偏振片保护膜、偏振片和显示装置的制作方法

文档序号:16806187发布日期:2019-02-10 13:02阅读:195来源:国知局

本发明涉及偏振片保护膜以及包含该偏振片保护膜的偏振片和显示装置。



背景技术:

作为显示装置,已知具有显示体和偏振片的显示装置。例如已知具有液晶显示体和偏振片的液晶显示装置,上述液晶显示体包含成对设置的透明的基板及封入这些基板之间的液晶化合物,上述偏振片设置于该液晶显示体的单侧或两侧。此外,例如已知具有有机电致发光显示体(以下有时适当称为“有机el显示体”。)和偏振片的有机电致发光显示装置(以下有时适当称为“有机el显示装置”。),上述有机电致发光显示体包含基板、电极和发光层,上述偏振片设置为用于抑制该有机el显示体中的光的反射。

上述那样的显示装置具有的偏振片一直以来通常具有起偏器和分别贴合于该起偏器两侧的偏振片保护膜。而且,该偏振片大多使用粘接剂而贴合于显示体。

近年来,为了使显示装置变薄,尝试着使偏振片变薄。因此,提出了省略一方的偏振片保护膜而仅在起偏器的单侧具有偏振片保护膜的偏振片(专利文献1和2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-145645号公报;

专利文献2:日本特开2009-109860号公报。



技术实现要素:

发明要解决的问题

像上述那样,仅在起偏器的单侧具有偏振片保护膜的偏振片通常在起偏器的与偏振片保护膜相反侧的面经由粘接剂贴合于显示体。然而,当像这样使用省略了一方的偏振片保护膜的偏振片时,有时起偏器的保护变得不充分而因湿气导致发生偏光度的下降、因受到热冲击导致在起偏器产生龟裂。此外,当省略偏振片保护膜时,有时偏振片的刚性受损,偏振片变得易于受到损伤。进而,基于粘接剂的贴合有时在高温环境或高湿度环境中会发生剥离,有因该剥离而难以进行起偏器的保护的情况。

本发明是鉴于上述问题而创造的,目的在于提供能够将设置了偏振片的显示装置变薄且能够良好地保护起偏器的偏振片保护膜、以及包含上述偏振片保护膜的偏振片和显示装置。

用于解决问题的方案

本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究。其结果,本发明人发现通过将具有期望的特性且即使不使用粘接剂也能够贴合于显示体的膜用作偏振片保护膜,从而能够解决上述问题,完成了本发明。

即,本发明包含下述的内容。

[1]一种偏振片保护膜,包含在190℃、负荷2.16kg时的熔体流动速率m[g/min]满足下述式(1)的树脂层,

5g/min≤m式(1)

对具有在输出300w、放电量200w·min/m2的条件下实施了电晕处理的算术平均粗糙度为3nm的面的玻璃板的上述面,以温度110℃、线压力25n/mm、速度0.04m/min的条件压合上述树脂层时的密合力为1.0n/10mm以上,且拉伸弹性模量e[mpa]满足下述式(2),

200mpa≤e≤1200mpa式(2)。

[2]根据[1]所述的偏振片保护膜,其中,上述树脂层包含烷氧基甲硅烷基。

[3]根据[1]或[2]所述的偏振片保护膜,其中,上述偏振片保护膜的换算为厚度100μm时的水蒸气透过率w[g/m2/day]满足式(3):

w≤10g/m2/day式(3)。

[4]根据[1]~[3]中任一项所述的偏振片保护膜,其中,上述树脂层包含烷氧基甲硅烷基改性物[3],

上述烷氧基甲硅烷基改性物[3]为将嵌段共聚物[1]的主链和侧链的碳-碳不饱和键和芳香环的碳-碳不饱和键的90%以上氢化了的氢化物[2]的烷氧基甲硅烷基改性物,

上述嵌段共聚物[1]具有以芳香族乙烯基化合物单元为主成分的、相对于1分子的上述嵌段共聚物[1]为2个以上的聚合物嵌段[a],以及以链状共轭二烯化合物单元为主成分的、相对于1分子的上述嵌段共聚物[1]为1个以上的聚合物嵌段[b],

上述聚合物嵌段[a]在上述嵌段共聚物[1]总体中所占的重量百分比wa与上述聚合物嵌段[b]在上述嵌段共聚物[1]总体中所占的重量百分比wb之比(wa/wb)为30/70~60/40。

[5]根据[1]~[4]中任一项所述的偏振片保护膜,其中,上述树脂层包含增塑剂。

[6]一种偏振片,包含[1]~[5]中任一项所述的偏振片保护膜和起偏器。

[7]一种显示装置,具有显示体和[6]所述的偏振片,上述显示体具有基板,

上述偏振片的偏振片保护膜与上述基板相接。

发明效果

根据本发明能够提供:能够使设置了偏振片的显示装置变薄且能够良好地保护偏振片的偏振片保护膜、以及包含上述偏振片保护膜的偏振片和显示装置。

具体实施方式

以下,对本发明示出实施方式和示例物进行详细说明。但是,本发明并不限定于以下所示的实施方式和示例物,在不脱离本发明所要求保护的范围及与其同等的范围的范围内可以任意地变更实施。

以下的说明中,“偏振片”和“基板”只要没有特别说明,则不仅包含刚直的构件,而且也包含例如树脂制的膜这样具有可挠性的构件。

[1.偏振片保护膜的概要]

本发明的偏振片保护膜为用于与起偏器贴合从而保护上述起偏器的膜,满足下述的要件(i)~(iii)。

(i)偏振片保护膜具有树脂层,该树脂层具有规定范围的熔体流动速率。

(ii)上述树脂层对玻璃板具有规定范围的密合力。

(iii)偏振片保护膜具有规定范围的拉伸弹性模量。

在以下说明中,有时将上述的树脂层适当称为“特定树脂层”。

[2.特定树脂层的熔体流动速率]

偏振片保护膜包含具有规定的熔体流动速率m的特定树脂层。在此,特定树脂层的熔体流动速率是指该特定树脂层所包含的树脂的熔体流动速率。因此,偏振片保护膜包含由具有规定的熔体流动速率m的树脂形成的特定树脂层。

具体而言,上述的特定树脂层在190℃、负荷2.16kg时的熔体流动速率m[g/min]满足下述式(1)。

5g/min≤m式(1)

更详细而言,特定树脂层的熔体流动速率m通常为5g/min以上,优选为6g/min以上,更优选为7g/min以上。这样的熔体流动速率高的特定树脂层在基于加热压合的贴合时会发挥高的流动性,因此,能够容易地延展。因此,在将偏振片加热压合于显示体时,包含上述的特定树脂层的偏振片保护膜能够以高的密合面积密合于显示体,因此能够抑制气泡和空隙的产生、特别是能够使边缘部的密合良好。因此,能够抑制水蒸气通过上述气泡或空隙进入,因而能够使偏振片的耐湿性提高。此外,具有上述的熔体流动速率m的特定树脂层在加热压合时能够容易地延展,因此偏振片保护膜不易发生局部的变形,从而易于抑制褶皱的产生。进而,具有上述的熔体流动速率m的特定树脂层能够得到高的密合面积,因此能够提高偏振片保护膜的密合力。此外,具有上述的熔体流动速率m的特定树脂层在高温时变得柔软,而且密合力不易受损,因此,能够抑制在高温环境中的偏振片保护膜的剥离。

特定树脂层的熔体流动速率m优选为80g/min以下,更优选为60g/min以下,特别优选为40g/min以下。通过熔体流动速率m为上述上限值以下,从而在加热压合偏振片保护膜时,能够抑制偏振片保护膜的流动性变得过剩,容易地进行贴合。

特定树脂层的熔体流动速率m可以基于jisk7210,使用熔融指数测定仪作为测定装置,在温度190℃、负荷2.16kg的条件下进行测定。

[3.特定树脂层对玻璃板的密合力]

就特定树脂层而言,对具有在输出300w、放电量200w·min/m2的条件下实施了电晕处理的算术平均粗糙度为3nm的面的玻璃板的上述面,以温度110℃、线压力25n/mm、速度0.04m/min的条件进行压合时的密合力为规定范围。具体而言,上述的密合力通常为1.0n/10mm以上,更优选为2.0n/10mm以上,特别优选为3.0n/10mm以上。

在显示装置中,设置有偏振片的显示体的基板可由树脂等有机材料、玻璃等无机材料等广泛的种类的材料形成。此外,包含对于玻璃板的面具有上述那样高的密合力的特定树脂层的偏振片保护膜能够不使用粘接剂而对广泛的种类的构件进行贴合。因此,上述的偏振片保护膜在设置于显示装置的情况下,不需要使用粘接剂。因此,能够使厚度减小粘接剂的层的量,因而能够使显示装置薄型化。其中特别是包含特定树脂层的偏振片保护膜对玻璃板等无机构件的亲和性特别优异,因此,能够特别牢固地对由玻璃等无机材料形成的基板进行贴合。

上述的密合力的上限值没有特别限制,从容易地进行偏振片保护膜的制造的观点出发,可以设为例如10.0n/10mm以下、8.0n/10mm以下、6.0n/10mm以下。

上述的密合力可以通过下述的方法进行测定。

准备表面具有特定树脂层的宽度10mm×长度100mm的矩形的试验片。特别是在上述的试验片包含起偏器的情况下,使试验片的长度方向与起偏器的吸光轴方向一致。对具有在输出300w、放电量200w·min/m2的条件下实施了电晕处理的算术平均粗糙度为3nm的面的玻璃板的上述面,以温度110℃、线压力25n/mm、速度0.04m/min的条件通过层压机压合该试验片。然后,使用剥离试验机,以300mm/分钟的速度将试验片沿相对于玻璃板的表面为180°的方向进行拉伸,测定试验片的长度方向的剥离强度作为密合力。

此外,某个面的算术平均粗糙度ra可以使用表面粗糙度计,基于jisb0601:1994进行测定。在此,算术平均粗糙度ra是指:根据所测定的截面曲线,利用截断值λc的高通滤波器屏蔽长波长成分而求出轮廓曲线(粗糙度曲线),该曲线的基准长度的高度(从平均线到测定曲线的距离)的绝对值的平均值。

上述的密合力能够通过例如适当地选择作为特定树脂层的材料的树脂的种类而实现。其中,作为树脂所包含的聚合物,优选使用如下的聚合物,该聚合物包含含有硅原子的基团,特别优选使用含有烷氧基甲硅烷基的聚合物。此外,为了达到上述那样高的密合性,优选使用具有高的熔体流动速率的树脂。

[4.偏振片保护膜的拉伸弹性模量]

就偏振片保护膜而言,拉伸弹性模量e[mpa]满足式(2)。

200mpa≤e≤1200mpa式(2)

更详细而言,偏振片保护膜的拉伸弹性模量e通常为200mpa以上,优选为300mpa以上,更优选为400mpa以上,通常为1200mpa以下,优选为1100mpa以下,更优选为1000mpa以下。通过偏振片保护膜的拉伸弹性模量e为上述下限值以上,从而能够充分地保护起偏器,因此能够抑制起偏器产生龟裂。此外,能够提高偏振片的刚性,因此,能够抑制因外力而导致的偏振片的变形、抑制损伤。此外,通过偏振片保护膜的拉伸弹性模量e为上述上限值以下,从而在层压时膜发生变形而追随显示体的表面,因此,能够抑制贴合时的气泡和褶皱的产生。

偏振片保护膜的拉伸弹性模量e可以基于jisk7113,使用拉伸试验机,通过下述的方法进行测定。

从偏振片保护膜切取具有平行于该膜的长度方向的长边的矩形(宽度10mm×长边长度250mm)的试验片。测定在长边方向拉伸该试验片而使其形变时的应力。应力的测定条件设为温度23℃、湿度60±5%rh、夹具间距离115mm、拉伸速度50mm/min。将该应力的测定进行3次。然后,从所测定的应力和与该应力对应的形变的测定数据中,在试验片的形变为0.6%~1.2%的范围以0.2%为间隔选择4点的测定数据(即,形变为0.6%、0.8%、1.0%和1.2%时的测定数据)。使用最小二乘法根据3次测定的4点的测定数据(合计12点)计算拉伸弹性模量。

[5.偏振片保护膜的组成和结构]

偏振片保护膜为包含上述的特定树脂层的膜。作为特定树脂层所包含的树脂,从实现上述那样高的熔体流动速率的观点出发,通常使用热塑性树脂。因此,特定树脂层通常包含热塑性的聚合物和根据需要而使用的任意的成分。

偏振片保护膜可以为仅有1层的单层结构的膜,也可以为具有2层以上的层的多层结构的膜。在偏振片保护膜具有多层结构的情况下,优选其最外层为特定树脂层。特别是,偏振片保护膜优选用于与显示体的基板接触的最外层为特定树脂层。特定树脂层与显示体的基板的亲和性优异,因此,具有这样的特定树脂层作为最外层的偏振片保护膜能够实现高的密合力。

此外,从实现对玻璃板的高的密合力的观点出发,特定树脂层优选包含烷氧基甲硅烷基。因此,特定树脂层所包含的树脂优选包含烷氧基甲硅烷基。

在特定树脂层所包含的树脂中,烷氧基甲硅烷基的重量比例优选为0.1重量%以上,更优选为0.2重量%以上,特别优选为0.3重量%以上,优选为10重量%以下,更优选为5重量%以下,特别优选为3重量%以下。通过烷氧基甲硅烷基的重量比例为上述范围的下限值以上,从而能够提高树脂对显示体的基板的亲和性、有效地提高密合力。另一方面,通过烷氧基甲硅烷基的重量比例为上述范围的上限值以下,从而能够抑制树脂的脆化而提高机械强度。

烷氧基甲硅烷基的比例可以利用1h-nmr波谱测定聚合物中的烷氧基甲硅烷基的量,基于该测定值而求出。此外,在测量烷氧基甲硅烷基的量时,在烷氧基甲硅烷基的量少的情况下可以增加累积次数而进行测量。

作为包含烷氧基甲硅烷基的优选的树脂,可举出:包含具有烷氧基甲硅烷基的聚合物和根据需要的任意的成分的热塑性树脂。作为包含烷氧基甲硅烷基的聚合物,优选使用将特定的嵌段共聚物[1]的不饱和键氢化了的氢化物[2]的烷氧基甲硅烷基改性物[3]。

嵌段共聚物[1]具有:相对于1分子的嵌段共聚物[1]为2个以上的聚合物嵌段[a]、以及相对于1分子的嵌段共聚物[1]为1个以上的聚合物嵌段[b]。

聚合物嵌段[a]是以芳香族乙烯基化合物单元作为主成分的聚合物嵌段。在此,芳香族乙烯基化合物单元是指具有将芳香族乙烯基化合物进行聚合所形成的结构的结构单元。

作为与聚合物嵌段[a]具有的芳香族乙烯基化合物单元对应的芳香族乙烯基化合物,可举出例如:苯乙烯,α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,4-二异丙基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯、5-叔丁基-2-甲基苯乙烯等具有碳原子数为1~6的烷基作为取代基的苯乙烯类,4-氯苯乙烯、二氯苯乙烯、4-单氟苯乙烯等具有卤原子作为取代基的苯乙烯类,4-甲氧基苯乙烯等具有碳原子数为1~6的烷氧基作为取代基的苯乙烯类,4-苯基苯乙烯等具有芳基作为取代基的苯乙烯类,1-乙烯基萘、2-乙烯基萘等乙烯基萘类等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。在这些中,从能够降低吸湿性的方面出发,优选苯乙烯、具有碳原子数为1~6的烷基作为取代基的苯乙烯类等不含有极性基团的芳香族乙烯基化合物,从工业上容易获得的方面出发,特别优选苯乙烯。

聚合物嵌段[a]中的芳香族乙烯基化合物单元的含有率优选为90重量%以上,更优选为95重量%以上,特别优选为99重量%以上。通过在聚合物嵌段[a]中将芳香族乙烯基化合物单元的量设为上述那样多,从而能够提高偏振片保护膜的硬度和耐热性。

聚合物嵌段[a]除芳香族乙烯基化合物单元以外还可以包含任意的结构单元。聚合物嵌段[a]可以单独包含1种任意的结构单元,也可以以任意的比率组合包含2种以上任意的结构单元。

作为聚合物嵌段[a]可以包含的任意的结构单元,可举出例如链状共轭二烯化合物单元。在此,链状共轭二烯化合物单元是指具有将链状共轭二烯化合物进行聚合所形成的结构的结构单元。作为与链状共轭二烯化合物单元对应的链状共轭二烯化合物,可举出例如与作为与聚合物嵌段[b]具有的链状共轭二烯化合物单元对应的链状共轭二烯化合物的例子而举出的链状共轭二烯化合物相同的例子。

此外,作为聚合物嵌段[a]可以包含的任意的结构单元,可举出例如:具有将除芳香族乙烯基化合物和链状共轭二烯化合物以外的任意的不饱和化合物进行聚合所形成的结构的结构单元。作为任意的不饱和化合物,可举出例如:链状乙烯基化合物、环状乙烯基化合物等乙烯基化合物,不饱和的环状酸酐,不饱和酰亚胺化合物等。这些化合物可以具有腈基、烷氧基羰基、羟基羰基或卤基等取代基。在这些中,从吸湿性的观点出发,优选乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-壬烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-二十碳烯、4-甲基-1-戊烯、4,6-二甲基-1-庚烯等1分子的碳原子数为2~20的链状烯烃,乙烯基环己烷等1分子的碳原子数为5~20的环状烯烃等不具有极性基的乙烯基化合物,更优选1分子的碳原子数为2~20的链状烯烃,特别优选乙烯、丙烯。

聚合物嵌段[a]中的任意的结构单元的含有率通常为10重量%以下,优选为5重量%以下,更优选为1重量%以下。

1分子的嵌段共聚物[1]中的聚合物嵌段[a]的数量优选为2个以上,优选为5个以下,更优选为4个以下,特别优选为3个以下。1分子中的多个聚合物嵌段[a]可以互相相同也可以不同。

在1分子的嵌段共聚物[1]中存在多个不同的聚合物嵌段[a]的情况下,在聚合物嵌段[a]中,将重均分子量最大的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(a1),将重均分子量最小的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(a2)。此时,mw(a1)与mw(a2)的比“mw(a1)/mw(a2)”优选为4.0以下,更优选为3.0以下,特别优选为2.0以下。由此,能够将各种物性值的偏差抑制得小。

聚合物嵌段[b]是以链状共轭二烯化合物单元作为主成分的聚合物嵌段。如上所述,链状共轭二烯化合物单元是指具有将链状共轭二烯化合物进行聚合所形成的结构的结构单元。

作为与该聚合物嵌段[b]具有的链状共轭二烯化合物单元对应的链状共轭二烯化合物,可举出例如:1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。其中,为了降低吸湿性,优选不含有极性基的链状共轭二烯化合物,特别优选1,3-丁二烯、异戊二烯。

聚合物嵌段[b]中的链状共轭二烯化合物单元的含有率优选为70重量%以上,更优选为80重量%以上,特别优选为90重量%以上。通过在聚合物嵌段[b]中,将链状共轭二烯化合物单元的量设为上述那样多,由此能够使偏振片保护膜的柔软性提高。

聚合物嵌段[b]除链状共轭二烯化合物单元以外还可以包含任意的结构单元。聚合物嵌段[b]可以单独包含1种任意的结构单元,也可以以任意的比率组合包含2种以上任意的结构单元。

作为聚合物嵌段[b]可以包含的任意的结构单元,可举出例如:芳香族乙烯基化合物单元、以及具有将除芳香族乙烯基化合物和链状共轭二烯化合物以外的任意的不饱和化合物进行聚合所形成的结构的结构单元。作为这些芳香族乙烯基化合物单元、以及具有将任意的不饱和化合物进行聚合所形成的结构的结构单元,可举出例如与作为聚合物嵌段[a]可以包含的结构单元而示例的结构单元相同的例子。

聚合物嵌段[b]中的任意的结构单元的含有率优选为30重量%以下,更优选为20重量%以下,特别优选为10重量%以下。通过将聚合物嵌段[b]中的任意的结构单元的含有率降低,从而能够使偏振片保护膜的柔软性提高。

1分子的嵌段共聚物[1]中的聚合物嵌段[b]的数量通常为1个以上,也可以为2个以上。在嵌段共聚物[1]中的聚合物嵌段[b]的数量为2个以上的情况下,聚合物嵌段[b]可以互相相同也可以不同。

在1分子的嵌段共聚物[1]中存在多个不同的聚合物嵌段[b]的情况下,在聚合物嵌段[b]中,将重均分子量最大的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(b1),将重均分子量最小的聚合物嵌段的重均分子量设为mw(b2)。此时,mw(b1)与mw(b2)的比“mw(b1)/mw(b2)”优选为4.0以下,更优选为3.0以下,特别优选为2.0以下。由此,能够将各种物性值的偏差抑制得小。

嵌段共聚物[1]的嵌段的形态可以为链状型嵌段,也可以为径向型嵌段。其中,链状型嵌段的机械强度优异而优选。在嵌段共聚物[1]具有链状型嵌段的形态的情况下,嵌段共聚物[1]的分子链的两端为聚合物嵌段[a]的情况能够将树脂的发粘抑制为合适的低的值,因此优选。

嵌段共聚物[1]的特别优选的嵌段的形态为:如[a]-[b]-[a]所示,在聚合物嵌段[b]的两端结合有聚合物嵌段[a]的三嵌段共聚物;如[a]-[b]-[a]-[b]-[a]所示,在聚合物嵌段[a]的两端结合有聚合物嵌段[b],进而在该两个聚合物嵌段[b]的另一端分别结合有聚合物嵌段[a]的五嵌段共聚物。特别是,[a]-[b]-[a]的三嵌段共聚物容易制造且能够容易地将物性控制在期望的范围,因此特别优选。

在嵌段共聚物[1]中,聚合物嵌段[a]在嵌段共聚物[1]总体中所占的重量百分比wa与聚合物嵌段[b]在嵌段共聚物[1]总体中所占的重量百分比wb的比(wa/wb)控制在特定的范围。具体而言,上述的比(wa/wb)优选为30/70以上,更优选为40/60以上,通常为60/40以下,优选为55/45以下。通过将上述的比wa/wb设为上述范围的下限值以上,从而能够使偏振片保护膜的硬度和耐热性提高、使双折射减小。此外,通过设为上限值以下,从而能够使偏振片保护膜的柔软性提高。在此,聚合物嵌段[a]的重量百分比wa表示聚合物嵌段[a]总体的重量百分比,聚合物嵌段[b]的重量百分比wa表示聚合物嵌段[b]总体的重量百分比。

上述的嵌段共聚物[1]的重均分子量(mw)优选为40000以上,更优选为50000以上,特别优选为60000以上,优选为200000以下,更优选为150000以下,特别优选为100000以下。

此外,嵌段共聚物[1]的分子量分布(mw/mn)优选为3以下,更优选为2以下,特别优选为1.5以下,优选为1.0以上。在此,mn表示数均分子量。

上述嵌段共聚物[1]的重均分子量(mw)和分子量分布(mw/mn)可以通过以四氢呋喃(thf)为溶剂的凝胶渗透色谱法(gpc),作为聚苯乙烯的换算值而进行测定。

作为嵌段共聚物[1]的制造方法,可举出例如:通过活性阴离子聚合等方法,使含有芳香族乙烯基化合物作为主成分的单体组合物(a)和含有链状共轭二烯化合物作为主成分的单体组合物(b)交替聚合的方法;使含有芳香族乙烯基化合物作为主成分的单体组合物(a)和含有链状共轭二烯化合物作为主成分的单体组合物(b)依次聚合后,利用偶联剂使聚合物嵌段[b]的末端彼此偶联的方法。

单体组合物(a)中的芳香族乙烯基化合物的含量通常为90重量%以上,优选为95重量%以上,更优选为99重量%以上。此外,单体组合物(a)可以含有除芳香族乙烯基化合物以外的任意的单体成分。作为任意的单体成分,可举出例如:链状共轭二烯化合物、任意的不饱和化合物。任意的单体成分的量相对于单体组合物(a)通常为10重量%以下,优选为5重量%以下,更优选为1重量%以下。

单体组合物(b)中的链状共轭二烯化合物的含量通常为70重量%以上,优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上。此外,单体组合物(b)可以含有除链状共轭二烯化合物以外的任意的单体成分。作为任意的单体成分,可举出:芳香族乙烯基化合物、任意的不饱和化合物。任意的单体成分的量相对于单体组合物(b)通常为30重量%以下,优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下。

作为将单体组合物聚合而得到各聚合物嵌段的方法,可以使用例如:自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合、配位阴离子聚合、配位阳离子聚合等。从使聚合操作和后工序中的氢化反应容易进行的观点出发,优选将自由基聚合、阴离子聚合和阳离子聚合等通过活性聚合而进行的方法,特别优选通过活性阴离子聚合进行的方法。

聚合可以在聚合引发剂的存在下进行。例如在活性阴离子聚合中,作为聚合引发剂可以使用例如:正丁基锂、仲丁基锂、叔丁基锂、己基锂、苯基锂等单有机锂,二锂甲烷、1,4-二锂丁烷、1,4-二锂-2-乙基环己烷等多官能性有机锂化合物等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。

聚合温度优选为0℃以上,更优选为10℃以上,特别优选为20℃以上,优选为100℃以下,更优选为80℃以下,特别优选为70℃以下。

聚合反应的形式可以使用例如溶液聚合和浆料聚合等。其中,当使用溶液聚合时,容易除去反应热。

在进行溶液聚合的情况下,作为溶剂,可以使用可以溶解各工序中得到的聚合物的非活性溶剂。作为非活性溶剂,可举出例如:正丁烷、正戊烷、异戊烷、正己烷、正庚烷、异辛烷等脂肪族烃溶剂;环戊烷、环己烷、甲基环戊烷、甲基环己烷、十氢萘、双环[4.3.0]壬烷、三环[4.3.0.12,5]癸烷等脂环式烃溶剂;苯、甲苯等芳香族烃溶剂等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。其中,当使用脂环式烃溶剂作为溶剂时,能够直接用作对氢化反应也为非活性的溶剂,嵌段共聚物[1]的溶解性也良好,因此优选。溶剂的用量相对于100重量份全部使用的聚合物,优选为200重量份~2000重量份。

在各单体组合物包含2种以上的单体的情况下,为了防止仅某1成分的链变长,可以使用无规化剂。特别是在通过阴离子聚合而进行聚合反应的情况下,优选将例如路易斯碱化合物等作为无规化剂而使用。作为路易斯碱化合物,可举出例如:二甲醚、二乙醚、二异丙醚、二丁醚、四氢呋喃、二苯醚、乙二醇二乙醚、乙二醇甲基苯基醚等醚化合物,四甲基乙二胺、三甲胺、三乙胺、吡啶等叔胺化合物,叔戊氧基钾以及叔丁氧基钾等碱金属烷氧基化合物;三苯基膦等膦化合物等。这些可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。

氢化物[2]为将嵌段共聚物[1]的不饱和键的特定量以上的量进行氢化而得到的聚合物。在此,嵌段共聚物[1]的主链和侧链的、芳香族性和非芳香族性的碳-碳不饱和键均包含在被氢化的嵌段共聚物[1]的不饱和键中。

氢化率通常为嵌段共聚物[1]的主链和侧链的碳-碳不饱和键和芳香环的碳-碳不饱和键的90%以上,优选为97%以上,更优选为99%以上。氢化率越高,则越能够使偏振片保护膜的透明性、耐热性和耐候性良好,进而易于使双折射减小。在此,氢化物[2]的氢化率可以通过利用1h-nmr的测定而求出。

特别是,非芳香族性的碳-碳不饱和键的氢化率优选为95%以上,更优选为99%以上。通过提高非芳香性的碳-碳不饱和键的氢化率,从而能够进一步提高偏振片保护膜的耐光性和耐氧化性。

此外,芳香族性的碳-碳不饱和键的氢化率优选为90%以上,更优选为93%以上,特别优选为95%以上。通过提高芳香环的碳-碳不饱和键的氢化率,从而将聚合物嵌段[a]氢化而得到的聚合物嵌段的玻璃化转变温度变高,因此,能够有效地提高偏振片保护膜的耐热性。进而,能够使树脂的光弹性系数下降。

氢化物[2]的重均分子量(mw)优选为40000以上,更优选为50000以上,特别优选为60000以上,优选为200000以下,更优选为150000以下,特别优选为100000以下。通过将氢化物[2]的重均分子量(mw)控制在上述范围,从而能够使偏振片保护膜的机械强度和耐热性提高,进而易于使双折射减小。

氢化物[2]的分子量分布(mw/mn)优选为3以下,更优选为2以下,特别优选为1.5以下,优选为1.0以上。通过将氢化物[2]的分子量分布(mw/mn)控制在上述范围,从而能够使偏振片保护膜的机械强度和耐热性提高,进而易于使双折射减小。

氢化物[2]的重均分子量(mw)和分子量分布(mw/mn)可以通过以四氢呋喃为溶剂的凝胶渗透色谱法(gpc),以聚苯乙烯的换算值进行测定。

上述氢化物[2]可以通过将嵌段共聚物[1]进行氢化而制造。作为氢化方法,优选能够提高氢化率、嵌段共聚物[1]的链断裂反应少的氢化方法。作为这样的氢化方法,可举出例如国际公开第2011/096389号、国际公开第2012/043708号所记载的方法。

作为具体的氢化方法的例子,可举出例如使用包含选自镍、钴、铁、铑、钯、铂、钌以及铼中的至少1种金属的氢化催化剂而进行氢化的方法。氢化催化剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。氢化催化剂能够使用非均相催化剂、均相催化剂中的任一种。此外,氢化反应优选在有机溶剂中进行。

非均相催化剂可以例如以金属或金属化合物的状态直接使用,也可以担载在适当的载体上使用。作为载体可举出例如:活性炭、二氧化硅、氧化铝、碳酸钙、二氧化钛、氧化镁、氧化锆、硅藻土、碳化硅、氟化钙等。催化剂的担载量相对于催化剂和载体的合计量优选为0.1重量%以上,更优选为1重量%以上,优选为60重量%以下,更优选为50重量%以下。此外,担载型催化剂的比表面积优选为100m2/g~500m2/g。进而,担载型催化剂的平均细孔径优选为以上,更优选为以上,优选为以下,更优选为以下。在此,比表面积可以测定氮吸附量,使用bet式而求出。此外,平均细孔径可以通过压汞法进行测定。

作为均相催化剂,能够使用例如:将镍、钴或铁的化合物与有机金属化合物(例如有机铝化合物、有机锂化合物)组合的催化剂,包含铑、钯、铂、钌、铼等的有机金属配位化合物催化剂等。

作为镍、钴或铁化合物,可以使用例如各种金属的乙酰丙酮盐化合物、羧酸盐、环戊二烯基化合物等。

作为有机铝化合物,可举出例如:三乙基铝、三异丁基铝等烷基铝,二乙基氯化铝、乙基二氯化铝等卤化铝,氢化二异丁基铝等氢化烷基铝等。

作为有机金属配位化合物催化剂,可举出例如:二氢-四(三苯基膦)钌、二氢-四(三苯基膦)铁、双(环辛二烯)镍、双(环戊二烯基)镍等过渡金属配位化合物。

氢化催化剂的用量相对于100重量份嵌段共聚物[1]优选为0.01重量份以上,更优选为0.05重量份以上,特别优选为0.1重量份以上,优选为100重量份以下,更优选为50重量份以下,特别优选为30重量份以下。

氢化反应的温度优选为10℃以上,更优选为50℃以上,特别优选为80℃以上,优选为250℃以下,更优选为200℃以下,特别优选为180℃以下。通过在这样的温度范围进行氢化反应,从而能够提高氢化率,且能够使嵌段共聚物[1]的分子断裂减少。

氢化反应的氢压优选为0.1mpa以上,更优选为1mpa以上,特别优选为2mpa以上,优选为30mpa以下,更优选为20mpa以下,特别优选为10mpa以下。通过在这样的氢压进行氢化反应,从而能够提高氢化率,能够使嵌段共聚物[1]的分子断裂减少,操作性变得良好。

用上述方法得到的氢化物[2]通常作为包含氢化物[2]、氢化催化剂和聚合催化剂的反应液而得到。因此,氢化物[2]可以在利用例如过滤和离心分离等方法从该反应液除去氢化催化剂和聚合催化剂后,从反应液回收。作为从反应液回收氢化物[2]的方法,可举出例如:通过汽提法从包含氢化物[2]的反应液除去溶剂的汽提凝固法,在减压加热下除去溶剂的直接脱溶剂法,在氢化物[2]的贫溶剂中注入反应液使其析出或凝固的凝固法等方法。

所回收的氢化物[2]的形态优选为颗粒形状以易于提供给其后的甲硅烷基化改性反应(导入烷氧基甲硅烷基的反应)。例如,可以将熔融状态的氢化物[2]从模头股状地挤出,冷却后,用造粒机切割而制成颗粒状,提供给各种成型。此外,在使用凝固法的情况下,例如可以将得到的凝固物干燥后,通过挤出机以熔融状态挤出,与上述同样地制成颗粒状,提供给各种成型。

烷氧基甲硅烷基改性物[3]为在上述嵌段共聚物[1]的氢化物[2]中导入烷氧基甲硅烷基而得到的聚合物。此时,烷氧基甲硅烷基可以与上述氢化物[2]直接结合,也可以经由例如亚烷基等2价有机基团间接地结合。烷氧基甲硅烷基改性物[3]对广泛的材料的密合力优异,其中,与玻璃、金属等无机材料的密合力特别优异。因此,具有由这样的包含烷氧基甲硅烷基改性物[3]的树脂形成的特定树脂层的偏振片保护膜通常与显示体的基板的密合力优异。因此,偏振片保护膜即使在高温环境、高湿度环境或高温高湿环境下长时间暴露后也能够维持对显示体的基板的高的密合力。

烷氧基甲硅烷基改性物[3]中的烷氧基甲硅烷基的导入量相对于100重量份的烷氧基甲硅烷基导入前的氢化物[2],优选为0.1重量份以上,更优选为0.2重量份以上,特别优选为0.3重量份以上,优选为10重量份以下,更优选为5重量份以下,特别优选为3重量份以下。当将烷氧基甲硅烷基的导入量控制在上述范围时,能够防止被水分等分解的烷氧基甲硅烷基彼此的交联度变得过高,因此,能够维持偏振片保护膜的密合力高。

烷氧基甲硅烷基的导入量可以用1h-nmr波谱测量。此外,在测量烷氧基甲硅烷基的导入量时,在导入量少的情况下可以增加累积次数而进行测量。

由于所导入的烷氧基甲硅烷基的量少,因此烷氧基甲硅烷基改性物[3]的重均分子量(mw)通常与烷氧基甲硅烷基导入前的氢化物[2]的重均分子量(mw)相比变化不大。但是,在导入烷氧基甲硅烷基时在过氧化物的存在下使氢化物[2]发生改性反应,因此,有该氢化物[2]进行交联反应和断裂反应、分子量分布大幅变化的倾向。烷氧基甲硅烷基改性物[3]的重均分子量(mw)优选为40000以上,更优选为50000以上,特别优选为60000以上,优选为200000以下,更优选为150000以下,特别优选为100000以下。此外,烷氧基甲硅烷基改性物[3]的分子量分布(mw/mn)优选为3.5以下,更优选为2.5以下,特别优选为2.0以下,优选为1.0以上。当烷氧基甲硅烷基改性物[3]的重均分子量(mw)和分子量分布(mw/mn)在该范围时,能够维持偏振片保护膜的良好的机械强度和拉伸伸长率。

烷氧基甲硅烷基改性物[3]的重均分子量(mw)和分子量分布(mw/mn)可以通过以四氢呋喃为溶剂的凝胶渗透色谱法(gpc),作为聚苯乙烯的换算值而进行测定。

烷氧基甲硅烷基改性物[3]可以在上述嵌段共聚物[1]的氢化物[2]中导入烷氧基甲硅烷基从而制造。作为在氢化物[2]中导入烷氧基甲硅烷基的方法,可举出例如:使氢化物[2]和烯属不饱和硅烷化合物在过氧化物的存在下进行反应的方法。

作为烯属不饱和硅烷化合物,可以使用能够与氢化物[2]接枝聚合、能够在氢化物[2]中导入烷氧基甲硅烷基的烯属不饱和硅烷化合物。作为这样的烯属不饱和硅烷化合物的例子,可举出:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷等具有乙烯基的烷氧基硅烷;烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷等具有烯丙基的烷氧基硅烷;对苯乙烯基三甲氧基硅烷、对苯乙烯基三乙氧基硅烷等具有对苯乙烯基的烷氧基硅烷;3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯氧基丙基甲基二乙氧基硅烷等具有3-甲基丙烯酰氧基丙基的烷氧基硅烷;3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等具有3-丙烯酰氧基丙基的烷氧基硅烷;2-降冰片烯-5-基三甲氧硅烷等具有2-降冰片烯-5-基的烷氧基硅烷等。其中,从更容易得到本发明的效果的方面出发,优选乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、二甲氧基甲基乙烯基硅烷、二乙氧基甲基乙烯基硅烷、烯丙基三甲氧基硅烷、烯丙基三乙氧基硅烷、对苯乙烯基三甲氧基硅烷。此外,烯属不饱和硅烷化合物可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。

烯属不饱和硅烷化合物的量相对于100重量份的烷氧基甲硅烷基导入前的氢化物[2],优选为0.1重量份以上,更优选为0.2重量份以上,特别优选为0.3重量份以上,优选为10重量份以下,更优选为5重量份以下,特别优选为3重量份以下。

作为过氧化物,可以使用作为自由基反应引发剂而发挥功能的过氧化物。作为这样的过氧化物,通常使用有机过氧化物。作为有机过氧化物,可举出例如:过氧化二苯甲酰、过氧化乙酸叔丁酯、2,2-二(叔丁基过氧化)丁烷、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化二异丙苯、二叔己基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化己烷)、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷-3、叔丁基过氧化氢、过氧化异丁酸叔丁酯、月桂酰基过氧化物、二丙酰基过氧化物、萜烷过氧化氢等。在这些中,优选一分钟半衰期温度为170℃~190℃的过氧化物,具体而言,优选过氧化叔丁基异丙苯、过氧化二异丙苯、二叔己基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化己烷)、二叔丁基过氧化物等。此外,过氧化物可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

过氧化物的量相对于100重量份的烷氧基甲硅烷基导入前的氢化物[2],优选为0.01重量份以上,更优选为0.1重量份以上,特别优选为0.2重量份以上,优选为5重量份以下,更优选为3重量份以下,特别优选为2重量份以下。

使嵌段共聚物[1]的氢化物[2]与烯属不饱和硅烷化合物在过氧化物的存在下反应的方法可以使用例如加热混炼机和反应器进行。当举出具体例子时,能够用双轴混炼机使氢化物[2]、烯属不饱和硅烷化合物和过氧化物的混合物在氢化物[2]的熔融温度以上加热熔融,混炼期望的时间,由此得到烷氧基甲硅烷基改性物[3]。混炼时的具体的温度优选为180℃以上,更优选为190℃以上,特别优选为200℃以上,优选为240℃以下,更优选为230℃以下,特别优选为220℃以下。此外,混炼时间优选为0.1分钟以上,更优选为0.2分钟以上,特别优选为0.3分钟以上,优选为15分钟以下,更优选为10分钟以下,特别优选为5分钟以下。在使用双轴混炼机、单轴挤出机等连续混炼设备的情况下,可以以滞留时间成为上述范围的方式连续地进行混炼和挤出。

烷氧基甲硅烷基改性物[3]等聚合物在树脂中的量优选为90重量%以上,更优选为93重量%以上,进一步优选为95重量%以上,特别优选为97重量%以上。通过将树脂中的聚合物的量控制在上述范围,从而能够稳定地发挥本发明的期望的效果。

特定树脂层所含的树脂可以包含任意的成分与聚合物组合。任意的成分可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。

作为任意的成分,可举出例如增塑剂。通过使用增塑剂,从而能够调节树脂的玻璃化转变温度和弹性模量,因此,能够调节树脂的耐热性和机械强度。作为增塑剂,可举出例如:聚异丁烯、氢化聚异丁烯、氢化聚异戊二烯、氢化-1,3-戊二烯系石油树脂、氢化环戊二烯系石油树脂、氢化苯乙烯·茚系石油树脂、酯系增塑剂等。此外,增塑剂可以单独使用1种,也可以将2种以上以任意的比率组合使用。

增塑剂的量相对于100重量份的聚合物优选为1重量份以上,更优选为3重量份以上,特别优选为5重量份以上,优选为30重量份以下,更优选为20重量份以下,特别优选为15重量份以下。通过将增塑剂的量设为上述范围,从而能够容易地将树脂的玻璃化转变温度和弹性模量调节到合适的范围。

此外,作为任意的成分,可举出例如抗氧化剂。通过使用抗氧化剂,从而在将树脂熔融挤出而制造偏振片保护膜时,能够抑制树脂的氧化劣化物对模头的模唇部的附着。作为抗氧化剂,可举出酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、硫系抗氧化剂等。此外,抗氧化剂可以单独使用1种,也可以以任意的比率组合使用2种以上。

抗氧化剂中,优选酚系抗氧化剂,特别优选烷基取代酚系抗氧化剂。作为烷基取代酚系抗氧化剂的具体例子,可举出:2,6-二叔丁基-对甲酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二环己基-4-甲基苯酚、2,6-二异丙基-4-乙基苯酚、2,6-二叔戊基-4-甲基苯酚、2,6-二叔辛基-4-正丙基苯酚、2,6-二环己基-4-正辛基苯酚、2-异丙基-4-甲基-6-叔丁基苯酚、2-叔丁基-4-乙基-6-叔辛基苯酚、2-异丁基-4-乙基-6-叔己基苯酚、2-环己基-4-正丁基-6-异丙基苯酚、硬脂酰基β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等单环的酚系抗氧化剂,2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-亚甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚甲基双[6-(1-甲基环己基)对甲酚]、2,2'-亚乙基双(4,6-二叔丁基苯酚)、2,2'-亚丁基双(2-叔丁基-4-甲基苯酚)、3,6-二氧代亚辛基双[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯]、三乙二醇双[3-(3-叔丁基-5-甲基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2'-硫代二亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]等2环的酚系抗氧化剂,1,1,3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三(2,6-二甲基-3-羟基-4-叔丁基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基乙基]异氰脲酸酯、三(4-叔丁基-2,6-二甲基-3-羟基苄基)异氰脲酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯等3环的酚系抗氧化剂;四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷等4环的酚系抗氧化剂等。

抗氧化剂的量相对于100重量份的聚合物,优选为0.01重量份以上,更优选为0.02重量份以上,特别优选为0.05重量份以上,优选为1.0重量份以下,更优选为0.5重量份以下,特别优选为0.3重量份以下。

进而,作为任意的成分,可举出例如:热稳定剂、光稳定剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、近红外线吸收剂等稳定剂,滑剂等树脂改性剂,染料、颜料等着色剂,防静电剂等。这些的量可以在不损害本发明的目的的范围进行适当选择。

特定树脂层所包含的树脂的玻璃化转变温度tg优选为30℃以上,更优选为50℃以上,特别优选为70℃以上,优选为140℃以下,更优选为120℃以下,特别优选为100℃以下。在树脂具有多个玻璃化转变温度的情况下,优选树脂的最高的玻璃化转变温度控制在上述范围。通过树脂的玻璃化转变温度tg在上述范围,从而能够使偏振片保护膜的密合力和耐热性的平衡良好。树脂的玻璃化转变温度tg能够作为粘弹性谱中的tanδ的峰顶值而求出。

特定树脂层所含的树脂优选为透明。在此,透明的树脂是指将该树脂制成厚度为1mm的试验片而测定的全光线透射率通常为70%以上、优选为80%以上、更优选为90%以上的树脂。全光线透射率可以使用紫外·可见分光光度计,在波长为400nm~700nm的范围进行测定。

特定树脂层的厚度没有特别限定,可以设为根据用途的期望的厚度。特定树脂层的具体的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上,优选为100μm以下,更优选为50μm以下。

偏振片保护膜如上所述,可以为单层结构的膜,也可以为多层结构的膜。在偏振片保护膜具有多层结构的情况下,该偏振片保护膜可以包含多个特定树脂层,也可以组合包含特定树脂层和除特定树脂层以外的任意的层。作为任意的层,通常使用由树脂形成的层。作为这样的任意的层所包含的树脂,可举出例如:包含嵌段共聚物[1]的树脂、包含嵌段共聚物[1]的氢化物[2]的树脂、降冰片烯树脂等环烯烃树脂等。

偏振片保护膜的厚度没有特别限定,可以设为根据用途的期望的厚度。偏振片保护膜的具体的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上,优选为100μm以下,更优选为50μm以下。

[6.偏振片保护膜的物性]

偏振片保护膜的换算为厚度100μm时的水蒸气透过率w[g/m2/day]优选满足式(3)。

w≤10g/m2/day式(3)

更详细而言,上述的水蒸气透过率w优选为10g/m2/day以下,更优选为8g/m2/day以下,特别优选为5g/m2/day以下,理想为0g/m2/day。像这样水蒸气透过率w小的偏振片保护膜能够有效地保护起偏器不受水蒸气的影响。因此,能够有效地抑制因水蒸气导致的起偏器的偏光度的下降。此外,水蒸气透过率w小的偏振片保护膜通常耐湿性优异,因此,能够有效地抑制在高湿环境下的剥离。

偏振片保护膜的水蒸气透过率w可以在温度40℃、相对湿度90%rh的环境下,按照jisz0208进行测定,将实测值换算为100μm的厚度而求出。在此,向100μm的厚度的换算可以将实测值乘以用“100μm/偏振片保护膜的厚度[μm]”表示的系数而进行。

偏振片保护膜的全光线透射率优选为70%以上,更优选为80%以上,特别优选为90%以上。此外,偏振片保护膜的雾度优选为3.0%以下,更优选为1.0%以下。雾度可以按照jisk7136,使用将偏振片保护膜切出为50mm×50mm的膜片进行测定。

[7.贴合面的表面粗糙度]

偏振片保护膜优选可与显示体贴合的面具有规定的算术平均粗糙度ra。以下,有时将可与显示体贴合的偏振片保护膜的面酌情称为“贴合面”。因此,在偏振片保护膜包含作为特定树脂层的最外层的情况下,优选作为该最外层的表面的贴合面具有规定的算术平均粗糙度ra。上述的算术平均粗糙度ra的具体的范围优选为10nm以上,更优选为20nm以上,特别优选为50nm以上,优选为1000nm以下,更优选为900nm以下,特别优选为750nm以下。通过算术平均粗糙度ra为上述下限值以上,从而在使偏振片保护膜贴合于显示体时,能够高效地使空气从偏振片保护膜与显示体之间释放。因此,能够有效地抑制在偏振片保护膜与显示体之间产生气泡和空隙。此外,通过算术平均粗糙度ra为上述上限值以下,从而在使偏振片保护膜贴合于显示体时,能够抑制对显示体的一部分局部地施加大的压力。因此,能够抑制因上述局部的压力而导致的显示体的损伤,因而能够抑制黑斑的产生。

[8.偏振片保护膜的制造方法]

偏振片保护膜可以通过任意的方法制造。例如,可以使用熔融成型法、溶液流延法的成型方法将树脂成型为膜状,由此制造。熔融成型法进一步详细而言,能够分类为挤出成型法、压制成型法、吹胀成型法、注射成型法、吹塑成型法、拉伸成型法等。在这些方法中,为了得到机械强度和表面精度优异的偏振片保护膜,优选挤出成型法、吹胀成型法和压制成型法,其中从能够高效且简单地制造偏振片保护膜的观点出发,特别优选挤出成型法。

偏振片保护膜的制造方法可以进一步包含任意的工序与将树脂成型为膜状的工序组合。例如,偏振片保护膜的制造方法也可以包含将偏振片保护膜的贴合面进行加工而将该贴合面的算术平均粗糙度调节到规定的范围的工序。作为加工贴合面的方法,可举出例如压花加工法。在压花加工法中,使用具有粗糙面的压花模具的上述粗糙面,一边根据需要加热一边挤压偏振片保护膜的面。由此,在被挤压的面转印了压花模具的粗糙面的形状,在偏振片保护膜上形成具有期望的算术平均粗糙度ra的贴合面。压花模具没有限制,可以使用板状的压花板、圆筒状的压花辊、环状的压花环等任意的模具。

[9.偏振片]

本发明的偏振片包含上述的偏振片保护膜和起偏器。偏振片保护膜设置在起偏器的至少单侧。在该偏振片中通过偏振片保护膜保护起偏器。

作为起偏器,可以使用可以使相交成直角的两个直线偏振光中的一者透过而吸收或反射另一者的膜。当举出起偏器的具体例子时,可举出:对于聚乙烯醇、部分甲缩醛化聚乙烯醇等乙烯醇系聚合物的膜,以合适的顺序和方式施加基于碘、二色性染料等二色性物质的染色处理、拉伸处理、交联处理等合适的处理的起偏器。特别优选包含聚乙烯醇的起偏器。此外,起偏器的厚度通常为5μm~80μm。

偏振片可以进一步包含任意的层与偏振片保护膜和起偏器组合。作为任意的层,可举出粘接层。有时为了将偏振片保护膜和起偏器贴合而使用粘接剂,在该情况下,偏振片可以在偏振片保护膜和起偏器之间包含由粘接剂或该粘接剂的固化物形成的粘接层。

此外,作为任意的层,可以具有例如除偏振片保护膜以外的任意的保护层,例如可以在起偏器的与偏振片保护膜相反侧的面包含任意的保护膜层。

进而,作为任意的层,可举出例如硬涂层、低折射率层、防静电层、折射率匹配层。

偏振片能够通过例如将起偏器和偏振片保护膜贴合从而制造。贴合时可以根据需要使用粘接剂。

此外,偏振片能够通过包含下述工序的方法进行制造:将乙烯醇系聚合物的膜和偏振片保护膜贴合而得到拉伸前膜的工序;在得到该拉伸前膜后将乙烯醇系聚合物的膜进行染色进而拉伸,使其发挥作为起偏器的功能的工序。

在上述那样的偏振片中,偏振片保护膜保护起偏器,因此能够抑制因高温、高湿度或热冲击而导致的起偏器的偏光度下降和起偏器产生龟裂。此外,偏振片保护膜具有适度的刚性,因此能够提高偏振片总体的刚性。因此,能够抑制因外力而导致的偏振片的变形。

[10.显示装置]

本发明的显示装置具有上述偏振片和具有基板的显示体。显示体为用于在显示装置中控制图像的显示的构件,可举出例如液晶显示体、有机el显示体。

液晶显示体通常包含成对设置的透明的基板以及封入这些基板之间的液晶化合物,上述基板也可以具有作为电极的功能。上述的液晶显示体能够作为液晶单元发挥功能。此时,作为液晶单元的模式可以是:平面转换(ips)模式、垂直取向(va)模式、多畴垂直取向(mva)模式、连续焰火状排列(cpa)模式、混合排列向列(han)模式、扭曲向列(tn)模式、超扭曲向列(stn)模式、光学补偿弯曲(ocb)模式等任意的模式。

有机el显示体通常在基板上依次具有第一电极层、发光层和第二电极层,通过从第一电极层和第二电极层施加电压从而发光层发光。作为构成有机发光层的材料的例子,能够举出聚对亚苯基亚乙烯基系、聚芴系以及聚乙烯基咔唑系的材料。此外,发光层可以具有多个发光色不同的层的层叠体或某色素的层中掺杂了不同的色素的混合层。进而,有机el显示体可以具有阻隔层、空穴注入层、空穴输送层、电子注入层、电子输送层、等电位面形成层、电荷发生层等功能层。

在上述那样的显示体中,基板例如可由树脂等有机材料、玻璃等无机材料以及这些的组合而形成。其中,从提高偏振片保护膜和基板的密合力的观点出发,基板优选由玻璃、金属、金属氧化物等无机材料形成,特别优选由玻璃形成。在显示装置中,偏振片设置成该偏振片的偏振片保护膜与基板之间不经由粘接层而直接相接。通常,以偏振片保护膜的特定树脂层与基板相接的方式进行贴合。如此即使没有粘接层,偏振片保护膜也能够以高的密合力贴合于基板。而且,由于如此不需要粘接层,因此在上述显示装置中,能够变薄粘接层的厚度的量。

此外,偏振片保护膜的高的密合性在高温环境和高湿度环境中不易受损。因此,在上述的显示装置中,在高温环境和高湿度环境中能够抑制偏振片的剥离。特别是在使用粘接剂的现有的贴合中,在高温环境或高湿度环境中粘接剂的流动性过剩,有时在偏振片的边缘部发生剥离,发生偏振片的位置偏移。但是,在使用上述的偏振片保护膜的贴合中不易产生这样的位置偏移。

进而,在上述的显示装置中,偏振片保护膜保护起偏器,因此能够像上述那样抑制因高温、高湿度或热冲击而导致的起偏器的偏光度下降以及起偏器产生龟裂。特别是在现有技术中,在偏振片的边缘部容易产生龟裂,而在上述的显示装置中,能够有效地抑制在这样的边缘部的龟裂。

此外,通过偏振片保护膜的刚性,从而包含这样的偏振片保护膜的偏振片能够抑制因外力而导致的变形,进而能够得到高的耐损伤性。在省略偏振片保护膜而通过粘接剂贴合起偏器和显示体的现有的偏振片中,由该粘接剂得到的粘接层的刚性低,因此难以得到充分的耐损伤性。即使在例如在偏振片的表面设置具有高的硬度的硬涂层的情况下,由于粘接层的刚性低,难以基于硬涂层的硬度得到期待的那样高的耐损伤性。与此相对,在包含偏振片保护膜的上述的偏振片中,通过偏振片保护膜而对偏振片保护膜提供充分的刚性,因此,能够通过例如组合硬涂层从而达到铅笔硬度2h以上的高的耐损伤性。

上述的显示装置通常可通过包含以显示体的基板与偏振片保护膜的特定树脂层相接的方式将显示体和偏振片进行贴合的制造方法从而制造。上述的贴合可通过加热压合进行。此外,加热压合优选通过层压机进行。贴合温度优选为70℃以上,更优选为80℃以上,特别优选为90℃以上,优选为140℃以下,更优选为130℃以下,特别优选为120℃以下。此外,贴合时的线压力优选为3n/mm以上,更优选为5n/mm以上,特别优选为8n/mm以上,优选为50n/mm以下,更优选为45n/mm以下,特别优选为40n/mm以下。通过这样的加热压合,偏振片能够抑制褶皱的产生且顺利地密合于显示体,因此,能够抑制贴合部分的气泡和空隙的形成。

实施例

以下示出实施例对本发明具体说明。但是,本发明并不限定于以下的实施例,在不脱离本发明的权利要求的范围和与其同等的范围的范围内,可以任意地变更实施。

在以下说明中,只要没有特别的说明,表示量的“%”和“份”为重量基准。此外,只要没有特别说明,以下说明的操作在常温和常压的条件下进行。在以下的说明中,只要没有特别说明,“pva”表示聚乙烯醇。

[评价方法]

[算术平均粗糙度ra的测定方法]

面的算术平均粗糙度ra使用表面粗糙度计(mitutoyo公司制造,“sj400”),基于jisb0601:1994进行测定。

[拉伸弹性模量的测定方法]

膜的拉伸弹性模量的测定基于jisk7113,使用带高温高湿槽的拉伸试验机(instronjapan公司制造的5564型数字材料试验机)通过下述步骤进行。

从膜切取具有平行于该膜的长度方向的长边的矩形(宽度10mm×长边长度250mm)的试验片。测定将该试验片在长边方向进行拉伸而使其形变时的应力。应力的测定条件设为温度23℃、湿度60±5%rh、夹具间距离115mm、拉伸速度50mm/min。将该应力的测定进行3次。然后,从所测定的应力和与该应力对应的形变的测定数据中,在试验片的变形为0.6%~1.2%的范围以0.2%为间隔选择4点的测定数据(即,形变为0.6%、0.8%、1.0%和1.2%时的测定数据)。使用最小二乘法根据3次测定的4点的测定数据(合计12点)计算膜的拉伸弹性模量。

[熔体流动速率的测定方法]

熔体流动速率基于jisk7210,使用熔融指数测定仪(东洋精机制作所公司制造“f-f01”)在温度190℃、负荷2.16kg的条件下测定。

[水蒸气透过率的测定方法]

膜的水蒸气透过率在温度为40℃、相对湿度为90%rh的环境下,按照jisz0208进行测定,换算为100μm的厚度。

[密合力的测定方法]

在实施例1~3和比较例1~2中,按照下述的要点进行评价样品的制作。

从偏振片切出宽度10mm×长度100mm的矩形的试验片。该切出以试验片的长度方向与起偏器的吸收轴方向一致的方式进行。此外,在算术平均粗糙度为3nm的载玻片的表面,以输出300w、放电量200w·min/m2的条件实施电晕处理。然后,将试验片的偏振片保护膜侧的面(即,与硬涂层相反侧的面)与实施了电晕处理的载玻片的表面重叠。在该状态下,通过温度110℃、线压力25n/mm、速度0.04m/min的层压机,利用加热压合使偏振片贴合于载玻片,得到评价样品。

此外,在比较例3中,按照下述的要点进行评价样品的制作。

从偏振片切出宽度10mm×长度100mm的矩形的试验片。该切出以试验片的长度方向与起偏器的吸收轴方向一致的方式进行。此外,在算术平均粗糙度为3nm的载玻片的表面,以输出300w、放电量200w·min/m2的条件实施电晕处理。然后,使试验片的起偏器侧的面(即,与硬涂层相反侧的面)经由粘接剂psa贴合于实施了电晕处理的载玻片的表面,得到评价样品。

在此,上述的粘接剂psa是在丙烯酸粘合剂(综研化学公司制造“sk-dyne2094”)中以相对于丙烯酸粘接剂中的聚合物100重量份为5重量份的比例添加固化剂(综研化学公司制造“e-ax”)而成的。

然后,使用剥离试验机,以300mm/分钟的速度将试验片沿相对于载玻片的表面为180°的方向进行拉伸,测定试验片的长度方向的剥离强度。该剥离强度表示为了从载玻片剥离特定树脂层而需要的密合力。用下述的基准判定所测定的密合力。

a:密合力为1.0n/10mm以上。

b:密合力为0.5n/10mm以上且小于1.0n/10mm。

c:密合力小于0.5n/10mm。

[贴合面的状态的评价方法]

像上述[密合力的测定方法]中说明的那样,将载玻片和偏振片贴合而得到评价样品后,进行该评价样品的观察。如果能够没有气泡和褶皱地贴合则判定为a、如果存在气泡或褶皱则判定为“b”。

[高温试验方法]

在实施例1~3中,按照下述的要点制作剥离和龟裂的评价用的评价样品。

从偏振片切出宽度190mm×长度290mm的矩形的试验片。该切出以试验片的长度方向与起偏器的吸收轴方向一致的方式进行。此外,在表面的算术平均粗糙度为3nm、宽度200mm×长度300mm的玻璃的表面,以输出300w、放电量200w·min/m2的条件实施电晕处理。然后,将试验片的偏振片保护膜侧的面(即,与硬涂层相反侧的面)与实施了电晕处理的玻璃的表面重叠。在该状态下,通过温度110℃、线压力25n/mm、速度0.04m/min的层压机,利用加热压合使偏振片贴合于玻璃,得到剥离和龟裂的评价用的评价样品。

此外,在比较例3中,按照下述的要点进行评价样品的制作。

从偏振片切出宽度190mm×长度290mm的矩形的试验片。该切出以试验片的长度方向与起偏器的吸收轴方向一致的方式进行。此外,在表面的算术平均粗糙度为3nm、宽度200mm×长度300mm的玻璃的表面以输出300w、放电量200w·min/m2的条件实施电晕处理。然后,使试验片的起偏器侧的面(即,与硬涂层相反侧的面)经由粘接剂psa贴合于实施了电晕处理的玻璃的表面,得到剥离和龟裂的评价用的评价样品。

然后,将剥离和龟裂的评价用的评价样品在温度80℃的高温槽保存500小时。保存后,观察评价样品,研究偏振片从玻璃片的剥离以及起偏器的龟裂的产生。

进而,在实施例1~3中,按照下述的要点制作偏光度评价用的评价样品。

从偏振片切出宽度25mm×长度35mm的矩形的试验片。该切出以试验片的长度方向与起偏器的吸收轴方向一致的方式进行。此外,在表面的算术平均粗糙度为3nm、宽度30mm×长度40mm的玻璃的表面,以输出300w、放电量200w·min/m2的条件实施电晕处理。然后,将试验片的偏振片保护膜侧的面(即,与硬涂层相反侧的面)与实施了电晕处理的玻璃的表面重叠。在该状态下,通过温度110℃、线压力25n/mm、速度0.04m/min的层压机,利用加热压合使偏振片贴合于玻璃,得到偏光度评价用的评价样品。

进而,在比较例3中,按照下述的要点制作偏光度评价用的评价样品。

从偏振片切出宽度25mm×长度35mm的矩形的试验片。该切出以试验片的长度方向与起偏器的吸收轴方向一致的方式进行。此外,在表面的算术平均粗糙度为3nm、宽度30mm×长度40mm的玻璃的表面,以输出300w、放电量200w·min/m2的条件实施电晕处理。然后,使试验片的偏振片保护膜侧的面(即,与硬涂层相反侧的面)经由粘接剂psa贴合于实施了电晕处理的玻璃的表面,得到偏光度评价用的评价样品。

将偏光度评价用的评价样品在温度80℃的高温槽保存500小时。保存后,使用带积分球的分光光度计(日本分光公司制造“v7100”),测定评价样品的偏光度。

评价的结果,将偏振片没有从玻璃剥离、起偏器没有产生龟裂且没有因在高温槽的保存而导致偏光度下降的样品判定为“a”。此外,将存在偏振片从玻璃的剥离、起偏器龟裂的产生以及因在高温槽的保存而导致的偏光度的下降中的1者以上的样品判定为“b”。

[高温高湿试验方法]

根据与上述[高温试验方法]相同的操作,制作剥离和龟裂的评价用的评价样品。将该评价样品在温度60℃、相对湿度90%rh的高温高湿槽保存500小时。保存后,观察评价样品,检查偏振片从玻璃片的剥离以及起偏器的龟裂的产生。

此外,根据与上述[高温试验方法]相同的操作,制作偏光度评价用的评价样品。将该偏光度评价用的评价样品在温度60℃、相对湿度90%rh的高温高湿槽保存500小时。保存后,使用带积分球的分光光度计(日本分光公司制造“v7100”),测定评价样品的偏光度。

评价的结果,将偏振片没有从玻璃剥离、起偏器没有产生龟裂且没有因在高温高湿槽的保存而导致偏光度下降的样品判定为“a”。此外,将存在偏振片从玻璃的剥离、起偏器的龟裂的产生以及因在高温高湿槽的保存而导致的偏光度的下降中的1者以上的样品判定为“b”。

[热冲击试验方法]

根据与上述[高温试验方法]相同的操作,制作剥离和龟裂的评价用的评价样品。将向-30℃的冷却和向80℃的加热作为1个循环,对该评价样品进行200循环的冷却和加热。然后,观察评价样品,检查偏振片从玻璃的剥离以及起偏器的龟裂的产生。

此外,根据与上述[高温试验方法]相同的操作,制作偏光度评价用的评价样品。将向-30℃的冷却和向80℃的加热作为1个循环,对该评价样品进行200循环的冷却和加热。然后,使用带积分球的分光光度计(日本分光公司制造“v7100”),测定评价样品的偏光度。

评价的结果,将偏振片没有从玻璃剥离、起偏器没有产生龟裂且也没有因热冲击而导致的偏光度的下降的样品判定为“a”。此外,将存在偏振片从玻璃的剥离、起偏器的龟裂的产生以及因热冲击而导致的偏光度的下降中的1者以上的样品判定为“b”。

[铅笔硬度的测定方法]

根据与上述[高温试验方法]相同的操作,制作铅笔硬度的测定用的评价样品。然后,根据jisk5600-5-4,将各种硬度的铅笔倾斜45°,施加500g重的负荷,刮擦偏振片的膜表面(硬涂层侧的表面),作为开始受到损伤的铅笔的硬度进行测定。

[制造例1.起偏器的制造]

将厚度为60μm的长条的聚乙烯醇膜(kuraray公司制造“pe60”)一边经由导辊在长度方向进行连续运送一边进行下述的操作。

将上述的聚乙烯醇膜进行在包含碘和碘化钾的染色浴中浸渍的染色处理和将实施了染色处理的上述膜拉伸至2.5倍的第一拉伸处理。接着,将经拉伸的膜进行在包含硼酸和碘化钾的酸性浴中拉伸的第二拉伸处理。第二拉伸处理中的拉伸倍率设定为以第一拉伸处理中的拉伸倍率与第二拉伸处理中的拉伸倍率的积表示的总的拉伸倍率成为6倍。然后,对被拉伸的膜实施交联处理,得到碘-pva系起偏器。得到的起偏器在干燥器中于70℃干燥5分钟,进行回收。

[制造例2.硬涂层的制造]

作为硬涂层用的基材膜层,准备将厚度40μm的三乙酰基纤维素膜(富士膜公司制造“fttg40ul”)进行了皂化处理的膜。

[硬涂层的形成]

在100份的1分子中含有3官能团以上的丙烯酰基的氨酯丙烯酸酯低聚物中加入60份的二氧化硅分散液(日产化学工业公司制造,数均粒径20nm)、3份聚甲基丙烯酸甲酯粒子(积水化成品工业公司制造,数均粒径2.0μm)以及6份光聚合引发剂(cibaspecialtychemicals公司制造“irgacure184”),使用搅拌机在2000rpm搅拌5分钟,由此,得到硬涂层形成用的液状组合物。

在上述的基材膜层的表面涂布上述的硬涂层形成用的液状组合物,进行干燥(70℃×2分钟)和紫外线照射(累计光量200mw/cm2),形成厚度5μm的硬涂层。由此,得到具有基材膜层和硬涂层的硬涂层膜。

[实施例1]

(1-1.嵌段共聚物[1]-1的制造)

在充分地被氮置换的、具有搅拌装置的反应器中,加入550份脱水环己烷,25.0份脱水苯乙烯以及0.475份二正丁醚,在60℃搅拌。一边继续该搅拌一边在反应器中进一步加入0.68份正丁基锂(15%环己烷溶液),在60℃搅拌60分钟。利用气相色谱仪测定的该时刻的聚合转化率为99.5%。

接着,在反应器中加入50.0份脱水异戊二烯,以该状态继续搅拌30分钟。此时刻的聚合转化率为99%。

然后,进一步在反应器中加入25.0份脱水苯乙烯,搅拌60分钟。此时刻的聚合转化率为大致100%。在此,在反应器中加入0.5份异丙醇使反应终止。得到的嵌段共聚物[1]-1的重均分子量(mw)为61700,分子量分布(mw/mn)为1.05。

(1-2.嵌段共聚物的氢化物[2]-1的制造)

将包含上述的嵌段共聚物[1]-1的聚合物溶液转移到具有搅拌装置的耐压反应容器中。在该耐压反应器中加入3.0份硅藻土担载型镍催化剂(süd-chemie催化剂公司制造“t-8400rl”)以及100份脱水环己烷,进行混合。然后,将反应器内部用氢气置换,进而一边搅拌溶液一边供给氢,在温度170℃、压力4.5mpa进行6小时的氢化反应。氢化反应后得到的嵌段共聚物的氢化物[2]-1的重均分子量(mw)为65300,分子量分布(mw/mn)为1.06。

氢化反应终止后,过滤反应溶液除去氢化催化剂。然后,在过滤的反应溶液中添加溶解了0.1份作为苯酚系抗氧化剂的季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](ko-yo化学研究所公司制造“songnox1010”)的1.0份二甲苯溶液,使其溶解。

接着,将上述反应溶液用金属纤维制过滤器(孔径0.4μm,nichidai公司制造)过滤,除去微小的固体成分。然后,使用圆筒型浓缩干燥器(日立制作所公司制造“contro”),在温度260℃、压力0.001mpa以下的条件下从过滤的反应溶液除去作为溶剂的环己烷和二甲苯以及其他挥发成分。然后,将浓缩干燥机中残留的树脂从直接连结于上述浓缩干燥器的模头以熔融状态挤出成股状,冷却,用造粒机切断,得到90份嵌段共聚物氢化物[2]-1的颗粒。得到的嵌段共聚物氢化物[2]-1的重均分子量(mw)为64600,分子量分布(mw/mn)为1.11。氢化率为大致100%。

(1-3.嵌段共聚物的氢化物的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的制造)

对100份得到的嵌段共聚物氢化物[2]-1的颗粒添加2.0份乙烯基三甲氧基硅烷和0.2份2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷(日油公司制造“perhexa(注册商标)25b”),得到混合物。使用双轴挤出机(东芝机械公司制造“tem37b”),将该混合物以混炼温度200℃、滞留时间60秒~70秒进行混炼,股状地挤出。将挤出的混合物进行空气冷却后,通过造粒机进行切断,得到97份的嵌段共聚物氢化物的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的颗粒。

将10份得到的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的颗粒溶解于100份环己烷后,注入到400份经脱水的甲醇中,使烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1凝固。将凝固的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1过滤后,在25℃真空干燥,分离出9.5份的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的团粒。

对像这样进行而分离的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1测定ft-ir光谱。在ft-ir光谱中,可在与乙烯基三甲氧基硅烷的1075cm-1、808cm-1和766cm-1不同的位置,在1090cm-1观察到来自si-och3基的新吸收带、在825cm-1和739cm-1观察到来自si-ch2基的新的吸收带。

此外,对烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1(在氘代氯仿中)测定1h-nmr波谱。在1h-nmr波谱中,可在3.6ppm观察到基于甲氧基的质子的吸收带。而且,根据峰面积可确认,在用于得到烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的改性反应中,相对于100份嵌段共聚物氢化物[2]-1结合了1.7份乙烯基三甲氧基硅烷。

[1-4.偏振片保护膜的制造和评价]

使用使空气流通的热风干燥器将得到的嵌段共聚物氢化物的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的颗粒在50℃加热4小时进行干燥,然后除去溶解空气。对100重量份像这样进行了干燥的颗粒添加0.05份光稳定剂(甲醛缩聚物、{2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪·[n,n’-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己烷-1,6-二基二胺]·吗啉聚合物}和甲酸的反应生成物;nihoncytecindustriesinc.制造“cyasorb(注册商标)3529”)以及0.05份紫外线吸收剂(2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚;basfjapan公司制造“tinuvin(注册商标)329”),均匀地搅拌混合。

使用具有树脂熔融挤出机(上述树脂熔融挤出机具有直径40nm的螺杆)的t模头式膜成型机(t模头宽度600mm),将像这样进行得到的混合物在熔融树脂温度200℃、t模头温度200℃、辊温度50℃的成型条件下挤出成型为厚度50μm、宽度500mm的膜状,得到仅由特定树脂层形成的单层结构的偏振片保护膜。使用接触辊对该偏振片保护膜的单面赋予压花形状。该压花形状以赋予了该压花形状的面的算术平均粗糙度ra成为0.1μm的方式形成。然后,将得到的偏振片保护膜卷绕至辊而回收。

通过上述的方法,对像这样进行而得到的偏振片保护膜测定拉伸弹性模量、熔体流动速率和水蒸气透过率。

(1-5.偏振片的制造和评价)

将100重量份水、3重量份聚乙烯醇系粘接剂(日本合成化学公司制造“z-200”)以及0.3重量份交联剂(日本合成化学公司制造“spm-01”)进行混合,得到粘接剂。将该粘接剂涂布在制造例2中制造的硬涂层膜的基材膜层侧的面上,贴合制造例1中制造的起偏器。在该状态下,将粘接剂在70℃加热干燥5分钟。粘接剂干燥后得到的粘接层的厚度为0.6μm。

此外,在上述的偏振片保护膜的没有形成压花形状的面上涂布上述的粘接剂,与上述的起偏器进行贴合。在该状态下,使粘接剂在70℃加热干燥5分钟。粘接剂干燥后得到的粘接层的厚度为0.6μm。像这样进行,得到依次具有偏振片保护膜/粘接层/起偏器/粘接层/基材膜层/硬涂层的偏振片。

使用像这样进行而得到的偏振片,通过上述方法,进行密合力的测定、贴合面的评价、高温试验、高温高湿试验、热冲击试验以及铅笔硬度的测定。

[实施例2]

(2-1.嵌段共聚物[1]-2的制造)

在内部充分地被氮置换了的、具有搅拌装置的反应器中,加入270份脱水环己烷、0.59份二正丁基醚、0.66份正丁基锂(15%环己烷溶液),在60℃进行搅拌。继续该搅拌并向反应器中历时60分钟连续地添加25.0份脱水苯乙烯,进行聚合反应。脱水苯乙烯的添加结束后,直接进一步在60℃搅拌20分钟。利用气相色谱测定反应液,结果在该时刻的聚合转化率为99.5%。

接着,在反应器中历时150分钟连续地添加26.0份脱水苯乙烯和24.0份异戊二烯的混合物。上述的混合物的添加结束后,以该状态进一步搅拌20分钟。此时刻的聚合转化率为99.5%。

然后,在反应器中历时60分钟连续地添加25.0份脱水苯乙烯。脱水苯乙烯的添加结束后,以该状态进一步搅拌20分钟。在此时刻的聚合转化率为大致100%。在此,在反应器中加入0.5份的异丙醇使反应终止。得到的嵌段共聚物[1]-2的重均分子量(mw)为64600、分子量分布(mw/mn)为1.03、wa∶wb=50∶50、w[ib]∶w[iib]=52∶48。在此,wa表示苯乙烯嵌段在嵌段共聚物[1]-2中所占的重量百分比,wb表示苯乙烯-异戊二烯共聚物嵌段在嵌段共聚物[1]-2中所占的重量百分比。此外,w[ib]表示来自苯乙烯的结构单元在苯乙烯-异戊二烯共聚物嵌段中所占的重量百分比,w[iib]表示来自异戊二烯的结构单元在苯乙烯-异戊二烯共聚物嵌段中所占的重量百分比。

(2-2.嵌段共聚物的氢化物[2]-2的制造)

将包含上述的嵌段共聚物[1]-2的聚合物溶液转移到具有搅拌装置的耐压反应容器中。在该耐压反应器中加入7.0份作为氢化催化剂的硅藻土担载型镍催化剂(日挥触媒化成公司制造“e22u”,镍担载量60%)、以及80份脱水环己烷,进行混合。然后,将反应器内部用氢气置换,一边进一步搅拌溶液一边供给氢,在温度190℃、压力4.5mpa进行6小时的氢化反应。氢化反应后得到的嵌段共聚物的氢化物[2]-2的重均分子量(mw)为68400,分子量分布(mw/mn)为1.04。

氢化反应终止后,过滤反应溶液除去氢化催化剂。然后,在过滤的反应溶液中添加溶解了0.1份作为苯酚系抗氧化剂的季戊四醇·四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](ko-yo化学研究所公司制造“songnox1010”)的1.0份的二甲苯溶液,使其溶解。

接着,对上述的反应溶液,使用圆筒型浓缩干燥器(日立制作所公司制造“contro”),在温度260℃、压力0.001mpa以下的条件下从溶液除去作为溶剂的环己烷和二甲苯以及其他挥发成分。然后,将浓缩干燥器中残留的树脂通过具有连结于上述的干燥浓缩器的孔径20μm的不锈钢制烧结过滤器的聚合物过滤器(富士filter公司制造)在温度260℃进行过滤。将过滤的树脂从模头以熔融状态股状地挤出,进行冷却,用造粒机切断,得到95份嵌段共聚物氢化物[2]-2的颗粒。得到的嵌段共聚物氢化物[2]-2的重均分子量(mw)为67700,分子量分布(mw/mn)为1.05,氢化率为大致100%。

(2-3.偏振片保护膜的制造和评价)

准备能够制造包含树脂层a/树脂层b/树脂层c的3层的多层膜的共挤出成型用膜成型装置。在该膜成型装置中设置了用于挤出与树脂层a、树脂层b和树脂层c各自对应的树脂的单轴挤出机。此外,各单轴挤出机具有双螺棱型的螺杆。

在上述膜成型装置的用于树脂层b的单轴挤出机中投入上述嵌段共聚物氢化物[2]-2的颗粒,在220℃使其熔融。

此外,准备实施例1中制造的嵌段共聚物氢化物的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的100重量份的干燥了的颗粒、0.05份光稳定剂(甲醛缩聚物、{2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪·[n,n’-双(2,2,6,6-四甲基哌啶-4-基)己烷-1,6-二基二胺]·吗啉聚合物}和甲酸的反应生成物;日本cyitecindustries公司制造“cyasorb(注册商标)3529”)、以及0.05份紫外线吸收剂(2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚;basfjapan公司制造“tinuvin(注册商标)329”)的混合物。将该混合物投入到上述膜成型装置的用于树脂层a和树脂层c的单轴挤出机中,在200℃使其熔融,得到熔融树脂。

将熔融的220℃的嵌段共聚物氢化物[2]-2通过孔径3μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给至多歧管模头的树脂层b用的歧管。

此外,将包含烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1、光稳定剂和紫外线吸收剂的200℃的熔融树脂通过孔径3μm的叶盘形状的聚合物过滤器,供给至树脂层a用和树脂层c用的歧管。

将包含嵌段共聚物氢化物[2]-2、烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1、光稳定剂和紫外线吸收剂的熔融树脂从多歧管模头以220℃同时挤出,成型为膜状。将成型的膜状的树脂浇铸在表面温度调节为110℃的冷却辊上,接着,通过表面温度调节为50℃的2根冷却辊间而使其固化。由此,得到依次具有作为特定树脂层的树脂层a(厚度12μm)、树脂层b(厚度25μm)、以及作为特定树脂层的树脂层c(厚度12μm)的厚度49μm的偏振片保护膜。在该偏振片保护膜中,树脂层a和树脂层c为包含烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1、光稳定剂和紫外线吸收剂的树脂的层。此外,树脂层b为包含嵌段共聚物氢化物[2]-2的树脂的层。对该偏振片保护膜的单面与实施例1同样地赋予压花形状。

通过上述的方法,对像这样进行而得到的偏振片保护膜测定拉伸模量和水蒸气透过率。进而,测定特定树脂层所包含的树脂的熔体流动速率。

[2-4.偏振片的制造和评价]

代替实施例1中制造的偏振片保护膜而使用本实施例2中制造的上述的偏振片保护膜,除此以外,利用与实施例1的工序(1-5)同样的操作,得到依次具有偏振片保护膜/粘接层/起偏器/粘接层/基材膜层/硬涂层的偏振片。

使用像这样进行而得到的偏振片,通过上述方法,进行密合力的测定、贴合面的评价、高温试验、高温高湿试验、热冲击试验以及铅笔硬度的测定。

[实施例3]

(3-1.偏振片保护膜的制造和评价)

在实施例1中制造的嵌段共聚物氢化物的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1的100重量份的颗粒中添加0.4份作为紫外线吸收剂的2-(2h-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)苯酚(basfjapan公司制造“tinuvin(注册商标)329”),供给到双轴挤出机(东芝机械公司制造“tem37bs”)。

上述的双轴挤出机具有能够添加液状物质的侧进料器。从该侧进料器向双轴挤出机中以相对于100重量份烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1成为10重量份的比例的方式连续地添加聚异丁烯(jx日矿日石能源公司制造“日石聚丁烯hv-300”、数均分子量1400)作为发挥增塑剂的功能的烃聚合物。然后,在双轴挤出机中将上述的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1、紫外线吸收剂和聚异丁烯进行混合,在树脂温度190℃股状地挤出。将被挤出的树脂进行空气冷却后,通过造粒机进行切断,得到102份的树脂的颗粒。

使用具有树脂熔融挤出机(上述树脂熔融挤出机具有直径40mm的螺杆)的t模头式膜成型机(t模头宽度600mm)将得到的树脂的颗粒在熔融树脂温度190℃、t模头温度190℃、辊温度50℃的成型条件下挤出成型为厚度50μm、宽度500mm的膜状,得到仅由特定树脂层形成的单层结构的偏振片保护膜。对该偏振片保护膜的单面与实施例1同样地赋予压花形状。然后,将得到的偏振片保护膜在卷绕至辊而回收。

通过上述的方法,对像这样进行而得到的偏振片保护膜测定拉伸模量、熔体流动速率和水蒸气透过率。

[3-2.偏振片的制造和评价]

代替实施例1中制造的偏振片保护膜而使用本实施例3中制造的上述的偏振片保护膜,除此以外,利用与实施例1的工序(1-5)同样的操作,得到依次具有偏振片保护膜/粘接层/起偏器/粘接层/基材膜层/硬涂层的偏振片。

使用像这样进行而得到的偏振片,通过上述方法,进行密合力的测定、贴合面的评价、高温试验、高温高湿试验、热冲击试验以及铅笔硬度的测定。

[比较例1]

[c1-1.偏振片保护膜的制造和评价]

[开环聚合工序]

在用氮置换的反应器中加入7份的dcp、tcd以及mtf的混合物(重量比dcp/tcd/mtf=60/35/5)和1600份环己烷。在此,“dcp”表示三环[4.3.0.12,5]癸-3-烯。此外,“tcd”表示四环[4.4.0.12,5.17,10]十二碳-3-烯。进而,“mtf”表示四环[9.2.1.02,10.03,8]十四碳-3,5,7,12-四烯。

进而,向反应器中添加0.55份三异丁基铝、0.21份异丁醇、0.84份作为反应调节剂的二异丙醚以及3.24份作为分子量调节剂的1-己烯。

在该反应器中进一步添加24.1份溶解于环乙烷的浓度0.65%的六氯化钨溶液,在55℃搅拌10分钟。

接着,一边将反应体系保持在55℃一边将693份的、dcp、tcd和mtf的混合物(重量比dcp/tcd/mtf=60/35/5)以及48.9份溶解于环乙烷的浓度为0.65%的六氯化钨溶液各自历时150分钟连续地滴加到体系内。然后,继续反应30分钟,终止聚合,得到包含开环聚合物的反应液。

聚合终止后,使用气相色谱测定的单体的聚合转化率在聚合终止时为100%。

[加氢]

将上述的包含开环聚合物的反应液移送到耐压性的氢化反应器中。在该氢化反应器中加入1.4份硅藻土担载型镍催化剂(日挥化学公司制造“t8400rl”、镍担载率为57%)和167份环己烷,在180℃、氢压4.6mpa使其反应6小时。以硅藻土#500作为过滤床,在压力0.25mpa将得到的反应溶液进行加压过滤(石川岛播磨重工公司制造,“fundabac过滤器”),除去氢化催化剂,得到包含加氢物的无色透明的溶液。

接着,在得到的溶液中相对于每100份上述加氢物添加0.5份抗氧化剂(季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、cibaspecialtychemicals公司制造“irganox1010”),使其溶解。接着,用过滤器(cunofilter公司制[zetaplusfilter-30h]、孔径0.5μm~1μm)依次过滤,进而用另外的金属纤维制过滤器(nichidai公司制造,孔径0.4μm)过滤,除去微小的固体成分,得到开环聚合物加氢物。得到的开环聚合物加氢物的加氢率为99.9%。

[颗粒的制作]

接着,使用圆筒型浓缩干燥器(日立制作所公司制造)从包含上述的开环共聚物加氢物的溶液除去溶剂和挥发成分(环己烷和其它挥发成分)。此时的条件设定为温度270℃、压力1kpa以下。然后,从直接连接于该浓缩机的模头将开环聚合物加氢物以熔融状态股状地挤出,进行冷却,得到包含开环聚合物加氢物的脂环式烯烃树脂的颗粒。该颗粒的玻璃化转变温度tg为125℃。

[偏振片保护膜的制造]

将上述的颗粒在100℃干燥5小时。将经干燥的颗粒供给到挤出机,使其在挤出机内熔融,通过聚合物管道和聚合物过滤器,从t型模头片状地挤出到铸筒上,进行冷却。由此,得到厚度为50μm、宽度为1450mm的长条的树脂膜。对该长条的树脂膜的单面与实施例1同样地赋予压花形状,得到偏振片保护膜。

通过上述的方法,对像这样进行而得到的偏振片保护膜测定拉伸模量、熔体流动速率和水蒸气透过率。

(c1-2.偏振片的制造和评价)

代替实施例1中制造的偏振片保护膜而使用本比较例1中制造的上述的偏振片保护膜,除此以外,利用与实施例1的工序(1-5)同样的操作,得到依次具有偏振片保护膜/粘接层/起偏器/粘接层/基材膜层/硬涂层的偏振片。

使用像这样进行而得到的偏振片,通过上述方法进行密合力的测定和贴合面的评价。此外,在比较例1中,偏振片保护膜不能对玻璃良好地贴合,因此,没有进行高温试验、高温高湿试验、热冲击试验以及铅笔硬度的测定。

[比较例2]

[c2-1.偏振片保护膜的制造和评价]

代替实施例1制造的烷氧基甲硅烷基改性物[3]-1而使用在实施例1制造的嵌段共聚物氢化物[2]-1的颗粒,除此以外,利用与实施例1的工序(1-4)同样的操作,得到偏振片保护膜.

通过上述的方法,对像这样进行而得到的偏振片保护膜测定拉伸模量、熔体流动速率和水蒸气透过率。

(c2-2.偏振片的制造和评价)

代替实施例1中制造的偏振片保护膜而使用本比较例2中制造的上述的偏振片保护膜,除此以外,利用与实施例1的工序(1-5)同样的操作,得到依次具有偏振片保护膜/粘接层/起偏器/粘接层/基材膜层/硬涂层的偏振片。

使用像这样进行而得到的偏振片,通过上述方法进行密合力的测定和贴合面的评价。此外,在比较例2中,偏振片保护膜不能对玻璃良好地贴合,因此,没有进行高温试验、高温高湿试验、热冲击试验以及铅笔硬度的测定。

[比较例3]

[c3-1.偏振片保护膜的制造和评价]

在具有脱模层的支承膜的上述脱模层上涂布粘接剂psa,使其固化,得到厚度20μm的粘接层。然后,将粘接层从支承膜剥离。

代替偏振片保护膜,对像这样进行而得到的粘接层测定拉伸模量和水蒸气透过率。此外,上述的粘接剂psa不具有热塑性,因此没有进行熔体流动速率的测定。

(c3-2.偏振片的制造)

不进行偏振片保护膜的贴合,除此以外,利用与实施例1的工序(1-5)同样的操作,得到依次具有起偏器/粘接层/基材膜层/硬涂层的偏振片。

使用像这样进行而得到的偏振片,通过上述方法,进行密合力的测定、贴合面的评价、高温试验、高温高湿试验、热冲击试验以及铅笔硬度的测定。

[结果]

上述的实施例和比较例的结果示于下述的表1。在下述的表中,简称的含义如下所述。

mfr:特定树脂层的熔体流动速率。

[表1]

[表1.实施例和比较例的结果]

[研究]

根据表1可知,在比较例1和2中,偏振片保护膜对玻璃的密合力低。可认为这是因为在比较例1和2中使用的偏振片保护膜的熔体流动速率低,因此加热压合时缺乏延展性,因而无法得到充分的密合面积。像这样密合力低的偏振片保护膜为了向装置装配,要进行使用粘接剂的贴合,因此厚度增加了上述的粘接剂的层的量,难以实现薄型化。

与此相对,在比较例3中,在起偏器的单侧设置硬涂层膜,省略另一侧的偏振片保护膜。在该比较例3中,用于将偏振片贴合于玻璃的粘接剂的层对应于偏振片保护膜。但是,比较例3中使用的粘接剂的层保护起偏器的能力差,耐久性低。具体而言,在高温试验中,因高温而导致偏振片保护膜发生剥离,在高温高湿试验中,因高湿度而导致发生偏振片保护膜的剥离和起偏器的偏光度下降,在热冲击试验中,产生因热冲击而导致的起偏器的龟裂。特别是,在边缘部显著产生剥离和龟裂。

另一方面,在实施例1~3中,偏振片保护膜能够通过加热压合而贴合于玻璃,因此,在使偏振片对玻璃等基板贴合时不需要使用粘接剂。由此,能够省略粘接剂的层,因此厚度减少了该粘接剂的层的量,能够实现显示装置的薄型化。

此外,在实施例1~3中,在高温试验、高温高湿试验和热冲击试验中均没有偏振片从玻璃的剥离、起偏器的龟裂的产生以及因在高温高湿槽的保存而导致的偏光度的下降。由此,确认了本发明的偏振片保护膜的耐热性和耐湿性优异,因此能够良好地保护起偏器。

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