),以1cm間距測定100點之厚度,求出厚度之最大值(dmax)、最小值(dmin)、平均值(d),以下述式可算出厚度斑(%)。
厚度斑(%)=((dmax-dmin)/d)×100
延伸聚酯薄膜之厚度為任意,例如在15~300μm之範圍內,較好在30~200μm之範圍內適當設定,在特佳為 60~80μm之範圍內時,由於可兼具薄膜化與良好視認性故而較佳。
亦可於延伸聚酯薄膜之至少一面上具有具備各種特性之功能層。作為此等功能層,可使用自例如硬塗層、防眩層、抗反射層、低反射層、低反射防眩層、抗反射防眩層、抗靜電層、聚矽氧層、黏著層、防污層、耐指紋層、撥水層及藍光阻擋層等所成之群選擇之1種以上。再者,基於獲得進一步改善自斜方向觀察時之色斑之效果的觀點,較好設置防眩層、抗反射層、低反射層、低反射防眩層或抗反射防眩層。
設置各種功能層時,較好於延伸聚酯薄膜表面設置易接著層。此時,基於抑制因反射光之干涉之觀點,易接著層之折射率較好調整為功能層之折射率與延伸聚酯薄膜之折射率之相乘平均附近。易接著層之折射率調整可採用習知方法,例如藉由於黏合劑樹脂中含有鈦或鋯、其他金屬種而可容易地調整。易接著層之形成所用之塗佈液較好為含有水溶性或水分散性共聚合聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及聚胺基甲酸酯樹脂中之至少1種的水性塗佈液。作為該等塗佈液,舉例為例如日本特公平6-81714號公報、日本專利第3200929號公報、日本專利第3632044號公報、日本專利第4547644號公報、日本專利第4770971號公報、日本專利第3567927號公報、日本專利第3589232號公報、日本專利第3589233號公報、日本專利第3900191號公報、日本專利第4150982號公報等中記 載之水溶性或水分散性共聚合聚酯樹脂溶液、丙烯酸樹脂溶液、聚胺基甲酸酯樹脂溶液等。
(紫外線硬化樹脂層)
本發明中,第1保護薄膜較好為具有紫外線硬化樹脂層之構成。
圖1B係顯示第1保護薄膜(52)、偏光片(53)及第2保護薄膜(54)之構成之偏光板(51),於位於視認側之第1保護薄膜(52)之上部進而設置紫外線硬化樹脂層(55)之構成之一例。
以下針對本發明之紫外線硬化樹脂層(以下亦稱為硬塗層)之細節加以說明。
硬塗層係以擔保本發明之第1保護薄膜表面之硬塗覆性為目的之層,例如使用含有藉由紫外線照射而硬化之樹脂的紫外線硬化樹脂與光聚合起始劑之硬塗層用組成物塗設並硬化而形成者。
本發明可適用之紫外線硬化樹脂可舉例為例如具有丙烯酸酯系官能基之化合物等之具有1或2個以上不飽和鍵之化合物。作為具有1個不飽和鍵之化合物舉例為例如(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯啶酮等。作為具有2個以上不飽和鍵之化合物舉例為例如聚羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲 基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等及該等以環氧乙烷等(簡稱:EO)改性之多官能化合物、或上述多官能化合物與(甲基)丙烯酸酯等之反應產物(例如多元醇之聚(甲基)丙烯酸酯等)等。又,本發明中所謂「(甲基)丙烯酸酯」係指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯者。
上述化合物中,具有不飽和雙鍵之比較低分子量(數平均分子量300~8萬,較好400~5000)之聚酯樹脂、聚醚樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、螺乙縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇聚烯樹脂等亦可使用作為上述紫外線硬化樹脂。又,該等情況之樹脂包含單體以外之二聚物、寡聚物、聚合物全部。
作為本發明之較佳化合物舉例為具有3個以上不飽和鍵之化合物。若使用此等化合物則可提高形成之硬塗層之交聯密度,可使塗膜硬度良好。
具體而言,本發明中,較好適當組合使用季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚酯多官能丙烯酸酯寡聚物(3~15官能)、胺基甲酸酯多官能丙烯酸酯寡聚物(3~15官能)等。
紫外線硬化樹脂亦可與溶劑乾燥型樹脂(熱塑性樹脂等之具有僅使用以調整塗佈時之固體成分而添加之溶劑乾燥而成為被膜之特性之樹脂)併用。藉由併用溶劑乾燥型樹脂,可有效防止塗佈面之被膜缺陷。可與紫外線 硬化樹脂併用而使用之溶劑乾燥型樹脂並未特別限定,可使用一般之熱塑性樹脂。
作為光聚合起始劑並未特別限定,可使用習知者,具體例舉例為苯乙酮類、二苯甲酮類、米氏-苯甲醯基苯甲酸酯、α-偕胺肟酯、噻噸酮類、苯丙酮類、苄酯類、安息香類、醯基氧化膦類。且,較好混合光增感劑使用,作為其具體例舉例為例如正丁胺、三乙胺、聚-正-丁基膦等。
作為光聚合起始劑,於紫外線硬化樹脂為具有自由基聚合性不飽和基之樹脂系時,較好單獨或混合使用苯乙酮類、二苯甲酮類、噻噸酮類、苯偶因、苯偶因甲醚等。又,紫外線硬化樹脂為具有陽離子聚合性官能基之樹脂系時,作為光聚合起始劑,較好單獨或作為混合物使用芳香族二偶氮鎓鹽、芳香族鋶鹽、芳香族錪鹽、茂金屬化合物、苯偶因磺酸酯等。
作為本發明中使用之光聚合起始劑,於具有自由基聚合性不飽和基之紫外線硬化樹脂時,基於與紫外線硬化樹脂之相溶性及黃變亦較少之理由,較好為1-羥基-環己基-苯基酮。
硬塗層用組成物中之光聚合起始劑之含量相對於紫外線硬化樹脂100質量份,較好為1~10質量份。若未達1質量份,則有無法使硬塗層硬度成為期望條件之情況,若超過10質量份,則電離放射線無法到達塗設之膜深部而無法促進內部硬化,有無法獲得目標之硬塗層表 面之期望鉛筆硬度之虞之故。
光聚合起始劑之含量更佳之下限為2質量份,更佳之上限為8質量份。藉由使上述光聚合起始劑之含量在該範圍內,於厚度方向不發生硬度分佈,易於成為均一硬度。
上述硬塗層用組成物亦可含有溶劑。
作為溶劑可根據使用之樹脂成分種類及溶解性而選擇使用,可例示例如酮類(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮、二丙酮醇等)、醚類(例如二噁烷、四氫呋喃、丙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚乙酸酯等)、脂肪族烴類(例如己烷)、脂環式烴類(例如環己烷等)、芳香族烴類(例如甲苯、二甲苯等)、鹵化烴類(例如二氯甲烷、二氯乙烷等)、酯類(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、水、醇類(例如乙醇、異丙醇、丁醇、環己醇等)、溶纖素類(例如甲基溶纖素、乙基溶纖素等)、溶纖素乙酸酯類、亞碸類(例如二甲基亞碸等)、醯胺類(例如二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺等)等,亦可為該等之混合溶劑。尤其,本發明中,基於與樹脂之相溶性、塗佈性優異之理由,較好為酮系溶劑的甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環己酮之任一者,或至少含該等之混合物。
或硬塗層用組成物中,根據提高硬塗層硬度、抑制硬化收縮、防止黏連、抑制折射率、賦予防眩性、改變粒子或硬塗層表面性質等之目的,亦可添加習知之有機微粒子、無機微粒子、分散劑、界面活性劑、防靜 電劑、矽烷偶合劑、增黏劑、著色防止劑、著色劑(顏料、染料)、消泡劑、調平劑、難燃劑、紫外線吸收劑、接著賦予劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑等。且,上述硬塗層用組成物亦可混合光增感劑使用,作為其具體例舉例為例如正丁胺、三乙胺、聚-正-丁基膦等。
作為上述硬塗層用組成物之調製方法若可均一混合各成分,則未特別限制,例如可使用塗料搖晃機、珠粒磨機、捏合機、混練機等之習知裝置而進行。
且,作為將上述硬塗層用組成物塗佈於本發明之第1保護薄膜上之方法並未特別限制,可舉例為例如旋轉塗佈法、浸漬法、噴霧法、模嘴塗佈法、棒塗佈法、輥塗佈法、液面彎曲式塗佈(meniscus coating)法、軟版印刷法、網版印刷法、快速塗佈等之習知濕式方法。
[第2保護薄膜]
本發明之第2保護薄膜之特徵係於380nm之光透過率未達50%之光透過性薄膜。亦即,於紫外線區域,具備具有高的紫外線吸收能之特性。
進而較佳第2保護薄膜係由纖維素樹脂構成之形態、或由環烯烴樹脂構成之形態。
又,較好第2保護薄膜之以下述式(i)定義之薄膜面內之延遲值Ro(nm)滿足下述式(iii)規定之條件且以下述式(ii)定義之薄膜膜厚方向之延遲值Rt(nm)滿足下述式(iv)規定之條件。
(i)Ro=(nx-ny)×d
(ii)Rt=((nx+ny)/2-nz)×d
(iii)0≦Ro≦20
(iv)|Rt|≦25
上述各式中,nx為薄膜平面內之慢軸方向之折射率,ny為薄膜平面內之垂直於慢軸方向之方向的折射率,nz為垂直於薄膜面之方向之折射率,d為薄膜厚度(nm)。
第2保護薄膜之延遲值可依據習知方法測定。具體而言,薄膜面內方向之延遲值Ro及薄膜膜厚方向之延遲值Rt係可自使用自動雙折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:Axo Matrix公司製),在23℃‧55%RH之環境下,於590nm之波長,進行三次元折射率測定所得之折射率nx、ny、nz而算出。
以上述式(iii)及(iv)表示之延遲值之範圍係成為以上述式(i)定義之薄膜面內之延遲值Ro(nm)及以上述式(ii)定義之薄膜膜厚方向之延遲值Rt(nm)均大致為零之保護薄膜。此處,所謂大致為零關於Ro係0≦Ro≦20之範圍,更好為0≦Ro≦15,又更好為0≦Ro≦10。且關於Rt大致為零係|Rt|≦25之範圍,更好為|Rt|≦15,又更好為|Rt|≦20。
藉由使第2保護薄膜之薄膜面內之延遲值Ro及薄膜膜厚方向之延遲值Rt均大致為零,於將偏光板以其第2保護薄膜側貼合於液晶單元時,可有效防止所得液晶顯示裝置之黑顯示時之光洩漏。且,由於可減低第2保 護薄膜之厚度,故可實現偏光板及液晶顯示裝置之更薄型輕量化故而較佳。
第2保護薄膜中,特徵之一係於380nm之光透過率未達50%之光透過性薄膜。
本發明之第2保護薄膜之於波長380nm之光透過率可使用紫外可見光分光光度計(日本分光公司製,製品名:V7100)測定而求得。於380nm之光透過率未達50%之特徵較好為未達25%,更好未達10%。
本發明之第2保護薄膜中,作為將380nm之光透過率設為未達50%之方法,有效地是於薄膜中添加於380nm具有光吸收之添加劑,尤其有效地是添加於紫外線區域具有強吸收之紫外線吸收劑。
以下針對本發明之第2保護薄膜之細節更加以說明。
[纖維素樹脂薄膜]
本發明之第2保護薄膜之較佳形態之一係含有纖維素樹脂之纖維素樹脂薄膜。
作為偏光板之第2保護薄膜所用之纖維素樹脂舉例為纖維素酯樹脂、纖維素醚樹脂、纖維素醚酯樹脂等。
第2保護薄膜所用之纖維素酯並未特別限制,但作為纖維素酯,可為碳數2~22左右之羧酸酯,亦可為芳香族羧酸之酯,特佳為纖維素之低級脂肪酸酯。
纖維素之低級脂肪酸酯中之低級脂肪酸意指碳原子數為6以下之脂肪酸。鍵結於羥基之醯基可為直鏈亦可為分支,且亦可形成環。進而亦可經其他取代基取代。為相同取代度時,由於前述碳數若多則雙折射性降低,故作為碳數較好於碳數2~6之醯基中選擇。較好作為前述纖維素酯之碳數為2~4,更好碳數為2~3。
前述纖維素酯亦可使用源自混合酸之醯基,特佳可使用碳數2與3、或碳數2與4之醯基。本發明所用之纖維素酯可使用如纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯或纖維素乙酸酯丙酸酯丁酸酯之除乙醯基以外鍵結有丙酸酯基或丁酸酯基之纖維素之混合脂肪酸酯。又,作為形成丁酸酯之丁醯基可為直鏈狀亦可為分支。本實施形態中較佳使用之纖維素酯特別為纖維素乙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯鄰苯二甲酸酯。
又,延遲值可藉由纖維素酯之前述醯基之種類與纖維素樹脂骨架之對哌喃糖環之醯基取代度等適當控制。
本發明中較佳之纖維素酯較好為同時滿足下述式(A)及(B)者。
式(A)2.0≦X+Y≦3.0
式(B)0≦Y≦2.0
上述式(A)及式(B)中,X為乙醯基取代度,Y為丙醯基或丁醯基之取代度。滿足上述2式者顯示優異之光學特性而適於製造偏光板用之保護薄膜。
其中尤其較好使用三乙醯纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯。
更好使用2.8≦X≦3.0之三乙醯纖維素。
纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯較好1.5≦X≦2.9,0.1≦Y≦1.5、2.8≦X+Y≦3.0。醯基取代度之測定方法可依據ASTM-D817-96測定。
前述醯基之取代度過低時,對於構成纖維素骨架之哌喃糖環之羥基之未反應部位變多,因較多殘留該羥基而有使延遲之濕度變化或作為偏光板用之保護薄膜之保護偏光片之能力降低,故而不佳。
本發明使用之纖維素酯之數平均分子量在60000~300000之範圍內時,所得薄膜之機械強度高故而較佳。進而較好使用在70000~200000之範圍內者。
纖維素酯之數平均分子量可使用高速液體層析儀,以下述條件測定而求得。
溶劑:丙酮
管柱:MPW×1(TOSOH(股)製)
試料濃度:0.2(質量/體積)%
流量:1.0ml/分
試料注入量:300μl
標準試料:標準聚苯乙烯
溫度:23℃
作為纖維素酯之原料的纖維素並未特別限制,但可舉例為綿短絨、木材紙漿、***僅等。又由該等所得之纖維素酯各可以任意比例混合使用。
纖維素酯於纖維素原料的醯化劑為酸酐(乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐)時,使用如乙酸之有機酸或二氯甲烷等之溶劑,使用如硫酸之質子性觸媒進行反應。醯化劑為醯鹵化物(CH3COCl、C2H5COCl、C3H7COCl)時,使用如胺之鹼性化合物作為觸媒進行反應。具體可參考日本特開平10-45804號公報中記載之方法合成。
纖維素酯中,較好葡萄糖單位之6位之醯基之平均取代度為0.5~0.9之範圍內。
於構成纖維素酯之葡萄糖單位之6位,與2位及3位不同,存在有反應性高的一級羥基。該一級羥基於以硫酸為觸媒之纖維素酯之製造過程中優先形成硫酸酯。因此,於纖維素之酯化反應中,藉由增加觸媒硫酸量,而與通常之纖維素酯相比,可比葡萄糖單位6位更提高2位及3位之平均取代度。進而,根據需要若使纖維素三甲苯基化,則由於可選擇性保護葡萄糖單位之6位之羥基,故藉由三甲苯基化保護6位之羥基並酯化後,藉由脫離三甲苯基(保護基),而可比葡萄糖單位6位更提高2位及3位之平均取代度。具體而言,亦可較好地使用以日本特開2005-281645號記載之方法製造之纖維素酯。
乙醯纖維素時,若提高醋化率,則必須延長醋化反應之時間。但,反應時間若過長,則亦同時進行乙醯纖維素之分解,引起聚合物鏈之切斷或乙醯基之分解等,而成為不佳之結果。因此,為了提高醋化度將分解抑制在某程度,必須將反應時間在某條件範圍內設定。規定反應時間時,由於反應條件有多種,且隨反應裝置或設備等條件而大幅變化,故並非適當手段。隨著聚合物分解進行,由於分子量分佈變廣,故於纖維素酯之情形,分解程度可藉通常使用之重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)之比之值而規定。亦即,藉由纖維素三乙酸酯之醋化步驟,不會過長地過度進行分解,且醋化係以充分時間進行醋化反應,故可使用反應程度之一指標的重量平均分子量(Mw)/數平均分子量(Mn)之比之值。
可適用於本發明之纖維素酯之製造方法之一例示於以下。
首先,將作為纖維素原料之綿化短絨100質量份解碎,添加40質量份之乙酸,於36℃施以20分鐘前處理而活化。隨後,添加8質量份硫酸、260質量份乙酸酐、350質量份乙酸,於36℃進行酯化120分鐘。其次,以24%乙酸鎂水溶液之11質量份中和後,於63℃進行35分鐘之皂化熟成,獲得乙醯纖維素。所得乙醯纖維素使用10倍之乙酸水溶液(乙酸:水=1:1(質量比))於室溫攪拌160分鐘後,過濾並乾燥,調製乙醯基取代度為2.75之純化乙醯纖維素。該乙醯纖維素係Mn為92000, Mw為156000,Mw/Mn之比之值為1.7。同樣,藉由調整纖維素酯之酯化條件(例如溫度、時間、攪拌)、水解條件,而可合成取代度、Mw/Mn之比之值不同之纖維素酯。較好使用纖維素酯之Mw/Mn之比之值為1.4~5.0。
又,基於獲得高品質之纖維素酯之觀點,較好合成之纖維素酯經純化而去除低分子量成分,藉由過濾去除未醋化或低醋化度之成分。
又,為混酸纖維素酯時,可以特開平10-45804號公報所記載之方法得到。
又,纖維素酯之品質亦受到纖維素酯中之微量金屬成分之影響。該等認為與製造步驟中使用之水質有關係,但可能成為不溶性之核的成分越少越好,鐵、鈣、鎂等之金屬離子藉由與有包含有機之酸性基之可能性之聚合物分解物等形成鹽而有形成不溶物之情況,該等較少較好。關於鐵(Fe)成分較好為1ppm以下。關於鈣(Ca)成分,由於容易形成與羧酸或磺酸等酸性成分且與多數配位體之配位化合物的錯合物,而形成源自多數不溶鈣之膠渣(不溶性之沉澱、混濁),故而較好去除。
鈣(Ca)成分為60ppm以下,較好0~30ppm。關於鎂(Mg)成分,由於若過多則產生不溶分,故較好為0~70ppm,特佳為0~20ppm。鐵(Fe)分之含量、鈣(Ca)分含量、鎂(Mg)分含量等之金屬成分可藉由將經乾燥之纖維素酯於微消化濕式分解裝置中進行硫硝酸分解,以鹼熔融進行前處理後,使用ICP-AES(感應耦合電漿發光分光分 析裝置)分析而求得。
作為適用於第2保護薄膜之纖維素樹脂,除上述說明之纖維素酯樹脂以外,舉例為纖維素醚樹脂、纖維素醚酯樹脂等。
纖維素醚樹脂為纖維素之羥基之一部分或全部取代為烷氧基者。烷氧基之碳數並未特別限制,但較好為2~20之範圍內。此種烷氧基之例包含甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等,較好為甲氧基、乙氧基,更好為乙氧基。纖維素醚樹脂中所含之烷氧基可為1種,亦可為2種以上。
纖維素醚樹脂之具體例包含甲基纖維素、乙基纖維素等,較好為乙基纖維素。
纖維素醚樹脂之烷氧基之總取代度並未特別限制,可為1.5以上、未達3.0,較好2.0以上、未達3.0,更好2.5以上、2.9以下。烷氧基之取代度可藉ASTM D4794-94記載之方法測定。
纖維素醚樹脂之重量平均分子量或分子量分佈等可調整為與纖維素酯樹脂同樣之範圍。
此外,亦可與例如日本特開2011-56787號公報、日本特開2007-99876號公報、日本特開2005-83997號公報等中記載之纖維素醚樹脂、纖維素醚酯樹脂或纖維素酯樹脂同樣使用。
(纖維素樹脂薄膜之添加劑)
構成本發明之第2保護薄膜之纖維素樹脂薄膜中可根據個別目的使用各種添加劑。
<延遲降低劑1:糖酯>
偏光板之第2保護薄膜中較好與纖維素酯一起包含延遲降低劑之構成。
作為延遲降低劑可為具有1個呋喃糖構造或哌喃糖構造之化合物(A)或以2個以上、12個以下鍵結有呋喃糖構造或哌喃糖構造之至少1種之化合物(B)中之OH基之全部或一部分由脂肪族醯基酯化之化合物的糖酯或糖酯化合物。
較佳之化合物(A)及化合物(B)之例舉例為以下所示之化合物,但本發明不限定於此。
作為化合物(A)之例,舉例為葡萄糖、半乳糖、麥芽糖、果糖、木糖、***糖等。又,化合物(A)中亦包含可藉高壓使麥芽糖氫化而還原之麥芽糖醇。
作為化合物(B)之例舉例為乳糖、蔗糖、纖維二糖、麥芽糖、纖維三糖、麥芽三糖、綿子糖、蔗果三糖等。該等化合物(A)及化合物(B)中,特佳為具有呋喃糖構造與哌喃糖構造兩者。作為例舉例為蔗糖。
作為合成糖酯時所用之單羧酸並未特別限制,可使用習知之脂肪酸單羧酸、脂環族單羧酸等。所用之羧酸可為1種亦可為2種以上之混合。
作為較佳之脂肪族單羧酸舉例為例如乙酸、 丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、褐藻酸、山萮酸、木蠟酸、蠟酸、二十七烷酸、褐煤酸、蜂花酸、蟲漆酸等之飽和脂肪酸、十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、辛烯酸等之不飽和脂肪酸等。
較佳之脂環族單羧酸之例可舉例環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸或該等之衍生物。
該等化合物之製造方法之細節記載於例如日本特開平8-245678號公報。
除上述化合物(A)及化合物(B)之酯化化合物以外,亦可適用以3~12個鍵結有呋喃糖構造或哌喃糖構造之至少1種之化合物作為寡糖之酯化化合物。
寡糖係對澱粉、蔗糖等作用澱粉酶等酵素而製造者。作為可適用於本發明之寡糖,舉例為麥芽寡糖、異麥芽寡糖、乳寡糖、半乳寡糖、木寡糖。寡糖亦可以與上述化合物(A)及化合物(B)同樣方法酯化。
其次顯示糖酯之製造例之一例。於葡萄糖(29.8g,166mmol)中添加有吡啶(100ml)之溶液中滴加乙酸酐(200ml),反應24小時。隨後,以旋轉蒸發器濃縮溶液並投入冰水中。放置1小時後,以玻璃過濾器過濾,分離固體與水,將玻璃過濾器上之固體溶於氯仿中,於其中以冷水分液直至成為中性。分離有機層後,以無水硫酸鈉乾 燥。藉由過濾去除無水硫酸鈉後,以旋轉蒸發器去除氯仿,進而藉由減壓乾燥獲得葡萄糖五乙酸酯(58.8g,150mmol,90.9%)。又,亦可代替上述酸酐而使用上述單羧酸。
以下舉例本發明中可應用之糖酯化合物之具體例,但本發明不限定於此。
第2保護薄膜為了抑制偏光功能劣化、顯示品質之安定化,較好於薄膜中以1~35質量%之範圍內,尤其5~30質量%之範圍內含有上述糖酯化合物。依據該範圍內,於呈現本發明之優異目的效果並且以捲筒狀層合 之狀態保管坯片時不會滲出等而較佳。且,亦可併用OH機全部酯化之糖酯化合物與殘留1個以上OH基之糖酯化合物。舉例為例如蔗糖八乙酸酯、蔗糖七乙酸酯、蔗糖六乙酸酯等之混合物等。混合比例並未特別限定,但舉例為例如30:30:30、40:30:30、40:50:10、50:30:20、60:30:10、80:10:10、90:7:3、95:5:0等之組合。該等可藉由調整糖之酯化時之反應時間或與糖反應之單羧酸之添加量而控制,亦可個別混合。
(延遲降低劑2:丙烯酸聚合物)
於第2保護薄膜中亦可含有數平均分子量為500以上、30000以下之丙烯酸聚合物作為第2延遲降低劑。作為此等丙烯酸聚合物可較好地使用國際公開第2008/044463號公報之段落[0059]~[0093]中記載者。
(延遲降低劑3:聚酯)
於第2保護薄膜中亦可含有以下述通式(B1)或通式(B2)表示之聚酯作為第3延遲降低劑。該等係自碳數2~12之2價醇G與碳數2~12之2鹼基酸、碳數1~12之單羧酸B1或碳數1~12之單醇的B2所得之聚酯。
通式(B1)B1-(G-A-)mG-B1
上述通式(B1)中,B1表示碳數1~12之單羧酸,G表 示碳數2~12之2價醇,A表示碳數2~12之2鹼基酸。B1、G、A之任一者芳香環之比率均少或特佳不含芳香環。m表示重複數。
通式(B2)B2-(A-G-)nA-B2
上述通式(B2)中,B2表示碳數1~12之單醇,G表示碳數2~12之2價醇,A表示碳數2~12之2鹼基酸。B2、G、A之任一者芳香環之比率均少或特佳不含芳香環。n表示重複數。
通式(B1)中,以B1表示之單羧酸並未特別限制,可較好地使用習知脂肪酸單羧酸、脂環族單羧酸等。
較佳之單羧酸之例可舉例如以下者,但本發明不限定於此。
作為脂肪族單羧酸可較好地使用具有碳數1~32之直鏈或側鏈之脂肪酸。更好為碳數1~20,特佳為碳數1~12。含有乙酸時由於與纖維素酯之相溶性增加故較佳,亦較好混合使用乙酸與其他單羧酸。
作為較佳之脂肪族單羧酸舉例為例如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、褐藻酸、山萮酸、木蠟酸、蠟酸、二十七烷酸、褐煤酸、蜂花酸、蟲漆酸等之飽和脂肪酸、十一碳烯酸、油 酸、山梨酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等之不飽和脂肪酸等。
通式(B2)中,以B2表示之單醇成分並未特別限制,可使用習知醇類。例如可較好地使用碳數1~32之直鏈或具有側鏈之脂肪族飽和醇或脂肪族不飽和醇。更好碳數1~20,特佳為碳數1~12。
通式(B1)及通式(B2)中,作為以G表示之2價醇成分可舉例如以下者,但本發明不限定於該等。例如可舉例乙二醇、二乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇等,該等中,可較好地使用乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇、三乙二醇,更好使用1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、二乙二醇。
通式(B1)及通式(B2)中,作為以A表示之2鹼基酸(二羧酸)成分,較好為脂肪族2鹼基酸、脂環式2鹼基酸,例如作為脂肪族2鹼基酸,係使用丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸等,尤其作為脂肪酸二羧酸係使用碳原子數4~12者,可使用自該等選擇之至少一者。亦即,亦可組合使用2種以上之2鹼基酸。此時亦可併用鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等之芳香族二羧酸。
m、n分別表示重複數,較好為1以上且170以下。
聚酯之數平均分子量較好為20000以下,更好為10000以下。尤其數平均分子量為500~10000之範圍內之聚酯與纖維素酯之相溶性良好,於製膜中不易引起蒸發亦不引起揮發而較佳。
聚酯之聚縮合係藉常法進行。例如藉由上述2鹼基酸與二醇之直接反應、上述2鹼基酸或該等之烷酯例如2鹼基酸之甲酯與二醇類之聚酯化反應或酯交換反應之熱熔融縮合法,或藉由該等酸之醯氯與二醇之脫鹵化氫反應之任何方法而容易合成,但數平均分子量不至於過大之聚酯較好利用直接反應。於低分子量側分佈較高之聚酯與纖維素酯之相溶性非常良好,於薄膜形成後可獲得透濕度小,而且透明性亦優異之第2保護薄膜。
分子量之調整方法可無特別限制地使用習知方法。例如雖根據聚合條件而定,但於以1價酸(單羧酸)或一價醇(單醇)封端分子末端之方法中,藉由控制該等1價化合物之添加量,可調整分子量。該情況,基於聚合物之安定性之觀點,較好為1價酸。
例如作為1價酸,可舉例乙酸、丙酸、丁酸等作為較佳例,但可選擇於聚縮合反應中不會餾除至系統外,而於停止而於反應系統外欲將此等1價酸除去至系統外時容易餾除者,亦可混合該等而使用。且於直接反應時,藉由反應中餾除之水之量計算使反應停止之時點,亦 可調節數平均分子量。此外,亦可藉由使饋入之二醇或2鹼基酸之莫耳數偏頗而調節,亦可控制反應溫度而調節。
本發明中,聚酯較好對於第2保護薄膜總質量以1~40質量%之範圍內含有。進而,較好以2~30質量%之範圍內含有。尤其較好以3~15質量%之範圍內含有。
藉由使用添加有前述丙烯酸聚合物或聚酯之薄膜,而獲得因高溫高濕之劣化較少之偏光板。且,藉由使用該偏光板,可獲得長時間維持對比度或視角安定性,且表面平面性優異之IPS模式型液晶顯示裝置。
<可塑劑>
構成本發明之偏光板之第2保護薄膜中根據需要可含有可塑劑。可塑劑並未特別限定,較好為自多價羧酸酯系可塑劑、乙醇酸系可塑劑、鄰苯二甲酸酯系可塑劑、脂肪酸酯系可塑劑及多價醇酯系可塑劑、聚酯系可塑劑、丙烯酸系可塑劑等選擇。又,該等可塑劑有時亦作為延遲降低劑而作用。
乙醇酸酯系可塑劑並未特別限制,但可較好地使用烷基苯二甲醯基烷基乙醇酸酯。作為烷基苯二甲醯基烷基乙醇酸酯舉例為例如甲基苯二甲醯基甲基乙醇酸酯、乙基苯二甲醯基乙基乙醇酸酯、丙基苯二甲醯基丙基乙醇酸酯、丁基苯二甲醯基丁基乙醇酸酯、辛基苯二甲醯基辛基乙醇酸酯、甲基苯二甲醯基乙基乙醇酸酯、乙基苯二甲醯基甲基乙醇酸酯、乙基苯二甲醯基丙基乙醇酸酯、 甲基苯二甲醯基丁基乙醇酸酯、乙基苯二甲醯基丁基乙醇酸酯、丁基苯二甲醯基甲基乙醇酸酯、丁基苯二甲醯基乙基乙醇酸酯、丙基苯二甲醯基丁基乙醇酸酯、丁基苯二甲醯基丙基乙醇酸酯、甲基苯二甲醯基辛基乙醇酸酯、乙基苯二甲醯基辛基乙醇酸酯、辛基苯二甲醯基甲基乙醇酸酯、辛基苯二甲醯基乙基乙醇酸酯等。
鄰苯二甲酸酯系可塑劑舉例為例如鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二-2-乙基己酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二環己酯、對苯二甲酸二環己酯等。
檸檬酸酯系可塑劑舉例為例如檸檬酸乙醯三甲酯、檸檬酸乙醯三乙酯、檸檬酸乙醯三丁酯等。
脂肪酸酯系可塑劑舉例為例如油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙醯酯、癸二酸二丁酯等。
作為磷酸酯系可塑劑舉例為三苯基磷酸酯、三甲苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯、二苯基聯苯基磷酸酯、三辛基磷酸酯、三丁基磷酸酯等。
作為多價羧酸酯化合物係由2價以上較好2~20價之範圍內之多價羧酸與醇之酯所成。且脂肪族多價羧酸較好為2~20價之範圍內,於芳香族多價羧酸、脂環式多價羧酸時較好為3~20價之範圍內。
多價羧酸係以下述通式(C)表示。
通式(C)R2(COOH)m(OH)n
上述通式(C)中,R2為(m+n)價有機基,m為2以上之正整數,n為0以上之整數,COOH基為羧基,OH基為烷氧性或酚性羥基。
作為較佳之多價羧酸之例可舉例如以下者,但本發明不限於該等。可較好地使用如苯偏酸酸、苯均三酸、苯均四酸之3價以上之方多價羧酸或其衍生物、如琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、草酸、富馬酸、馬來酸、四氫苯二甲酸之脂肪族多價羧酸、如酒石酸、丙醇二酸、蘋果酸、檸檬酸之氧多價羧酸等。尤其基於提高保留性等之觀點較好使用氧多價羧酸。
本發明中所謂保留性意指藉由可塑劑等之添加劑析出或揮發至薄膜外等而使薄膜質量減少之性質,具體而言,使樣品在23℃、55%RH環境下放置1天後測定質量,其次,在80℃、90%RH環境下放置2週,將進而放置2週後之樣品在23℃、55%RH環境下放置1天後測定質量,求出其質量變化比率,將此作為保留性之尺度。
作為多價羧酸酯所用之醇並未特別限制,可使用習知之醇、酚類。例如可較好地使用碳數1~32之直鏈或具有支鏈之脂肪族飽和醇或脂肪族不飽和醇。更好為碳數1~20,特佳為碳數1~10。且,亦可較好地使用環戊醇、環己醇等之脂環式醇或其衍生物、苄醇、桂皮醇等之 芳香族醇或其衍生物等。
作為多價羧酸使用氧多價羧酸時,氧多價羧酸之醇性或酚性之羥基亦可使用單羧酸酯化。作為較佳之單羧酸之例可舉例如下,但本發明不限定於該等。
作為脂肪族單羧酸可較好地使用碳數1~32之直鏈或具有支鏈之脂肪酸,更好為碳數1~20,特佳為碳數1~10。
較佳之脂肪族單羧酸舉例為乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、褐藻酸、山萮酸、木蠟酸、蠟酸、二十七烷酸、褐煤酸、蜂花酸、蟲漆酸等之飽和脂肪酸、十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸等之不飽和脂肪酸等。
作為較佳之脂環族單羧酸之例可舉例環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸或該等之衍生物。
作為較佳之芳香族單羧酸之例可舉例為苯甲酸、甲苯酸等之於苯甲酸之苯環上導入烷基者、聯苯羧酸、萘羧酸、四氫萘羧酸等之具有2個以上苯環之芳香族單羧酸、或該等之衍生物。尤其,較好為丙酸、苯甲酸。
多價羧酸酯之分子量並未特別限制,分子量較好為300~1000之範圍內,更好為350~750之範圍內。基於提高保留性之觀點較大較佳,基於透濕性、與纖維素酯之相溶性之觀點較小較佳。
多價羧酸酯中使用之醇類可為1種,亦可混合2種以上。
多價羧酸酯之酸價較好為1mgKOH/g以下,更好為0.2mgKOH/g以下。藉由使酸價在上述範圍,由於亦可抑制延遲之環境變動故而較佳。
所謂酸價意指用以中和試料1g中所含之酸(試料中存在之羧基)而必要之氫氧化鉀之毫克數。酸價係依據JIS K0070測定者。
特佳之多價羧酸酯化合物之例顯示如下,但本發明不限定於此。舉例為例如甲苯磺酸三乙酯、甲苯磺酸三丁酯、甲苯磺酸乙醯基三乙酯(簡稱:ATEC)、甲苯磺酸乙醯基三丁酯(簡稱:ATBC)、甲苯磺酸苯甲醯基三丁酯、甲苯磺酸乙醯基三苯酯、甲苯磺酸乙醯基三苄酯、酒石酸二丁酯、酒石酸二乙醯基二丁酯、苯偏三酸三丁酯、苯均四酸四丁酯等。
聚酯系可塑劑並未特別限定,但可使用分子內具有芳香環或環烷基環之聚酯系可塑劑。作為聚酯系可塑劑並未特別限定,可舉例為例如以下述通式(D)表示之芳香族末端酯系可塑劑。
通式(D)B-(G-A)n-G-B
上述通式(D)中,B表示苯單羧酸殘基,G表示碳數2~12之烷二醇殘基或碳數6~12之芳基二醇殘基或碳數 4~12之氧烷二醇殘基,A表示碳數4~12之烷二羧酸殘基或碳數6~12之芳基二羧酸殘基,n表示1以上之整數。
以通式(D)表示之化合物係由B所示之苯單羧酸殘基與以G表示之烷二醇殘基、氧烷二醇殘基或芳基二醇殘基與以A表示之烷二羧酸殘基所構成者,可藉由與通常之聚酯系可塑劑同樣之反應獲得。
作為聚酯系可塑劑之苯單羧酸成分有例如苯甲酸、對-第三丁基苯甲酸、鄰甲苯酸、間甲苯酸、對甲苯酸、二甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、正丙基苯甲酸、胺基苯甲酸、乙醯氧基苯甲酸等,該等可使用任1種或作為2種以上之混合物使用。
作為聚酯系可塑劑之碳數2~12之烷二醇成分舉例為例如乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基戊烷)、2-正丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基庚烷)、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十八烷二醇等,該等二醇可使用1種或以2種以上之混合物使用。尤其碳數2~12之烷二醇由於與纖維塑酯之相溶性優異故特佳。
且,作為上述芳香族末端酯之碳數4~12之氧烷二醇成分有例如二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙 二醇、三丙二醇等,該等之二醇可使用1種或以2種以上之混合物使用。
芳香族末端酯之碳數4~12之烷二羧酸成分有例如琥珀酸、馬來酸、富馬酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸等,該等可使用1種或以2種以上之混合物使用。作為碳數6~12之芳基二羧酸成分有鄰苯二甲酸、對苯二甲灣、間苯二甲酸、1,5-萘二羧酸、1,4-萘二羧酸等。
聚酯系可塑劑之數平均分子量較好為300~1500,更好為400~1000之範圍。且其酸價為0.5mgKOH/g以下,羥基價為25mgKOH/g以下,更好為0.3mgKOH/g以下,羥基價為15mgKOH/g以下。
以下顯示本發明中可使用之芳香族末端酯系可塑劑之合成例。
(樣品No.1(芳香族末端酯樣品))
於反應容器中一起饋入鄰苯二甲酸410份、苯甲酸610份、二丙二醇737份、及作為觸媒之鈦酸四異丙酯0.40份,於氮氣流中攪拌,附有回流冷凝器邊使過量1價醇回流邊於130~250℃之溫度範圍持續加熱直至酸價成為2.0mgKOH/g以下,連續去除生成之水。其次,於200~230℃之溫度範圍於1.33×104Pa~最終4×102Pa以下之減壓下,去除餾出分,隨後,過濾獲得具有下述性狀之芳香族末端酯的樣品No.1。
黏度(25℃,mPa‧s):43400
酸價(mgKOH/g):0.2
(樣品No.2(芳香族末端酯樣品))
除了於反應容器中,使用鄰苯二甲酸410份、苯甲酸610份、乙二醇341份及作為觸媒之鈦酸四異丙酯0.35份以外,與樣品No.1完全相同地,獲得具有下述性狀之芳香族末端酯的樣品No.2。
黏度(25℃,mPa‧s):31000
酸價(mgKOH/g):0.1
(樣品No.3(芳香族末端酯樣品))
除了於反應容器中,使用鄰苯二甲酸410份、苯甲酸610份、1,2-丙二醇418份及作為觸媒之鈦酸四異丙酯0.35份以外,與樣品No.1完全相同地,獲得具有下述性狀之芳香族末端酯的樣品No.3。
黏度(25℃,mPa‧s):38000
酸價:0.05
(樣品No.4(芳香族末端酯樣品))
除了於反應容器中,使用鄰苯二甲酸410份、苯甲酸 610份、1,3-丙二醇418份及作為觸媒之鈦酸四異丙酯0.35份以外,與樣品No.1完全相同地,獲得具有下述性狀之芳香族末端酯。
黏度(25℃,mPa‧s):37000
酸價(mgKOH/g):0.05
以下,顯示本實施形態可使用之芳香族末端酯系可塑劑之具體化合物,但本發明不限定於此。
(紫外線吸收劑)
本發明之第2保護薄膜中含有紫外線吸收劑,係用以使380nm之光透過率成為未達50%之最有效手段。
藉由紫外線吸收劑吸收400nm以下之紫外線,而以提高耐久性為目的,尤其較好於波長380nm之透過率為25%以下,更好為10%以下,再更好為5%以下。
所用之紫外線吸收劑並未特別限制,但舉例為例如氧基二苯甲酮系化合物、苯并***系化合物、水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、三嗪系化合物、鎳錯鹽系化合物、無機粉體等。
作為本發明可適用之紫外線吸收劑有例如5-氯-2-(3,5-二-第二丁基-2-羥基苯基)-2H-苯并***、(2-2H-苯并***-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲基酚、2-羥基-4-苄氧基二苯甲酮、2,4-苄氧基二苯甲酮等,且有TINUVIN 109、TINUVIN 171、TINUVIN 234、TINUVIN 326、TINUVIN 327、TINUVIN 328、TINUVIN 928等之TINUVIN類,該等均為日本BASF公司製之市售品,且可較好地使用。
更好使用之紫外線吸收劑為苯并***系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、三嗪系紫外線吸收劑,特佳為苯并***系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑。
例如作為苯并***系紫外線吸收劑可使用下述通式(b)表示之化合物。
上述通式(b)中,R1、R2、R3、R4及R5可相同亦可不同,分別表示氫原子、鹵原子、硝基、羥基、烷基、烯基、芳基、烷氧基、醯氧基、芳氧基、烷硫基、芳硫基、單或二烷基胺基、醯基胺基或5~6員雜環基,R4與R5亦可閉環而形成5~6員碳環。且,上述記載之該等基亦可具有任意取代基。
以下,舉例為苯并***系紫外線吸收劑之具體例,但本發明不限於該等。
UV-1:2-(2’-羥基-5’-甲基苯基)苯并***
UV-2:2-(2’-羥基-3’,5’-二第三丁基苯基)苯并***
UV-3:2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)苯并***
UV-4:2-(2’-羥基-3’,5’-二第三丁基苯基)-5-氯苯并***
UV-5:2-(2’-羥基-3’-(3”,4”,5”,6”-四氫苯二醯亞胺甲基)-5’-甲基苯基)苯并***
UV-6:2,2-亞甲基雙(4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并***-2-基)酚)
UV-7:2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并***
UV-8:2-(2H-苯并***-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲基酚(商品名:TINUVIN 171,日本BASF公司製)
UV-9:辛基-3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(氯-2H-苯并***-2-基)苯基]丙酸酯與2-乙基己基-3-[3-第三丁基-4-羥基-5-(5-氯-2H-苯并***-2-基)苯基]丙酸酯之混合物(商品名:TINUVIN 109,日本BASF公司製)
進而,作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,較好使用下述通式(c)表示之化合物。
上述通式(c)中,Y表示氫原子、鹵原子、烷基、烯基、烷氧基或苯基,該等烷基、烯基及苯基亦可具有取代基。A表示氫原子、烷基、烯基、苯基、環烷基、烷羰基、烷磺醯基或CO(NH)n-1-D基,D表示烷基、烯基或可具有取代基之苯基。m及n表示1或2。
上述中,作為烷基例如表示碳數至多24之直鏈或分支之脂肪族基,作為烷氧基表示例如碳數至多18之烷氧基,作為烯基表示例如碳數至多16之烯基,表示 烯丙基、2-丁烯基。且,作為於烷基、烯基、苯基之取代基舉例為鹵原子例如氯原子、溴原子、氟原子等、羥基、苯基(該等苯基亦可經烷基或鹵原子取代)等。
以下顯示以通式(o)表之二苯甲酮系紫外線吸收劑之具體例,但本發明不限於該等。
UV-10:2,4-二羥基二苯甲酮
UV-11:2,2’-二羥基-4-甲氧基二苯甲酮
UV-12:2-羥基-4-甲氧基-5-磺基二苯甲酮
UV-13:雙(2-甲氧基-4-羥基-5-苯甲醯基甲烷)
此外,具有1,3,5-三嗪環之化合物等之圓盤狀化合物亦可較好地使用作為紫外線吸收劑。
本發明中,作為紫外線吸收劑,尤其是以下述所示之「2-(2H-苯并***-2-基)-6-(1-甲基-1-苯基乙基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚」(商品名:TINUVIN 928,日本BASF公司製)可使本發明之第2保護薄膜兼具紫外線吸收性與低延遲而可提供薄的薄膜故而較好地使用。
本發明之第2保護薄膜亦可含有2種以上之紫外線吸收劑。
且,作為紫外線吸收劑亦可較好地使用高分子紫外線吸收劑,尤其可較好地使用日本特開平6-148430號公報中記載之聚合物類型之紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑之添加方法係將紫外線吸收劑溶解於甲醇、乙醇、丁醇等之醇、或二氯甲烷、乙酸甲酯、丙酮、二噁烷等溶劑或該等之混合溶劑中之後添加於濃液中,或亦可直接添加於濃液組成中。如無機微粒子之未溶解於有機溶劑者較好於有機溶劑或纖維素酯中使用溶解器或砂磨機予以分散後添加於濃液之方法。
紫外線吸收劑之使用量雖根據紫外線吸收劑種類、使用條件等而不一樣,但於第2保護薄膜之乾燥膜厚為10~100μm之範圍內時,對於第2保護薄膜總質量較好為0.5~10質量%之範圍內,更好0.6~4質量%之範圍內。
<微粒子>
第2保護薄膜可含有微粒子。作為微粒子,作為無機微粒子之例可舉例例如二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、滑石、黏土、燒成高嶺土、燒成矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂及磷酸鈣。無機微粒子包含矽者,基於濁度變低之觀點係較佳,尤其較好為二氧化矽。本發明中所謂微粒子意指一次粒子之平均粒徑為5~400nm之範圍內之粒子。
微粒子之一次粒子之平均粒徑較好為5~400nm,更好為10~300nm。該等亦可主要以粒徑0.05~0.3μm之二次凝集體而含有,若為平均粒徑100~400nm之粒子則亦較好不凝集而以一次粒子含有。第2保護薄膜中之該等微粒子含量較好為0.01~1質量%,特佳為0.05~0.5質量%。藉由共流澆鑄法之多層構成之第2保護薄膜時,較好於表面含有該添加量之微粒子。
二氧化矽微粒子係以例如AEROSIL R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上為日本AEROSIL(股)製)之商品名銷售而可使用。
氧化鋯之微粒子係以例如AEROSIL R976及R811(以上為日本AEROSIL(股)製)之商品名銷售而可使用。
作為構成有機微粒子之聚合物之例可舉例為聚矽氧樹脂、氟樹脂及丙烯酸樹脂。較好為聚矽氧樹脂, 尤其較好為具有三次元網狀構造者,例如以TOSPEARL 103、TOSPEARL 105、TOSPEARL 108、TOSPEARL 120、TOSPEARL 145、TOSPEARL 3120及TOSPEARL 240(以上為東芝聚矽氧(股)製)之商品名銷售而可使用。
該等中,無機微粒子之AEROSIL 200V、AEROSIL R972V由於可將第2保護薄膜之濁度保持為較低且降低摩擦係數之效果大故而特別較好地使用。本發明之第2保護薄膜中,較好至少一面之動摩擦係數為0.2~1.0。
各種添加劑對於製膜前之含纖維素酯溶液的濃液可批式添加,亦可另外準備添加劑溶解液連線添加。尤其,為了減低微粒子對過濾材之負荷,較好將一部分或全量以連線添加。
添加劑溶解液以連線添加時,為了與濃液之混合性良好,故較好事先添加少量纖維素酯並溶解。較佳之纖維素酯之量相對於溶劑100質量份為1~10質量份,更好為3~5質量份之範圍內。
本發明中,為了連線添加進行混合,較好使用例如靜態混合機(東麗工程公司製)、SWJ(東麗靜止型管內混合器Hi-Mixer)等之連線混合機等。
(纖維素樹脂薄膜之製造方法)
其次針對第2保護薄膜之一例的纖維素樹脂薄膜之製造方法加以說明。
纖維素樹脂薄膜可為藉溶液澆鑄法製造之薄膜,亦可為藉由熔融澆鑄法製造之薄膜,任一種均可較好地使用,特佳為藉溶液澆鑄法製造之薄膜。
藉由溶液澆鑄法之薄膜之製造方法劑藉由下述步驟進行:將纖維素酯及添加劑溶解於溶劑中調製濃液之步驟、將濃液澆鑄至無限移行之環狀金屬支撐體上之步驟、將澆鑄之濃液作為坯片予以乾燥之步驟、自金屬支撐體剝離之步驟、延伸或寬部保持之步驟、進而乾燥步驟、捲取經加工之薄膜之步驟。
首先針對調製濃液之步驟加以描述。濃液中之纖維素酯濃度較濃時可減低澆鑄於金屬支撐體後之乾燥負荷而較佳,但纖維素濃度過高時,過濾時之壓力負荷增加,過濾精度降低。作為兼具該等之濃度較好為10~35質量%之範圍內,更好為15~25質量%之範圍內。
濃液之調製中使用之溶劑可單獨使用亦可併用2種以上,但混合纖維素酯之良溶劑與弱溶劑而使用時就生產效率之觀點而言較佳,良溶劑較多時就纖維素酯之溶解性之觀點較佳。良溶劑與弱溶劑之混合比率之較佳範圍係良溶劑為70~98質量%之範圍內,弱溶劑為2~30質量%之範圍內。此處所謂良溶劑或弱溶劑係單獨可溶解所使用之纖維素酯者定義為良溶劑,單獨無法膨潤或溶解者定義為弱溶劑。因此,根據纖維素酯之平均醋化度(乙醯基取代度),而改變良溶劑、弱溶劑,例如以丙酮為例時,對纖維素酯之乙酸酯(乙醯基取代度:2.4)、纖維素乙 酸酯丙酸酯為良溶劑。對纖維素之乙酸酯(乙醯基取代度:2.8)則成為弱溶劑。
可使用之良溶劑並未特別限定,舉例為例如二氯甲烷等之有機鹵化物或二噁烷類、丙酮、乙酸甲酯、乙醯基乙酸甲酯等。特佳舉例為二氯甲烷或以酸甲酯。
另一方面,可使用之弱溶劑並未特別限定,可較好地使用例如甲醇、乙醇、正丁醇、環己烷、環己酮等。且,濃液中水較好含有0.01~2質量%。又,纖維素酯之溶解所用之溶劑可於薄膜製膜步驟中乾燥而自薄膜去除並回收溶劑,將其再利用而使用。溶劑回收中,添加於纖維素酯中之添加劑例如可塑劑、紫外線吸收劑、聚合物、單體成分等亦可微量含有,即使含有該等亦可較好地再利用,若需要亦可純化後再利用。
作為調製上述記載之濃液時之纖維素酯之溶解方法可使用一般方法。例如組合加熱手段與加壓手段時,可將濃液加熱至常壓下之沸點以上。於溶劑之常壓下之沸點以上且加壓下溶劑不沸騰之範圍之溫度加熱邊攪拌溶解時,由於可防止凝膠或稱為麵疙瘩之塊狀未溶解物發生故較佳。且纖維素酯與弱溶劑混合而濕潤或膨潤後,進而添加良溶劑並溶解之方法亦可較好地使用。
加壓可藉於溶解容器內壓入氮氣等惰性氣體之方法或藉由加熱使溶劑之蒸氣壓上升之方法而進行。加熱較好自外部進行,例如夾套型者溫度控制容易而較佳。
添加溶劑之加熱溫度較高時,基於纖維素酯 之溶解性之觀點係較佳,但加熱溫度過高時成為必要之壓力變高而使生產性變差。較佳之加熱溫度為45~120℃之範圍內,更好為60~110℃之範圍內,又更好為70~105℃之範圍內。又,壓力調整為在特定溫度下不使溶劑沸騰。
進而亦較好使用冷卻溶解法,藉此可將纖維素酯溶解於乙酸甲酯等之溶劑中。
其次,使用濾紙等之適當過濾材過濾該纖維素酯溶液。作為過濾材,為了去除不溶物等,作為絕對過濾精度越小越好,但絕對過濾精度過小時有容易發生過濾材阻塞之問題。因此較好為絕對過濾精度0.008mm以下之過濾材,更好為0.001~0.008mm之範圍內之過濾材,又更好為0.003~0.006mm之範圍內之過濾材。
過濾材之材質並未特別限制,可使用通常之過濾材,但聚丙烯、鐵氟龍(註冊商標)等之塑膠製過濾材、或不鏽鋼等之金屬製過濾材並無纖維脫落等而較佳。較好藉由過濾而將原料之纖維素酯中所含之雜質尤其是亮點異物去除、減少。
所謂亮點異物係將2片偏光板配置為柯尼爾正交狀態,於其間放置第2保護薄膜,自一偏光板側碰觸光,自另一偏光板側觀察時見到自相反側之光洩漏之點(異物),徑為0.01mm以上之亮點數較好為200個/cm2以下。更好為100個/cm2以下,更好為50個/cm2以下,又更好為0~10個/cm2之範圍內。且徑為0.01mm以下之亮點亦越少越好。
濃液過濾可藉通常方法進行,但邊於溶劑之常壓下之沸點以上且在加壓下溶劑不沸騰之範圍之溫度加熱邊過濾之方法,過濾前後之濾壓差(意指壓差)之上升較小而較好。較佳之溫度為45~120℃之範圍內,更好45~70℃之範圍內,又更好45~55℃之範圍內。
濾壓越小越好。濾壓較好為1.6MPa以下,更好為1.2MPa以下,又更好為1.0MPa以下。
此處,針對濃液之澆鑄加以說明。澆鑄(cast)步驟中之金屬支撐體較好表面經鏡面加工者,作為金屬支撐體,較好使用不鏽鋼帶或以鑄物於表面鍍敷加工之滾筒。澆鑄之寬度可為1~4m。
澆鑄步驟之金屬支撐體之表面溫度在-50℃~未達溶劑沸點之溫度之範圍內,且溫度越高則越可加速坯片之乾燥速度故而較佳,但溫度過高時坯片會發泡,而有平面性劣化之情況。較佳支撐體溫度為0~40℃之範圍內,更好為5~30℃之範圍內。且,藉由冷卻而使坯片膠凝化,以含較多殘留溶劑之狀態自滾筒剝離之方法亦較佳。
控制金屬支撐體之溫度的方法並未特別限制,但舉例有吹拂溫風或冷風之方法、對金屬支撐體背側接觸溫水之方法。使用溫水之方法由於有效率地進行熱傳遞,故使金屬支撐體之溫度達到一定為止之時間較短而較佳。使用溫風時有使用比目標溫度高的溫度之風的情況。
為了使保護薄膜顯示良好平面性,自金屬支 撐體剝離坯片時之殘留溶劑量較好為10~150質量%之範圍,更好為10~40質量%或60~130質量%之範圍內,特佳為10~30質量%或70~120質量%之範圍內。此處,殘留溶劑量係以下述式定義。
殘留溶劑量(質量%)={(M-N)/N}×100
式中,M係坯片或薄膜製造中或製造後之任意時點採取之試料之質量,N係質量M者在115℃加熱1小時後之質量。
且,纖維素樹脂薄膜之乾燥步驟中,較好自金屬支撐體剝離坯片,進而乾燥,使殘留溶劑量為1質量%以下,更好為0.1質量%以下,特佳為0~0.01質量%之範圍內。
薄膜乾燥步驟中,一般採用以輥乾燥方式(以於上下配置之多數輥間交替地使坯片通過並乾燥之方式)或拉幅機方式編搬送坯片邊乾燥之方式。
為了製作纖維素樹脂薄膜,較好自金屬支撐體剝離後立即以坯片之殘留溶劑量較多下於搬送方向(縱方向)延伸,進而以夾具等把持坯片兩端之拉幅機方式於寬度方向(橫方向)進行延伸。進而亦可為於搬送方向(縱方向)與寬度方向(橫方向)同時延伸之方法。
為了於剝離後立即於縱方向延伸,較好剝離張力為210N/m以上,特佳為220~300N/m之範圍內。
使坯片乾燥之手段並未特別限制,一般可藉 熱風、紅外線、加熱輥、微波等進行,但基於簡便觀點,較好以熱風進行。
坯片之乾燥步驟中之乾燥溫度較好於40~200℃之範圍內階段性地提高,於50~140℃之範圍內進行由於使尺寸安定性良好故而更佳。
纖維素樹脂薄膜之膜厚並未特別限制,但較好為10~200μm之範圍內。膜厚更好於10~60μm之範圍內,特佳於10~40μm之範圍內。
纖維素樹脂薄膜係使用寬度1~4m之範圍內者。尤其較好使用寬度1.4~4m之範圍內者,特佳為1.6~3m之範圍內。超過4m時搬送困難。
(延伸操作、折射率控制)
較好纖維素樹脂薄膜係如前述,以下述式表示之延遲值Ro為0~20nm,Rt(絕對值)為25nm以下。
式(i):Ro=(nx-ny)×d
式(ii):Rt=((nx+ny)/2-nz)×d
式中,nx為薄膜平面內之慢軸方向之折射率,ny為薄膜平面內之垂直於慢軸方向之方向的折射率,nz為垂直於薄膜面之方向之折射率,d為薄膜厚度(nm)。
上述折射率可使用Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:Axo Matrix公司製),在23℃‧55%RH之環境下,於測定波長590nm求得。
獲得上述延遲值Ro、Rt時,較好將第2保護薄膜設為本發明之構成,進而藉由延伸操作進行折射率控制。
例如,可於薄膜之長度方向(製膜方向)及其與薄膜面內正交之方向即對於寬度方向逐次或同時延伸。
相互正交之2軸方向之延伸倍率較好分別最終於澆鑄方向為1.0~2.0倍,於寬度方向為1.01~2.5倍之範圍內,較好於澆鑄方向為1.01~1.5倍,於寬度方向1.05~2.0倍之範圍內進行。
坯片延伸之方法並未特別限制。舉例為例如對複數輥賦予周速差,於其間利用輥周速差於縱方向延伸之方法、以夾具或針固定坯片兩端,於行進方向擴寬夾具或針之間隔而於縱方向延伸之方法、同樣於橫方向擴寬而於橫方向延伸之方法、或縱橫同時擴寬而於縱橫兩方向延伸之方法。當然該等方法可組合使用。且,所謂拉幅機法之情況,以線性拉伸方式驅動夾具部分時可進行滑順之延伸,而可減少斷裂等之危險性故而較佳。
製膜步驟之該等寬度保持或橫方向之延伸較好藉由拉幅機進行,亦可藉由針拉幅機、夾具拉幅機進行。
較好保護薄膜於薄膜面內存在慢軸或快軸,與製膜方向所成之角度設為θ1時,θ1較好為-1°以上且+1°以下,更好為-0.5°以上且+0.5°以下。該θ1可定義為配向角,θ1之測定可使用自動雙折射計KOBRA-21ADH (王子計測機器)進行。θ1滿足各上述關係時,可獲得顯示圖像中之高亮度,有助於抑制或防止光洩漏、有助於於彩色液晶顯示裝置中獲得忠實之顏色再現。
又,針對更詳細之溶液澆鑄法之具體步驟流程,配合後述之含有環烯烴樹脂之環烯烴薄膜之製造方法使用圖2加以說明。
[環烯烴薄膜]
本發明之第2保護薄膜之較佳其他形態為含有環烯烴樹脂之環烯烴薄膜。
由於一般環烯烴系樹脂為疏水性樹脂,故薄膜化時若有水分則容易分離而基於透明性之觀點並不佳,但本發明中,作為環烯烴系樹脂,較佳樣態係自含至少一個氫鍵接受性基之樹脂組成物而形成,由於可與醇的羥基或受阻酚系化合物之羥基形成氫鍵,故具有即使為多少含水分之狀態,亦可維持透明性,相反地藉由氫鍵而提高薄膜強度之特徵。所謂「氫鍵接受性基」意指形成氫鍵時接受氫原子之官能基。
較佳樣態係本發明之環烯烴系樹脂係由含至少一個氫鍵接受性基之樹脂組成物而形成。
作為氫鍵接受性基舉例為例如碳原子數1~10之烷氧基、碳原子數1~10之醯氧基、碳原子數2~10之烷氧羰基、烯丙氧基羰基、氰基、醯胺基、含醯亞胺環之基、三有機矽氧基、三有機矽烷基、醯基、碳原子數 1~10之烷氧基矽烷基、含磺基之基、及羧基等之極性基。若針對該等極性基進一步具體說明,則作為上述烷氧基舉例為例如甲氧基、乙氧基等;作為醯氧基舉例為乙醯氧基、丙醯氧基等之烷羰氧基、及苯甲醯氧基等之芳羰氧基;作為烷氧羰基舉例為例如甲氧羰基、乙氧羰基等;作為芳氧羰基舉例為例如苯氧羰基、萘氧羰基、茀氧羰基、聯苯氧羰基等;作為三有機矽氧基舉例為例如三甲基矽氧基、三乙基矽氧基等;作為三有機矽烷基舉例為三甲基矽烷基、三乙基矽烷基等;作為烷氧基矽烷基舉例為例如三甲氧基矽烷基、三乙氧基矽烷基等。
樹脂成分中所含之上述含氫鍵接受性基之環烯烴系樹脂之量並未特別限定,但較好以含有比例計,對於第2保護薄膜之總質量,為10~100質量%。若為10質量%以上,則所的開環共聚物於甲苯或二氯甲烷等之溶劑中易顯示溶解性,故而較佳,進而基於溶解性或薄膜強度、透明性之觀點,更好為30~100質量%之範圍。
作為本發明之環烯烴系樹脂舉例為例如以下述通式(I)表示之(共)聚合物。
上述通式(I)中,p為0或1,m為0或1以上之整數。R1~R4分別獨立表示氫原子、烴基、鹵原子或氫鍵接受性基。且R1~R4亦可兩個以上相互鍵結形成不飽和鍵、單環或多環,該單環或多環可具有雙鍵,亦可形成芳香環。
本發明中,環烯烴系樹脂之較佳氫鍵接受性基之保有比率,較好為上述通式(I)中R1~R4中之1~2個具有氫鍵接受性基。
又,環烯烴系樹脂之較佳氫鍵接受性基之保有比率可使用例如碳13核磁共振(13CNMR)光譜鑑定。
又,通式(I)中,R1及R3係氫原子或碳數1~10,進而較好1~4、特佳為1~2之範圍內之烴基,R2及R4之至少一個表示氫原子及烴基以外之具有極性之氫鍵接受性基,基於玻璃轉移溫度高且機械強度優異之觀點,p及m較好係m=1、p=0者。
作為鹵原子舉例為氟原子、氯原子及溴原子。作為碳原子數1~30之烴基舉例為例如甲基、乙基、丙基等之烷基;環戊基、環己基等之環烷基;乙烯基、烯丙基、丙烯基等之烯基;苯基、聯苯基、萘基、蒽基等之芳香族基等。該等烴基亦可經取代,作為取代基舉例為例如氟原子、氯原子、溴原子等之鹵原子、苯基磺醯基等。
本發明之環烯烴系樹脂之較佳分子量,以固有黏度[η]inh計為0.2~5cm3/g之範圍內,進而較好為0.3~3cm3/g之範圍內,特佳為0.4~1.5cm3/g之範圍內。且,以 凝膠滲透層析儀(GPC)測定之聚苯乙烯換算之數平均分子量(Mn)較好為8000~100000之範圍內,進而較好為10000~80000之範圍內,特佳為12000~50000之範圍內。重量平均分子量(Mw)較好為20000~300000之範圍內,更好為30000~250000之範圍內,特佳為40000~200000之範圍內者。
藉由使固有黏度[η]inh、數平均分子量及重量平均分子量在上述範圍,可使環烯烴樹脂之耐熱性、耐水性、耐藥品性、機械特性與作為本發明之環烯烴系樹脂薄膜之成形加工性良好。
作為本發明之環烯烴系樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)通常為110℃以上,較佳為110~350℃之範圍內,更好為120~250℃之範圍內,特佳為為120~220℃之範圍內。Tg為110℃以上時,由於可抑制於高溫條件下使用或因塗佈、印刷等之二次加工所致之變形故而較佳。且Tg為350℃以下時,由於可抑制因成形加工或因成形加工時之熱所致之樹脂劣化故而較佳。
以上說明之環烯烴系樹脂可較好地使用市售品,作為市售品之例,有由JSR(股)以ARTON G、ARTON F、ARTON R及ARTON RX之商品名銷售而可使用該等。
(環烯烴薄膜之添加劑) (氧化矽粒子)
本發明之環烯烴薄膜中,為了於處理所製造之薄膜時,防止產生傷痕或搬送性惡化等,並且將第2保護薄膜使用作為偏光板之保護薄膜時,獲得偏光板沖壓時之龜裂或切粉之發生減低之第2保護薄膜,較好含有具有特定疏水化度之氧化矽粒子。
作為本發明之較佳氧化矽粒子較好為以甲醇濕潤法測定之疏水化度係使用甲醇與純水以體積比3:7之第1溶液時之該疏水化度為20%以下,甲醇與純水以體積比6:4之第2溶液時之該疏水化度為80%以上之氧化矽粒子。疏水化度係藉由前述之MW法測定。
所謂氧化矽粒子係以二氧化矽為主成分之粒子。所謂主成分係指含有構成粒子之成分的50%以上,較好為含有70%以上,更好為80%以上,特佳為90%以上。
且,添加二氧化矽系之粒子且表面藉由烷基處理而經疏水化處理之微粒子時,由於對於溶劑之分散性良好,且可抑制異物發生故而較佳。
對於氧化矽粒子之上述疏水化處理較好為烷基化處理。經烷基化處理之微粒子表面具有烷基,該烷基之碳數較好為1~20之範圍內,更好為碳數1~12之範圍內,特佳為碳數1~8之範圍內。
前述氧化矽粒子中,表面具有碳數1~20之範圍內之烷基者可藉由例如以辛基矽烷處理前述二氧化矽粒子而獲得。且表面具有辛基者之一例係以AEROSIL R805(日本AEROSIL(股)製)之商品名銷售而可較好地使 用。
氧化矽粒子之一次粒子之平均粒徑較好於5~400nm之範圍內,更好於10~300nm之範圍內。
氧化矽粒子之二次粒子之平均粒徑較好於100~400nm之範圍內,較好若一次粒子之平均粒徑於100~400nm之範圍內,則亦較好不凝集而以一次粒子含有。
(受阻酚系化合物)
酚系化合物為已知化合物例如美國專利第4839405號說明書之第12~14欄中記載,包含2,6-二烷基酚衍生物化合物。此種化合物中之較佳化合物較好為以下述通式(II)表示之化合物。
上述通式(II)中,R51~R56各表示氫原子或取代基。作為取代基舉例為鹵原子(例如氟原子、氯原子等)、烷基(例如甲基、乙基、異丙基、羥基乙基、甲氧基甲基、三氟甲基、第三丁基等)、環烷基(例如環戊基、環己基等)、芳烷基(例如苄基、2-苯乙基等)、芳基(例如苯基、萘基、對-甲苯基、對-氯苯基等)、烷氧基(例如甲氧 基、乙氧基、異丙氧基、丁氧基等)、芳氧基(例如苯氧基等)、氰基、醯胺基(例如乙醯胺基、丙醯胺基等)、烷硫基(例如甲硫基、乙硫基、丁硫基等)、芳硫基(例如苯硫基等)、磺醯胺基(例如甲烷磺醯胺基、苯磺醯胺基等)、脲基(例如3-甲基脲基、3,3-二甲基脲基、1,3-二甲基脲基等)、胺磺醯胺基(二甲基胺磺醯胺基等)、胺甲醯基(例如甲基胺甲醯基、乙基胺甲醯基、二甲基胺甲醯基等)、胺磺醯基(例如乙基胺磺醯基、二甲基胺磺醯基等)、烷氧羰基(例如甲氧羰基、乙氧羰基等)、芳氧基羰基(例如苯氧羰基等)、磺醯基(例如甲烷磺醯基、丁烷磺醯基、苯基磺醯基等)、醯基(例如乙醯基、丙醯基、丁醯基等)、胺基(甲胺基、乙胺基、二甲胺基等)、氰基、羥基、硝基、亞硝基、胺氧化物基(例如吡啶-氧化物基)、醯亞胺基(例如鄰苯二醯亞胺基等)、二硫化物基(例如苯二硫化物基、苯并噻唑-2-二硫化物基等)、羧基、磺基、雜環基(例如吡唑基、吡咯啶基、吡唑基、咪唑基、吡啶基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噁唑基等)等。該等取代基亦可進而經取代。
且較好為R51係氫原子,R52及R56分別為第三丁基之酚系化合物。
本發明之受阻酚系化合物並未特別限定,但可舉例以下之具體例。
作為該化合物之具體例舉例為正-十八烷基3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、正-十八烷基3-(3,5- 二第三丁基-4-羥基苯基)乙酸酯、正-十八烷基3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、正-己基3,5-二第三丁基-4-羥基苯基苯甲酸酯、正-十二烷基3,5-二第三丁基-4-羥基苯基苯甲酸酯、新十二烷基3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、十二烷基β(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、乙基α-(4-羥基-3,5-二第三丁基苯基)異丁酸酯、十八烷基α-(4-羥基-3,5-二第三丁基苯基)異丁酸酯、十八烷基α-(4-羥基-3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2-(正-辛硫基)乙基3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、2-(正-辛硫基)乙基3,5-二第三丁基-4-羥基苯基乙酸酯、2-(正-十八烷硫基)乙基3,5-二第三丁基-4-羥基苯基乙酸酯、2-(正-十八烷硫基)乙基3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、2-(2-羥基乙硫基)乙基3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、二乙二醇雙-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2-(正-十八烷硫基)乙基3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、硬脂醯胺N,N-雙[伸乙基3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、正丁亞胺基N,N-雙[伸乙基3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2-(2-硬脂醯氧基乙硫基)乙基3,5-二第三丁基-4-羥基苯甲酸酯、2-(2-硬脂醯氧基乙硫基)乙基7-(3-甲基-5-第三丁基-4-羥基苯基)庚酸酯、1,2-丙二醇雙-[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、乙二醇雙-[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、新戊二醇雙-[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、乙二醇雙-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基乙酸酯)、丙三醇-1-正十八烷烯酸酯-2,3-雙-(3,5-二第三丁 基-4-羥基苯基乙酸酯)、季戊四醇-肆-[3-(3’,5’-二第三丁基-4’-羥基苯基)丙酸酯]、1,1,1-三羥甲基乙烷-參-[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、山梨糖醇六-[3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2-羥基乙基7-(3-甲基-5-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、2-硬脂醯氧基乙基7-(3-甲基-5-第三丁基-4-羥基苯基)庚酸酯、1,6-正己二醇-雙[(3’,5’-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、季戊四醇-肆-(3,5-二第三丁基-4-羥基氫桂皮酸酯)等。
其中作為有用之受阻酚系抗氧化劑之具體例示出下述之例示化合物,但不限定於該等。
且上述類型之酚化合物例如自日本BASF股份有限公司以之商品名「Irganox 1035」、「Irganox 1076」及「Irganox 1010」銷售者。
對於環烯烴系樹脂100質量份之前述酚系化合物之添加量可適當設計但較好為0.1~1.0質量份之範圍內,更好為0.3~0.5質量份之範圍內。
(其他添加劑)
作為其他添加劑,可同樣地適用前述纖維素樹脂薄膜中記載之聚酯化合物、多價醇酯化合物、多價羧酸酯化合物(包含鄰苯二甲酸酯化合物)、乙醇酸酯化合物及酯化合物(包含脂肪酸酯化合物或磷酸酯化合物等)、紫外線吸收劑等。
[環烯烴薄膜之製造方法]
本發明之第2保護膜之環烯烴薄膜之製造方法可採用溶液澆鑄製膜法或熔融澆鑄製膜法,但較好藉由溶液澆鑄製膜法製造。
(A.溶液澆鑄成膜法)
本發明之環烯烴薄膜較好藉由溶液澆鑄製膜法製膜,且將含有前述具有至少1個氫鍵接受性基之環烯烴系樹脂、滿足前述疏水化度之氧化矽粒子、前述受阻酚系化合物、及含有醇系溶劑之有機溶劑之濃液在溶解溫度 15~50℃之範圍內調製。
溶解溫度若為15℃以上,由於可充分溶解樹脂或添加劑,故獲得異物少的薄膜。且若為50℃以下,則基於可抑制因醇與受阻酚化合物之反應所致之濃液及所得薄膜之著色之觀點而言較佳,即使添加與醇之親和性良好之氧化矽粒子亦有抑制著色之效果。
本發明之第2保護薄膜較好藉由下述步驟而製造:調製至少含有環烯烴系樹脂、氧化矽粒子、受阻酚系化合物及含醇系溶劑之有機溶劑之濃液之步驟(濃液調製步驟)、將前述濃液澆鑄於支撐體上形成坯片(亦稱澆鑄膜)之步驟(澆鑄步驟)、於支撐體上自坯片蒸發溶劑之步驟(溶劑蒸發步驟)、自支撐體剝離坯片之步驟(剝離步驟)、使所得薄膜乾燥之步驟(預乾燥步驟)、延伸薄膜之步驟(延伸步驟)、使延伸後之薄膜進一步乾燥之步驟(乾燥步驟)、及捲取所得薄膜之步驟(捲取步驟)。
以上步驟使用圖加以說明。
圖2係示意性顯示本發明之較佳溶液澆鑄製膜法之濃液調製步驟、澆鑄步驟、乾燥步驟及捲取步驟之一例之步驟流程圖。
預先藉由分散機於溶劑中分散氧化矽粒子之微粒子分散液自饋入釜(41)通過過濾器(44)貯留於原料釜(42)中,另一方面,將主要濃液的環烯烴系樹脂與溶劑一起以溶解釜(1)溶解,適當地添加混合原料釜(42)中保管之微粒子分散液,形成主濃液。所得主濃液送液至過濾器 (3)、原料釜(4),以過濾器(6)過濾,藉由合流管(20)添加添加劑,以混合機(21)混合並送液至加壓模嘴(30)。
另一方面,將添加劑(本發明中可適用之受阻酚系化合物、或紫外線吸收劑、相位差上升劑等)溶解於溶劑中,自添加劑饋入釜(10)通過過濾器(12),貯留於原料釜(13)中。隨後,通過過濾器(15),經由導管(16)藉由合流管(20)及混合機(21)與主濃液混合。
送液至加壓模嘴(30)之主濃液澆鑄至環狀金屬帶狀支撐體(31)上形成坯片(32),特定乾燥後於剝離位置(33)剝離獲得薄膜。經剝離之坯片(32)邊通過多數搬送輥,邊乾燥至成為特定殘留溶劑量後,藉由延伸裝置(34)於長度方向或寬度方向延伸。延伸後,藉由乾燥裝置(35)直至成為特定之殘留溶劑量,邊通過搬送輥(36)邊乾燥,藉由捲取裝置(37)捲取為捲筒狀。
以下針對各步驟加以說明。
(1)濃液調製步驟
以對於環烯烴系樹脂為良溶劑為主成分之有機溶劑中,於溶解釜中邊攪拌邊溶解該環烯烴系樹脂及受阻酚系化合物、根據情況之相位差上升劑、氧化矽粒子或其他化合物,而調製濃液之步驟,或於該環烯烴系樹脂溶液中混合前述受阻酚系化合物、根據情況之相位差上升劑、氧化矽粒子或其他化合物而調製主溶解液的濃液之步驟。
本發明之第2保護薄膜藉由溶液澆鑄法製造 時,形成濃液時之有用有機溶劑較好為同時溶解環烯烴系樹脂、受阻酚系化合物、或相位差上升劑及其他化合物者。
作為可用之有機溶劑較好使用以下溶劑。
作為溶液澆鑄法所用之溶劑舉例為例如氯仿、二氯甲烷等之氯系溶劑;甲苯、二甲苯、苯及該等之混合溶劑等之芳香族系溶劑;甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇等之醇系溶劑;甲基溶纖素、乙基溶纖素、丁基溶纖素、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、二噁烷、環己酮、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、乙酸乙酯、二***;等。該等溶劑可僅使用1種,亦可併用2種以上。
本發明之溶劑為良溶劑與弱溶劑之混合溶劑時,該良溶劑例如作為氯系有機溶劑為二氯甲烷,作為非氯系有機溶劑為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丙酮、甲基乙基酮、四氫呋喃、1,3-二氧雜戊烷、1,4-二噁烷、環己酮、甲酸乙酯、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-六氟-1-丙醇、1,3-二氟-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲基-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、硝基乙烷、甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇等,其中較好為二氯甲烷。
弱溶劑主要為醇系溶劑,於第2保護薄膜中含有10~1000ppm時,就展現本發明效果而言較佳。
本發明之環烯烴薄膜中含有之上述醇系溶劑之含量係所謂之殘留溶劑量,意指薄膜製造後薄膜中含有 之含量。該溶劑量可藉由後述之頂空氣體層析而定量,係指其測定係於薄膜製造後至薄膜加工前之前間測定時之值。通常,薄膜製造並捲取為捲筒狀後,以保護薄片等包裝以準密封狀態保管,直至加工前保持為該狀態,故殘留溶劑量變動小。
殘留溶劑量之控制可適當調整溶劑之構成比例、製膜中之乾燥溫度、乾燥時間等之乾燥條件、膜厚等而進行。
本發明之環烯烴薄膜中含有之醇系溶劑含量較好為10~1000ppm之範圍內,更好為20~500ppm之範圍。藉由10ppm以上而可展現本發明效果,且亦提高溶液澆鑄製膜中之自金屬支撐體之剝離性。藉由1000ppm以下,基於濁度與環境安全性之觀點係較佳。
本發明之醇系溶劑係自甲醇、乙醇及丁醇選擇,基於本發明之效果同時改善剝離性、可高速度澆鑄之觀點而言係較佳。其中基於上述觀點較佳為乙醇。
本發明中,若為混合溶劑,較好相對於溶劑總質量使用55質量%以上之前述良溶劑,更好使用70質量%以上,更好使用80質量%以上。
又,本發明之環烯烴薄膜基於生產性提高之觀點,更好與具有羥基之醇系溶劑一起組合水而使用,較好於前述濃液中添加水,於薄膜中以殘留溶劑量計含有50~500ppm之範圍內之水。
由於水於一分子中具有複數之氫鍵結性給予 基,故為了提高薄膜強度而可較好地使用。較好相對於總溶劑量以0.1~1.0質量%之範圍內含有水。若為0.1質量%以上,則由於易與其他醇系溶劑或含氫鍵接受性基之環烯烴系樹脂或氧化矽粒子相互作用故而較佳,若為1.0質量%以下則抑制疏水性強的環烯烴系樹脂之膠凝化,可抑制異物發生。
<殘留溶劑量>
作為溶劑成分使用之前述醇及水於薄膜中之殘留量係藉由以下測定方法進行。
切取為一定形狀之薄膜放入20ml之密閉玻璃容器中,於120℃處理20分鐘,藉由氣體層析儀(機器:HP公司5890系列II、管柱:J&W公司DB-WAX(內徑0.32mm,長30m)、檢測:FID)將GC升溫條件於40℃保持5分鐘,以80℃/分升溫至100℃而求得。
環烯烴系樹脂及受阻酚系化合物、其他化合物之溶解可使用以常壓進行之方法、於主溶劑之沸點以下進行之方法、於主溶劑之沸點以上進行加壓之方法、如日本特開平9-95544號公報、日本特開平9-95557號公報或日本特開平9-95538號公報中記載之冷卻溶解法進行之方法、如日本特開平11-21379號公報中記載之於高壓進行之方法等各種溶解方法,但基於溶解性之觀點,較好在0.8~4MPa之壓力範圍進行。
濃液中之環烯烴系樹脂之濃度較好為10~40 質量%之範圍內。含環烯烴系樹脂之濃液係於溶解中或溶解後之濃液中添加化合物並溶解及分散後,以濾材過濾、脫泡並藉送液泵送至下一步驟。
針對濃液之過濾,較好以具備葉盤過濾器之主過濾器(3),較好將濃液以例如90%捕集粒徑為微粒子之平均粒徑之10~100倍之範圍內之濾材過濾。
本發明中,過濾所使用之濾材係絕對過濾精度越小越好,但絕對過濾精度過小時,易發生過濾材阻塞,而必須頻繁更換濾材,有生產性降低之問題點。
因此,本發明中,對含環烯烴系樹脂之濃液使用之濾材較好為絕對過濾精度為0.008mm以下者,更好為0.001~0.008mm之範圍者,又更好為0.003~0.006mm之範圍內之濾材。
濾材之材質並未特別限制,可使用通常之濾材,但聚丙烯、鐵氟龍(註冊商標)等之塑膠纖維製濾材、或不鏽鋼纖維等之金屬製濾材並無纖維脫落等而較佳。
本發明中,過濾時之濃液流量在10~80kg/(h‧m2)之範圍內,較好為20~60kg/(h‧m2)之範圍內。此處過濾時之濃液流量若為10kg/(h‧m2)以上,則可獲得有效率之生產性,過濾時之濃液流量若為80kg/(h‧m2)以內,則施加於濾材之壓力適當,不會使濾材破損而較佳。
濾壓較好為3500kPa以下,更好為3000kPa以下,又更好為2500kPa以下。又,濾壓可藉由適當選擇過濾流量與過濾面積而控制。
大多情況下,主濃液可在回收材於10~50質量%之範圍內使用。
所謂回收材係例如以將環烯烴薄膜細碎粉碎而成之薄膜片,製膜環烯烴薄膜時發生之切落薄膜兩側部分者、或使用因擦傷等而超過薄膜之規定值之環烯烴薄膜坯片。
又,作為濃液調製所用之樹脂原料可較好地使用預先使環烯烴系樹脂及其他化合物等顆粒化者。
(2)澆鑄步驟 (2.1)濃液之澆鑄
如上述調製之濃液通過送液泵(例如加壓型定量齒輪泵)送液至加壓模嘴(30),將濃液自加壓模嘴(30)之狹縫澆鑄至無限移送之環狀金屬支撐體(31)例如不鏽鋼帶或旋轉之金屬滾筒等之金屬支撐體上之澆鑄位置。
澆鑄(cast)步驟中之金屬支撐體較好係表面經鏡面加工者,作為金屬支撐體,較好使用不鏽鋼帶或以鑄物於表面鍍敷加工之滾筒。澆鑄之寬度可為1~4m之範圍內,較好為1.3~3m之範圍內,更好為1.5~2.8m之範圍內。澆鑄步驟之金屬支撐體之表面溫度設定於-50℃~溶劑不沸騰發泡之溫度以下,更好設定於-30~0℃之範圍內。溫度越高則越可加速坯片(將濃液澆鑄於澆鑄用金屬支撐體上而形成之濃液膜稱為坯片)之乾燥速度故而較佳,但溫度過高時因坯片發泡而有平面性劣化之情況。作為較佳 支撐體溫度係於0~100℃之範圍內適當決定,更好為5~30℃之範圍內。或,藉由冷卻而使坯片膠凝化,以含較多殘留溶劑之狀態自滾筒剝離亦為較佳方法。
控制金屬支撐體溫度的方法並未特別限制,但舉例有吹拂溫風或冷風之方法、對金屬支撐體背側接觸溫水之方法。使用溫水之方法由於有效率地進行熱傳遞,故使金屬支撐體之溫度達到一定為止之時間較短而較佳。使用溫風時有時考慮因溶劑之蒸發潛熱所致之坯片溫度降低,而使用溶劑沸點以上之溫風,並且有亦防止發泡而使用比目的溫度高的溫度之風的情況。尤其,較好自澆鑄至剝離之間變更支撐體之溫度及乾燥風之溫度,而有效率地進行乾燥。
模嘴較好為可調整模嘴金屬蓋部分之狹縫形狀,易使膜厚均一之加壓模嘴。加壓模嘴有衣架型模嘴或T模嘴等,均可較好地使用。金屬支撐體表面成為鏡面。為了提高製模速度,亦可於金屬支撐體上設置2台以上之加壓模嘴,分割濃液量並層合。
(2.2)溶劑蒸發步驟
坯片在澆鑄用金屬支撐體上加熱使溶劑蒸發之步驟,係控制後述之剝離時殘留溶劑量之步驟。
蒸發溶劑時,有自坯片側吹拂風之方法或自支撐體背面藉由液體傳熱之方法、藉由輻射熱自表背傳熱之方法等,但背面液體傳熱方法之乾燥效率良好而較佳。 且亦可較好地使用組合該等之方法。較好澆鑄後之支撐體上之坯片在30~100℃之環境下,於支撐體上乾燥。維持於30~100℃之環境下較好藉由將該溫度之溫風碰觸坯面上面或藉由紅外線等手段加熱。
基於面品質、透濕性、剝離性之觀點,較好以30~180秒之範圍內自支撐體剝離該坯片。
(2.3)剝離步驟
使於金屬支撐體上蒸發溶劑後之坯片於剝離位置剝離之步驟。經剝離之坯片作為薄膜送至下一步驟。
金屬支撐體上之剝離位置之剝離溫度較好為10~40℃之範圍內,更好為11~30℃之範圍內。
本發明於前述溶劑蒸發步驟之坯片中之溶劑蒸發較好為剝離之時點的金屬支撐體上之坯片殘留溶劑量成為15~100質量%之範圍。殘留溶劑量之控制較好以前述溶劑蒸發步驟中之乾燥溫度及乾燥時間進行。
前述殘留溶劑量為15質量%以上時,於支撐體上之乾燥過程中,由於成為使氧化矽粒子於厚度方向不具有分佈地均一分散於薄膜中之狀態故而較佳。
且,前述殘留溶劑量若為100質量%以下,則薄膜具有自我支撐性,可避免薄膜剝離不良,亦可保持坯片之機械強度,故可提高剝離時之平面性,可抑制因剝離張力所致之皺褶或縱條紋之發生。
坯片或薄膜之殘留溶劑量係由下述式(Z)定 義。
式(Z)殘留溶劑量(%)=(坯片或薄膜加熱處理前質量-坯片或薄膜加熱處理後質量)/(坯片或薄膜加熱處理後質量)×100
又,測定殘留溶劑量時之加熱處理表示在115℃進行1小時加熱處理。
自金屬支撐體剝離坯片作成薄膜時之剝離張力通常在196~245N/m之範圍內,但剝離時易產生皺摺時,較好以190N/m以下之張力剝離。
本發明中,該金屬支撐體上之剝離位置之溫度較好設為-50~40℃之範圍內,更好為10~40℃之範圍內,最好為15~30℃之範圍內。
(3)乾燥及延伸步驟
乾燥步驟亦可分為預備乾燥步驟與正式乾燥步驟。
(3.1)預備乾燥步驟
使自金屬支撐體剝離坯片而得之薄膜預備乾燥。薄膜之預備乾燥可將薄膜邊藉由上下配置之多數輥搬送邊乾燥,亦可如拉幅機般以夾具固定薄膜兩端部邊搬送邊乾燥。
使坯片乾燥之手段並未特別限制,一般可藉熱風、紅外線、加熱輥、微波等進行,但基於簡便之觀 點,較好以熱風進行。
坯片之預備乾燥步驟中之乾燥溫度較好為薄膜之(玻璃轉移溫度(Tg)-5℃)以下,於30℃以上之溫度以1分鐘以上、30分鐘以下之範圍內進行熱處理為有效。於乾燥溫度為40~150℃之範圍內,更好50~100℃之範圍內進行乾燥。
(3.2)延伸步驟
本發明之第2保護薄膜藉由延伸裝置(34)於殘留溶劑量下進行延伸處理,而於薄膜中之樹脂均一分散氧化矽粒子,提高薄膜之平坦性,藉由控制薄膜內之分子配向,可獲得期望之相位差值Ro及Rt。
本發明之環烯烴薄膜之製造方法於延伸該薄膜之步驟中,較好使延伸開始時之殘留溶劑量成為1.0質量%以上且未達15質量%。更好於2.0~10質量%之範圍內,若為前述殘留溶劑量之範圍,則可避免延伸時對薄膜施加不均一應力。
本發明之環烯烴薄膜較好於長度方向(亦稱為MD方向、澆鑄方向)、寬度方向(亦稱為TD方向)或斜向方向延伸,較好至少藉由延伸裝置於寬度方向延伸而製造。
延伸操作亦可分割為多階段實施。且,進行雙軸延伸時,可同時進行雙軸延伸,亦可階段性實施。該情況下,所謂階段性可為例如依序進行延伸方向不同之延 伸,亦可將同一方向之延伸分割為多階段且於任一階段施加不同方向之延伸。
亦即例如可適用如下之延伸步驟。
‧於長度方向延伸→於寬度方向延伸→於長度方向延伸→於寬度方向延伸
‧於寬度方向延伸→於寬度方向延伸→於長度方向延伸→於長度方向延伸
‧於寬度方向延伸→於斜向方向延伸
且,同時雙軸延伸亦包含於一方向延伸且於另一方緩和張力而收縮之情況。
本發明之環烯烴薄膜較好以使延伸後之膜厚成為期望範圍之方式,於長度方向及/或寬度方向、較好於寬度方向,以將薄膜之剝離轉移溫度設為Tg時,在(Tg+5)~(Tg+50)℃之溫度範圍延伸。若在上述溫度範圍延伸,則亦於調整相位差,且可降低延伸應力故濁度減低。且抑制斷裂發生,獲得平面性、薄膜本身之著色性優異之第2保護薄膜。較好以延伸溫度在(Tg+10)~(Tg+40)℃之範圍進行。
又,此處所謂玻璃轉移溫度係使用市售之示差掃描熱量測定器,以升溫速度20℃/分測定,依據JIS K7121(1987)求出之中間點玻璃轉移溫度(Tmg)。具體之薄膜之玻璃轉移溫度Tg之測定方法係依據JIS K7121(1987),使用SEIKO INSTUMEMTS(股)製之示差掃描熱量計DSC220測定。
本發明之環烯烴薄膜較好使薄膜至少於寬度方向,對於原寬度以1~40%之範圍內之延伸率延伸,進而更好於薄膜之長度方向及寬度方向,分別以5~40%之範圍內之延伸率延伸。尤其該延伸率之範圍進而更好為相對於原寬度為10~30%之範圍內延伸。本發明中所謂延伸率係指延伸後之薄膜長度或寬度之長度相對於延伸前之薄膜長度或寬度之長度之比率(%)。
於長度方向延伸之方法並未特別限定。舉例為例如對複數輥賦予周速差,於其間利用輥周速差於縱方向延伸之方法、以夾具或針固定坯片兩端,於行進方向擴寬夾具或針之間隔而於縱方向延伸之方法、或縱橫同時擴寬而於縱橫兩方向延伸之方法。當然該等方法可組合使用。
於寬度方向之延伸可使用如日本特開昭62-46625號公報所示般之乾燥全步驟或一部分步驟於寬度方向,以夾具或針保持坯片寬度兩端之寬度並乾燥之方法(稱為拉幅機方式),其中較好使用夾具之拉幅機方式、使用針之針拉幅機方式。
朝寬度方向延伸時,較好於薄膜寬度方向以100~500%/min之範圍內之延伸速度延伸。
延伸速度若為尤其是250%/min以上,則由於可提高平面性,且以高速處理薄膜,故就生產適性之觀點較佳,若為500%/min以下則可不使薄膜斷裂地處理而較佳。
較佳之延伸速度為300~400%/min之範圍內,於低倍率延伸時有效。延伸速度係由下述式(E)定義者。
式(E)延伸速度(%/min)=[(d1/d2)-1]×100(%)/t
式(E)中,d1係延伸後之本發明之第2保護薄膜之前述延伸方向之寬度尺寸,d2係延伸前之本發明之第2保護薄膜之前述延伸方向之寬度尺寸,t係延伸所需之時間(min)。
本發明之環烯烴薄膜可藉由延伸而賦予期望之相位差值。
本發明之環烯烴薄膜之膜厚較好為5~40μm之範圍內,特佳為5~25μm之範圍內。測定波長590nm下之面內相位差Ro與厚度方向之相位差Rt分別為(iii)0≦Ro≦20、(iv)|Rt|≦25時,於使用作為第2保護薄膜時,可提供輕量且薄膜之偏光板,且基於可賦予作為IPS模式型液晶顯示裝置用之偏光板之最適相位差之觀點,較佳。進而較好為(iii)0≦Ro≦10、(iv)|Rt|≦15。
延伸步驟通常於延伸後,進行保持‧緩和。亦即本步驟較好依延伸薄膜之延伸階段、以延伸狀態保持薄膜之保持階段及於延伸方向緩和薄膜之緩和階段之該等順序進行。於保持階段,於延伸階段達成之延伸率之延伸係保持於延伸階段中之延伸溫度。緩和階段中,以保持階 段保持延伸階段中之延伸後,藉由解除用以延伸之張力而使延伸緩和。於緩和階段,只要以延伸階段中之延伸溫度以下進行即可。
(3.3)乾燥步驟
乾燥步驟中,藉由乾燥裝置(35)加熱延伸後之薄膜並乾燥。
調整薄膜中含有之有機溶劑量較好適當調整乾燥步驟之條件而進行。
藉由熱風等加熱薄膜時,較好亦使用設置可將使用過之熱風(包含溶劑之空氣或濕潤空氣)排氣之噴嘴,防止使用過之熱風混入之手段。熱風溫度更好為40~350℃之範圍內。又,乾燥時間較好為5秒~60分鐘之範圍內,更好為10秒~30分鐘之範圍內。
又,加熱乾燥手段不限制於熱風,可使用例如紅外線、加熱輥、微波等。基於簡便之觀點,較好以配置為鋸齒狀之搬送輥36邊搬送薄膜搬以熱風等進行乾燥。乾燥溫度考慮殘留溶劑量、搬送中之伸縮率等,更好為40~350℃之範圍內。
乾燥步驟中,較好將薄膜乾燥至殘留溶劑量一般成為0.5質量%以下。
(4)捲取步驟 (4.1)輥紋加工
特定之熱處理或冷卻處理後,於捲取前設置切割器切落端部而獲得良好捲姿故而較佳。進而,較好於寬度兩端部實施輥紋加工。
輥紋加工可藉由將經加熱之壓花輥抵壓於薄膜寬度端部而形成。壓花輥上形成微細凹凸構造,藉由抵壓其而於薄膜形成凹凸構造,藉由使端部蓬鬆,可防止將薄膜層合為捲筒狀時之表背面之黏連。
本發明之第2保護薄膜之寬度兩端部之輥紋較好高度為4~20μm之範圍內,寬度5~20mm之範圍內。
(4.2)
作為獲得良好捲姿之另一手段,可於捲取為捲筒狀之前,以防止薄膜彼此之黏連之目的,重疊遮蔽薄膜(亦稱為保護薄膜)同時捲取,亦可於延伸薄膜之至少一方,較好兩方端部張開膠帶等邊捲取。作為遮蔽薄膜若為可保護上述薄膜者則未特別限制,舉例為例如聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜等。
又,本發明中,上述輥紋加工較好於薄膜之製膜步驟中,以乾燥結束後、捲取前設置之步驟。
(4.3)捲取步驟
係使薄膜中之殘留溶劑量成為2.0質量%以下後,捲取薄膜之步驟,作為殘留溶劑量較好成為1.0質量%以下之後進行捲取,而可獲得尺寸安定性良好之薄膜。
捲取方法只要使用一般使用者即可,舉例為固定力矩法、固定張力法、漸變張力法、內部應力固定之程式張力控制法等,只要分別使用該等即可。
(B.熔融澆鑄製膜法)
本發明之環烯烴薄膜亦可藉由熔融澆鑄成膜法(以下亦稱為熔融擠出法)製造,以下顯示其一例。
使用熔融擠出法製造環烯烴薄膜之方法具有將於玻璃轉移溫度(Tg)以上之溫度加熱熔融之環烯烴樹脂自模嘴擠出成薄膜狀,形成環烯烴薄膜之步驟(A)、與以製膜用支撐體支撐前述環烯烴薄膜,使薄膜冷卻之步驟(B)。於玻璃轉移溫度(Tg)以上之溫度加熱之環烯烴樹脂被熔融,但該環烯烴樹脂經冷卻至未達玻璃轉移溫度時則硬化。因此,將於玻璃轉移溫度以上之柔軟環烯烴樹脂製膜成薄膜狀,隨後藉由冷卻並硬化,可獲得期望形狀之環烯烴薄膜。
環烯烴薄膜之製造方法中之前述步驟(A)及步驟(B)中,較好至少於步驟(B),於樹脂薄膜之中央區域與第一固定區域之間設置第一拉伸區域,且於樹脂薄膜之中央區域與第二拉伸區域之間設置第二拉伸區域。因此,步驟(B)中,環烯烴薄膜於其寬度方向,依序具備第一固定區域、第一拉伸區域、中央區域、第二拉伸區域及第二固定區域。且,對前述第一拉伸區域及第二拉伸區域賦予相同張力時,第一拉伸區域及第二拉伸區域之伸長量設為大 於中央區域之伸長量。
藉由具有此等構成,環烯烴薄膜之製造方法可製造其中央區域具有接近零之厚度方向之延遲Rt之環烯烴薄膜。
又,於環烯烴薄膜中添加紫外線吸收劑時,由於有延遲值上升之情況,故紫外線吸收劑之選擇或含量或薄膜膜厚之設定變得重要。作為紫外線吸收劑較好為苯并***系化合物。
其次,夾雜圖式,針對藉由熔融澆鑄法之環烯烴薄膜之製造方法加以說明。
圖4係示意性顯示本發明可適用之熔融澆鑄法之濃液調製步驟、澆鑄步驟及乾燥步驟之一例的圖。
如圖4所示,環烯烴薄膜(410)之製造裝置(400)具備模塊(510)、作為支撐體之澆鑄輥(520)、作為密著裝置之靜電扎釘裝置(531及532)、作為剝離裝置之剝離輥(540)、修整裝置(550)及作為捲取裝置之捲取軸(560)。
模塊(510)係設置為可以箭頭A110所示般自未圖示之樹脂供給裝置供給具有玻璃轉移溫度以上之溫度之單一樹脂。且,模塊(510)將設為可將如此供給之樹脂通過模口(516)擠出成薄膜狀,獲得由熔融狀態之環烯烴樹脂所成之環烯烴薄膜(420)。
如圖4所示,澆鑄輥(520)係具有保持自模塊(510)擠出之環烯烴薄膜(420)之支持面即外周面(521)之 輥。該澆鑄輥(520)設置於與模塊(510)對向之位置。
且澆鑄輥(520)係設為藉由自未圖示之驅動裝置賦予之驅動力,以箭頭A120所示之方向旋轉。因此,澆鑄輥(520)具有藉由該澆鑄輥(520)之旋轉而搬送由外周面(521)支撐之環烯烴薄膜(420)之構成。
再者,澆鑄輥(520)上設有溫度調整手段(未圖示)。藉由該溫度調整手段,澆鑄輥(520)可將由外周面(521)支撐之環烯烴薄膜(420)冷卻至期望溫度。澆鑄輥(520)之溫度係設定為在環烯烴薄膜(420)由澆鑄輥(520)之周面(521)保持後至藉由剝離輥(540)剝離之期間,可將環烯烴薄膜(420)冷卻至未達環烯烴薄膜(420)中所含之環烯烴樹脂之玻璃轉移溫度。
剝離輥(540)係設為與澆鑄輥(520)平行,而於箭頭A140所示之方向旋轉。且,該剝離輥(540)藉由澆鑄輥(520)係設為可將冷卻至未達環烯烴薄膜(420)中所含之環烯烴樹脂之玻璃轉移溫度的環烯烴薄膜(420)自澆鑄輥(520)之外周面(521)剝離。再者,剝離輥(540)係設為將經剝離之環烯烴薄膜(420)送出至修整裝置(550)。
修整裝置(550)係用以自藉由剝離輥(540)剝離之環烯烴薄膜(420)至少切除端部之裝置。
該修整裝置(550)具備於外周具備刀刃而成對設置之修整刀(551及552)。修整裝置(550)係設為將包含自環烯烴薄膜(420)切除端部薄膜(428)剩餘之中央區域之環烯烴薄膜(410)送出至捲取軸(560)。
捲取軸(560)係設為藉由未圖示之驅動裝置於箭頭A160所示之方向旋轉。因此,捲取裝置(560)具有捲取自修整裝置(550)送來之環烯烴薄膜(410),獲得薄膜捲筒(430)之構成。
如以上,獲得環烯烴薄膜(410)。該環烯烴薄膜(410)具有接近零之厚度方向之延遲Rt。且,環烯烴薄膜(410)之面內方向之延遲Ro通常成為接近零之值。
再者,以此方法製作之環烯烴薄膜(410),基於作為第2保護薄膜使用之觀點,通常具有高透明性。具體而言,環烯烴薄膜(410)之1mm厚換算之全光線透過率較好為80%以上,更好為90%以上。且,環烯烴薄膜之1mm厚換算之濁度較好為0.3%以下,特佳為0.2%以下。此處,全光線透過率係依據JIS K7361-1997測定。且,濁度可依據JIS K7136-1997測定。
關於使用熔融澆鑄法之環烯烴薄膜之製造方法及其可適用之環烯烴樹脂之細節可參考例如日本特開2015-187629號公報中記載之內容。
《偏光板》
本發明之偏光板係於偏光片之兩面貼合本發明之第1保護薄膜及第2保護薄膜之構成。較好使用紫外線硬化型接著劑或水系接著劑於偏光片之兩面貼合第1保護薄膜及第2保護薄膜而構成。
又,本發明之偏光板使用作為視認側之偏光 板時,於偏光板用之保護薄膜上較好設有防眩層或透明硬塗層、抗反射層、抗靜電層、防污層等。
[偏光片]
本發明之偏光板之主要構成要素的偏光片係僅使一定方向之偏波面之光通過之元件,目前已知之代表性偏光片為聚乙烯醇系偏光薄膜。聚乙烯醇系偏光薄膜有對聚乙烯醇薄膜染色碘者及染色二色性染料者。
作為偏光片可使用藉由將聚乙烯醇水溶液製膜,將其進行單軸延伸並染色,或染色厚進行單軸延伸,接著較好以硼化合物進行耐久性處理之偏光片。偏光片之膜厚較好為2~30μm之範圍內,特佳為2~15μm之範圍內。
又,亦可較好地使用日本特開2003-248123號公報、日本特開2003-342322號公報等記載之乙烯單位含量為1~4莫耳%之範圍內,聚合度為2000~4000、皂化度為99.0~99.99莫耳%之範圍內之乙烯改性聚乙烯醇。其中,較好使用熱水切斷溫度在66~73℃之範圍內之乙烯改性聚乙烯醇薄膜。使用該乙烯改性聚乙烯醇薄膜之偏光片除偏光性能及耐久性能優異以外,色不均少,特別較好地使用於大型液晶顯示裝置。
[偏光板之製作]
本發明之偏光板可藉一般方法製作。於本發明之第1 保護薄膜之對向於偏光片之面側經適當表面處理,於碘溶液中浸漬延伸而製作之偏光片之至少一面上使用後述之紫外線硬化型接著劑或水系接著劑予以貼合。於偏光片之另一面上同樣貼合第2保護薄膜。
較好為使與偏光片貼合之方向成為例如偏光片之吸收軸與各保護薄膜之慢軸正交之方式貼合之方法。
(紫外線硬化型接著劑)
本發明之偏光板中,較好將本發明之保護薄膜與偏光片透過紫外線硬化型接著劑接著。
本發明中,於保護薄膜與偏光片貼合時藉由應用紫外線硬化型接著劑,可獲得為薄膜且強度高、平面性優異之偏光板。
<紫外線硬化型接著劑之組成>
作為偏光板用之紫外線硬化型接著劑組成物,已知有利用光自由基聚合之光自由基聚合型組成物、利用光陽離子聚合之光陽離子聚合型組成物、以及併用自由基聚合及光陽離子聚合之混雜型組成物。
作為光自由基聚合型組成物,已知有日本特開2008-009329號公報中記載之以特定比例含有含羥基或羧基等極性基之自由基聚合性化合物及不含極性基之自由基聚合性化合物之組成物等。尤其,自由基聚合性化合物較好為具有可自由基聚合之乙烯性不飽和鍵之化合物。具 有可自由基聚合之乙烯性不飽和鍵之化合物之較佳例包含具有(甲基)丙烯醯基之化合物。具有(甲基)丙烯醯基之化合物之例包含N取代之(甲基)丙烯醯胺系化合物、(甲基)丙烯酸酯系化合物等。(甲基)丙烯醯胺意指丙烯醯胺或甲基丙烯醯胺。
又,作為陽離子聚合型組成物舉例為如日本特開2011-028234號公報揭示般,含有(α)陽離子聚合性化合物、(β)光陽離子聚合起始劑、(γ)對比380nm更長波長之光顯示極大吸收之光增感劑、及(δ)萘系光增感助劑之各成分之紫外線硬化型接著劑組成物。惟,亦可使用其以外之紫外線硬化型接著劑。
(1)前處理步驟
前處理步驟係對保護薄膜之與偏光片之接著面進行易接著處理之步驟。易接著處理舉例為電暈處理、電漿處理等。
(紫外線硬化型接著劑之塗佈步驟)
作為紫外線硬化型接著劑之塗佈步驟係於偏光片與偏光板用之保護薄膜之接著面之至少一者上塗佈上述紫外線硬化型接著劑。於偏光片或保護薄膜之表面直接塗佈紫外線硬化型接著劑時,其塗佈方法並未特別限制,可利用例如刮刀、線棒、模嘴塗佈器、柯馬塗佈器、凹版塗佈器等之各種濕式塗佈方式。且,亦可利用於偏光片與各保護薄 膜之間塗佈紫外線硬化型接著劑後,以輥等加壓均一壓展開之方法。
(2)貼合步驟
藉由上述方法塗佈紫外線硬化型接著劑後,於貼合步驟進行處理。該貼合步驟於例如在先前塗佈步驟於偏光片之表面上塗佈紫外線硬化型接著劑時,於其上重疊纖維素樹脂薄膜。且,於第1或第2保護薄膜表面塗佈紫外線硬化型接著劑之方式時,於其上重疊偏光片。又,於偏光片與保護薄膜之間澆鑄紫外線硬化型接著劑時,以該狀態重疊偏光片與保護薄膜。接著,通常以該狀態自兩面之保護薄膜側以加壓輥夾住加壓。加壓輥之材質可使用金屬或橡膠等。於兩面配置之加壓輥可為相同材質亦可為不同材質。
(3)硬化步驟
於硬化步驟,對賦予之紫外線硬化型接著劑照射紫外線,使包含陽離子聚合性化合物(例如環氧化合物或氧雜環丁烷化合物)或自由基聚合性化合物(例如丙烯酸酯系化合物、丙烯醯胺系化合物等)之紫外線硬化型接著劑層硬化,使透過紫外線硬化型接著劑重疊之偏光片與本發明之保護薄膜接著。於偏光片之兩面貼合保護薄膜之本發明之構成中,以於偏光片之兩面分別透過紫外線硬化型接著劑,重疊光透過性的保護薄膜之狀態,照射紫外線,使兩 面之紫外線硬化型接著劑同時硬化之方法較為有利。
紫外線照射條件若為可使適用於本發明之紫外線硬化型接著劑硬化之條件,則可採用任意適當條件。紫外線照射量以累積光量計較好為50~1500mJ/cm2之範圍內,更好為100~500mJ/cm2之範圍內。本發明中,基於提高良率之觀點,亦較好自第1保護薄膜側照射紫外線。
以連續產線進行偏光板之製造步驟時,線速度係隨接著劑之硬化時間而異,但較好為1~500m/min之範圍內,更好為5~300m/min之範圍內,又更好為10~100m/min之範圍內。線速度若為1m/min以上,則可確保生產性,或可抑制本發明之保護薄膜中之損傷,可製作耐久性優異之偏光板。又,線速度若為500m/min以下,則紫外線硬化型接著劑之硬化變充分,可形成具備目的之硬度、接著性優異之紫外線硬化型接著劑及偏光板。
《液晶顯示裝置》
藉由將貼合上述本發明之保護薄膜之本發明之偏光板使用時液晶顯示裝置,可製作各種視認性優異之本發明之液晶顯示裝置。
本發明之偏光板可使用於STN、TN、OCB、HAN、VA(MVA、PVA)、IPS、OCB等之各種驅動方式之液晶顯示裝置。較佳為IPS型液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置通常係使用視認側之偏光板與背光側之偏光板之2片偏光板,本發明之偏光板亦較好使 用作為兩者之偏光板,亦較好使用作為單側之偏光板。
IPS型液晶顯示裝置中之上述偏光板之貼合方向可參考日本特開2005-234431號公報進行。
本發明所用之液晶單元包含液晶層、夾持前述液晶層之一對基板,前述一對基板厚度係0.3~0.7mm之範圍內之玻璃基板,基於液晶顯示裝置之薄型化、輕量化之觀點而言係較佳。
圖3係顯示上述說明之本發明之偏光板(101A及101B)配置於液晶單元(101C)之兩面之液晶顯示裝置(100)之構成之一例的概略剖面圖。
圖3中,液晶層(107)之兩面以作為透明基材之玻璃基板(108A及108B)夾持並構成液晶單元(101C),於各玻璃基板(108A及108B)之各表面透過黏著層(106)配置圖2所示之構成之偏光板(101A及101B),構成液晶顯示裝置(100)。
該偏光板(101A及101B)中,本發明中,至少第1保護薄膜貼合於102A及102B之位置,第2保護薄膜貼附於105A及105B之位置。本發明之保護薄膜分別藉由紫外線硬化型接著劑(103A~103D)接合於偏光片(104A及104B)。尤其,較好為IPS型液晶顯示裝置。
液晶單元(101C)係於液晶物質之兩面配置配向膜、透明電極及玻璃基板(108A及108B)而構成。
藉由於液晶顯示裝置(100)中具備耐久性、平面性等優異、良率亦獲得改善之本發明之偏光板,即使使 構成液晶單元之玻璃基材薄膜化,亦不易產生面板彎曲,結果可獲得達成薄膜化之液晶顯示裝置。
作為構成液晶單元(101C)中可使用之玻璃基板(108A及108B)之材質舉例為例如鈉鈣玻璃、矽酸鹽玻璃等,較好為矽酸鹽玻璃,具體而言,更好為氧化矽玻璃或硼矽酸玻璃。
構成玻璃基板之玻璃為實質上不含鹼成分之無鹼玻璃,具體而言較好為鹼成分含量為1000ppm以下之玻璃。玻璃基板中之鹼成分含量較好為500ppm以下,更好為300ppm以下。含有鹼成分之玻璃基材於薄膜表面會發生陽離子置換,容易產生鈉吹鼓現象。藉此,易使薄膜表層之密度降低,易使玻璃基板破損之故。
構成液晶顯示裝置(100)之液晶單元之玻璃基板(108A及108B)之厚度較好為0.3~0.7mm之範圍內。設為此厚度時,基於有助於液晶顯示裝置之薄型化形成之觀點係較佳。
玻璃基板係藉由習知方法例如浮式法、下拉法、溢流下拉法等形成。其中,溢流下拉法由於成形時玻璃基材表面不與成形構件接觸,所得玻璃基材表面不易損傷故而較佳。
且,此種玻璃基板亦可作為市售品取得,可舉例為例如旭硝子公司製之無鹼玻璃AN100(厚500μm)、康寧公司製知玻璃基板EAGLE XG(r)Slim(厚300μm、400μm等)、日本電氣硝子公司製之玻璃基材(厚 100~200μm)等。
又,如圖3所示之偏光板(101A、101B)、構成液晶單元(101C)之玻璃基材(108A、108B)係透過黏著層(106)接著。
作為黏著層可適用兩面膠帶例如LINTEC公司製之厚25μm之兩面膠帶(無基材膠帶MO-3005C)等,或前述活性光線硬化型樹脂層之形成中所用之組成物。
使用本發明之偏光板之液晶顯示裝置除本發明效果以外,亦具有層間之密著性優異、褪色耐性、表面圖像之環狀不均耐性等優異之優點。
偏光板之相位差薄膜側之表面與液晶單元之至少一表面之貼合係藉由習知方法進行。依情況而定,可透過接著層貼合。
藉由使用本發明之偏光板,尤其即使為畫面為30型以上之大畫面液晶顯示裝置,亦可抑制面板彎曲,可獲得顯示不均、正面對比度等視認性優異、為薄膜且輕量化之液晶顯示裝置。
[實施例]
以下列舉實施例具體說明本發明,但本發明不限定於該等。又,實施例中使用「%」之表示,只要未特別指明則表示「質量%」。
實施例1 《第1保護薄膜之製作》
依據下述方法,製作聚酯薄膜的第1保護薄膜PET1~PET4。
[第1保護薄膜PET1之製作] (聚酯樹脂A之調製)
於酯化反應容器中,投入對苯二甲酸86.4質量份及乙二醇64.6質量份,升溫,邊在200℃加熱攪拌,邊投入作為觸媒之三氧化銻0.017質量份、乙酸鎂4水合物0.064質量份、三乙胺0.16質量份。於錶壓0.34MPa、溫度240℃之條件下進行加壓酯化反應。
其次,使酯化反應容器回到常壓,添加磷酸0.014質量份。進而以15分鐘升溫至260℃,添加磷酸三甲酯0.012質量份。其次於15分鐘後,以高壓分散機進行分散處理,進而於15分鐘後,將所得酯化反應產物移送至聚縮合反應罐,於280℃進行減壓下聚縮合反應。
聚縮合反應結束後,以日本精線公司製之NASLON FILTER NF-05S進行過濾處理,自噴嘴擠出為線股狀,預先進行過濾處理(孔徑:1μm以下)後,使用冷卻水冷卻,固化,將樹脂切成顆粒狀。所得聚酯樹脂A(聚對苯二甲酸乙二酯A)之固有黏度為0.62cm3/g,實質上不含有惰性粒子及內部析出粒子。
(接著性改質層形成用塗佈液之調製)
藉由常用方法進行酯交換反應及聚縮合反應,調製含有作為二羧酸成分使用(對於二羧酸成分全體)46莫耳%之對苯二甲酸、46莫耳%間苯二甲酸及8莫耳%之5-磺基間苯二甲酸鈉,作為二醇成分使用(對於二醇成分全體)50莫耳%乙二醇及50莫耳%新戊二醇之組成之水分散性含磺酸金屬鹼基之共聚合聚酯樹脂。
其次,混合水51.4質量份、異丙醇38質量份、正丁基溶纖素5質量份、非離子系界面活性劑0.06質量份後,加熱攪拌,到達77℃後,添加上述之水分散性含磺酸金屬鹼基之共聚合聚酯樹脂5質量份,持續加熱攪拌至樹脂之固體消失後,將樹脂水分散液冷卻至常溫,獲得固體成分濃度為5.0質量%之均一水分散性共聚合聚酯樹脂液。
進而,將凝集體氧化矽粒子(Fujitsu Sylvia(股)製,SYLYSIA 310)3質量份分散於水50質量份中。於上述水分散性共聚合聚酯樹脂液99.5質量份中添加SYLYSIA 310之水分散液0.54質量份,邊攪拌邊添加水20質量份,調製接著性改質層形成用塗佈液。
(聚酯薄膜PET1之製作)
上述調製之聚酯樹脂A藉由常用方法乾燥並供給於擠出機,於285℃熔融,以不鏽鋼燒結體之濾材(公稱過濾精度10μm粒子95%截除)過濾,自模嘴擠出為薄片狀後,使用靜電施加澆鑄法捲繞於表面溫度30℃之澆鑄滾筒上進 行冷卻固化,製作未延伸之聚酯薄膜(PET薄膜)。
其次,藉由逆輥法於該未延伸之PET薄膜兩面上以使乾燥後之塗佈量為0.08g/m2之方式塗佈上述調製之接著性改質層形成用塗佈液後,於80℃乾燥20秒。
形成有該接著性改良層之未延伸薄膜導入拉幅延伸機,以夾具把持薄膜端部,於溫度125℃之加熱區,於寬度方向延伸4.0倍。其次,維持於寬度方向延伸之寬度並保持之狀態,以溫度225℃處理30秒,進而於寬度方向進行3%之緩和處理,製作薄膜厚度為60μm之單軸配向聚對苯二甲酸乙二酯薄膜的第1保護薄膜PET1。
[第1保護薄膜PET2之製作]
於上述第1保護薄膜PET1之製作中,除適當調整為延伸薄膜厚度且將延伸後之厚度設為80μm以外,同樣製作第1保護薄膜PET2。
[第1保護薄膜PET3之製作]
將乾燥之紫外線吸收劑(2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮))10質量份與聚酯薄膜(固有黏度為0.62cm3/g)90質量份混合並混練,使用第1擠出機製作含有紫外線吸收劑之厚度為110μm之聚酯薄膜的第1保護薄膜PET3。
[第1保護薄膜PET4之製作]
使用上述製作之第1保護薄膜PET1,於一面側依據下述方法形成硬化樹脂層(硬塗層),將其作為第1保護薄膜PET4。
(硬化樹脂層(硬塗層)之形成)
將下述硬化性樹脂組成物1-1塗佈於具有接著性改質層之第1保護薄膜PET1上,於溫度70℃之熱烘箱中乾燥60秒,使塗膜中之溶劑蒸發後,以累積光量50mJ/cm2光照射紫外線,使半固化,形成共價鍵層。其次於經半固化之共價鍵層上,塗佈作為第2硬化性樹脂組成物之下述硬化性樹脂組成物2-1,於溫度70℃之熱烘箱中乾燥60秒,使塗膜中之溶劑蒸發後,以累積光量200mJ/cm2光照射紫外線,進行完全固化,形成於乾燥膜厚2μm之共價鍵層(下層)上層合乾燥膜厚為13μm之硬塗層(上層)之硬化樹脂層。
(硬化性樹脂組成物1-1之調製)
(硬化性樹脂組成物2-1之調製)
上述製作之PET1~PET4之特性值如以下。
PET1:膜厚=60μm,380nm下之紫外線透過率=50%以上,硬塗層=無、延遲值Ro=6×103nm
PET2:膜厚=80μm,380nm下之紫外線透過率=50%以上,硬塗層=無、延遲值Ro=8×103nm
PET3:膜厚=100μm,380nm下之紫外線透過率=未達50%,硬塗層=無、延遲值Ro=3×103nm
PET4:膜厚=80μm,380nm下之紫外線透過率=50% 以上,硬塗層=有、延遲值Ro=8×103nm
上述製作之第1保護薄膜PET1~PET4之380nm下之紫外線透過率係使用紫外可見光光度計(日本分光公司製,製品名:V7100),測定380nm之光透過率(稱為紫外光透過率)。
又,薄膜面內之延遲值Ro係使用自動雙折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:Axo Matrix公司製),在23℃‧55%RH之環境下,於590nm之波長,進行三次元折射率測定,自所得之折射率nx、ny、nz算出而求得。
《第2保護薄膜之製作》
依據下述記載之方法,使用纖維素樹脂製作第2保護薄膜1~34。
[纖維素樹脂、添加劑]
首先,針對第2保護薄膜1~34之製作中使用之纖維素樹脂及各種添加劑之細節顯示於下述。
(纖維素樹脂)
纖維素樹脂A:三乙醯纖維素(乙醯基取代度=2.9)
纖維素樹脂B:纖維素乙酸酯丙酸酯(乙醯基取代度=2.0,丙醯基取代度=0.9)
纖維素樹脂C:纖維素乙酸酯丁酸酯(乙醯基取代度 =2.5,丁醯基取代度=0.4)
纖維素樹脂D:三乙醯纖維素(乙醯基取代度=2.85)
(糖酯)
使用之糖酯A~F之細節示於下述表1。
(聚酯化合物) (聚酯化合物A之調製)
將1,2-丙二醇251g、鄰苯二甲酸酐278g、己二酸91g、苯甲酸610g、作為酯化觸媒之鈦酸四異丙酯0.191g饋入具備溫度計、攪拌器、緩急冷卻管之2L四頸燒瓶中,於氮氣流下邊角半邊緩緩升溫至230℃。進行15小 時脫水縮合反應,反應結束後於200℃藉由減壓餾除未反應之1,2-丙二醇,獲得聚酯化合物A。酸價為0.10mgKOH/g、數平均分子量450。
(聚酯化合物B之調製)
上述聚酯化合物A之調製中,使用作為二羧酸之己二酸、作為二醇之乙二醇,使用作為單羧酸之乙酸將末端封端以外,同樣調製聚酯化合物B(數平均分子量2000)。
(聚酯化合物C~O之調製)
針對上述聚酯化合物A之調製,除將二羧酸、二醇、單羧酸種類變更為表2記載者以外,同樣調製聚酯化合物C~O。
以上述方法調製之聚酯化合物A~O之細節示於表2。
(丙烯酸系化合物) (丙烯酸系化合物A之調製)
藉由日本特開2000-128911號公報中記載之聚合方法進行塊狀聚合。具體而言,於具備攪拌機、氮氣導入管、溫度計、投入口及回流冷卻管之燒瓶中投入作為單體之丙烯酸甲酯(MMA),導入氮氣將燒瓶內置換為氮氣,獲得丙烯酸系化合物。
其次,添加硫代丙三醇後,進行4小時聚合,使內容物回到室溫,於其中添加含5質量%氫醌之四氫呋喃溶液20質量份,停止聚合。將內容物移至旋轉蒸發器中,於80℃減壓下,去除四氫呋喃、殘存單體及殘存硫代丙三醇,獲得使用GPC測定之數平均分子量為1000之丙烯酸系化合物A(聚甲基丙烯酸甲酯)。
(丙烯酸系化合物B及C之調製)
依據上述丙烯酸系化合物A之調製方法,調製下述丙烯酸系化合物B及丙烯酸系化合物C。
丙烯酸系化合物A:聚甲基丙烯酸甲酯(數平均分子量=1000)
丙烯酸系化合物B:聚丙烯酸丁酯(數平均分子量=1300)
丙烯酸系化合物C:聚(甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸2-乙基己酯)(莫耳比9/1)(數平均分子量=1600)
(苯并***化合物:紫外線吸收劑1)
苯并***化合物A:TINUVIN 928(日本BASF公司製)
苯并***化合物B:TINUVIN 109(日本BASF公司製)
苯并***化合物C:TINUVIN 171(日本BASF公司製)
苯并***化合物D:TINUVIN 326(日本BASF公司製)
(三嗪化合物)
三嗪化合物A:TINUVIN 466(日本BASF公司製)
三嗪化合物B:TINUVIN 477(日本BASF公司製)
三嗪化合物C:ADEKASTAB LA-F70(ADEKA公司製)
(微粒子)
微粒子A:AEROSIL R972V(日本AEROSIL公司製)
微粒子B:AEROSIL 200V(日本AEROSIL公司製)
微粒子C:AEROSIL R812(日本AEROSIL公司製)
[第2保護薄膜1之製作] (主濃液1之調製)
調製下述組成之主濃液1。
首先,於加壓溶解槽中,添加作為溶劑之二氯甲烷與乙醇。接著於饋入溶劑之加壓反應槽中邊攪拌邊依序投入纖維素樹脂A及各添加劑,將其加熱攪拌而完全溶解。又,使用添加之乙醇之一部分將微粒子A作成10%分散液,並投入加壓溶解槽中。
將上述添加劑成分投入密閉容器中,邊攪拌邊溶解,使用安積濾紙(股)製之安積濾紙No.244將其過濾,調製主濃液1。
(薄膜製膜)
將上述調製之主濃液1使用帶澆鑄裝置,以溫度22℃、2m寬之不鏽鋼帶上均一澆鑄。於不鏽鋼帶上,蒸發溶劑直至殘留溶劑量未達100%,以剝離張力160N/m自不鏽鋼帶上剝離濃液膜(坯片)。
其次,將剝離之坯片於35℃蒸發溶劑,切成 1.6m寬,隨後使用拉幅延伸機,於160℃之溫度於寬度方向(TD方向)對原寬度延伸1.1倍。此時,藉由拉幅機開始延伸時之殘留溶劑量為3~15質量%。
隨後,以多數輥邊於120℃、140℃之乾燥區域搬送邊結束乾燥,切成寬1.3m,於兩端施加寬10mm、高2.5μm之輥紋加工後,以芯捲取,製作第2保護薄膜1。第2保護薄膜1之膜厚為50μm,捲取長度為3900m。
[第2保護薄膜2~34之製作]
於上述第2保護薄膜1之製作中,除將濃液含有之纖維素樹脂種類、各添加劑種類及添加量、膜厚變更為表3及表4記載之構成以外,同樣製作第2保護薄膜2~34。
[第2保護薄膜之特性值評價] (UV透過率之評價)
針對上述製作之第2保護薄膜,使用紫外可見光分光光度計(日本分光公司製,製品名:V7100),測定380nm之光透過率(稱為UV透過率),依據下述基準,進行UV透過率評價。
A:UV透過率未達10%。
B:UV透過率為10%以上且未達25%。
C:UV透過率為25%以上且未達50%。
D:UV透過率為50%以上且未達80%。
E:UV透過率為80%以上且未達95%。
(延遲值Ro、Rt之測定)
針對上述製作之第2保護薄膜,薄膜面內方向之延遲值Ro及薄膜膜厚方向之延遲值Rt係使用自動雙折射率計Axo Scan(Axo Scan Mueller Matrix Polarimeter:Axo Matrix公司製),在23℃‧55%RH之環境下,於590nm之波長,進行三次元折射率測定,自所得之折射率nx、ny、nz算出而求得。
(膜厚之測定)
依據常用方法,測定第2保護薄膜之膜厚。
以上所得之結果示於表5。
《偏光板之製作》
使用上述製作之第1保護薄膜PET1~4及第2保護薄膜1~34,依據下述方法,製作偏光板1~82
[偏光板1之製作] 1)偏光片之製作
將厚60μm之長條聚乙烯醇薄膜透過導輥連續搬送,浸漬於調配碘及碘化鉀之染色浴(30℃)中進行染色處理,並施以2.5倍延伸處理後,於添加硼酸及碘化鉀之酸性浴(60℃)中,實施合計5倍之延伸處理及交聯處理,所得厚度12μm之碘-PVA系偏光片在乾燥機中於50℃乾燥30分鐘,獲得水分率4.9%之偏光片。
2)水系接著劑A之調製
混合如下各成分,調製水系接著劑A。
3)第2保護薄膜之前處理
將第2保護薄膜1於皂化處理液(60℃之氫氧化鈉水溶液,濃度10質量%)中浸漬30秒。進而,於水浴中浸漬5秒進行2次,隨後,以水淋洗進行5秒洗淨後,予以乾燥。乾燥條件為70℃、2分鐘。
其次,於30℃水中浸漬10秒進行膨潤處理,隨後,於40℃實施53秒之乾燥後,進行以下貼合。
4)貼合操作
將第1保護薄膜PET2及第2保護薄膜1之各與偏光片之貼合面側施以電暈處理後,塗佈上述水系接著劑A,分別貼合於偏光片之兩面。隨後,立即以設定於80℃之熱風循環式乾燥機乾燥5分鐘,製作偏光板1。
[偏光板2~82之製作]
上述偏光板1之製作中,除了將第1保護薄膜之種類(包含、硬化樹脂層之有無)及第2保護薄膜種類變更為表6~表8之組合以外,同樣製作偏光板2~82。
《偏光板之評價》 [良率(生產性)之評價]
測定將上述構成之各偏光板連續生產10天時之生產步驟之清掃狀況與偏光板之收率(良品之比率),依據下述基準進行生產性(良率)之評價。
◎連續生產第10天,未進行清掃步驟之狀態之收率為95%
○連續生產第7天,未進行清掃步驟之狀態之收率為90%
△連續生產第5天,未進行清掃步驟之狀態之收率為85%
×連續生產第3天,未進行清掃步驟之狀態之收率為80%
由以上獲得之結果示於表6~表8。
《液晶顯示裝置之製作》
使用上述製作之偏光板1~82,依據下述方法,製作液晶顯示裝置1~82。
準備具有厚度為0.5mm之兩片玻璃基板與配置於其間之液晶層之IPS方式之液晶單元作為液晶單元。接著,透過黏著層將上述製作之偏光板1~82分別以第2保護薄膜成為液晶單元側之方式進行貼合,獲得液晶顯示裝置1~82。貼合係使視認側之偏光板(圖3中記載之101A)之偏光片之吸收軸與背光側之偏光板(圖3中記載之101B)之偏光片之吸收軸正交。
《液晶顯示裝置之評價》 [液晶顯示裝置之耐久性評價]
對於上述製作之各液晶顯示裝置,自液晶顯示裝置之 視認側,使用超氙氣耐候計(super xenon weather meter)SX120(SUGA試驗機公司製),以光量為100W/m2,於50℃‧65%RH之環境下,照射紫外線(氙氣光),依據下述基準,進行耐久性評價。
○30分鐘以上之紫外線照射,亦未見到液晶顯示裝置劣化。
△於10分鐘以上、未達30分鐘之紫外線照射時間內,未見到液晶顯示裝置劣化。
×紫外線照射時間即使未達10分鐘,液晶顯示裝置亦劣化,視認困難。
由以上獲得之結果示於表6~表8。
如由上述表6~表8記載之結果所明瞭,可知本發明之偏光板,相對於以往品,生產性優異,良率高。進而可知本發明之偏光板藉由組裝於液晶顯示裝置中,即使於光照射(高溫高濕)環境下歷經長時間保存後,亦可極有效防止因外部環境所致之液晶單元劣化。
實施例2 《第2保護薄膜之製作:環烯烴薄膜》 [第2保護薄膜101之製作] (環烯烴樹脂1之合成)
將8-甲基-8-甲氧羰基四環[4.4.0.12,5.17.10]-3-十二碳烯(DNM)75質量%、二環戊二烯(DCP)24質量%、2-降冰片烯1質量%與分子量調節劑之1-己烯9份及甲苯200份饋入經氮氣置換之反應容器中並加熱至110℃。於其中添加三乙基鋁0.005份、甲醇改性WC16(無水甲醇:PhPOCl2:WC16=103:630:427質量比)0.005份,反應1小時而獲得聚合物。所得聚合物之溶液饋入高壓釜中,進而添加甲苯200份。其次添加氫化觸媒的RuHCl(CO)[P(C6H5)]3 0.006份,加熱至90℃後,於反應器中投入氫氣,將壓力設為10MPa。隨後,將壓力保持於10MPa,於165℃進行3小時反應。反應結束後,於大量甲醇溶液中沉澱,進而使用甲苯及甲醇將沉澱物再沉澱純化,獲得共聚物的環烯烴樹脂1。
環烯烴樹之1藉由凝膠滲透層析儀(GPC)測定 之重量平均分子量(Mw)=7.2×104,分子量分佈(Mw/Mn)=3.3,固有黏度(ηinh)=0.59cm3/g,玻璃轉移溫度(Tg)=143℃。又,藉由13CNMR測定,求出環烯烴樹之1之甲氧羰基添加率後,確認添加有75質量%之具有甲氧羰基之單體。上述所得之環烯烴樹脂係保有75質量%之具有甲氧羰基作為氫鍵接受性基之單體的環烯烴樹脂。
(微粒子分散液之調製)
以上藉溶解機攪拌混合50分鐘後,使用高壓均質分散機進行分散,調製微粒子分散液。
(微粒子添加液1之調製)
於溶解槽中饋入二氯甲烷,邊充分攪拌二氯甲烷邊緩慢添加上述調製之微粒子分散液以成為50質量%。進而以使二次粒子之粒徑成為特定大小之方式,以攪碎機進行分散。將其以日本精線(股)製之FINEMAT NF過濾,調製微粒子添加液1。
(濃液A之調製)
於饋入有二氯甲烷之加壓溶解槽中,邊攪拌邊投入上述合成之環烯烴樹之1。其次,以成為表1中記載之添加 量之方式添加微粒子添加液,其次添加下述記載之各添加劑後,以表1中記載之溶解溫度加熱4小時,邊攪拌邊完全溶解。隨後,使用安積濾紙(股)製之安積濾紙No.244進行過濾,調製濃液A。濃液A之組成示於下述。
(製膜)
使用帶澆鑄裝置,將前述調製之濃液A澆鑄於不鏽鋼帶的澆鑄支撐體(支撐體溫度22℃)上。以濃液A中之殘留溶劑量為略20質量%以下之狀態剝取,以拉幅機把持薄膜寬度方向之兩端,以殘留溶劑量為10質量%以上之狀態,於126℃之溫度下於寬度方向延伸1.01倍(1%)進行乾燥。隨後,於95℃之熱處理裝置之輥間歷時30~40分鐘進行搬送進一步乾燥,製作環烯烴薄膜的第2保護薄膜101。厚度為20μm。
[第2保護薄膜102之製作]
上述第2保護薄膜101之製作中,除將TINUVIN 928之添加量設為0質量%以外,同樣製作第2保護薄膜102。
[第2保護薄膜103之製作]
上述第2保護薄膜101之製作中,除代替環烯烴樹脂1而使用JSR(股)製之ARTON G7810,且膜厚設為13μm以外,同樣製作第2保護薄膜103。
[第2保護薄膜104之製作]
上述第2保護薄膜103之製作中,除將TINUVIN 928之添加量設為0質量%以外,同樣製作第2保護薄膜104。
[第2保護薄膜105之製作]
依據下述方法,製作第2保護薄膜105。
(樹脂組成物2之調製)
將乾燥之具有脂環式構造之聚合物樹脂(日本ZEON公司製,玻璃轉移溫度123℃)100份與苯并***系紫外線吸收劑(「LA-31」,ADEKA公司製)5.5份藉由雙軸擠出機混合,其次,將該混合物投入連接於擠出機之料斗中,朝單軸擠出機供給並熔融擠出獲得樹脂組成物2。樹脂組成物2中之紫外線吸收劑含量為5.2質量%。
(延伸前層合體1之製造)
將上述調製之樹脂組成物2投入至裝填於設置有網孔3μm之葉盤形狀之聚合物過濾器之雙飛行型50mm單軸擠出機(螺桿有效長度L與螺桿徑D之比L/D=32)之料斗中,以擠出機出口溫度280℃、擠出機之齒輪泵旋轉數10rpm將融融樹脂供給於模塊模嘴之表面粗糙度Ra為0.1μm的多岐管模塊。另一方面,將與樹脂組成物2使用者相同之具有脂環式構造之聚合物樹脂投入至裝填於設置有網孔3μm之葉盤形狀之聚合物過濾器之50mm單軸擠出機(L/D=32)之料斗中,以擠出機出口溫度285℃、擠出機之齒輪泵旋轉數4rpm將融融樹脂供給於多岐管模塊。其次,將熔融狀態之具有脂環式構造之聚合物樹脂、熔融狀態之樹脂組成物、及熔融狀態之具有脂環式構造之聚合物樹脂分別自多岐管模塊以280℃吐出,澆鑄於溫度調整為150℃之冷卻輥上,藉由共擠出成形而獲得由具有脂環式構造之聚合物樹脂所成之表面層(5μm)-由樹脂組成物2所成之中間層(15μm)-具有脂環式構造之聚合物樹脂所成之表面層(5μm)之2種3層所成之寬1400mm、厚度25μm之延伸前層合體1。且,氣隙量設為50mm,作為將熔融狀態之薄膜澆鑄於冷卻輥之方法係採用邊緣釘扎。該層合體之兩端各修整50mm,製作第2保護薄膜105。
[第2保護薄膜106之製作]
依據下述方法,製作第2保護薄膜106。
將脂環式烯烴樹脂(日本ZEON公司製「ZEONOR」,玻璃轉移溫度136℃)自模塊通過模口並擠出,製作樹脂薄膜。此時,模塊溫度為260℃,模塊之模口長度為1250mm,模塊模口之模口間隙為0.8mm。
所得樹脂薄膜以澆鑄輥(直徑400mm,溫度110℃)之外周支撐,藉由該澆鑄輥之旋轉進行搬送。由澆鑄輥外周面支撐後立即於樹脂薄膜兩端藉由靜電釘扎裝置施以靜電荷,而密著於澆鑄輥外周面。
隨後,將樹脂薄膜藉由澆鑄輥搬送之期間進行冷卻並硬化。硬化之樹脂薄膜自澆鑄輥之外周面剝離,藉由修整裝置切除兩端部。隨後,將由中央區域所成之樹脂薄膜捲取為捲筒狀並回收。製作回收之厚度25μm之樹脂薄膜。
《偏光板之製作》
使用實施例1製作之第1保護薄膜PET1~PET4及上述製作之第2保護薄膜101~106,依據下述方法,製作偏光板101~114。
[偏光板101之製作] 1)偏光片之製作
將聚乙烯醇薄膜之厚60μm之長條聚乙烯醇薄膜透過導輥連續搬送,並浸漬於調配碘及碘化鉀之染色浴(30℃) 中進行染色處理,並施以2.5倍延伸處理後,於添加硼酸及碘化鉀之酸性浴(60℃)中,實施合計5倍之延伸處理及交聯處理,所得厚度12μm之碘-PVA系偏光片在乾燥機中於50℃乾燥30分鐘,獲得水分率4.9%之偏光片。
2)紫外線硬化型接著劑B之調製
混合下述各成分,調製液狀之紫外線硬化型接著劑。
3)貼合及偏光板製作
將第1保護薄膜PET4於其貼合面側施以電暈處理後,藉由具備腔室刮刀之塗佈裝置以厚度3μm塗佈上述調製之紫外線硬化型接著劑B。且於第2保護薄膜101之貼合面施以電暈處理後,同樣以厚度3μm厚度塗佈紫外線硬化型接著劑B。
對第1保護薄膜PET4及第2保護薄膜101塗佈紫外線硬化型接著劑後,立即於上述準備之偏光片之單面上透過各紫外線硬化型接著劑B之塗佈面藉由輥貼合而貼合第1保護薄膜PET4,於另一面貼合第2保護薄膜 101。隨後,以線速度20m/分鐘,以使280~320nm之波長之累積光量成為320mJ/cm2之方式自第1保護薄膜側照射金屬鹵素燈,使兩面接著劑硬化,獲得偏光板101。
[偏光板102~114之製作]
上述偏光板101之製作中,除將第1保護薄膜及第2保護薄膜變更為表9中記載之組合以外,同樣製作偏光板102~114。
《液晶顯示裝置之製作》
使用上述製作之偏光板,依據下述方法,製作液晶顯示裝置。
準備具有厚度為0.5mm之兩片玻璃基板與配置於其間之液晶層之IPS方式之液晶單元作為液晶單元。接著,透過黏著層將上述製作之偏光板101分別以第2保護薄膜成為液晶單元側之方式進行貼合,獲得液晶顯示裝置101~114。貼合係使視認側之偏光板(圖3中記載之101A)之偏光片之吸收軸與背光側之偏光板(圖3中記載之101B)之偏光片之吸收軸正交。
《液晶顯示裝置及偏光板之評價》
與實施例1記載之方法同樣,進行耐久性及良率評價,所得結果示於表9。
如由上述表9記載之結果所明瞭,可知本發明之偏光板,相對於以往品,生產性優異,良率高。進而可知本發明之偏光板藉由組裝於液晶顯示裝置中,即使於光照射(高溫高濕)環境下歷經長時間保存後,亦可極有效防止因外部環境所致之液晶單元劣化。
[產業上之可利用性]
本發明之偏光板可較好地使用於STN、TN、OCB、HAN、VA(MVA、PVA)、IPS、OCB等之各種驅動方式之液晶顯示裝置,較佳為IPS型液晶顯示裝置,即使為畫面為30型以上之大畫面液晶顯示裝置,亦可抑制面板彎曲,可實現顯示不均、正面對比度等視認性優異、為薄膜且輕量化之液晶顯示裝置。

Claims (12)

  1. 一種偏光板,其特徵係自視認側起,以第1保護薄膜、偏光片、第2保護薄膜之順序構成之偏光板,前述第1保護薄膜係於面內具有超雙折射性,於380nm之光透過率為50%以上,但不具有紫外線吸收劑之聚酯薄膜,且前述第2保護薄膜係於380nm之光透過率未達50%,且包含紫外線吸收劑,與纖維素樹脂或環烯烴樹脂之光透過性薄膜。
  2. 如請求項1之偏光板,其中前述第1保護薄膜為聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯。
  3. 如請求項1之偏光板,其中前述第1保護薄膜為聚對苯二甲酸乙二酯。
  4. 如請求項1至3中任一項之偏光板,其中前述第2保護薄膜之以下述式(i)定義之薄膜面內之延遲值Ro(nm)及以下述式(ii)定義之薄膜膜厚方向之延遲值Rt(nm)滿足下述式(iii)及(iv)規定之條件,(i)Ro=(nx-ny)×d (ii)Rt=((nx+ny)/2-nz)×d (iii)0≦Ro≦20 (iv)|Rt|≦25[式中,nx為薄膜平面內之慢軸方向之折射率,ny為薄膜平面內之垂直於慢軸方向之方向的折射率,nz為垂直於薄膜面之方向之折射率,d為薄膜厚度(nm)]。
  5. 如請求項1至3中任一項之偏光板,其中前述第2 保護薄膜含有自糖酯及聚酯選擇之至少1種酯。
  6. 如請求項1至3中任一項之偏光板,其中前述第2保護薄膜含有自苯并***系化合物及三嗪系化合物選擇之至少1種紫外線吸收劑。
  7. 如請求項1至3中任一項之偏光板,其中前述第1保護薄膜具有紫外線硬化樹脂層。
  8. 一種偏光板之製造方法,其係如請求項1至7中任一項之偏光板之製造方法,其特徵為藉由熔融澆鑄法製膜具有於380nm之光透過率未達50%之光透過性之前述第2保護薄膜。
  9. 一種偏光板之製造方法,其係如請求項1至7中任一項之偏光板之製造方法,其特徵為藉由溶液澆鑄法製膜具有於380nm之光透過率未達50%之光透過性之前述第2保護薄膜。
  10. 一種液晶顯示裝置,其特徵為於液晶單元之視認側(前面側)之面上具備如請求項1至7中任一項之偏光板。
  11. 一種液晶顯示裝置,其特徵為於液晶單元之視認側(前面側)之面及非視認側(後側)之面分別具備如請求項1至7中任一項之偏光板。
  12. 如請求項10或11之液晶顯示裝置,其中前述液晶單元之玻璃基板之膜厚在0.3~0.7mm之範圍內。
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