专利名称：偏振片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及偏振片及其制造方法，所述偏振片是在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃系树脂薄膜，而在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜形成的。详细地讲，涉及的该结构中，抑制卷曲产生，贴合在液晶单元上时难以引起气泡混入的偏振片、及其制造方法。
背景技术：
通常偏振片具有如下结构，即，在由二色性色素吸附并取向的聚乙烯醇系树脂构成的偏振薄膜的两面上，介由粘接剂层叠透明树脂薄膜，如以三乙酸纤维素为代表的醋酸纤维素系的保护薄膜而成。另外，通过在偏振片上介由粘接剂贴合环烯烃类树脂薄膜等拉伸形成的光学薄膜，在适用于液晶单元而形成液晶显示装置时，可以改善各种角度的目视性，获得良好的视场角。
还已知在聚乙烯醇系的偏振薄膜上贴合环烯烃类树脂薄膜，例如，在特开平5-212828号公报(专利文献1)中，记载了在聚乙烯醇系薄片的至少一面，通过丙烯酸类粘合剂层叠热塑性饱和降冰片烯系树脂薄片，加热压接成为偏振片的方法。但是，使用丙烯酸类等粘合剂(也称作压敏粘接剂)时，其本身的厚度为约10～50μm，因此不能获得厚的液晶显示装置，另外，由于贴合每张偏振薄膜和环烯烃类树脂薄膜，由此生产复杂的问题。
另一方面，还已知在由聚乙烯醇系树脂构成的偏振薄膜上介由粘接剂贴合环烯烃类树脂薄膜，例如，在特开2005-70140号公报(专利文献2)、特开2005-181817号公报(专利文献3)和特开2005-208456号公报(专利文献4)中，记载了在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜上，介由含有聚氨酯树脂，特别是聚酯系离聚物型聚氨酯树脂的水系粘接剂，层叠环烯烃类树脂薄膜的方法。根据这些公报中记载的技术，可以用roll to roll法在聚乙烯醇系偏振薄膜上直接层叠环烯烃系保护薄膜。
另外，在偏振薄膜的两个面上层叠了保护薄膜的偏振片中，该偏振片在另一面上有时存在翘曲，所谓卷曲的问题。针对这种卷曲，例如在特开2004-184809号公报(专利文献5)中，公开了下述方法在偏振薄膜的两个面上贴合卷曲方向分别为相反方向的卷曲的两张保护薄片。
进而，还已知在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上贴合环烯烃类树脂薄膜，而在另一个面上贴合醋酸纤维素系薄膜，例如，在上述专利文献4和特开2005-352011号公报(专利文献6)中，公开了这种结构。在聚乙烯醇系偏振薄膜的一个面上贴合环烯烃类树脂薄膜，且在另一个面上贴合醋酸纤维素系薄膜而形成的偏振片是非对称结构，而且，由于环烯烃类树脂薄膜自身的卷曲非常小，因此与在聚乙烯醇系树脂的偏振薄膜的两个面上层叠了醋酸纤维素系薄膜的具有对称结构的偏振片相比，卷曲量易于变大，与液晶单元上贴合时有易于混入气泡的问题。
专利文献1特开平5-212828号公报专利文献2特开2005-70140号公报专利文献3特开2005-181817号公报专利文献4特开2005-208456号公报专利文献5特开2004-184809号公报专利文献6特开2005-352011号公报发明内容因此本发明的目的在于，在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜来形成的偏振片中，抑制卷曲的产生。
本发明者等在该目的的基础上进行专心研究，结果，在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜而形成的偏振片中，着眼于醋酸纤维素系薄膜在偏振薄膜上的粘接面，实现了本发明。
即，根据本发明，提供一种偏振片，其是在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜而形成，该醋酸纤维素系薄膜在80℃下放置24小时后产生的卷曲的凸面侧成为与上述偏振薄膜的粘接面。
另外，根据本发明，还可提供一种偏振片的制造方法，当在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜来制造偏振片时，该醋酸纤维素系薄膜在80℃下放置24小时后产生的卷曲的凸面侧与上述偏振薄膜粘接。
根据本发明，在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜的偏振片中，可以减少卷曲的产生。
图1是示意性表示实施例中偏振片的卷曲量测定状态的立体图。
符号的说明1……卷曲的偏振片3……假想偏振片不卷曲时的基准面上的假想面5……基准面A，B，C，D……假想面上的角A1，B1，C1，D1……卷曲了的偏振片的角H-卷曲量(从基准面到偏振片的角为止的高度)具体实施方式
下面，详细地说明本发明。本发明的偏振片是在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜而形成的偏振片。
由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜，具体地讲，是在单向拉伸的聚乙烯醇系树脂薄膜上吸附取向二色性色素而形成的薄膜。
构成偏振薄膜的聚乙烯醇系树脂可通过对聚醋酸乙烯酯系树脂实施皂化而得到。作为聚醋酸乙烯酯系树脂，除了醋酸乙烯酯的均聚物即聚醋酸乙烯酯之外，还可列举醋酸乙烯酯和能够与之共聚的其他单体的共聚物等。作为能与醋酸乙烯酯共聚的其他单体，可举出不饱和羧酸类、不饱和磺酸类、烯烃类、乙烯基醚类、具有铵基的丙烯酰胺类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85～100mol％，优选98mol％以上。该聚乙烯醇系树脂还可以进一步改性，例如也可使用用醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛和聚乙烯醇缩乙醛等。另外，聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1,000～10,000，优选1,500～5,000。
将该聚乙烯醇系树脂制成膜后的薄膜可被用作偏振薄膜的原材料薄膜。对于将聚乙烯醇系树脂制成膜的方法没有特殊限定，可以用公知的方法制膜。对聚乙烯醇系原材料薄膜的膜厚没有特殊限定，例如为10μm～150μm。
偏振薄膜通常经过以下工序制造将上述聚乙烯醇系树脂薄膜单向拉伸的工序；用二色性色素对聚乙烯醇系树脂薄膜进行染色，使之吸附该二色性色素的工序；用硼酸水溶液处理吸附了二色性色素的聚乙烯醇系树脂薄膜的工序；以及用该硼酸水溶液处理后进行水洗的工序。
单向拉伸可以在染色之前进行，也可以和染色同时进行，还可以在染色之后进行。在染色之后进行单向拉伸时，该单向拉伸可以在硼酸处理之前进行，也可以在硼酸处理中进行。当然，也可以在上述多个步骤中进行单向拉伸。单向拉伸时，可以在圆周速度不同的辊之间进行单向拉伸，也可以用热辊进行单向拉伸。另外，可以采用大气中进行拉伸的干式拉伸，也可以采用在用溶剂使之溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为2～8倍。
用二色性色素对聚乙烯醇系树脂薄膜进行染色时，例如将聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在含有二色性色素的水溶液中即可。作为二色性色素，具体可以使用碘或二色性染料。另外，在染色处理前最好预先对聚乙烯醇系树脂薄膜进行水中的浸渍处理。
作为二色性色素使用碘时，通常采用将聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在含有碘和碘化钾的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中碘的含量通常为每100重量份水中含0.01～1重量份，碘化钾的含量通常为每100重量份水中含0.5～20重量份。用于染色的水溶液的温度通常为20～40℃，另外在该水溶液中浸渍的时间(染色时间)通常为20～1,800秒。
另一方面，作为二色性色素使用二色性染料时，通常采用将聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在含有水溶性二色性染料的水溶液中进行染色的方法。该水溶液中二色性染料的含量通常为每100重量份水中含1×10-4～10重量份，优选1×10-3～1重量份。该水溶液中还可以含有作为染色助剂的硫酸钠等无机盐。用于染色的染色水溶液的温度通常为20～80℃，在该水溶液中浸渍的时间(染色时间)通常为10～1,800秒。
用二色性色素染色后的硼酸处理，是通过将被染色的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在含有硼酸的水溶液中来进行的。含有硼酸的水溶液中硼酸的量通常为每100重量份水中含2～15重量份，优选5～12重量份。作为二色性色素使用碘时，该含有硼酸的水溶液最好含有碘化钾。含有硼酸的水溶液中碘化钾的量通常为每100重量份水中含0.1～15重量份，优选5～12重量份。在含有硼酸的水溶液中的浸渍时间通常为60～1,200秒，优选150～600秒，更优选200～400秒。含有硼酸的水溶液的温度通常为50℃以上，优选50～85℃，更优选60～80℃。
硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂薄膜通常要经过水洗处理。水洗处理是通过将经硼酸处理的聚乙烯醇系树脂薄膜浸渍在水中来进行的。水洗处理中水的温度通常为5～40℃，浸渍时间通常为1～120秒。水洗后实施干燥处理，得到偏振薄膜。干燥处理通常使用热风干燥机或远红外加热器进行。干燥处理的温度通常为30～100℃，优选50～80℃。干燥处理的时间通常为60～600秒，优选120～600秒。
如上所述地对聚乙烯醇系树脂薄膜进行单向拉伸、二色性色素染色和硼酸处理后，可得到偏振薄膜。该偏振薄膜的厚度为5～40μm。本发明中，在该偏振薄膜的一面，介由粘接剂层叠环烯烃系树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜。
环烯烃系树脂是指例如具有由降冰片烯或多环降冰片烯系单体等环状烯烃(环烯烃)所构成的单体的单元的热塑性树脂。该环烯烃系树脂除了可以是所述环烯烃的开环聚合物或使用2种以上环烯烃的开环共聚物的加氢物，还可以是环烯烃和链状烯烃或具有乙烯基的芳香族化合物等的加成共聚物。另外，导入有极性基团的物质也有效。
当制作成环烯烃和链状烯烃或具有乙烯基的芳香族化合物的加成共聚物时，作为链状烯烃可举出乙烯或丙烯等，而作为具有乙烯基的芳香族化合物例如可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核烷基取代苯乙烯等。上述共聚物中，由环烯烃构成的单体的单元为50mol％以下，例如可以是15～50mol％。特别是当环烯烃系树脂为环烯烃和链状烯烃及具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物时，由环烯烃构成的单体的单元可以是上述的比较少的量。在所述三元共聚物中，由链状烯烃构成的单体的单元通常为5～80mol％，由具有乙烯基的芳香族化合物构成的单体的单元通常为5～80mol％。
作为市售的热塑性环烯烃系树脂的例子，可举出由德国的Ticona公司销售的“Topas”、由JSR(株)销售的“ア-トン”、日本ゼオン(株)销售的“ゼオノア(ZEONOR)”和“ゼオネツクス(ZEONEX)”、三井化学(株)销售的“アペル”等(都是商品名)。可以将上述的环烯烃系树脂制成薄膜使用，制膜时可适当采用溶剂浇注法、熔融挤出法等公知的方法。制成膜的环烯烃系树脂薄膜也有市售品，例如有积水化学工业(株)销售的“エスシ一ナ”和“SCA40”、(株)オプテス销售的“ゼオノアフイルム”等(都是商品名)。
环烯烃系树脂薄膜也可以是通过单向或双向拉伸，表现出规定的双折射特性的。此时的拉伸倍率通常为1.1-5倍，优选为1.1-3倍。
本发明中成为另一种保护薄膜的醋酸纤维素系薄膜是纤维素的部分或者完全被醋酸酯化的物质，例如三乙酸纤维素薄膜或二乙酸纤维素薄膜等。作为市售的三乙酸纤维素膜有由富士胶片(株)公司销售的“フジタツクTD80”、“フジタツクTD80UF”和“フジタツクTD80UZ”；由コニカミノルタオプト(株)公司销售的“KC8UX2MW”和“KC8UY”等。
醋酸纤维素系薄膜，为了提高其与粘接剂的粘着力，优选预先在其表面上进行皂化处理。皂化处理可以用浸渍在如氢氧化钠或氢氧化钾等碱性水溶液中的方法进行。
另外，在偏振薄膜上贴合之前，优选实施在水中浸渍接着干燥的前处理，这样可以减少卷曲。在前处理的第一处理工序中，将醋酸纤维素系薄膜在10-50℃的温度下浸渍于水中5-10秒，使其膨润。此时，如果温度过高，有时在薄膜上产生条纹状缺陷，因此优选在20-45℃进行。在第二处理工序中，对醋酸纤维素系薄膜表面进行干燥处理。干燥处理通常使用热风干燥机或远红外线加热器进行。干燥处理的温度通常为30-100℃，优选为40-60℃。干燥处理的时间通常为20-600秒，优选为20-60秒。此时，将醋酸纤维素系薄膜和偏振薄膜贴合的面可以通过适当改变辊的输送方向来调整。
在醋酸纤维素系薄膜中，还可以对和与偏振薄膜接合的一面相反的一面实施防眩处理、硬膜处理、防静电处理、防反射处理等表面处理。另外，也可以形成由液晶性化合物或高分子量化合物等构成的涂层。
然而，本发明中，在将醋酸纤维素系薄膜在80℃下放置24小时后产生的卷曲的凸面侧，与聚乙烯醇系偏振薄膜粘接。用作偏振片的保护薄膜的醋酸纤维素系薄膜通常用溶剂浇铸法制造，所述溶剂浇铸法是在使树脂溶解于溶剂的状态下，在由金属带组成的支撑体上进行流延，使溶剂挥发。此时，把成为空气侧的面称为A面，把相反的成为支撑体侧的面称为B面。在后述的实施例中使用的薄膜的A面侧为凸面。如上所述，通过将凸面侧作为与偏振薄膜的粘接面，与相反的情况相比，得到的偏振片的卷曲量变少。
在偏振薄膜的两面上设置的环烯烃系树脂薄膜和醋酸纤维素系薄膜各自的厚度越薄越好，但是如果太薄，强度会下降，加工性变差；另一方面如果太厚，透明性会下降，会导致偏振片的重量变重等问题。因此，环烯烃系树脂薄膜的适宜厚度为例如5～200μm，优选10～150μm，更优选20～100μm，另外，醋酸纤维素系薄膜的适宜厚度为20～200μm，优选20～100μm。
在偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠如上所述的环烯烃系树脂薄膜，而在另一个面上介由粘合剂同样层叠如上所述的醋酸纤维素系薄膜，从而形成偏振片。
偏振薄膜和环烯烃系树脂薄膜接合时使用的粘接剂、以及偏振薄膜和醋酸纤维素系薄膜接合时使用的粘接剂，从使粘接剂层变薄的观点考虑，优选水系的，即，使粘接剂成分溶解于水后形成的或者分散于水后形成的粘接剂。例如，作为优选的粘接剂可列举使用聚乙烯醇系树脂和聚氨酯树脂作为主成分的组合物。另外，在获得适当的粘接性的范围内，从可以简化制造工序的观点考虑，优选在偏振薄膜的两面上使用的粘接剂是相同组成的。
使用聚乙烯醇系树脂作为粘接剂主成分时，该聚乙烯醇系树脂除了部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇外，可以是如羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇等改性聚乙烯醇系树脂。当使用聚乙烯醇系树脂时，其水溶液是粘接剂。粘接剂中聚乙烯醇系树脂的浓度相对于100重量份水，通常为1-10重量份，优选为1-5重量份。
在由聚乙烯醇系树脂的水溶液构成的粘接剂中，为了提高粘接性，优选加入乙二醛或水溶性环氧树脂等固化性成分或者交联剂。水溶性环氧树脂可以是使如二乙撑三胺和三乙撑四胺等聚烷撑聚胺和如己二酸等二羧酸发生反应得到的聚酰胺聚胺，与表氯醇进行反应得到的聚酰胺环氧树脂。作为该聚酰胺环氧树脂的市售品，例如有住化ケムテツクス(株)销售的“スミレ-ズレジン 650”和“スミレ-ズレジン675”、以及日本PMC(株)销售的“WS-525”等。这些固化性成分或交联剂的加入量相对于100重量份聚乙烯醇系树脂，作为固体成分通常为1-100重量份，优选为1-50重量份。该加入量少时，粘接性改善效果变小，另一方面该加入量多时，存在粘接剂层变脆的趋势。
使用聚氨酯树脂作为粘接剂的主成分时，作为适合的粘接剂组合物的例子，可列举聚酯系离聚物型聚氨酯树脂和具有缩水甘油氧基的化合物的混合物。其中所述的聚酯系离聚物型聚氨酯树脂是在具有聚酯骨架的聚氨酯树脂中引入少量的离子性成分(亲水成分)而得到的树脂。该离聚物型聚氨酯树脂由于在不使用乳化剂下直接在水中乳化形成乳液，所以适合作为水系的粘接剂。聚酯系离聚物型聚氨酯树脂本身是公知的，例如特开平7-97504号公报中记载有用于使酚醛系树脂分散于水性介质中的高分子分散剂的例子，另外上述的专利文献2-4中，公开了把聚酯系离聚物型聚氨酯树脂和具有缩水甘油氧基的化合物的混合物作为粘接剂，在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜上接合环烯烃系树脂薄膜的形式。
聚酯系离聚物型聚氨酯树脂可以用下述方法制造例如使含有亲水性基的化合物、聚酯多元醇和聚异氰酸酯发生反应得到的含有亲水性基的聚氨酯树脂在水中乳化。此时，除了聚酯多元醇，还可以并用其它的高分子量多元醇成分和低分子量的含有活泼氢的化合物。作为高分子量多元醇，可列举例如聚醚多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚缩醛多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚酯酰胺多元醇、聚硫醚多元醇等。另外作为低分子量的含有活泼氢的化合物，可列举例如乙二醇、新戊二醇、1，6-己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷等多羟基化合物、乙撑二胺、哌嗪等二胺化合物等。其中，并用低分子量的含有活泼氢的化合物是较理想的形式。
聚酯系离聚物型聚氨酯树脂的重均分子量优选为5,000以上，更优选的重均分子量为10,000以上300,000以下。其重均分子量小于5,000时，不能获得充分的粘接剂层的强度，而高于300,000时，使其成为水分散液时的粘度较大，不容易操作。
该聚酯系离聚物型聚氨酯树脂在分散于水中的状态下可成为水系粘接剂。从便于操作方面考虑，该水系粘接剂的粘度优选为2,000mPa·sec以下，更优选1,000mPa·sec以下，特别优选500mPa·sec以下。粘度越低，粘接剂的涂布越容易进行，而且得到的偏振片的外观也越好。该水系粘接剂中聚酯系离聚物型聚氨酯树脂的固体成分浓度，从粘度和粘接强度方面考虑，优选为10～70重量％的范围，特别优选20重量％以上且50重量％以下。
在聚酯系离聚物型聚氨酯树脂的水分散液中还可以进一步添加聚乙二醇或聚氧化乙烯等表面活性剂等。进而还可以添加聚羟乙基甲基丙烯酸酯、聚羟乙基丙烯酸酯、聚丙烯酸、聚乙烯醇系树脂等水溶性树脂。
作为市售的聚酯系离聚物型聚氨酯树脂，可列举例如由大日本油墨化学工业(株)公司销售的“ハイドランAP-20”、“ハイドランAPX-101H”等。
由聚酯系离聚物型聚氨酯树脂的水分散液组成的粘接剂还优选含有具有缩水甘油氧基的化合物。通过并用具有缩水甘油氧基的化合物，可提高偏振薄膜和其上层叠的环烯烃系树脂薄膜或醋酸纤维素系薄膜的粘接性。其中所述的缩水甘油氧基在纯化学方面也可成为2，3-环氧丙氧基。作为具有缩水甘油氧基的化合物的例子，可列举聚乙二醇二缩水甘油基醚、聚丙二醇二缩水甘油基醚、聚丁撑二醇二缩水甘油基醚、新戊二醇二缩水甘油基醚、双甘油二缩水甘油基醚、乙二醇二缩水甘油基醚、丙二醇二缩水甘油基醚、1，4-丁二醇二缩水甘油基醚、1，6-己二醇二缩水甘油基醚、双酚A二缩水甘油基醚、双酚F二缩水甘油基醚、间苯二酚二缩水甘油基醚、甘油三缩水甘油基醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、季戊四醇多缩水甘油基醚、山梨糖醇多缩水甘油基醚、山梨糖醇酐多缩水甘油基醚、聚甘油多缩水甘油基醚等。
对于聚酯系离聚物型聚氨酯树脂和具有缩水甘油氧基的化合物的混合比而言，相对于聚酯系离聚物型聚氨酯树脂的固体成分100重量份，具有缩水甘油氧基的化合物优选5～100重量份的范围，进而具有缩水甘油氧基的化合物更优选5～60重量份，特别是5～30重量份的范围。具有缩水甘油氧基的化合物的比率如果过分下降，就不能获得足够的粘接强度，而如果该比率太大，粘接剂的粘度变大，而难以操作。
含有聚酯系离聚物型聚氨酯树脂和具有缩水甘油氧基的化合物的水系粘接剂由于实际上不需要使用有机溶剂，所以从环境方面和操作者的健康方面优选，通过并用具有缩水甘油氧基的化合物，能够获得高的粘接力。
使用聚酯系离聚物型聚氨酯树脂作为粘接剂时，为了提高对醋酸纤维素系薄膜的粘着性，优选并用具有异氰酸酯基的化合物，特别是在分子内具有至少两个异氰酸酯基的聚异氰酸酯化合物。作为该含有异氰酸酯基的化合物，可列举例如2，4-甲苯撑二异氰酸酯、苯撑二异氰酸酯、4，4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、1，6-六甲撑二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等的单体或者低聚物、以及这些化合物和多元醇的反应物。作为由此使用的多元醇，可列举1，3-丙二醇、1，3-丁二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇等。这些含有异氰酸酯基的化合物的分子量即使是上述的低聚物和与多元醇的反应物的情况下，也以重均分子量计优选为5000以下。作为适合的市售的含有异氰酸酯基的化合物，可列举例如由大日本油墨化学工业(株)公司销售的“ハイドランアシスタ-Cl”等。
聚酯系离聚物型聚氨酯树脂和含有异氰酸酯基的化合物的混合比相对于聚酯系离聚物型聚氨酯树脂的固体成分100重量份，含有异氰酸酯基的化合物优选5～100重量份的范围，进而含有异氰酸酯基的化合物更优选5～60重量份，特别是5～30重量份的范围。含有异氰酸酯基的化合物的比率如果过分下降，就不能获得足够的粘接强度，而如果该比率太大，粘接剂的粘度变大，而难以操作。
在偏振薄膜上用粘接剂粘接环烯烃系树脂薄膜或醋酸纤维素薄膜的方法，可以采用通常所公知的方法，可列举例如可用流延法、迈耶棒涂法、照相凹版式涂布法、模涂法、浸涂法、喷雾法等在偏振薄膜和/或与其粘接的薄膜的粘接面上涂布粘接剂，并使两者重叠在一起的方法。流延法是使作为被涂布物的薄膜沿大致垂直方向、大致水平方向、或两者之间的倾斜方向移动的同时，将粘接剂流在其表面上展开涂布的方法。涂布粘接剂后，用夹持辊等夹住偏振薄膜和与其接合的薄膜，使它们贴合在一起。
另外，为了提高粘接性，还可以对粘接表面适当地进行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰处理、皂化处理等表面处理。
在偏振薄膜的一个面上层叠环烯烃系树脂薄膜，并在另一个面上层叠醋酸纤维素系薄膜后，进行干燥处理。干燥处理例如可通过吹热风的方式进行，此时的温度为40～100℃，优选在60～100℃的范围内适当选择。干燥时间为20～1200秒。干燥后粘接层的厚度通常为0.001～5μm，优选0.01μm以上，并且优选2μm以下，更优选1μm以下。粘接层的厚度如果过厚，则偏振片的外观容易变差。
贴合后，在室温以上的温度下进行至少半天、通常数天以上的养护，从而获得充分的粘接强度。优选的养护温度为30-50℃，更优选为35-45℃。养护温度为50℃以上时，在辊卷曲状态下，易于产生所谓的“折边”。另外，养护时的湿度即使处于适度的状态下也没有关系，相对湿度在0％RH-70％RH范围内即可。养护时间通常为1天～10天，优选为2天～7天。
本发明的偏振片中，还可以在环烯烃系树脂薄膜和于相反侧设置的醋酸纤维素薄膜的表面，介由粘接剂贴合光学功能性薄膜。作为光学功能性薄膜，可列举例如在基材表面涂布有液晶性化合物并经取向的光学补偿薄膜、可透过某种偏振光而反射与之性质相反的偏振光的反射型偏振分离薄膜、表面具有凹凸形状的带有防眩功能的薄膜、表面已实施了防反射处理的薄膜、表面具有反射功能的反射薄膜、兼有反射功能和透过功能的半透过反射薄膜等。作为相当于在基材表面涂布有液晶性化合物并经取向的光学补偿薄膜的市售品有由富士胶片(株)公司销售的“WV薄膜”、由新日本石油(株)公司销售的“NH薄膜”和“NR薄膜”(均为商品名)等。作为相当于透过某种偏振光而反射与之性质相反的偏振光的反射型偏振分离薄膜的市售品有由Minnesota Mining and Manufacturing公司(3M社)(在日本是住友3M(株))销售的“DBEF”(商品名)等。
实施例下面通过实施例详述本发明，但是本发明并不限于这些实施例。例中表示含量及使用量的％和份，只要没有特别标记都以重量基准。
制造例1偏振薄膜的制作将平均聚合度约为2400、皂化度为99.9mol％以上并且厚75μm的聚乙烯醇薄膜，用干式法单向拉伸5倍，进而在保持拉伸状态的条件下，在60℃纯水中浸渍1分钟，之后，在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的水溶液中于28℃浸渍60秒。之后在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的水溶液中于72℃浸渍300秒。接着用26℃的纯水洗涤20秒，之后，在65℃干燥，得到聚乙烯醇树脂中吸附了碘并取向的偏振薄膜。
制造例2粘接剂的调制在水100份中添加羧基改性聚乙烯醇(从クラレ株式会社得到的“クラレポバ-ルKL318”)3份和水溶性聚酰胺环氧树脂(从住化ケムテツクス株式会社得到的“スミレ-ズレジン 650”(固体成分浓度30％的水溶液)1.5份，作成聚乙烯醇系粘接剂。
实施例1对厚80μm的三乙酸纤维素薄膜从コニカミノルタオプト株式会社得到的“KC8UX2MW”进行皂化处理，接着在30℃下在水中浸渍10秒进行膨润处理，然后在80℃下进行53秒的干燥。对该薄膜，观察在80℃下放置24小时后的卷曲，确认成为凸面的一侧。成为该凸面的一侧与制造者的信息对照时，是A面(溶剂浇铸时的空气侧)。
在由制造例1得到的偏振薄膜的一个面上，介由在制造例2得到的粘接剂，在该卷曲的凸面侧贴合上述的三乙酸纤维素薄膜，在偏振薄膜的另一个面上介由相同粘接剂，贴合由降冰片烯系树脂组成的厚73μm的保护薄膜。然后在60-90℃的温度下干燥5分钟，再在40℃的环境下养护7天，获得偏振片。
将得到的偏振片相对于其吸收轴(拉伸方向)按照各边成45°角度的方式切割为15cm×15cm大小的正方形，在温度23℃、相对湿度50％下调节湿度1小时后，测量卷曲量。其结果，偏振片的四个角的卷曲是0-20mm。
另外，如下测量偏振片的卷曲量。即，如图1所示，在基准面5(例如，桌子上的平面等)上，使其凹面向上放置卷曲的偏振片1。该图中，将假想偏振片上没有卷曲时的面表示为以四方形ABCD表示的假想面3。然后按照假想面3的一个角A在卷曲的偏振片1中处于A1的位置，另一个角C在卷曲的偏振片1中处于C1的位置，并且另外的角B和D在卷曲的偏振片1中处于B1和D1的位置，B1和B是相同位置，D1和D也是相同位置地进行表示(即，就偏振片的角B和角D来说，相当于没有浮起的状态)。但是实际上，偏振片的四个角之中有时三个角浮起，有时四个角都浮起。这样一来，对偏振片的四个角A1，B1，C1，D1分别从基准面起测量高度H，把其作为卷曲量。
比较例1除了把三乙酸纤维素薄膜在偏振薄膜上的粘接面作为卷曲的凹面侧以外，与实施例1相同地获得偏振片。对得到的偏振片，与实施例1相同地进行切割、调整湿度后，测量卷曲量。其结果，偏振片的四个角的卷曲是0-60mm，与实施例1相比，卷曲量的最大值是3倍。
实施例2除了将三乙酸纤维素薄膜的皂化处理和膨润处理后的干燥规定为在60℃下进行53秒以外，与实施例1相同地获得偏振片。对得到的偏振片，与实施例1相同地进行切割、调整湿度后，测量卷曲量。其结果，偏振片的四个角的卷曲是0-3mm。
比较例2除了把三乙酸纤维素薄膜在偏振薄膜上的粘接面作为卷曲的凹面侧以外，与实施例2相同地获得偏振片。对得到的偏振片，与实施例1相同地进行切割、调整湿度后，测量卷曲量。其结果，偏振片的四个角的卷曲是0-10mm，与实施例2相比，卷曲量的最大值超过3倍。
权利要求
1.一种偏振片，其是在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，而在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜而成，该醋酸纤维素系薄膜在80℃下放置24小时后产生的卷曲的凸面侧成为与上述偏振薄膜的粘接面。
2.一种偏振片的制造方法，当在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，而在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜来制造偏振片时，醋酸纤维素系薄膜是用在80℃下放置24小时后产生的卷曲的凸面侧与上述偏振薄膜粘接。
全文摘要
在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜而形成的偏振片中，抑制卷曲产生。在由聚乙烯醇系树脂组成的偏振薄膜的一个面上，介由粘接剂层叠环烯烃类树脂薄膜，并在另一个面上介由粘接剂层叠醋酸纤维素系薄膜来制造偏振片时，该醋酸纤维素系薄膜用在80℃下放置24小时后产生的卷曲的凸面侧，与上述偏振薄膜粘接。
文档编号G02B5/30GK101042447SQ20071008816
公开日2007年9月26日 申请日期2007年3月20日 优先权日2006年3月23日
发明者幡中伸行, 武藤清, 林成年 申请人:住友化学株式会社