光学フィルム、偏光板及び画像表示装置

【課題】光学的透明性が高く、可撓性が良く、フィルム搬送性が良好で生産性に優れた、偏光子保護膜として特に有用な光学フィルム、該光学フィルムを用いた、外観の欠点が少なく、生産性良く製造し得る偏光板、及び該偏光板を用いた高品位の画像表示装置を提供すること。
【解決手段】(A)重量平均分子量50,000〜80,000の単官能(メタ)アクリル酸重合体70〜95質量%、及び(B)多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物5〜30質量%を含有する電離放射線硬化性樹脂組成物を架橋硬化してなる光学フィルム、該光学フィルムを偏光子の少なくとも片面に形成してなる偏光板、及び該偏光板を用いてなる画像表示装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、各種紫外線(UV‐A、UV‐B、UV‐C)、可視光線、ガンマー線、X線、電子線等の電離放射線の照射により架橋硬化してなる光学フィルム、及び該フィルムを偏光子の片面又は両面に保護膜として利用した偏光板、並びに該偏光板を用いた画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
偏光板は、液晶表示装置などに用いられているが、一般に偏光板は偏光子の両面に保護膜が積層された3層で構成されている。
該偏光子としては、通常、ポリビニルアルコール(以下「PVA」という。)にヨウ素や染料を吸着・分散させた一軸配向フィルムが用いられている。このPVA偏光子は、熱や水分により収縮し、偏光機能の低下をきたすため、その両面に保護膜が接着された積層体になっている。保護膜としては複屈折がなく光学的に等方性であること、光線透過率が高いこと、耐湿性、耐熱性に優れていること、機械的性質に優れていること、平面性が良好なこと、偏光子との接着性が良好であることなどが要求される。このために従来からセルロース系フィルムが用いられていた(特許文献1参照)。
【0003】
現在、セルロース系フィルムとして、トリアセテート(以下「TAC」という。)が一般的に使用されている。しかしながら、TACフィルムは耐湿熱性が十分でなく、TACフィルムを偏光子保護膜として用いた偏光板を高温または高湿下において使用すると、偏光度や色相等の偏光板の性能が低下するという欠点がある。
またTACフィルムは斜め方向の入射光に対して位相差を生じる。かかる位相差は、近年、液晶ディスプレイの大型化が進むにしたがって、顕著に視野角特性に影響を及ぼすようになっている。
さらに、TACフィルムの製造には塩化メチレンを溶媒として用いなければならないために環境等に対する悪影響も懸念される。
【0004】
また偏光子保護膜として、スチレン類、ビニルエステル類、無水マレイン酸類、アクリル酸エステル類やメタクリル酸エステル類の重合体等により形成した偏光板用の保護フィルムが提案されている(特許文献2及び3参照)。特に、光学的透明性の点では、アクリル酸エステル類やメタクリル酸エステル類などの重合体である(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
しかしながら、これらはフィルム状態では非常に硬く脆いため、フィルム搬送時の際に破断等を生じる可能性があって、搬送性に問題があり、生産性に乏しいといった問題点があった。
【0005】
【特許文献1】特開平7−120617号公報
【特許文献2】特開平9−197128号公報
【特許文献3】特開平5−119217号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、
(1)光学的透明性が高く、可撓性が良く、フィルム搬送性が良好で生産性に優れた、偏光子保護膜として特に有用な光学フィルムを提供すること、
(2)上記光学フィルムを用い、外観の欠点が少なく、生産性良く製造し得る偏光板を提供すること、
(3)上記偏光板を用いた高品位の画像表示装置を提供すること、
にある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の(メタ)アクリル酸重合体及びラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物を含有する電離放射線硬化性樹脂組成物を架橋硬化してなる光学フィルムを用いることで上記課題を解決し得ることを見出した。本発明はかかる知見に基づき完成したものである。
すなわち、本発明は、
[1](A)重量平均分子量50,000〜80,000の単官能(メタ)アクリル酸重合体70〜95質量%、及び(B)多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物5〜30質量%を含有する電離放射線硬化性樹脂組成物を架橋硬化してなる光学フィルム、
[2](B)前記多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物が多官能(メタ)アクリル酸重合体である上記[1]に記載の光学フィルム、
[3]上記[1]又は[2]に記載の光学フィルムを偏光子の少なくとも片面に形成してなる偏光板、及び
[4]上記[3]に記載の偏光板を用いてなる画像表示装置、
を提供するものである。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、斜め方向からの入射光に対しても、低位相差であり、光学的透明性、機械的強度に優れ、可撓性が良好で生産性に優れ、PVA系樹脂から形成される偏光子との接着性に優れた、偏光子保護膜として特に有効な光学フィルムを提供することができる。また、該光学フィルムからなる偏光子保護膜とPVA系樹脂から形成される偏光子とを用いた、外観欠点が少ない偏光板を生産性良く提供することができる。さらに、該偏光板を用いた高品位の画像表示装置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】
【0009】
本発明の光学フィルムは、(A)重量平均分子量50,000〜80,000の単官能(メタ)アクリル酸重合体(以下(A)成分ということがある。)70〜95質量%、及び(B)多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物(以下(B)成分ということがある。)5〜30質量%を含有する電離放射線硬化性樹脂組成物を架橋硬化してなる。
【0010】
[(A)単官能(メタ)アクリル酸重合体]
本発明における(A)成分である単官能(メタ)アクリル酸重合体とは、(メタ)アクリル酸モノマー又は単官能の(メタ)アクリル酸エステルモノマーの単独重合体もしくは複数種のモノマーの共重合体である。なお、ここで「(メタ)アクリル酸」とは「アクリル酸又はメタクリル酸」を意味し、これに類似するものも同様の意味である。
【0011】
(メタ)アクリル酸エステルモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸のC1〜C18アルキルのエステル類;ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等の水酸基含有(メタ)アクリレート類;ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレート等の窒素含有(メタ)アクリレート類;グリシジル(メタ)アクリレート、テトラヒドロフルフリル(メタ)アクリレート、モルホリル(メタ)アクリレート等の官能基含有(メタ)アクリレート類;イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート等の脂環型(メタ)アクリレート類などが挙げられる。これらのうち、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等が好ましい。
【0012】
単官能(メタ)アクリル酸重合体は、上記モノマーを単独で、又は2種以上を併用し、塊状重合、溶液重合、懸濁重合、乳化重合等、従来より知られる各種の方法で重合して得られる。また、他のモノマー、例えば、スチレン、ビニルトルエン、(メタ)アクリロニトリル等、各種のモノマーとの共重合体であってもよい。
【0013】
上記単官能(メタ)アクリル酸重合体の重量平均分子量は50,000〜80,000の範囲であることを必須とする。重量平均分子量が50,000より小さい場合は、光学フィルムを製造する際の成膜強度が弱く、膜が割れやすいため光学フィルムとして不適当である。一方、重量平均分子量が80,000より大きい場合は可撓性が悪いため、例えば、偏光子の保護フィルムとして偏光板に適用した場合などには取り扱いが困難である。以上の観点から、単官能(メタ)アクリル酸重合体の重量平均分子量は60,000〜75,000の範囲が好ましい。
【0014】
上記単官能(メタ)アクリル酸重合体の電離放射線硬化性樹脂組成物中での含有量は70〜95質量%の範囲である。該含有量が70質量%未満であると可撓性が悪く膜が割れやすいため、光学フィルムとして用いることは困難である。一方、95質量%を超えると光学フィルムを形成する際に成膜強度が弱く、やはり光学フィルムとして用いることは困難である。以上の観点から、単官能(メタ)アクリル酸重合体の電離放射線硬化性樹脂組成物中での含有量は70〜90質量%の範囲がより好ましい。
【0015】
[(B)多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物]
次に、本発明における(B)成分である多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物としては、電離放射線によって架橋・硬化する化合物であり、具体的には、多官能モノマーである重合性モノマー、多官能オリゴマー、多官能ポリマーなどが挙げられ、電離放射線で架橋・硬化する官能基としては、(メタ)アクリロイル基、アリル基、またはエポキシ基等が挙げられる。
上記重合成モノマーとしては、分子中にラジカル重合性不飽和基を持つ多官能(メタ)アクリル酸誘導体であることが好ましく、より具体的には多官能(メタ)アクリレートが好ましい。
【0016】
電離放射線により架橋・硬化する化合物としては、紫外線硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂などが挙げられるが、本発明においては、電子線硬化性樹脂を用いることが好ましい。電子線硬化性樹脂を用いた組成物は無溶剤化が可能であって、環境や健康の観点からより好ましく、また光重合用開始剤を必要とせず、安定な硬化特性が得られるからである。
【0017】
多官能(メタ)アクリレートとしては、分子内にエチレン性不飽和結合を2個以上有する(メタ)アクリレートであればよく、特に制限はない。具体的にはエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ヒドロキシピバリン酸ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、ジシクロペンタニルジ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジシクロペンテニルジ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性リン酸ジ(メタ)アクリレート、アリル化シクロヘキシルジ(メタ)アクリレート、イソシアヌレートジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、プロピレンオキシド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリス(アクリロキシエチル)イソシアヌレート、プロピオン酸変性ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、エチレンオキシド変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、カプロラクトン変性ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの多官能性(メタ)アクリレートは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0018】
本発明においては、前記多官能(メタ)アクリレートとともに、その粘度を低下させるなどの目的で、単官能(メタ)アクリレートを、本発明の目的を損なわない範囲で適宜併用することができる。単官能(メタ)アクリレートとしては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。これらの単官能(メタ)アクリレートは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0019】
次に、多官能オリゴマー(プレポリマーとも呼ばれる)としては、重量平均分子量が約300〜5000程度で、分子内中に(メタ)アクリロイル基、アリル基、またはエポキシ基などのラジカル重合性不飽和結合を有するポリウレタン系、ポリエステル系、ポリエーテル系、ポリカーボネート系、ポリ(メタ)アクリル酸エステル系の多官能オリゴマー(プレポリマー)を適用することができる。
【0020】
該多官能オリゴマーとしては、例えばエポキシ(メタ)アクリレート系、ウレタン(メタ)アクリレート系、ポリエステル(メタ)アクリレート系、ポリエーテル(メタ)アクリレート系などが挙げられる。
ここで、エポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーは、例えば、比較的低分子量のビスフェノール型エポキシ樹脂やノボラック型エポキシ樹脂のオキシラン環に、(メタ)アクリル酸を反応し、エステル化することにより得ることができる。また、このエポキシ(メタ)アクリレート系オリゴマーを部分的に二塩基性カルボン酸無水物で変性したカルボキシル変性型のエポキシ(メタ)アクリレートオリゴマーも用いることができる。
【0021】
ウレタン(メタ)アクリレート系オリゴマーは、例えば、ポリエーテルポリオールやポリエステルポリオールとポリイソシアネートの反応によって得られるポリウレタンオリゴマーを、(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
ポリエステル(メタ)アクリレート系オリゴマーは、例えば多価カルボン酸と多価アルコールの縮合によって得られる両末端に水酸基を有するポリエステルオリゴマーの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより、あるいは、多価カルボン酸にアルキレンオキシドを付加して得られるオリゴマーの末端の水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
ポリエーテル(メタ)アクリレート系オリゴマーは、ポリエーテルポリオールの水酸基を(メタ)アクリル酸でエステル化することにより得ることができる。
【0022】
さらに、多官能オリゴマーとしては、他にポリブタジエンオリゴマーの側鎖に(メタ)アクリレート基をもつ疎水性の高いポリブタジエン(メタ)アクリレート系オリゴマー、主鎖にポリシロキサン結合をもつシリコーン(メタ)アクリレート系オリゴマー、小さな分子内に多くの反応性基をもつアミノプラスト樹脂を変性したアミノプラスト樹脂(メタ)アクリレート系オリゴマー、あるいはノボラック型エポキシ樹脂、ビスフェノール型エポキシ樹脂、脂肪族ビニルエーテル、芳香族ビニルエーテル等の分子中にカチオン重合性官能基を有するオリゴマーなどがある。
【0023】
次に、多官能ポリマーとしては、重量平均分子量が約1,000〜30万程度で、(メタ)アクリロイル基、アリル基、またはエポキシ基などのラジカル重合性二重結合を有するウレタン(メタ)アクリレート、イソシアヌレート(メタ)アクリレート、ポリエステル−ウレタン(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレートなどが適用できる。
【0024】
本発明においては、上記(A)成分と(B)成分を含有する樹脂組成物が、電離放射線により架橋・硬化することが重要であり、そのためには、(B)成分中に多官能(メタ)アクリレートモノマーを含有することが好ましい。
【0025】
本発明の電離放射線硬化性樹脂組成物中の上記(B)成分の含有量は5〜30質量%の範囲である。(B)成分の含有量が5質量%より少ない場合は、光学フィルムを形成する際に成膜強度が弱く、光学フィルムとして用いることは困難である。一方、(B)成分の含有量が30質量%を超えると、可撓性が悪く膜が割れやすいため、やはり光学フィルムとして用いることは困難である。以上の観点から、(B)成分の含有量は10〜30質量%の範囲がより好ましい。
【0026】
[その他の成分]
また、本発明の電離放射線硬化性樹脂組成物には、反応性希釈剤と呼ばれるモノマーを含ませても良い。該モノマーは、(メタ)アクリロイル基、アリル基、またはエポキシ基などを有する単官能反応性希釈剤である。通常、電離放射線硬化性樹脂組成物は粘度が高く、有機溶剤で粘度を下げるように調整しないと、塗布することができない。しかし、該モノマーを電離放射線硬化性樹脂組成物に含有させると粘度が下がり、溶剤を用いる必要がなくなるため、ノンソルベント(無溶剤)で使用することができる。また、上記官能オリゴマーも同様の効果がある。
【0027】
上記(B)成分として、紫外線硬化性樹脂組成物を用いる場合には、光重合用開始剤を電離放射線硬化性樹脂組成物100質量部に対して、0.1〜5質量部程度添加することが望ましい。
光重合用開始剤としては、従来慣用されているものから適宜選択することができ、特に限定されない。例えば、分子中にラジカル重合性不飽和基を有する重合性モノマーや重合性オリゴマーに対しては、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾイン−n−ブチルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、アセトフェノン、ジメチルアミノアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノ−プロパン−1−オン、4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル−2(ヒドロキシ−2−プロピル)ケトン、ベンゾフェノン、p−フェニルベンゾフェノン、4,4’−ジエチルアミノベンゾフェノン、ジクロロベンゾフェノン、2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−ターシャリーブチルアントラキノン、2−アミノアントラキノン、2−メチルチオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントン、ベンジルジメチルケタール、アセトフェノンジメチルケタールなどが挙げられる。
また、分子中にカチオン重合性官能基を有する重合性オリゴマー等に対しては、芳香族スルホニウム塩、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物、ベンゾインスルホン酸エステル等が挙げられる。また、光増感剤としては、例えばp−ジメチル安息香酸エステル、第三級アミン類、チオール系増感剤などを用いることができる。
【0028】
また本発明の電離放射線硬化性樹脂組成物には、得られる硬化樹脂層の所望物性に応じて、各種添加剤を配合することができる。この添加剤としては、透明性に影響しない範囲で、例えば耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤、溶剤などが挙げられる。
【0029】
ここで、耐候性改善剤としては、紫外線吸収剤や光安定剤を用いることができる。
紫外線吸収剤は、無機系、有機系のいずれでもよく、無機系紫外線吸収剤としては、平均粒径が5〜120nm程度の二酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛などを好ましく用いることができる。また、有機系紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系、具体的には、2−(2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、ポリエチレングリコールの3−[3−(ベンゾトリアゾール−2−イル)−5−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル]プロピオン酸エステルなどが挙げられる。
一方、光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系、具体的には2−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2’−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)−1,2,3,4−ブタンテトラカルボキシレートなどが挙げられる。
また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基などの重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
【0030】
耐摩耗性向上剤としては、例えば無機物ではα−アルミナ、シリカ、カオリナイト、酸化鉄、ダイヤモンド、炭化ケイ素等の球状粒子が挙げられる。粒子形状は、球、楕円体、多面体、鱗片形等が挙げられ、特に制限はないが、球状が好ましい。有機物では架橋アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂ビーズが挙げられる。粒径は、通常光学フィルムの膜厚の30〜200%程度とする。これらの中でも球状のα−アルミナは、硬度が高く、耐摩耗性の向上に対する効果が大きいこと、また、球状の粒子を比較的得やすい点で特に好ましいものである。
【0031】
重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン、p−ベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、t−ブチルカテコールなどが、架橋剤としては、例えばポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、金属キレート化合物、アジリジン化合物、オキサゾリン化合物などが用いられる。
【0032】
充填剤としては、例えば硫酸バリウム、タルク、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどが用いられる。
赤外線吸収剤としては、例えば、ジチオール系金属錯体、フタロシアニン系化合物、ジインモニウム化合物等が用いられる。
【0033】
[光学フィルムの製造方法]
以下、本発明の光学フィルムの製造方法について、図1〜図3を参照しつつ、詳述する。
上述の(A)成分、(B)成分及び各種添加剤を、それぞれ所定の割合で均質に混合し、電離放射線硬化性樹脂組成物からなる塗工液を調製する。この塗工液の粘度は、後述の塗工方式により、基材4の表面に未硬化樹脂層6を形成し得る粘度であればよく、特に制限はない。
【0034】
このようにして調製された塗工液を、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、マイクログラビアコート法、リバースコート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアーナイフコート法、コンマコート法、含浸法、などの公知の方式、さらにはカーテンコート法等を単独または組み合わせて適用して、基材に塗布する(図1(a))。
なお、水性塗液を用いる場合には、塗液の安定性を維持する目的で若干量の有機溶剤を含ませても良い。好ましくはコンマコート法により塗工し、基材4上に未硬化樹脂層6を形成させる。
塗工量としては、必要とする光学フィルムの厚さに応じて適宜決定されるが、通常、硬化後の厚さが10〜150μmの範囲である。10μm以上であると光学フィルムを偏光子の保護膜として使用した際に十分な強度が得られ、一方、150μm以下であると製造が容易であるとともに、コストの問題もない。以上の観点から、光学フィルムの厚さは30〜100μmの範囲がより好ましい。
【0035】
ここで使用する基材4としては、特に制限はなく、例えば、20℃で40dyn/cm以下の表面張力を示すような離型性を有し、充分な自己保持性を有する通常の転写材に用いられるフィルムであれば好適に用いることができる。具体例としては、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステルフィルム;ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルム;ポリカーボネートフィルム;ポリフッ化ビニリデンフィルム、ポリフッ化ビニルフィルム、ポリヘキサフルオロプロピレンフィルム、ポリ(ヘプタフルオロイソプロピル(メタ)アクリレートフィルム等のフッ素系樹脂フィルム;ポリオキシジメチルシリレン、ポリオキシメチルシリレン、ポリオキシジメチルシリレン−α,ω−ジブタン酸、ポリオキシビニルシリレン等のケイ素含有重合体フィルム;ポリスチレンフィルム、ポリアミドフィルム、ポリアミドイミドフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、セルロースアセテートフィルムなどの樹脂フィルム;セロハン紙、グラシン紙などの洋紙;和紙;これらの複合フィルム状物などが挙げられる。
これらのフィルムのうち、偏光子の保護フィルムとして用いる場合には、表面平滑性があり、コストの安価な2軸延伸ポリエステルフィルムが望ましい。
【0036】
基材4の厚さは、特に限定されないが、光学フィルムに対して、しわや亀裂の発生を抑制するために、通常4〜150μmの範囲であることが好ましく、12〜120μmの範囲であることがより好ましく、16〜100μmの範囲であることがさらに好ましい。
特に、偏光子の保護フィルムとして用いる場合には、保形性がありしわのよりにくい、16〜100μmの範囲が望ましい。
【0037】
上記基材4からの光学フィルム1の離型性が不十分な場合は、基材4の表面に離型処理を行うことができる。かかる離型処理に用いる処理剤としては、例えば、パラフィンワックス等の離型性ワックス;シリコーン系樹脂、メラミン系樹脂、尿素系樹脂、尿素−メラミン系樹脂、セルロース系樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂などの離型性樹脂;各種界面活性剤などを用いることができる。
離型処理の方法としては、上記処理剤を用いて、公知の方法で行うことができる。例えば、上記処理剤を単独で又は溶剤などと混合し、グラビア印刷法、スクリーン印刷法、オフセット印刷法などの通常の印刷法に従って基材上に塗布し、乾燥し、更に必要に応じて硬化(加熱、紫外線照射、電子線照射、放射線照射)させて、離型層を形成することができる。
【0038】
次に、上述の方法で、基材4上に形成された未硬化樹脂層6に、電子線、紫外線等の電離放射線5を照射して該未硬化樹脂層6を硬化させ(図1(b))、本発明の光学フィルム1を得る(図1(c))。ここで、電離放射線5として電子線を用いる場合、その加速電圧については、用いる樹脂や層の厚みに応じて適宜選定し得るが、通常100〜1000keV、好ましくは加速電圧70〜300kV程度で未硬化樹脂層6を硬化させることが好ましい。
【0039】
なお、電子線の照射においては、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材4として電子線により劣化する基材を使用する場合には、電子線の透過深さと未硬化樹脂層6の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材4への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材4の劣化を最小限にとどめることができる。
また、照射線量は、未硬化樹脂層6の架橋密度が飽和する量が好ましく、通常5〜300kGy(0.5〜30Mrad)、好ましくは10〜50kGy(1〜5Mrad)の範囲で選定される。照射量が5kGy以上であると、モノマーの反応が十分起こり、硬化が十分となり、一方、照射量が300kGy以下であると、硬化樹脂層又は基材が、損傷を受けることがない。また、硬化の際の雰囲気は、酸素濃度500ppm以下で行うことが好ましく、さらに200ppm以下であることがより好ましい。
【0040】
電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器などを用いて、エクレトロンカーテン方式、ビームスキャニング方式などで、電子線を照射する。好ましくは、線状のフィラメントからカーテン状に均一な電子線を照射できる装置「エレクトロカーテン」(商品名)[岩崎電気(株)]である。
【0041】
電離放射線5として紫外線を用いる場合には、波長190〜380nmの紫外線を含むものを照射する。紫外線源としては特に制限はなく、例えば高圧水銀燈、低圧水銀燈、メタルハライドランプ、カーボンアーク燈等が用いられる。紫外線硬化に用いる紫外線(UV)ランプは、接着剤組成物に応じて波長を選択すれば良い。その照射量は、組成物の材質や量と、UVランプの出力と、加工速度に応じて照射すれば良い。
【0042】
このようにして、形成された光学フィルム1には、各種の添加剤を添加して各種の機能、例えば、高硬度で耐擦傷性を有する、いわゆるハードコート機能、防曇コート機能、防汚コート機能、防眩コート機能、反射防止コート機能、紫外線遮蔽コート機能、赤外線遮蔽コート機能などを付与することもできる。
【0043】
本発明の光学フィルムは、画像表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。画像表示装置は、一般に、液晶セル、光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては上記光学フィルムを用いる点を除いて、画像表示装置の構成には特に限定はない。例えば、液晶セルの片側又は両側に偏光板又は光学フィルムを配置した画像表示装置や、照明システムとしてバックライト又は反射板を用いたものなどの適宜な画像表示装置が例示される。また、液晶セルについても、例えばTN型やSTN型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。尚、画像表示装置を構成するに際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。
【0044】
[偏光板]
本発明に係る偏光板は、例えば、一軸延伸されたPVA系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向された偏光子の片面又は両面に、上記本発明の光学フィルムを貼合したものである。ここで、該光学フィルムは偏光子と接着されて、保護膜としての機能を果たす。
光学フィルムと偏光子との貼合の方法としては、接着剤により形成される接着剤層を介して行われる。この接着剤層を形成する接着剤としては、PVA系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせたポリオレフィンもしくは該グラフトさせたポリオレフィンをブレンドしたポリオレフィン系接着剤などが挙げられる。その他、透明性を有する接着剤、例えば、ポリビニルエーテル系、ゴム系等の接着剤を使用することができる。
【0045】
PVA系接着剤は、PVA系樹脂と架橋剤を含有するものであり、PVA系樹脂としては、例えばポリ酢酸ビニルをケン化して得られたPVA及びその誘導体、酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物、PVAをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化又はリン酸エステル化等した変性PVAなどが挙げられる。これらPVA系樹脂は一種を単独でまたは二種以上を併用することができる。酢酸ビニルと共重合性を有する単量体としては、(無水)マレイン酸、フマール酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類、エチレンやプロピレン等のα−オレフィン、(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N−メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N−ビニルピロリドン、N−ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。
PVA系樹脂の重合度等は特に限定されないが、接着性などが良好になることから、平均重合度100〜3000程度、好ましくは500〜3000、平均ケン化度85〜100モル%程度、好ましくは90〜100モル%程度のものを用いることが好ましい。
【0046】
エポキシ系接着剤としては、水素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂などがある。エポキシ樹脂には、さらにオキタセン類やポリオール類など、カチオン重合を促進する化合物を含有してもよい。
【0047】
アクリル系接着剤としては、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸2−エチルヘキシル等のアクリル酸エステルと、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、メタクリル酸、クロトン酸等のα−モノオレフィンカルボン酸との共重合物(アクリルニトリル、酢酸ビニル、スチロールの如きビニル単量体を添加したものも含む)を主体とするものが、偏光子の偏光特性を阻害することがないので特に好ましい。
【0048】
また、不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせたポリオレフィンもしくは該グラフトさせたポリオレフィンをブレンドしたポリオレフィンを接着剤として使用することもできる。グラフトに用いられるポリオレフィンとしては、たとえば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ−1−ブテン、ポリ−4−メチル−1−ペンテン、エチレンープロピレン共重合体、エチレン−1−ブテン共重合体、プロピレン−1−ブテン共重合体、これらの混合物などである。ポリオレフィンのグラフトに用いる不飽和カルボン酸またはその無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸などを挙げることができる。こうして得た変性ポリオレフィンはそのまま用いてもよいが、ポリオレフィンに配合して用いることもできる。
【0049】
上記接着剤層は、光学フィルム、偏光子のいずれかの側または両側に、接着剤を塗布することにより形成する。接着剤層の厚みは、好ましくは0.01〜10μm、さらに好ましくは0.03〜5μmである。
【0050】
また、上記光学フィルムを偏光子と接着させるに際し、光学フィルムの偏光子と接する面に接着性向上のために易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、低圧UV処理、ケン化処理等の表面処理やアンカー層を形成する方法が挙げられ、これらを併用することもできる。これらの中でも、コロナ処理、アンカー層を形成する方法、およびこれらを併用する方法が好ましい。
【0051】
次いで、上記のようにして易接着処理を行った面に接着剤層を形成し、該接着剤層を介して、本発明の光学フィルムと偏光子とを貼り合せる。この貼り合わせは、ロールラミネーター等により行うことができる。なお、加熱乾燥温度、乾燥時間は接着剤の種類に応じて適宜決定される。
【0052】
本発明の光学フィルムと偏光子との貼り合わせに際しては、該光学フィルムを基材から剥がして偏光子と張り合わせてもよいし(図2(a))、偏光子と該光学フィルムを貼り合わせた後に基材を剥がしてもよい(図2(b))。さらに、溶剤に溶解ないし分散させた塗布液の形態で、上記の塗工法により偏光子の表面に、直接本発明にかかる電離放射線硬化性樹脂を塗設し、電離放射線の照射により架橋・硬化させ、偏光子と接着することで保護膜を形成させることができる(図3)。
【0053】
偏光子を構成する樹脂として一般に用いられるPVA系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。
PVA系樹脂のケン化度は、通常85〜100モル%、好ましくは98〜100モル%の範囲である。このPVA系樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。PVA系樹脂の重合度は、通常1,000〜10,000、好ましくは1,500〜10,000の範囲である。
【0054】
偏光板は上述のようなPVA系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、PVA系樹脂フィルムを二色性色素で染色して、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたPVA系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、ホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程、及びこれらの工程が施されて二色性色素が吸着配向された一軸延伸PVA系樹脂フィルムに保護膜を貼合する工程を経て、製造される。
【0055】
一軸延伸は、二色性色素による染色の前に行ってもよいし、二色性色素による染色と同時に行ってもよいし、また、二色性色素による染色の後に行ってもよい。一軸延伸を二色性色素による染色後に行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸するには、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤により膨潤した状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常4〜8倍程度である。
【0056】
PVA系樹脂フィルムを二色性色素で染色するには、例えば、PVA系樹脂フィルムを、二色性色素を含有する水溶液に浸漬すればよい。二色性色素として、具体的にはヨウ素又は二色性染料が用いられる。
二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液に、PVA系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は通常、水100質量部あたり0.01〜0.5質量部程度であり、ヨウ化カリウムの含有量は通常、水100質量部あたり0.5〜10質量部程度である。この水溶液の温度は、通常20〜40℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間は、通常30〜300秒程度である。
【0057】
一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液に、PVA系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は通常、水100質量部あたり1×10-3〜1×10-2質量部程度である。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を含有していてもよい。この水溶液の温度は、通常20〜80℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間は、通常30〜300秒程度である。
二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたPVA系樹脂フィルムをホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸水溶液におけるホウ酸の含有量は通常、水100質量部あたり2〜15質量部程度、好ましくは5〜12質量部程度である。
二色性色素としてヨウ素を用いる場合には、このホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有するのが好ましい。ホウ酸水溶液におけるヨウ化カリウムの含有量は通常、水100質量部あたり2〜20質量部程度、好ましくは5〜15質量部である。ホウ酸水溶液への浸漬時間は、通常100〜1,200秒程度、好ましくは150〜600秒程度、さらに好ましくは200〜400秒程度である。ホウ酸水溶液の温度は、通常50℃以上であり、好ましくは50〜85℃である。
【0058】
ホウ酸処理後のPVA系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたPVA系樹脂フィルムを水に浸漬することにより行われる。水洗後は乾燥処理が施されて、偏光子が得られる。水洗処理における水の温度は、通常5〜40℃程度であり、浸漬時間は、通常2〜120秒程度である。その後に行われる乾燥処理は通常、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行われる。乾燥温度は、通常40〜100℃である。乾燥処理における処理時間は、通常120〜600秒程度である。
こうして、ヨウ素又は二色性染料が吸着配向されたPVA系樹脂フィルムからなる偏光子が得られる。
【0059】
[画像表示装置]
本発明の偏光板は、例えば液晶セルなどに貼り合わせて使用される。図4に、本発明の偏光板を有する液晶セルの構成例を示す。図4において、7は液晶セルを示す。この液晶セル7は、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型等や、ツイストネマチック型、スーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型などのものが例示される。この液晶セル7の上に、粘着剤層(図示せず)を介して、位相差板8が積層され、この上に、粘着剤層(図示せず)を介して、本発明の偏光板9が積層されている。偏光板9は、中心に偏光子3を有し、その両側の表面に、接着剤層2を介して、本発明の光学フィルムで構成される保護膜1が積層されている。本発明の偏光板と液晶セルの積層に際しては、予め偏光板に粘着剤層を設けておくこともできる。
【0060】
本発明の偏光板と液晶セルを積層する粘着剤としては特に限定されず、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。
該粘着剤には、光学的透明性、適度な濡れ性、凝集性、接着性などの粘着特性、耐候性、耐熱性などに優れることが求められる。さらに吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる画像表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層が求められる。現在、これらの要求性状を考慮して、アクリル系粘着剤が最も好ましい。
【0061】
粘着剤には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層であってもよい。
【0062】
本発明の偏光板への上記粘着剤の塗工は、特に限定されず、適宜な方法で行うことができる。例えば、トルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒に、ベースポリマー又はその組成物を溶解又は分散させた10〜40質量%程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で本発明の偏光板上に直接塗工する方法、或いはこの方法に準じ離型性ベースフィルム上に粘着剤層を形成してそれを本発明の偏光板に移着する方法などが挙げられる。
塗工方法は、グラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等、各種方法が可能であるが、グラビアコートが最も一般的である。
【0063】
粘着剤層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として本発明の偏光板の片面又は両面に設けることもできる。また、両面に設ける場合、本発明の偏光板の表裏において、粘着剤が同一組成である必要はなく、また同一の厚さである必要もない。異なる組成、異なる厚さの粘着剤層とすることもできる。
また、粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1μm〜500μmであり、5μm〜200μmが好ましく、特に10μm〜100μmが好ましい。
【0064】
粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的に離型性フィルムが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。離型性フィルムとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来公知なものを用いることができる。
【0065】
なお、本発明において、上記偏光子、保護膜層、粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸収能を付与してもよい。
【0066】
[有機EL表示装置への適用]
本発明の偏光板は、有機EL表示装置にも好適に使用し得る。
一般に、有機EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、これらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【0067】
有機EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
有機EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ(ITO)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を用いている。
【0068】
このような構成の有機EL表示装置において、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【0069】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表面側に本発明の偏光板を設け且つ該透明電極と偏光板との間に複屈折層(位相差板)を設けることができる。
【0070】
本発明の偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、複屈折層をλ/4板で構成し、かつ偏光板と該複屈折層との偏光方向のなす角をπ/4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、一般には複屈折層によって楕円偏光となるが、複屈折層がλ/4板でしかも偏光板との偏光方向のなす角がπ/4のときには円偏光となる。この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、複屈折層で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【実施例】
【0071】
次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってなんら限定されるものではない。
(評価方法)
1.成膜強度:離型用PETフィルム(基材)から剥がした際に、作製した光学フィルムが割れずに剥がれた場合は「○」、フィルムが割れた場合は「×」とした。
2.可撓性:手で光学フィルムを曲げた場合に、フィルムに割れや傷が生じなかった場合は「○」、割れや傷が生じた場合は「×」とした。
3.位相差の評価
面内位相差を入射角0〜±50度で位相差測定機(王子計測機器(株)製「KOBRA−21ADH」)を用いて測定した。なお、参考例としてTACフィルムを用いた場合の位相差を併せて測定した。第1表及び図5に結果を示す。
【0072】
実施例1
(1)単官能アクリル酸重合体溶液の調製
単官能アクリル酸重合体として、アクリル酸共重合体(三菱レイヨン(株)製「ダイヤナールBR64」、重量平均分子量65,000、ガラス転移点(以下「Tg」という。)55℃、酸化理論値2mgKOH/g)を用いて、単官能アクリル酸重合体溶液を調製した。溶剤としてメチルエチルケトン(MEK)を用い、これに該アクリル酸共重合体を固形分が30質量%となるように投入し、ホットスターラーで60℃にて攪拌溶解した。
【0073】
(2)電離放射線硬化性樹脂組成物の調製
(1)で調製した単官能アクリル酸重合体溶液90質量%と多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物としてトリシクロデカンジメタノールジアクリレート(以下「A−DCP」という、新中村化学(株)製「NK−エステル A−DCP」)10質量%を混合し、電離放射線硬化性樹脂組成物を調製した。
【0074】
(3)光学フィルムの作製
上記(2)で調製した電離放射線硬化性樹脂組成物をアプリケーターで基材(未処理2軸延伸ポリエステルフィルム、東洋紡績(株)製「E5001」、50μm厚)上に塗布し、オーブンで溶剤を飛ばし乾燥した。乾燥は80℃の条件で2分間行った。
次いで、電子線照射装置(岩崎電気(株)製、「エレクトロカーテン」)を用いて、電子線を照射し、塗膜を硬化した。測定条件としては、ラインスピード10m/min、照射エネルギー30kGy(HV=165kV、1.4mA)、酸素濃度200ppmで行った。
当該光学フィルムについて、上記評価方法にて評価した。結果を第1表に示す。
【0075】
実施例2〜6及び比較例1〜4
単官能アクリル酸重合体の種類、多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物の種類、及び単官能アクリル酸重合体と多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物の含有量を、第1表に記載するように変更したこと以外は実施例1と同様にして、光学フィルムを作製した。実施例1と同様に評価した結果を第1表に示す。
【0076】
【表1】

【0077】
*1 BR64;アクリル酸共重合体、三菱レイヨン(株)製「ダイヤナールBR64」、重量平均分子量65,000、Tg55℃、酸化理論値2mgKOH/g
*2 BR77;アクリル酸共重合体、三菱レイヨン(株)製「ダイヤナールBR77」、重量平均分子量65,000、Tg80℃、酸化理論値18.5mgKOH/g
*3 BR60;アクリル酸共重合体、三菱レイヨン(株)製「ダイヤナールBR60」、重量平均分子量70,000、Tg75℃、酸化理論値1mgKOH/g
*4 BR83;アクリル酸共重合体、三菱レイヨン(株)製「ダイヤナールBR83」、重量平均分子量40,000、Tg105℃、酸化理論値2mgKOH/g
*5 BR73;アクリル酸共重合体、三菱レイヨン(株)製「ダイヤナールBR73」、重量平均分子量85,000、Tg100℃、酸化理論値3mgKOH/g
*6 A−DCP;トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、新中村化学(株)製「NK−エステル A−DCP」
*7 A−TMPT;トリメチロールプロパントリアクリレート、新中村化学(株)製「NK−エステル A−TMPT」
*8 A−DPH;ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、新中村化学(株)製「NK−エステル A−DPH」
【産業上の利用可能性】
【0078】
本発明によれば、斜め方向からの入射光に対しても低位相差であり、光学的透明性、機械的強度に優れ、可撓性が良好で生産性に優れ、PVA系樹脂から形成される偏光子との接着性に優れた、偏光子保護膜に特に適した光学フィルムを提供することができる。また、当該光学フィルムとPVA系樹脂から形成される偏光子とを用いて、外観欠点が少ない偏光板を生産性良く提供することができる。さらに、このような偏光板を用いた高品位の画像表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0079】
【図1】本発明の光学フィルムの製造工程を示す模式図である。
【図2】偏光子に光学フィルムを貼合する工程を示す模式図である。
【図3】偏光子に本発明の光学フィルムからなる保護膜を形成する工程を示す模式図である。
【図4】本発明の偏光板を有する液晶セルの構成例を示す模式図である。
【図5】位相差の評価結果を示す図である。
【符号の説明】
【0080】
1.光学フィルム(保護膜)
2.接着剤層
3.偏光子
4.基材
5.電離放射線
6.電離放射線硬化性樹脂層(未硬化樹脂層)
7.液晶セル
8.位相差板(複屈折板)
9.偏光板
10.光学素子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
(A)重量平均分子量50,000〜80,000の単官能(メタ)アクリル酸重合体70〜95質量%、及び(B)多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物5〜30質量%を含有する電離放射線硬化性樹脂組成物を架橋硬化してなる光学フィルム。
【請求項2】
(B)前記多官能のラジカル重合性不飽和二重結合を有する化合物が多官能(メタ)アクリル酸重合体である請求項1に記載の光学フィルム。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の光学フィルムを偏光子の少なくとも片面に形成してなる偏光板。
【請求項4】
請求項3に記載の偏光板を用いてなる画像表示装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2008−129212(P2008−129212A)
【公開日】平成20年6月5日(2008.6.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−312267(P2006−312267)
【出願日】平成18年11月17日(2006.11.17)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】