トリアセチルセルロースフィルムの表面処理方法および偏光板
【課題】ＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性を向上することができるＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板とを提供する。
【解決手段】ＴＡＣフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程と、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程と、を含む、ＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板である。
【解決手段】ＴＡＣフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程と、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程と、を含む、ＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶ディスプレイの重要部材である偏光板は、一般的に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムから作製された偏光フィルムとＴＡＣフィルムからなる保護フィルムとを親水性のＰＶＡ接着剤などの接着剤を用いて貼り合わせることにより作製されている。
【０００３】
しかしながら、ＰＶＡフィルムの表面は親水性であり、ＴＡＣフィルムの表面は疎水性であることから、ＰＶＡフィルムの表面またはＴＡＣフィルムの表面の一方について何ら処理を行なっていない場合には、親水性または疎水性のいずれの接着剤を用いても貼り合わせが困難となる。
【０００４】
そこで、ＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液で処理することが通常行なわれている。また、特許文献１にはＴＡＣフィルムの表面をプラズマ処理する方法が開示されており、特許文献２にはＴＡＣフィルムの表面に電子線を照射する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６７１４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来の方法を用いて作製された偏光板においては、保護フィルムであるＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性が十分でなく、さらなる改善が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性を向上することができるＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＴＡＣフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程と、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程と、を含む、ＴＡＣフィルムの表面処理方法である。
【０００８】
ここで、本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法においては、第２工程後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）が１．５以上３．５以下であり得る。
【０００９】
また、本発明は、上記の方法により処理されたＴＡＣフィルムの表面とポリビニルアルコールフィルムから作製された偏光フィルムの表面とをポリビニルアルコール接着剤により貼り合わせた偏光板である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性を向上することができるＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板とを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００１２】
（第１工程）
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法は、ＴＡＣフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程を含んでいる。
【００１３】
ここで、ＴＡＣフィルムは従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＴＡＣを溶剤に溶解することにより調製されたＴＡＣドープを単層流延、複数層共流延または複数層逐次流延などの流延方法により流延して作製されたＴＡＣフィルムなどを用いることができる。
【００１４】
また、酸素を含むガスとしては、たとえば、希ガスと酸素の混合ガスなどを用いることができる。ここで、酸素を含むガス中における酸素の含有量は０．０１体積％以上５０体積％以下であることが好ましく、０．１体積％以上１０体積％以下であることがより好ましい。酸素を含むガス中における酸素の含有量が０．０１体積％未満である場合には酸素の添加による放電プラズマ処理の効果が出にくくなる傾向にあり、５０体積％よりも多い場合には放電プラズマが不安定となり、放電プラズマ処理が不均一となる傾向にある。
【００１５】
また、酸素を含むガス中における酸素の含有量が０．１体積％以上１０体積％以下である場合には放電プラズマが安定し、酸素の添加による放電プラズマ処理の効果を十分に得ることができる傾向にある。なお、希ガスとしては、アルゴン（Ａｒ）および／またはヘリウム（Ｈｅ）などを用いることができる。
【００１６】
また、ＴＡＣフィルムの表面と放電プラズマとは、６×１０4Ｐａ以上２．１×１０5Ｐａ以下の圧力雰囲気下で接触させることが好ましく、９．３×１０4Ｐａ以上１．０７×１０5Ｐａ以下の圧力雰囲気下で接触させることがより好ましい。
【００１７】
また、放電プラズマの放電出力は、０．０７Ｗ／ｃｍ2以上１００Ｗ／ｃｍ2以下であることが好ましく、０．１８Ｗ／ｃｍ2以上１．２Ｗ／ｃｍ2以下であることがより好ましい。放電プラズマの放電出力が０．０７Ｗ／ｃｍ2未満である場合には放電が安定しづらく、放電プラズマ処理の効果が安定的に得られにくい傾向にあり、１００Ｗ／ｃｍ2Ｗよりも大きい場合には放電プラズマ処理が過剰となり、ＴＡＣフィルムの表面の平滑性などに悪影響を及ぼす傾向にある。また、放電プラズマの放電出力が０．１８Ｗ／ｃｍ2以上１．２Ｗ／ｃｍ2以下である場合には放電プラズマも安定し、一定の放電プラズマ処理の効果を得ることができ、また、ＴＡＣフィルムへの悪影響も出にくくなる傾向にある。
【００１８】
なお、放電プラズマの放電出力は、電源により装置に入力される電力を放電面積で割った値により算出される。
【００１９】
また、ＴＡＣフィルムの表面は放電プラズマに０．１秒以上６００秒以下接触させられることが好ましく、１秒以上３０秒以下接触させられることがより好ましい。ＴＡＣフィルムの表面の放電プラズマへの接触時間が０．１秒未満である場合には放電プラズマ処理の効果が安定的に得られにくい傾向にあり、６００秒よりも長い場合にはＴＡＣフィルムの表面の平滑性が悪くなるなど悪影響を及ぼす傾向にある。ＴＡＣフィルムの表面の放電プラズマへの接触時間が１秒以上３０秒以下である場合には放電プラズマ処理の効果が安定的に得られ、ＴＡＣフィルムへの悪影響も及ぼしにくくなる傾向にある。
【００２０】
（第２工程）
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法は、上記の第１工程後のＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程を含んでいる。
【００２１】
ここで、アルカリ性水溶液は従来から公知のものを用いることができ、たとえば、水酸化ナトリウム水溶液を用いることができる。アルカリ性水溶液として水酸化ナトリウム水溶液を用いる場合には、水酸化ナトリウム水溶液中における水酸化ナトリウム濃度は１質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上２５質量％以下であることがより好ましい。水酸化ナトリウム水溶液中における水酸化ナトリウム濃度が１質量％未満である場合にはアルカリ性水溶液による処理の効果が不十分となる傾向にあり、３０質量％よりも大きい場合にはアルカリ性水溶液による処理の効果が大きくなりすぎてＴＡＣフィルムの平滑性や光学特性などに悪影響を及ぼす傾向にある。
【００２２】
また、水酸化ナトリウム水溶液中における水酸化ナトリウム濃度が３質量％以上２５質量％以下である場合にはアルカリ性水溶液によってＴＡＣフィルムの表面を適度に処理することができる傾向にある。
【００２３】
また、アルカリ性水溶液として水酸化ナトリウム水溶液を用いる場合には、ＴＡＣフィルムの表面の接触時における水酸化ナトリウム水溶液の温度は２５℃以上９０℃以下であることが好ましく、４０℃以上７０℃以下であることがより好ましい。ＴＡＣフィルムの表面の接触時における水酸化ナトリウム水溶液の温度が２５℃未満である場合には処理に必要な時間が長くなりすぎる傾向にあり、９０℃よりも高い場合にはアルカリ水溶液の濃度管理が困難で安定的に一定の処理効果が得られにくい傾向にある。また、ＴＡＣフィルムの表面の接触時における水酸化ナトリウム水溶液の温度が４０℃以上７０℃以下である場合には、必要な処理時間が長すぎず、一定の処理効果が安定して得られやすい傾向にある。
【００２４】
また、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面はアルカリ性水溶液に０．１秒以上３０秒以下接触させられることが好ましく、１秒以上２０秒以下接触させられることがより好ましい。第１工程後のＴＡＣフィルムの表面とアルカリ性水溶液の接触時間が０．１秒未満である場合には一定の処理効果が安定して得られにくい傾向にあり、３０秒よりも長い場合にはＴＡＣフィルムの表面だけでなく内部にまでアルカリ水溶液が浸透し、ＴＡＣフィルムの耐久性などに問題が生じる傾向にある。
【００２５】
また、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面とアルカリ性水溶液の接触時間が１秒以上２０秒以下である場合には一定の処理効果が安定して得られ、ＴＡＣフィルムの耐久性などに問題が生じない傾向にある。
【００２６】
（偏光板）
本発明の偏光板は、上記の本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法により処理されたＴＡＣフィルムの表面とＰＶＡフィルムから作製された偏光フィルムの表面とをＰＶＡ接着剤により貼り合わせた構成となっている。
【００２７】
ここで、ＰＶＡフィルムから作製された偏光フィルムとしては従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＰＶＡフィルムを水中で膨潤させた後にヨウ素を含む染色液により染色し、その後、ホウ酸などによって架橋した後にＰＶＡフィルムを延伸することによって得られた偏光フィルムなどを用いることができる。なお、ＰＶＡフィルムも従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＰＶＡを溶剤に溶解することにより調製されたＰＶＡドープを流延して作製されたＰＶＡフィルムなどを用いることができる。
【００２８】
また、ＰＶＡ接着剤についても従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＰＶＡを含み、必要に応じて架橋剤などの各種の添加剤を適宜含むＰＶＡ接着剤などを用いることができる。
【００２９】
（作用）
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法においては、上記の第１工程によりＴＡＣフィルムの表面におけるＣ＝Ｏ結合量が増加し、上記の第２工程によりＴＡＣフィルムの表面のＣ＝Ｏ結合がＣ−Ｏ結合となって、本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法により処理された後のＴＡＣフィルムの表面においては処理前と比べてＣ−Ｏ結合量が増加しているものと考えられる。したがって、このＴＡＣフィルムの表面におけるＣ−Ｏ結合量の増加が偏光板におけるＴＡＣフィルムの接着性の向上および偏光板の耐久性の向上につながっているものと考えられる。
【００３０】
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法によれば、上記の第２工程後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）を１．５以上３．５以下とすることができる。一方、従来の特許文献１に記載されている方法による処理後のＴＡＣフィルムの表面における上記のＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）の値は０．５程度となる。
【００３１】
なお、上記のＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）の値は、ＥＳＣＡ分析を以下の条件で行なって得られた炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルから求められる。
使用機器：ＡＸＩＳ−ＨＳｉ（ＫＲＡＴＯＳ社製）
励起Ｘ線：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ａｌ Ｋα１，２線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線径：１０００μｍ
光電子脱出角度：９０°
データ処理：スムージング５ｐｏｉｎｔ
また、Ｃ−Ｏ結合に対応するピークは、上記のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて結合エネルギ（ｅＶ）が２８４付近の箇所にピークの頂点が現れるピークである。
【００３２】
また、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークは、上記のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて結合エネルギ（ｅＶ）が２８５付近の箇所にピークの頂点が現れるピークである。
【００３３】
また、Ｏ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークは、上記のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて結合エネルギ（ｅＶ）が２８７付近の箇所にピークの頂点が現れるピークである。
【実施例】
【００３４】
（実施例１）
市販の厚さ７５μｍのＰＶＡフィルムを純水中で膨潤させた後、ヨウ素とヨウ化カリウムとの混合水溶液からなる染色液にてＰＶＡフィルムを染色した。その後、ホウ酸による架橋を行なった後、ＰＶＡフィルムについて４倍延伸を行なった。そして、５０℃の温度にて乾燥させて厚さ２５μｍの偏光フィルムを作製した。
【００３５】
また、厚さ８０μｍのＴＡＣフィルム（富士写真フィルム株式会社製の「フジタックＴ８０ＳＦ）の表面に、大気圧プラズマ処理装置（エア・ウォータ株式会社製）を用いて放電プラズマを接触させて、放電プラズマ処理を行なった。
【００３６】
ここで、ＴＡＣフィルムの大きさおよび形状は、幅３００ｍｍ×長さ２１０ｍｍの矩形状であった。また、放電プラズマを生じさせるために大気圧プラズマ処理装置内に導入されたガスは、アルゴンとヘリウムと酸素との混合ガス（アルゴンの体積：ヘリウムの体積：酸素の体積＝６８：３０：２）であった。
【００３７】
また、上記の放電プラズマ処理は、電源として周波数が５ｋＨｚの交流電源を用い、高圧電極と低圧電極の電極間距離３ｍｍに４．２ｋＶの電圧を印加し、放電出力が０．６５Ｗ／ｃｍ2の条件で上記の混合ガスの放電プラズマを生成し、この放電プラズマを上記のＴＡＣフィルムの表面に３０秒間接触させることにより行なった。なお、上記の放電プラズマ処理が行なわれる大気圧プラズマ処理装置内の圧力は、上記の放電プラズマ処理の開始時から終了時まで１．０２×１０5Ｐａに保持された。
【００３８】
そして、上記の放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムを水酸化ナトリウム水溶液中に１０秒間浸漬させることにより、ＴＡＣフィルムの表面と水酸化ナトリウム水溶液とを接触させた。ここで、水酸化ナトリウム水溶液における水酸化ナトリウム濃度は１０質量％であり、ＴＡＣフィルムの浸漬時の水酸化ナトリウム水溶液の温度は７０℃であった。
【００３９】
その後、ＴＡＣフィルムについて水洗浄を行ない、ＴＡＣフィルムの表面の水滴を拭き取った後、７０℃のオーブンに５分間入れることによって、ＴＡＣフィルムの乾燥を行なった。
【００４０】
そして、上記のようにして処理されたＴＡＣフィルムの表面と上記のようにして作製した偏光フィルムの表面とが接触するようにして、２枚のＴＡＣフィルムの間に偏光フィルムを挟み込み、ＰＶＡ接着剤をこれらのフィルムの界面に塗布して、ロール式ラミネータにてＴＡＣフィルムと偏光フィルムとを貼り合わせた。その後、７０℃のオーブンに５分間入れることにより乾燥させて実施例１の偏光板を作製した。ここで、実施例１の偏光板においては、ＴＡＣフィルムが偏光フィルムよりも表面の面積が大きくなっているので、ＴＡＣフィルムが偏光フィルムからはみ出しており、ＴＡＣフィルムには偏光フィルムとの接着部分と非接着部分とが存在している。
【００４１】
＜接着試験＞
上記のようにして作製した実施例１の偏光板のＴＡＣフィルムの非接着部分を手で掴んでＴＡＣフィルムを引っ張ることにより、ＴＡＣフィルムと偏光フィルムとの接着性を下記の基準で評価した。その結果を表１に示す。接着試験の評価においては、○、△、×の順序でＴＡＣフィルムの接着性が良好（○が最も接着性が良好）であることを示している。
○…材料破壊が起こる（ＴＡＣフィルムが偏光フィルムから剥離せず、ＴＡＣフィルムの非接着部分と接着部分との境界付近でＴＡＣフィルムがちぎれる）
△…一部に材料破壊が起こる（ＴＡＣフィルムが偏光フィルムから剥離するが、ＴＡＣフィルムの一部がちぎれて偏光フィルムの表面に残る）
×…材料破壊が起こることなくＴＡＣフィルムが偏光フィルムから剥離する
＜温水浸漬試験＞
上記のようにして作製した実施例１の偏光板を幅２５ｍｍ×長さ５０ｍｍの矩形状に切り取った試料を作製した。そして、作製した試料を７０℃の温水中に浸漬させ、いずれか一方のＴＡＣフィルムが完全に剥離するまでの時間を測定した。その結果を表１に示す。温水浸漬試験の評価においては、時間が長い方が偏光板の耐久性が高いことを示している。
【００４２】
＜ＥＳＣＡ分析＞
水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面を下記の条件によりＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図１および表２に示す。なお、表２のＥＳＣＡ分析結果の欄には、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ＝Ｏ結合およびＯ＝Ｃ−Ｏ結合にそれぞれ対応する図１〜図６に示すスペクトルのピークの面積の比で表わされている。
【００４３】
［ＥＳＣＡ分析の条件］
使用機器：ＡＸＩＳ−ＨＳｉ（ＫＲＡＴＯＳ社製）
励起Ｘ線：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ａｌ Ｋα１，２線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線径：１０００μｍ
光電子脱出角度：９０°
データ処理：スムージング５ｐｏｉｎｔ
表１に示すように、実施例１の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が良好であるとともに、後述する実施例２〜３および比較例１〜６の偏光板と比べて耐久性が格段に高いことが確認された。
【００４４】
また、図１および表２に示すように、実施例１における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．７６であった。
【００４５】
なお、表１の第１工程および第２工程の欄における「−」の表記はそれぞれ処理が行なわれなかったことを意味しており、表１の温水浸漬試験の欄における「−」の表記は温水浸漬試験開始後すぐにＴＡＣフィルムが完全に剥離したことを意味している。
【００４６】
（実施例２）
大気圧プラズマ処理装置内における放電プラズマとＴＡＣフィルムの表面との接触時間を１秒としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の偏光板を作製した。そして、実施例２の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００４７】
表１に示すように、実施例２の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が良好であるとともに、後述する比較例１〜６の偏光板と比べて耐久性が同等以上であることが確認された。
【００４８】
（実施例３）
大気圧プラズマ処理装置内における放電プラズマの放電出力を０．３５Ｗ／ｃｍ2としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の偏光板を作製した。そして、実施例３の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００４９】
表１に示すように、実施例３の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が良好であるとともに、後述する比較例１〜６の偏光板と比べて耐久性が同等以上であることが確認された。
【００５０】
また、実施例３において放電プラズマ処理された後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図２および表２に示す。
【００５１】
図２および表２に示すように、実施例３における放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．５０であった。
【００５２】
（比較例１）
放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムを水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬させなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の偏光板を作製した。そして、比較例１の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００５３】
また、比較例１において放電プラズマ処理された後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図３および表２に示す。
【００５４】
表１に示すように、比較例１の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も非常に低いことが確認された。
【００５５】
また、図３および表２に示すように、比較例１における放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は０．４８であった。
【００５６】
（比較例２）
大気圧プラズマ処理装置内にアルゴンとヘリウムとの混合ガス（アルゴンの体積：ヘリウムの体積＝７０：３０）を導入したことおよび放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムを水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬させなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例２の偏光板を作製した。そして、比較例２の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００５７】
表１に示すように、比較例２の偏光板は、比較例１の偏光板と同様に、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も非常に低いことが確認された。
【００５８】
（比較例３）
ＴＡＣフィルムの表面を放電プラズマ処理しなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例３の偏光板を作製した。そして、比較例３の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００５９】
表１に示すように、比較例３の偏光板は、実施例１〜３の偏光板と比較すると、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も低いことが確認された。
【００６０】
（比較例４）
ＴＡＣフィルムの水酸化ナトリウム水溶液への浸漬時間を１５秒としたこと以外は比較例３と同様にして、比較例４の偏光板を作製した。そして、比較例４の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００６１】
また、比較例４における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図４および表２に示す。
【００６２】
表１に示すように、比較例４の偏光板は、実施例１〜３の偏光板と比較すると、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も低いことが確認された。
【００６３】
また、図４および表２に示すように、比較例４における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．２３であった。
【００６４】
（比較例５）
ＴＡＣフィルムの水酸化ナトリウム水溶液への浸漬時間を２０秒としたこと以外は比較例３と同様にして、比較例５の偏光板を作製した。そして、比較例５の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００６５】
また、比較例５における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図５および表２に示す。
【００６６】
表１に示すように、比較例５の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性は良好であったが、実施例１〜３の偏光板と比較すると耐久性が低いことが確認された。
【００６７】
また、図５および表２に示すように、比較例５における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．４１であった。
【００６８】
（比較例６）
ＴＡＣフィルムの表面の放電プラズマ処理およびＴＡＣフィルムの水酸化ナトリウム水溶液への浸漬を行なわなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例６の偏光板を作製した。そして、比較例６の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００６９】
また、比較例６におけるＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図６および表２に示す。
【００７０】
表１に示すように、比較例６の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が非常に悪く、また、耐久性も低いことが確認された。
【００７１】
また、図６および表２に示すように、比較例６におけるＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は０．９０であった。
【００７２】
なお、図１〜図６における横軸は結合エネルギを示しており、縦軸はピークの強度を示している。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、ＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性を向上することができるＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施例１における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図２】実施例３における放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図３】比較例１における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図４】比較例４における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図５】比較例５におけるＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図６】比較例６におけるＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、液晶ディスプレイの重要部材である偏光板は、一般的に、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムから作製された偏光フィルムとＴＡＣフィルムからなる保護フィルムとを親水性のＰＶＡ接着剤などの接着剤を用いて貼り合わせることにより作製されている。
【０００３】
しかしながら、ＰＶＡフィルムの表面は親水性であり、ＴＡＣフィルムの表面は疎水性であることから、ＰＶＡフィルムの表面またはＴＡＣフィルムの表面の一方について何ら処理を行なっていない場合には、親水性または疎水性のいずれの接着剤を用いても貼り合わせが困難となる。
【０００４】
そこで、ＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液で処理することが通常行なわれている。また、特許文献１にはＴＡＣフィルムの表面をプラズマ処理する方法が開示されており、特許文献２にはＴＡＣフィルムの表面に電子線を照射する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２０００−３５６７１４号公報
【特許文献２】特開２００４−１０９７１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の従来の方法を用いて作製された偏光板においては、保護フィルムであるＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性が十分でなく、さらなる改善が望まれている。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、ＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性を向上することができるＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板とを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、ＴＡＣフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程と、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程と、を含む、ＴＡＣフィルムの表面処理方法である。
【０００８】
ここで、本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法においては、第２工程後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）が１．５以上３．５以下であり得る。
【０００９】
また、本発明は、上記の方法により処理されたＴＡＣフィルムの表面とポリビニルアルコールフィルムから作製された偏光フィルムの表面とをポリビニルアルコール接着剤により貼り合わせた偏光板である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、ＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性を向上することができるＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板とを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について説明する。なお、本発明の図面において、同一の参照符号は、同一部分または相当部分を表わすものとする。
【００１２】
（第１工程）
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法は、ＴＡＣフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程を含んでいる。
【００１３】
ここで、ＴＡＣフィルムは従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＴＡＣを溶剤に溶解することにより調製されたＴＡＣドープを単層流延、複数層共流延または複数層逐次流延などの流延方法により流延して作製されたＴＡＣフィルムなどを用いることができる。
【００１４】
また、酸素を含むガスとしては、たとえば、希ガスと酸素の混合ガスなどを用いることができる。ここで、酸素を含むガス中における酸素の含有量は０．０１体積％以上５０体積％以下であることが好ましく、０．１体積％以上１０体積％以下であることがより好ましい。酸素を含むガス中における酸素の含有量が０．０１体積％未満である場合には酸素の添加による放電プラズマ処理の効果が出にくくなる傾向にあり、５０体積％よりも多い場合には放電プラズマが不安定となり、放電プラズマ処理が不均一となる傾向にある。
【００１５】
また、酸素を含むガス中における酸素の含有量が０．１体積％以上１０体積％以下である場合には放電プラズマが安定し、酸素の添加による放電プラズマ処理の効果を十分に得ることができる傾向にある。なお、希ガスとしては、アルゴン（Ａｒ）および／またはヘリウム（Ｈｅ）などを用いることができる。
【００１６】
また、ＴＡＣフィルムの表面と放電プラズマとは、６×１０4Ｐａ以上２．１×１０5Ｐａ以下の圧力雰囲気下で接触させることが好ましく、９．３×１０4Ｐａ以上１．０７×１０5Ｐａ以下の圧力雰囲気下で接触させることがより好ましい。
【００１７】
また、放電プラズマの放電出力は、０．０７Ｗ／ｃｍ2以上１００Ｗ／ｃｍ2以下であることが好ましく、０．１８Ｗ／ｃｍ2以上１．２Ｗ／ｃｍ2以下であることがより好ましい。放電プラズマの放電出力が０．０７Ｗ／ｃｍ2未満である場合には放電が安定しづらく、放電プラズマ処理の効果が安定的に得られにくい傾向にあり、１００Ｗ／ｃｍ2Ｗよりも大きい場合には放電プラズマ処理が過剰となり、ＴＡＣフィルムの表面の平滑性などに悪影響を及ぼす傾向にある。また、放電プラズマの放電出力が０．１８Ｗ／ｃｍ2以上１．２Ｗ／ｃｍ2以下である場合には放電プラズマも安定し、一定の放電プラズマ処理の効果を得ることができ、また、ＴＡＣフィルムへの悪影響も出にくくなる傾向にある。
【００１８】
なお、放電プラズマの放電出力は、電源により装置に入力される電力を放電面積で割った値により算出される。
【００１９】
また、ＴＡＣフィルムの表面は放電プラズマに０．１秒以上６００秒以下接触させられることが好ましく、１秒以上３０秒以下接触させられることがより好ましい。ＴＡＣフィルムの表面の放電プラズマへの接触時間が０．１秒未満である場合には放電プラズマ処理の効果が安定的に得られにくい傾向にあり、６００秒よりも長い場合にはＴＡＣフィルムの表面の平滑性が悪くなるなど悪影響を及ぼす傾向にある。ＴＡＣフィルムの表面の放電プラズマへの接触時間が１秒以上３０秒以下である場合には放電プラズマ処理の効果が安定的に得られ、ＴＡＣフィルムへの悪影響も及ぼしにくくなる傾向にある。
【００２０】
（第２工程）
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法は、上記の第１工程後のＴＡＣフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程を含んでいる。
【００２１】
ここで、アルカリ性水溶液は従来から公知のものを用いることができ、たとえば、水酸化ナトリウム水溶液を用いることができる。アルカリ性水溶液として水酸化ナトリウム水溶液を用いる場合には、水酸化ナトリウム水溶液中における水酸化ナトリウム濃度は１質量％以上３０質量％以下であることが好ましく、３質量％以上２５質量％以下であることがより好ましい。水酸化ナトリウム水溶液中における水酸化ナトリウム濃度が１質量％未満である場合にはアルカリ性水溶液による処理の効果が不十分となる傾向にあり、３０質量％よりも大きい場合にはアルカリ性水溶液による処理の効果が大きくなりすぎてＴＡＣフィルムの平滑性や光学特性などに悪影響を及ぼす傾向にある。
【００２２】
また、水酸化ナトリウム水溶液中における水酸化ナトリウム濃度が３質量％以上２５質量％以下である場合にはアルカリ性水溶液によってＴＡＣフィルムの表面を適度に処理することができる傾向にある。
【００２３】
また、アルカリ性水溶液として水酸化ナトリウム水溶液を用いる場合には、ＴＡＣフィルムの表面の接触時における水酸化ナトリウム水溶液の温度は２５℃以上９０℃以下であることが好ましく、４０℃以上７０℃以下であることがより好ましい。ＴＡＣフィルムの表面の接触時における水酸化ナトリウム水溶液の温度が２５℃未満である場合には処理に必要な時間が長くなりすぎる傾向にあり、９０℃よりも高い場合にはアルカリ水溶液の濃度管理が困難で安定的に一定の処理効果が得られにくい傾向にある。また、ＴＡＣフィルムの表面の接触時における水酸化ナトリウム水溶液の温度が４０℃以上７０℃以下である場合には、必要な処理時間が長すぎず、一定の処理効果が安定して得られやすい傾向にある。
【００２４】
また、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面はアルカリ性水溶液に０．１秒以上３０秒以下接触させられることが好ましく、１秒以上２０秒以下接触させられることがより好ましい。第１工程後のＴＡＣフィルムの表面とアルカリ性水溶液の接触時間が０．１秒未満である場合には一定の処理効果が安定して得られにくい傾向にあり、３０秒よりも長い場合にはＴＡＣフィルムの表面だけでなく内部にまでアルカリ水溶液が浸透し、ＴＡＣフィルムの耐久性などに問題が生じる傾向にある。
【００２５】
また、第１工程後のＴＡＣフィルムの表面とアルカリ性水溶液の接触時間が１秒以上２０秒以下である場合には一定の処理効果が安定して得られ、ＴＡＣフィルムの耐久性などに問題が生じない傾向にある。
【００２６】
（偏光板）
本発明の偏光板は、上記の本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法により処理されたＴＡＣフィルムの表面とＰＶＡフィルムから作製された偏光フィルムの表面とをＰＶＡ接着剤により貼り合わせた構成となっている。
【００２７】
ここで、ＰＶＡフィルムから作製された偏光フィルムとしては従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＰＶＡフィルムを水中で膨潤させた後にヨウ素を含む染色液により染色し、その後、ホウ酸などによって架橋した後にＰＶＡフィルムを延伸することによって得られた偏光フィルムなどを用いることができる。なお、ＰＶＡフィルムも従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＰＶＡを溶剤に溶解することにより調製されたＰＶＡドープを流延して作製されたＰＶＡフィルムなどを用いることができる。
【００２８】
また、ＰＶＡ接着剤についても従来から公知のものを用いることができ、たとえば、ＰＶＡを含み、必要に応じて架橋剤などの各種の添加剤を適宜含むＰＶＡ接着剤などを用いることができる。
【００２９】
（作用）
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法においては、上記の第１工程によりＴＡＣフィルムの表面におけるＣ＝Ｏ結合量が増加し、上記の第２工程によりＴＡＣフィルムの表面のＣ＝Ｏ結合がＣ−Ｏ結合となって、本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法により処理された後のＴＡＣフィルムの表面においては処理前と比べてＣ−Ｏ結合量が増加しているものと考えられる。したがって、このＴＡＣフィルムの表面におけるＣ−Ｏ結合量の増加が偏光板におけるＴＡＣフィルムの接着性の向上および偏光板の耐久性の向上につながっているものと考えられる。
【００３０】
本発明のＴＡＣフィルムの表面処理方法によれば、上記の第２工程後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）を１．５以上３．５以下とすることができる。一方、従来の特許文献１に記載されている方法による処理後のＴＡＣフィルムの表面における上記のＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）の値は０．５程度となる。
【００３１】
なお、上記のＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）の値は、ＥＳＣＡ分析を以下の条件で行なって得られた炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルから求められる。
使用機器：ＡＸＩＳ−ＨＳｉ（ＫＲＡＴＯＳ社製）
励起Ｘ線：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ａｌ Ｋα１，２線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線径：１０００μｍ
光電子脱出角度：９０°
データ処理：スムージング５ｐｏｉｎｔ
また、Ｃ−Ｏ結合に対応するピークは、上記のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて結合エネルギ（ｅＶ）が２８４付近の箇所にピークの頂点が現れるピークである。
【００３２】
また、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークは、上記のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて結合エネルギ（ｅＶ）が２８５付近の箇所にピークの頂点が現れるピークである。
【００３３】
また、Ｏ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークは、上記のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて結合エネルギ（ｅＶ）が２８７付近の箇所にピークの頂点が現れるピークである。
【実施例】
【００３４】
（実施例１）
市販の厚さ７５μｍのＰＶＡフィルムを純水中で膨潤させた後、ヨウ素とヨウ化カリウムとの混合水溶液からなる染色液にてＰＶＡフィルムを染色した。その後、ホウ酸による架橋を行なった後、ＰＶＡフィルムについて４倍延伸を行なった。そして、５０℃の温度にて乾燥させて厚さ２５μｍの偏光フィルムを作製した。
【００３５】
また、厚さ８０μｍのＴＡＣフィルム（富士写真フィルム株式会社製の「フジタックＴ８０ＳＦ）の表面に、大気圧プラズマ処理装置（エア・ウォータ株式会社製）を用いて放電プラズマを接触させて、放電プラズマ処理を行なった。
【００３６】
ここで、ＴＡＣフィルムの大きさおよび形状は、幅３００ｍｍ×長さ２１０ｍｍの矩形状であった。また、放電プラズマを生じさせるために大気圧プラズマ処理装置内に導入されたガスは、アルゴンとヘリウムと酸素との混合ガス（アルゴンの体積：ヘリウムの体積：酸素の体積＝６８：３０：２）であった。
【００３７】
また、上記の放電プラズマ処理は、電源として周波数が５ｋＨｚの交流電源を用い、高圧電極と低圧電極の電極間距離３ｍｍに４．２ｋＶの電圧を印加し、放電出力が０．６５Ｗ／ｃｍ2の条件で上記の混合ガスの放電プラズマを生成し、この放電プラズマを上記のＴＡＣフィルムの表面に３０秒間接触させることにより行なった。なお、上記の放電プラズマ処理が行なわれる大気圧プラズマ処理装置内の圧力は、上記の放電プラズマ処理の開始時から終了時まで１．０２×１０5Ｐａに保持された。
【００３８】
そして、上記の放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムを水酸化ナトリウム水溶液中に１０秒間浸漬させることにより、ＴＡＣフィルムの表面と水酸化ナトリウム水溶液とを接触させた。ここで、水酸化ナトリウム水溶液における水酸化ナトリウム濃度は１０質量％であり、ＴＡＣフィルムの浸漬時の水酸化ナトリウム水溶液の温度は７０℃であった。
【００３９】
その後、ＴＡＣフィルムについて水洗浄を行ない、ＴＡＣフィルムの表面の水滴を拭き取った後、７０℃のオーブンに５分間入れることによって、ＴＡＣフィルムの乾燥を行なった。
【００４０】
そして、上記のようにして処理されたＴＡＣフィルムの表面と上記のようにして作製した偏光フィルムの表面とが接触するようにして、２枚のＴＡＣフィルムの間に偏光フィルムを挟み込み、ＰＶＡ接着剤をこれらのフィルムの界面に塗布して、ロール式ラミネータにてＴＡＣフィルムと偏光フィルムとを貼り合わせた。その後、７０℃のオーブンに５分間入れることにより乾燥させて実施例１の偏光板を作製した。ここで、実施例１の偏光板においては、ＴＡＣフィルムが偏光フィルムよりも表面の面積が大きくなっているので、ＴＡＣフィルムが偏光フィルムからはみ出しており、ＴＡＣフィルムには偏光フィルムとの接着部分と非接着部分とが存在している。
【００４１】
＜接着試験＞
上記のようにして作製した実施例１の偏光板のＴＡＣフィルムの非接着部分を手で掴んでＴＡＣフィルムを引っ張ることにより、ＴＡＣフィルムと偏光フィルムとの接着性を下記の基準で評価した。その結果を表１に示す。接着試験の評価においては、○、△、×の順序でＴＡＣフィルムの接着性が良好（○が最も接着性が良好）であることを示している。
○…材料破壊が起こる（ＴＡＣフィルムが偏光フィルムから剥離せず、ＴＡＣフィルムの非接着部分と接着部分との境界付近でＴＡＣフィルムがちぎれる）
△…一部に材料破壊が起こる（ＴＡＣフィルムが偏光フィルムから剥離するが、ＴＡＣフィルムの一部がちぎれて偏光フィルムの表面に残る）
×…材料破壊が起こることなくＴＡＣフィルムが偏光フィルムから剥離する
＜温水浸漬試験＞
上記のようにして作製した実施例１の偏光板を幅２５ｍｍ×長さ５０ｍｍの矩形状に切り取った試料を作製した。そして、作製した試料を７０℃の温水中に浸漬させ、いずれか一方のＴＡＣフィルムが完全に剥離するまでの時間を測定した。その結果を表１に示す。温水浸漬試験の評価においては、時間が長い方が偏光板の耐久性が高いことを示している。
【００４２】
＜ＥＳＣＡ分析＞
水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面を下記の条件によりＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図１および表２に示す。なお、表２のＥＳＣＡ分析結果の欄には、Ｃ−Ｃ結合、Ｃ−Ｏ結合、Ｃ＝Ｏ結合およびＯ＝Ｃ−Ｏ結合にそれぞれ対応する図１〜図６に示すスペクトルのピークの面積の比で表わされている。
【００４３】
［ＥＳＣＡ分析の条件］
使用機器：ＡＸＩＳ−ＨＳｉ（ＫＲＡＴＯＳ社製）
励起Ｘ線：ｍｏｎｏｃｈｒｏｍａｔｉｃ Ａｌ Ｋα１，２線（１４８６．６ｅＶ）
Ｘ線径：１０００μｍ
光電子脱出角度：９０°
データ処理：スムージング５ｐｏｉｎｔ
表１に示すように、実施例１の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が良好であるとともに、後述する実施例２〜３および比較例１〜６の偏光板と比べて耐久性が格段に高いことが確認された。
【００４４】
また、図１および表２に示すように、実施例１における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．７６であった。
【００４５】
なお、表１の第１工程および第２工程の欄における「−」の表記はそれぞれ処理が行なわれなかったことを意味しており、表１の温水浸漬試験の欄における「−」の表記は温水浸漬試験開始後すぐにＴＡＣフィルムが完全に剥離したことを意味している。
【００４６】
（実施例２）
大気圧プラズマ処理装置内における放電プラズマとＴＡＣフィルムの表面との接触時間を１秒としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例２の偏光板を作製した。そして、実施例２の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００４７】
表１に示すように、実施例２の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が良好であるとともに、後述する比較例１〜６の偏光板と比べて耐久性が同等以上であることが確認された。
【００４８】
（実施例３）
大気圧プラズマ処理装置内における放電プラズマの放電出力を０．３５Ｗ／ｃｍ2としたこと以外は実施例１と同様にして、実施例３の偏光板を作製した。そして、実施例３の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００４９】
表１に示すように、実施例３の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が良好であるとともに、後述する比較例１〜６の偏光板と比べて耐久性が同等以上であることが確認された。
【００５０】
また、実施例３において放電プラズマ処理された後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図２および表２に示す。
【００５１】
図２および表２に示すように、実施例３における放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．５０であった。
【００５２】
（比較例１）
放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムを水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬させなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例１の偏光板を作製した。そして、比較例１の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００５３】
また、比較例１において放電プラズマ処理された後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図３および表２に示す。
【００５４】
表１に示すように、比較例１の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も非常に低いことが確認された。
【００５５】
また、図３および表２に示すように、比較例１における放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は０．４８であった。
【００５６】
（比較例２）
大気圧プラズマ処理装置内にアルゴンとヘリウムとの混合ガス（アルゴンの体積：ヘリウムの体積＝７０：３０）を導入したことおよび放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムを水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬させなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例２の偏光板を作製した。そして、比較例２の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００５７】
表１に示すように、比較例２の偏光板は、比較例１の偏光板と同様に、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も非常に低いことが確認された。
【００５８】
（比較例３）
ＴＡＣフィルムの表面を放電プラズマ処理しなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例３の偏光板を作製した。そして、比較例３の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００５９】
表１に示すように、比較例３の偏光板は、実施例１〜３の偏光板と比較すると、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も低いことが確認された。
【００６０】
（比較例４）
ＴＡＣフィルムの水酸化ナトリウム水溶液への浸漬時間を１５秒としたこと以外は比較例３と同様にして、比較例４の偏光板を作製した。そして、比較例４の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００６１】
また、比較例４における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図４および表２に示す。
【００６２】
表１に示すように、比較例４の偏光板は、実施例１〜３の偏光板と比較すると、ＴＡＣフィルムの接着性が悪く、また、耐久性も低いことが確認された。
【００６３】
また、図４および表２に示すように、比較例４における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．２３であった。
【００６４】
（比較例５）
ＴＡＣフィルムの水酸化ナトリウム水溶液への浸漬時間を２０秒としたこと以外は比較例３と同様にして、比較例５の偏光板を作製した。そして、比較例５の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００６５】
また、比較例５における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図５および表２に示す。
【００６６】
表１に示すように、比較例５の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性は良好であったが、実施例１〜３の偏光板と比較すると耐久性が低いことが確認された。
【００６７】
また、図５および表２に示すように、比較例５における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は１．４１であった。
【００６８】
（比較例６）
ＴＡＣフィルムの表面の放電プラズマ処理およびＴＡＣフィルムの水酸化ナトリウム水溶液への浸漬を行なわなかったこと以外は実施例１と同様にして、比較例６の偏光板を作製した。そして、比較例６の偏光板について、実施例１と同様にして、接着試験および温水浸漬試験による評価を行なった。その結果を表１に示す。
【００６９】
また、比較例６におけるＴＡＣフィルムの表面について実施例１と同一の条件でＥＳＣＡ分析を行ない、炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを測定した。その結果を図６および表２に示す。
【００７０】
表１に示すように、比較例６の偏光板は、ＴＡＣフィルムの接着性が非常に悪く、また、耐久性も低いことが確認された。
【００７１】
また、図６および表２に示すように、比較例６におけるＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）は０．９０であった。
【００７２】
なお、図１〜図６における横軸は結合エネルギを示しており、縦軸はピークの強度を示している。
【００７３】
【表１】
【００７４】
【表２】
【００７５】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
本発明によれば、ＴＡＣフィルムの接着性および偏光板の耐久性を向上することができるＴＡＣフィルムの表面処理方法とその方法により表面処理されたＴＡＣフィルムを用いた偏光板とを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】実施例１における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図２】実施例３における放電プラズマ処理後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図３】比較例１における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図４】比較例４における水酸化ナトリウム水溶液への浸漬後のＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図５】比較例５におけるＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【図６】比較例６におけるＴＡＣフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルを示す図である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
トリアセチルセルロースフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程と、
前記第１工程後の前記トリアセチルセルロースフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程と、
を含む、トリアセチルセルロースフィルムの表面処理方法。
【請求項２】
前記第２工程後の前記トリアセチルセルロースフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）が１．５以上３．５以下であることを特徴とする、請求項１に記載のトリアセチルセルロースフィルムの表面処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法により処理されたトリアセチルセルロースフィルムの表面とポリビニルアルコールフィルムから作製された偏光フィルムの表面とをポリビニルアルコール接着剤により貼り合わせた、偏光板。
【請求項１】
トリアセチルセルロースフィルムの表面を酸素を含むガスの放電プラズマに接触させる第１工程と、
前記第１工程後の前記トリアセチルセルロースフィルムの表面をアルカリ性水溶液に接触させる第２工程と、
を含む、トリアセチルセルロースフィルムの表面処理方法。
【請求項２】
前記第２工程後の前記トリアセチルセルロースフィルムの表面のＥＳＣＡ分析による炭素の１ｓ軌道の電子のスペクトルにおいて、Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ2とＯ−Ｃ＝Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ3との和に対するＣ−Ｏ結合に対応するピークの面積Ｓ1の比であるＳ1／（Ｓ2＋Ｓ3）が１．５以上３．５以下であることを特徴とする、請求項１に記載のトリアセチルセルロースフィルムの表面処理方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の方法により処理されたトリアセチルセルロースフィルムの表面とポリビニルアルコールフィルムから作製された偏光フィルムの表面とをポリビニルアルコール接着剤により貼り合わせた、偏光板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−１４４１０７（Ｐ２００８−１４４１０７Ａ）
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３３５７８９（Ｐ２００６−３３５７８９）
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【出願人】（０００１２６１１５）エア・ウォーター株式会社 (254)
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月１３日（２００６．１２．１３）
【出願人】（０００１２６１１５）エア・ウォーター株式会社 (254)
【出願人】（０００００３９６４）日東電工株式会社 (5,557)
【Ｆターム（参考）】
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