專利名稱：偏光板及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明系關于由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面以含有聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有去水甘油氧基化合物的水系的第一接合劑層為中介積層的環(huán)烯烴系樹脂薄膜，另一面以含有與上述第一接合劑層不同組成的水系的第二接合劑層為中介積層的醋酸纖維素系薄膜的偏光板及其制造方法。
背景技術：
偏光板通常于由二色性色素吸附配向的聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的單面或雙面上以接合劑層為中介積層透明樹脂薄膜，例如三醋酸基纖維素為代表的醋酸纖維素系保護薄膜而構成。該偏光板因應需要以其它光學薄膜為中介以接合劑粘貼于液晶盒上，成為液晶顯示裝置的構成零件。
液晶顯示裝置隨著其用途的擴大化，為了適用于各種環(huán)境，要求其構成零件具有高耐環(huán)境性。例如，期望在濕熱條件下也可使用以手提電話為代表的移動用途的液晶顯示裝置，這就要求偏光板也具有高的耐濕性與熱耐久性。然而，先前構成的偏光板，特別是在濕熱環(huán)境下長時間放置，有偏旋旋光性能易降低、或偏光薄膜與醋酸纖維素系薄膜的界面易產生剝離等問題。
對于該等問題，有人提出使用熱塑性環(huán)烯烴系樹脂作為偏光板的保護薄膜的方案。例如，特開平5-212828號公報中記載了聚乙烯醇系薄片的至少單面上，以丙烯酸系接合劑為中介積層熱塑性飽和冰片烯系樹脂薄片、加熱壓著制成偏光板。特開平6-51117號公報中記載聚乙烯醇系偏光薄膜的至少單面上，積層熱塑性飽和冰片烯系樹脂形成的保護薄膜制成偏光板，作為該目的所用的接合劑，舉例為聚氨基甲酸乙酯系樹脂溶液與聚異氰酸酯樹脂溶液混合后的干式迭層接合劑、苯乙烯一丁二烯橡膠系接合劑、環(huán)氧系二液硬化型接合劑等。再者，特開平2000-321430號公報中記載于聚乙烯醇系偏光薄膜的至少單面上，以聚乙烯醇系接合劑與2液型接合劑的混合物的接合劑層為中介積層環(huán)狀烯烴系樹脂形成的保護膜制成偏光板。進一步，特開平2000-321432號公報中記載了聚乙烯醇系偏光薄膜與熱塑性飽和冰片烯系樹脂形成保護薄膜，由聚氨基甲酸乙酯系接合劑接著，制成偏光板。
然而，丙烯酸系等接合劑(也被稱為感壓接合劑)，其自身厚度為10~50μm，不得不保持某種程度的厚度。再者，干式迭層用接合劑、苯乙烯-丁二烯橡膠系接合劑、環(huán)氧系二液硬化型接合劑等含有有機溶劑，有環(huán)境上及作業(yè)者的健康上的問題。進一步，為了使該等含有有機溶劑的接合劑適用于先前不使用有機溶劑的偏光板制造設備，伴隨著新添設防爆設備及設備改造的復雜性。
另一方面，對于偏光板要求其表面具有耐擦傷性、防帶電性、防眩性、防反射性等許多功能。環(huán)烯烴系樹脂薄膜與先前的三醋酸基纖維素等醋酸纖維素系樹脂形成的保護薄膜相比，賦予其表面功能并不容易，故或功能不充分、或即使可以賦予功能但成本增高。因而，偏光板的至少單面的保護薄膜中以醋酸纖維素系樹脂的期望最高。
先前，以醋酸纖維素系樹脂作保護薄膜為主要意圖，有關其與聚乙烯醇系偏光薄膜的接合，提出了各種方案。作為不含有機溶劑的水系接合劑，例如，特開平7-134212號公報中記載了接合聚乙烯醇系偏光薄膜與保護薄膜的聚乙烯醇系接合劑中混合一定量的乙二醛的作法。再者，特開平9-258023號公報中記載了同樣接合聚乙烯醇系偏光薄膜與保護薄膜的聚乙烯醇系接合劑中，混合一定量水溶性環(huán)氧化合物，試圖提高密著性。然而，該等使用聚乙烯醇系接合劑接合聚乙烯醇系偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜時，進一步還有，即使使用一般公知的聚乙烯醇系或氨基甲酸乙酯系、丙烯酸系、乙酸乙烯系等接合劑時，也不能說組合兩薄膜的接著性就一定足夠。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面上以接合劑層為中介積層環(huán)烯烴系樹脂薄膜，其另一面上以接合劑層為中介積層的醋酸纖維素系薄膜制成偏光板過程中，選用適合各個面的接合劑，提高偏光薄膜與各保護薄膜間的接著力。本發(fā)明的另一目的在于使用實質上不包含有機溶劑的水系接合劑，制造聚乙烯醇系偏光薄膜與保護薄膜強力接合的偏光板。
本發(fā)明者們?yōu)樵撃康倪M行銳意研究的結果發(fā)現，藉由使用混合有特定成分的水系混合物作為接合偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜的接合劑；使用具有其它組成的水系接合劑作為接合偏光薄膜與醋酸纖維素系薄膜的接合劑，可以得到偏光薄膜與保護薄膜接合性優(yōu)異的偏光板，從而實現本發(fā)明。
本發(fā)明提供一種偏光板，其為在由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面上有以包含有聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與包含有去水甘油氧基化合物的水系的第一接合劑層為中介積層的環(huán)烯烴系樹脂薄膜，其另一面有以包含有與上述第一接合劑層不同組成的水系的第二接合劑層為中介積層的醋酸纖維素系薄膜。
再者，本發(fā)明還提供一種偏光板的制造方法，該方法為于由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面以包含有聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有去水甘油氧基化合物的水系的第一接合劑層為中介積層環(huán)烯烴系樹脂薄膜，其另一面以包含有與上述第一接合劑層不同組成的水系的第二接合劑層為中介積層的醋酸纖維素系薄膜而得。這里水系接合劑，可以使用實質上不含有機溶劑的形式。
本發(fā)明可以制造聚乙烯醇系樹脂偏光薄膜的一面積層環(huán)烯烴系樹脂薄膜，另一面積層醋酸纖維素系薄膜作為保護薄膜，且偏光薄膜與兩保護薄膜的接合性優(yōu)異的偏光板。再者，制造該偏光板時，由于不需要使用有機溶劑，于環(huán)境方面及安全衛(wèi)生方面優(yōu)異、并且可以利用與先前透明保護薄膜/偏光薄膜形成的偏光板相同的設備制造，不需要大的設備投資。
具體實施例方式
以下，詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明的偏光板藉由于由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面以第一接合劑層為中介積層環(huán)的烯烴系樹脂薄膜，另一面以第二接合劑層為中介積層的醋酸纖維素系薄膜而制造得到。聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜，具體而言，為表面吸附配向二色性色素的單軸延伸型聚乙烯醇系樹脂薄膜。另外，本發(fā)明中作為接合上述偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜的第一接合劑層，采用聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有去水甘油氧基化合物的混合物，接合偏光薄膜與醋酸纖維素薄膜的第二接合劑層，采用與第一接合劑層不同組成的物質。
構成偏光薄膜的聚乙烯醇系樹脂，藉由皂化聚醋酸乙烯系樹脂而得到。聚醋酸乙烯樹脂除作為醋酸乙烯單聚物的聚醋酸乙烯之外，可列舉醋酸乙烯與可與其共聚的其它單體的共聚物。作為可與醋酸乙烯共聚的其它單體，可列舉不飽和碳酸類、不飽和磺酸類、烯烴類、乙烯醚類、含有銨基的丙烯酸胺類等。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85～100莫耳百分比(mole％)左右、較佳為98mole％以上。該聚乙烯醇系樹脂也可進一步被變性，例如，也可以使用以醛類變性的聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮醛等。再者，聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1,000～10,000左右，較佳為1,500～5,000左右。
該聚乙烯醇系樹脂經制膜所得物可以作為偏光薄膜的原反薄膜。聚乙烯醇系樹脂的制膜方法沒有特別限定，可以利用公知的方法制膜。聚乙烯醇系原反薄膜的膜厚沒有特別限定，例如10μm～150μm左右。
偏光薄膜通常經過單軸延伸該等聚乙烯醇系樹脂薄膜的工序、以二色性色素染色聚乙烯醇系樹脂令該二色性色素吸附的工序、以硼酸水溶液處理吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂薄膜的工序、及該硼酸水溶液處理后水洗的工序而制造。
單軸延伸的工序，于染色前進行也可，與染色同時進行也可，于染色后進行也可。于染色后進行單軸延伸時，該單軸延伸的工序于硼酸處理前進行也可，硼酸處理中進行也可。即，該等多個階段都可以進行單軸延伸的工序。進行單軸延伸的工序時，于轉速不同的軸間單軸延伸也可，使用熱軸單軸延伸也可。再者，可以是大氣中進行延伸等的干式延伸，也可是溶劑中膨潤狀態(tài)進行延伸的濕式延伸。延伸倍數通常為3～8倍左右。
以二色性色素對聚乙烯醇系樹脂薄膜進行染色時，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為宜。具體而言，二色性色素，可使用碘或二色性染料。其中，染色處理前將聚乙烯醇系樹脂薄膜實施入水浸漬處理為宜。
使用碘作為二色性色素時，通常采用將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬于含有碘或碘化鉀的水溶液中染色的方法。該水溶液中碘的含量通常為每100重量份的水中有0.01～1重量份左右，碘化鉀的含量通常為每100重量份的水中有0.5～20重量份左右。用于染色的水溶液溫度通常為20～40℃左右，再者，該水溶液中浸漬時間(染色時間)通常為20～1,800秒左右。
另一方面，使用二色性染料作為二色性色素時，通常采用將聚乙烯醇樹脂薄膜浸漬于含有水溶性二色性染料的水溶液中而染色的方法。該水溶液中二色性染料的含量為每100重量份水中通常1×10-4～10重量份左右，較佳為1×10-3～1重量份左右。另外，該水溶液也可含有硫酸鈉等無機鹽作為染色助劑。染色所用的染料水溶液的溫度通常為20～80℃左右，再者，該水溶液中的浸漬時間(染色時間)通常為10～1,800秒左右。
經二色性色素染色后的硼酸處理，藉由將經染色的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬于含有硼酸的水溶液中而進行。含有硼酸的水溶液中硼酸的量為每100重量份水中通常2～15重量份左右，較佳為5～12重量份左右。使用碘作為二色性色素時，該含有硼酸水溶液含有碘化鉀為宜。含有硼酸水溶液中碘化鉀的量為每100重量份水中通常0.1～15重量份左右，較佳為5～12重量份左右。含有硼酸水溶液中的浸漬時間通常為60～1,200秒左右，較佳為150～600秒左右，更佳為200～400秒左右。含有硼酸水溶液的溫度通常為50℃以上，50～85℃為宜，較佳為60～80℃。
硼酸處理后的聚乙烯醇系樹脂薄膜通常經水洗處理。水洗處理，例如藉由將硼酸處理過的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬于水中而進行。水洗處理時水的溫度通常為5～40℃左右，浸漬時間通常為1～120秒左右。水洗后經干燥處理可得到偏光薄膜。干燥處理通常利用熱風干燥機或遠紅外線加熱機而進行。干燥處理的溫度通常為30～100℃左右，50～80℃為宜。干燥處理的時間通常為60～600秒左右，120～600秒左右為宜。
如此，于聚乙烯醇系樹脂薄膜實施單軸延伸、經二色性色素染色及硼酸處理，可得到偏光薄膜。該偏光薄膜的厚度為5～40μm左右。本發(fā)明中，該偏光薄膜的一面上以第一接合劑層為中介積層有環(huán)烯烴系樹脂薄膜，另一面以第二接合劑層為中介積層醋酸纖維素薄膜，制成偏光板。
環(huán)烯烴系樹脂是指例如冰片烯或多環(huán)冰片烯系單體等環(huán)狀烯烴(環(huán)烯烴)構成單體單元的熱塑性樹脂。該環(huán)烯烴系樹脂除可以是上述環(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)共聚物的加氫物之外，也可以是環(huán)烯烴與鏈狀烯烴與含有乙烯基芳香族化合物等的加合共聚物。再者，導入有極性基團者也有效。
環(huán)烯烴與鏈狀烯烴或含有乙烯基的芳香族化合物作為共聚物時，作為鏈狀烯烴的實例，可例舉乙烯基或丙烯基；再者作為含有乙烯基的芳香族化合物實例，可例舉苯乙烯、α-甲基苯乙烯、或烷基取代苯乙烯等。該等共聚物中，環(huán)烯烴構成單體的單元為50mole％以下，例如15～50mole％左右也可。特別是，環(huán)烯烴與鏈狀烯烴及含有乙烯基的芳香族化合物形成三元共聚物時，由環(huán)烯烴構成單體的單元可以為比較少量。該三元共聚物中由鏈狀烯烴構成的單體單元通常為5～80mole％左右，含有乙烯基的芳香族化合物形成單體的單元通常為5～80mole％左右。
作為市售熱塑性環(huán)烯烴系樹脂的實例，有德國Ticona公司出售的“Topas”，JSR(股份有限公司)出售的“ZEONOR”或“ZEONEX”，三井化學(股份有限公司)出售的“APL”等。該等環(huán)烯烴系樹脂經制膜得到薄膜，制膜可適當使用溶劑澆鑄法、熔融擠出法等公知的方法。制膜后的環(huán)烯烴系樹脂薄膜也有市售，例如，積水化學工業(yè)(股份有限公司)出售的“Escena”及“SCA40”，股份有限公司OPTES出售的“ZEONOR薄膜”等。
環(huán)烯烴系樹脂薄膜為經單軸或雙軸延伸者皆可。此時延伸倍數通常為1.1～5倍左右，較佳為1.1～3倍左右。
本發(fā)明中形成另一面保護薄膜的醋酸纖維素系薄膜為纖維素的部分或完全乙?；铮?，三醋酸基纖維素薄膜或二醋酸基纖維素薄膜等。作為市售的三醋酸纖維素薄膜有富士底片(股份有限公司)出售的“Fujitac TD80”，“Fujitac TD80UF”，“Fujitac TD80UZ”，Konica Minolta Opto(股份有限公司)出售的“KC8UX2M”及“KC8UY”等。
保護薄膜的厚度薄者為宜，但若保護薄膜的厚度過薄，則強度會降低與加工性能惡化，另一方面若保護薄膜的厚度過厚，則會出現透明性降低與偏光板的重量變大等問題。因而，環(huán)烯烴系樹脂薄膜的合適厚度為5～200μm左右，較佳為10～150μm左右，更佳為20～100μm左右。另一方面，醋酸纖維素系薄膜的厚度通常為20～200μm左右。
該等環(huán)烯烴系樹脂及/或醋酸纖維素系樹脂形成的保護薄膜，貼著于偏光薄膜的一面與反面上，也可實施防眩處理、硬膜處理、防帶電處理、防反射處理等表面處理。再者，也可形成由液晶性化合物或其它高分子化合物構成的涂層。
偏光薄膜的一面以第一接合劑層為中介積層如上所述的環(huán)烯烴系樹脂薄膜，另一面以第二接合劑層為中介積層如上所述的醋酸纖維素系薄膜，制成偏光板。
偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜的接合所用的第一接合劑，為聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有去水甘油氧基化合物的混合物。這里所說的聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂是指具有聚酯結構的氨基甲酸乙酯樹脂，其中導入了少量離子型成分(親水成分)。由于該離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂不使用乳化劑即可直接在水中乳化成為乳液，適于作為水系接合劑。聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂本身為公知，例如特開平7-97504號公報中記載了為使苯酚系樹脂分散于水性介質中的高分子分散劑的實例。該等聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂可以下述方法制造。
(1)含有親水性基化合物(A)、聚酯多元醇(B)及聚異氰酸酯(C)反應所得含有親水性基的聚氨基甲酸乙酯樹脂于水中乳化以得到離聚物樹脂的方法。(2)含有親水性基化合物(A)、聚酯多元醇(B)及聚異氰酸酯(C)反應所得的導入親水性基之含有末端異氰酸酯基的氨基甲酸乙酯聚合物分散于水中，與聚胺反應，然后得到離聚物樹脂的方法等。
作為這里所用的含有親水性基化合物(A)，可例舉2-羥基乙烷磺酸、磺基琥珀酸、對氨基苯磺酸、2，4-二甲醇基丙酸、二羥基順丁烯二酸、3，4-二氨基苯甲酸等含有羧基化合物、聚合物中至少含有1個活潑氫的聚氧乙二醇或聚氧乙烯—聚氧丙烯共聚物乙二醇等。
聚酯多元醇(B)，除藉由乙二醇成分與酸成分的脫水縮合反應所得的聚醚之外，也可以是藉由ε-丁內酯等環(huán)酯化合物的開環(huán)聚合反應得到的聚酯，或該等共聚合的聚酯。聚酯多元醇中所用的乙二醇成分，可例舉乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、3-甲基-1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇(分子量300～6,000)、二丁二醇、三丁二醇、2，2-二乙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-丙二醇、2-戊基-2-丙基-1，3-丙二醇、2-丁基-2-己基-1，3-丙二醇、2-乙基-1，3-己二醇、二羥基乙氧基苯、1，4-環(huán)己二醇、二苯酚A、加氫二苯酚A、氫醌及該等的環(huán)氧烷烴加合物。再者，酸成分中琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷基二酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、1，3-環(huán)戊二羧酸、1，4-環(huán)己二羧酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、1，4-萘基二羧酸、2，5-萘基二羧酸、2，6-萘基二羧酸、萘酸、二苯基二羧酸、1，2-二(苯氧基)乙烷-p，p’-二羧酸及該等二羧酸的酸酐或酯形成性衍生物、p-羥基苯甲酸、p-(2-羥乙氧基)苯甲酸及該等的羥基羧酸的酯形成性衍生物等。
其中，聚酯類離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂，加入上述聚酯多元醇中，在不阻礙本發(fā)明效果的范圍內，也可并用其它高分子量的多元醇成分或含有低分子量的活潑氫化合物。作為高分子多元醇，可例舉聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚乙縮醛多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚硫醚多元醇等。再者，作為低分子量的含有活潑氫的化合物，可例舉乙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、甘油、三甲醇基丙烷等多羥基化合物、乙二胺、哌嗪等二胺化合物等。其中，并用低分子量的含有活潑氫化合物為適宜形態(tài)。
上述聚異氰酸酯(C)為分子內至少有兩個異氰酸酯基的化合物，具體實例可列舉2，4-甲代亞苯基二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二異氰酸酯、1，6-環(huán)己基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等。
該等含有親水性基化合物(A)，聚酯多元醇(B)及聚異氰酸酯(C)的反應可以在無溶劑下進行，在有機溶劑中進行也無害。所得到的樹脂，藉由以氫氧化鈉或氫氧化鉀等不揮發(fā)性堿、三乙胺或二甲基乙醇胺等胺類、或氨水中和，其中添加水，可得到聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的水性分散液。
聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂，由于反應時使用有機溶劑而得到含有有機溶劑的狀態(tài)時，藉由蒸餾去除該有機溶劑后使用為宜。由于該氨基甲酸乙酯樹脂為離聚物型，在水中可形成極其細小且穩(wěn)定的膠體，成為不含有機溶劑的水系接合劑。
聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的重量平均分子量為5,000以上為佳，更佳為重量平均分子量為10,000以上300,000以下。若重量平均分子量小于5,000，則接合層的強度不夠大；再者若重量平均分子量大于300,000，則形成水分散液時粘度增高，不易操作。
該聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂在水中分散的狀態(tài)成為水系接合劑。該水系接合劑的粘度為2,000mPa.sec以下者使用上為佳，進一步1,000mPa.sec以下，特別是500mPa.sec以下者更佳。粘度越低接合劑的涂布越易進行，再者所得到的偏光板外觀也越好。該水系接合劑中聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的固成分濃度，從粘度與接著強度的觀點，10～70重量百分比(wt％)的范圍為佳，特別是20wt％以上、50wt％以下更佳。
聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的水分散液中也可進一步添加聚乙二醇或聚氧乙烯等，或界面活性劑等。進一步，也可添加聚甲基丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸羥乙酯、聚丙烯酸、聚乙二醇系樹脂等水溶性樹脂。
作為適宜本發(fā)明使用的市售的聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂，可例舉大日本油墨化學工業(yè)(股份有限公司)出售的“Hydran AP-20”，“Hydran APX-101H”等。
本發(fā)明中，如上說明的聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂之外，混合含有去水甘油氧基化合物，作為接合偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜的第一接合劑。藉由并用該含有去水甘油氧基化合物，提高偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜的接著性。這里所說的去水甘油氧基是指如下式所示的基團，化學上稱為2，3-環(huán)氧丙氧基的基團。
上述去水甘油氧基，特別是與醚結合者為宜。含有去水甘油氧基的化合物，分子中至少含有2個去水甘油氧基者為佳。作為其實例，可例舉聚乙二醇二去水甘油基醚、聚丙二醇二去水甘油基醚、聚乙二醇二去水甘油基醚、聚四亞甲基乙二醇去水甘油基醚、新戊二醇二去水甘油基醚、二甘油二去水甘油基醚、乙二醇二去水甘油基醚、丙二醇二去水甘油基醚、1，4-丁二醇二去水甘油基醚、1，6-丁二醇二去水甘油基醚、二苯酚A二去水甘油基醚、二苯酚F二去水甘油基醚、間苯二酚去水甘油基醚、甘油三去水甘油基醚、三甲醇基丙烷基三去水甘油基醚、季戊四醇聚去水甘油基醚、山梨醇聚去水甘油基醚、山梨聚糖聚去水甘油基醚、聚甘油聚去水甘油基醚等。含有去水甘油基化合物的分子量，重量平均分子量為5,000以下者為宜。含有去水甘油基化合物的市售品有大日本油墨化學工業(yè)(股份有限公司)出售的“CR-5L”。
聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有去水甘油氧基化合物的混合比，相對于100重量份的聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂固成分，含有去水甘油氧基化合物于5～100重量份左右的范圍內適宜選擇為佳，更佳為含有去水甘油氧基化合物于5～60重量份，特別是5～30重量份的范圍內適宜選擇更佳。若含有去水甘油氧基化合物的比率稍小，則不能得到足夠的接著強度，若其比率稍大，則接合劑粘度增高，操作變難。
由于含有聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有去水甘油氧基化合物的水系接合劑實質上不需使用有機溶劑，所以沒有引起環(huán)境上或作業(yè)者健康上障害的擔心，同時與含有去水甘油基化合物并用，則可獲得高接著力。
另一方面，為接合偏光薄膜與醋酸纖維素系薄膜的第二接合劑，若為水系、可強力接著二者即可。第二接合劑中也可以使用上述聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂。但是此時，沒有必要并用含有去水甘油基化合物，因此，與上述第一接合劑層具有不同組成。
第二接合劑中使用聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂時，為了提高對于醋酸纖維素系薄膜的接著性，并用含有異氰酸酯基化合物、特別是分子內至少含有2個異氰酸酯基的聚異氰酸酯化合物為宜。作為該含有異氰酸酯基化合物，可例舉2，4-甲代亞苯基二異氰酸酯、亞苯基二異氰酸酯、4，4’-二苯基二異氰酸酯、1，6-環(huán)己二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯等單體或寡聚物、或該等化合物與多元醇的反應物。作為為此所用的多元醇，可例舉1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇等。該等含有異氰酸酯基化合物的分子量，即使是上述寡聚物或與多元醇的反應物，重量平均分子量為5,000以下為宜。作為適宜的市售的含有異氰酸酯基化合物，可例舉大日本油墨化學工業(yè)(股份有限公司)出售的“Hydran AisutC1”。
聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有異氰酸酯基化合物的混合比，相對于100重量份的聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂固成分，含有異氰酸酯基化合物于5～100重量份左右的范圍內適宜選擇為佳，更佳為含有異氰酸酯基化合物于5～60重量份，特別是5～30重量份的范圍內適宜選擇更佳。若含有異氰酸酯基化合物的比率稍小，則不能得到足夠的接著強度，若其比率稍大，則接合劑粘度增高，操作變難。
如此，作為接合偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜的第一接合劑及接合偏光薄膜與醋酸纖維素系薄膜的第二接合劑，分別都可以使用含有聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的組合物，然而，氨基甲酸乙酯樹脂作為接合劑時，貼合后，室溫以上的溫度下實施至少半日、通常數日以上的老化，才可以得到足夠的接著強度。為此，接合劑層未硬化的狀態(tài)下，剪切或與其它薄膜貼合等操作受到限制，特別是寬幅度制造時制造費用增高。
這時，若使用聚乙烯醇系樹脂作為接合偏光薄膜與醋酸纖維素系薄膜的第二接合劑，則偏光薄膜與醋酸纖維素系薄膜的界面在偏光板制造之后即可得到穩(wěn)定的接著力。由于該接著力，即使另一面的偏光薄膜與環(huán)烯烴系樹脂薄膜的界面接著力弱，在制造之后也可容易進行剪切或貼合操作。
此時，可以使用聚乙烯醇系樹脂的水溶液作為第二接合劑。聚乙烯醇系樹脂，除部分皂化的聚乙烯醇或完全皂化的聚乙烯醇之外，也可以是羧基變性的聚乙烯醇、乙酰乙酸基變性的聚乙烯醇、甲醇基變性的聚乙烯醇、氨基變性的聚乙烯醇等變性聚乙烯醇。
接合劑中聚乙烯醇系樹脂的濃度，相對于100重量份的水，通常為1～10重量份左右，較佳為1～5重量份左右。為提高接著性，聚乙烯醇系接合劑中添加乙二醛或水溶性環(huán)氧樹脂等無硬化性成分的架橋劑為宜。水溶性環(huán)氧樹脂，可以是二乙三胺或三乙四胺等聚亞烷基聚胺與己二酸等二羧酸反應所得的聚酰胺聚胺，與環(huán)氧氯丙烷反應所得的聚酰胺聚胺環(huán)氧樹脂。作為該聚酰胺聚胺環(huán)氧樹脂的市售品，有住友化學工業(yè)(股份有限公司)出售的“Sumirez Resin 650”或“Sumirez Resin 675”，或者日本PMC(股份有限公司)出售的“WS-525”等。該等無硬化性成分架橋劑的添加量，相對于100重量份的聚乙烯醇系樹脂通常為1～100重量份，較佳為1～50重量份。若該添加量少，則接著性提高效果小，另一方面若其添加量大，則接合劑層有脆化傾向。
以接合劑接合偏光薄膜與保護薄膜的方法，利用通常公知者即可，例如，藉由流延法、Meyer Bar涂布法、雕式涂布法、Dia涂布法、浸漬法、噴霧法等，于偏光薄膜及/或保護薄膜的接著面涂布接合劑，重迭二者的方法等。流延法是指按照大致垂直方向、大致水平方向、或二者之間的方向移動作為被涂布物的偏光薄膜或保護薄膜的同時，沿其表面流下而擴布接合劑的方法。涂布接合劑后，以夾輥等壓緊偏光薄膜與保護薄膜，使其貼合。
再者，為提高接著性，偏光薄膜及/或保護薄膜的接著表面也可適宜實施電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理等表面處理。作為皂化處理，可例舉浸漬于氫氧化鈉或氫氧化鉀等堿的水溶液的方法。
積層偏光薄膜與保護薄膜后，實施干燥處理。干燥處理，可藉由例如吹送熱風進行，此時的溫度為40～100℃左右，較佳為在60～100℃的范圍內適宜選擇。干燥時間為20～1,200秒左右。干燥后進一步于室溫或比其稍高的溫度，例如20～50℃左右的溫度下老化12～600小時左右，有利于提高特別是氨基甲酸乙酯樹脂形成的接合劑層的接著力。干燥后的接合劑層的厚度通常為0.001～5μm左右，較佳為0.01μm以上、2μm以下，更佳為1μm以下。接合劑層的厚度大于5μm，則偏光板的外觀易于變差。
在本發(fā)明的偏光板中，保護薄膜的表面上以接合劑為中介貼著光學功能薄膜也可。作為光學功能薄膜，可例舉基材表面有涂敷、配向液晶性化合物的光學補償薄膜、透過某種偏振光而反射與其性質相反偏振光的反射型偏光分離薄膜、聚碳酸酯系樹脂形成的位相差薄膜、環(huán)狀聚烯烴系樹脂形成的位相差薄膜、表面具有凹凸形狀的帶防眩功能薄膜、表面帶防止反射處理的薄膜、表面有反射功能的反射薄膜、同時具有反射功能與透過功能的半透過反射薄膜等。基材表面有涂敷、配向液晶性化合物的光學補償薄膜相當的市售品有富士底片(股份有限公司)出售的“WV film”與新日本石油(股份有限公司)出售的“NH film”“NR film”(均為商品名)等。與透過某種偏振光而反射與其性質相反偏振光的反射型偏光分離薄膜相當的市售品有Minnesota Mining and Manufacturing公司(3M公司)(駐日本的住友3M(股份有限公司))出售的“DBEF”(商品名)等。再者，與環(huán)狀聚烯烴系樹脂形成的位相差薄膜相當的市售品有JSR(股份有限公司)出售的“ARTON”，積水化學工業(yè)(股份有限公司)出售的“Escena”，(股份有限公司)OPTES出售的“ZEONORfilm”(均為商品名)等。
實施例以下，藉由實施例進一步詳細說明本發(fā)明，然而本發(fā)明并不限定于該等實施例。實施例中，表示含量及使用量的％及份，沒有特別標記皆為重量基準。
實施例1(a)偏光表面的制作平均聚合度約2,400，皂化度99.9mole％以上且厚度75μm的聚乙烯醇薄膜以干式單軸延伸至約5倍，進一步保持緊張狀態(tài)，于60℃純水中浸漬1分鐘后，于碘/碘化鉀/水的重量比為0.05/5/100的水溶液中28℃下浸漬60秒。其后，于碘化鉀/硼酸/水的重量比為8.5/8.5/100的水溶液中72℃下浸漬300秒。連續(xù)以26℃純水沖洗20秒后，在65℃干燥，即可得到聚乙烯醇上碘吸附配向的偏光薄膜。
(b)接著劑的配制100份聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的水性乳液(大日本油墨化學工業(yè)(股份有限公司)制的“Hydran AP-20”，固成分濃度30％，粘度30mPa.sec)中，加入5份作為多官能甘油醚的大日本油墨化學工業(yè)(股份有限公司)制的“CR-5L”，制成聚氨基甲酸乙酯系接著劑。
另外，100份水中，添加3份羧酸基變性的聚乙烯醇((股份有限公司)Kuraray制的“Kuraray PVA KL318”與1.5份水溶性聚酰胺環(huán)氧樹脂(住友化學工業(yè)(股份有限公司)制的Sumirez Resin 650(固成分濃度30％的水溶液)，制成聚乙烯醇系接合劑。
(c)偏光板的制作與評價(a)中所得的偏光薄膜的單面，以上述氨基甲酸乙酯系接著劑(A)為中介，貼合實施過電暈處理的冰片烯系樹脂形成的厚度100μm的保護薄膜；另一面上，以上述乙烯醇系接合劑為中介貼合實施過表面皂化處理的三醋酸基纖維素形成的厚度80μm的保護薄膜，80℃干燥7分鐘得到偏光板。該偏光板的表面，剪切刀的刀刃沿相對于薄膜法線傾斜45的角度穿過軸方向切入，嘗試偏光薄膜與保護薄膜的剝離，冰片烯系樹脂薄膜剝離，而三醋酸基纖維素薄膜完全沒有剝離。剪切刀的刀刃未切入狀態(tài)的偏光板在那之后，于40℃老化9日。老化后的偏光板，與上同樣的方法進行保護薄膜的剝離試驗，兩面都完全沒有剝離。
實施例2100份與實施例1的(b)所用相同的聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯的水性乳液“Hydran AP-20”中，加入7.5份作為含有異氰酸酯基化合物的大日本油墨化學工業(yè)(股份有限公司)制的“Hydran Aisut C1”及30份水，制成聚氨基甲酸乙酯接著劑(B)。除以該聚氨基甲酸乙酯系接著劑(B)代替聚乙烯醇系接著劑之外，與實施例1的(c)同樣制作偏光板，進一步于40℃老化9日。老化后的偏光板，與實施例1同樣進行剝離試驗時，冰片烯系樹脂薄膜及三醋酸基纖維素薄膜均完全沒有剝離。
權利要求
1.一種偏光板，其特征在于聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面有以包含聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與包含去水甘油氧基化合物的水系的第一接合劑層為中介積層的環(huán)烯烴系樹脂薄膜，其另一面有以包含與上述第一接合劑層不同組成的水系的第二接合劑層為中介積層的醋酸纖維素系薄膜。
2.根據權利要求1所述的偏光板，其特征在于第二接合劑層與第一接合劑層的組成不同，第二接合劑層由包含聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的組合物所形成。
3.根據權利要求2所述的偏光板，其特征在于第二接合劑層由包含聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與聚異氰酸酯化合物的組合物所形成。
4.根據權利要求1所述的偏光板，其特征在于第二接合劑層由包含聚乙烯醇系樹脂的組合物所形成。
5.一種偏光板的制造方法，其特征在于由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面以包含聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與包含去水甘油氧基化合物的水系的第一接合劑層為中介積層的環(huán)烯烴系樹脂薄膜，其另一面以包含與上述第一接合劑層不同組成的水系的第二接合劑層為中介積層的醋酸纖維素系薄膜。
6.根據權利要求5所述的偏光板的制造方法，其特征在于第二接合劑層與第一接合劑層的組成不同，第二接合劑層為包含聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂的水系接合劑。
7.根據權利要求6所述的偏光板的制造方法，其特征在于第二接合劑為包含聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與聚異氰酸酯化合物的水系接合劑。
8.根據權利要求5所述的偏光板的制造方法，其特征在于第二接合劑為聚乙烯醇的水溶液。
9.根據權利要求5至8中任一項所述的偏光板的制造方法，其特征在于第一接合劑及第二接合劑實質上均不包含有機溶劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種偏光板及其制造方法。本發(fā)明通過以下技術方案予于實現于由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面上積層環(huán)烯烴系樹脂薄膜，另一面上積層醋酸纖維素系薄膜所制成的偏光板中，選用適合于各個面的接合劑，提高各保護薄膜與偏光薄膜之間的接合力。于由聚乙烯醇系樹脂形成的偏光薄膜的一面以含有聚酯系離聚物型氨基甲酸乙酯樹脂與含有去水甘油氧基化合物的水系第一接合劑為中介積層的環(huán)烯烴系樹脂薄膜，而另一面以含有與上述第一接合劑不同組成的水系第二接合劑，例如聚乙烯醇系樹脂的水溶液為中介積層的醋酸纖維素系薄膜，制成偏光板。
文檔編號G02B5/30GK1648695SQ20051000053
公開日2005年8月3日 申請日期2005年1月7日 優(yōu)先權日2004年1月26日
發(fā)明者武藤清, 林成年, 橋本由美子 申請人:住友化學株式會社