(57)【要約】  本発明は、偏光子；前記偏光子の少なくとも一面に接着剤層を介して貼り付けられるアクリル系フィルム；及び前記アクリル系フィルムの少なくとも一面に形成されるプライマー層を含み、前記プライマー層は、スルホン酸基を含有する水分散性樹脂、水分散性微粒子及び水を含むプライマー組成物によって形成され、前記水分散性樹脂及び水分散性微粒子の重量比は、１：０．０１ないし５：１である偏光板に関するものである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光子；
前記偏光子の少なくとも一面に接着剤層を介して貼り付けられるアクリル系フィルム；及び
前記アクリル系フィルムの少なくとも一面に形成されるプライマー層を含み、
前記プライマー層は、スルホン酸基を含有する水分散性樹脂、水分散性微粒子及び水を含むプライマー組成物によって形成され、
前記水分散性樹脂及び水分散性微粒子の重量比は、１：０．０１ないし５：１である、偏光板。
【請求項２】
前記水分散性樹脂は、スルホン酸基含有単量体を１重量％ないし２０重量％で含むものである請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記水分散性樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリアクリル樹脂からなる群より選択された１種以上である請求項１に記載の偏光板。
【請求項４】
前記ポリエステル樹脂は、化学式１
【化１】
2016522912.tif 000006
〔式中、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アリール、または置換もしくは非置換のＣ３〜２０シクロアルキルであり、
Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アリール、置換もしくは非置換のＣ３〜２０シクロアルキル、またはスルホン酸塩基であり、
Ｒ３及びＲ４の少なくとも一つはスルホン酸塩基である〕
で表される繰り返し単位を含むものである請求項３に記載の偏光板。
【請求項５】
前記水分散性樹脂は、エステル系繰り返し単位とアクリル系繰り返し単位とを含むポリエステルアクリル系共重合体樹脂である請求項１に記載の偏光板。
【請求項６】
前記水分散性樹脂は、エステル系繰り返し単位とウレタン繰り返し単位とを含むポリエステルウレタン系共重合体樹脂である請求項１に記載の偏光板。
【請求項７】
前記水分散性微粒子は、平均直径が１０ｎｍないし２００ｎｍである請求項１に記載の偏光板。
【請求項８】
前記水分散性微粒子は、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア及びアンチモン系微粒子からなる群より選択された１種以上の無機系微粒子；シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、架橋ポリビニルアルコール及びメラミン系樹脂からなる群より選択された１種以上の有機系微粒子；またはこれらの組合わせである請求項１に記載の偏光板。
【請求項９】
前記アクリル系フィルムの偏光子側面の反対面に機能性コーティング層をさらに含む請求項１に記載の偏光板。
【請求項１０】
前記アクリル系フィルムは、アルキル(メタ)アクリレート系単位及び少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員複素環単位を含む共重合体を含むものである請求項１に記載の偏光板。
【請求項１１】
前記アクリル系フィルムは、主鎖にカーボネート部を有する芳香族系樹脂をさらに含むものである請求項１０に記載の偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板に関し、より具体的には、アクリル系フィルム及びスルホン酸基(ＳＯ３−) 含有水系プライマー層を含む偏光板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は、通常、二色性染料またはヨウ素で染色されたポリビニルアルコール(Polyvinyl alcohol、以下「ＰＶＡ」という)系樹脂からなる偏光子の一面または両面に接着剤を用いて保護フィルムを積層した構造として使用されてきた。従来は、偏光板保護フィルムとしてトリアセチルセルロース(ＴＡＣ、triacetyl cellulose)系フィルムが主に使用されてきたが、このようなＴＡＣフィルムの場合、高温、高湿環境で変形しやすいという問題点があった。よって、最近は、ＴＡＣフィルムを代替できる多様な材質の保護フィルムが開発されてきており、例えば、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ, polyethylene terephthalate)、シクロオレフィンポリマー(ＣＯＰ, cycloolefin polymer)、アクリル系フィルムなどを単独または混合して使用する方案が提案された。
【０００３】
しかしながら、このような保護フィルムは、従来ＰＶＡフィルムと保護フィルムとの接着のために主に使用されてきた水系接着剤との接着力が十分でないという問題点があった。かかる問題を解決するために、ポリエチレンテレフタルレート(ＰＥＴ, polyethylene terephthalate)、シクロオレフィンポリマー(ＣＯＰ, cycloolefin polymer)、アクリル系フィルムなどの表面にカルボキシ基を含むポリウレタン系プライマーを用いてプライマー層を形成することにより、水系接着剤との接着力を向上する方案が提案された。
【０００４】
一方、ポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ, polyethylene terephthalate)、シクロオレフィンポリマー(ＣＯＰ, cycloolefin polymer)、アクリル系フィルムなどは、ＴＡＣに比べて透湿性が低いため、水系接着剤を使用する場合、接着剤に含まれた水分がフィルムを透過することができなくて乾燥が難しいという問題点があって、最近は、水系接着剤を代替するための非水系接着剤が開発されつつある傾向にある。
【０００５】
しかしながら、従来開発されたカルボキシ基を含むウレタン系プライマーの場合、水系接着剤に対する接着力には優れているが、非水系接着剤に対する接着力が十分でないという問題点があり、耐水性及び耐溶剤性が低くて、高湿下で長期間保管すれば、水分浸透によって接着力が低下するなどの問題点がある。
【０００６】
また、上記のような偏光子保護フィルムは、反射防止、耐久性向上、スクラッチ防止、視認性向上などの目的で偏光子が貼り付けられた面の反対面に反射防止層、ハードコート層のような多様な機能性コーティング層を含むことができる。このような機能性コーティング層は、一般的に保護フィルム上にベース樹脂(base resin)、溶剤、添加剤などを含むコーティング組成物を塗布した後、硬化させる方法で形成される。しかしながら、保護フィルムの種類によってこのような機能性コーティング層との接着力が十分でない場合があり、この場合、機能性コーティング層が保護フィルムから剥離するか、損傷して偏光板の性能を低下させる問題点がある。
【０００７】
このような問題点を解決するために、保護フィルムの表面にプラズマ処理、コロナ処理などの表面処理を施すか、プライマー層を形成するなどの方案が提案されたが、現在まで提案された方法では、保護フィルム、特にアクリル系保護フィルムと機能性コーティング層との接着力を十分確保することができなかった。例えば、上記カルボキシ基を含有するポリウレタン系プライマーの場合、プライマー層上に有機溶剤を含むコーティング組成物を塗布する場合、コーティング組成物に含まれた溶媒によってプライマー層が膨れ上がるため、コーティング外観が不良になるか、プライマー層がコーティング組成物に溶解されてプライマー層が保護フィルムから脱着されるなどの問題点があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、耐水性、耐溶剤性及び保護フィルムと非水系接着剤層及び／または機能性コーティング層間の接着力に優れており、長期間優れた耐久性を維持することができる偏光板を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一側面において、本発明は、偏光子；上記偏光子の少なくとも一面に接着剤層を介して貼り付けられるアクリル系フィルム；及び上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に形成されるプライマー層を含み、上記プライマー層は、スルホン酸基を含有する水分散性樹脂、水分散性微粒子及び水を含むプライマー組成物によって形成され、上記水分散性樹脂及び水分散性微粒子の重量比は、１：０．０１ないし５：１である偏光板を提供する。
【００１０】
このとき、上記水分散性樹脂は、スルホン酸基含有単量体を１重量％ないし２０重量％で含むことが好ましい。
なお、上記水分散性樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂及びポリアクリル樹脂からなる群より選択された１種以上であってもよく、このとき、上記ポリエステル樹脂は、化学式１で表される繰り返し単位を含むことができる。
【００１１】
【化１】
2016522912.tif 000002
【００１２】
式中、
Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アリール、または置換もしくは非置換の  Ｃ３〜２０シクロアルキルであり、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アリール、置換もしくは非置換のＣ３〜２０シクロアルキル、またはスルホン酸塩基であり、Ｒ３及びＲ４の少なくとも一つはスルホン酸塩基である。
【００１３】
一方、上記水分散性樹脂は、エステル系繰り返し単位とアクリル系繰り返し単位とを含むポリエステルアクリル系共重合体樹脂であるか、エステル系繰り返し単位とウレタン繰り返し単位とを含むポリエステルウレタン系共重合体樹脂であってもよい。
【００１４】
なお、本発明において、上記水分散性微粒子は、平均直径が１０ｎｍないし２００ｎｍ程度であることが好ましく、上記水分散性微粒子の具体的な例としては、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア及びアンチモン系微粒子からなる群より選択された１種以上の無機系微粒子；シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、架橋ポリビニルアルコール及びメラミン系樹脂からなる群より選択された１種以上の有機系微粒子；またはこれらの組合わせが挙げられる。
【００１５】
また、本発明の偏光板は、上記アクリル系フィルムの偏光子側面の反対面に機能性コーティング層をさらに含むことができ、上記機能性コーティング層は、例えば、ハードコート層、反射防止層などであってもよい。
なお、上記アクリル系フィルムは、これに限定されるものではないが、アルキル(メタ)アクリレート系単位及び少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし６員複素環単位を含む共重合体を含むことができ、必要によって、主鎖にカーボネート部を有する芳香族系樹脂をさらに含むことができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の偏光板は、アクリル系フィルムの少なくとも一面にスルホン酸基を含む水系プライマー組成物を用いてプライマー層を形成することにより、非水系接着剤層及び／または機能性コーティング層との接着力に優れており、耐水性及び耐溶剤性に優れ、架橋剤のような添加剤の助けがなくても十分な接着力を実現することができ、長期間安定的な耐久性を維持することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の好ましい実施の形態を説明する。ところが、本発明の実施の形態は種々の他の形態に変形されることができ、本発明の範囲が以下で説明する実施の形態に限定されるものではない。また、本発明の実施の形態は、当該技術分野における平均的な知識を持つ者に本発明をより完全に説明するために提供されるものである。
【００１８】
本発明者らは、アクリル系フィルムを保護フィルムとして使用しながらも、耐水性、耐溶剤性及び耐久性に優れた偏光板を開発すべく研究を重ねた結果、ベース樹脂として、イオン性官能基としてスルホン酸基を含む水分散性樹脂を使用したプライマー組成物を使用する場合、アクリル系フィルムと接着剤層及び／または機能性コーティング層との接着力が顕著に向上することを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１９】
より具体的に、本発明の偏光板は、偏光子；上記偏光子の少なくとも一面に接着剤層を介して貼り付けられるアクリル系フィルム；及び上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に形成されるプライマー層を含み、このとき、上記プライマー層はスルホン酸基を含有する水分散性樹脂を含むプライマー組成物によって形成されることをその特徴とする。
【００２０】
より具体的には、本発明において、上記プライマー組成物は、スルホン酸基を含有する水分散性樹脂、水分散性微粒子及び水を含み、上記水分散性樹脂及び水分散性微粒子の重量比は、１：０．０１ないし５：１であることを特徴とする。このとき、上記水分散性樹脂及び水分散性微粒子の重量比は、固形分の重量比を意味する。
【００２１】
また、本発明において、上記水分散性樹脂はイオン性官能基としてスルホン酸基を含むものであればよく、その種類が特に限定されない。例えば、本発明の上記水分散性樹脂は、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂などであってもよい。
【００２２】
このとき、上記ポリエステル樹脂とは、主鎖にカルボン酸とアルコールとの反応によって形成されるエステル基を含む樹脂を意味し、好ましくは、水分散性ポリエステル樹脂であってもよく、より好ましくは、多塩基酸(polybasic acid)とポリオール(polyol)との反応によって形成されるポリエステルグリコールを含むことができる。
【００２３】
このとき、上記多塩基酸成分としては、例えばオルト−フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸；シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、リノレン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、イタコン酸などの脂肪族ジカルボン酸；ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；またはこれらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハロゲン化物などの反応性誘導体などが挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。この中でもテレフタル酸、イソフタル酸、コハク酸などが特に好ましい。また、塩基酸としてスルホン酸塩で置換されたイソフタル酸を使用する場合、水分散性の面で特に好ましい。
【００２４】
一方、上記ポリオールとしては、分子中にヒドロキシル基を２個以上持つものであれば、特に限定されず、任意の適切なポリオールを採用することができる。例えば、上記ポリオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンオンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、４，４’−ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４’−ジヒドロキシメチルメタン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール(ＰＥＧ)、ジプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール(ＰＴＭＧ)、ポリプロピレングリコール(ＰＰＧ)、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサトリオール、ペンタエリスリトール、グルコース、スクロース、及びソルビトールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。また、ポリオールとしてカルボキシル基を含有したジメチロールアルカン酸、ジメチロール酢酸、ジメチロールプロピオン酸、ジメチロールブタン酸などを単独または２種以上を組み合わせて使用する場合、水分散性の面で特に好ましい。
【００２５】
なお、上記ポリエステルグリコールは、多塩基酸とポリオールとを２．５：１ないし１：２．５のモル比、好ましくは２．３：１ないし１：２．３のモル比、より好ましくは２：１ないし１：２のモル比で反応させて形成されることが好ましい。多塩基酸とポリオールとの反応モル比から外れる場合、未反応単量体によって臭いが発生するか、コーティング不良を誘発する恐れがあるからだ。
【００２６】
上記のようなポリエステル樹脂の製造方法は、当該技術分野に知られている任意の適切な方法を採用することができる。例えば、本発明のポリエステル樹脂は、多塩基酸とポリオールとのエステル化反応後、重縮合する方法、または多塩基酸無水物とポリオールとのエステル化反応後、縮重合する方法などによって製造されることができ、より具体的には、上記方法は、(１)ポリエステルの重合のための重合原料を混合して原料混合物を得る原料混合ステップ、(２)上記原料混合物をエステル化させるエステル化反応ステップ、及び(３)エステル化された原料混合物を重縮合してポリエステルを得る重縮合ステップを含んでなることができる。
【００２７】
一方、上記のような方法を通じて製造される本発明で使用されるポリエステル樹脂は、下記の化学式１で表される繰り返し単位を含むことができる。
【００２８】
【化２】
2016522912.tif 000003
【００２９】
式中、 Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アリール、または置換もしくは非置換のＣ３〜２０シクロアルキルであり、Ｒ３及びＲ４は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のＣ１〜２０ アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アリール、置換もしくは非置換のＣ３〜２０シクロアルキル、またはスルホン酸塩基であり、Ｒ３及びＲ４の少なくとも一つはカルボキシ基、ヒドロキシ基またはスルホン酸塩基である。この中でも、Ｒ３またはＲ４がカルボキシ基またはスルホン酸塩基であるのが特に好ましい。
【００３０】
より好ましくは、本発明で使用される上記ポリエステル樹脂は、下記の化学式２で表される繰り返し単位を含むことができる。
【００３１】
【化３】
2016522912.tif 000004
【００３２】
式中、上記Ｒ、Ｒ′及びＲ″は、それぞれ独立に、水素、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アルキル、置換もしくは非置換のＣ１〜２０アリール、置換もしくは非置換のＣ３〜２０シクロアルキルなどであってもよい。
【００３３】
一方、上記ポリエステル樹脂は、本発明の物性を損なわない範囲で上記成分以外に追加の成分がさらに含まれることができる。
次に、上記ポリウレタン樹脂とは、主鎖にポリオールとイソシアネートとの反応によって形成されたウレタン繰り返し単位を含む樹脂を意味し、このとき、上記ポリオールは、２以上の水酸基を含む化合物が制限なく使用されることができ、例えば、ポリエステル系ポリオール、ポリカーボネート系ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリアクリルポリオールなどが使用されることができ、上記イソシアネートは、２以上のＮＣＯ基を持つ化合物が制限なく使用されることができる。
【００３４】
このとき、上記イソシアネート成分としては、例えば、トルエンジイソシアネート(ＴＤＩ)、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート(ＭＤＩ)、１，５−ナフタレンジイソシアネート(ＮＤＩ)、トリジンジイソシアネート(ＴＯＤＩ)、ヘキサメチレンジイソシアネート(ＨＭＤＩ)、イソホロンジイソシアネート(ＩＰＤＩ)、ｐ−フェニレンジイソシアネート、トランスシクロヘキサン、１，４−ジイソシアネート及びキシレンジイソシアネート(ＸＤＩ)からなる群より単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。
【００３５】
なお、上記ポリエステル系ポリオールは、多塩基酸成分とポリオール成分とを反応させることで得ることができ、このとき、上記多塩基酸成分としては、例えば、オルト−フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、２，５−ナフタレンジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、テトラヒドロフタル酸などの芳香族ジカルボン酸；シュウ酸、コハク酸、マロン酸、グルタル酸、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、リノレン酸、マレイン酸、フマル酸、メサコン酸、イタコン酸などの脂肪族ジカルボン酸；ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環式ジカルボン酸；またはこれらの酸無水物、アルキルエステル、酸ハロゲン化物などの反応性誘導体などが挙げられる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。また、塩基酸として、スルホン酸塩で置換されたイソフタル酸を使用する場合、水分散性の面で特に好ましい。
【００３６】
一方、上記ポリカーボネート系ポリオールは、カーボネート基を持つ化合物とポリオール成分とを反応させて得ることができ、このとき、上記カーボネート基を持つ化合物は、例えば、ジフェニルカーボネート、ジアルキルカーボネート、アルキレンカーボネートなどであってもよい。
【００３７】
また、上記ポリエーテルポリオールは、ポリオール成分にアルキレンオキシドを開環重合して付加させることで得ることができる。
【００３８】
なお、上記ポリオール成分は、分子中にヒドロキシル基を２個以上持つものであれば、特に限定されず、任意の適切なポリオールを採用することができる。例えば、上記ポリオールとしては、エチレングリコール、１，２−プロパンオンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，８−オクタンジオール、１，１０−デカンジオール、４，４’−ジヒドロキシフェニルプロパン、４，４’-ジヒドロキシメチルメタン、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール(ＰＥＧ)、ジプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール(ＰＴＭＧ)、ポリプロピレングリコール(ＰＰＧ)、１，４−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジオール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、グリセリン、１，１，１−トリメチロールプロパン、１，２，５−ヘキサトリオール、ペンタエリスリトール、グルコース、スクロース、及びソルビトールからなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。この中でも特に、ポリテトラメチレングリコール(ＰＴＭＧ)、ポリプロピレングリコール(ＰＰＧ)及びポリエチレングリコール(ＰＥＧ)からなる群より選択された少なくとも１種であることが好ましい。また、ポリオール成分として、スルホン酸塩を含んだ２−ヒドロキシ−３−（４−２−ヒドロキシエチル)−１−ピペラジニル１−プロパンスルホン酸ナトリウムを使用する場合、水分散性の面で特に好ましい。
【００３９】
また、ポリアクリルポリオールは、水酸基を含むアクリル単量体またはスルホン酸基を含むアクリル単量体と水酸基を持つ単量体とを共重合させて得ることができる。このとき、上記アクリル単量体、水酸基を持つ単量体は、それぞれ１種または２種以上を組み合わせて使用することができる。また、アクリル単量体成分に追加して他の単量体を共重合させてもよい。このとき、上記他の単量体としては、(メタ)アクリロニトリルなどのような不飽和ニトリル類；(メタ)アクリルアミドなどのような不飽和アミド類；(エチレン、プロピレン)などのようなオレフィン類；ハロゲン化塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのβ−不飽和脂肪族単量体；スチレン、メチルスチレンなどのようなβ−不飽和芳香族単量体などが使用されることができ、これらは単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。スルホン酸塩基を含むビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウムなどを使用する場合、水分散の面で好ましい。
【００４０】
次に、上記アクリル系樹脂とは、(メタ)アクリレート単位から誘導された繰り返し単位を含む樹脂を意味し、本発明のアクリル系樹脂は、例えば、スルホン酸基を含むアクリル単量体またはビニル単量体とを共重合させて得ることができる。これらは単独でまたは２種以上を組み合わせて使用することができる。また、ビニル単量体成分に追加して他の単量体を共重合させてもよい。このとき、上記他の単量体としては、(メタ)アクリロニトリルなどのような不飽和ニトリル類；(メタ)アクリルアミドなどのような不飽和アミド類；ハロゲン化塩ビニル、塩化ビニリデンなどのβ−不飽和脂肪族単量体；スチレン、メチルスチレンなどのようなβ−不飽和芳香族単量体などが使用されることができ、これらは単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。スルホン酸塩基を含むビニルスルホン酸ナトリウム、アリルスルホン酸ナトリウムなどを使用する場合、水分散の面で好ましい。
【００４１】
なお、本発明の上記水分散性樹脂は、エステル系繰り返し単位、ウレタン系繰り返し単位、及びアクリル系繰り返し単位のうち２以上を含むこともできる。例えば、本発明の水分散性樹脂は、エステル系繰り返し単位とウレタン系繰り返し単位とを共に含むポリエステルウレタン共重合体樹脂であってもよく、エステル系繰り返し単位とアクリル系繰り返し単位とを共に含むポリエステルアクリル共重合体樹脂であってもよく、上記３つの繰り返し単位をいずれも含むこともできる。
【００４２】
本発明において、上記水分散性樹脂として上記ポリエステルウレタン共重合体樹脂または上記ポリエステルアクリル共重合体樹脂を使用する場合、基材密着性及び耐溶剤性をさらに向上して非水系接着層及び／または機能性コーティング層に対する接着力がより向上する。また、上記のような水分散性樹脂を含むプライマー組成物を用いて形成されたプライマー層は、コーティング外観に 優れるため、偏光板の光学物性をより向上することができる長所がある。
【００４３】
より具体的に、上記エステル系繰り返し単位とウレタン系繰り返し単位とを共に含むポリエステルウレタン共重合体樹脂は、例えば、上述したポリエステル樹脂にイソシアネートを反応させることで形成させることができる。このとき、ポリエステル樹脂及びイソシアネートの当量比は、例えば、２：１ないし １：２であってもよく、好ましくは１．５：１ないし１：１．５であってもよく、より好ましくは１．２：１ないし１：１．２であってもよい。ここで、上記ポリエステル樹脂及びイソシアネートの当量比が上記数値範囲を満足する場合、形成されたプライマー層のコーティング外観が良くて光学特性に非常に優れ、かつ、基材との密着性及び耐溶剤性などの特性を向上することができる。
次に、上記エステル系繰り返し単位とアクリル系繰り返し単位とを共に含むポリエステルアクリル共重合体樹脂は、例えば、上述したポリエステル樹脂にアクリル系単量体成分をさらに共重合して形成させることができる。この場合、ポリエステル単位は基材の密着性を増加させる役割をし、アクリル系単位は耐溶剤性をさらに向上することができる。
【００４４】
このとき、使用可能な上記アクリル系単量体は、例えば、アルキル(メタ)アクリレート、アルキルアクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ヒドロキシアルキルアクリレート、カルボニル基を含んだアルキル(メタ)アクリル酸、アルキルアクリル酸、スルホン酸塩を含んだアクリレートからなる群より選択された１種以上であってもよい。このとき、上記スルホン酸塩を含んだアクリレートは、例えば、ソジウム２−メチル−２−プロペン−１−スルホン酸塩を含むアクリレート、ソジウムアリルスルホン酸塩を含むアクリレート、２プロペン−１−スルホン酸塩を含むアクリレートなどであってもよい。一方、上記アクリル系単量体の中でもエポキシ基を含有したエポキシアクリレート単量体をポリエステル樹脂に共重合する場合、エポキシ環が高温で解離されてエポキシ環間の付加重合反応が発生して架橋化されながらポリエステル主鎖の高温耐久性を向上することで、高温安定性が増加する長所がある。
【００４５】
必要によって、上記アクリル単量体成分に追加して他の単量体を共重合させてもよい。このとき、上記他の単量体としては、(メタ)アクリロニトリルなどのような不飽和ニトリル類；(メタ)アクリルイミドなどのような不飽和アミド類；エチレン、プロピレンなどのようなオレフィン類；ハロゲン化された塩化ビニル、塩化ビニリデンなどのβ−不飽和脂肪族単量体；スチレン、メチルスチレンなどのようなβ−不飽和芳香族単量体などが使用されることができ、これらは単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
特に、好ましくは本発明のポリエステルアクリル共重合体樹脂には、２種以上のアクリル系単量体が含まれることができ、最もましくはアルキル(メタ)アクリレート単量体と、グリシジル(メタ)アクリレートのようなエポキシ(メタ)アクリレート単量体が共に含まれることができる。
【００４６】
上記の通り、ポリエステル樹脂にアクリル系単量体を含んでポリエステルアクリル共重合体を形成する場合、上記ポリエステル樹脂とアクリル系単量体との重量比は、１：９ないし９：１程度、より好ましくは２：８ないし８：２程度、最も好ましくは３：７ないし７：３程度であってもよい。ポリエステル樹脂とアクリル単量体との含量が上記数値範囲を満足する場合、コーティング外観に優れ、基材との密着性及び耐溶剤性などの特性が良くなる。
【００４７】
なお、上記水分散性樹脂には、本発明の物性を損なわない範囲で上記成分以外に追加の成分がさらに含まれることができる。
【００４８】
なお、上記スルホン酸基が導入された水分散性樹脂は、スルホン酸基を含む単量体を用いて水分散性樹脂を合成することで製造されることができる。一方、樹脂中にスルホン酸基を含む単量体の含有量は１重量％ないし２０重量％程度、好ましくは２重量％ないし１５重量％程度、より好ましくは５重量％ないし１０重量％程度であってもよい。スルホン酸基を含む単量体の含有量が１重量％ 未満であれば、水分散性が低下する恐れがあり、２０重量％を超過すれば、スルホン酸基による分子間の引力が向上して溶液の粘度が上昇し、円滑な攪拌がなされなくて合成が困難である。
【００４９】
次に、本発明のプライマー組成物は、スルホン酸基を含有する水分散性樹脂、水分散性微粒子及び水を含み、上記スルホン酸基を含有する水分散性樹脂及び水分散性微粒子の重量比は、１：０．０１ないし５：１または１：０．０１ ないし４：１であってもよい。スルホン酸基を含有する水分散性樹脂及び水分散性微粒子の重量比が上記範囲を満足する場合、作業遂行性、巻取性、スリップ性及び透明性などにおいて好ましい。
【００５０】
本発明に使用されることができる上記水分散性微粒子は、任意の適切な微粒子を用いることができ、例えば、無機系微粒子、有機系微粒子またはこれらの組合わせを用いることができる。無機系微粒子としては、例えばシリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア、アンチモン系などの無機酸化物などが挙げられる。有機系微粒子としては、例えばシリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、架橋ポリビニルアルコール、メラミン系樹脂などが挙げられる。
【００５１】
上記水分散性微粒子の中でもシリカが特に好ましい。シリカはブロッキング抑制能にさらに優れ、また透明性に優れていて、ヘイズを発生させることなく、着色もないので、偏光板の光学特性に及ぼす影響がより小さいからだ。また、コロイダルシリカは、プライマー組成物に対する分散性及び分散安定性が良好であるので、プライマー層形成時の作業性にもより優れている。
【００５２】
なお、上記水分散性微粒子は、平均直径(平均一次粒子径)が１０ｎｍないし２００ｎｍ程度、より好ましくは２０ｎｍないし７０ｎｍ程度であるのが好ましい。水分散性微粒子の平均直径が１０ｎｍより小さければ表面エネルギーが高くなるので、プライマー溶液内で水分散性粒子の凝集及び沈澱が生じて溶液の安定性が損なわれる恐れがあり、平均直径が２００ｎｍより大きい場合には水分散性粒子がプライマー溶液内で分散が一様に起こらず、粒子が固まって 可視光線(４００ｎｍ〜８００ｎｍ)の波長よりも大きくなって、４００ｎｍ以上の光を散乱してヘイズが上昇することになる。上記のような範囲の粒子径を持つ微粒子を用いることで、プライマー層表面に適切に凹凸を形成して、特にアクリル系フィルムとプライマー層及び／またはプライマー層同士の接触面における摩擦力を効果的に低減させることができる。その結果、ブロッキング抑制能がさらに高くなる。
【００５３】
本発明のプライマー組成物は水系であるので、好ましく上記微粒子は水分散体に配合される。具体的に、微粒子としてシリカを採用する場合、好ましくはコロイダルシリカとして配合される。コロイダルシリカとしては、当該技術分野で市販される製品をそのまま用いることができ、例えば、日産化学工業(株) 製のスノーテックスシリーズ、エアプロダクツのＡＥＲＯＳＩＬシリーズ、日本触媒のｅｐｏｓｔａｒシリーズ及びｓｏｌｉｏｓｔａｒ  ＲＡシリーズ、ＲａｎｃｏのＬＳＨシリーズなどを使用することができる。
【００５４】
次に、本発明のプライマー組成物は、粘度調節のために水を含む。本発明のプライマー組成物において、固形分含量は１重量％ないし３０重量％程度であるのが好ましい。固形分含量が１重量％未満の場合にはコーティング性が低下しプライマー層を形成しにくく、３０重量％を超過すれば、粘度が高くてレベリング性が低下してコーティング時に外観不良が発生しやすいという問題点がある。
【００５５】
上記のような本発明のプライマー組成物は、アクリル系フィルムの一面または両面に塗布され、非水系接着剤との接着力及び／または機能性コーティング層との接着力を向上するためのプライマー層を形成する。本発明のプライマー組成物は耐水性及び耐溶剤性に優れるため、プライマー層上に有機溶剤を使用するコーティング組成物が塗布されても簡単に剥離されるか溶解されず、長期間優れた接着力を維持する。
【００５６】
次に、本発明のアクリル系フィルムについて説明する。
上記アクリル系フィルムは、単一の層であるかまたは２層以上のフィルムが積層された構造であってもよく、２層以上のフィルムが積層された構造の場合、積層されるフィルム同士は互いに同一か異なる材料からなることができる。
【００５７】
一方、本明細書でアクリル系フィルムとは、アクリレート系単位及び／またはメタクリレート系単位を含む樹脂を主成分とするフィルムを意味し、アクリレート系単位またはメタクリレート系単位からなるホモポリマー樹脂だけでなく、アクリレート系単位及び／またはメタクリレート系単位以外に他の単量体単位が共重合された共重合体樹脂を主成分とするフィルム、及び上記のようなアクリル樹脂に他の樹脂がブランドされたブランド樹脂によって形成されたフィルムも含む概念である。
【００５８】
上記アクリル系樹脂に共重合されることができる単量体単位としては、芳香族ビニル系単位、カルボニル基で置換された３員ないし６員複素環単位、アクリル酸単位、グリシジル単位などが含まれることができる。このとき、上記芳香族ビニル系単位は、例えば、スチレン、メチルスチレンなどから誘導された単位を言い、上記カルボニル基で置換された３員ないし６員複素環単位は、例えば、ラクトン環、グルタル酸無水物、グルタルイミド、マレイミド、マレイン酸無水物などから誘導された単位を言う。
【００５９】
例えば、上記アクリル系フィルムは、アルキル(メタ)アクリレート系単位及び少なくとも一つのカルボニル基で置換された３員ないし１０員複素環単位を含む共重合体を含むフィルムであってもよい。このとき、上記カルボニル基で置換された３員ないし１０員複素環単位は、ラクトン環、グルタル酸無水物、グルタルイミド、マレイン酸無水物、マレイミドなどであってもよい。
【００６０】
上記アクリルフィルムのまた他の例としては、アクリル樹脂に主鎖にカーボネート部を持つ芳香族樹脂をブレンドしたブレンド樹脂を含むフィルムが挙げられる。このとき、上記主鎖にカーボネート部を持つ芳香族樹脂は、例えば、ポリカーボネート樹脂、フェノキシ樹脂などであってもよい。
【００６１】
上記アクリル系樹脂フィルムの製造方法は、特に限定されず、例えば、アクリル系樹脂とその他の重合体、添加剤などを任意の適切な混合方法によって十分混合して熱可塑性樹脂組成物を製造した後、これをフィルム成型して製造するか、またはアクリル系樹脂と、その他の重合体、添加剤などを別途の溶液に製造した後、混合して均一な混合液を形成した後、これをフィルム成型することもできる。
【００６２】
上記熱可塑性樹脂組成物は、例えばオムニミキサーなど任意の適切な混合機で上記フィルム原料をプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練して製造する。この場合、押出混練に用いられる混合機は特に限定されず、例えば、単軸押出機、二軸押出機などの押出機や加圧ニーダーなど任意の適切な混合機を用いることができる。
【００６３】
上記フィルム成型の方法としては、例えば、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成型法など任意の適切なフィルム成型法が挙げられる。これらフィルム成型法のうち溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法が好ましい。
【００６４】
上記溶液キャスト法(溶液流延法)に用いられる溶媒は、例えばベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素類；シクロヘキサン、デカリンなどの脂肪族炭化水素類；酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、イソブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブなどのアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサンなどのエーテル類；ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素などのハロゲン化炭化水素類；ジメチルホルムアミド；ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これら溶媒は単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００６５】
上記溶液キャスト法(溶液流延法)を行うための装置としては、例えばドラム式鋳造機、バンド式鋳造機、スピンコーターなどが挙げられる。上記溶融押出法としては、例えばＴダイ法、インフレーション法などが挙げられる。成型温度は、好ましくは１５０〜３５０℃、より好ましくは２００〜３００℃である。
【００６６】
上記Ｔダイ法でフィルムを成型する場合には、公知の単軸押出器や二軸押出器の先端部にＴダイを装着し、フィルム状に押出されたフィルムを巻取してロール状のフィルムを得ることができる。このとき、巻取ロールの温度を適宜調整して押出方向に延伸を加えることで一軸延伸することもできる。また、押出方向に垂直な方向にフィルムを延伸することで同時二軸延伸、逐次二軸延伸などを行うこともできる。
【００６７】
上記アクリル系フィルムは、未延伸フィルムまたは延伸フィルムのいずれであってもよい。延伸フィルムの場合には、一軸延伸フィルムまたは二軸延伸フィルムであってもよく、二軸延伸フィルムの場合には、同時二軸延伸フィルムまたは逐次二軸延伸フィルムのいずれであってもよい。二軸延伸した場合には機械的強度が向上してフィルム性能が向上する。アクリル系フィルムは他の熱可塑性樹脂を混合することで、延伸する場合にも位相差の増大を抑制することができ、光学的等方性を維持することができる。
【００６８】
延伸温度は、フィルム原料である熱可塑性樹脂組成物のガラス転移温度近くの範囲であることが好ましく、好ましくは(ガラス転移温度−３０)℃〜(ガラス転移温度＋１００)℃、より好ましくは(ガラス転移温度−２０)℃〜(ガラス転移温度＋８０)℃の範囲内である。延伸温度が(ガラス転移温度−３０)℃未満であれば、十分な延伸倍率が得られない恐れがある。逆に、延伸温度が(ガラス転移温度＋１００)℃を超過すれば、樹脂組成物の流動(フロー)が生じ、安定的な延伸を行うことができない恐れがある。
【００６９】
面積比で定義した延伸倍率は、好ましくは１．１〜２５倍、より好ましくは１．３〜１０倍である。延伸倍率が１．１倍未満であれば、延伸に伴われる靭性の向上につながらない恐れがある。延伸倍率が２５倍を超過すると、延伸倍率を高めただけの効果が認められない恐れがある。
【００７０】
延伸速度は、一方向に好ましくは１０〜２０，０００％／ｍｉｎ、より好ましくは１００〜１０，０００％／ｍｉｎである。延伸速度が１０％／ｍｉｎ  未満の場合には、十分な延伸倍率を得るために多少長時間が必要となって製造コストが高くなる恐れがある。延伸速度が２０，０００％／ｍｉｎを超過すれば、延伸フィルムの破断などが生じる恐れがある。
【００７１】
アクリル系フィルムは、これの光学的等方性や機械的特性を安定化させるために、延伸処理後に熱処理(アニーリング)などを行うことができる。熱処理条件は特に制限されず、当業界に知られている任意の適切な条件を採用することができる。
【００７２】
本発明において、上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に本発明のプライマー組成物をコーティングしてプライマー層を形成することができ、このとき、上記コーティングは当該技術分野によく知られている方法、例えばバー(bar)コート法、グラビアコート法、スロットダイコート法などを用いてプライマー組成物を基材フィルム上に塗布して乾燥する方法で行われることができる。このとき、上記乾燥は、コンベクション(convection)オーブンなどを通じて行われることができるが、これに制限されるのではなく、好ましくは１００℃ないし１２０℃の温度で１分から５分間行われる。上記乾燥温度はコーティングされる段階によって異なり、延伸済みフィルムの場合、フィルムのガラス転移温度(Ｔｇ)を超えない範囲で行われることができ、延伸を含む場合、延伸と同時に延伸温度で乾燥がなされ、フィルムの分解温度(Ｔｄ)を超えない範囲で行われる。
【００７３】
なお、上記のような方法で形成された上記プライマー層は、その厚さが５０ｎｍないし１０００ｎｍであるのが好ましく、より好ましくは１００ｎｍないし８００ｎｍであり、さらに好ましくは２００ｎｍないし５００ｎｍである。上記プライマー層の厚さが５０ｎｍ未満の場合、接着力が十分でない問題があり、１０００ｎｍを超過する場合、乾燥が十分でないか水分散性微粒子がプライマー層に埋め込まれてスリップ性をまともに付与できなくなる問題がある。
【００７４】
さらに、必要な場合、上記アクリル系フィルムの少なくとも一面に接着力向上のための表面処理が施されることができ、このとき、上記表面処理法としては、アルカリ処理、コロナ処理、及びプラズマ処理からなる群より選択される少なくとも一つであってもよい。特に、本発明に使用される光学フィルムがラクトン環を含まないアクリル系フィルムの場合には、上記表面処理を施すことが好ましい。
【００７５】
一方、上記のようにアクリル系フィルムの少なくとも一面にプライマー層が形成された後、上記プライマー層の上部にハードコート層、反射防止層などのような機能性コーティング層を積層することができる。
【００７６】
このとき、上記機能性コーティング層は、付与しようとする機能によって多様な組成で形成されることができ、例えば、バインダー樹脂、微粒子、溶媒などを含む機能性コーティング層形成用組成物によって形成されることができる。
【００７７】
例えば、本発明において、上記機能性コーティング層形成用組成物は、バインダー樹脂として、アクリル系バインダー樹脂、ウレタン系バインダー樹脂またはこれらの混合物などのように当該技術分野によく知られているバインダー樹脂を使用することができる。
【００７８】
上記アクリル系バインダー樹脂は、その種類が特に限定されるのではなく、当技術分野に知られているものであれば特に制限なく選択して使用することができる。上記アクリル系バインダー樹脂の例としては、アクリレート単量体、アクリレートオリゴマー、またはこれらの混合物などを使用することができる。このとき、上記アクリレート単量体またはアクリレートオリゴマーは硬化反応に参加することができるアクリレート官能基を少なくても１個以上含むのが好ましい。
【００７９】
上記アクリレート単量体及びアクリレートオリゴマーはその種類が特に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野において通常使用されるものを制限なく選択して使用することができる。
【００８０】
また、上記アクリレートオリゴマーとしては、ウレタンアクリレートオリゴマー、エポキシアクリレートオリゴマー、ポリエステルアクリレート、ポリエーテルアクリレートまたはこれらの混合物などが使用されることができる。上記アクリレート単量体としては、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールヒドロキシペンタアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、トリメチレンプロピルトリアクリレート、プロポキシル化グリセロールトリアクリレート、トリメチロールプロパンエトキシトリアクリレート、１，６−ヘキサンジオールジアクリレート、プロポキシル化グリセロトリアクリレート、トリプロピレングリコールジアクリレート、エチレングリコールジアクリレートまたはこれらの混合物などが好ましく用いられることができるが、必ずしもこれらの例にのみ限定されるものではない。
【００８１】
なお、上記微粒子としては、有機微粒子、無機微粒子またはこれらの混合物が使用されることができ、微粒子の含量はこれに限定されるものではないが、バインダー樹脂１００重量部に対して０．１重量部ないし１０重量部程度であってもよい。微粒子の含量が上記数値範囲を満足する場合、ヘイズ値が十分実現され、コーティング性が良好になる長所がある。
【００８２】
一方、微粒子として有機微粒子と無機微粒子との混合物を使用する場合、上記無機微粒子の含量は、有機微粒子１００重量部に対して、２０重量部ないし８０重量部の範囲以内であることが好ましい。無機微粒子の量が上記数値範囲を満足する場合、耐スクラッチ特性に優れ、コーティング面が良好である長所がある。
【００８３】
また、上記無機微粒子は、シリカ、シリコーン粒子、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、アルミナ、ジルコニア、チタニアの中から選択された一つの単一物またはこれらの２以上を共に使用することができ、必ずしもこれに限定されるものではない。
【００８４】
上記有機微粒子は、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリメチルアクリレート、ポリアクリレート、ポリアクリレート−ｃｏ−スチレン、ポリメチルアクリレート−ｃｏ−スチレン、ポリメチルメタクリレート−ｃｏ−スチレン、ポリカーボネート、ポリビニルクロライド、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリスルホン、ポリフェニレンオキシド、ポリアセタール、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン、ポリジビニルベンゼン、ポリジビニルベンゼン−ｃｏ−スチレン、ポリジビニルベンゼン−ｃｏ−アクリレート、ポリジアリルフタレート及びトリアリルイソシアヌレートポリマーの中から選択された一つの以上のものまたはこれらの２以上のコポリマー(copolymer)であるものを使用することができる。
【００８５】
なお、上記溶媒は、これに限定されるものではないが、バインダー樹脂１００重量部に対して、５０重量部ないし５００重量部程度の含量で含まれることができる。溶媒の含量が上記数値範囲を満足する場合、機能性コーティング層のコーティング性に優れ、コーティングフィルムの膜強度に優れており、厚膜に製造するのが容易である。
【００８６】
本発明において使用可能な溶媒の種類は特に制限されず、通常、有機溶媒が使用されることができる。例えば、Ｃ１ないしＣ６の低級アルコール類、アセテート類、ケトン類、セロソルブ類、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフラン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、トルエン、及びキシレンからなる群より選択される１種以上が使用されることができる。
【００８７】
ここで、上記低級アルコール類は、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール及びジアセトンアルコールのうち選択された一つの物質であり、上記アセテート類は、メチルアセテート、エチルアセテート、イソプロピルアセテート、ブチルアセテート及びセロソルブアセテートのうち選択された一つの物質であり、上記ケトン類は、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、アセチルアセトン及びアセトンの中から選択された一つの物質であってもよいが、これらに限定されるものではない。
【００８８】
なお、本発明に係る機能性コーティング層形成用組成物は、必要によって、ＵＶ照射を通じた硬化を目的として添加されるＵＶ硬化開始剤をさらに含むことができる。上記ＵＶ硬化開始剤は、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、ベンジルジメチルケタール、ヒドロキシジメチルアセトフェノン、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、及びベンゾインブチルエーテルの中から選択された一つの単一物または二つ以上の混合物であってもよいが、これらに限定されるものではない。
【００８９】
上記ＵＶ硬化開始剤は、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、０．１重量部ないし１０重量部で添加されることが好ましい。ＵＶ硬化開始剤の含量が上記数値範囲を満足する場合、十分な硬化が起きることができ、フィルムの膜強度が向上することができる。
【００９０】
また、本発明に係る機能性コーティング層形成用組成物は、必要によって、レベリング剤、湿潤剤、及び消泡剤の中から選択された１種以上の添加剤をさらに含むことができる。上記添加剤は、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、０．０１重量部ないし１０重量部で添加されることができる。
【００９１】
本発明において、上記機能性コーティング層の厚さは、これに限定されるものではないが、１μｍないし２０μｍであってもよく、好ましくは１μｍないし４μｍ程度であってもよい。機能性コーティング層の厚さが上記数値範囲を満足する場合に、十分な機能性を実現しながらもクラックなどの発生を防止することができる。
【００９２】
一方、上記機能性コーティング層は、プライマー層上に機能性コーティング層形成用組成物を塗布した後、乾燥及び／または硬化させる方法で形成されることができ、このとき、上記塗布は当該技術分野によく知られている塗布方法、例えば、ロールコート法、バーコート法、スプレーコート法、ディップコート法及びスピンコート法のような湿式コーティングを通じて行われることができる。ただし、上記塗布方法がこれに限定されるものではなく、当技術分野で使用される多様な他の塗布方法が使用されることができる。
【００９３】
なお、上記乾燥及び／または硬化は、プライマー層上に塗布された機能性コーティング層形成物組成物に熱及び／または光を照射する方法で行われることができ、乾燥ステップ及び硬化ステップを順次進行することもでき、同時に進行することもできる。ただし、工程の便宜性などを考慮すると、上記硬化ステップはＵＶのような光を照射する方法を通じて行われることがより好ましい。
【００９４】
一方、上記硬化条件は、機能性コーティング層形成用組成物の配合比や成分によって適宜調節されることができ、例えば、電子ビームまたは紫外線硬化の場合にはその照射量を２００ｍＪ／ｃｍ２ないし１，０００ｍＪ／ｃｍ２で１秒ないし１０分程度にすることができる。電子ビームまたは紫外線硬化において、硬化時間が上記数値範囲を満足する場合、バインダー樹脂が十分硬化されることができるので、耐磨耗性のような機械的物性に優れ、透明基材層の耐久性が向上することができる。
【００９５】
本発明の偏光板が、上記機能性コーティング層以外に他の目的の別途層をさらに備えることができる。例えば、ディスプレイ表面の汚染を防止するための耐汚染防止層などがさらに備えられることができ、その他の多様な目的の層が制限なくさらに備えられることができる。
【００９６】
一方、本発明において、上記アクリル系フィルムの両面にプライマー層が形成される場合、両面に適用されるプライマー組成物の組成は同一か異なっていてもよい。例えば、アクリル系フィルムの両面にスルホン酸基含有水系プライマー組成物によるプライマー層を形成することもでき、一面にはスルホン酸基含有水系プライマー組成物によるプライマー層を形成し、他面にはスルホン酸基を含有しないプライマー組成物によるプライマー層を形成することもできる。また、アクリル系フィルムの両面にスルホン酸基含有水系プライマー組成物が適用される場合にも、それぞれの面に互いに異なる組成を持つプライマー組成物を適用することができる。例えば、アクリル系フィルムの両面に互いに異なるベース樹脂を使用するプライマー組成物を用いてプライマー層を形成することもできる。
【００９７】
次に、偏光子としては、当該技術分野で一般に使用される偏光子が制限なく使用されることができる。例えば、本発明の上記偏光子としては、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性染料及び／またはヨウ素などを染着、架橋、延伸して製造された偏光子などが使用されることができる。
【００９８】
次に、上記偏光子とアクリル系フィルムとを貼り付けるための接着剤層は、当該技術分野で一般に使用される水系または非水系接着剤からなることができ、例えば、ポリビニルアルコール系接着剤、アクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ウレタン系接着剤などが制限なく使用されることができる。偏光子との接着力などを考慮すると、この中でもポリビニルアルコール系接着剤が好ましく、この中でもアセトアセチル基などを含む変性ポリビニルアルコール接着剤が特に好ましい。ポリビニルアルコール系接着剤の具体的な例としては、日本合成化学のＧｏｈｓｅｆｉｎｅｒ Ｚ−１００、Ｚ−２００、Ｚ−２００Ｈ、Ｚ−２１０、Ｚ−２２０、Ｚ−３２０などを使用することができるが、これに限定されるものではない。
【００９９】
一方、非水系接着剤は紫外線硬化型であればよく、特に制限されるものではないが、例えば、(メタ)アクリレート系接着剤、エン／チオール系接着剤、不飽和ポリエステル系接着剤などの光ラジカル重合反応を用いる接着剤や、エポキシ系接着剤、オキセタン系接着剤、エポキシ／オキセタン系接着剤、ビニルエーテル系接着剤などの光カチオン重合反応を用いる接着剤などがある。上記非水系接着剤を用いた偏光子と保護フィルム層との接着は、接着剤組成物を塗布して接着層を形成してから、偏光子と保護フィルムとを貼り合わせた後、光照射を通じて接着剤組成物を硬化させる方法でなされることができる。
上記のような本発明に係る偏光板は、透過度、偏光度、色相など光学物性に優れるだけでなく、保護フィルムと機能性コーティング層間の接着力に優れるという長所がある。
【０１００】
さらに、上記本発明の光学フィルムまたは偏光板は、液晶表示素子などのような多様な画像表示装置に有用に適用されることができる。
【０１０１】
製造例１：機能性コーティング層形成用組成物の製造
バインダー樹脂としてウレタンアクリレートオリゴマー１０ｇ、多官能性アクリレートモノマーとしてジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(ＰＥＨＡ)２０ｇ、有機微粒子として平均粒径が３．５μｍ、屈折率１．５９のポリアクリレート−ｃｏ−スチレン粒子２ｇ；無機微粒子として平均粒径が４μｍで、屈折率が１．４３のシリコーン粒子２ｇ；有機溶媒としてエタノール３０ｇ 及び２−ブタノール３０ｇ；ＵＶ硬化開始剤２ｇを均一に混合して防眩層製造用組成物を製造した。ここで、上記バインダー樹脂の屈折率は、約１．５１〜１．５３程度だった。
【０１０２】
製造例２：プライマー用樹脂及びプライマー組成物の製造
(１)スルホン酸基含有ポリエステル樹脂Ａの合成及びプライマー組成物Ａの製造
５００ｍｌ丸底フラスコを窒素で置換し、エチレングリコール、２−メチル−１，３プロパンジオール、ソジウムスルホニルイソフタル酸、イソフタル酸を０．５：０．５：０．５：０．５のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて、理論量の水を流出させた。触媒としてはテトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルすずオキシド、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して水を引き続き流出させた後、２５５℃で２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で１５０分間縮重合反応を行って、ポリエステル樹脂Ａを製造した。
次に、上記のように製造されたスルホン酸基含有ポリエステル樹脂Ａ４０重量部、シリカ３重量部及び水５７重量部を混合してプライマー組成物Ａを製造した。
【０１０３】
(２)スルホン酸基含有ポリウレタン樹脂Ｂの合成及びプライマー組成物Ｂの製造
５００ｍｌ丸底フラスコを窒素で置換し、エチレングリコール、２−メチル−１，３プロパンジオール、ソジウムスルホニルイソフタル酸、イソフタル酸を０．５：０．５：０．５：０．５のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて、理論量の水を流出させた。触媒としては、テトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルすずオキシドを投入し、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して水を引き続き流出させた後、２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で５０分間縮重合反応を行った。上記で合成したポリエステルジオール４０ｇとエチレングリコール５ｇをメチルエチルケトン６０ｇに添加した後、十分攪拌させて溶解させ、ここにイソホロンジイソシアネート(isophoron diisocyanate)４０ｇを添加した後、７５℃で１時間反応させてプレポリマー溶液を得た。その後、このプレポリマー溶液を４０℃まで冷却し、水３００ｇを加えてホモミキサーで高速攪拌して乳化を行った。ここにエチレングリコール５ｇを入れて鎖延長反応を行い、この乳化液を加熱減圧してメチルエチルケトンを除去し、固形分３０％の水性ポリウレタン樹脂溶液Ｂを得た。
次に、上記のように製造された水性ポリウレタン樹脂溶液Ｂ２３．３重量部、シリカ１．８重量部及び水７４．９重量部を混合してプライマー組成物Ｂを製造した。
【０１０４】
(３)スルホン酸基含有ポリエステルアクリル共重合体樹脂Ｃの合成及びプライマー組成物Ｃの製造
５００ｍｌ丸底フラスコを窒素で置換し、エチレングリコール、２−メチル−１，３プロパンジオール、ソジウムスルホニルイソフタル酸、イソフタル酸を０．５：０．５：０．５：０．５のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて、理論量の水を流出させた。触媒としてはテトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルすずオキシドを投入し、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して水を引き続き流出させた後、２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で５０分間縮重合反応を行った。その後、グリシジル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレートを重量比２：１の比で投入して冷却させてから、水に高速攪拌させながら反応物と熱開始剤を投入し、温度を８０℃に上昇させて２時間ポリエステルアクリル共重合体樹脂Ｃを製造した。
次に、上記のように製造されたスルホン酸基含有ポリエステルアクリル共重合体樹脂Ｃ４０重量部、シリカ３重量部及び水５７重量部を混合してプライマー組成物Ｃを製造した。
【０１０５】
(４)スルホン酸基含有ポリエステルアクリル共重合体樹脂Ｄの合成及びプライマー組成物Ｄの製造
５００ｍｌ丸底フラスコを窒素で置換し、エチレングリコール、２−メチル−１，３プロパンジオール、ソジウムスルホニルイソフタル酸、アジピン酸を０．５：０．５：０．５：０．５のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて、理論量の水を流出させた。触媒としてはテトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルすずオキシドを投入し、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して、水を引き続き流出させた後、２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で５０分間縮重合反応を行った。その後、グリシジル(メタ)アクリレート、メチル(メタ)アクリレートを重量比２：１の比で投入して冷却させてから、水に高速攪拌させながら反応物と熱開始剤を投入し、温度を８０℃に上昇させて２時間ポリエステルアクリル共重合体樹脂Ｄを製造した。
次に、上記のように製造されたスルホン酸基含有ポリエステルアクリル共重合体樹脂Ｄ２３．３重量部、シリカ１．８重量部及び水７４．９重量部を混合してプライマー組成物Ｄを製造した。
【０１０６】
(５)非イオン含有ポリウレタン樹脂Ｅの合成及びプライマー組成物Ｅの製造
ポリカーボネートジオール(Ａｓａｈｉ  Ｋａｓｅｉ、分子量２０００)４８ｇにメチルエチルケトン６０ｇを添加した後、十分攪拌させて溶解させ、ここにイソホロンジイソシアネート(isophoron diisocyanate)４０ｇを添加した後、７５℃で１時間反応させた。反応終了後、６０℃まで冷却し、ポリエチレングリコール１２ｇを添加し、７５℃で反応させてプレポリマー溶液を得た。
その後、このプレポリマー溶液を４０℃まで冷却し、界面活性剤と水２３３ｇを加えてホモミキサーで高速攪拌して乳化を行った後、この乳化液を加熱減圧してメチルエチルケトンを除去し、水性ポリウレタン樹脂Ｅ溶液を得た。
次に、上記のように製造された水性ポリウレタン樹脂Ｅ２３．３重量部、シリカ１．８重量部及び水７４．９重量部を混合してプライマー組成物Ｅを製造した。
【０１０７】
(６)カルボキシル基含有ポリウレタン樹脂Ｆの合成及びプライマー組成物 Ｆの製造
ポリカーボネートジオール(Ａｓａｈｉ  Ｋａｓｅｉ、分子量２０００)４８ｇにメチルエチルケトン６０ｇを添加した後、十分攪拌させて溶解させ、ここにイソホロンジイソシアネート(isophoron diisocyanate)４０ｇを添加した後、７５℃で１時間反応させた。反応終了後、６０℃まで冷却し、ジメチロールプロピオン酸１２ｇを添加し、７５℃で反応させてプレポリマー溶液を得た。
【０１０８】
その後、このプレポリマー溶液を４０℃まで冷却し、水２３３ｇを加えてホモミキサーで高速攪拌して乳化を行った後、トリエチルアミンで中和してイソホロンジアミンで鎖延長し、この乳化液を加熱減圧してメチルエチルケトンを除去し、水性ポリウレタン樹脂Ｆ溶液を得た。
次に、上記のように製造された水性ポリウレタン樹脂Ｆ２３．３重量部、シリカ１．８重量部及び水７４．９重量部を混合してプライマー組成物Ｆを製造した。
【０１０９】
(７)スルホン酸含有ポリエステルウレタン共重合体樹脂Ｇの合成及びプライマー組成物Ｇの製造
５００ｍｌ丸底フラスコを窒素で置換し、エチレングリコール、２−メチル−１，３プロパンジオール、ソジウムスルホニルイソフタル酸、アジピン酸を０．５：０．５：０．５：０．５のモル比で投入し、２００℃で２時間エステル化反応を進行させて、理論量の水を流出させた。触媒としてはテトラメチルチタネート、アンチモンアセテート、ジブチルすずオキシドを投入し、安定剤としてはトリメチルホスフェートを添加して水を引き続き流出させた後、２．５Ｔｏｒｒ以下の減圧下で５０分間縮重合反応を行って、ポリエステル樹脂を製造した。上記ポリエステル樹脂４５ｇにメチルエチルケトン６０ｇを添加した後、十分攪拌させて溶解させ、ここにイソホロンジイソシアネート(isophoron diisocyanate)４０ｇを添加した後、７５℃で１時間反応させた。反応終了後、６０℃まで冷却した後、ジメチロールプロピオン酸１０ｇ及びエチレングリコール５ｇを添加し、７５℃で反応させてプレポリマー溶液を得た。その後、上記プレポリマー溶液を４０℃まで冷却し、水３００ｇ及びトリエチルアミン６ｇを添加してホモミキサーで高速攪拌して乳化を行った。上記乳化液を加熱減圧してメチルエチルケトンを除去し、固形分３０％のスルホン酸含有ポリエステルウレタン共重合体樹脂Ｇを得た。
次に、上記のように製造されたスルホン酸基含有ポリエステルウレタン共重合体樹脂Ｇ２３．３重量部、シリカ１．８重量部及び水７４．９重量部を混合してプライマー組成物Ｇを製造した。
【０１１０】
製造例３：一面にプライマー層が形成されたアクリルフィルムの製造
上記製造例２．（６）で製造したプライマー組成物Ｆを５０Ｗ／ｍ２／ｍｉｎの条件でコロナ処理されたＭＤ(Machine Derection)に一軸延伸したアクリル系フィルムの一面に＃５バー(bar)でコーティングした後、１００℃で１分間乾燥し、１４０℃でＴＤ(Transverse Direction)に一軸延伸して３００ｎｍ厚さで一面にプライマー層が形成されたアクリル系フィルムを製造した。
【０１１１】
実施例１
上記製造例２．（３）で製造したプライマー組成物Ｃをコロナ処理された ＭＤに一軸延伸したアクリル系フィルムの一面に＃７バー(bar)でコーティングした後、１００℃で３分間乾燥し、上記アクリル系フィルムの他面に上記製造例２．（４）で製造したプライマー組成物Ｄを＃５バー(bar)でコーティングした後、ＴＤに一軸延伸して両面にそれぞれ６００ｎｍ、３００ｎｍ厚さで両面にプライマー層が形成されたアクリル系フィルムを製造した。フィルムの表面は５０Ｗ／ｍ２／ｍｉｎの条件でコロナ処理を施した。
次に、上記アクリル系フィルムのプライマー組成物Ｃが塗布された面に製造例１によって製造された機能性コーティング層形成用組成物をバー(bar)コートを用いて乾燥厚さが４μｍになるように塗布した後、２８０ｍＪ／ｃｍ２のＵＶを照射して硬化させて機能性コーティング層が形成されたアクリルフィルムを得た。
【０１１２】
その後、ＰＶＡ素子の両面にスポイトでＵＶ接着剤を塗布し、ＰＶＡ素子の一面には上記機能性コーティング層が形成されたアクリルフィルムを、他面には製造例３で製造されたアクリル系フィルムを積層した後、最終接着層の厚さが１．５μｍになるように条件を設定した後、ラミネーター(５ｍ／ｍｉｎ)を通過させた。その後、ＵＶ照射装置(Metal halide lamp)を用いて、５００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射して偏光板を製造した。このとき、上記機能性コーティング層が形成されたアクリル系フィルムは、機能性コーティング層が形成された面の反対面、すなわちプライマー組成物Ｄが塗布された面が偏光子側に配置されるようにした。
【０１１３】
実施例２
プライマー組成物Ｃの代わりに上記製造例２．（１）で製造したプライマー組成物Ａを使用し、プライマー組成物Ｄの代わりに上記製造例２．（２）で製造したプライマー組成物Ｂを使用した点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１１４】
実施例３
上記製造例２．（３）で製造したプライマー組成物Ｃをコロナ処理された ＭＤに一軸延伸したアクリル系フィルムの一面に＃７バー(bar)でコーティングした後、１００℃で３分間乾燥し、上記アクリル系フィルムの他面に上記製造例２．（６）で製造したプライマー組成物Ｆを＃５バー(bar)でコーティングした後、ＴＤに一軸延伸して両面にそれぞれ６００ｎｍ、３００ｎｍ厚さで両面にプライマー層が形成されたアクリル系フィルムを製造した。フィルムの表面は５０Ｗ／ｍ２／ｍｉｎの条件でコロナ処理を施した。
【０１１５】
次に、上記アクリル系フィルムのプライマー組成物Ｃが塗布された面に製造例１によって製造された機能性コーティング層形成用組成物をバー(bar)コートを用いて乾燥厚さが４μｍになるように塗布した後、２８０ｍＪ／ｃｍ２のＵＶを照射して硬化させて機能性コーティング層が形成されたフィルムを得た。
【０１１６】
その後、ＰＶＡ素子の両面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布し、上記ＰＶＡ素子の一面には上記機能性コーティング層が形成されたアクリル系フィルムを、他面にはアルカリ処理したＴＡＣフィルムを配置した後、圧着ロールを用いて圧着した後、８０℃温度で５分間熱風乾燥して偏光板を製造した。このとき、上記機能性コーティング層が形成されたアクリル系フィルムは、機能性コーティング層が形成された面の反対面、すなわち、プライマー組成物Ｆが塗布された面が偏光子側に配置されるようにした。
【０１１７】
実施例４
プライマー組成物Ｃの代わりに上記製造例２．（７）で製造したプライマー組成物Ｇを使用した点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１１８】
比較例１
プライマー組成物Ｃの代わりに上記製造例２．（６）で製造したプライマー組成物Ｆを使用し、プライマー組成物Ｄの代わりに上記製造例２．（５）で製造したプライマー組成物Ｅを使用した点を除いては、実施例１と同一の方法で偏光板を製造した。
【０１１９】
実験例１：機能性コーティング層の貼付力の測定方法
実施例１ないし４及び比較例１によって製造された偏光板の機能性コーティング層に、１０ｃｍ×１０ｃｍの面積に横縦それぞれ１ｍｍ間隔で切れ目を入れてテープを貼り付けた後、剥して機能性コーティング層が剥れる程度で貼付を評価した。剥れる面積が０ないし２０％以下の場合はＯＫ、剥れる面積が２０％を超過すればＮＧと評価した。測定結果は下記[表１]に記載したとおりである。
【０１２０】
実験例２： 接着剤層との貼付力の測定方法
実施例１ないし４及び比較例１によって製造された偏光板を TA.XT.Plus(Stable Micro Systems)テクスチャーアナライザー(texture analyser)を用いて９０゜剥離力を測定した。幅２ｃｍ、長さ８ｃｍの試片を製造し、アクリルフィルム面を測定機のの下面に固定して９０゜ピール(peel)剥離力を測定し、測定距離は５ｃｍだった。剥離力の測定結果は下記 [表１]に示し、２Ｎ以上の場合をＯＫ、２Ｎ未満の場合をＮＧとした。
【０１２１】
【表１】
2016522912.tif 000005
【０１２２】
上記[表１]に記載されたように、スルホン酸基を含む本発明のプライマー組成物を使用した実施例１、２及び４の場合、非水系接着剤層と機能性コーティング層に対する接着力がいずれも優れているのに対し、スルホン酸基を含まない比較例１の場合、非水系接着剤層及びハードコート層に対する接着力が悪いことが分かる。
【０１２３】
また、実施例３に開示されたように、水系接着剤を使用する場合には、アクリル系フィルムの一面にはスルホン酸基含有プライマー組成物によるプライマー層を形成し、他面に従来のプライマー組成物によるプライマー層を形成することにより、優れた接着力を有する偏光板を製造することができる。
【０１２４】
以上、本発明の実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な修正及び変形が可能であるということは、当技術分野における通常の知識を有する者には自明であろう。
【国際調査報告】
2016522912.tif 000007
2016522912.tif 000008
2016522912.tif 000009
2016522912.tif 000010