(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024063648
(43)【公開日】2024-05-13
(54)【発明の名称】位相差層付偏光板および位相差層付偏光板を有する画像表示装置
(51)【国際特許分類】
G02B 5/30 20060101AFI20240502BHJP
H10K 59/10 20230101ALI20240502BHJP
H10K 50/10 20230101ALI20240502BHJP
H05B 33/02 20060101ALI20240502BHJP
G09F 9/00 20060101ALI20240502BHJP
G02F 1/1335 20060101ALI20240502BHJP
G02F 1/13363 20060101ALI20240502BHJP
【FI】
G02B5/30
H01L27/32
H05B33/14 A
H05B33/02
G09F9/00 313
G02F1/1335 510
G02F1/13363
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022171769
(22)【出願日】2022-10-26
(71)【出願人】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100122471
【弁理士】
【氏名又は名称】籾井 孝文
(74)【代理人】
【識別番号】100193172
【弁理士】
【氏名又は名称】上川 智子
(72)【発明者】
【氏名】高瀬 裕太
【テーマコード(参考)】
2H149
2H291
3K107
5G435
【Fターム(参考)】
2H149AA13
2H149AA18
2H149AB01
2H149AB11
2H149AB12
2H149BA02
2H149BA13
2H149CA02
2H149DA04
2H149DA12
2H149DA27
2H149EA02
2H149EA06
2H149EA12
2H149EA22
2H149FA02X
2H149FA03W
2H149FA12Z
2H149FA66
2H149FC03
2H149FD05
2H149FD25
2H149FD35
2H149FD47
2H291FA22X
2H291FA30X
2H291FA94X
2H291FA95X
2H291FB02
2H291FB05
2H291FC05
2H291FC08
2H291FD12
2H291LA01
2H291LA40
2H291PA04
2H291PA07
2H291PA24
2H291PA44
2H291PA52
2H291PA53
2H291PA54
2H291PA64
2H291PA84
3K107AA01
3K107AA05
3K107BB01
3K107CC31
3K107CC41
3K107EE26
3K107FF02
3K107FF06
3K107FF14
5G435AA13
5G435BB05
5G435BB12
5G435DD11
5G435FF05
5G435HH18
5G435HH20
(57)【要約】
【課題】偏光子の端部脱色、特に汗による脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供すること。
【解決手段】本発明の実施形態の位相差層付偏光板は、偏光子を含む偏光板と、第1の粘着剤層と、第1の位相差層と、第2の位相差層と、第2の粘着剤層と、をこの順に備える。第1の粘着剤層および第2の粘着剤層は、アクリル酸を含むモノマー成分を重合して得られるベースポリマーを含む粘着剤組成物から形成された層である。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
偏光子を含む偏光板と、第1の粘着剤層と、第1の位相差層と、第2の位相差層と、第2の粘着剤層と、をこの順に備え、
該第1の粘着剤層および第2の粘着剤層が、アクリル酸を含むモノマー成分を重合して得られるベースポリマーを含む粘着剤組成物から形成された層である、位相差層付偏光板。
【請求項2】
前記第2の粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が1.0×105Pa以上である、請求項1に記載の位相差層付偏光板。
【請求項3】
前記ベースポリマーが、全モノマー成分100重量部に対し、アクリル酸を1重量部~10重量部含むモノマー成分を重合して得られるポリマーである、請求項1に記載の位相差層付偏光板。
【請求項4】
前記偏光板が、少なくとも1層の保護層をさらに含む、請求項1に記載の位相差層付偏光板。
【請求項5】
前記第1の位相差層がλ/4板として機能し、面内位相差Re(550)が100nm~190nmであり、かつ、Re(450)/Re(550)<1を満たす、請求項1に記載の位相差層付偏光板。
【請求項6】
前記第1の位相差層の厚みが40μm以下である、請求項1に記載の位相差層付偏光板。
【請求項7】
前記第2の位相差層の屈折率特性がnz>nx=nyを満たす、請求項1に記載の位相差層付偏光板。
【請求項8】
前記保護層が樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化層または硬化層である、請求項4に記載の位相差層付偏光板。
【請求項9】
請求項1から8のいずれかに記載の位相差層付偏光板を含む、画像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、位相差層付偏光板および位相差層付偏光板を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、代表的には偏光板および位相差板が用いられている。実用的には、偏光板と位相差板とを一体化した位相差層付偏光板が広く用いられている(例えば、特許文献1)。近年、デザイン性の向上に伴い、ベゼル部分のより狭いベゼルレスの画像表示装置が提案されている。ベゼルレスの画像表示装置においては、偏光子の端部に人体が接触し、偏光子の端部に汗による色抜けが生じ得る。また、色抜けが画像表示部にまで達することによる、画像表示特性の低下も生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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、その主たる目的は、偏光子の端部脱色、特に汗による脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
1.本発明の実施形態の位相差層付偏光板は、偏光子を含む偏光板と、第1の粘着剤層と、第1の位相差層と、第2の位相差層と、第2の粘着剤層と、をこの順に備え、該第1の粘着剤層および第2の粘着剤層が、アクリル酸を含むモノマー成分を重合して得られるベースポリマーを含む粘着剤組成物から形成された層である。
2.上記1に記載の位相差層付偏光板において、上記第2の粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率は、1.0×105Pa以上であってもよい。
3.上記1または2に記載の位相差層付偏光板において、上記ベースポリマーは、全モノマー成分100重量部に対し、アクリル酸を1重量部~10重量部含むモノマー成分を重合して得られるポリマーであってもよい。
4.上記から1から3のいずれかに記載の位相差層付偏光板において、上記偏光板は、少なくとも1層の保護層をさらに含んでいてもよい。
5.上記1から4のいずれかに記載の位相差層付偏光板において、上記第1の位相差層はλ/4板として機能し、面内位相差Re(550)が100nm~190nmであり、かつ、Re(450)/Re(550)<1を満たしていてもよい。
6.上記1から5のいずれかに記載の位相差層付偏光板において、上記第1の位相差層の厚みは40μm以下であってもよい。
7.上記1から6のいずれかに記載の位相差層付偏光板において、上記第2の位相差層の屈折率特性は、nz>nx=nyを満たしていてもよい。
8.上記4から7のいずれかに記載の位相差層付偏光板において、上記保護層は樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化層または硬化層であってもよい。
9.本発明の実施形態の別の局面においては、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、上記1から8のいずれかに記載の位相差層付偏光板を含む。
【発明の効果】
【0006】
本発明の実施形態によれば、偏光子の端部脱色、特に汗による脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供することができる。したがって、ベゼルレスの画像表示装置のようなデザイン性の高い画像表示装置にも好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【
図1】本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【0009】
(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味する。
【0010】
A.位相差層付偏光板の全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による位相差層付偏光板の概略断面図である。図示例の位相差層付偏光板100は、偏光板10と、第1の粘着剤層20と、第1の位相差層30と、第2の位相差層40と、第2の粘着剤層50と、を視認側からこの順に有する。偏光板10は、代表的には、偏光子11と、偏光子11の両側に配置された保護層12、13と、を含む。保護層13は省略されていてもよい。例えば、第1の位相差層30が保護層としても機能し得る場合、保護層13は省略されていてもよい。位相差層付偏光板を構成する各部材は、任意の適切な接着層(図示せず)を介して積層され得る。接着層の具体例としては、接着剤層、粘着剤層が挙げられる。第1の位相差層30と第2の位相差層40とは好ましくは接着剤層(図示せず)を介して積層される。第1の粘着剤層20、および、第2の粘着剤層50は、アクリル酸を含むモノマー成分を重合して得られるベースポリマー(以下、アクリル酸を含むベースポリマーともいう)を含む粘着剤組成物から形成された層である。第1の粘着剤層20、および、第2の粘着剤層50を形成する粘着剤組成物として、アクリル酸を含むベースポリマーを含む粘着剤組成物を用いる位相差層付偏光板であれば、偏光子の端部脱色、特に汗による脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供することができる。
【0011】
位相差層付偏光板100は、第2の粘着剤層50が最外層として設けられ、画像表示装置(実質的には、画像表示セル)に貼り付け可能とされている。実用的には、第2の粘着剤層50の表面には、位相差層付偏光板が使用に供されるまで、はく離ライナーが仮着されていることが好ましい。はく離ライナーを仮着することにより、実使用までの間粘着剤層を保護するとともに、位相差層付偏光板のロール化を可能としている。
【0012】
位相差層付偏光板は、枚葉状であってもよく長尺状であってもよい。本明細書において「長尺状」とは、幅に対して長さが十分に長い細長形状を意味し、例えば、幅に対して長さが10倍以上、好ましくは20倍以上の細長形状を含む。長尺状の位相差層付偏光板である場合、斜め延伸により作製された位相差層とロールトゥロールによる積層が可能となり、製造工程を簡略化することができる。長尺状の位相差層付偏光板は、ロール状に巻回可能である。
【0013】
位相差層付偏光板の厚みは任意の適切な値に設定され得る。1つの実施形態において位相差層付偏光板の総厚みは、好ましくは40μm~200μmであり、より好ましくは50μm~150μmであり、さらに好ましくは90μm~110μmである。なお、位相差層付偏光板の総厚みとは、偏光板、位相差層(第1の位相差層および第2の位相差層)および、これらを積層するための接着層、ならびに、最外層として設けられる第2の粘着剤層の厚みの合計をいう(すなわち、位相差層付偏光板の総厚みは、最外層として設けられる第2の粘着剤層の表面に仮着され得るはく離ライナーの厚みを含まない)。
【0014】
以下、位相差層付偏光板の構成要素について、より詳細に説明する。
【0015】
B.偏光板
B-1.偏光子
偏光子は、代表的には、二色性物質(代表的には、ヨウ素)を含む樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムとしては、偏光子として用いられ得る任意の適切な樹脂フィルムを採用することができる。樹脂フィルムは、代表的には、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」と称する)フィルムである。樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
【0016】
単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、PVA系樹脂フィルムにヨウ素による染色処理および延伸処理(代表的には、一軸延伸)が施されたものが挙げられる。上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系樹脂フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系樹脂フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系樹脂フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系樹脂フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
【0017】
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、好ましくは、樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂とを含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成する。延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。加えて、本実施形態においては、好ましくは、積層体は、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に2%以上収縮させる乾燥収縮処理に供される。代表的には、本実施形態の製造方法は、積層体に、空中補助延伸処理と染色処理と水中延伸処理と乾燥収縮処理とをこの順に施すことを含む。補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にPVAを塗布する場合でも、PVAの結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にPVAの配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、PVAの配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。さらに、PVA系樹脂層を液体に浸漬した場合において、PVA系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および、配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる偏光子の光学特性を向上し得る。さらに、乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報(特許第5414738号)、特許第6470455号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
【0018】
偏光子の厚みは、好ましくは1μm~25μmであり、より好ましくは1μm~15μmであり、さらに好ましくは1μm~10μmであり、さらにより好ましくは1μm~8μmであり、特に好ましくは2μm~5μmである。本発明の実施形態においては、上記の厚みの偏光子を用いる場合であっても、位相差層付偏光板の過酷な高温環境下、および、高温高湿環境下での位相差ムラおよび色ムラが抑制され得る。
【0019】
偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率Tsは、好ましくは40%~48%であり、より好ましくは41%~46%である。偏光子の偏光度Pは、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。上記単体透過率は、代表的には、紫外可視分光光度計を用いて測定し、視感度補正を行なったY値である。上記偏光度は、代表的には、紫外可視分光光度計を用いて測定して視感度補正を行なった平行透過率Tpおよび直交透過率Tcに基づいて、下記式により求められる。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
【0020】
B-2.保護層
保護層12、13は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN-メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
【0021】
位相差層付偏光板は、代表的には画像表示装置の視認側に配置され、保護層12は、代表的にはその視認側に配置される。したがって、保護層12には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。
【0022】
保護層の厚みは、好ましくは10μm~50μm、より好ましくは10μm~30μmである。なお、表面処理が施されている場合、外側保護層(保護層12)の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。
【0023】
1つの実施形態において、保護層は樹脂を含む有機溶媒溶液の塗布膜の固化層または硬化層であってもよい。保護層が樹脂を含む有機溶媒溶液の塗布膜の固化層または硬化層であれば、偏光子との密着性が向上し得る。有機溶媒溶液は任意の適切な樹脂を用いて調製される。樹脂(保護層用ベースポリマー)としては任意の適切な樹脂を用いることができる。樹脂は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0024】
1つの実施形態において、好ましくはガラス転移温度(Tg)が例えば85℃以上であり、かつ、重量平均分子量Mwが例えば25,000以上である樹脂が用いられる。樹脂のTgおよびMwがこのような範囲であれば、厚みが非常に薄いにもかかわらず、高温高湿環境下における優れた耐久性を実現することができる。樹脂のTgは、好ましくは90℃以上であり、より好ましくは100℃以上であり、さらに好ましくは110℃以上であり、特に好ましくは120℃以上である。Tgは、例えば200℃以下であり得る。また、当該樹脂のMwは、好ましくは30,000以上であり、より好ましくは35,000以上であり、さらに好ましくは40,000以上である。Mwは、例えば150,000以下であり得る。
【0025】
樹脂としては、有機溶媒溶液の塗布膜の固化物または硬化物(例えば、熱硬化物)を形成可能であり、かつ、上記のようなTgおよびMwを有する限りにおいて、任意の適切な熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂を用いることができる。好ましくは、熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂が挙げられる。アクリル系樹脂とエポキシ系樹脂とを組み合わせて用いてもよい。
【0026】
アクリル系樹脂は、代表的には、直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体由来の繰り返し単位を主成分として含有する。本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリルおよび/またはメタクリルをいう。アクリル系樹脂は、目的に応じた任意の適切な共重合単量体由来の繰り返し単位を含有し得る。共重合単量体(共重合モノマー)としては、例えば、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、芳香環含有(メタ)アクリレート、複素環含有ビニル系モノマーが挙げられる。モノマー単位の種類、数、組み合わせおよび共重合比等を適切に設定することにより、上記所定のMwを有するアクリル系樹脂が得られ得る。
【0027】
<ホウ素含有アクリル系樹脂>
アクリル系樹脂は、1つの実施形態においては、50重量部を超える(メタ)アクリル系単量体と0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される単量体(以下、共重合単量体と称する場合がある)とを含むモノマー混合物を重合することにより得られる共重合体(以下、ホウ素含有アクリル系樹脂と称する場合がある)を含む:
【化1】
(式中、Xはビニル基、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルデヒド基、および、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性基を含む官能基を表し、R
1およびR
2はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアリール基、または、置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、R
1およびR
2は互いに連結して環を形成してもよい)。
【0028】
ホウ素含有アクリル系樹脂は、代表的には下記式で表される繰り返し単位を有する。式(1)で表される共重合単量体と(メタ)アクリル系単量体とを含むモノマー混合物を重合することにより、ホウ素含有アクリル系樹脂は側鎖にホウ素を含む置換基(例えば、下記式中kの繰り返し単位)を有する。これにより、偏光子と保護層との密着性が向上し得る。このホウ素を含む置換基は、ホウ素含有アクリル系樹脂に連続して(すなわち、ブロック状に)含まれていてもよく、ランダムに含まれていてもよい。
【化2】
(式中、R
6は任意の官能基を表し、jおよびkは1以上の整数を表す)。
【0029】
<(メタ)アクリル系単量体>
(メタ)アクリル系単量体としては任意の適切な(メタ)アクリル系単量体を用いることができる。例えば、直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体、および、環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体が挙げられる。
【0030】
直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸メチル2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル等が挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル酸メチルが用いられる。(メタ)アクリル酸エステル系単量体は、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0031】
環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、ビフェニル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、m-ビフェニルオキシエチルアクリレート、p-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、p-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、m-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-ビフェニル=カルバマート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-p-ビフェニル=カルバマート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-m-ビフェニル=カルバマート、o-フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート等のビフェニル基含有モノマー、ターフェニル(メタ)アクリレート、o-ターフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル酸1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルが用いられる。これらの単量体を用いることにより、ガラス転移温度の高い重合体が得られる。これらの単量体は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0032】
上記(メタ)アクリル酸エステル系単量体に代えて、(メタ)アクリロイル基を有するシルセスキオキサン化合物を用いてもよい。シルセスキオキサン化合物を用いることにより、ガラス転移温度が高いアクリル系重合体が得られる。シルセスキオキサン化合物は、種々の骨格構造、例えば、カゴ型構造、ハシゴ型構造、ランダム構造などの骨格を持つものが知られている。シルセスキオキサン化合物は、これらの構造を1種のみを有するものでもよく、2種以上を有するものでもよい。シルセスキオキサン化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0033】
(メタ)アクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物として、例えば、東亜合成株式会社SQシリーズのMACグレード、および、ACグレードを用いることができる。MACグレードは、メタクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物であり、具体的には、例えば、MAC-SQ TM-100、MAC-SQ SI-20、MAC-SQ HDM等が挙げられる。ACグレードは、アクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物であり、具体的には、例えば、AC-SQ TA-100、AC-SQ SI-20等が挙げられる。
【0034】
(メタ)アクリル系単量体は、モノマー混合物100重量部に対して、50重量部を超えて用いられる。
【0035】
<共重合単量体>
共重合単量体としては、上記式(1)で表される単量体が用いられる。このような共重合単量体を用いることにより、得られる重合体の側鎖にホウ素を含む置換基が導入される。共重合単量体は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0036】
上記式(1)における脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~20の直鎖または分岐のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3~20の環状アルキル基、炭素数2~20のアルケニル基が挙げられる。上記アリール基としては、置換基を有していてもよい炭素数6~20のフェニル基、置換基を有していてもよい炭素数10~20のナフチル基等が挙げられる。ヘテロ環基としては、置換基を有していてもよい少なくとも1つのヘテロ原子を含む5員環基または6員環基が挙げられる。なお、R1およびR2は互いに連結して環を形成してもよい。R1およびR2は、好ましくは水素原子、もしくは、炭素数1~3の直鎖または分岐のアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
【0037】
Xで表される官能基が含む反応性基は、ビニル基、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルデヒド基、および、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種である。好ましくは、反応性基は(メタ)アクリル基および/または(メタ)アクリルアミド基である。これらの反応性基を有することにより、偏光子と保護層との密着性がさらに向上し得る。
【0038】
1つの実施形態においては、Xで表される官能基は、Z-Y-で表される官能基であることが好ましい。ここで、Zはビニル基、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルデヒド基、および、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性基を含む官能基を表し、Yはフェニレン基またはアルキレン基を表す。
【0039】
共重合単量体としては、具体的には以下の化合物を用いることができる。
【化3】
【化4】
【0040】
共重合単量体は、モノマー混合物100重量部に対して、0重量部を超えて50重量部未満の含有量で用いられる。好ましくは0.01重量部以上50重量部未満であり、より好ましくは0.05重量部~20重量部であり、さらに好ましくは0.1重量部~10重量部であり、特に好ましくは0.5重量部~5重量部である。
【0041】
<ラクトン環等含有アクリル系樹脂>
アクリル系樹脂は、別の実施形態においては、ラクトン環単位、無水グルタル酸単位、グルタルイミド単位、無水マレイン酸単位およびマレイミド(N-置換マレイミド)単位から選択される環構造を含む繰り返し単位を有する。環構造を含む繰り返し単位は、1種類のみがアクリル系樹脂の繰り返し単位に含まれていてもよく、2種類以上が含まれていてもよい。
【0042】
ラクトン環単位は、好ましくは、下記一般式(2)で表される:
【0043】
【化5】
一般式(2)において、R
3、R
4およびR
5は、それぞれ独立して、水素原子または炭素数1~20の有機残基を表す。なお、有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。アクリル系樹脂には、単一のラクトン環単位のみが含まれていてもよく、上記一般式(2)におけるR
3、R
4およびR
5が異なる複数のラクトン環単位が含まれていてもよい。ラクトン環単位を有するアクリル系樹脂は、例えば特開2008-181078号公報に記載されており、当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
【0044】
グルタルイミド単位は、好ましくは、下記一般式(3)で表される:
【0045】
【0046】
一般式(3)において、R11およびR12は、それぞれ独立して、水素または炭素数1~8のアルキル基を示し、R13は、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、または炭素数6~10のアリール基を示す。一般式(3)において、好ましくは、R11およびR12は、それぞれ独立して水素またはメチル基であり、R13は水素、メチル基、ブチル基またはシクロヘキシル基である。より好ましくは、R11はメチル基であり、R12は水素であり、R13はメチル基である。アクリル系樹脂には、単一のグルタルイミド単位のみが含まれていてもよく、上記一般式(3)におけるR11、R12およびR13が異なる複数のグルタルイミド単位が含まれていてもよい。グルタルイミド単位を有するアクリル系樹脂は、例えば、特開2006-309033号公報、特開2006-317560号公報、特開2006-328334号公報、特開2006-337491号公報、特開2006-337492号公報、特開2006-337493号公報、特開2006-337569号公報に記載されており、当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。なお、無水グルタル酸単位については、上記一般式(3)におけるR13で置換された窒素原子が酸素原子となること以外は、グルタルイミド単位に関する上記の説明が適用される。
【0047】
無水マレイン酸単位およびマレイミド(N-置換マレイミド)単位については、名称から構造が特定されるので、具体的な説明は省略する。
【0048】
アクリル系樹脂における環構造を含む繰り返し単位の含有割合は、好ましくは1モル%~50モル%、より好ましくは10モル%~40モル%、さらに好ましくは20モル%~30モル%である。なお、アクリル系樹脂は、主たる繰り返し単位として、上記の(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含む。
【0049】
<エポキシ樹脂>
エポキシ樹脂としては、好ましくは芳香族環を有するエポキシ樹脂が用いられる。芳香族環を有するエポキシ樹脂をエポキシ樹脂として用いることにより、保護層と偏光子との密着性が向上し得る。さらに、保護層に隣接して粘着剤層を配置した場合に、粘着剤層の投錨力が向上し得る。芳香族環を有するエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ樹脂などのノボラック型のエポキシ樹脂;テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテル、エポキシ化ポリビニルフェノールなどの多官能型のエポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などが挙げられる。好ましくは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が用いられる。エポキシ樹脂は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0050】
保護層は、上記の樹脂の有機溶媒溶液を塗布して塗布膜を形成し、当該塗布膜を固化または熱硬化させることにより形成され得る。有機溶媒としては、アクリル系樹脂またはエポキシ樹脂を溶解または均一に分散し得る任意の適切な有機溶媒を用いることができる。有機溶媒の具体例としては、酢酸エチル、トルエン、メチルエチルケトン(MEK)、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロペンタノン、シクロヘキサノンが挙げられる。溶液の樹脂濃度は、溶媒100重量部に対して、好ましくは3重量部~20重量部である。このような樹脂濃度であれば、均一な塗布膜を形成することができる。
【0051】
溶液は、任意の適切な基材に塗布してもよく、偏光子に塗布してもよい。溶液を基材に塗布する場合には、基材上に形成された塗布膜の固化物(樹脂層)が偏光子に転写される。溶液を偏光子に塗布する場合には、塗布膜を乾燥(固化)させることにより、偏光子上に保護層が直接形成される。好ましくは、溶液は偏光子に塗布され、偏光子上に保護層が直接形成される。このような構成であれば、転写に必要とされる接着剤層または粘着剤層を省略することができるので、偏光板をさらに薄くすることができる。溶液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。具体例としては、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)が挙げられる。
【0052】
溶液の塗布膜を固化または熱硬化させることにより、保護層が形成され得る。固化または熱硬化の加熱温度は、好ましくは100℃以下であり、より好ましくは50℃~70℃である。加熱温度がこのような範囲であれば、偏光子に対する悪影響を防止することができる。加熱時間は、加熱温度に応じて変化し得る。加熱時間は、例えば1分~10分であり得る。
【0053】
この実施形態における保護層(実質的には、上記樹脂の有機溶媒溶液)は、目的に応じて任意の適切な添加剤を含んでいてもよい。添加剤の具体例としては、紫外線吸収剤;レベリング剤;ヒンダードフェノール系、リン系、イオウ系等の酸化防止剤;耐光安定剤、耐候安定剤、熱安定剤等の安定剤;ガラス繊維、炭素繊維等の補強材;近赤外線吸収剤;トリス(ジブロモプロピル)ホスフェート、トリアリルホスフェート、酸化アンチモン等の難燃剤;アニオン系、カチオン系、ノニオン系の界面活性剤等の帯電防止剤;無機顔料、有機顔料、染料等の着色剤;有機フィラーまたは無機フィラー;樹脂改質剤;有機充填剤や無機充填剤;可塑剤;滑剤;帯電防止剤;難燃剤などが挙げられる。添加剤の種類、数、組み合わせ、添加量等は、目的に応じて適切に設定され得る。
【0054】
1つの実施形態において、保護層の厚みは、好ましくは0.05μm~10μmであり、より好ましくは0.08μm~5μmであり、さらに好ましくは0.1μm~1μmであり、特に好ましくは0.2μm~0.7μmである。保護層が有機溶媒溶液の塗布膜の固化層または硬化層であれば、厚みを非常に薄く(例えば、10μm以下に)することができる。
【0055】
C.第1の位相差層
第1の位相差層30は、目的に応じて任意の適切な光学的特性および/または機械的特性を有し得る。第1の位相差層30は、代表的には遅相軸を有する。1つの実施形態においては、第1の位相差層30の遅相軸と偏光子11の吸収軸とのなす角度θは、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは約45°である。角度θがこのような範囲であれば、後述するように第1の位相差層がλ/4板であれば、非常に優れた円偏光特性(結果として、非常に優れた反射防止特性)を有する位相差層付偏光板が得られ得る。
【0056】
第1の位相差層は、好ましくは屈折率特性がnx>nyを満たし、より好ましくは屈折率特性がnx>ny≧nzの関係を示す。第1の位相差層は、代表的には偏光板に反射防止特性を付与するために設けられ、1つの実施形態においてはλ/4板として機能し得る。この場合、第1の位相差層の面内位相差Re(550)は、好ましくは100nm~190nm、より好ましくは110nm~170nm、さらに好ましくは130nm~160nmである。なお、ここで「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ny<nzとなる場合があり得る。
【0057】
第1の位相差層のNz係数は、好ましくは0.9~3、より好ましくは0.9~2.5、さらに好ましくは0.9~1.5、特に好ましくは0.9~1.3である。このような関係を満たしていれば、得られる位相差層付偏光板を画像表示装置に用いた場合に、非常に優れた反射色相を達成し得る。
【0058】
第1の位相差層は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。1つの実施形態においては、第1の位相差層は、逆分散波長特性を示す。この場合、位相差層のRe(450)/Re(550)は、好ましくは1未満であり、より好ましくは0.8以上1未満であり、さらに好ましくは0.8以上0.95以下である。このような構成であれば、非常に優れた反射防止特性を実現することができる。
【0059】
第1の位相差層は、光弾性係数の絶対値が好ましくは2×10-11m2/N以下、より好ましくは2.0×10-13m2/N~1.5×10-11m2/N、さらに好ましくは1.0×10-12m2/N~1.2×10-11m2/Nである樹脂を含む。光弾性係数の絶対値がこのような範囲であれば、加熱時の収縮応力が発生した場合に位相差変化が生じにくい。その結果、得られる画像表示装置の熱ムラが良好に防止され得る。
【0060】
第1の位相差層を形成する材料としては、上記のような特性が得られる限りにおいて任意の適切な材料が採用され得る。具体的には、第1の位相差層は、液晶化合物の配向固化層(液晶配向固化層)であってもよく、位相差フィルム(高分子フィルムの延伸フィルム)であってもよい。第1の位相差層は好ましくは位相差フィルム(高分子フィルムの延伸フィルム)である。
【0061】
上記のとおり、第1の位相差層は、好ましくは高分子フィルムの延伸フィルムである。具体的には、ポリマーの種類、延伸条件(例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向)、延伸方法等を適切に選択することにより、上記所望の光学特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、厚み方向の位相差)を有する第1の位相差層が得られ得る。より具体的には、延伸温度は、好ましくは110℃~170℃であり、より好ましくは130℃~150℃である。延伸倍率は、好ましくは1.37倍~1.67倍であり、より好ましくは1.42倍~1.62倍である。延伸方法としては、例えば、横一軸延伸が挙げられる。
【0062】
上記高分子フィルムを形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。具体例としては、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスルホン系樹脂等の正の複屈折フィルムを構成する樹脂が挙げられる。中でも、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
【0063】
上記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーを重合単位として重合される樹脂である。当該ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、例えば、5-メチル-2-ノルボルネン、5-ジメチル-2-ノルボルネン、5-エチル-2-ノルボルネン、5-ブチル-2-ノルボルネン、5-エチリデン-2-ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体;ジシクロペンタジエン、2,3-ジヒドロジシクロペンタジエン等;ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、6-メチル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-エチル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-エチリデン-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-クロロ-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-シアノ-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-ピリジル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン、6-メトキシカルボニル-1,4:5,8-ジメタノ-1,4,4a,5,6,7,8,8a-オクタヒドロナフタレン等;シクロペンタジエンの3~4量体、例えば、4,9:5,8-ジメタノ-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-オクタヒドロ-1H-ベンゾインデン、4,11:5,10:6,9-トリメタノ-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-ドデカヒドロ-1H-シクロペンタアントラセン等が挙げられる。上記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーと他のモノマーとの共重合体であってもよい。
【0064】
上記ポリカーボネート系樹脂としては、好ましくは、芳香族ポリカーボネートが用いられる。芳香族ポリカーボネートは、代表的には、カーボネート前駆物質と芳香族2価フェノール化合物との反応によって得ることができる。カーボネート前駆物質の具体例としては、ホスゲン、2価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ-p-トリルカーボネート、フェニル-p-トリルカーボネート、ジ-p-クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも、ホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。芳香族2価フェノール化合物の具体例としては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)メタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジメチルフェニル)ブタン、2,2-ビス(4-ヒドロキシ-3,5-ジプロピルフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。好ましくは、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンが用いられる。特に、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンと1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサンとを共に使用することが好ましい。
【0065】
第1の位相差層の厚みは、所望の光学特性が得られるように設定され得る。第1の位相差層が液晶配向固化層である場合、厚みは、好ましくは0.5μm~10μmであり、より好ましくは0.5μm~8μmであり、さらに好ましくは0.5~5μmである。第1の位相差層が高分子フィルムの延伸フィルムである場合、厚みは、好ましくは5μm~55μmであり、より好ましくは10μm~50μmであり、さらに好ましくは15μm~45μmである。1つの実施形態において、第1の位相差層の厚みは好ましくは40μm以下である。
【0066】
D.第2の位相差層
第2の位相差層としては任意の適切な位相差層が用いられる。1つの実施形態において、第2の位相差層は、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す、いわゆるポジティブCプレートであり得る。別の位相差層としてポジティブCプレートを用いることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。この場合、別の位相差層の厚み方向の位相差Rth(550)は、好ましくは-50nm~-300nm、より好ましくは-70nm~-250nm、さらに好ましくは-90nm~-200nm、特に好ましくは-100nm~-180nmである。ここで、「nx=ny」は、nxとnyが厳密に等しい場合のみならず、nxとnyが実質的に等しい場合も包含する。すなわち、別の位相差層の面内位相差Re(550)は10nm未満であり得る。
【0067】
nz>nx=nyの屈折率特性を有する別の位相差層は、任意の適切な材料で形成され得る。別の位相差層は、好ましくは、ホメオトロピック配向に固定された液晶材料を含むフィルムからなる。ホメオトロピック配向させることができる液晶材料(液晶化合物)は、液晶モノマーであっても液晶ポリマーであってもよい。当該液晶化合物および当該位相差層の形成方法の具体例としては、特開2002-333642号公報の[0020]~[0028]に記載の液晶化合物および当該位相差層の形成方法が挙げられる。この場合、別の位相差層の厚みは、好ましくは0.5μm~10μmであり、より好ましくは0.5μm~8μmであり、さらに好ましくは0.5μm~5μmである。
【0068】
E.接着層
代表的には、第1の位相差層と第2の位相差層とは接着層を介して積層される。好ましくは第1の位相差層と第2の位相差層とは接着剤層を介して積層される。接着剤層を介して積層されることにより、ポリカーボネート系樹脂フィルムの延伸フィルムである第1の位相差層の熱および吸水による膨張をさらに抑制することができる。接着剤層を形成する接着剤としては任意の適切な接着剤を用いることができ、例えば、紫外線硬化型接着剤を用いることができる。紫外線硬化型接着剤を用いることにより、高い硬度を有し、かつ、厚みの薄い接着層を形成することができる。
【0069】
F.粘着剤層
本発明の実施形態の位相差層付偏光板は、第1の粘着剤層および第2の粘着剤層を備える。第1の粘着剤層および第2の粘着剤層はアクリル酸を含むモノマー成分を重合して得られるベースポリマーを含む粘着剤組成物から形成された層である。汗は、通常、弱酸性(pH5.7~6.5程度)の性質を有する。しかしながら、汗の分泌量が多い場合、および、汗から水分が蒸発した場合には、汗のpHの上昇が起こり得る。そのため、より過酷な条件の評価条件としてアルカリ性の汗液を作製し、位相差付偏光板に接触させて偏光子の脱色を評価することが行われている。また、実際のモジュールの構成として評価を行う場合、端部封止剤の影響で汗液のpHが上昇し、汗液がアルカリ性になる場合がある。よりアルカリ性の強い汗が位相差層付偏光板に接触すると、より偏光子の脱色が顕著となり得る。粘着剤層を形成する粘着剤組成物に含まれるベースポリマーがアクリル酸に由来する単量体単位を含む場合、アクリル酸に由来する単量体単位(例えば、カルボキシル基)が汗に含まれるアルカリ成分を中和し得る。その結果、偏光子の端部脱色、特に汗による端部脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供することができる。第1の粘着剤層および第2の粘着剤層は同一の粘着剤組成物で形成されていてもよく、異なる粘着剤組成物で形成されていてもよい。
【0070】
第1の粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm~50μmであり、より好ましくは2μm~30μmであり、さらに好ましくは3μm~10μmである。第1の粘着剤層の厚みが上記範囲であれば、偏光子の端部脱色、特に汗による端部脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供することができる。さらに、偏光板と位相差層との積層状態を維持することができる。
【0071】
第2の粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率は、好ましくは1.0×105Pa以上であり、より好ましくは1.2×105Pa以上であり、さらに好ましくは1.5×105Pa以上である。第2の粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が上記範囲であれば、第2の粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率は、好ましくは1.9×105Pa以下である。23℃における貯蔵弾性率は動的粘弾性測定装置により測定することができる。
【0072】
第2の粘着剤層の厚みは、好ましくは1μm~100μmであり、より好ましくは2μm~50μmであり、さらに好ましくは10μm~30μmである。第2の粘着剤層の厚みが上記範囲であれば、偏光子の端部脱色、特に汗による端部脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供することができる。さらに、偏光板と位相差層との積層状態を維持することができる。
【0073】
E-1.粘着剤組成物
上記のとおり、粘着剤組成物はアクリル酸を含むモノマー成分を重合して得られるベースポリマーを含む粘着剤組成物、いわゆるアクリル系粘着剤である。アクリル系粘着剤は、光学的透明性に優れ、適切な粘着特性(密着性、凝集性および接着性)を示し、かつ、耐久性(耐候性および耐熱性)に優れることから好ましい。
【0074】
粘着剤組成物は、ベースポリマーとして、好ましくは全モノマー成分100重量部に対し、アクリル酸を1重量部~10重量部含むモノマー成分を重合して得られるポリマーを含む。モノマー成分は全モノマー成分100重量部に対して、アクリル酸を好ましくは1.2重量部~8重量部含み、より好ましくは1.5重量部~7重量部含み、さらに好ましくは2重量部~6重量部含む。アクリル酸の含有割合が上記範囲であれば、端部脱色がより抑制された位相差層付偏光板を提供することができる。
【0075】
上記ベースポリマーは、代表的には、(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位を主骨格とする。(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸のC1~C20アルキルエステルが挙げられる。具体例としては、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸イソノニル、(メタ)アクリル酸イソミリスチル、(メタ)アクリル酸ラウリルが挙げられる。好ましくは、アルキル基の平均炭素数は3~9である。(メタ)アクリル酸アルキルエステルは、単独で用いてもよく組み合わせて用いてもよい。(メタ)アクリル酸アルキルエステル由来の構成単位の含有割合は、全モノマー成分100重量部に対して、好ましくは60重量部以上であり、より好ましくは80重量部以上であり、さらに好ましくは90重量部~99重量部である。本明細書において、(メタ)アクリル酸アルキルエステルはアクリル酸アルキルエステルおよび/またはメタクリル酸アルキルエステルをいう。
【0076】
ベースポリマーは、必要に応じて、上記(メタ)アクリル酸アルキルエステルと共重合可能な他の単量体成分に由来する構成単位を含んでいてもよい。このような単量体成分(共重合成分)としては、例えば、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4-ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6-ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8-ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10-ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12-ヒドロキシラウリルや(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)-メチルアクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー;アクリル酸のカプロラクトン付加物;スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、2-(メタ)アクリルアミド-2-メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー;2-ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどのリン酸基含有モノマーが挙げられる。また、(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミドやN-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-メチロールプロパン(メタ)アクリルアミドなどの(N-置換)アミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N-ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t-ブチルアミノエチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;N-(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやN-(メタ)アクリロイル-6-オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N-(メタ)アクリロイル-8-オキシオクタメチレンスクシンイミド、N-アクリロイルモルホリンなどのスクシンイミド系モノマー;N-シクロヘキシルマレイミドやN-イソプロピルマレイミド、N-ラウリルマレイミドやN-フェニルマレイミドなどのマレイミド系モノマー;N-メチルイタコンイミド、N-エチルイタコンイミド、N-ブチルイタコンイミド、N-オクチルイタコンイミド、N-2-エチルヘキシルイタコンイミド、N-シクロヘキシルイタコンイミド、N-ラウリルイタコンイミドなどのイタコンイミド系モノマーも改質目的の共重合成分として用いられ得る。さらに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、N-ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、N-ビニルカルボン酸アミド類、スチレン、α-メチルスチレン、N-ビニルカプロラクタムなどのビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー;(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートや2-メトキシエチルアクリレートなどのアクリル酸エステル系モノマーも改質目的の共重合成分として用いられ得る。
【0077】
共重合成分の種類、組み合わせ、配合割合(結果として、構成単位の含有割合)を調整することにより、所望の特性を有する粘着剤を得ることができる。好ましい共重合成分としては、ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマーが挙げられる。これらは架橋剤との反応点となり得るので、凝集性および耐熱性等に優れた粘着剤層を形成することができる。
【0078】
ベースポリマーの重量平均分子量は、好ましくは30万~300万であり、より好ましくは100万~280万であり、さらに好ましくは140万~250万である。なお、重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー;溶媒:THF)により測定し、ポリスチレン換算により算出された値から求められる。
【0079】
粘着剤組成物は、任意の適切な架橋剤をさらに含有し得る。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、過酸化物系架橋剤、メラミン系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤が挙げられる。好ましくは、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤または過酸化物系架橋剤である。架橋剤は、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0080】
架橋剤の含有量はベースポリマー100重量部に対して、好ましくは40重量部以下であり、より好ましくは30重量部以下である。架橋剤の含有量が上記範囲であることにより、粘着剤組成物の白化が抑制され得る。架橋剤の含有量は、例えば、0.01重量部以上である。
【0081】
粘着剤組成物は、任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤の具体例としては、シランカップリング剤、粘着付与剤、可塑剤、顔料、染料、充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、導電材、紫外線吸収剤、光安定剤、剥離調整剤、軟化剤、界面活性剤、難燃剤が挙げられる。添加剤の種類、組み合わせ、配合量等は、目的に応じて適切に設定され得る。
【0082】
1つの実施形態において、第2の粘着剤層は、粘着剤組成物として、モノマー単位として、アクリル酸と、アルキル(メタ)アクリレートおよび芳香環含有モノマーを含有する(メタ)アクリル系ポリマー(A)と、反応性シリル基を有するポリエーテル化合物(B)と、を含有する粘着剤組成物を用いて形成されることが好ましい。このような粘着剤組成物を用いて第2の粘着剤層を形成することにより、加湿環境下での色ムラの発生を抑制し得る。また、高温環境下での偏光板の寸法収縮による位相差変化を抑制することができ、反射色相の面内ムラが抑止された位相差層付偏光板を提供することができる。
【0083】
芳香環含有モノマーは、その構造中に芳香族基を含み、かつ、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の重合性不飽和二重結合を含む化合物をいう。芳香族基としては、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環、複素環等が挙げられる。複素環としては、モルホリン環、ピペリジン環、ピロリジン環、ピペラジン環等が挙げられる。このような化合物としては、例えば、芳香族基を含有する(メタ)アクリレートが挙げられる。芳香環含有モノマーは1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
【0084】
芳香族基を含有する(メタ)アクリレートの具体例としては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、o-フェニルフェノール(メタ)アクリレート、フェノキシ(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート、フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、フェノキシジエチレングリコール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性ノニルフェノール(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性クレゾール(メタ)アクリレート、フェノールエチレンオキサイド変性(メタ)アクリレート、2-ヒドロキシ-3-フェノキシプロピル(メタ)アクリレート、メトキシベンジル(メタ)アクリレート、クロロベンジル(メタ)アクリレート、クレジル(メタ)アクリレート、ポリスチリル(メタ)アクリレート等のベンゼン環を有するもの;ヒドロキシエチル化β-ナフトールアクリレート、2-ナフトエチル(メタ)アクリレート、2-ナフトキシエチルアクリレート、2-(4-メトキシ-1-ナフトキシ)エチル(メタ)アクリレート等のナフタレン環を有するもの;ビフェニル(メタ)アクリレート等のビフェニル環を有するもの挙げられる。複素環を含有する(メタ)アクリレートとしては、例えば、チオール(メタ)アクリレート、ピリジル(メタ)アクリレート、ピロール(メタ)アクリレート等が挙げられる。その他、複素環を含有する(メタ)アクリル系モノマーとしては、N-アクリロイルモルホリン、N-アクリロイルピペリジン、N-メタクリロイルピペリジン、N-アクリロイルピロリジン等が挙げられる。
【0085】
芳香族基を含有するビニル化合物の具体例としては、例えば、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、N-ビニルカルボン酸アミド類、スチレン、α-メチルスチレン等が挙げられる。
【0086】
芳香環含有モノマーは、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の重合性不飽和二重結合の他に、スルホン酸等の官能基を含有してもよい。当該官能基を有する芳香環含有モノマーとしては、例えば、スチレンスルホン酸や(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等が挙げられる。
【0087】
芳香環含有モノマーとしては、粘着特性や耐久性の点から、芳香族基を含有する(メタ)アクリレートが好ましく、なかでも、ベンジル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレートが好ましく、ベンジル(メタ)アクリレートがより好ましい。
【0088】
(メタ)アクリル系ポリマー(A)における芳香環含有モノマーの割合は、(メタ)アクリル系ポリマー(A)の全構成モノマー100重量%に対する重量比率において、1重量%~50重量%の割合で含有するのが好ましく、より好ましくは芳香環含有モノマーの含有率は1重量%~35重量%であり、さらに好ましくは1重量%~20重量%であり、さらにより好ましくは7重量%~18重量%が好ましく、特に好ましくは10重量%~16重量%である。
【0089】
(メタ)アクリル系ポリマー(A)における芳香環含有モノマー以外のモノマー成分としては、上記粘着剤組成物に用いられるモノマー成分として例示したものを用いることができる。
【0090】
(メタ)アクリル系ポリマー(A)における、アクリル酸の含有割合は、上記のとおりである。
【0091】
ポリエーテル化合物(B)としてはポリエーテル骨格を有する任意の適切な化合物を用いることができる。ポリエーテル化合物(B)は、好ましくはポリエーテル骨格を有し、かつ、少なくとも1つの末端に、一般式:-SiRaM3-aで表される反応性シリル基を有する(式中、Rは、置換基を有していてもよい、炭素数1~20の1価の有機基であり、Mは水酸基又は加水分解性基であり、aは1~3の整数である。ただし、Rが複数存在するとき複数のRは互いに同一であっても異なっていてもよく、Mが複数存在するとき複数のMは互いに同一であっても異なっていてもよい)。
【0092】
ポリエーテル化合物(B)が有するポリエーテル骨格は、炭素数1~10の直鎖または分岐鎖のオキシアルキレン基の繰り返し構造単位を有するものが好ましい。オキシアルキレン基の構造単位は、炭素数2~6であることが好ましく、さらには3であるのが好ましい。また、オキシアルキレン基の繰り返し構造単位は、1種のオキシアルキレン基の繰り返し構造単位であってもよく、2種以上のオキシアルキレン基のブロック単位またはランダム単位の繰り返し構造単位であってもよい。オキシアルキレン基としては、例えば、オキシエチレン基、オキシプロピレン基、オキシブチレン基等が挙げられる。これらオキシアルキレン基のなかでも、オキシプロピレン基(特に、-CH2CH(CH3)O-)の構造単位を有するものが、好ましい。
【0093】
ポリエーテル化合物(B)は、反応性シリル基の他は、主鎖が実質的にポリエーテル骨格からなることが好ましい。ここで、主鎖が実質的にポリオキシアルキレン鎖からなるとは、他の化学構造を少量含んでもよいことを意味する。他の化学構造としては、例えば、ポリエーテル骨格に係るオキシアルキレン基の繰り返し構造単位を製造する場合の開始剤の化学構造および反応性シリル基との連結基等を含んでもよいことを示す。ポリエーテル骨格に係るオキシアルキレン基の繰り返し構造単位は、ポリエーテル化合物(B)の全重量の50重量%以上であることが好ましく、80重量%以上であることがさらに好ましい。
【0094】
ポリエーテル化合物(B)としては市販品を用いてもよい。ポリエーテル化合物(B)の具体例としては、例えば、カネカ社製の商品名:MSポリマー S203、S303、S810;SILYL EST250、EST280;SAT10、SAT200、SAT220、SAT350、SAT400、旭硝子社製の商品名:EXCESTARS2410、S2420又はS3430等が挙げられる。
【0095】
粘着剤組成物におけるポリエーテル化合物(B)の割合は、(メタ)アクリル系ポリマー(A)100重量部に対して、好ましくは0.001重量部~20重量部である。ポリエーテル化合物(B)の含有割合は、より好ましくは0.01重量部以上、さらに好ましくは0.02重量部以上、特に好ましくは0.1重量部以上、最も好ましくは0.5重量部以上である。また、ポリエーテル化合物(B)の含有割合はより好ましくは10重量部以下であり、さらに好ましくは5重量部以下であり、特に好ましくは3重量部以下である。
【0096】
(メタ)アクリル系ポリマー(A)およびポリエーテル化合物(B)を含む粘着剤組成物は、例えば、特許第4959014号に記載されている。当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
【0097】
第2の粘着剤層は任意の適切な架橋剤、および、添加剤をさらに含むことができる。架橋剤および添加剤の種類、および、添加量としては、上記粘着剤組成物に用いられるものを用いることができる。
【0098】
G.画像表示装置
上記A項からF項に記載の位相差層付偏光板は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような位相差層付偏光板を用いた画像表示装置を包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、エレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、その視認側に上記A項からF項に記載の位相差層付偏光板を備える。位相差層付偏光板は、位相差層が画像表示セル(例えば、液晶セル、有機ELセル、無機ELセル)側となるように(偏光子が視認側となるように)積層されている。
【0099】
上記のとおり、本発明の実施形態の位相差層付偏光板は、偏光子の端部脱色、特に汗による脱色が抑制された位相差層付偏光板を提供することができる。したがって、ベゼルレスの画像表示装置のようなデザイン性の高い画像表示装置にも好適に用いることができる。
【実施例0100】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
【0101】
(1)厚み
10μm以下の厚みは、干渉膜厚計(大塚電子社製、製品名「MCPD-3000」)を用いて測定した。10μmを超える厚みは、デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC-351C」)を用いて測定した。
【0102】
(2)人工汗試験
実施例または比較例で得られた粘着剤層付位相差層付偏光板(保護フィルム/接着剤/偏光子/保護層/第1の粘着剤層/第1の位相差層/第2の位相差層/第2の粘着剤層/セパレーター)を50mm×50mmの正方形に切り出した。次いで、セパレーターを剥離し、粘着剤層を介して位相差層付偏光板を無アルカリガラスに貼り合せた。次に、保護フィルム側に別途粘着剤(アクリル酸をモノマー成分として含まない粘着剤)を転写し、その後無アルカリガラスに貼り合せた(無アルカリガラス/粘着剤/保護フィルム/接着剤/偏光子/保護層/粘着剤/無アルカリガラス)。人工汗液を1mL染み込ませた不織布で上記無アルカリガラスで挟持した偏光板を包み、ビニール袋に入れて密封し、温度55℃、相対湿度(RH)95%の条件に48時間置いた。その後、サンプルの4角を光学顕微鏡(Olympus社製、製品名:MX61L)で確認した。MD方向およびTD方向でそれぞれ脱色幅を測定し、平均値を算出した。4角の脱色幅の平均値が全て1000μm以下であれば〇(良好)、1つでも脱色幅の平均値が1500μmを超えていた場合には×(不良)とした。
なお、人工汗液は塩化ナトリウム2.5g、塩化アンモニウム19g、尿素0.63g、乳酸1.88g、酢酸0.32gを純水125gに溶解させた後、水酸化ナトリウムを添加し、pHメータ(pHメータHORIBAポータブル型pH ORPメータ D-72)を用いてpHを9.5に調整したものを用いた。
【0103】
(3)貯蔵弾性率
動的粘弾性装置(粘弾性スペクトロメータ、レオメトリック・サイエンティフィック社製、「ARES装置」)により測定した。
【0104】
<製造例1:粘着剤組成物1の作製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート(BA)91.5重量部、アクリル酸(AA)3重量部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)0.5重量部、および、アクリロイルモルホリン(ACMO)5重量部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、このモノマー混合物100重量部に対して、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を酢酸エチル100重量部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って8時間重合反応を行って、重量平均分子量(Mw)250万のアクリル系ポリマー(ベースポリマーA)の溶液を調製した。
得られたベースポリマーAの溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物、東ソー社製、商品名「コロネートL」)0.2重量部と、過酸化物系架橋剤のベンゾイルパーオキサイド(日本油脂(株)製、商品名:ナイパーBMT)0.3重量部と、シランカップリング剤(信越化学工業(株)製、商品名:KBM403)0.1重量部と、を配合して、粘着剤組成物1を調製した。ベースポリマーの重合に用いたモノマー成分におけるアクリル酸の含有割合は全モノマー成分100重量部に対し、3重量部であった。
【0105】
<製造例2:粘着剤組成物2の作製>
使用する単量体をアクリル酸ブチル(BA)74.9重量部、アクリル酸ベンジル(BzA)20.0重量部、アクリル酸(AA)5.0重量部および4-ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)0.1重量部に変更したこと、反応時間を7時間としたこと以外は、製造例1と同様にして、重量平均分子量(Mw)230万のアクリル系ポリマー(ベースポリマーB)の溶液を調製した。
得られたベースポリマーBの溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物、東ソー社製、商品名「コロネートL」)12重量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.1重量部と、反応性シリル基を有するポリエーテル化合物(カネカ社製、商品名「サイリルSAT10」)1重量部と、を配合して、粘着剤組成物2を調製した。ベースポリマーの重合に用いたモノマー成分におけるアクリル酸の含有割合は全モノマー成分100重量部に対し、5重量部であった。
【0106】
<製造例3:粘着剤組成物3の作製>
使用する単量体を、BA94.9重量部、AA5重量部、および、HEA0.1重量部に変更した以外は、製造例2と同様にして、重量平均分子量(Mw)200万のアクリル系ポリマー(ベースポリマーC)の溶液を調製した。
得られたベースポリマーCの溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物、東ソー社製、商品名「コロネートL」)0.6重量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.1重量部と、を配合して、粘着剤組成物3を調製した。ベースポリマーの重合に用いたモノマー成分におけるアクリル酸の含有割合は全モノマー成分100重量部に対し、5重量部であった。
【0107】
<製造例4:粘着剤組成物4の作製>
使用する単量体を、BA99重量部、および、HBA1重量部に更した以外は、製造例1と同様にして、重量平均分子量(Mw)160万のアクリル系ポリマー(ベースポリマーD)の溶液を調製した。
得られたベースポリマーDの溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物、東ソー社製、商品名「コロネートL」)0.6重量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.1重量部と、を配合して、粘着剤組成物4を調製した。
【0108】
<製造例5:第1の位相差層の作製>
1.ポリエステルカーボネート系樹脂の重合
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した縦型反応器2器からなるバッチ重合装置を用いて重合を行った。ビス[9-(2-フェノキシカルボニルエチル)フルオレン-9-イル]メタン29.60質量部(0.046mol)、イソソルビド(ISB)29.21質量部(0.200mol)、スピログリコール(SPG)42.28質量部(0.139mol)、ジフェニルカーボネート(DPC)63.77質量部(0.298mol)及び触媒として酢酸カルシウム1水和物1.19×10-2質量部(6.78×10-5mol)を仕込んだ。反応器内を減圧窒素置換した後、熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始した。昇温開始40分後に内温を220℃に到達させ、この温度を保持するように制御すると同時に減圧を開始し、220℃に到達してから90分で13.3kPaにした。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を100℃の還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は45℃の凝縮器に導いて回収した。第1反応器に窒素を導入して一旦大気圧まで復圧させた後、第1反応器内のオリゴマー化された反応液を第2反応器に移した。次いで、第2反応器内の昇温および減圧を開始して、50分で内温240℃、圧力0.2kPaにした。その後、所定の攪拌動力となるまで重合を進行させた。所定動力に到達した時点で反応器に窒素を導入して復圧し、生成したポリエステルカーボネート系樹脂を水中に押し出し、ストランドをカッティングしてペレットを得た。
【0109】
2.位相差フィルムの作製
得られたポリエステルカーボネート系樹脂(ペレット)を80℃で5時間真空乾燥をした後、単軸押出機(東芝機械社製、シリンダー設定温度:250℃)、Tダイ(幅200mm、設定温度:250℃)、チルロール(設定温度:120℃~130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み130μmの長尺状の樹脂フィルムを作製した。得られたポリカーボネート樹脂フィルムを、特開2014-194483号公報の実施例2に準じた方法で斜め延伸し、厚み47μmの位相差フィルムを得た。得られた位相差フィルムのRe(550)は144nmであり、Re(450)/Re(550)は0.86であり、Nz係数は1.21であり、配向角(遅相軸の方向)は長尺方向に対し45°であった。
【0110】
<製造例6:液晶配向固化層であるポジティブCプレートの作製>
下記化学式(式中の数字65および35はモノマーユニットのモル%を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している:重量平均分子量5000)で示される側鎖型液晶ポリマー20重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名PaliocolorLC242)80重量部および光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:商品名イルガキュア907)5重量部をシクロペンタノン200重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、垂直配向処理を施したPET基材に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、80℃で4分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、nz>nx=nyの屈折率特性を示す位相差層(厚み4μm)を基材上に形成した。
【化7】
【0111】
[実施例1]
1.偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用いた。樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ410」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加し、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.4倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光子の単体透過率(Ts)が43%となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4.0重量%、ヨウ化カリウム5.0重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに約2秒接触させた(乾燥収縮処理)。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は2%であった。
このようにして、樹脂基材上に厚み5.0μmの偏光子を形成した。
【0112】
2.偏光板の作製
上記で得られた樹脂基材/偏光子の積層体の偏光子表面に、紫外線硬化型接着剤を介してHC-TACフィルムを貼り合わせた。なお、HC-TACフィルムは、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚み25μm)にハードコート(HC)層(厚み7μm)が形成されたフィルムであり、TACフィルムが偏光子側となるようにして貼り合わせた。
別途、メタクリル酸メチル(MMA、富士フイルム和光純薬社製、商品名「メタクリル酸メチルモノマー」)97.0重量部、上記一般式(1e)で表される共重合単量体3.0重量部、重合開始剤(富士フイルム和光純薬社製、商品名「2,2’-アゾビス(イソブチロニトリル)」)0.2重量部をトルエン200重量部に溶解した。次いで、窒素雰囲気下で70℃に加熱しながら5.5時間重合反応を行い、ホウ素含有アクリル系樹脂溶液(固形分濃度:33%)を得た。得られたホウ素含有アクリル系重合体のTgは110℃、Mwは80000であった。得られたホウ素含有アクリル系樹脂20重量部をメチルエチルケトン80重量部に溶解し、樹脂溶液(20%)を得た。次いで、樹脂基材を剥離し、樹脂基材を剥離した面にワイヤーバーを用いて樹脂溶液を塗布した後、塗布膜を60℃で5分間乾燥して、樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化物として構成される保護層(第1の保護層)を形成し、偏光板を得た。
別途、製造例1で得られた粘着剤組成物1をシリコーン系剥離剤で処理された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、PETフィルムの表面に厚さ5μmの粘着剤層1(第1の粘着剤層)を形成した。形成した粘着剤層1を偏光板の第1の保護層側に転写し、PETフィルムを剥離した。次いで、第1の粘着剤層を介して製造例5で得られた第1の位相差フィルムを貼り合わせた。この時、偏光子の吸収軸と第1の位相差フィルムの遅相軸とが45°の角度をなすようにして貼り合わせた。次いで、第1の位相差層と製造例6で得られた第2の位相差層とを紫外線硬化型接着剤(硬化後厚み1μm)を介して積層し、保護層(HC層/TACフィルム)/接着剤層/偏光子/第1の保護層/第1の粘着剤層/第1の位相差層/接着剤層/第2の位相差層の構成を有する位相差層付偏光板(厚み:85μm)を得た。その後、第2の位相差層の第1の位相差層と接していない面に製造例2で得られた粘着剤組成物2(厚み20μm)を塗布し、第2粘着剤層を形成した。得られた位相差層付偏光板を上記の評価に供した。結果を表1に示す。
【0113】
[実施例2]
粘着剤組成物1および粘着剤組成物2に代えて、製造例3で得られた粘着剤組成物3を用いた以外は実施例1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を上記の評価に供した。結果を表1に示す。
【0114】
(比較例1)
粘着剤組成物1および粘着剤組成物2に代えて、製造例4で得られた粘着剤組成物4を用いた以外は実施例1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。得られた位相差層付偏光板を上記の評価に供した。結果を表1に示す。
【0115】
【0116】
[評価]
表1から明らかなように、本発明の実施例の位相差層付偏光板は、人工汗による脱色が抑制されたものであった。