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JP2009151048A - Liquid crystal display device and polarizing plate - Google Patents

Liquid crystal display device and polarizing plate Download PDF

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JP2009151048A
JP2009151048A JP2007328239A JP2007328239A JP2009151048A JP 2009151048 A JP2009151048 A JP 2009151048A JP 2007328239 A JP2007328239 A JP 2007328239A JP 2007328239 A JP2007328239 A JP 2007328239A JP 2009151048 A JP2009151048 A JP 2009151048A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display device which does not cause the leakage of light which occurs to the peripheral part of a screen when black is displayed, because of variations in temperature and humidity and continuous lighting in the liquid crystal display device itself, prevents a polarizing plate from being exfoliated, and is excellent in durability. <P>SOLUTION: The liquid crystal display device includes a polarizing plate (PL) including at least a polarizer (20) and a phase difference film (F); and a liquid crystal cell (LC) including at least a glass substrate (12), wherein the polarizer (PL) is bonded to the surface of the glass substrate (12) with an adhesive layer (14). In this case, the phase difference film (F) is arranged between the polarizer (20) and the adhesive layer (14). Further, the product of the photoelastic coefficient and thickness of the adhesive layer (14) is -2.0×10<SP>-5</SP>to -8.5×10<SP>-5</SP>nm/Pa, the product of the photoelastic coefficient and thickness of the glass substrate (12) is 0.14×10<SP>-5</SP>to 0.28×10<SP>-5</SP>nm/Pa, and the product of the photoelastic coefficient and thickness of the phase difference film (F) is -0.05×10<SP>-5</SP>to +0.05×10<SP>-5</SP>nm/Pa. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、パソコン用モニター、テレビ等に用いられる液晶表示装置、及びそれに用いられる偏光板に関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device used for a personal computer monitor, a television, and the like, and a polarizing plate used therefor.

液晶表示装置(以下、LCD)は薄型で且つ軽量であり、また消費電力が小さいことから、CRTの代わりに広く使用されるようになっている。偏光板は、LCDの普及に伴いその需要が急増している。その使用分野も、従来の電卓や時計などの小型品から、自動車用計器、PCのモニター、テレビといった大型品へ拡大されつつある。表示装置は、常時長時間にわたって使用状態にあることが多いので、偏光板には、長期間使用してもLCDの表示性能を低下させないような、耐久性が要求される。
しかし、偏光板を高温高湿条件下で処理すると、偏光板には内部応力が生じ、偏光板周縁部の吸収軸にゆがみが生じ、このことが、LCDの表示性能を低下させる原因となっている。特に、TN(Twisted Nematic)型LCDなど、一対の偏光板の透過軸は、画面左右方向を0°とした場合に、45°及び135°(クロスニコル)に配置されているLCDでは、偏光板周縁部の吸収軸にゆがみが生じ易く、光の透過率が変化し、その結果、黒表示時に光漏れ現象が発生しやすい。
Liquid crystal display devices (hereinafter referred to as LCDs) are thin and lightweight, and have low power consumption, so that they are widely used in place of CRTs. The demand for polarizing plates is rapidly increasing with the spread of LCDs. The field of use is also expanding from small products such as conventional calculators and watches to large products such as automotive instruments, PC monitors, and televisions. Since the display device is often in use for a long time at all times, the polarizing plate is required to have durability so as not to deteriorate the display performance of the LCD even when used for a long time.
However, when the polarizing plate is processed under high temperature and high humidity conditions, an internal stress is generated in the polarizing plate, and the absorption axis at the peripheral edge of the polarizing plate is distorted, which causes the display performance of the LCD to deteriorate. Yes. In particular, in an LCD in which the transmission axis of a pair of polarizing plates, such as a TN (Twisted Nematic) type LCD, is arranged at 45 ° and 135 ° (crossed Nicols) when the horizontal direction of the screen is 0 °, the polarizing plate The absorption axis at the peripheral edge is likely to be distorted and the light transmittance is changed. As a result, a light leakage phenomenon is likely to occur during black display.

TN型液晶方式による光漏れについては、粘着剤を適度に柔らかくし、応力緩和性を付与する手段が提案されている(特許文献1参照)。
また、正の光弾性係数を有する成分を含む偏光板用アクリレート系粘着剤を用い、偏光板を作製することにより、前記光漏れ現象を改善させる技術が開示されている(特許文献2参照)。
特開平9−137143号公報 特表2004−516359号公報
Regarding light leakage by the TN liquid crystal system, means for softening the pressure-sensitive adhesive and imparting stress relaxation has been proposed (see Patent Document 1).
Moreover, the technique which improves the said light leak phenomenon is disclosed by producing the polarizing plate using the acrylate-type adhesive for polarizing plates containing the component which has a positive photoelastic coefficient (refer patent document 2).
Japanese Patent Laid-Open No. 9-137143 JP-T-2004-516359

しかし、特許文献1に開示されている応力緩和機能を有するアクリレート系粘着剤は、一般的に、柔軟性が高いため、長時間もしくは高温高湿下で使用する際に発生する応力により気泡が生じ、剥離する等の、液晶表示機能に致命的な問題を抱えている。また、柔軟性の高い接着剤層を用いると、偏光板接着剤品を切断する際に、接着剤が伸びやすく高い精度で切断することが困難であり、及び製品が汚染される等の問題点もある。また、応力緩和性が付与された粘着剤組成物によれば、小型の液晶表示装置については、ある程度黒表示時の光漏れを抑制することができるが、大型液晶テレビ等の大型の液晶表示装置では、要求される性能までには到達していない。
また、特許文献2に開示の粘着剤を用いて、面内レターデーションReを持つ位相差フィルムを含む偏光板を、その吸収軸をセル端辺(表示面左右方向)に対し45度方向にして液晶セルに貼り合せて液晶表示装置(例えば、TNモード液晶表示装置)作製すると、黒表示時の光漏れが軽減されないという問題がある。
However, since the acrylate pressure-sensitive adhesive having a stress relaxation function disclosed in Patent Document 1 generally has high flexibility, bubbles are generated by stress generated when used for a long time or under high temperature and high humidity. The liquid crystal display function has a fatal problem such as peeling off. In addition, when a highly flexible adhesive layer is used, when the polarizing plate adhesive product is cut, it is difficult to cut the adhesive with high accuracy, and the product is contaminated. There is also. Moreover, according to the pressure-sensitive adhesive composition to which stress relaxation properties are imparted, light leakage during black display can be suppressed to some extent for small liquid crystal display devices, but large liquid crystal display devices such as large liquid crystal televisions However, the required performance has not been reached.
In addition, using the adhesive disclosed in Patent Document 2, a polarizing plate including a retardation film having an in-plane retardation Re has an absorption axis of 45 degrees with respect to a cell edge (display surface left-right direction). When a liquid crystal display device (for example, a TN mode liquid crystal display device) is manufactured by bonding to a liquid crystal cell, there is a problem that light leakage during black display is not reduced.

そこで、本発明は、温湿度変化や液晶表示装置の連続点灯による、黒表示時の画面周辺部に生じる光漏れがなく、また偏光板の剥離等もない耐久性に優れた液晶表示装置、及びそれに有用な偏光板を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention provides a liquid crystal display device with excellent durability that does not leak light at the periphery of the screen during black display due to temperature and humidity changes or continuous lighting of the liquid crystal display device, and there is no peeling of the polarizing plate. It is an object to provide a polarizing plate useful for that.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、液晶表示装置を高温高湿下に放置して湿熱処理することによって発生する黒表示時の光漏れは、偏光子間に挟まれている部材に、内部応力によってムラレターデーションが発生することに起因することを見出した。特に、光学補償を目的として、面内レターデーションのある位相差膜が、液晶セルのガラス基板と偏光子との間に配置されていると、該位相差膜で発生したムラレターデーションを、他の部材(例えば、偏光子と位相差層との間に配置される保護フィルム)で打ち消すことが困難であり、その結果、特許文献2に開示の粘着剤を利用しても、光漏れを改善し得ないことを見出した。さらに検討を重ねた結果、偏光子に対して該位相差膜よりも液晶セル側に位置する部材によって、それぞれに発生するムラレターデーションを打ち消し合うことで、前記位相差膜に発生するムラレターデーションの影響を軽減し得るとの知見を得、この知見に基づいてさらに検討を重ね、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that light leakage at the time of black display generated by leaving the liquid crystal display device under high temperature and high humidity and performing heat treatment is sandwiched between polarizers. It has been found that this is caused by the occurrence of uneven retardation due to internal stress in the member. In particular, for the purpose of optical compensation, when a retardation film having in-plane retardation is disposed between a glass substrate of a liquid crystal cell and a polarizer, uneven retardation generated in the retardation film can be reduced. It is difficult to cancel with a member (for example, a protective film disposed between a polarizer and a retardation layer), and as a result, even if the adhesive disclosed in Patent Document 2 is used, light leakage is improved. I found it impossible. As a result of further studies, the uneven retardation that occurs in each of the retardation films is canceled out by the members positioned closer to the liquid crystal cell than the retardation film with respect to the polarizer. The present inventors have obtained knowledge that the influence of the above can be reduced, and have further studied based on this knowledge, thereby completing the present invention.

即ち、前記課題を解決するための手段は、以下の通りである。
[1] 偏光子及び位相差フィルムを少なくとも含む偏光板と、ガラス基板を少なくとも含む液晶セルとを有し、前記偏光板が、粘着剤層により前記ガラス基板の表面に貼合された液晶表示装置であって、前記位相差フィルムが前記偏光子と前記粘着剤層との間に配置され、前記粘着剤層の光弾性係数と厚みとの積が、−2.0×10-5〜−8.5×10-5nm/Paであり、前記ガラス基板の光弾性係数と厚みとの積が、0.14×10-5〜0.28×10-5nm/Paであり、及び前記位相差フィルムの光弾性係数と厚みとの積が、−0.05×10-5〜+0.05×10-5nm/Paであることを特徴とする液晶表示装置。
[2] 前記粘着剤層及び前記ガラス基板のそれぞれの光弾性係数と厚みとの積の絶対値の比(粘着剤層/ガラス基板)が、9.0〜35.0であることを特徴とする[1]の液晶表示装置。
[3] 前記位相差フィルムが、脂環式炭化水素系ポリマーを含有するフィルムからなる、又は該フィルムを少なくとも有することを特徴とする[1]又は[2]の液晶表示装置。
[4] 前記位相差フィルムが、ラクトン環含有ポリマーを含有するフィルムからなる、又は該フィルムを少なくとも有することを特徴とする[1]又は[2]の液晶表示装置。
[5] 前記位相差フィルムが、ポリマーフィルムからなる支持体と、硬化性成物から形成された位相差膜とを少なくとも有することを特徴とする[1]〜[4]のいずれかの液晶表示装置。
[6] 前記位相差膜が、配向状態に固定された円盤状分子を含有することを特徴とする[5]の液晶表示装置。
[7] 前記粘着剤層が、アクリレート系ポリマーの少なくとも1種及び架橋剤の少なくとも1種を含有する組成物から形成された層であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれかの液晶表示装置。
[8] 前記偏光子が、その透過軸を前記液晶セルの表示面左右方向に対し45度方向にして配置されていることを特徴とする[1]〜[7]のいずれかの液晶表示装置。
[9] 前記液晶セルの表示モードが、TNモードであることを特徴とする[1]〜[8]のいずれかの液晶表示装置。
[10] 偏光子、位相差フィルム及び粘着剤層をこの順序で少なくとも含む偏光板であって、
前記粘着剤層の光弾性係数と厚みとの積が、−2.0×10-5〜−8.5×10-5nm/Paであり、及び前記位相差フィルムの光弾性係数と厚みとの積が、−0.05×10-5〜+0.05×10-5nm/Paであることを特徴とする偏光板。
That is, the means for solving the above problems are as follows.
[1] A liquid crystal display device comprising a polarizing plate including at least a polarizer and a retardation film, and a liquid crystal cell including at least a glass substrate, wherein the polarizing plate is bonded to the surface of the glass substrate by an adhesive layer. The retardation film is disposed between the polarizer and the pressure-sensitive adhesive layer, and the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is −2.0 × 10 −5 to −8. 5 × 10 −5 nm / Pa, the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the glass substrate is 0.14 × 10 −5 to 0.28 × 10 −5 nm / Pa, and A product of a photoelastic coefficient and a thickness of a retardation film is −0.05 × 10 −5 to + 0.05 × 10 −5 nm / Pa.
[2] The ratio of the absolute value of the product of the photoelastic coefficient and the thickness of each of the pressure-sensitive adhesive layer and the glass substrate (pressure-sensitive adhesive layer / glass substrate) is 9.0 to 35.0, The liquid crystal display device according to [1].
[3] The liquid crystal display device of [1] or [2], wherein the retardation film is made of a film containing an alicyclic hydrocarbon-based polymer, or has at least the film.
[4] The liquid crystal display device according to [1] or [2], wherein the retardation film is made of or contains at least a film containing a lactone ring-containing polymer.
[5] The liquid crystal display according to any one of [1] to [4], wherein the retardation film has at least a support composed of a polymer film and a retardation film formed from a curable composition. apparatus.
[6] The liquid crystal display device according to [5], wherein the retardation film contains discotic molecules fixed in an aligned state.
[7] Any one of [1] to [6], wherein the pressure-sensitive adhesive layer is a layer formed from a composition containing at least one acrylate polymer and at least one crosslinking agent. Liquid crystal display device.
[8] The liquid crystal display device according to any one of [1] to [7], wherein the polarizer is disposed with a transmission axis of 45 degrees with respect to a horizontal direction of the display surface of the liquid crystal cell. .
[9] The liquid crystal display device according to any one of [1] to [8], wherein a display mode of the liquid crystal cell is a TN mode.
[10] A polarizing plate comprising at least a polarizer, a retardation film and an adhesive layer in this order,
The product of the photoelastic coefficient and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is −2.0 × 10 −5 to −8.5 × 10 −5 nm / Pa, and the photoelastic coefficient and the thickness of the retardation film are A polarizing plate characterized by having a product of −0.05 × 10 −5 to + 0.05 × 10 −5 nm / Pa.

本発明によれば、温湿度変化や液晶表示装置の連続点灯による、黒表示時の画面周辺部に生じる光漏れがなく、また偏光板の剥離等もない耐久性に優れた液晶表示装置、及びそれに有用な偏光板を提供することができる。   According to the present invention, there is no light leakage that occurs in the periphery of the screen during black display due to temperature and humidity changes or continuous lighting of the liquid crystal display device, and there is no peeling of the polarizing plate, etc., and an excellent liquid crystal display device, A polarizing plate useful for that can be provided.

発明の実施の形態BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

以下において、本発明の液晶表示装置について詳細に説明する。以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
また、本明細書において、Re(λ)、Rth(λ)は各々、波長λにおける面内のレターデーション及び厚さ方向のレターデーションを表す。Re(λ)はKOBRA 21ADH又はWR(王子計測機器(株)製)において波長λnmの光をフィルム法線方向に入射させて測定される。
Hereinafter, the liquid crystal display device of the present invention will be described in detail. The description of the constituent elements described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments. In the present specification, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit value and an upper limit value.
In the present specification, Re (λ) and Rth (λ) represent in-plane retardation and retardation in the thickness direction at the wavelength λ, respectively. Re (λ) is measured by making light having a wavelength of λ nm incident in the normal direction of the film in KOBRA 21ADH or WR (manufactured by Oji Scientific Instruments).

測定されるフィルムが1軸又は2軸の屈折率楕円体で表されるものである場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)のフィルム法線方向に対して法線方向から片側50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて全部で6点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記において、法線方向から面内の遅相軸を回転軸として、ある傾斜角度にレターデーションの値がゼロとなる方向をもつフィルムの場合には、その傾斜角度より大きい傾斜角度でのレターデーション値はその符号を負に変更した後、KOBRA 21ADH又はWRが算出する。
尚、遅相軸を傾斜軸(回転軸)として(遅相軸がない場合にはフィルム面内の任意の方向を回転軸とする)、任意の傾斜した2方向からレターデーション値を測定し、その値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基に、以下の式(21)及び式(22)よりRthを算出することもできる。
When the film to be measured is represented by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, Rth (λ) is calculated by the following method.
Rth (λ) is Re (λ), with the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) as the tilt axis (rotation axis) (if there is no slow axis, any in-plane film The light of wavelength λ nm is incident from each of the inclined directions in steps of 10 degrees from the normal direction to 50 degrees on one side with respect to the film normal direction (with the direction of the rotation axis as the rotation axis). KOBRA 21ADH or WR is calculated based on the measured retardation value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.
In the above case, in the case of a film having a direction in which the retardation value is zero at a certain tilt angle with the in-plane slow axis from the normal direction as the rotation axis, retardation at a tilt angle larger than the tilt angle. The value is calculated by KOBRA 21ADH or WR after changing its sign to negative.
In addition, the retardation value is measured from the two inclined directions, with the slow axis as the tilt axis (rotation axis) (in the absence of the slow axis, the arbitrary direction in the film plane is the rotation axis), Rth can also be calculated from the following formula (21) and formula (22) based on the value, the assumed value of the average refractive index, and the input film thickness value.

Figure 2009151048
式中、上記のRe(θ)は法線方向から角度θ傾斜した方向におけるレターデーション値をあらわす。
また式中、nxは面内における遅相軸方向の屈折率を表し、nyは面内においてnxに直交する方向の屈折率を表し、nzはnx及びnyに直交する方向の屈折率を表し、dは膜厚を表す。
Figure 2009151048
In the formula, Re (θ) represents a retardation value in a direction inclined by an angle θ from the normal direction.
In the formula, nx represents the refractive index in the slow axis direction in the plane, ny represents the refractive index in the direction orthogonal to nx in the plane, nz represents the refractive index in the direction orthogonal to nx and ny, d represents a film thickness.

測定されるフィルムが1軸や2軸の屈折率楕円体で表現できないもの、いわゆる光学軸(optic axis)がないフィルムの場合には、以下の方法によりRth(λ)は算出される。
Rth(λ)は前記Re(λ)を、面内の遅相軸(KOBRA 21ADH又はWRにより判断される)を傾斜軸(回転軸)としてフィルム法線方向に対して−50度から+50度まで10度ステップで各々その傾斜した方向から波長λnmの光を入射させて11点測定し、その測定されたレターデーション値と平均屈折率の仮定値及び入力された膜厚値を基にKOBRA 21ADH又はWRが算出する。
上記の測定において、平均屈折率の仮定値は ポリマーハンドブック(JOHN WILEY&SONS,INC)、各種光学フィルムのカタログの値を使用することができる。平均屈折率の値が既知でないものについてはアッベ屈折計で測定することができる。主な光学フィルムの平均屈折率の値を以下に例示する:
セルロースアシレート(1.48)、シクロオレフィンポリマー(1.52)、ポリカーボネート(1.59)、ポリメチルメタクリレート(1.49)、ポリスチレン(1.59)である。これら平均屈折率の仮定値と膜厚を入力することで、KOBRA 21ADH又はWRはnx、ny、nzを算出する。この算出されたnx、ny、nzよりNz=(nx−nz)/(nx−ny)がさらに算出される。
In the case where the film to be measured cannot be expressed by a uniaxial or biaxial refractive index ellipsoid, that is, a film having no so-called optical axis, Rth (λ) is calculated by the following method.
Rth (λ) is from −50 degrees to +50 degrees with respect to the normal direction of the film, with Re (λ) being the in-plane slow axis (determined by KOBRA 21ADH or WR) and the tilt axis (rotating axis). In each of the 10 degree steps, light of wavelength λ nm is incident from the inclined direction and measured at 11 points. Based on the measured retardation value, the assumed average refractive index, and the input film thickness value, KOBRA 21ADH or WR is calculated.
In the above measurement, the assumed value of the average refractive index may be a value in a polymer handbook (John Wiley & Sons, Inc.) or a catalog of various optical films. Those whose average refractive index is not known can be measured with an Abbe refractometer. Examples of the average refractive index values of main optical films are given below:
Cellulose acylate (1.48), cycloolefin polymer (1.52), polycarbonate (1.59), polymethyl methacrylate (1.49), and polystyrene (1.59). The KOBRA 21ADH or WR calculates nx, ny, and nz by inputting the assumed value of the average refractive index and the film thickness. Nz = (nx−nz) / (nx−ny) is further calculated from the calculated nx, ny, and nz.

なお、本明細書において、レターデーションの測定波長について特に断りない場合は、測定波長は550nmとする。   In the present specification, the measurement wavelength is 550 nm unless otherwise specified for the measurement wavelength of retardation.

まず、本発明の作用について説明する。
偏光板が液晶セルに、その吸収軸をセル端辺(表示面左右方向)に対し45度方向にして貼り合わせられている液晶表示装置(例えばTNモード液晶表示装置)を、高温高湿下に放置して、湿熱処理すると、黒表示時に光漏れを発生する。これは、一対の偏光子間に配置されている様々な部材に、内部応力によって、ムラレターデーションが発生することに起因する。例えば、視野角補償されたTNモードLCDでは、一対の偏光子間に、視野角補償用の位相差膜(偏光板保護膜を兼ねている場合もある)、粘着剤、及びセルガラスが存在する。各部材の元々の面内レターデーションが無視できる程度に小さければ、各部材に発生するムラレターデーションには加成性が成立するので、例えば、特許文献2に記載の粘着剤等を利用することにより、部材それぞれに発生したムラレターデーションを打ち消し合うことができる。しかし、前記位相差膜には、もともと面内レターデーションReがあるため、位相差膜で発生するムラレターデーションと他の部材で発生するムラレターデーションとの間には加成性が成立しない。その結果、前記位相差膜で発生するムラレターデーションを他の部材で発生したムラレターデーションで打ち消すのは困難である。本発明では、偏光子に対して位相差膜と比較してより液晶セル側に位置する部材間で、ムラレターデーションを打ち消してしまうことで、該位相差膜に生じるムラレターデーションの影響をなくし、その結果、液晶表示装置内に発生するムラレターデーションに起因する黒表示時の光漏れを軽減している。
First, the operation of the present invention will be described.
A liquid crystal display device (for example, a TN mode liquid crystal display device) in which a polarizing plate is bonded to a liquid crystal cell with its absorption axis at 45 degrees with respect to the cell edge (left and right direction of the display surface) is placed under high temperature and high humidity. If left standing and wet heat treated, light leakage occurs during black display. This is because uneven retardation occurs in various members disposed between the pair of polarizers due to internal stress. For example, a viewing angle compensated TN mode LCD includes a viewing angle compensation retardation film (which may also serve as a polarizing plate protective film), an adhesive, and cell glass between a pair of polarizers. . If the original in-plane retardation of each member is so small that it can be ignored, additivity is established for the mura retardation generated in each member. For example, the adhesive described in Patent Document 2 should be used. Thus, the uneven retardation generated in each member can be canceled out. However, since the retardation film originally has in-plane retardation Re, additivity is not established between the uneven retardation generated in the retardation film and the uneven retardation generated in another member. As a result, it is difficult to cancel the mura retardation generated in the retardation film with the mura retardation generated in other members. In the present invention, the influence of the mura retardation generated in the retardation film is eliminated by canceling the mura retardation between the members positioned closer to the liquid crystal cell than the retardation film with respect to the polarizer. As a result, light leakage during black display due to uneven retardation generated in the liquid crystal display device is reduced.

図1に本発明の液晶表示装置の一例についてのその一部の断面模式図を示す。なお、図1は、模式図であり、実際の液晶表示装置の各部材の厚みの相対関係を正確に示すものではない。
図1の液晶表示装置は、表示面側偏光板PLとバックライト側偏光板(図中省略)と、その間に配置されたTNモード液晶セルLCを有する。液晶セルLCは、液晶層10とガラス基板12とを含み、偏光板PLは、粘着剤層14によって、ガラス基板12に貼合されている。偏光板PLは、偏光子20の表示面側表面に保護フィルム22、及び液晶セル側表面に位相差フィルムFを有し、位相差フィルムFは、ポリマーフィルムからなる支持体18と、液晶組成物からなる液晶硬化層16とを有する。偏光板PLの偏光子20の透過軸は、表示面左右方向を0°とした場合は、45°又は135°の方向になっていて、バックライト側偏光板の偏光子の透過軸と直交になっている。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a part of an example of the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 1 is a schematic diagram and does not accurately show the relative relationship between the thicknesses of the members of an actual liquid crystal display device.
The liquid crystal display device of FIG. 1 includes a display surface side polarizing plate PL, a backlight side polarizing plate (not shown), and a TN mode liquid crystal cell LC disposed therebetween. The liquid crystal cell LC includes a liquid crystal layer 10 and a glass substrate 12, and the polarizing plate PL is bonded to the glass substrate 12 with an adhesive layer 14. The polarizing plate PL has a protective film 22 on the display surface side surface of the polarizer 20 and a retardation film F on the liquid crystal cell side surface. The retardation film F includes a support 18 made of a polymer film, and a liquid crystal composition. And a liquid crystal cured layer 16 comprising: The transmission axis of the polarizer 20 of the polarizing plate PL is 45 ° or 135 ° when the horizontal direction of the display surface is 0 °, and is orthogonal to the transmission axis of the polarizer of the backlight side polarizing plate. It has become.

図1の液晶表示装置では、ガラス基板12及び粘着剤層14のそれぞれの光弾性係数の正負が、互いに逆である。具体的には、ガラス基板12の光弾性係数は正で、粘着剤層14の光弾性係数は負である。ここで、図1のTNモード液晶表示装置を、高温・高湿度下に所定の時間(例えば、温度60℃・相対湿度90%の環境下に1000時間や80℃dryの環境下に1000時間)放置すると、内部応力によって各部材にムラレターデーションが発生する。その大きさは、それぞれの厚みと光弾性係数との積とに比例する。ガラス基板12及び粘着剤層14の元々の面内レターデーションReは無視できる程度に小さいので、各部材に発生したムラレターデーションには加成性が成立する。しかもガラス基板12及び粘着剤層14のそれぞれの光弾性係数の正負は互いに逆であるので、それぞれに発生したムラレターデーションは、その加成性により互いに打ち消し合う。元々面内レターデーションReを持つ位相差フィルムFで発生するムラレターデーションは、他の部材で発生するムラレターデーションとの関係で加成性が成立しないが、位相差フィルムFのムラレターデーションの影響を受ける前に、ガラス基板12及び粘着剤層14間でムラレターデーションを打ち消し合うことによって、位相差フィルムFのムラレターデーションの影響がなくなる。特に、粘着剤層14及びガラス基板12の光弾性係数と厚みとの積が、それぞれ後述する所定の範囲に調整されていると、発生するムラレターデーションを互いにほぼ完全にキャンセルすることができる。その結果、高温・高湿下に長時間放置されても、黒表示時に光漏れが発生しない、耐久性に優れた液晶表示装置となる。   In the liquid crystal display device in FIG. 1, the positive and negative photoelastic coefficients of the glass substrate 12 and the pressure-sensitive adhesive layer 14 are opposite to each other. Specifically, the photoelastic coefficient of the glass substrate 12 is positive, and the photoelastic coefficient of the pressure-sensitive adhesive layer 14 is negative. Here, the TN mode liquid crystal display device of FIG. 1 is kept at a high temperature and high humidity for a predetermined time (for example, 1000 hours in an environment of a temperature of 60 ° C. and 90% relative humidity or 1000 hours in an environment of 80 ° C. dry). If left untreated, uneven retardation occurs in each member due to internal stress. Its size is proportional to the product of each thickness and the photoelastic coefficient. Since the original in-plane retardation Re of the glass substrate 12 and the pressure-sensitive adhesive layer 14 is small enough to be ignored, additivity is established for the mura retardation generated in each member. Moreover, since the positive and negative signs of the photoelastic coefficients of the glass substrate 12 and the pressure-sensitive adhesive layer 14 are opposite to each other, the mura retardations generated in each of the glass substrate 12 and the pressure-sensitive adhesive layer 14 cancel each other due to their additivity. The mura retardation originally generated in the retardation film F having the in-plane retardation Re is not additive in relation to the mura retardation generated in other members, but the mura retardation of the retardation film F By canceling the uneven retardation between the glass substrate 12 and the pressure-sensitive adhesive layer 14 before being affected, the influence of the uneven retardation of the retardation film F is eliminated. In particular, when the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer 14 and the glass substrate 12 is adjusted to a predetermined range, which will be described later, the generated mura retardation can be canceled almost completely. As a result, a liquid crystal display device having excellent durability in which light leakage does not occur during black display even when left at high temperature and high humidity for a long time.

液晶セルに用いられるガラス基板の光弾性係数は、一般的には、2×10-12〜4×10-12Pa-1程度であり、その厚みは一般的には、0.3〜1.0mm程度である。従って、液晶セルのガラス基板の光弾性係数と厚みとの積は、一般的には、0.14×10-5〜0.28×10-5nm/Pa程度になる。この積に比例した大きさのムラレターデーションをキャンセルして、本発明の効果を得るためには、粘着剤層の光弾性係数と厚みとの積は、−2.0×10-5〜−8.5×10-5nm/Paであるのが好ましく、−3.0×10-5〜−6.0×10-5nm/Paであるのがより好ましい。通常の偏光板用粘着剤層では、光弾性係数と厚みの積は、−1.25×10-5nm/Pa程度であり、本発明では、光弾性係数と厚みの積が、従来と比較して負に大きい粘着剤層を利用することで、前記効果を得ている。 The photoelastic coefficient of the glass substrate used for the liquid crystal cell is generally about 2 × 10 −12 to 4 × 10 −12 Pa −1 , and the thickness is generally 0.3 to 1. It is about 0 mm. Accordingly, the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the glass substrate of the liquid crystal cell is generally about 0.14 × 10 −5 to 0.28 × 10 −5 nm / Pa. In order to cancel the uneven retardation having a size proportional to the product and obtain the effect of the present invention, the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is −2.0 × 10 −5 to − It is preferably 8.5 × 10 −5 nm / Pa, and more preferably −3.0 × 10 −5 to −6.0 × 10 −5 nm / Pa. In the normal pressure-sensitive adhesive layer for polarizing plate, the product of the photoelastic coefficient and the thickness is about −1.25 × 10 −5 nm / Pa. In the present invention, the product of the photoelastic coefficient and the thickness is compared with the conventional one. And the said effect is acquired by utilizing a negatively big adhesive layer.

なお、光弾性係数とは、応力(σ)をかけたときに発生する複屈折(Δn)で定義され、以下の式で定義される。
光弾性係数(C)=Δn/σ 式(1−1)
なお、本明細書において、別途説明がある場合を除き、面内方向の光弾性係数の測定法は以下のように行われたものである。25℃60%の環境において日本分光製エリプソメーター M−220を用い、2cm角のサンプルに0〜10Nの範囲で引っ張り力をかけることにより(測定波長は630nm)、測定を行う。サンプルが変形により荷重面積が変化した場合には面積の補正を行い正確な応力を算出する。
また、各部材の光弾性係数は、400〜700nmの波長にて、前記範囲であるのが好ましく、中でも、630nmにおける光弾性係数を目安とすることができる。
The photoelastic coefficient is defined by birefringence (Δn) generated when stress (σ) is applied, and is defined by the following equation.
Photoelastic coefficient (C) = Δn / σ Formula (1-1)
In the present specification, unless otherwise described, the measurement method of the photoelastic coefficient in the in-plane direction is performed as follows. Using an ellipsometer M-220 manufactured by JASCO Corporation in an environment of 25 ° C. and 60%, measurement is performed by applying a tensile force to a 2 cm square sample in the range of 0 to 10 N (measurement wavelength is 630 nm). When the load area changes due to deformation of the sample, the area is corrected and an accurate stress is calculated.
Moreover, it is preferable that the photoelastic coefficient of each member is the said range in the wavelength of 400-700 nm, Especially, the photoelastic coefficient in 630 nm can be used as a standard.

<粘着剤層>
本発明では、光弾性係数が負である材料を用いて粘着剤層を形成する。負の光弾性係数を示す材料であれば、いずれの粘着剤を使用することもできる。また、単独では光弾性係数が正である粘着剤であっても、他の粘着剤や添加剤と混合された混合物として負の弾性係数を示す粘着剤であれば、本発明に利用することができる。即ち、本発明に利用可能な粘着剤には制限はなく、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などいずれも使用することができる。中でも、光学的透明性に優れ、適宜な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく使用される。このような特徴を示す粘着剤の例には、アクリレート系粘着剤が含まれる。本明細書で「アクリレート系粘着剤」の用語は、アクリレーアクリレート系高分子(アクリレート系モノマーを含有する組成物から形成された共重合体)を必須の成分とする粘着剤のいずれも含む意味で用いる。アクリレート系高分子は、(メタ)アクリル酸アルキルエステル類から選択されるモノマーから誘導される単位を含むポリマーである。なお、「(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及び/又はメタクリル酸アルキルエステルを意味する。前記(メタ)アクリル酸エステルのエステル部は、直鎖状又は分岐鎖状の炭素数2〜20のアルキル基であるのが好ましい。(メタ)アクリル酸アルキルエステルの例には、(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、及び(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含まれる。これらは、一般的にアクリレート系粘着剤に使用されており、これらのモノマーは通常、25℃60%において、負の固有複屈折を有しており、それらモノマーから形成されるアクリレート系高分子は、一般に負の光弾性係数を有する。例えば、ブチルアクリレートのみからなる粘着剤は−500×10-12Pa-1程度の光弾性係数を示す。
<Adhesive layer>
In the present invention, the pressure-sensitive adhesive layer is formed using a material having a negative photoelastic coefficient. Any pressure-sensitive adhesive can be used as long as the material exhibits a negative photoelastic coefficient. Moreover, even if it is an adhesive having a positive photoelastic coefficient by itself, any adhesive that exhibits a negative elastic modulus as a mixture mixed with other adhesives and additives can be used in the present invention. it can. That is, the pressure-sensitive adhesive usable in the present invention is not limited, and is a rubber-based pressure-sensitive adhesive, acrylic pressure-sensitive adhesive, silicone-based pressure-sensitive adhesive, urethane-based pressure-sensitive adhesive, vinyl alkyl ether-based pressure-sensitive adhesive, polyvinyl alcohol-based pressure-sensitive adhesive, polyvinyl Any of pyrrolidone-based adhesive, polyacrylamide-based adhesive, cellulose-based adhesive, and the like can be used. Among them, those that are excellent in optical transparency, exhibit appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and are excellent in weather resistance, heat resistance, and the like are preferably used. Examples of the pressure-sensitive adhesive exhibiting such characteristics include acrylate-based pressure-sensitive adhesives. In this specification, the term “acrylate-based pressure-sensitive adhesive” includes any pressure-sensitive adhesive containing an acrylate-acrylate polymer (a copolymer formed from a composition containing an acrylate monomer) as an essential component. Used in. An acrylate polymer is a polymer containing units derived from monomers selected from alkyl (meth) acrylates. The “(meth) acrylic acid alkyl ester” means an acrylic acid alkyl ester and / or a methacrylic acid alkyl ester. The ester portion of the (meth) acrylic acid ester is preferably a linear or branched alkyl group having 2 to 20 carbon atoms. Examples of (meth) acrylic acid alkyl esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, and butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, Examples include isooctyl (meth) acrylate, isononyl (meth) acrylate, isomyristyl (meth) acrylate, and lauryl (meth) acrylate. These are generally used for acrylate-based pressure-sensitive adhesives, and these monomers usually have a negative intrinsic birefringence at 25 ° C. and 60%, and acrylate-based polymers formed from these monomers are In general, it has a negative photoelastic coefficient. For example, a pressure-sensitive adhesive made of only butyl acrylate exhibits a photoelastic coefficient of about −500 × 10 −12 Pa −1 .

前記アクリル系ポリマーは、ホモポリマーであってもコポリマーであってもよい。また、粘着剤として、アクリル系ポリマーの1種のみを用いてもよいし、2種以上を用いてもよい。コポリマーの態様では、共重合モノマーは、接着性や耐熱性の改善等の観点から選択される。共重合モノマーの例には、(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燐酸基含有モノマーなどがあげられる。   The acrylic polymer may be a homopolymer or a copolymer. Moreover, as an adhesive, only 1 type of an acrylic polymer may be used, and 2 or more types may be used. In the embodiment of the copolymer, the copolymerization monomer is selected from the viewpoint of improvement in adhesion and heat resistance. Examples of copolymerized monomers include 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, (meth ) Hydroxyl group-containing monomers such as 8-hydroxyoctyl acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate and (4-hydroxymethylcyclohexyl) -methyl acrylate; (meth) acrylic acid , Carboxyethyl (meth) acrylate, carboxypentyl (meth) acrylate, itaconic acid, maleic acid, fumaric acid, crotonic acid and other carboxyl group-containing monomers; maleic anhydride, itaconic anhydride and other acid anhydride group-containing monomers; acrylic Acid capro Tone adducts such as styrene sulfonic acid and allyl sulfonic acid, 2- (meth) acrylamide-2methylpropane sulfonic acid, (meth) acrylamide propane sulfonic acid, sulfopropyl (meth) acrylate, (meth) acryloyloxynaphthalene sulfonic acid, etc. Examples thereof include sulfonic acid group-containing monomers; phosphoric acid group-containing monomers such as 2-hydroxyethylacryloyl phosphate.

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なども改質目的のモノマー例としてあげられる。   In addition, (N-substituted) amides such as (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methylolpropane (meth) acrylamide, etc. Monomer; (meth) acrylic acid aminoethyl, (meth) acrylic acid N, N-dimethylaminoethyl, (meth) acrylic acid t-butylaminoethyl and other (meth) acrylic acid alkylaminoalkyl monomers; (meth) acrylic (Meth) acrylic acid alkoxyalkyl monomers such as methoxyethyl acid and ethoxyethyl (meth) acrylate; N- (meth) acryloyloxymethylenesuccinimide, N- (meth) acryloyl-6-oxyhexamethylenesuccinimide, N- ( (Meta) acryloyl- - oxy octamethylene succinimide, also including succinimide-based monomers such as N- acryloyl morpholine and the like as a monomer Examples of the reforming purposes.

さらに改質モノマーとして、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なども使用することができる。   Further, as modifying monomers, vinyl acetate, vinyl propionate, N-vinyl pyrrolidone, methyl vinyl pyrrolidone, vinyl pyridine, vinyl piperidone, vinyl pyrimidine, vinyl piperazine, vinyl pyrazine, vinyl pyrrole, vinyl imidazole, vinyl oxazole, vinyl morpholine, N- Vinyl monomers such as vinylcarboxylic acid amides, styrene, α-methylstyrene, N-vinylcaprolactam; cyanoacrylate monomers such as acrylonitrile and methacrylonitrile; epoxy group-containing acrylic monomers such as glycidyl (meth) acrylate; (Meth) acrylic acid polyethylene glycol, (meth) acrylic acid polypropylene glycol, (meth) acrylic acid methoxyethylene glycol, (meth) acrylic acid meth Glycol acrylic ester monomers such as polypropylene glycol; acrylic acid ester monomers such as tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, fluorine (meth) acrylate, silicone (meth) acrylate and 2-methoxyethyl acrylate may also be used. it can.

これらの中でも、光学フィルム用途として液晶セルへの接着性、耐久性の点から、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好ましく用いられる。これらモノマーは、架橋剤との反応点になる。また、後述する通り、負の固有複屈折を持つモノマー(例えばスチレン)を、(メタ)アクリル酸エステル類と共重合させると、光弾性係数が負に大きい粘着剤となるので好ましい。   Among these, a hydroxyl group-containing monomer and a carboxyl group-containing monomer are preferably used from the viewpoints of adhesion to a liquid crystal cell and durability for optical film applications. These monomers serve as reaction points with the crosslinking agent. Further, as will be described later, it is preferable to copolymerize a monomer having negative intrinsic birefringence (for example, styrene) with (meth) acrylic acid esters because the pressure-sensitive adhesive has a large negative photoelastic coefficient.

アクリル系ポリマーの平均分子量は特に制限されないが、重量平均分子量は、30万〜250万程度であるのが好ましい。前記アクリル系ポリマーの製造は、各種公知の手法により製造でき、たとえば、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等のラジカル重合法を適宜選択できる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物系の各種公知のものを使用できる。反応温度は通常50〜80℃程度、反応時間は1〜8時間とされる。また、前記製造法の中でも溶液重合法が好ましく、アクリル系ポリマーの溶媒としては一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。溶液濃度は通常20〜80重量%程度とされる。   The average molecular weight of the acrylic polymer is not particularly limited, but the weight average molecular weight is preferably about 300,000 to 2.5 million. The acrylic polymer can be produced by various known methods. For example, a radical polymerization method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, or a suspension polymerization method can be appropriately selected. As the radical polymerization initiator, various known azo and peroxide initiators can be used. The reaction temperature is usually about 50 to 80 ° C., and the reaction time is 1 to 8 hours. Among the above production methods, the solution polymerization method is preferable, and ethyl acetate, toluene and the like are generally used as the solvent for the acrylic polymer. The solution concentration is usually about 20 to 80% by weight.

また、アクリル系ポリマー等の粘着剤とともに、架橋剤を用いるのが好ましい。即ち、前記粘着剤層は、少なくとも1種のアクリル系ポリマーの粘着剤と、少なくとも1種の架橋剤とを含有する粘着剤組成物から形成されるのが好ましい。架橋剤としては、多官能化合物を利用することができる。該多官能化合物の例には、有機系架橋剤、及び多官能性金属キレートが含まれる。有機系架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、イミン系架橋剤、過酸化物系架橋剤、などがあげられる。これら架橋剤は1種又は2種以上を組み合わせて用いることができる。有機系架橋剤としてはイソシアネート系架橋剤が好ましい。多官能性金属キレートは、多価金属が有機化合物と共有結合又は配位結合しているものである。多価金属原子としては、Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等があげられる。共有結合又は配位結合する有機化合物中の原子としては酸素原子等があげられ、有機化合物としてはアルキルエステル、アルコール化合物、カルボン酸化合物、エーテル化合物、ケトン化合物等があげられる。   Moreover, it is preferable to use a crosslinking agent together with an adhesive such as an acrylic polymer. That is, the pressure-sensitive adhesive layer is preferably formed from a pressure-sensitive adhesive composition containing at least one acrylic polymer pressure-sensitive adhesive and at least one crosslinking agent. A polyfunctional compound can be used as the crosslinking agent. Examples of the polyfunctional compound include organic crosslinking agents and polyfunctional metal chelates. Examples of the organic crosslinking agent include an epoxy crosslinking agent, an isocyanate crosslinking agent, an imine crosslinking agent, and a peroxide crosslinking agent. These crosslinking agents can be used alone or in combination of two or more. As the organic crosslinking agent, an isocyanate crosslinking agent is preferable. A polyfunctional metal chelate is one in which a polyvalent metal is covalently or coordinately bonded to an organic compound. Examples of polyvalent metal atoms include Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti, and the like. can give. An atom in the organic compound that is covalently or coordinately bonded includes an oxygen atom, and examples of the organic compound include an alkyl ester, an alcohol compound, a carboxylic acid compound, an ether compound, and a ketone compound.

アクリル系ポリマー等のベースポリマーと架橋剤との配合割合は特に限定されない。通常、ベースポリマー(固形分)100質量部に対して、架橋剤(固形分)0.001〜20質量部程度が好ましい。   The blending ratio of the base polymer such as acrylic polymer and the crosslinking agent is not particularly limited. Usually, about 0.001-20 mass parts of crosslinking agents (solid content) are preferable with respect to 100 mass parts of base polymer (solid content).

さらに、前記粘着剤には、必要に応じて、粘着付与剤、可塑剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤等を、また本発明の目的を逸脱しない範囲で各種の添加剤を適宜に使用することもできる。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などとしてもよい。   Furthermore, the pressure-sensitive adhesive may include a tackifier, a plasticizer, glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powders, a pigment, a colorant, a filler, an antioxidant, if necessary. UV absorbers, silane coupling agents, and the like, and various additives can be appropriately used without departing from the scope of the present invention. Moreover, it is good also as an adhesive layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility.

添加剤としては、シランカップリング剤が好適であり、ベースポリマー(固形分)100質量部に対して、シランカップリング剤(固形分)0.001〜10質量部程度が好ましく、さらには0.005〜5質量部程度を配合するのが好ましい。シランカップリング剤としては、従来から知られているものを特に制限なく使用できる。たとえば、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシランなどのエポキシ基含有シランカップリング剤、3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミンなどのアミノ基含有シランカップリング剤、3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシランなどの(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤、3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シランカップリング剤を例示できる。   As the additive, a silane coupling agent is preferable, and about 0.001 to 10 parts by mass of the silane coupling agent (solid content) is preferable with respect to 100 parts by mass of the base polymer (solid content). It is preferable to mix about 005-5 mass parts. As the silane coupling agent, those conventionally known can be used without particular limitation. For example, epoxy groups such as 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, 2- (3,4 epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane -Containing silane coupling agent, 3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-triethoxysilyl-N- (1,3-dimethylbutylidene) propylamine Amino group-containing silane coupling agents such as 3-acryloxypropyltrimethoxysilane, (meth) acrylic group-containing silane coupling agents such as 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, and isocyanates such as 3-isocyanatopropyltriethoxysilane It can be exemplified containing silane coupling agent.

なお、粘着剤層の光弾性係数を負に大きくし、前記範囲とするためには、光弾性係数が負の材料を用いて、粘着剤層を厚くする、及び光弾性係数が負に大きい材料を用いるなどの方法がある。粘着剤層の厚みを過度に厚くしないためには、光弾性係数が負に大きい材料を用いるのが好ましい。一般に負の固有複屈折を持つモノマー(例えばスチレン)と、(メタ)アクリル酸エステル類との共重合体は、光弾性係数が負に大きい粘着剤となるので好ましい。ただし、粘着剤は通常室温で使用されるため、Tgが室温以上にならないように使用化合物の種類および添加量を適宜調整するのが好ましい。   In order to increase the photoelastic coefficient of the pressure-sensitive adhesive layer to be negative and to be within the above range, a material having a negative photoelastic coefficient is used, the pressure-sensitive adhesive layer is thickened, and a material having a large negative photoelastic coefficient. There is a method of using. In order not to excessively increase the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer, it is preferable to use a material having a negative photoelastic coefficient. In general, a copolymer of a monomer having negative intrinsic birefringence (for example, styrene) and (meth) acrylic acid esters is preferable because it is a pressure-sensitive adhesive having a negative photoelastic coefficient. However, since the pressure-sensitive adhesive is usually used at room temperature, it is preferable to appropriately adjust the type and amount of the compound used so that Tg does not exceed room temperature.

前記粘着剤層は、前記粘着剤組成物を塗布液として調製し、該塗布液をバーコーター等を使用して表面に塗布して乾燥することで作製することができる。乾燥時には所望により加熱してもよいし、また乾燥後に熟成のために所定の時間所定の温度に放置してもよい。前記粘着剤層は、直接偏光板やガラス基板の表面に塗布により形成してもよいし、一旦剥離性基材の表面に形成した後、偏光板やガラス基板の表面に転写してもよい。
なお、偏光板やガラス表面に粘着剤組成物を塗布する場合、リワーク時にガラス面に成分が残らないこと、各成分が相分離しないことは重要である。相分離は、各成分の相溶性に起因し、各成分の相溶性がよいほど、相分離を起こし難い。なお、相分離の有無を判断する際には、粘着剤を単独で80℃dry1000h又は60℃90%1000h処理後に顕微鏡観察することにより、確かめることができる。
The pressure-sensitive adhesive layer can be prepared by preparing the pressure-sensitive adhesive composition as a coating solution, applying the coating solution to a surface using a bar coater or the like, and drying the coating solution. When drying, it may be heated as desired, or may be left at a predetermined temperature for a predetermined time for aging after drying. The pressure-sensitive adhesive layer may be directly formed on the surface of the polarizing plate or the glass substrate by coating, or may be once formed on the surface of the peelable substrate and then transferred to the surface of the polarizing plate or the glass substrate.
In addition, when apply | coating an adhesive composition to a polarizing plate or the glass surface, it is important that a component does not remain on a glass surface at the time of rework, and that each component does not phase-separate. The phase separation is caused by the compatibility of each component, and the better the compatibility of each component, the more difficult it is to cause phase separation. In addition, when judging the presence or absence of a phase separation, it can confirm by observing a pressure sensitive adhesive by microscope after 80 degreeCdry1000h or 60 degreeC90% 1000h processing.

<ガラス基板>
本発明では、液晶セルのガラス基板としては、通常の各種ディスプレイに用いられているガラス基板を用いることができる。上記した通り、これらのガラス基板は、通常、光弾性係数が、2×10-12〜4×10-12Pa-1であり、また厚みは0.3〜1.0mm程度である。即ち、液晶セルのガラス基板の光弾性係数と厚みとの積は、0.14×10-5〜0.28×10-5nm/Pa程度である。
ガラス基板は、表面に金属又は酸化物薄膜等を形成する必要があるので、以下のとおりの特性が要求される。
(1) アルカリ金属酸化物を含有すると、アルカリ金属イオンが薄膜中に拡散して、膜特性を劣化させるため、実質的にアルカリ金属イオンを含まないこと。
(2) 薄膜形成工程で高温にさらされるので、ガラスの変形及びガラスの構造安定化に伴う収縮を最小限に抑えるため、高い歪点を有すること。
(3) 半導体形成に用いられる各種薬品に対して充分な化学耐久性を有すること。特にSiOxやSiNxのエッチングのためのフッ酸、フッ化アンモニウム等を主成分とするバッファードフッ酸(BHF)に対して耐久性があること。
(4) 内部及び表面に欠点(泡、脈理、インクルージョン、ピット、キズ、等)をもたないこと。
<Glass substrate>
In the present invention, as a glass substrate of the liquid crystal cell, a glass substrate used in various ordinary displays can be used. As described above, these glass substrates usually have a photoelastic coefficient of 2 × 10 −12 to 4 × 10 −12 Pa −1 and a thickness of about 0.3 to 1.0 mm. That is, the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the glass substrate of the liquid crystal cell is about 0.14 × 10 −5 to 0.28 × 10 −5 nm / Pa.
Since it is necessary to form a metal or oxide thin film on the surface of a glass substrate, the following characteristics are required.
(1) When an alkali metal oxide is contained, the alkali metal ions diffuse into the thin film and deteriorate the film characteristics, so that the alkali metal ions are not substantially contained.
(2) Since it is exposed to a high temperature in the thin film formation process, it has a high strain point in order to minimize the deformation caused by glass deformation and glass structural stabilization.
(3) Sufficient chemical durability against various chemicals used for semiconductor formation. In particular, it has durability against buffered hydrofluoric acid (BHF) mainly composed of hydrofluoric acid, ammonium fluoride, etc. for etching SiO x and SiN x .
(4) There shall be no defects (bubbles, striae, inclusions, pits, scratches, etc.) inside and on the surface.

上記要求特性を満たした物としてコーニング#1737、旭硝子AN635、AN100ガラスが広く用いられている。これらの光弾性係数は3×10-12Pa-1である。ガラスの光弾性係数は、低いほどムラレターデーション発生が少ないので好ましい。ガラス基板の光弾性係数は、添加物を添加することによって所望の範囲に調整可能である。例えば、光弾性係数を上昇させる添加剤としては、BaOはなどがある。これらの添加剤の添加量は、所望の光弾性係数とともに、ガラス基板の比重や膨張係数が過度に高くならないように、決定されるであろう。 Corning # 1737, Asahi Glass AN635, and AN100 glass are widely used as materials satisfying the above required characteristics. These photoelastic coefficients are 3 × 10 −12 Pa −1 . The lower the photoelastic coefficient of the glass, the smaller the occurrence of uneven retardation. The photoelastic coefficient of the glass substrate can be adjusted to a desired range by adding an additive. For example, BaO is an additive that increases the photoelastic coefficient. The amount of these additives added will be determined so that the specific gravity and expansion coefficient of the glass substrate together with the desired photoelastic coefficient do not become excessively high.

<位相差フィルム>
本発明の液晶表示装置が有する位相差フィルムは、単層構造のフィルムであっても、積層構造のフィルムであってもよい。TNモードの液晶表示装置等の光学補償に利用されている種々の位相差フィルムを利用することができる。その一例としては、ポリマーフィルムからなる支持体と、硬化性組成物(例えば、硬化性液晶組成物)から形成された位相差膜とを有する位相差フィルムが挙げられる。この構成の位相差フィルムは、支持体として面内レターデーションReのある複屈折性ポリマーフィルムを用いて、位相差膜のReとともに、支持体のReも光学補償に利用する形態があり、本発明でもいずれの態様であってもよい。また、ガラス基板及び粘着剤層でムラレターデーションが打ち消されたにもかかわらず、再び支持体であるポリマーフィルムで発生するムラレターデーションによって、光漏れを悪化させないためには、該ポリマーフィルムの光弾性係数の絶対値は小さいほど好ましく、具体的には、−5×10-12〜+5×10-12Pa-1程度であるのが好ましく、−3×10-12〜+3×10-12Pa-1程度であるのがより好ましい。光弾性係数がこの範囲であると、支持体で発生するムラレターデーションが画像に与える影響は、実用上問題にならない。位相差フィルムの厚みが通常30〜100μm程度であることを考慮すると、本発明では、位相差フィルムの光弾性係数と厚みとの積は、−0.05×10-5〜+0.05×10-5nm/Paであり、−0.03×10-5〜+0.03×10-5nm/Pa程度であるのが好ましい。
なお、位相差フィルムが2以上の層の積層体である態様では、積層体全体の光弾性係数と厚みとの積を、前記範囲内に調整する。但し、液晶組成物等の硬化性組成物を硬化させて形成される多くの位相差膜は、光弾性係数への寄与はほとんどなく、ポリマーフィルムが前記範囲の光弾性係数を示せば、その表面に該位相差膜を形成しても、その位相差フィルムが全体として示す光弾性係数は、支持体であるポリマーフィルムが示す光弾性係数と等しくなることを確認している。
<Phase difference film>
The retardation film of the liquid crystal display device of the present invention may be a single layer structure film or a laminated structure film. Various retardation films used for optical compensation of a TN mode liquid crystal display device or the like can be used. As an example, a retardation film having a support composed of a polymer film and a retardation film formed from a curable composition (for example, a curable liquid crystal composition) can be mentioned. The retardation film having this configuration uses a birefringent polymer film having in-plane retardation Re as a support, and there is a form in which Re of the support is also used for optical compensation together with Re of the retardation film. However, any aspect may be sufficient. In addition, in order to prevent the light leakage from worsening due to the uneven retardation that occurs in the polymer film as the support, even though the uneven retardation has been canceled in the glass substrate and the pressure-sensitive adhesive layer, The absolute value of the elastic modulus is preferably as small as possible. Specifically, it is preferably about −5 × 10 −12 to + 5 × 10 −12 Pa −1 , and −3 × 10 −12 to + 3 × 10 −12 Pa. More preferably, it is about -1 . When the photoelastic coefficient is within this range, the effect of the mura retardation generated on the support on the image is not a practical problem. Considering that the thickness of the retardation film is usually about 30 to 100 μm, in the present invention, the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the retardation film is −0.05 × 10 −5 to + 0.05 × 10. −5 nm / Pa, preferably about −0.03 × 10 −5 to + 0.03 × 10 −5 nm / Pa.
In the embodiment where the retardation film is a laminate of two or more layers, the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the entire laminate is adjusted within the above range. However, many retardation films formed by curing a curable composition such as a liquid crystal composition have little contribution to the photoelastic coefficient, and if the polymer film exhibits a photoelastic coefficient in the above range, its surface Even if the retardation film is formed, it has been confirmed that the photoelastic coefficient of the retardation film as a whole is equal to the photoelastic coefficient of the polymer film as the support.

前記位相差フィルム(特に上記位相差フィルムの例では、液晶硬化膜の支持体であるポリマーフィルム)は、偏光子の保護フィルムであってもよい。勿論、偏光子と位相差フィルムとの間に、偏光子の保護フィルムが別途配置されていてもよい。但し、保護フィルムを別途配置する場合は、保護フィルムを含めて位相差フィルムとみなし、その積層体全体の光弾性係数と厚みとの積を、前記範囲に調整するのが好ましい。   The retardation film (particularly in the example of the retardation film described above) may be a protective film for a polarizer. Of course, a protective film for the polarizer may be separately disposed between the polarizer and the retardation film. However, when a protective film is separately arranged, it is preferable to consider the retardation film including the protective film and adjust the product of the photoelastic coefficient and thickness of the entire laminate to the above range.

光弾性係数が上記範囲のポリマーフィルムとしては、以下のポリマーを主成分として含むフィルムが例示される。
(脂環式炭化水素系ポリマー)
ノルボルネン系付加(共)重合体は、特開平10−7732号公報、特表2002−504184号公報、US2004229157A1号明細書あるいは国際公開第2004/070463A1号パンフレット等に開示されているものを用いることができる。ノルボルネン系多環状不飽和化合物同士を付加重合することによって得られる。また、必要に応じ、ノルボルネン系多環状不飽和化合物と、エチレン、プロピレン、ブテン、ブタジエン、イソプレンのような共役ジエン;エチリデンノルボルネンのような非共役ジエン;アクリロニトリル、アクリル酸、メタアクリル酸、無水マレイン酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、マレイミド、酢酸ビニル、塩化ビニルなどの線状ジエン化合物とを付加重合することもできる。このノルボルネン系付加(共)重合体としては、市販品を用いることもできる。具体的には、三井化学(株)よりアペルの商品名で発売されており、ガラス転移温度(Tg)の異なる例えばAPL8008T(Tg70℃)、APL6013T(Tg125℃)あるいはAPL6015T(Tg145℃)などのグレードがある。ポリプラスチック(株)よりTOPAS8007、同6013、同6015などのペレットが発売されている。更に、プロメラス社よりAppear3000が発売されている。
Examples of the polymer film having a photoelastic coefficient in the above range include films containing the following polymers as main components.
(Alicyclic hydrocarbon polymer)
As the norbornene-based addition (co) polymer, those disclosed in JP-A No. 10-7732, JP-A No. 2002-504184, US2004229157A1 or International Publication No. 2004 / 070463A1 may be used. it can. It is obtained by addition polymerization of norbornene-based polycyclic unsaturated compounds. If necessary, norbornene-based polycyclic unsaturated compounds and conjugated dienes such as ethylene, propylene, butene, butadiene and isoprene; non-conjugated dienes such as ethylidene norbornene; acrylonitrile, acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride It is also possible to carry out addition polymerization with linear diene compounds such as acid, acrylic acid ester, methacrylic acid ester, maleimide, vinyl acetate and vinyl chloride. As this norbornene type addition (co) polymer, a commercial item can also be used. Specifically, grades such as APL8008T (Tg70 ° C), APL6013T (Tg125 ° C), or APL6015T (Tg145 ° C), which are sold under the trade name of Apel from Mitsui Chemicals, Inc. and have different glass transition temperatures (Tg), are used. There is. Pellets such as TOPAS 8007, 6013, and 6015 are sold by Polyplastics Co., Ltd. Furthermore, Appear 3000 is marketed by Promerus.

ノルボルネン系重合体水素化物は、特開平1−240517号公報、特開平7−196736号公報、特開昭60−26024号公報、特開昭62−19801号公報、特開2003−1159767号公報あるいは特開2004−309979号等公報に開示されているように、多環状不飽和化合物を付加重合あるいはメタセシス開環重合したのち水素添加することにより作られるものを用いることができる。具体的にはJSR(株)からアートン(Arton)GあるいはアートンFという商品名で発売されており、また日本ゼオン(株)からゼオノア(Zeonor)ZF14、ZF16、ゼオネックス(Zeonex)250あるいはゼオネックス280という商品名で市販されており、これらを使用することができる。   Norbornene-based polymer hydrides are disclosed in JP-A-1-240517, JP-A-7-196736, JP-A-60-26024, JP-A-62-19807, JP-A-2003-1159767, or As disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-309979 and the like, it is possible to use those produced by hydrogenation after addition polymerization or metathesis ring-opening polymerization of a polycyclic unsaturated compound. Specifically, JSR Co., Ltd. is sold under the trade name Arton G or Arton F, and from Zeon Japan, Zeonor ZF14, ZF16, Zeonex 250 or Zeonex 280. These are commercially available under the trade name and can be used.

(ラクトン環含有重合体)
ラクトン環含有重合体は、重合体中にラクトン環構造を有するものであり、好ましくは下記一般式(1)で表されるラクトン環構造を有するものである。
(Lactone ring-containing polymer)
The lactone ring-containing polymer has a lactone ring structure in the polymer, and preferably has a lactone ring structure represented by the following general formula (1).

Figure 2009151048
Figure 2009151048

式中、R1、R2、R3は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を表す。ここでいう有機残基は酸素原子を含んでいてもよい。有機残基の炭素数は1〜15が好ましく、1〜12がより好ましく、1〜8がさらに好ましく、1〜5がさらにより好ましい。有機残基として、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のアリール基、置換又は無置換のアルコシ基などを挙げることができ、アルキル基が好ましい。置換基としては、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、などを挙げることができる。R1、R2、R3として、より好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基であり、さらに好ましくは水素原子、メチル基、エチル基であり、さらにより好ましくは水素原子、メチル基である。 Wherein, R 1, R 2, R 3 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms. The organic residue referred to here may contain an oxygen atom. 1-15 are preferable, as for carbon number of an organic residue, 1-12 are more preferable, 1-8 are more preferable, and 1-5 are still more preferable. Examples of the organic residue include a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted aryl group, a substituted or unsubstituted alkoxy group, and the like, and an alkyl group is preferable. Examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, and an alkoxy group. R 1 , R 2 and R 3 are more preferably a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group or a propyl group, still more preferably a hydrogen atom, a methyl group or an ethyl group, still more preferably a hydrogen atom or a methyl group. It is.

ラクトン環含有重合体構造中の一般式(1)で表されるラクトン環構造の含有割合は、好ましくは5〜90質量%、より好ましくは10〜70質量%、さらに好ましくは10〜60質量%、特に好ましくは10〜50質量%である。ラクトン環含有重合体構造中の一般式(1)で表されるラクトン環構造の含有割合が5質量%以上であれば、十分な耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が得られやすい傾向がある。また、ラクトン環含有重合体構造中の一般式(1)で表されるラクトン環構造の含有割合が90質量%以下であれば、より高い成形加工性が得られやすい傾向がある。   The content ratio of the lactone ring structure represented by the general formula (1) in the lactone ring-containing polymer structure is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and still more preferably 10 to 60% by mass. Especially preferably, it is 10-50 mass%. If the content of the lactone ring structure represented by the general formula (1) in the lactone ring-containing polymer structure is 5% by mass or more, sufficient heat resistance, solvent resistance, and surface hardness tend to be obtained. . Further, when the content ratio of the lactone ring structure represented by the general formula (1) in the lactone ring-containing polymer structure is 90% by mass or less, higher moldability tends to be easily obtained.

ラクトン環含有重合体は、一般式(1)で表されるラクトン環構造以外の構造を有していてもよい。一般式(1)で表されるラクトン環構造以外の構造としては、特に限定されないが、ラクトン環含有重合体の製造方法として後に説明するような、(メタ)アクリル酸エステル、水酸基含有単量体、不飽和カルボン酸、下記一般式(2a)で表される単量体から選ばれる少なくとも1種を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)が好ましい。   The lactone ring-containing polymer may have a structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (1). The structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (1) is not particularly limited, but a (meth) acrylic acid ester and a hydroxyl group-containing monomer as will be described later as a method for producing a lactone ring-containing polymer. A polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing at least one selected from unsaturated carboxylic acids and monomers represented by the following general formula (2a) is preferable.

Figure 2009151048
Figure 2009151048

(式中、R4は水素原子又はメチル基を表し、Xは水素原子、炭素数1〜20のアルキル基、アリール基、アセテート基、シアノ基、−CO−R5基、又は−CO−O−R6基を表し、R5及びR6は水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を表す。炭素数1〜20の有機残基については、上記一般式(1)における有機残基の説明を参照することができる。
ラクトン環含有重合体構造中の一般式(1)で表されるラクトン環構造以外の構造の含有割合は、(メタ)アクリル酸エステルを重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは10〜95質量%、より好ましくは10〜90質量%、さらに好ましくは40〜90質量%、特に好ましくは50〜90質量%であり、水酸基含有単量体を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。不飽和カルボン酸を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。一般式(2a)で表される単量体を重合して構築される重合体構造単位(繰り返し構造単位)の場合、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。
(Wherein R 4 represents a hydrogen atom or a methyl group, X represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group, an acetate group, a cyano group, a —CO—R 5 group, or —CO—O. represents -R 6 group, the organic residue R 5 and R 6 represents a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms. having 1 to 20 carbon atoms, the organic residue in the formula (1) Reference can be made to the description.
The content ratio of the structure other than the lactone ring structure represented by the general formula (1) in the lactone ring-containing polymer structure is a polymer structural unit (repeated structural unit) constructed by polymerizing (meth) acrylic acid ester. In this case, it is preferably 10 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, further preferably 40 to 90% by mass, and particularly preferably 50 to 90% by mass, and is constructed by polymerizing a hydroxyl group-containing monomer. In the case of a polymer structural unit (repeating structural unit), preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, still more preferably 0 to 15% by mass, particularly preferably 0 to 10% by mass. . In the case of a polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing an unsaturated carboxylic acid, it is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, still more preferably 0 to 15% by mass, particularly Preferably it is 0-10 mass%. In the case of a polymer structural unit (repeating structural unit) constructed by polymerizing the monomer represented by the general formula (2a), it is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, and still more preferably. Is 0 to 15% by mass, particularly preferably 0 to 10% by mass.

ラクトン環含有重合体の製造方法については、特に限定はされないが、好ましくは、重合工程によって分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体(a)を得た後に、得られた重合体(a)を加熱処理することによりラクトン環構造を重合体に導入するラクトン環化縮合工程を行う方法である。   The method for producing the lactone ring-containing polymer is not particularly limited, but preferably, after the polymer (a) having a hydroxyl group and an ester group in the molecular chain is obtained by the polymerization step, the obtained polymer ( This is a method of performing a lactone cyclization condensation step in which a lactone ring structure is introduced into a polymer by heat-treating a).

重合工程においては、例えば下記一般式(1a)で表される単量体を含む単量体組成物を用いて重合反応を行うことにより、分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体を得ることができる。   In the polymerization step, for example, a polymer having a hydroxyl group and an ester group in a molecular chain is obtained by performing a polymerization reaction using a monomer composition containing a monomer represented by the following general formula (1a). Obtainable.

Figure 2009151048
Figure 2009151048

(式中、R7及びR8は、それぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜20の有機残基を表す。炭素数1〜20の有機残基については、上記一般式(1)における有機残基の説明を参照することができる。)
一般式(1a)で表される単量体としては、例えば、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸イソプロピル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸n−ブチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸tert−ブチルなどが挙げられる。これらの中でも、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸エチルが好ましく、耐熱性向上効果が高い点で、2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチルが特に好ましい。一般式(1a)で表される単量体は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(In the formula, R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom or an organic residue having 1 to 20 carbon atoms. For the organic residue having 1 to 20 carbon atoms, the organic group in the above general formula (1)). (See description of residues.)
Examples of the monomer represented by the general formula (1a) include methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, ethyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, isopropyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, 2- ( Hydroxymethyl) n-butyl acrylate, tert-butyl 2- (hydroxymethyl) acrylate, and the like. Among these, methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate and 2- (hydroxymethyl) ethyl acrylate are preferable, and methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate is particularly preferable in that the effect of improving heat resistance is high. As for the monomer represented by the general formula (1a), only one type may be used, or two or more types may be used in combination.

重合工程に供する単量体組成物中の一般式(1a)で表される単量体の含有割合は、好ましくは5〜90質量%、より好ましくは10〜70質量%、さらに好ましくは10〜60質量%、特に好ましくは10〜50質量%である。重合工程に供する単量体組成物中の一般式(1a)で表される単量体の含有割合が5質量%以上であれば、十分な耐熱性、耐溶剤性、表面硬度が得られやすい傾向がある。重合工程に供する単量体組成物中の一般式(1a)で表される単量体の含有割合が90質量%以下であれば、ラクトン環化時にゲル化が起きるのを十分に防ぐことができ、より高い成形加工性を有する重合体が得られやすい傾向がある。   The content ratio of the monomer represented by the general formula (1a) in the monomer composition to be subjected to the polymerization step is preferably 5 to 90% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and even more preferably 10 to 10% by mass. 60% by mass, particularly preferably 10 to 50% by mass. If the content ratio of the monomer represented by the general formula (1a) in the monomer composition to be subjected to the polymerization step is 5% by mass or more, sufficient heat resistance, solvent resistance, and surface hardness are easily obtained. Tend. If the content of the monomer represented by the general formula (1a) in the monomer composition to be subjected to the polymerization step is 90% by mass or less, it is possible to sufficiently prevent gelation during lactone cyclization. And a polymer having higher moldability tends to be obtained.

重合工程に供する単量体組成物中には、一般式(1a)で表される単量体以外の単量体を含んでいてもよい。このような単量体としては、特に限定されないが、例えば、(メタ)アクリル酸エステル、水酸基含有単量体、不飽和カルボン酸、上記一般式(2a)で表される単量体が好ましく挙げられる。一般式(1a)で表される単量体以外の単量体は、1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The monomer composition used for the polymerization step may contain a monomer other than the monomer represented by the general formula (1a). Such a monomer is not particularly limited, and for example, (meth) acrylic acid ester, a hydroxyl group-containing monomer, an unsaturated carboxylic acid, and a monomer represented by the general formula (2a) are preferable. It is done. Only one type of monomer other than the monomer represented by the general formula (1a) may be used, or two or more types may be used in combination.

(メタ)アクリル酸エステルとしては、一般式(1a)で表される単量体以外の(メタ)アクリル酸エステルであれば特に限定されないが、例えば、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸tert−ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸ベンジルなどのアクリル酸エステル;メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル、メタクリル酸n−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸tert−ブチル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジルなどのメタクリル酸エステル;などが挙げられ、これらは1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、耐熱性、透明性が優れる点から、メタクリル酸メチルが好ましい。   The (meth) acrylic acid ester is not particularly limited as long as it is a (meth) acrylic acid ester other than the monomer represented by the general formula (1a). For example, methyl acrylate, ethyl acrylate, and acrylic acid n -Acrylic acid esters such as butyl, isobutyl acrylate, tert-butyl acrylate, cyclohexyl acrylate, benzyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, propyl methacrylate, n-butyl methacrylate, isobutyl methacrylate, methacrylic acid methacrylic acid esters such as tert-butyl, cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate; and the like. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, methyl methacrylate is particularly preferable from the viewpoint of excellent heat resistance and transparency.

一般式(1a)で表される単量体以外の(メタ)アクリル酸エステルを用いる場合、重合工程に供する単量体組成物中のその含有割合は、本発明の効果を十分に発揮させる上で、好ましくは10〜95質量%、より好ましくは10〜90質量%、さらに好ましくは40〜90質量%、特に好ましくは50〜90質量%である。   When a (meth) acrylic acid ester other than the monomer represented by the general formula (1a) is used, the content ratio in the monomer composition to be subjected to the polymerization step is sufficient to exert the effect of the present invention. And preferably 10 to 95% by mass, more preferably 10 to 90% by mass, still more preferably 40 to 90% by mass, and particularly preferably 50 to 90% by mass.

水酸基含有単量体としては、一般式(1a)で表される単量体以外の水酸基含有単量体であれば特に限定されないが、例えば、α−ヒドロキシメチルスチレン、α−ヒドロキシエチルスチレン、2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸メチルなどの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸エステル;2−(ヒドロキシエチル)アクリル酸などの2−(ヒドロキシアルキル)アクリル酸;などが挙げられ、これらは1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   The hydroxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it is a hydroxyl group-containing monomer other than the monomer represented by the general formula (1a). For example, α-hydroxymethyl styrene, α-hydroxyethyl styrene, 2 -2- (hydroxyalkyl) acrylic acid ester such as methyl (hydroxyethyl) acrylate; 2- (hydroxyalkyl) acrylic acid such as 2- (hydroxyethyl) acrylic acid; and the like. Or two or more of them may be used in combination.

一般式(1a)で表される単量体以外の水酸基含有単量体を用いる場合、重合工程に供する単量体組成物中のその含有割合は、本発明の効果を十分に発揮させる上で、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。   In the case of using a hydroxyl group-containing monomer other than the monomer represented by the general formula (1a), the content ratio in the monomer composition to be subjected to the polymerization step is sufficient to exert the effect of the present invention. The content is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20% by mass, further preferably 0 to 15% by mass, and particularly preferably 0 to 10% by mass.

不飽和カルボン酸としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、α−置換アクリル酸、α−置換メタクリル酸などが挙げられ、これらは1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、本発明の効果を十分に発揮させる点で、アクリル酸、メタクリル酸が好ましい。   Examples of the unsaturated carboxylic acid include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, α-substituted acrylic acid, α-substituted methacrylic acid and the like. These may be used alone or in combination of two or more. May be. Among these, acrylic acid and methacrylic acid are preferable in that the effects of the present invention are sufficiently exhibited.

不飽和カルボン酸を用いる場合、重合工程に供する単量体組成物中のその含有割合は、本発明の効果を十分に発揮させる上で、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。   In the case of using an unsaturated carboxylic acid, the content ratio in the monomer composition to be subjected to the polymerization step is preferably 0 to 30% by mass, more preferably 0 to 20%, in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention. It is 0 mass%, More preferably, it is 0-15 mass%, Most preferably, it is 0-10 mass%.

一般式(2a)で表される単量体としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、α−メチルスチレン、アクリロニトリル、メチルビニルケトン、エチレン、プロピレン、酢酸ビニルなどが挙げられ、これらは1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。これらの中でも特に、本発明の効果を十分に発揮させる点で、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。   Examples of the monomer represented by the general formula (2a) include styrene, vinyl toluene, α-methyl styrene, acrylonitrile, methyl vinyl ketone, ethylene, propylene, and vinyl acetate. These are used alone. Or two or more of them may be used in combination. Among these, styrene and α-methylstyrene are particularly preferable in that the effects of the present invention are sufficiently exhibited.

一般式(2a)で表される単量体を用いる場合、重合工程に供する単量体組成物中のその含有割合は、本発明の効果を十分に発揮させる上で、好ましくは0〜30質量%、より好ましくは0〜20質量%、さらに好ましくは0〜15質量%、特に好ましくは0〜10質量%である。   When using the monomer represented by the general formula (2a), the content ratio in the monomer composition to be subjected to the polymerization step is preferably 0 to 30 mass in order to sufficiently exhibit the effects of the present invention. %, More preferably 0 to 20% by mass, still more preferably 0 to 15% by mass, particularly preferably 0 to 10% by mass.

単量体組成物を重合して分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体を得るための重合反応の形態としては、溶剤を用いた重合形態であることが好ましく、溶液重合が特に好ましい。   The form of the polymerization reaction for polymerizing the monomer composition to obtain a polymer having a hydroxyl group and an ester group in the molecular chain is preferably a polymerization form using a solvent, and solution polymerization is particularly preferred. .

重合温度、重合時間は、使用する単量体の種類、使用比率等によって異なるが、好ましくは、重合温度が0〜150℃、重合時間が0.5〜20時間であり、より好ましくは、重合温度が80〜140℃、重合時間が1〜10時間である。   The polymerization temperature and polymerization time vary depending on the type of monomer used, the ratio of use, etc., but preferably the polymerization temperature is 0 to 150 ° C. and the polymerization time is 0.5 to 20 hours, more preferably polymerization. The temperature is 80 to 140 ° C. and the polymerization time is 1 to 10 hours.

溶剤を用いた重合形態の場合、重合溶剤は特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼンなどの芳香族炭化水素系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンケトンなどのケトン系溶剤;テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤;などが挙げられ、これらの1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。また、使用する溶剤の沸点が高すぎると、最終的に得られるラクトン環含有重合体の残存揮発分が多くなることから、沸点が50〜200℃のものが好ましい。   In the case of a polymerization form using a solvent, the polymerization solvent is not particularly limited. For example, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene, xylene, or ethylbenzene; a ketone solvent such as methyl ethyl ketone or methyl isobutyl ketone ketone; an ether system such as tetrahydrofuran. A solvent; etc. are mentioned, Only 1 type of these may be used and 2 or more types may be used together. Moreover, since the residual volatile matter of the lactone ring containing polymer finally obtained will increase when the boiling point of the solvent to be used is too high, a thing with a boiling point of 50-200 degreeC is preferable.

重合反応時には、必要に応じて、重合開始剤を添加してもよい。重合開始剤としては特に限定されないが、例えば、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、ジ−tert−ブチルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、tert−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、tert−アミルパーオキシ−2−エチルヘキサノエートなどの有機過酸化物;2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル)、1,1'−アゾビス(シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)などのアゾ化合物;などが挙げられ、これらは1種のみを用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。重合開始剤の使用量は、用いる単量体の組み合わせや反応条件などに応じて適宜設定すればよく、特に限定されない。   During the polymerization reaction, a polymerization initiator may be added as necessary. Although it does not specifically limit as a polymerization initiator, For example, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, lauroyl peroxide, benzoyl peroxide, tert-butylperoxyisopropyl carbonate, tert-amyl Organic peroxides such as peroxy-2-ethylhexanoate; 2,2′-azobis (isobutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexanecarbonitrile), 2,2′-azobis (2, Azo compounds such as 4-dimethylvaleronitrile), and the like. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used is not particularly limited as long as it is appropriately set according to the combination of the monomers used and the reaction conditions.

重合を行う際には、反応液のゲル化を抑止するために、重合反応混合物中の生成した重合体の濃度が50質量%以下となるように制御することが好ましい。具体的には、重合反応混合物中の生成した重合体の濃度が50質量%を超える場合には、重合溶剤を重合反応混合物に適宜添加して50質量%以下となるように制御することが好ましい。重合反応混合物中の生成した重合体の濃度は、より好ましくは45質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下である。なお、重合反応混合物中の重合体の濃度があまりに低すぎると生産性が低下するため、重合反応混合物中の重合体の濃度は、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上であることがより好ましい。   When performing the polymerization, it is preferable to control the concentration of the produced polymer in the polymerization reaction mixture to be 50% by mass or less in order to suppress gelation of the reaction solution. Specifically, when the concentration of the produced polymer in the polymerization reaction mixture exceeds 50% by mass, it is preferable that the polymerization solvent is appropriately added to the polymerization reaction mixture and controlled to be 50% by mass or less. . The concentration of the produced polymer in the polymerization reaction mixture is more preferably 45% by mass or less, and further preferably 40% by mass or less. In addition, since productivity will fall when the density | concentration of the polymer in a polymerization reaction mixture is too low, it is preferable that the density | concentration of the polymer in a polymerization reaction mixture is 10 mass% or more, and is 20 mass% or more. It is more preferable.

重合溶剤を重合反応混合物に適宜添加する形態としては、特に限定されず、連続的に重合溶剤を添加してもよいし、間欠的に重合溶剤を添加してもよい。このように重合反応混合物中の生成した重合体の濃度を制御することによって、反応液のゲル化をより十分に抑止することができ、特に、ラクトン環含有割合を増やして耐熱性を向上させるために分子鎖中の水酸基とエステル基の割合を高めた場合であってもゲル化を十分に抑制できる。添加する重合溶剤としては、重合反応の初期仕込み時に用いた溶剤と同じ種類の溶剤であってもよいし、異なる種類の溶剤であってもよいが、重合反応の初期仕込み時に用いた溶剤と同じ種類の溶剤を用いることが好ましい。また、添加する重合溶剤は、1種のみの溶剤であってもよいし、2種以上の混合溶剤であってもよい。   The form in which the polymerization solvent is appropriately added to the polymerization reaction mixture is not particularly limited, and the polymerization solvent may be added continuously or intermittently. By controlling the concentration of the produced polymer in the polymerization reaction mixture in this way, the gelation of the reaction solution can be more sufficiently suppressed, and in particular, to increase the lactone ring content and improve the heat resistance. Even when the ratio of the hydroxyl group to the ester group in the molecular chain is increased, gelation can be sufficiently suppressed. The polymerization solvent to be added may be the same type of solvent used during the initial charging of the polymerization reaction or may be a different type of solvent, but is the same as the solvent used during the initial charging of the polymerization reaction. It is preferable to use different types of solvents. Further, the polymerization solvent to be added may be only one type of solvent or a mixed solvent of two or more types.

以上の重合工程を終了した時点で得られる重合反応混合物中には、通常、得られた重合体以外に溶剤が含まれているが、溶剤を完全に除去して重合体を固体状態で取り出す必要はなく、溶剤を含んだ状態で続くラクトン環化縮合工程に導入することが好ましい。また、必要な場合は、固体状態で取り出した後に、続くラクトン環化縮合工程に好適な溶剤を再添加してもよい。   The polymerization reaction mixture obtained when the above polymerization step is completed usually contains a solvent in addition to the obtained polymer, but it is necessary to completely remove the solvent and take out the polymer in a solid state. Rather, it is preferably introduced into the subsequent lactone cyclization condensation step in a state containing a solvent. If necessary, after taking out in a solid state, a solvent suitable for the subsequent lactone cyclization condensation step may be added again.

重合工程で得られた重合体は、分子鎖中に水酸基とエステル基とを有する重合体(a)であり、重合体(a)の重量平均分子量は、好ましくは1,000〜2,000,000、より好ましくは5,000〜1,000,000、さらに好ましくは10,000〜500,000、特に好ましくは50,000〜500,000である。重合工程で得られた重合体(a)は、続くラクトン環化縮合工程において、加熱処理されることによりラクトン環構造が重合体に導入され、ラクトン環含有重合体となる。   The polymer obtained in the polymerization step is a polymer (a) having a hydroxyl group and an ester group in the molecular chain, and the weight average molecular weight of the polymer (a) is preferably 1,000 to 2,000,000. 000, more preferably 5,000 to 1,000,000, still more preferably 10,000 to 500,000, particularly preferably 50,000 to 500,000. The polymer (a) obtained in the polymerization step is subjected to heat treatment in the subsequent lactone cyclization condensation step, whereby a lactone ring structure is introduced into the polymer to become a lactone ring-containing polymer.

重合体(a)へラクトン環構造を導入するための反応は、加熱により、重合体(a)の分子鎖中に存在する水酸基とエステル基が環化縮合してラクトン環構造を生じる反応であり、その環化縮合によってアルコールが副生する。ラクトン環構造が重合体の分子鎖中(重合体の主骨格中)に形成されることにより、高い耐熱性が付与される。ラクトン環構造を導く環化縮合反応の反応率が不十分であると、耐熱性が十分に向上しなかったり、成形時の加熱処理によって成形途中に縮合反応が起こり、生じたアルコールが成形品中に泡やシルバーストリークとなって存在してしまったりするので好ましくない。   The reaction for introducing the lactone ring structure into the polymer (a) is a reaction in which a hydroxyl group and an ester group present in the molecular chain of the polymer (a) are cyclized and condensed to form a lactone ring structure by heating. The cyclized condensation produces alcohol as a by-product. By forming the lactone ring structure in the molecular chain of the polymer (in the main skeleton of the polymer), high heat resistance is imparted. If the reaction rate of the cyclization condensation reaction leading to the lactone ring structure is insufficient, the heat resistance will not be improved sufficiently, or the condensation reaction will occur during the molding process due to the heat treatment during molding, and the resulting alcohol will be contained in the molded product. It is not preferable because it is present as bubbles or silver streaks.

ラクトン環化縮合工程において得られるラクトン環含有重合体は、好ましくは、上記一般式(1)で表されるラクトン環構造を有する。   The lactone ring-containing polymer obtained in the lactone cyclization condensation step preferably has a lactone ring structure represented by the general formula (1).

重合体(a)を加熱処理する方法については特に限定されず、公知の方法が利用できる。例えば、重合工程によって得られた、溶剤を含む重合反応混合物を、そのまま加熱処理してもよい。また、溶剤の存在下で、必要に応じて閉環触媒を用いて加熱処理してもよい。また、揮発成分を除去するための真空装置あるいは脱揮装置を持つ加熱炉や反応装置、脱揮装置のある押出機等を用いて加熱処理を行うこともできる。   The method for heat-treating the polymer (a) is not particularly limited, and a known method can be used. For example, you may heat-process the polymerization reaction mixture containing the solvent obtained by the superposition | polymerization process as it is. Moreover, you may heat-process using a ring-closing catalyst as needed in presence of a solvent. Further, the heat treatment can be performed using a heating furnace or reaction apparatus having a vacuum apparatus or a devolatilizing apparatus for removing volatile components, an extruder having a devolatilizing apparatus, or the like.

環化縮合反応を行う際に、重合体(a)に加えて、他の熱可塑性樹脂を共存させてもよい。また、環化縮合反応を行う際には、必要に応じて、環化縮合反応の触媒として一般に用いられるp−トルエンスルホン酸等のエステル化触媒又はエステル交換触媒を用いてもよいし、酢酸、プロピオン酸、安息香酸、アクリル酸、メタクリル酸等の有機カルボン酸類を触媒として用いてもよい。特開昭61−254608号公報や特開昭61−261303号公報に示されている様に、塩基性化合物、有機カルボン酸塩、炭酸塩などを用いてもよい。   In carrying out the cyclization condensation reaction, in addition to the polymer (a), another thermoplastic resin may coexist. Further, when performing the cyclization condensation reaction, if necessary, an esterification catalyst or a transesterification catalyst such as p-toluenesulfonic acid generally used as a catalyst for the cyclization condensation reaction may be used. Organic carboxylic acids such as propionic acid, benzoic acid, acrylic acid, and methacrylic acid may be used as a catalyst. As disclosed in JP-A-61-254608 and JP-A-61-261303, basic compounds, organic carboxylates, carbonates and the like may be used.

環化縮合反応を行う際には、特開2001−151814号公報に示されているように有機リン化合物を触媒として用いることが好ましい。触媒として有機リン化合物を用いることにより、環化縮合反応率を向上させることができるとともに、得られるラクトン環含有重合体の着色を大幅に低減することができる。さらに、有機リン化合物を触媒として用いることにより、後述の脱揮工程を併用する場合において起こり得る分子量低下を抑制することができ、優れた機械的強度を付与することができる。   In carrying out the cyclization condensation reaction, it is preferable to use an organic phosphorus compound as a catalyst as disclosed in JP-A No. 2001-151814. By using an organophosphorus compound as a catalyst, the cyclization condensation reaction rate can be improved, and coloring of the resulting lactone ring-containing polymer can be greatly reduced. Furthermore, by using an organophosphorus compound as a catalyst, it is possible to suppress a decrease in molecular weight that can occur when a devolatilization step described later is used in combination, and to impart excellent mechanical strength.

環化縮合反応の際に用いる触媒の使用量は、特に限定されないが、重合体(a)に対して、好ましくは0.001〜5質量%、より好ましくは0.01〜2.5質量%、さらに好ましくは0.01〜1質量%、特に好ましくは0.05〜0.5質量%である。触媒の使用量が0.001質量%以上であれば、環化縮合反応の反応率の向上を十分に図りやすくなる傾向があり、一方、5質量%以下であれば、着色や架橋を防いで良好な溶融賦形性が得られやすくなる傾向がある。   Although the usage-amount of the catalyst used in the case of a cyclization condensation reaction is not specifically limited, Preferably it is 0.001-5 mass% with respect to a polymer (a), More preferably, it is 0.01-2.5 mass%. More preferably, it is 0.01-1 mass%, Most preferably, it is 0.05-0.5 mass%. If the amount of the catalyst used is 0.001% by mass or more, the reaction rate of the cyclization condensation reaction tends to be sufficiently improved, whereas if it is 5% by mass or less, coloring and crosslinking are prevented. There is a tendency that good melt formability is easily obtained.

触媒の添加時期は特に限定されず、反応初期に添加しても、反応途中に添加しても、それらの両方で添加してもよい。   The addition timing of the catalyst is not particularly limited, and it may be added at the beginning of the reaction, during the reaction, or both.

環化縮合反応は溶剤の存在下で行い、且つ、環化縮合反応の際に、脱揮工程を併用することが好ましい。この場合、環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態、及び、脱揮工程を環化縮合反応の過程全体にわたっては併用せずに過程の一部においてのみ併用する形態が挙げられる。脱揮工程を併用する方法では、縮合環化反応で副生するアルコールを強制的に脱揮させて除去するので、反応の平衡が生成側に有利となる。   The cyclization condensation reaction is preferably performed in the presence of a solvent, and a devolatilization step is preferably used in combination with the cyclization condensation reaction. In this case, a mode in which the devolatilization step is used throughout the cyclization condensation reaction and a mode in which the devolatilization step is not used throughout the entire cyclization condensation reaction and are used only in a part of the process. In the method using the devolatilization step in combination, the alcohol produced as a by-product in the condensation cyclization reaction is forcibly devolatilized and removed, so that the equilibrium of the reaction is advantageous for the production side.

脱揮工程とは、溶剤、残存単量体等の揮発分と、ラクトン環構造を導く環化縮合反応により副生したアルコールを、必要により減圧加熱条件下で、除去処理する工程をいう。この除去処理が不十分であると、生成した樹脂中の残存揮発分が多くなり、成形時の変質等によって着色したり、泡やシルバーストリークなどの成形不良が起こったりする問題等が生じる。   The devolatilization step refers to a step of removing volatile components such as a solvent and residual monomers and alcohol produced as a by-product by a cyclocondensation reaction leading to a lactone ring structure, if necessary under reduced pressure heating conditions. If this removal treatment is insufficient, the residual volatile components in the produced resin increase, resulting in problems such as coloration due to alteration during molding, or molding defects such as bubbles or silver streaks.

環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態の場合、使用する装置については特に限定されないが、本発明をより効果的に行うために、熱交換器と脱揮槽からなる脱揮装置やベント付き押出機、また、前記脱揮装置と前記押出機を直列に配置したものを用いることが好ましく、熱交換器と脱揮槽からなる脱揮装置又はベント付き押出機を用いることがより好ましい。   In the case of a form in which a devolatilization step is used throughout the cyclization condensation reaction, the apparatus to be used is not particularly limited, but a devolatilization apparatus comprising a heat exchanger and a devolatilization tank in order to perform the present invention more effectively. It is preferable to use an extruder with a vent or an extruder with the devolatilizer and the extruder arranged in series, more preferably using a devolatilizer comprising a heat exchanger and a devolatilizer tank or an extruder with a vent. preferable.

前記熱交換器と脱揮槽からなる脱揮装置を用いる場合の反応処理温度は、150〜350℃の範囲が好ましく、200〜300℃の範囲がより好ましい。反応処理温度が150℃以上であれば、環化縮合反応が十分に進行して残存揮発分量を抑えやすくなる傾向があり、350℃以下であれば、着色や分解を防ぎやすくなる傾向がある。   In the case of using a devolatilizer comprising the heat exchanger and a devolatilizer, the reaction treatment temperature is preferably in the range of 150 to 350 ° C, more preferably in the range of 200 to 300 ° C. If the reaction treatment temperature is 150 ° C. or higher, the cyclization condensation reaction tends to proceed sufficiently and the residual volatile content tends to be suppressed, and if it is 350 ° C. or lower, coloring and decomposition tend to be prevented.

前記熱交換器と脱揮槽からなる脱揮装置を用いる場合の、反応処理時の圧力は、931〜1.33hPa(700〜1mmHg)の範囲が好ましく、798〜66.5hPa(600〜50mmHg)の範囲がより好ましい。上記圧力が931hPa以上であれば、アルコールを含めた揮発分の残存を十分に防ぎやすくなる傾向があり、1.33hPa以下であれば、工業的な実施がより容易になる傾向がある。   When using a devolatilizer comprising the heat exchanger and the devolatilization tank, the pressure during the reaction treatment is preferably in the range of 931 to 1.33 hPa (700 to 1 mmHg), and 798 to 66.5 hPa (600 to 50 mmHg). The range of is more preferable. If the pressure is 931 hPa or more, there is a tendency to sufficiently prevent the remaining volatile components including alcohol, and if it is 1.33 hPa or less, industrial implementation tends to be easier.

前記ベント付き押出機を用いる場合、ベントは1個でも複数個でもいずれでもよいが、複数個のベントを有する方が好ましい。   When using the extruder with a vent, one or a plurality of vents may be used, but it is preferable to have a plurality of vents.

前記ベント付き押出機を用いる場合の反応処理温度は、150〜350℃の範囲が好ましく、200〜300℃の範囲がより好ましい。上記温度が150℃以上であれば、環化縮合反応が十分に進行して残存揮発分量を抑えやすくなる傾向があり、350℃以下であれば、着色や分解を防ぎやすくなる傾向がある。   The reaction processing temperature in the case of using the vented extruder is preferably in the range of 150 to 350 ° C, more preferably in the range of 200 to 300 ° C. If the said temperature is 150 degreeC or more, there exists a tendency for a cyclization condensation reaction to fully advance and it becomes easy to suppress a residual volatile matter amount, and if it is 350 degrees C or less, it exists in the tendency which is easy to prevent coloring and decomposition | disassembly.

前記ベント付き押出機を用いる場合の、反応処理時の圧力は、931〜1.33hPa(700〜1mmHg)の範囲が好ましく、798〜13.3hPa(600〜10mmHg)の範囲がより好ましい。上記圧力が931hPa以上であれば、アルコールを含めた揮発分の残存を十分に防ぎやすくなる傾向があり、1.33hPa以下であれば、工業的な実施がより容易になる傾向がある。   When using the extruder with a vent, the pressure during the reaction treatment is preferably in the range of 931 to 1.33 hPa (700 to 1 mmHg), and more preferably in the range of 798 to 13.3 hPa (600 to 10 mmHg). If the pressure is 931 hPa or more, there is a tendency to sufficiently prevent the remaining volatile components including alcohol, and if it is 1.33 hPa or less, industrial implementation tends to be easier.

なお、環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態の場合、後述するように、厳しい熱処理条件では得られるラクトン環含有重合体の物性が悪化するおそれがあるので、好ましくは、上述した脱アルコール反応の触媒を使用し、できるだけ温和な条件で、ベント付き押出機等を用いて行うことが好ましい。   In the case of using the devolatilization step throughout the cyclization condensation reaction, as described later, the physical properties of the lactone ring-containing polymer obtained may be deteriorated under severe heat treatment conditions. It is preferable to use a catalyst for a dealcoholization reaction and under a mild condition as much as possible using an extruder with a vent.

また、環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態の場合、好ましくは、重合工程で得られた重合体(a)を溶剤とともに環化縮合反応装置系に導入するが、この場合、必要に応じて、もう一度ベント付き押出機等の上記反応装置系に通してもよい。   In the case of using the devolatilization step throughout the entire cyclization condensation reaction, preferably, the polymer (a) obtained in the polymerization step is introduced into the cyclization condensation reactor system together with the solvent. If necessary, it may be passed through the reactor system such as a vented extruder once again.

脱揮工程を環化縮合反応の過程全体にわたっては併用せずに、過程の一部においてのみ併用する形態を行ってもよい。例えば、重合体(a)を製造した装置を、さらに加熱し、必要に応じて脱揮工程を一部併用して、環化縮合反応を予めある程度進行させておき、その後に引き続いて脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行い、反応を完結させる形態である。   You may perform the form used together only in a part of process, without using a devolatilization process over the whole process of cyclization condensation reaction. For example, the apparatus for producing the polymer (a) is further heated, and if necessary, a part of the devolatilization step is used together to advance the cyclization condensation reaction to some extent in advance, followed by the devolatilization step. Is a form in which a cyclization condensation reaction is simultaneously used to complete the reaction.

先に述べた環化縮合反応の全体を通じて脱揮工程を併用する形態では、例えば、重合体(a)を、2軸押出機を用いて、250℃近い、あるいはそれ以上の高温で熱処理する時に、熱履歴の違いにより環化縮合反応が起こる前に一部分解等が生じ、得られるラクトン環含有重合体の物性が悪くなるおそれがある。そこで、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う前に、予め環化縮合反応をある程度進行させておくと、後半の反応条件を緩和でき、得られるラクトン環含有重合体の物性の悪化を抑制できるので好ましい。特に好ましい形態としては、脱揮工程を環化縮合反応の開始から時間をおいて開始する形態、すなわち、重合工程で得られた重合体(a)の分子鎖中に存在する水酸基とエステル基をあらかじめ環化縮合反応させて環化縮合反応率をある程度上げておき、引き続き、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う形態が挙げられる。具体的には、例えば、予め釜型の反応器を用いて溶剤の存在下で環化縮合反応をある程度の反応率まで進行させておき、その後、脱揮装置のついた反応器、例えば、熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置や、ベント付き押出機等で、環化縮合反応を完結させる形態が好ましく挙げられる。特にこの形態の場合、環化縮合反応用の触媒が存在していることがより好ましい。   In the form in which the devolatilization step is used throughout the cyclization condensation reaction described above, for example, when the polymer (a) is heat-treated at a high temperature close to 250 ° C. or higher using a twin-screw extruder. Depending on the difference in thermal history, partial decomposition or the like may occur before the cyclization condensation reaction occurs, and the physical properties of the resulting lactone ring-containing polymer may be deteriorated. Therefore, if the cyclization condensation reaction is allowed to proceed to some extent before the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time, the latter reaction conditions can be relaxed and the physical properties of the resulting lactone ring-containing polymer deteriorated. Is preferable. As a particularly preferred embodiment, the devolatilization step is started after a lapse of time from the start of the cyclization condensation reaction, that is, the hydroxyl group and the ester group present in the molecular chain of the polymer (a) obtained in the polymerization step. A form in which a cyclization condensation reaction is performed in advance to increase the cyclization condensation reaction rate to some extent and then a cyclization condensation reaction using a devolatilization step in combination is performed. Specifically, for example, a cyclization condensation reaction is allowed to proceed to a certain reaction rate in the presence of a solvent in advance using a kettle-type reactor, and then a reactor equipped with a devolatilizer, for example, a heat Preferred is a mode in which the cyclization condensation reaction is completed with a devolatilizer comprising an exchanger and a devolatilization tank, an extruder with a vent, or the like. Particularly in this form, it is more preferable that a catalyst for the cyclization condensation reaction is present.

上述のように、重合工程で得られた重合体(a)の分子鎖中に存在する水酸基とエステル基を予め環化縮合反応させて環化縮合反応率をある程度上げておき、引き続き、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う方法は、本発明においてラクトン環含有重合体を得る上で好ましい形態である。この形態により、ガラス転移温度がより高く、環化縮合反応率もより高まり、耐熱性に優れたラクトン環含有重合体が得られる。この場合、環化縮合反応率の目安としては、ダイナッミクTG測定における、150〜300℃間での質量減少率が2%以下であることが好ましく、より好ましくは1.5%以下であり、さらに好ましくは1%以下である。   As described above, the hydroxyl group and ester group present in the molecular chain of the polymer (a) obtained in the polymerization step are preliminarily subjected to a cyclization condensation reaction to increase the cyclization condensation reaction rate to some extent. The method of carrying out the cyclization condensation reaction using the steps at the same time is a preferred form in obtaining a lactone ring-containing polymer in the present invention. With this form, a lactone ring-containing polymer having a higher glass transition temperature, a higher cyclization condensation reaction rate, and excellent heat resistance can be obtained. In this case, as a measure of the cyclization condensation reaction rate, the mass reduction rate between 150 and 300 ° C. in the dynamic TG measurement is preferably 2% or less, more preferably 1.5% or less. Preferably it is 1% or less.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の際に採用できる反応器は特に限定されないが、好ましくは、オートクレーブ、釜型反応器、熱交換器と脱揮槽とからなる脱揮装置等が挙げられ、さらに、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応に好適なベント付き押出機も使用できる。より好ましくは、オートクレーブ、釜型反応器である。しかしながら、ベント付き押出機等の反応器を使用するときでも、ベント条件を温和にしたり、ベントをさせなかったり、温度条件やバレル条件、スクリュウ形状、スクリュウ運転条件等を調整することで、オートクレーブや釜型反応器での反応状態と同じ様な状態で環化縮合反応を行うことが可能である。   The reactor that can be employed in the cyclization condensation reaction that is performed in advance before the cyclization condensation reaction using the devolatilization process at the same time is not particularly limited, but preferably an autoclave, a kettle reactor, a heat exchanger, and a devolatilization tank A vented extruder suitable for a cyclocondensation reaction in which a devolatilization step is simultaneously used can also be used. More preferred are autoclaves and kettle reactors. However, even when using a reactor such as an extruder with a vent, by adjusting the temperature condition, barrel condition, screw shape, screw operating condition, etc. It is possible to carry out the cyclization condensation reaction in the same state as the reaction state in the kettle reactor.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の際には、好ましくは、重合工程で得られた重合体(a)と溶剤とを含む混合物を、(i)触媒を添加して、加熱反応させる方法、(ii)無触媒で加熱反応させる方法、及び、前記(i)又は(ii)を加圧下で行う方法が挙げられる。   In the case of the cyclization condensation reaction performed in advance before the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time, preferably, a mixture containing the polymer (a) obtained in the polymerization step and the solvent is used as (i). Examples thereof include a method in which a catalyst is added and subjected to a heat reaction, (ii) a method in which the reaction is performed without a catalyst, and a method in which the above (i) or (ii) is performed under pressure.

なお、ラクトン環化縮合工程において環化縮合反応に導入する「重合体(a)と溶剤とを含む混合物」とは、重合工程で得られた重合反応混合物をそのまま使用してもよいし、一旦溶剤を除去したのちに環化縮合反応に適した溶剤を再添加してもよいことを意味する。   The “mixture containing the polymer (a) and the solvent” introduced into the cyclization condensation reaction in the lactone cyclization condensation step may be the polymerization reaction mixture obtained in the polymerization step as it is, or once It means that a solvent suitable for the cyclocondensation reaction may be added again after removing the solvent.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前にあらかじめ行う環化縮合反応の際に再添加できる溶剤としては、特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素類;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン類;クロロホルム、DMSO、テトラヒドロフランなどでもよいが、好ましくは、重合工程で用いることができる溶剤と同じ種類の溶剤である。   The solvent that can be re-added in the cyclization condensation reaction that is carried out in advance before the cyclization condensation reaction simultaneously used in the devolatilization step is not particularly limited, and examples thereof include aromatic hydrocarbons such as toluene, xylene, and ethylbenzene; Ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; chloroform, DMSO, tetrahydrofuran and the like may be used, but the same type of solvent that can be used in the polymerization step is preferable.

上記方法(i)で添加する触媒としては、一般に用いられるp−トルエンスルホン酸等のエステル化触媒又はエステル交換触媒、塩基性化合物、有機カルボン酸塩、炭酸塩などが挙げられるが、本発明においては、前述の有機リン化合物を用いることが好ましい。触媒の添加時期は特に限定されず、反応初期に添加しても、反応途中に添加しても、それらの両方で添加してもよい。添加する触媒の量は特に限定されないが、重合体(a)の質量に対し、好ましくは0.001〜5質量%、より好ましくは0.01〜2.5質量%、さらに好ましくは0.01〜1質量%、特に好ましくは0.05〜0.5質量%である。方法(i)の加熱温度と加熱時間は特に限定されないが、加熱温度としては、好ましくは室温以上、より好ましくは50℃以上であり、加熱時間としては、好ましくは1〜20時間、より好ましくは2〜10時間である。加熱温度が低いと、あるいは、加熱時間が短いと、環化縮合反応率が低下するので好ましくない。また、加熱時間が長すぎると、樹脂の着色や分解が起こる場合があるので好ましくない。   Examples of the catalyst to be added in the method (i) include esterification catalysts or transesterification catalysts such as p-toluenesulfonic acid, basic compounds, organic carboxylates, and carbonates that are generally used. Is preferably the above-described organophosphorus compound. The addition timing of the catalyst is not particularly limited, and it may be added at the beginning of the reaction, during the reaction, or both. The amount of the catalyst to be added is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 2.5% by mass, and still more preferably 0.01% with respect to the mass of the polymer (a). -1% by mass, particularly preferably 0.05-0.5% by mass. The heating temperature and heating time of method (i) are not particularly limited, but the heating temperature is preferably room temperature or higher, more preferably 50 ° C. or higher, and the heating time is preferably 1 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours. If the heating temperature is low or the heating time is short, the cyclization condensation reaction rate is lowered, which is not preferable. Further, if the heating time is too long, the resin may be colored or decomposed, which is not preferable.

上記方法(ii)としては、例えば、耐圧性の釜などを用いて、重合工程で得られた重合反応混合物をそのまま加熱する方法等が挙げられる。加熱温度としては、好ましくは100℃以上、さらに好ましくは150℃以上である。加熱時間としては、好ましくは1〜20時間、より好ましくは2〜10時間である。加熱温度が低いと、あるいは、加熱時間が短いと、環化縮合反応率が低下するので好ましくない。また、加熱時間が長すぎると、樹脂の着色や分解が起こる場合があるので好ましくない。   Examples of the method (ii) include a method of heating the polymerization reaction mixture obtained in the polymerization step as it is using a pressure-resistant kettle or the like. The heating temperature is preferably 100 ° C. or higher, more preferably 150 ° C. or higher. The heating time is preferably 1 to 20 hours, more preferably 2 to 10 hours. If the heating temperature is low or the heating time is short, the cyclization condensation reaction rate is lowered, which is not preferable. Further, if the heating time is too long, the resin may be colored or decomposed, which is not preferable.

上記方法(i)、(ii)ともに、条件によっては加圧下となっても何ら問題はない。   Both the above methods (i) and (ii) have no problem even under pressure depending on conditions.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の際には、溶剤の一部が反応中に自然に揮発しても何ら問題ではない。   In the case of the cyclization condensation reaction performed in advance before the cyclization condensation reaction using the devolatilization step at the same time, there is no problem even if part of the solvent volatilizes spontaneously during the reaction.

脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応の前に予め行う環化縮合反応の終了時、すなわち、脱揮工程開始直前における、ダイナミックTG測定における150〜300℃の間での質量減少率は、2%以下が好ましく、より好ましくは1.5%以下であり、さらに好ましくは1%以下である。質量減少率が2%以下であれば、続けて脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行ったときに、環化縮合反応率が十分高いレベルまで上がり、得られるラクトン環含有重合体の物性が向上すやすい傾向がある。なお、上記の環化縮合反応を行う際に、重合体(a)に加えて、他の熱可塑性樹脂を共存させてもよい。   The mass reduction rate between 150 and 300 ° C. in the dynamic TG measurement at the end of the cyclization condensation reaction performed in advance before the cyclization condensation reaction simultaneously using the devolatilization step, that is, immediately before the start of the devolatilization step is 2% or less is preferable, More preferably, it is 1.5% or less, More preferably, it is 1% or less. If the mass reduction rate is 2% or less, when the cyclization condensation reaction is performed simultaneously with the devolatilization step, the cyclization condensation reaction rate increases to a sufficiently high level, and the resulting lactone ring-containing polymer There is a tendency to improve the physical properties. In addition, when performing said cyclization condensation reaction, in addition to a polymer (a), you may coexist other thermoplastic resins.

重合工程で得られた重合体(a)の分子鎖中に存在する水酸基とエステル基を予め環化縮合反応させて環化縮合反応率をある程度上げておき、引き続き、脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応を行う形態の場合、予め行う環化縮合反応で得られた重合体(分子鎖中に存在する水酸基とエステル基の少なくとも一部が環化縮合反応した重合体)と溶剤を、そのまま脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応に導入してもよいし、必要に応じて、前記重合体(分子鎖中に存在する水酸基とエステル基の少なくとも一部が環化縮合反応した重合体)を単離してから溶剤を再添加する等のその他の処理を経てから脱揮工程を同時に併用した環化縮合反応に導入しても構わない。   The hydroxyl group and ester group present in the molecular chain of the polymer (a) obtained in the polymerization step were subjected to a cyclization condensation reaction in advance to increase the cyclization condensation reaction rate to some extent, and then the devolatilization step was simultaneously used in combination. In the case of a form in which a cyclization condensation reaction is performed, a polymer obtained by a cyclization condensation reaction performed in advance (a polymer in which at least a part of a hydroxyl group and an ester group present in a molecular chain are subjected to a cyclization condensation reaction) and a solvent, The devolatilization step may be used as it is, and may be introduced into the cyclization condensation reaction. If necessary, the polymer (a polymer obtained by cyclization condensation reaction of at least a part of hydroxyl groups and ester groups present in the molecular chain) may be used. You may introduce | transduce into the cyclocondensation reaction which used the devolatilization process together after passing through other processes, such as adding a solvent again after isolating a compound.

脱揮工程は環化縮合反応と同時に終了することには限らず、環化縮合反応の終了から時間をおいて終了しても構わない。   The devolatilization step is not limited to being completed at the same time as the cyclization condensation reaction, and may be completed after a lapse of time from the completion of the cyclization condensation reaction.

ラクトン環含有重合体は、重量平均分子量が、好ましくは1,000〜2,000,000、より好ましくは5,000〜1,000,000、さらに好ましくは10,000〜500,000、特に好ましくは50,000〜500,000である。   The lactone ring-containing polymer has a weight average molecular weight of preferably 1,000 to 2,000,000, more preferably 5,000 to 1,000,000, still more preferably 10,000 to 500,000, and particularly preferably. Is 50,000 to 500,000.

ラクトン環含有重合体は、ダイナミックTG測定における150〜300℃の間での質量減少率が1%以下であることが好ましく、より好ましくは0.5%以下、さらに好ましくは0.3%以下である。   The lactone ring-containing polymer preferably has a mass reduction rate of 150% to 300 ° C in dynamic TG measurement of 1% or less, more preferably 0.5% or less, and even more preferably 0.3% or less. is there.

ラクトン環含有重合体は、環化縮合反応率が高いので、成形後の成形品中に泡やシルバーストリークが入るという欠点が回避できる。さらに、高い環化縮合反応率によってラクトン環構造が重合体に十分に導入されるため、得られたラクトン環含有重合体が十分に高い耐熱性を有している。   Since the lactone ring-containing polymer has a high cyclization condensation reaction rate, it is possible to avoid the disadvantage that bubbles and silver streaks enter the molded product after molding. Furthermore, since the lactone ring structure is sufficiently introduced into the polymer due to a high cyclization condensation reaction rate, the obtained lactone ring-containing polymer has sufficiently high heat resistance.

ラクトン環含有重合体は、15質量%のクロロホルム溶液中での着色度(YI)が6以下となるものが好ましく、より好ましくは3以下、さらに好ましくは2以下、最も好ましくは1以下である。着色度(YI)が6以下であれば、着色を防いでより高い透明性が得られやすい傾向がある。 The lactone ring-containing polymer preferably has a coloring degree (YI) in a 15% by mass chloroform solution of 6 or less, more preferably 3 or less, still more preferably 2 or less, and most preferably 1 or less. If the degree of coloring (YI) is 6 or less, coloring tends to be prevented and higher transparency tends to be obtained.

ラクトン環含有重合体は、熱質量分析(TG)における5%質量減少温度が、280℃以上であることが好ましく、より好ましくは290℃以上、さらに好ましくは300℃以上である。熱質量分析(TG)における5%質量減少温度は、熱安定性の指標である。これが280℃以上であれば、十分な熱安定性を発揮しやすい。   The lactone ring-containing polymer preferably has a 5% mass reduction temperature in thermal mass spectrometry (TG) of 280 ° C. or higher, more preferably 290 ° C. or higher, and still more preferably 300 ° C. or higher. The 5% mass loss temperature in thermal mass spectrometry (TG) is an indicator of thermal stability. If this is 280 ° C. or higher, sufficient thermal stability is likely to be exhibited.

ラクトン環含有重合体は、ガラス転移温度(Tg)が、好ましくは115℃以上、より好ましくは125℃以上、さらに好ましくは130℃以上、さらに好ましくは135℃以上、最も好ましくは140℃以上である。   The lactone ring-containing polymer has a glass transition temperature (Tg) of preferably 115 ° C. or higher, more preferably 125 ° C. or higher, further preferably 130 ° C. or higher, more preferably 135 ° C. or higher, and most preferably 140 ° C. or higher. .

ラクトン環含有重合体は、それに含まれる残存揮発分の総量が、好ましくは5000ppm以下、より好ましくは2000ppm以下である。残存揮発分の総量が5000ppm以下であれば、成形時の変質等によって着色したり、発泡したり、シルバーストリークしたりするなどの成形不良をより効果的に防ぎやすくなる傾向がある。   The total amount of residual volatile components contained in the lactone ring-containing polymer is preferably 5000 ppm or less, more preferably 2000 ppm or less. If the total amount of residual volatile components is 5000 ppm or less, molding defects such as coloring, foaming, and silver streaking due to deterioration during molding tend to be more effectively prevented.

ラクトン環含有重合体は、射出成形により得られる成形品の、ASTM−D−1003に準じた方法で測定された全光線透過率が、好ましくは85%以上、より好ましくは88%以上、さらに好ましくは90%以上である。全光線透過率は、透明性の目安である。   The lactone ring-containing polymer preferably has a total light transmittance of 85% or more, more preferably 88% or more, and still more preferably a molded product obtained by injection molding, as measured by a method according to ASTM-D-1003. Is 90% or more. Total light transmittance is a measure of transparency.

<ポリマーフィルム製造方法>
本発明において位相差フィルムの支持体もしくは偏光子の保護フィルムとして用いられるポリマーフィルムは、種々の方法で製造することができる。
例えば、上記重合体と、所望により他の重合体及び添加剤などを、従来公知の混合方法にて混合し、予めポリマー組成物を調製し、種々のフィルム成形法を利用して製造することができる。ポリマー組成物の調製は、例えば、オムニミキサー等の混合機でプレブレンドした後、得られた混合物を押出混練する方法を採用することができる。この場合、押出混練に用いる混練機は、特に限定されるものではなく、例えば、単軸押出機、二軸押出機等の押出機や加圧ニーダー等、従来公知の混練機を用いることができる。
<Polymer film production method>
In the present invention, a polymer film used as a support for a retardation film or a protective film for a polarizer can be produced by various methods.
For example, the above polymer and, if desired, other polymers and additives may be mixed by a conventionally known mixing method, a polymer composition is prepared in advance, and manufactured using various film forming methods. it can. The polymer composition can be prepared by, for example, pre-blending with a mixer such as an omni mixer and then extruding and kneading the resulting mixture. In this case, the kneader used for extrusion kneading is not particularly limited. For example, a conventionally known kneader such as an extruder such as a single screw extruder or a twin screw extruder or a pressure kneader can be used. .

フィルム成形の方法としては、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法、カレンダー法、圧縮成形法など、公知のフィルム成形方法が挙げられる。これらの中でも、溶液キャスト法(溶液流延法)、溶融押出法が好ましい。この際、前述のように予め押出し混練した熱可塑性樹脂組成物を用いてもよいし、その他の熱可塑樹脂やその他の添加剤などを、別々に溶液に溶解して均一な混合液とした後、溶液キャスト法(溶液流延法)や溶融押出法のフィルム成形工程に供してもよい。   Examples of the film forming method include known film forming methods such as a solution casting method (solution casting method), a melt extrusion method, a calendar method, and a compression molding method. Among these, the solution casting method (solution casting method) and the melt extrusion method are preferable. At this time, the thermoplastic resin composition extruded and kneaded in advance as described above may be used, or after other thermoplastic resins and other additives are separately dissolved in the solution to obtain a uniform mixed solution. The film may be subjected to a film forming process such as a solution casting method (solution casting method) or a melt extrusion method.

溶液キャスト法(溶液流延法)に用いられる溶媒としては、例えば、クロロホルム、ジクロロメタンなどの塩素系溶媒;トルエン、キシレン、ベンゼン、及びこれらの混合溶媒などの芳香族系溶媒;メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、2−ブタノールなどのアルコール系溶媒;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルフォキシド、ジオキサン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、アセトン、メチルエチルケトン(MEK)、酢酸エチル、ジエチルエーテル;などが挙げられる。これら溶媒は1種のみ用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。   Solvents used in the solution casting method (solution casting method) include, for example, chlorinated solvents such as chloroform and dichloromethane; aromatic solvents such as toluene, xylene, benzene, and mixed solvents thereof; methanol, ethanol, and isopropanol , N-butanol, 2-butanol and the like alcohol solvents; methyl cellosolve, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, dioxane, cyclohexanone, tetrahydrofuran, acetone, methyl ethyl ketone (MEK), ethyl acetate, diethyl ether, etc. Is mentioned. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

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、ドラム式キャスティングマシン、バンド式キャスティングマシン、スピンコーターなどが挙げられる。   Examples of the apparatus for performing the solution casting method (solution casting method) include a drum casting machine, a band casting machine, and a spin coater.

溶融押出法としては、Tダイ法、インフレーション法などが挙げられ、その際の、フィルムの成形温度は、好ましくは150〜350℃、より好ましくは200〜300℃である。
上記Tダイ法でフィルム成形する場合は、公知の単軸押出し機や2軸押出し機の先端部にTダイを取り付け、フィルム状に押出したフィルムを巻取りロール状のフィルムを得る事ができる。この際、巻取りロールの温度を適宜調整して、押出し方向に延伸を加えることで、一軸延伸工程とすることも可能である。また、押出し方向と垂直な方向にフィルムを延伸する工程を加えることで、逐次二軸延伸、同時二軸延伸などの工程を加えることも可能である。
Examples of the melt extrusion method include a T-die method and an inflation method. In this case, the film forming temperature is preferably 150 to 350 ° C., more preferably 200 to 300 ° C.
When the film is formed by the T-die method, a T-die is attached to the tip of a known single-screw extruder or twin-screw extruder, and a film that has been extruded into a film can be obtained as a take-up roll. At this time, it is possible to adjust the temperature of the winding roll as appropriate and apply stretching in the extruding direction to achieve a uniaxial stretching step. Moreover, it is also possible to add processes, such as a sequential biaxial stretching and simultaneous biaxial stretching, by adding the process of extending | stretching a film in the direction perpendicular | vertical to an extrusion direction.

本発明において、位相差フィルムの支持体もしくは偏光子の保護フィルムとして用いられるポリマーフィルムは、未延伸フィルムであってもよいし、延伸フィルムであってもよい。延伸する場合は、一軸延伸フィルムでもよいし、2軸延伸フィルムでもよい。2軸延伸フィルムとする場合は、同時2軸延伸したものでもよいし、逐次2軸延伸したものでもよい。2軸延伸した場合は、機械強度が向上しフィルム性能が向上する。   In the present invention, the polymer film used as the support for the retardation film or the protective film for the polarizer may be an unstretched film or a stretched film. When extending | stretching, a uniaxially stretched film may be sufficient and a biaxially stretched film may be sufficient. When a biaxially stretched film is used, it may be biaxially stretched simultaneously or sequentially biaxially stretched. In the case of biaxial stretching, the mechanical strength is improved and the film performance is improved.

前記ポリマーフィルムは、熱プレス法で作製されたものであってもよい。熱プレス延伸法とは、プレス圧縮力を用いてダイ内で同時2軸延伸する方法で、引張り延伸する方法である。プレス延伸することでフィルムシートの分子鎖の面配向を促進させ、透明性を維持したまま線膨張係数を増加させることができる。   The polymer film may be produced by a hot press method. The hot press stretching method is a method in which biaxial stretching is simultaneously performed in a die using a press compressive force, and is a method of performing tensile stretching. By press-stretching, the plane orientation of the molecular chain of the film sheet can be promoted, and the linear expansion coefficient can be increased while maintaining transparency.

(位相差膜(円盤状化合物))
本発明に使用する位相差フィルムは、硬化性組成物(好ましくは硬化性液晶組成物)から形成された位相差膜を有するものであってもよい。位相差膜は、支持体であるポリマーフィルム(又はその上に形成された配向層)上に形成するのが好ましい。前記配向層は、有機化合物(好ましくはポリマー)のラビング処理、無機化合物の斜方蒸着、マイクログループを有する層の形成のような手段で設けることができる。さらに電場の付与、磁場の付与あるいは光照射により配向機能が生じる配向層も知られているが、ポリマー層の表面をラビング処理して形成した配向層が特に好ましい。ラビング処理はポリマー層の表面を紙や布で一定方向に数回こすることにより好ましく実施される。配向層に使用するポリマーの種類は、ポリイミド、ポリビニルアルコール、特開平9−152509号公報に記載された重合性基を有するポリマー等を好ましく使用することができる。配向層の厚さは0.01〜5μmであることが好ましく、0.05〜2μmであることがさらに好ましい。
(Retardation film (discotic compound))
The retardation film used in the present invention may have a retardation film formed from a curable composition (preferably a curable liquid crystal composition). The retardation film is preferably formed on a polymer film (or an alignment layer formed thereon) as a support. The alignment layer can be provided by means such as a rubbing treatment of an organic compound (preferably a polymer), oblique deposition of an inorganic compound, or formation of a layer having a microgroup. Furthermore, an alignment layer in which an alignment function is generated by application of an electric field, application of a magnetic field, or light irradiation is also known, but an alignment layer formed by rubbing the surface of a polymer layer is particularly preferable. The rubbing treatment is preferably performed by rubbing the surface of the polymer layer several times in a certain direction with paper or cloth. As the polymer used for the alignment layer, polyimide, polyvinyl alcohol, a polymer having a polymerizable group described in JP-A-9-152509, and the like can be preferably used. The thickness of the alignment layer is preferably 0.01 to 5 μm, and more preferably 0.05 to 2 μm.

前記位相差膜は、液晶性化合物を含有する組成物から形成する。液晶性化合物はディスコティック化合物(ディスコティック液晶)を有していることが特に好ましい。ディスコティック液晶分子は、D−1のトリフェニレン誘導体ように円盤状のコア部を有し、そこから放射状に側鎖が伸びた構造を有している。また一旦配向させた状態を固定化するため、熱、光等で反応する基をさらに導入することも好ましく行われる。上記ディスコティック液晶の好ましい例は特開平8−50206号公報に記載されている。   The retardation film is formed from a composition containing a liquid crystal compound. It is particularly preferable that the liquid crystal compound has a discotic compound (discotic liquid crystal). The discotic liquid crystal molecule has a disk-like core portion like the triphenylene derivative of D-1, and has a structure in which side chains extend radially therefrom. Further, in order to fix the once aligned state, it is also preferable to further introduce a group that reacts with heat, light or the like. Preferred examples of the discotic liquid crystal are described in JP-A-8-50206.

Figure 2009151048
Figure 2009151048

ディスコティック液晶分子は、配向層付近ではラビング方向にプレチルト角を持って、ほぼフィルム平面に平行に配向しており、反対の空気面側ではディスコティック液晶分子が面に垂直に近い形で立って配向している。配向層付近及び空気界面近傍のディスコティック液晶分子の傾斜角度は、ディスコティック液晶材料の種類、配向層材料の種類、ラビング条件、添加剤の使用により制御することができる。ディスコティック液晶層全体としては、ハイブリッド配向し、この層構造によって保護フィルムを使用した液晶表示装置の視野角拡大を実現することができる。   The discotic liquid crystal molecules have a pretilt angle in the rubbing direction in the vicinity of the alignment layer and are aligned almost parallel to the film plane. On the opposite air surface side, the discotic liquid crystal molecules stand in a form that is nearly perpendicular to the surface. Oriented. The tilt angle of the discotic liquid crystal molecules near the alignment layer and near the air interface can be controlled by the type of the discotic liquid crystal material, the type of the alignment layer material, the rubbing conditions, and the use of additives. The discotic liquid crystal layer as a whole can be hybrid-aligned, and this layer structure can realize a wide viewing angle of a liquid crystal display device using a protective film.

上記位相差膜は、一般にディスコティック化合物及び他の化合物(更に、例えば重合性モノマー、光重合開始剤)を溶剤に溶解した溶液を調製し、該液を配向層の表面に塗布し、乾燥し、次いでディスコティックネマチック相形成温度まで加熱した後、UV光の照射等により重合させ、さらに冷却することにより作製することができる。ディスコティック液晶性化合物のディスコティックネマチック液晶相−固相転移温度としては、70〜300℃が好ましく、特に70〜170℃が好ましい。
なお、液晶の配向状態は、可及的に均一であることが好ましく、またその配向状態で固定された固化層であることが好ましい。
In general, the retardation film is prepared by preparing a solution in which a discotic compound and another compound (for example, a polymerizable monomer, a photopolymerization initiator) are dissolved in a solvent, and applying the solution to the surface of the alignment layer, followed by drying. Then, after heating to the discotic nematic phase formation temperature, it can be polymerized by irradiation with UV light or the like, and further cooled. The discotic nematic liquid crystal phase-solid phase transition temperature of the discotic liquid crystal compound is preferably 70 to 300 ° C, particularly preferably 70 to 170 ° C.
The alignment state of the liquid crystal is preferably as uniform as possible, and is preferably a solidified layer fixed in the alignment state.

また、上記位相差膜形成用組成物に添加する液晶化合物以外の化合物としては、ディスコティック化合物と相溶性を有し、液晶性化合物に好ましい傾斜角の変化を与えられるか、あるいは配向を阻害しない限り、どのような化合物も使用することができる。これらの中で、重合性モノマー(例、ビニル基、ビニルオキシ基、アクリロイル基及びメタクリロイル基を有する化合物)、含フッ素トリアジン化合物等の空気界面側の配向制御用添加剤が、セルロースアセテート、セルロースアセテートプロピオネート、ヒドロキシプロピルセルロース及びセルロースアセテートブチレート等のポリマーを挙げることができる。これらの化合物は、ディスコティック化合物に対して一般に0.1〜50質量%、好ましくは0.1〜30質量%の添加量にて使用される。
位相差膜の厚さは、0.1〜10μmであることが好ましく、0.5〜5μmであることがさらに好ましい。
In addition, the compound other than the liquid crystal compound added to the composition for forming a retardation film has compatibility with the discotic compound and can give a preferable change in tilt angle to the liquid crystal compound or does not inhibit the alignment. As long as any compound can be used. Among these, additives for controlling the orientation on the air interface side such as polymerizable monomers (eg, compounds having vinyl group, vinyloxy group, acryloyl group and methacryloyl group), fluorine-containing triazine compounds, cellulose acetate, cellulose acetate Mention may be made of polymers such as pionate, hydroxypropylcellulose and cellulose acetate butyrate. These compounds are generally used in an amount of 0.1 to 50% by mass, preferably 0.1 to 30% by mass, based on the discotic compound.
The thickness of the retardation film is preferably 0.1 to 10 μm, and more preferably 0.5 to 5 μm.

また、位相差膜は、非液晶性化合物を溶媒中に溶解させ、支持体上に塗布し、加熱乾燥させて作製した非液晶性ポリマー層でもよい。この場合、非液晶性化合物は例えば、耐熱性、耐薬品性、透明性に優れ、剛性にも富むことから、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアリールエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミド等のポリマーを用いることができる。これらのポリマーは、いずれか一種類を単独で使用してもよいし、例えば、ポリアリールエーテルケトンとポリアミドとの混合物のように、異なる官能基を持つ2種以上の混合物として使用してもよい。このようなポリマーの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが好ましい。   The retardation film may be a non-liquid crystalline polymer layer prepared by dissolving a non-liquid crystalline compound in a solvent, applying the solution on a support, and heating and drying. In this case, for example, the non-liquid crystalline compound is excellent in heat resistance, chemical resistance, transparency, and has high rigidity, so polyamide, polyimide, polyester, polyether ketone, polyaryl ether ketone, polyamide imide, polyester imide, etc. These polymers can be used. Any one of these polymers may be used alone, or a mixture of two or more having different functional groups such as a mixture of polyaryletherketone and polyamide may be used. . Among such polymers, polyimide is preferable because of its high transparency, high orientation, and high stretchability.

また、前記位相差フィルムは、前期非液晶層とポリマーフィルムからなる支持体との積層体を、1.05倍以上1.50倍以下にテンター横軸延伸して作製することもできる。   The retardation film can also be produced by stretching a laminate of a non-liquid crystal layer and a support made of a polymer film from 1.05 times to 1.50 times in the tenter transverse axis.

<偏光板>
本発明では、偏光子と位相差フィルムとを少なくとも有する偏光板を、少なくとも一つ用いる。透過型液晶表示装置では、表示面側及びバックライト側の双方の偏光板が、位相差フィルムを含む偏光板であってもよい。液晶表示装置内では、該位相差フィルムを、偏光子と液晶セルとの間に配置する。
<Polarizing plate>
In the present invention, at least one polarizing plate having at least a polarizer and a retardation film is used. In the transmissive liquid crystal display device, the polarizing plates on the display surface side and the backlight side may be polarizing plates including a retardation film. In the liquid crystal display device, the retardation film is disposed between the polarizer and the liquid crystal cell.

本発明に用いる偏光板の偏光性能の好ましい範囲としては、単板透過率TT、平行透過率PT、直交透過率CTの順でそれぞれ、40.0≦TT≦45、0、30.0≦PT≦40.0、CT≦2.0であり、より好ましい範囲としては41.0≦TT≦44.5、34≦PT≦39.0、CT≦1.3(単位はいずれも%)である。
また、本発明に用いる偏光板は、偏光板耐久性試験ではその変化量が、より小さいほうが好ましい。具体的には、60℃95%RHに500時間静置させたときの直交単板透過率の変化量ΔCT(%)、偏光度変化量ΔPが下記式(j)、(k)の少なくとも1つ以上を満たしているのが好ましい。
(j)−6.0≦ΔCT≦6.0
(k)−10.0≦ΔP≦0.0
ここで、変化量とは試験後測定値から試験前測定値を差し引いた値である。
この要件を満たすことによって偏光板の使用中あるいは保管中の安定性が確保される。
なお、偏光板の単板透過率TT、平行透過率PT、直交透過率CTは、UV3100PC(島津製作所社製)等により測定することができる。例えば、波長380nm〜780nmの範囲で測定し、単板、平行、直交透過率ともに、10回測定の平均値により決定することができる。
また、偏光板耐久性試験は(1)偏光板のみと(2)偏光板をガラスに粘着剤を介して貼り付けた、2種類の形態で以下のようにして行う。偏光板のみの測定は、2つの偏光子の間に光学補償膜が挟まれるように組み合わせて直交、同じものを2つ用意し測定した。ガラス貼り付け状態のものはガラスの上に偏光板を光学補償膜がガラス側にくるように貼り付けたサンプル(約5cm×5cm)を2つ作製する。単板透過率測定ではこのサンプルのフィルムの側を光源に向けてセットして測定する。2つのサンプルについてそれぞれ測定し、その平均値を単板の透過率とする。
As a preferable range of the polarizing performance of the polarizing plate used in the present invention, 40.0 ≦ TT ≦ 45, 0, 30.0 ≦ PT in the order of single plate transmittance TT, parallel transmittance PT, and orthogonal transmittance CT, respectively. ≦ 40.0, CT ≦ 2.0, and more preferable ranges are 41.0 ≦ TT ≦ 44.5, 34 ≦ PT ≦ 39.0, CT ≦ 1.3 (the unit is%). .
The polarizing plate used in the present invention preferably has a smaller change amount in the polarizing plate durability test. Specifically, the change amount ΔCT (%) of the orthogonal single plate transmittance and the polarization degree change amount ΔP when left at 60 ° C. and 95% RH for 500 hours are at least one of the following formulas (j) and (k): It is preferred that at least one is satisfied.
(J) −6.0 ≦ ΔCT ≦ 6.0
(K) -10.0 ≦ ΔP ≦ 0.0
Here, the amount of change is a value obtained by subtracting the measured value before the test from the measured value after the test.
Satisfying this requirement ensures stability during use or storage of the polarizing plate.
The single plate transmittance TT, parallel transmittance PT, and orthogonal transmittance CT of the polarizing plate can be measured by UV3100PC (manufactured by Shimadzu Corporation) or the like. For example, it can be measured in the wavelength range of 380 nm to 780 nm, and the single plate, parallel, and orthogonal transmittance can be determined by the average value of 10 measurements.
In addition, the polarizing plate durability test is performed in the following manner in two types of forms in which (1) only the polarizing plate and (2) the polarizing plate are attached to glass via an adhesive. For the measurement of only the polarizing plate, two orthogonal and identical ones were prepared and measured so that the optical compensation film was sandwiched between the two polarizers. Two samples (about 5 cm × 5 cm) are prepared by attaching a polarizing plate on a glass so that the optical compensation film is on the glass side. In single-plate transmittance measurement, the sample is set with the film side facing the light source. Each of the two samples is measured, and the average value is taken as the transmittance of the single plate.

偏光子には、ヨウ素系偏光子、二色性染料を用いる染料系偏光子やポリエン系偏光子がある。ヨウ素系偏光子及び染料系偏光子は、一般にポリビニルアルコール系フィルムを用いて製造する。   Examples of the polarizer include an iodine polarizer, a dye polarizer using a dichroic dye, and a polyene polarizer. The iodine polarizer and the dye polarizer are generally produced using a polyvinyl alcohol film.

偏光子の液晶セル側表面の保護フィルムには、上記位相差フィルムの支持体として利用されるとの同様のポリマーフィルムを用いるのが好ましい。
一方、偏光子の外側表面(液晶セル側と反対側の表面)の保護フィルムについては、上記ポリマーフィルム以外にも種々のポリマーフィルムを用いることができ、例えば、以下に詳述するセルロースアシレートフィルムなどを用いることができる。
For the protective film on the liquid crystal cell side surface of the polarizer, it is preferable to use a polymer film similar to that used as a support for the retardation film.
On the other hand, for the protective film on the outer surface of the polarizer (the surface opposite to the liquid crystal cell side), various polymer films can be used in addition to the polymer film. For example, a cellulose acylate film described in detail below. Etc. can be used.

(セルロースアシレートフィルム)
セルロースアシレートフィルムは、特定のセルロースアシレートを原料として用いて形成することができる。光学異方性の発現性を大きくする場合と、小さくする場合で使用するセルロースアシレートを使い分けるとよい。前記セルロースアシレートの原料綿や合成方法は、発明協会公開技報公技番号2001−1745号(2001年3月15日発行、7−12頁、発明協会)に詳細に記載されている原料綿や合成方法を採用できる。
(Cellulose acylate film)
The cellulose acylate film can be formed using a specific cellulose acylate as a raw material. The cellulose acylate used for increasing the optical anisotropy and for decreasing the optical anisotropy may be used properly. The raw material cotton and the synthesis method of the cellulose acylate are described in detail in JIII Journal of Technical Disclosure No. 2001-1745 (issued on March 15, 2001, pages 7-12, JIII). And synthetic methods can be adopted.

前記セルロースアシレートフィルムは、セルロースアシレートフィルムを通常作製する方法であればいずれの方法においても製造することができるが、特にソルベントキャスト法により製造することが好ましい。ソルベントキャスト法では、セルロースアシレートを有機溶媒に溶解した溶液(ドープ)を用いてフィルムを製造することができる。   The cellulose acylate film can be produced by any method as long as the cellulose acylate film is usually produced, but it is particularly preferred to produce the cellulose acylate film by a solvent cast method. In the solvent cast method, a film can be produced using a solution (dope) in which cellulose acylate is dissolved in an organic solvent.

ドープは、ドラム又はバンド上に流延し、溶媒を蒸発させてフィルムを形成する。流延前のドープは、固形分量が18〜35質量%となるように濃度を調整することが好ましい。ドラム又はバンドの表面は、鏡面状態に仕上げておくことが好ましい。ソルベントキャスト法における流延及び乾燥方法については、米国特許2336310号、同2367603号、同2492078号、同2492977号、同2492978号、同2607704号、同2739069号、同2739070号、英国特許640731号、同736892号の各明細書、特公昭45−4554号、同49−5614号、特開昭60−176834号、同60−203430号、同62−115035号の各公報に記載がある。   The dope is cast on a drum or band and the solvent is evaporated to form a film. The concentration of the dope before casting is preferably adjusted so that the solid content is 18 to 35% by mass. The surface of the drum or band is preferably finished in a mirror state. Regarding casting and drying methods in the solvent casting method, U.S. Pat. Nos. 2,336,310, 2,367,603, 2,429,078, 2,429,297, 2,429,978, 2,607,704, 2,37,069, 2,273,070, British Patent 6,407,331, No. 736892, JP-B Nos. 45-4554, 49-5614, JP-A-60-176834, No. 60-203430, and No. 62-1115035.

ドープは、表面温度が10℃以下のドラム又はバンド上に流延することが好ましい。流延してから2秒以上風に当てて乾燥することが好ましい。得られたフィルムをドラム又はバンドから剥ぎ取り、さらに100から160℃まで逐次温度を変えた高温風で乾燥して残留溶媒を蒸発させることもできる。以上の方法は、特公平5−17844号公報に記載がある。この方法によると、流延から剥ぎ取りまでの時間を短縮することが可能である。この方法を実施するためには、流延時のドラム又はバンドの表面温度においてドープがゲル化することが必要である。   The dope is preferably cast on a drum or band having a surface temperature of 10 ° C. or less. After casting, it is preferable to dry it by applying air for 2 seconds or more. The obtained film can be peeled off from the drum or band and further dried with high-temperature air whose temperature is successively changed from 100 to 160 ° C. to evaporate the residual solvent. The above method is described in Japanese Patent Publication No. 5-17844. According to this method, it is possible to shorten the time from casting to stripping. In order to carry out this method, it is necessary for the dope to gel at the surface temperature of the drum or band during casting.

セルロースアシレートフィルムには、機械的物性を改良するため、又は乾燥速度を向上するために、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、リン酸エステル又はカルボン酸エステルが用いられる。リン酸エステルの例には、トリフェニルホスフェート(TPP)及びトリクレジルホスフェート(TCP)が含まれる。カルボン酸エステルとしては、フタル酸エステル及びクエン酸エステルが代表的である。フタル酸エステルの例には、ジメチルフタレート(DMP)、ジエチルフタレート(DEP)、ジブチルフタレート(DBP)、ジオクチルフタレート(DOP)、ジフェニルフタレート(DPP)及びジエチルヘキシルフタレート(DEHP)が含まれる。クエン酸エステルの例には、O−アセチルクエン酸トリエチル(OACTE)及びO−アセチルクエン酸トリブチル(OACTB)が含まれる。その他のカルボン酸エステルの例には、オレイン酸ブチル、リシノール酸メチルアセチル、セバシン酸ジブチル、種々のトリメリット酸エステルが含まれる。フタル酸エステル系可塑剤(DMP、DEP、DBP、DOP、DPP、DEHP)が好ましく用いられる。DEP及びDPPが特に好ましい。   A plasticizer can be added to the cellulose acylate film in order to improve mechanical properties or increase the drying rate. As the plasticizer, phosphoric acid ester or carboxylic acid ester is used. Examples of phosphate esters include triphenyl phosphate (TPP) and tricresyl phosphate (TCP). Representative examples of the carboxylic acid ester include phthalic acid esters and citric acid esters. Examples of phthalic acid esters include dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), dibutyl phthalate (DBP), dioctyl phthalate (DOP), diphenyl phthalate (DPP) and diethyl hexyl phthalate (DEHP). Examples of citrate esters include triethyl O-acetylcitrate (OACTE) and tributyl O-acetylcitrate (OACTB). Examples of other carboxylic acid esters include butyl oleate, methylacetyl ricinoleate, dibutyl sebacate, and various trimellitic acid esters. Phthalate plasticizers (DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP) are preferably used. DEP and DPP are particularly preferred.

可塑剤の添加量は、セルロースアシレートの量の0.1〜25質量%であることが好ましく、1〜20質量%であることがさらに好ましく、3〜15質量%であることが最も好ましい。
セルロースアシレートフィルムには、劣化防止剤(例えば酸化防止剤、過酸化物分解剤、ラジカル禁止剤、金属不活性化剤、酸捕獲剤、アミン)を添加してもよい。劣化防止剤については、特開平3−199201号、同5−1907073号、同5−194789号、同5−271471号、同6−107854号の各公報に記載がある。劣化防止剤の添加量は、劣化防止剤添加による効果が発現し、フィルム表面への劣化防止剤のブリードアウト(滲み出し)を抑制する観点から、調製する溶液(ドープ)の0.01〜1質量%であることが好ましく、0.01〜0.2質量%であることがさらに好ましい。特に好ましい劣化防止剤の例としては、ブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)、トリベンジルアミン(TBA)を挙げることができる。
The addition amount of the plasticizer is preferably 0.1 to 25% by mass of the amount of cellulose acylate, more preferably 1 to 20% by mass, and most preferably 3 to 15% by mass.
Degradation inhibitors (for example, antioxidants, peroxide decomposers, radical inhibitors, metal deactivators, acid scavengers, amines) may be added to the cellulose acylate film. The deterioration preventing agents are described in JP-A-3-199201, JP-A-51907073, JP-A-5-194789, JP-A-5-271471, and JP-A-6-107854. The amount of the deterioration inhibitor added is 0.01 to 1 of the solution (dope) to be prepared from the viewpoint that the effect of addition of the deterioration inhibitor is manifested and that the deterioration inhibitor is prevented from bleeding out on the film surface. It is preferable that it is mass%, and it is further more preferable that it is 0.01-0.2 mass%. Examples of particularly preferred deterioration inhibitors include butylated hydroxytoluene (BHT) and tribenzylamine (TBA).

(偏光板の作製方法)
偏光板は、例えば以下のようにして作製することができる。
まず、保護フィルムとして使用するポリマーフィルムを、必要であれば表面処理する。セルロースアシレートフィルムを利用する場合は、アルカリ処理が有効である。ポリビニルアルコールフィルムを沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子を準備する。その両面に、接着剤を利用して、保護フィルムの表面処理面を貼り合わせて、偏光板を得る。
上記アルカリ処理の代わりに特開平6−94915号公報、特開平6−118232号公報に記載されているような易接着加工を施してもよい。保護膜処理面と偏光子を貼り合わせるのに使用される接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール等のポリビニルアルコール系接着剤や、ブチルアクリレート等のビニル系ラテックス等が挙げられる。
(Preparation method of polarizing plate)
The polarizing plate can be produced, for example, as follows.
First, the polymer film used as a protective film is surface-treated if necessary. When a cellulose acylate film is used, alkali treatment is effective. A polarizer prepared by immersing and stretching a polyvinyl alcohol film in an iodine solution is prepared. A polarizing plate is obtained by bonding the surface-treated surface of the protective film to both surfaces using an adhesive.
Instead of the alkali treatment, easy adhesion processing as described in JP-A-6-94915 and JP-A-6-118232 may be performed. Examples of the adhesive used to bond the protective film-treated surface and the polarizer include polyvinyl alcohol adhesives such as polyvinyl alcohol and polyvinyl butyral, vinyl latexes such as butyl acrylate, and the like.

また、偏光板がその表面に粘着剤層を有していると、液晶セルのガラス基板に容易に貼合できるので好ましい。例えば、偏光板が、保護フィルム/偏光子/位相差フィルムの構成である態様では、粘着剤層は、位相差フィルムの表面に形成する。位相差フィルムが、ポリマーフィルムからなる支持体と、その上に形成された液晶組成物からなる位相差膜とを有する態様では、前記粘着剤層は、前記位相差膜の表面に形成するのが好ましい。前記偏光板の一態様は、前記粘着剤層の光弾性係数と厚みとの積が、−2.0×10-5〜−8.5×10-5nm/Paの範囲であり、及び前記位相差フィルムの光弾性係数と厚みとの積が、−0.05×10-5〜+0.05×10-5nm/Paの範囲である。
勿論、粘着剤層をあらかじめ形成しないで、偏光板と液晶セルガラス基板とを貼合する際に、いずれかの表面に形成してもよい。
Moreover, it is preferable that the polarizing plate has a pressure-sensitive adhesive layer on the surface because it can be easily bonded to the glass substrate of the liquid crystal cell. For example, in a mode in which the polarizing plate has a configuration of protective film / polarizer / retardation film, the pressure-sensitive adhesive layer is formed on the surface of the retardation film. In an embodiment in which the retardation film has a support made of a polymer film and a retardation film made of a liquid crystal composition formed thereon, the pressure-sensitive adhesive layer is formed on the surface of the retardation film. preferable. In one embodiment of the polarizing plate, a product of a photoelastic coefficient and a thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is in a range of −2.0 × 10 −5 to −8.5 × 10 −5 nm / Pa, and The product of the photoelastic coefficient and the thickness of the retardation film is in the range of −0.05 × 10 −5 to + 0.05 × 10 −5 nm / Pa.
Of course, the adhesive layer may not be formed in advance, and may be formed on any surface when the polarizing plate and the liquid crystal cell glass substrate are bonded.

また、偏光板は、その一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムが貼合されていてもよい。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、製品検査時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。また、セパレートフィルムは、偏光板を液晶セルのガラス基板へ貼合する接着剤層を保護する目的で用いられ、偏光板を液晶セルのガラス基板に貼合する面側に用いられる。   The polarizing plate may have a protective film on one side and a separate film on the other side. The protective film and the separate film are used for the purpose of protecting the polarizing plate at the time of shipping the polarizing plate and at the time of product inspection. In this case, the protect film is bonded for the purpose of protecting the surface of the polarizing plate, and is used on the side opposite to the surface where the polarizing plate is bonded to the liquid crystal plate. Moreover, a separate film is used in order to protect the adhesive bond layer which bonds a polarizing plate to the glass substrate of a liquid crystal cell, and is used for the surface side which bonds a polarizing plate to the glass substrate of a liquid crystal cell.

<液晶表示装置>
透過型液晶表示装置は、液晶セル及びその両側に配置された二枚の偏光板を有し、液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。更に、位相差膜が、液晶セルと一方の偏光板との間に一枚配置されるか、あるいは液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置されることもある。本発明の液晶表示装置は、液晶セル基板とそれに隣接する粘着剤層が上記関係を満足しているのが、表示面側及びバックライト側のいずれであっても効果が得られる。好ましくは、より使用環境の影響を受ける表示面側が、上記関係を満足しているのが好ましく、双方が上記関係を満足しているのがより好ましい。
液晶セルは、TNモード、VAモード、OCBモード、IPSモード又はECBモードであることが好ましく、中でも、偏光軸の方向が、画面作用方向に対して45°又は135°になっている、TNモード、OCBモードで高い効果が得られる。
<Liquid crystal display device>
The transmissive liquid crystal display device has a liquid crystal cell and two polarizing plates arranged on both sides thereof, and the liquid crystal cell carries a liquid crystal between two electrode substrates. Furthermore, one retardation film may be disposed between the liquid crystal cell and one polarizing plate, or two retardation films may be disposed between the liquid crystal cell and both polarizing plates. In the liquid crystal display device of the present invention, the liquid crystal cell substrate and the pressure-sensitive adhesive layer adjacent to the liquid crystal cell substrate satisfy the above relationship, and the effect can be obtained on either the display surface side or the backlight side. Preferably, the display surface side that is more influenced by the use environment preferably satisfies the above relationship, and more preferably both satisfy the above relationship.
The liquid crystal cell is preferably in the TN mode, VA mode, OCB mode, IPS mode or ECB mode, and in particular, the TN mode in which the direction of the polarization axis is 45 ° or 135 ° with respect to the screen action direction. High effects can be obtained in the OCB mode.

偏光板を各種モードの液晶セルに貼り合せる際には、偏光板の中心点と液晶セルの中心点との、前記偏光板面方向の距離が0〜10mmで貼合することが好ましく、0〜5mmで貼合することがより好ましい。なお、ここで、偏光板の中心点とは、偏光板の対角線を二本引いた際に、対角線が交差した点を意味し、液晶セルの中心点とは、同様に、液晶セルの対角線を二本引いた際に、対角線が交差した点を意味する。前記のように貼合することで、セル及び偏光板にかかる歪みを均等に分散できるようになり本粘着剤のムラ改良効果がより顕著に出る。偏光板面方向の距離とは、偏光板の厚み方向の距離を考慮せずに、偏光板面方向の成分のみを考慮した距離である。   When the polarizing plate is bonded to the liquid crystal cell of various modes, it is preferable that the distance between the central point of the polarizing plate and the central point of the liquid crystal cell is 0 to 10 mm in the direction of the polarizing plate surface. It is more preferable to bond at 5 mm. Here, the center point of the polarizing plate means a point where the diagonal lines intersect when two diagonal lines of the polarizing plate are drawn. Similarly, the center point of the liquid crystal cell means the diagonal line of the liquid crystal cell. It means the point where diagonal lines intersect when two lines are drawn. By laminating as described above, the strain applied to the cell and the polarizing plate can be evenly dispersed, and the effect of improving the unevenness of the present adhesive becomes more prominent. The distance in the polarizing plate surface direction is a distance that considers only the component in the polarizing plate surface direction without considering the distance in the thickness direction of the polarizing plate.

また、偏光板の各4辺部と、該偏光板が貼合された液晶セルを構成するガラスの対応する各4辺部との、前記偏光板面方向の距離が0.0〜5.0mmであることが好ましい。ここで、偏光板の辺と、対応するガラスの辺とは、距離の一番近い辺を意味する。ここで、4辺すべての距離が、0.0〜5.0mmであることが好ましく、0〜2.0mmであることがより好ましい。当該範囲とすることにより、各部材の応力により発生するレターデーションを打ち消し合うことができ、粘着剤層と基板とによるムラレターデーションのキャンセル効果がより顕著になる。なお、前記偏光板面方向の距離とは、前述と同様の意味である。   Moreover, the distance of the said polarizing plate surface direction of each 4 sides of a polarizing plate and each 4 sides corresponding to the glass which comprises the liquid crystal cell on which this polarizing plate was bonded is 0.0-5.0 mm. It is preferable that Here, the side of the polarizing plate and the corresponding side of the glass mean the side closest to the distance. Here, the distance on all four sides is preferably 0.0 to 5.0 mm, and more preferably 0 to 2.0 mm. By setting it as the said range, the retardation which generate | occur | produces with the stress of each member can be canceled, and the cancellation effect of the uneven retardation by an adhesive layer and a board | substrate becomes more remarkable. The distance in the polarizing plate surface direction has the same meaning as described above.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、試薬、物質量とその割合、操作等は本発明の趣旨から逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下の具体例に制限されるものではない。なお、「部」は、「質量部」を意味する。   The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. The materials, reagents, amounts and ratios of substances, operations, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not limited to the following specific examples. “Part” means “part by mass”.

<位相差フィルムの作製>
(支持体用ポリマーフィルム1の作製)
・開環重合環状ポリオレフィンドープの調製
下記組成物をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解した後、平均孔径34μmのろ紙及び平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過した。
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環状ポリオレフィン溶液A
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アートンG(JSR株式会社製) 150質量部
メチレンクロライド 550質量部
エタノール 50質量部
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<Production of retardation film>
(Preparation of polymer film 1 for support)
-Preparation of ring-opening polymerized cyclic polyolefin dope The following composition was placed in a mixing tank, stirred to dissolve each component, and then filtered through a filter paper having an average pore size of 34 µm and a sintered metal filter having an average pore size of 10 µm.
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Cyclic polyolefin solution A
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Arton G (manufactured by JSR Corporation) 150 parts by mass Methylene chloride 550 parts by mass Ethanol 50 parts by mass ――――――――――――――――――――――――――――― ―――

次に上記方法で調製した開環重合環状ポリオレフィン溶液Aを含む下記組成物を、分散機に投入し、マット剤分散液を調製した。
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マット剤分散液
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平均粒径16nmのシリカ粒子
(aerosil R972 日本アエロジル(株)製) 2質量部
メチレンクロライド 75質量部
エタノール 5質量部
環状ポリオレフィン溶液A 10質量部
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Next, the following composition containing the ring-opening polymerization cyclic polyolefin solution A prepared by the above method was put into a disperser to prepare a mat agent dispersion.
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Matting agent dispersion ――――――――――――――――――――――――――――――――――
Silica particles having an average particle diameter of 16 nm (aerosil R972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) 2 parts by mass Methylene chloride 75 parts by mass Ethanol 5 parts by mass Cyclic polyolefin solution A 10 parts by mass ――――――――――――― ――――――――――――――――――――

上記環状ポリオレフィン溶液を100質量部と、マット剤分散液を1.1質量とを混合し、製膜用ドープを調製した。
上述のドープをバンド流延機を用いて流延した。残留溶剤量が約22質量%でバンドから剥ぎ取ったフィルムを、テンターを用いて10%の延伸率で幅方向に延伸した。その後テンター搬送からロール搬送に移行し、更に縦延伸しながら温度120℃〜140℃で乾燥し、環状ポリオレフィンフィルムを作製して、それを巻き取った。作製した環状ポリオレフィンフィルムの厚さは100μm、Re(550)が8nm、Rth(550)が80nmであった。また、光弾性係数は3×10-12Pa-1(光弾性係数×厚みは+0.03×10-5nm/Pa)であった。
このフィルムを真鍮製の上下電極間(アルゴンガス雰囲気)で、グロー放電処理(周波数3000Hz、4200Vの高周波数電圧を上下電極間に引加、20秒処理)した。
これをポリマーフィルム1として用いた。
100 parts by mass of the cyclic polyolefin solution and 1.1 parts by mass of the matting agent dispersion were mixed to prepare a dope for film formation.
The above dope was cast using a band casting machine. The film peeled off from the band with a residual solvent amount of about 22% by mass was stretched in the width direction at a stretch rate of 10% using a tenter. Thereafter, the film was transferred from the tenter conveyance to the roll conveyance, and further dried at a temperature of 120 ° C. to 140 ° C. while longitudinally stretching to prepare a cyclic polyolefin film, which was wound up. The thickness of the produced cyclic polyolefin film was 100 μm, Re (550) was 8 nm, and Rth (550) was 80 nm. The photoelastic coefficient was 3 × 10 −12 Pa −1 (photoelastic coefficient × thickness was + 0.03 × 10 −5 nm / Pa).
This film was subjected to glow discharge treatment (frequency 3000 Hz, 4200 V high frequency voltage applied between the upper and lower electrodes, treatment for 20 seconds) between brass upper and lower electrodes (argon gas atmosphere).
This was used as polymer film 1.

(支持体用ポリマーフィルム2の作製)
「ゼオノアZF−14」(日本ゼオン(株)製、厚み100μm)を、縦一軸延伸機において、給気温度140℃、フィルム膜面温度130℃で、延伸倍率10%で縦延伸した。その後、テンター延伸機において、給気温度140℃、フィルム膜面温度130℃で延伸倍率10%横延伸し、二軸延伸フィルムを作製して、ロール状に巻き取った。得られたフィルムの厚みは80μmであり、Re(550)は6nmであり、Rth(550)は85nmであった。また、光弾性係数は5×10-12Pa-1(光弾性係数×厚みは+0.04×10-5nm/Pa)であった。
このフィルムを真鍮製の上下電極間(アルゴンガス雰囲気)で、グロー放電処理(周波数3000Hz、4200Vの高周波数電圧を上下電極間に引加、20秒処理)した。
これをポリマーフィルム2として用いた。
(Preparation of polymer film 2 for support)
“Zeonor ZF-14” (manufactured by ZEON Corporation, thickness 100 μm) was longitudinally stretched at a supply temperature of 140 ° C. and a film film surface temperature of 130 ° C. at a stretching ratio of 10% in a longitudinal uniaxial stretching machine. Thereafter, in a tenter stretching machine, a biaxially stretched film was produced by transverse stretching at a supply air temperature of 140 ° C. and a film film surface temperature of 130 ° C. to produce a biaxially stretched film. The thickness of the obtained film was 80 μm, Re (550) was 6 nm, and Rth (550) was 85 nm. The photoelastic coefficient was 5 × 10 −12 Pa −1 (photoelastic coefficient × thickness was + 0.04 × 10 −5 nm / Pa).
This film was subjected to glow discharge treatment (frequency 3000 Hz, 4200 V high frequency voltage applied between the upper and lower electrodes, treatment for 20 seconds) between brass upper and lower electrodes (argon gas atmosphere).
This was used as polymer film 2.

(支持体用ポリマーフィルム3の作製)
攪拌装置、温度センサー、冷却管、及び窒素導入管を付した30L反応釜に、8000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2000gの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10000gの4−メチル−2−ペンタノン(メチルイソブチルケトン、MIBK)、及び5gのn−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、開始剤として5.0gのターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(アクゾ化薬製、商品名:カヤカルボン Bic−75)を添加すると同時に、10.0gのターシャリーブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと、230gのMIBKとからなる溶液を2時間かけて滴下しながら、還流下(約105〜120℃)で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
(Preparation of polymer film 3 for support)
In a 30 L reaction kettle equipped with a stirrer, temperature sensor, cooling pipe, and nitrogen introduction pipe, 8000 g of methyl methacrylate (MMA), 2000 g of methyl 2- (hydroxymethyl) acrylate (MHMA), and 10,000 g of 4-methyl -2-pentanone (methyl isobutyl ketone, MIBK) and 5 g of n-dodecyl mercaptan were charged, and the temperature was raised to 105 ° C. while passing nitrogen, and when refluxed, 5.0 g of tertiary butyl par While adding oxyisopropyl carbonate (manufactured by Akzo Kayaku Co., Ltd., trade name: Kaya-Carbon Bic-75), a solution comprising 10.0 g of tertiary butyl peroxyisopropyl carbonate and 230 g of MIBK was added dropwise over 2 hours. Solution under reflux (about 105-120 ° C.) Polymerization was performed, and further aging was performed for 4 hours.

得られた重合体溶液に、30gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(堺化学製、商品名:Phoslex A−18)を加え、還流下(約90〜120℃)で5時間、環化縮合反応を行った。次いで、上記環化縮合反応で得られた重合体溶液を、バレル温度260℃、回転数100rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(φ=29.75mm、L/D=30)に、樹脂量換算で2.0kg/時間の処理速度で導入し、該押出し機内で環化縮合反応と脱揮を行い、押出すことにより、透明なペレット(1A)を得た。   To the obtained polymer solution, 30 g of stearyl phosphate / distearyl phosphate mixture (manufactured by Sakai Chemicals, trade name: Phoslex A-18) was added and cyclized under reflux (about 90 to 120 ° C.) for 5 hours. A condensation reaction was performed. Subsequently, the polymer solution obtained by the above cyclization condensation reaction was vented with a barrel temperature of 260 ° C., a rotation speed of 100 rpm, a degree of vacuum of 13.3 to 400 hPa (10 to 300 mmHg), a rear vent number of 1, and a forevent number of 4 It is introduced into a type screw twin screw extruder (φ = 29.75 mm, L / D = 30) at a processing rate of 2.0 kg / hour in terms of resin amount, and cyclization condensation reaction and devolatilization are carried out in the extruder. A transparent pellet (1A) was obtained by extrusion.

得られたペレット(1A)について、ダイナミックTGの測定を行ったところ、0.17質量%の質量減少を検知した。また、ペレットの重量平均分子量は133,000であり、メルトフローレートは6.5g/10分、ガラス転移温度は131℃であった。
得られたペレット(1A)とアクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂(東洋スチレン社製;商品名 トーヨーAS AS20)を1A/AS樹脂=90/10の重量比で単軸押出し機(φ=30mm)を用いて混錬することにより、透明なペレットを得た。得られたペレットのガラス転移温度は127℃であった。
When the obtained pellet (1A) was measured for dynamic TG, a mass loss of 0.17% by mass was detected. Moreover, the weight average molecular weight of the pellet was 133,000, the melt flow rate was 6.5 g / 10 min, and the glass transition temperature was 131 ° C.
The obtained pellet (1A) and acrylonitrile-styrene (AS) resin (manufactured by Toyo Styrene Co., Ltd .; trade name Toyo AS AS20) were mixed with a single screw extruder (φ = 30 mm) at a weight ratio of 1A / AS resin = 90/10. By using and kneading, transparent pellets were obtained. The obtained pellet had a glass transition temperature of 127 ° C.

このペレットをメチルエチルケトンに溶解させ、溶液キャスト法で360μmのフィルムを作製した。このフィルムをガラス転移温度+10℃(137℃)で面積比2倍で10分間それぞれ熱プレス延伸し、ラクトン環含有ポリマーフィルムを得た。このフィルムの厚さは90μm、Re(550)が9nm、Rth(550)が85nmであった。また、光弾性係数は−5×10-12Pa-1(光弾性係数×厚みは−0.05×10-5nm/Pa)であった。
作製したフィルムを真鍮製の上下電極間(アルゴンガス雰囲気)で、グロー放電処理(周波数3000Hz、4200Vの高周波数電圧を上下電極間に引加、20秒処理)した。
これをポリマーフィルム3として用いた。
This pellet was dissolved in methyl ethyl ketone, and a 360 μm film was prepared by a solution casting method. This film was hot press-stretched for 10 minutes at a glass transition temperature of + 10 ° C. (137 ° C.) at an area ratio of 2 to obtain a lactone ring-containing polymer film. The thickness of this film was 90 μm, Re (550) was 9 nm, and Rth (550) was 85 nm. The photoelastic coefficient was −5 × 10 −12 Pa −1 (photoelastic coefficient × thickness was −0.05 × 10 −5 nm / Pa).
The produced film was subjected to glow discharge treatment (frequency 3000 Hz, 4200 V high frequency voltage applied between the upper and lower electrodes, treatment for 20 seconds) between the upper and lower electrodes made of brass (argon gas atmosphere).
This was used as polymer film 3.

(支持体用ポリマーフィルム4の作製)
下記の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、セルロースアセテート溶液を調製した。
───────────────────────────────────
セルロースアセテート溶液組成(質量部) 内層 外層
───────────────────────────────────
酢化度60.9%のセルロースアセテート 100 100
トリフェニルホスフェート(可塑剤) 7.8 7.8
ビフェニルジフェニルホスフェート(可塑剤) 3.9 3.9
メチレンクロライド(第1溶媒) 293 314
メタノール(第2溶媒) 71 76
1−ブタノール(第3溶媒) 1.5 1.6
シリカ(粒径20nm) 0 0.8
下記レターデーション上昇剤 1.4 1.4
───────────────────────────────────
(Preparation of polymer film 4 for support)
The following composition was put into a mixing tank and stirred while heating to dissolve each component to prepare a cellulose acetate solution.
───────────────────────────────────
Cellulose acetate solution composition (parts by mass) Inner layer Outer layer ───────────────────────────────────
Cellulose acetate with an acetylation degree of 60.9% 100 100
Triphenyl phosphate (plasticizer) 7.8 7.8
Biphenyl diphenyl phosphate (plasticizer) 3.9 3.9
Methylene chloride (first solvent) 293 314
Methanol (second solvent) 71 76
1-butanol (third solvent) 1.5 1.6
Silica (particle size 20 nm) 0 0.8
The following retardation increasing agent 1.4 1.4
───────────────────────────────────

Figure 2009151048
Figure 2009151048

得られた内層用ドープ及び外層用ドープを三層共流延ダイを用いて、0℃に冷却したドラム上に流延した。残留溶剤量が70質量%のフィルムをドラムから剥ぎ取り、両端をピンテンターにて固定して、搬送方向のドロー比を110%として搬送しながら80℃で乾燥させ、残留溶剤量が10%となったところで110℃で乾燥させた。その後、140℃の温度で30分乾燥し、セルロースアセテートフィルムを得た。このフィルムの厚さは80μm、Re(550)が6nm、Rth(550)が83nmであった。また、光弾性係数は13×10-12Pa-1(光弾性係数×厚みは+0.10×10-5nm/Pa)であった。
セルロースアセテートフィルムの一方の面に、1.5規定水酸化カリウムのイソプロピルアルコール溶液を25ml/m2塗布し、25℃で5秒間乾燥した。流水で10秒洗浄し、25℃の空気を吹き付けることでフィルムの表面を乾燥した。このようにして、セルロースアセテートフィルムの一方の表面のみをケン化した。
これをポリマーフィルム4として用いた。
The obtained inner layer dope and outer layer dope were cast on a drum cooled to 0 ° C. using a three-layer co-casting die. The film having a residual solvent amount of 70% by mass is peeled off from the drum, both ends are fixed with a pin tenter, and the film is dried at 80 ° C. while being transported at a draw ratio of 110% in the transport direction, so that the residual solvent amount becomes 10%. Where it was dried at 110 ° C. Then, it dried for 30 minutes at the temperature of 140 degreeC, and obtained the cellulose acetate film. The thickness of this film was 80 μm, Re (550) was 6 nm, and Rth (550) was 83 nm. The photoelastic coefficient was 13 × 10 −12 Pa −1 (photoelastic coefficient × thickness was + 0.10 × 10 −5 nm / Pa).
One side of the cellulose acetate film was coated with 25 ml / m 2 of 1.5N potassium hydroxide in isopropyl alcohol and dried at 25 ° C. for 5 seconds. The surface of the film was dried by washing with running water for 10 seconds and blowing air at 25 ° C. In this way, only one surface of the cellulose acetate film was saponified.
This was used as polymer film 4.

(塗布層の形成)
・ 配向膜の形成
上記で作製した各フィルムの上に、下記の組成の塗布液を#14のワイヤーバーコーターで24mL/m2塗布した。100℃の温風で120秒間乾燥し、膜を形成した。次に、この膜の表面にラビング処理を実施し、配向膜とした。ラビング処理は、フィルムの長手方向(搬送方向)を0°とし、0°方向に実施した。
(配向膜塗布液の組成)
下記の変性ポリビニルアルコール 40質量部
水 728質量部
メタノール 228質量部
グルタルアルデヒド(架橋剤) 2質量部
クエン酸エステル(AS3、三共化学(株)) 0.69質量部
(Formation of coating layer)
-Formation of alignment film On each film produced above, a coating solution having the following composition was applied at 24 mL / m 2 with a # 14 wire bar coater. The film was dried for 120 seconds with hot air at 100 ° C. to form a film. Next, rubbing treatment was performed on the surface of this film to obtain an alignment film. The rubbing treatment was performed in the 0 ° direction with the longitudinal direction (conveying direction) of the film being 0 °.
(Composition of alignment film coating solution)
The following modified polyvinyl alcohol 40 parts by mass Water 728 parts by mass Methanol 228 parts by mass Glutaraldehyde (crosslinking agent) 2 parts by mass Citric acid ester (AS3, Sankyo Chemical Co., Ltd.) 0.69 parts by mass

Figure 2009151048
Figure 2009151048

・ 液晶硬化層の形成
下記の組成の位相差膜用塗布液を調製した。
────────────────────────────────────
塗布液組成
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下記のディスコティック液晶化合物(1) 41質量部
エチレンオキサイド変成トリメチロールプロパントリアクリレート
(V#360、大阪有機化学(株)製) 4質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB551−0.2、イーストマンケミカル社製) 0.14質量部
セルロースアセテートブチレート
(CAB531−1、イーストマンケミカル社製) 0.22質量部
フルオロ脂肪族基含有ポリマー
(メガファックF780、大日本インキ製) 0.45質量部
光重合開始剤(イルガキュアー907、チバガイギー社製) 1.35質量部
増感剤(カヤキュアーDETX、日本化薬(株)製) 0.45質量部
メチルエチルケトン 200質量部
────────────────────────────────────
-Formation of liquid crystal cured layer The coating liquid for retardation films of the following composition was prepared.
────────────────────────────────────
Coating solution composition ────────────────────────────────────
The following discotic liquid crystal compound (1) 41 parts by mass ethylene oxide modified trimethylolpropane triacrylate (V # 360, manufactured by Osaka Organic Chemical Co., Ltd.) 4 parts by mass cellulose acetate butyrate (CAB551-0.2, Eastman Chemical) 0.14 parts by mass cellulose acetate butyrate (CAB531-1, manufactured by Eastman Chemical Co., Ltd.) 0.22 parts by mass fluoroaliphatic group-containing polymer (Megafac F780, manufactured by Dainippon Ink) 0.45 parts by mass light Polymerization initiator (Irgacure 907, manufactured by Ciba Geigy) 1.35 parts by mass sensitizer (Kayacure DETX, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.) 0.45 parts by mass Methyl ethyl ketone 200 parts by mass ───────── ────────────────────────────

配向膜のラビング処理面に、上記第1の塗布液を、#3.4のワイヤーバーを781回転/分でフィルムの搬送方向と同じ方向に回転させて、20m/分で搬送されている上記ロールフィルムの配向膜面に連続的に塗布した。室温から100℃に連続的に加温する工程で、溶媒を乾燥させ、その後、135℃の乾燥ゾーンで、約120秒間加熱し、ディスコティック液晶化合物の分子を配向させた。次に、100℃の乾燥ゾーンに搬送させて、紫外線照射装置(紫外線ランプ:出力160W/cm、発光長1.6m)により、照度600mWの紫外線を4秒間照射し、架橋反応を進行させ、ディスコティック液晶化合物の分子をその配向状態に固定して、光学異方性層(第1の光学異方性層)を形成した。その後、室温まで放冷し、円筒状に巻き取ってロール状の位相差フィルムを得た。
以上の様にして、上記で作製した各フィルム(ポリマーフィルム1〜4のそれぞれ)と、位相差膜との積層体である位相差フィルム1〜4をそれぞれ作製した。なお、位相差フィルム1〜4の全体としての光弾性係数は、位相差膜を形成していないポリマーフィルム1〜4のそれぞれと等しかった。
The first coating liquid is conveyed at 20 m / min on the rubbing surface of the alignment film by rotating the wire bar # 3.4 at 781 rpm in the same direction as the film conveying direction. It applied continuously to the alignment film surface of the roll film. In the process of continuously heating from room temperature to 100 ° C., the solvent was dried, and then heated in a drying zone at 135 ° C. for about 120 seconds to align the molecules of the discotic liquid crystal compound. Next, it is transported to a drying zone at 100 ° C., and irradiated with ultraviolet rays with an illuminance of 600 mW for 4 seconds by an ultraviolet irradiation device (ultraviolet lamp: output 160 W / cm, emission length 1.6 m), and the crosslinking reaction proceeds, The molecules of the tick liquid crystal compound were fixed in the alignment state to form an optically anisotropic layer (first optically anisotropic layer). Thereafter, the film was allowed to cool to room temperature and wound into a cylindrical shape to obtain a roll-like retardation film.
In the manner as described above, each of the films (polymer films 1 to 4) prepared as described above and retardation films 1 to 4 which are laminates of retardation films were prepared. In addition, the photoelastic coefficient as a whole of the retardation films 1 to 4 was equal to each of the polymer films 1 to 4 not forming the retardation film.

Figure 2009151048
Figure 2009151048

<粘着剤の調製>
以下の手順に従い、アクリレート系粘着剤を調製した。
・ アクリレート系重合体(A1)
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル100部、アクリル酸3部、及び2,2′−アゾビスイソブチロニトリル0.3部を、酢酸エチルと共に加えて固形分濃度30%とし、窒素ガス気流下、60℃で4時間反応させ、アクリレート系重合体(A1)溶液を得た。
<Preparation of adhesive>
An acrylate pressure-sensitive adhesive was prepared according to the following procedure.
・ Acrylate polymer (A1)
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen introducing tube, a thermometer and a stirrer, 100 parts of butyl acrylate, 3 parts of acrylic acid, and 0.3 part of 2,2′-azobisisobutyronitrile were mixed with ethyl acetate. In addition, a solid content concentration of 30% was made to react at 60 ° C. for 4 hours under a nitrogen gas stream to obtain an acrylate polymer (A1) solution.

・ アクリレート系重合体(A2)
A1のブチルアクリレートをベンジルアクリレートに変えた以外は同様にしてアクリレート系重合体(A2)溶液を得た。
・ Acrylate polymer (A2)
An acrylate polymer (A2) solution was obtained in the same manner except that A1 butyl acrylate was changed to benzyl acrylate.

・ アクリレート系粘着剤層(B1)の作製
次に、アクリレート系重合体(A1)100部あたり0.2部のトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン社製、コロネートL)、アルミキレート化合物(ALCH−TR)0.8部、及び3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.1部、を加え粘着剤層用塗布液を調製した。この塗布液を、シリコーン系剥離剤で表面処理したセパレートフィルムにダイコーターを用いて塗布し、150℃で3時間乾燥させ、アクリレート系粘着剤層(B1)を形成した。
使用した架橋剤、コロネートL(日本ポリウレタン)は、下記表1に示す通り、2以上の芳香環を持つ架橋剤であり、ALCH−TR(川研)はアルミキレート化合物である。
-Preparation of acrylate-based pressure-sensitive adhesive layer (B1) Next, 0.2 part of trimethylolpropane tolylene diisocyanate (manufactured by Nippon Polyurethane Co., Ltd., coronate L), aluminum chelate compound (ALCH) per 100 parts of the acrylate-based polymer (A1). -TR) 0.8 part and 0.1 part of 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane were added, and the coating liquid for adhesive layers was prepared. This coating solution was applied to a separate film surface-treated with a silicone release agent using a die coater and dried at 150 ° C. for 3 hours to form an acrylate pressure-sensitive adhesive layer (B1).
The used crosslinking agent, Coronate L (Nippon Polyurethane), as shown in Table 1 below, is a crosslinking agent having two or more aromatic rings, and ALCH-TR (Kawaken) is an aluminum chelate compound.

Figure 2009151048
Figure 2009151048

架橋剤の添加量及び/又は塗布量を変更し、及びアクリル系重合体1とともにアクリル系重合体2を用い(B13)、下記表1に示す粘着剤層(B2〜B14)をそれぞれ、セパレートフィルム上に形成した。   The addition amount and / or coating amount of the crosslinking agent is changed, and the acrylic polymer 2 is used together with the acrylic polymer 1 (B13), and the pressure-sensitive adhesive layers (B2 to B14) shown in Table 1 below are respectively separated films. Formed on top.

(粘着剤層の光弾性係数の測定)
25℃60%の環境温湿度において日本分光製エリプソメーター M−220を用い、厚み0.5μm、2cm角の粘着剤サンプルに、両端部より0〜10Nの範囲で引っ張り力をかけて、波長630nmにおいて、光弾性係数を測定した。サンプルが変形により荷重面積が変化した場合には、変形量をメジャーで測定し面積の補正を行い正確な応力を算出した。
(Measurement of photoelastic coefficient of adhesive layer)
Using an ellipsometer M-220 manufactured by JASCO at an ambient temperature and humidity of 25 ° C. and 60%, a tensile force is applied to the adhesive sample having a thickness of 0.5 μm and a 2 cm square from 0 to 10 N from both ends, and the wavelength is 630 nm. The photoelastic coefficient was measured. When the load area of the sample changed due to deformation, the amount of deformation was measured with a measure, the area was corrected, and an accurate stress was calculated.

<液晶表示装置(評価用TV)>
以下の手順に従い、本発明の液晶表示装置(評価用TV)を作製した。
厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを沃素1質量部、沃化カリウム2質量部、及びホウ酸4質量部を含む水溶液に浸漬し、50℃で4倍に延伸し、偏光子を作製した。また、偏光板保護フィルムには、市販のTD80(富士フイルム(株)製)を使用した。
評価用のTNモード液晶セルとして、LW−2601DFK(バイデザイン製)を購入し、表裏の偏光板を剥離したものを準備した。
このセルを分解し、ガラス基板の光弾性係数と厚みの積を測定したところ0.21×10-5nm/Paであった。
<Liquid crystal display device (TV for evaluation)>
The liquid crystal display device (TV for evaluation) of the present invention was produced according to the following procedure.
A 120 μm-thick polyvinyl alcohol film was immersed in an aqueous solution containing 1 part by mass of iodine, 2 parts by mass of potassium iodide, and 4 parts by mass of boric acid, and stretched 4 times at 50 ° C. to produce a polarizer. As the polarizing plate protective film, a commercially available TD80 (manufactured by FUJIFILM Corporation) was used.
LW-2601DFK (manufactured by Bidesign) was purchased as a TN mode liquid crystal cell for evaluation, and prepared by peeling off the front and back polarizing plates.
This cell was disassembled, and the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the glass substrate was measured and found to be 0.21 × 10 −5 nm / Pa.

(TNモード評価用偏光板の作製)
TD80を、濃度1.5モル/Lで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、濃度0.005モル/Lで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。上記で作製した位相差フィルム1〜4のポリマーフィルムについても同様にしてケン化処理を行った。得られた鹸化処理を行ったフィルムを、偏光子を挟むようにポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せ、偏光板を作製した。なお、位相差フィルム1〜4については、支持体であるポリマーフィルム1〜4のそれぞれと偏光子とを接触させて貼り合わせた。
次いで、粘着剤層B1〜B14のいずれかを有するセパレートフィルムを、上記作製した偏光板のいずれかの表面に、TD80/偏光子/光学フィルム1〜4のいずれか/粘着剤層B1〜B14のいずれか/セパレーターフィルム、の順になるよう貼合した後、25℃60%RHで7日間熟成させ、下記表2に示す組合せの偏光板をそれぞれ作製した。得られた各偏光板を、フロント側偏光板及びリア側偏光板としてそれぞれ用いた。
(Preparation of polarizing plate for TN mode evaluation)
After TD80 was immersed in an aqueous sodium hydroxide solution at a concentration of 1.5 mol / L and 55 ° C., the sodium hydroxide was sufficiently washed away with water. Then, after being immersed in a diluted sulfuric acid aqueous solution at a concentration of 0.005 mol / L for 1 minute for 1 minute, it was immersed in water to sufficiently wash away the diluted sulfuric acid aqueous solution. Finally, the sample was thoroughly dried at 120 ° C. The saponification treatment was performed in the same manner for the polymer films of the retardation films 1 to 4 produced above. The obtained saponified film was bonded using a polyvinyl alcohol adhesive so as to sandwich the polarizer, and a polarizing plate was produced. In addition, about retardation film 1-4, each of the polymer films 1-4 which are a support body, and the polarizer were made to contact and bonded together.
Next, a separate film having any one of the pressure-sensitive adhesive layers B1 to B14 is formed on the surface of any one of the produced polarizing plates with TD80 / polarizer / any of optical films 1 to 4 / pressure-sensitive adhesive layers B1 to B14. After laminating so as to be in the order of either / separator film, the film was aged at 25 ° C. and 60% RH for 7 days to prepare polarizing plates having combinations shown in Table 2 below. Each obtained polarizing plate was used as a front side polarizing plate and a rear side polarizing plate, respectively.

作製した評価用偏光板のそれぞれを用い、以下の方法により、光漏れの評価を行った。
作製した偏光板のそれぞれを画面サイズにカットした。カットした各偏光板を、評価用液晶セル表示面に対して偏光板の透過軸を、フロント側偏光板については45°及びリア側偏光板については135°(但し、表示面左右方向を0°、上下方向を90°とする)とし、偏光板の透過軸をフロント・リアで直交させてパネルの両面に貼り付けた。この様にして、評価用液晶TVを作製した。
各評価用液晶TVを、温度50℃圧力0.5MPaで、30分間オートクレーブ処理し、その後、80℃dryにて、1000時間処理した。その後、25℃60%に24時間保管した後、周辺の光漏れの有無を目視にて観察評価した。評価基準を以下に示す。
(評価基準)
5:光漏れの発生が認められなかった場合
4:光漏れの発生がわずかに認められるが実用上問題のない場合
3:光漏れの発生が弱く認められるが実用上問題のない場合
2:光漏れの発生が強く認められるが実用上問題のない場合
1:実用上問題のあるレベルで光漏れの発生が認められた場合
また、湿熱処理後の偏光板の剥がれ状態を観察した。得られた結果を下記表2に示す。なお、湿熱処理前の光漏れはどのサンプルも問題なく評価は「5」のレベルであった。
Each of the produced polarizing plates for evaluation was evaluated for light leakage by the following method.
Each of the produced polarizing plates was cut into a screen size. For each of the cut polarizing plates, the transmission axis of the polarizing plate with respect to the display surface of the liquid crystal cell for evaluation, 45 ° for the front side polarizing plate and 135 ° for the rear side polarizing plate (however, the horizontal direction of the display surface is 0 °) The vertical direction was 90 °), and the transmission axes of the polarizing plates were attached to both sides of the panel with the front and rear orthogonal. In this way, a liquid crystal TV for evaluation was produced.
Each liquid crystal TV for evaluation was autoclaved at a temperature of 50 ° C. and a pressure of 0.5 MPa for 30 minutes, and then treated at 80 ° C. dry for 1000 hours. Then, after storing at 25 ° C. and 60% for 24 hours, the presence or absence of light leakage in the vicinity was visually observed and evaluated. The evaluation criteria are shown below.
(Evaluation criteria)
5: When light leakage was not observed 4: Light leakage was slightly observed but there was no problem in practical use 3: Light leakage was observed to be weak but there was no problem in practical use 2: Light In the case where the occurrence of leakage is strongly observed but there is no problem in practical use 1: In the case where the occurrence of light leakage is observed at a level having a practical problem, the peeling state of the polarizing plate after the wet heat treatment was observed. The obtained results are shown in Table 2 below. The light leakage before the wet heat treatment was evaluated as “5” with no problem in any sample.

Figure 2009151048
Figure 2009151048

Figure 2009151048
Figure 2009151048

本発明の液晶表示装置の一例の一部についての断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram about a part of an example of the liquid crystal display device of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 液晶層
12 ガラス基板
14 粘着剤層
16 液晶硬化層
18 支持体
20 偏光子
22 保護フィルム
LC 液晶セル
F 位相差フィルム
PL 偏光板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Liquid crystal layer 12 Glass substrate 14 Adhesive layer 16 Liquid crystal cured layer 18 Support body 20 Polarizer 22 Protective film LC Liquid crystal cell F Phase difference film PL Polarizing plate

Claims (10)

偏光子及び位相差フィルムを少なくとも含む偏光板と、ガラス基板を少なくとも含む液晶セルとを有し、前記偏光板が、粘着剤層により前記ガラス基板の表面に貼合された液晶表示装置であって、前記位相差フィルムが前記偏光子と前記粘着剤層との間に配置され、前記粘着剤層の光弾性係数と厚みとの積が、−2.0×10-5〜−8.5×10-5nm/Paであり、前記ガラス基板の光弾性係数と厚みとの積が、0.14×10-5〜0.28×10-5nm/Paであり、及び前記位相差フィルムの光弾性係数と厚みとの積が、−0.05×10-5〜+0.05×10-5nm/Paであることを特徴とする液晶表示装置。 A liquid crystal display device having a polarizing plate including at least a polarizer and a retardation film and a liquid crystal cell including at least a glass substrate, wherein the polarizing plate is bonded to the surface of the glass substrate by an adhesive layer. The retardation film is disposed between the polarizer and the pressure-sensitive adhesive layer, and the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is −2.0 × 10 −5 to −8.5 ×. 10 −5 nm / Pa, the product of the photoelastic coefficient and the thickness of the glass substrate is 0.14 × 10 −5 to 0.28 × 10 −5 nm / Pa, and the retardation film A liquid crystal display device, wherein a product of a photoelastic coefficient and a thickness is −0.05 × 10 −5 to + 0.05 × 10 −5 nm / Pa. 前記粘着剤層及び前記ガラス基板のそれぞれの光弾性係数と厚みとの積の絶対値の比(粘着剤層/ガラス基板)が、9.0〜35.0であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 The ratio of the absolute value of the product of the photoelastic coefficient and the thickness of each of the pressure-sensitive adhesive layer and the glass substrate (pressure-sensitive adhesive layer / glass substrate) is 9.0 to 35.0. 2. A liquid crystal display device according to 1. 前記位相差フィルムが、脂環式炭化水素系ポリマーを含有するフィルムからなる、又は該フィルムを少なくとも有することを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the retardation film is made of a film containing an alicyclic hydrocarbon-based polymer or has at least the film. 前記位相差フィルムが、ラクトン環含有ポリマーを含有するフィルムからなる、又は該フィルムを少なくとも有することを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the retardation film is made of a film containing a lactone ring-containing polymer or has at least the film. 前記位相差フィルムが、ポリマーフィルムからなる支持体と、硬化性成物から形成された位相差膜とを少なくとも有することを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the retardation film has at least a support made of a polymer film and a retardation film formed of a curable composition. . 前記位相差膜が、配向状態に固定された円盤状分子を含有することを特徴とする請求項5に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 5, wherein the retardation film contains discotic molecules fixed in an aligned state. 前記粘着剤層が、アクリレート系ポリマーの少なくとも1種及び架橋剤の少なくとも1種を含有する組成物から形成された層であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 The said adhesive layer is a layer formed from the composition containing at least 1 sort (s) of an acrylate-type polymer and at least 1 sort (s) of a crosslinking agent, The any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. Liquid crystal display device. 前記偏光子が、その透過軸を前記液晶セルの表示面左右方向に対し45度方向にして配置されていることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to any one of claims 1 to 7, wherein the polarizer is arranged with a transmission axis of 45 degrees with respect to a horizontal direction of the display surface of the liquid crystal cell. 前記液晶セルの表示モードが、TNモードであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。 The liquid crystal display device according to claim 1, wherein a display mode of the liquid crystal cell is a TN mode. 偏光子、位相差フィルム及び粘着剤層をこの順序で少なくとも含む偏光板であって、
前記粘着剤層の光弾性係数と厚みとの積が、−2.0×10-5〜−8.5×10-5nm/Paであり、及び前記位相差フィルムの光弾性係数と厚みとの積が、−0.05×10-5〜+0.05×10-5nm/Paであることを特徴とする偏光板。
A polarizing plate comprising at least a polarizer, a retardation film and an adhesive layer in this order,
The product of the photoelastic coefficient and the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is −2.0 × 10 −5 to −8.5 × 10 −5 nm / Pa, and the photoelastic coefficient and the thickness of the retardation film are A polarizing plate characterized by having a product of −0.05 × 10 −5 to + 0.05 × 10 −5 nm / Pa.
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