CN109642977A

CN109642977A - 偏振板

Info

Publication number: CN109642977A
Application number: CN201780051331.XA
Authority: CN
Inventors: 冈山沙树; 川崎绘美; 风藤修
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 2016-08-22
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-04-16
Anticipated expiration: 2037-08-21
Also published as: TW201811559A; JPWO2018038028A1; WO2018038028A1; CN109642977B; KR102290005B1; TWI712496B; KR20190033603A

Abstract

一种偏振板，其特征在于，其层叠有偏振膜层和包含树脂组合物的固化物层，前述固化物层的厚度为10μm以下，硼酸透过度以硼原子换算计为2.25g/m²・day以下，前述固化物层直接邻接于前述偏振膜层的至少一个面。由此，可提供即使层叠于偏振膜层的包含树脂组合物的固化物层的厚度为10μm以下也能够维持初始的偏振性能且耐湿热性优异的偏振板。

Description

偏振板

技术领域

本发明涉及薄膜且耐湿热性优异的偏振板。

背景技术

具有透光和遮光功能的偏振板和更改光的偏振状态的液晶同为液晶显示器（LCD）的基本构成要素。以往的偏振板通过在将聚乙烯醇膜（以下有时将“聚乙烯醇”简写为“PVA”）进行染色和拉伸而成的偏振膜层的单面或两面贴合保护膜来制造。

作为前述保护膜，一直以来广泛使用三乙酰纤维素（TAC）等的膜。近年来，随着液晶显示器在移动设备中展开应用而逐渐要求薄膜轻量化，从这种观点出发，提出了不对偏振膜层配置保护膜而是在偏振膜层的表面形成有光固化性树脂组合物的固化物层的偏振板。（例如参照专利文献1~5等）。然而，在高温高湿度条件下使用时有时偏振性能降低，寻求耐湿热性优异的偏振板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特表2013-513832号公报

专利文献2：日本特开2011-221185号公报

专利文献3：日本特开平11-030715号公报

专利文献4：日本特开2004-245924号公报

专利文献5：日本特开2007-334307号公报。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述课题而进行的，其目的在于，提供即使层叠于偏振膜层的包含树脂组合物的固化物层的厚度为10μm以下，也能够维持初始的偏振性能且耐湿热性优异的偏振板。

用于解决问题的方法

本发明人等为了实现上述目的而反复进行了深入研究，结果发现：通过将即使固化物层的厚度为10μm其硼酸透过度以硼原子换算计也为2.25g/m²・day以下的固化物层层叠于偏振膜层，能够解决上述课题，基于该见解而进一步反复研究，从而完成了本发明。

即，本发明涉及：

[1]一种偏振板，其层叠有偏振膜层和包含树脂组合物的固化物层，

前述固化物层的厚度为10μm以下，硼酸透过度以硼原子换算计为2.25g/m²・day以下，前述固化物层直接邻接于前述偏振膜层的至少一个面；

[2]根据上述[1]的偏振板，其中，在前述固化物层上不具有保护膜层；

[3]根据上述[1]或[2]的偏振板，其中，在层叠有前述固化物层的面的相反面的前述偏振膜层上不具有保护膜层；

[4]根据上述[1]~[3]中任一项的偏振板，其中，前述树脂组合物为光固化性树脂组合物；

[5]根据上述[1]~[4]中任一项的偏振板，其中，前述偏振膜层中的硼酸含量以硼原子换算计相对于偏振膜层为1~8质量%；

[6]根据[1]~[5]中任一项的偏振板，其中，前述偏振膜层的厚度为20μm以下；

[7]根据[1]~[6]中任一项的偏振板，其中，偏振板整体的厚度为40μm以下；

[8]根据上述[1]~[7]中任一项的偏振板，其中，前述固化物层的水蒸气透过度为2500g/m²・day以下；

[9]根据上述[1]~[8]中任一项的偏振板，其中，层构成为偏振膜层/前述固化物层的2层结构、或者前述固化物层/偏振膜层/前述固化物层的3层结构；

[10]根据上述[1]~[9]中任一项的偏振板，其中，总光线透射率为40~45%，偏振度为99.9%以上；

[11]根据上述[1]~[10]中任一项的偏振板，其中，在60℃、90%RH的条件下进行48小时的耐湿热性试验后的总光线透射率的变化量为1.5%以下，偏振度为99.9%以上。

发明的效果

根据本发明，可提供即使层叠于偏振膜层的包含树脂组合物的固化物层的厚度为10μm以下，也能够维持初始的偏振性能且耐湿热性优异的偏振板。

附图说明

图1是关于测定硼原子换算的硼酸透过度的方法的概略图。

具体实施方式

本发明为偏振板，其特征在于，其层叠有偏振膜层和包含树脂组合物的固化物层，前述固化物层的厚度为10μm以下，硼酸透过度以硼原子换算计为2.25g/m²・day以下，前述固化物层直接邻接于前述偏振膜层的至少一个面。本发明人等已明确：通过即使层叠于偏振膜层的包含树脂组合物的固化物层的厚度为10μm以下，前述固化物层的硼酸透过度也为2.25g/m²・day以下，从而能够得到耐湿热性优异的偏振板。即，本发明的偏振板即使为薄膜其耐湿热性也优异，能够维持初始的偏振性能。

（偏振膜层）

本发明的偏振膜层中，二色性色素吸附于PVA膜（典型而言，是经单轴拉伸的PVA膜）。这种偏振膜层可通过如下方式等来制造：将预先含有二色性色素的PVA膜进行拉伸，或者在拉伸PVA膜的同时使其吸附二色性色素，或者在拉伸PVA膜而形成基体后使其吸附二色性色素。

作为上述PVA，可以使用将乙酸乙烯酯、甲酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、特戊酸乙烯酯、叔碳酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、乙酸异丙烯酯等乙烯基酯中的1种或2种以上聚合而得到的聚乙烯基酯进行皂化而得的PVA。上述乙烯基酯之中，从PVA的制造容易性、获取容易性、成本等观点出发，优选为乙酸乙烯酯。

另外，作为上述PVA，可以为将使乙烯基酯单体与能够与其共聚的其它单体进行共聚而得到的聚乙烯基酯共聚物的乙烯基酯单元转换成乙烯醇单元而得的PVA。作为能够与乙烯基酯单体进行共聚的其它单体，可列举出例如乙烯、丙烯、1-丁烯、异丁烯等碳原子数为2~30的α-烯烃；（甲基）丙烯酸或其盐；（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丙酯、（甲基）丙烯酸异丙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸十八烷基酯等（甲基）丙烯酸酯；（甲基）丙烯酰胺；N-甲基（甲基）丙烯酰胺、N-乙基（甲基）丙烯酰胺、N,N-二甲基（甲基）丙烯酰胺、二丙酮（甲基）丙烯酰胺、（甲基）丙烯酰胺丙磺酸或其盐、（甲基）丙烯酰胺丙基二甲胺或其盐、N-羟甲基（甲基）丙烯酰胺或其衍生物等（甲基）丙烯酰胺衍生物；N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基乙酰胺、N-乙烯基吡咯烷酮等N-乙烯基酰胺；甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、正丙基乙烯基醚、异丙基乙烯基醚、正丁基乙烯基醚、异丁基乙烯基醚、叔丁基乙烯基醚、十二烷基乙烯基醚、硬脂基乙烯基醚等乙烯基醚；（甲基）丙烯腈等氰乙烯；氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯、偏二氟乙烯等卤乙烯；乙酸烯丙酯、烯丙基氯等烯丙基化合物；马来酸或其盐、酯或酸酐；衣康酸或其盐、酯或酸酐；乙烯基三甲氧基硅烷等乙烯基甲硅烷基化合物；不饱和磺酸等。上述乙烯基酯共聚物可以具有源自前述1种或2种以上的其它单体的结构单元。该其它单体可通过将乙烯基酯单体供于聚合反应时使其预先存在于反应容器内或者在聚合反应的进行中将其添加至反应容器内等来使用。从偏振性能的观点出发，源自其它单体的单元的含量优选为10摩尔%以下、更优选为5摩尔%以下、进一步优选为2摩尔%以下。

上述PVA的聚合度优选为1500~6000的范围内、更优选为1800~5000的范围内、进一步优选为2000~4000的范围内。通过使该聚合度为1500以上，能够提高将膜进行单轴拉伸而得到的偏振膜的耐久性。另一方面，通过使该聚合度为6000以下，能够抑制制造成本的上升、制膜时的工序通过性的不良等。需要说明的是，本说明书中的PVA的聚合度是指按照JISK6726-1994的记载而测定的平均聚合度。

从偏振膜层的偏振性能等观点出发，上述PVA的皂化度优选为95摩尔%以上、更优选为98摩尔%以上、进一步优选为98.5摩尔%以上、特别优选为99.0摩尔%以上。若皂化度小于95摩尔%，则在偏振膜层的制造过程中PVA容易溶出，溶出的PVA附着于膜上从而有时降低偏振膜层的偏振性能。需要说明的是，本说明书中的PVA的皂化度是指PVA所具有的相对于通过皂化而能够转换成乙烯醇单元的结构单元（典型而言为乙烯基酯单元）与乙烯醇单元的总摩尔数而言，该乙烯醇单元的摩尔数所占的比例（摩尔%）。皂化度可以按照JIS K6726-1994的记载进行测定。

上述PVA膜可以包含增塑剂。通过使PVA膜包含增塑剂，处理性、拉伸性等提高。作为增塑剂，优选使用多元醇，具体而言，可列举出乙二醇、甘油、丙二醇、二乙二醇、二甘油、三乙二醇、四乙二醇、三羟甲基丙烷等。可以包含这些增塑剂中的1种或2种以上。这些之中，从PVA膜的拉伸性进一步提高的观点出发，优选为甘油。

上述PVA膜中的增塑剂的含量相对于PVA 100质量份优选为1~20质量份、更优选为3~17质量份、进一步优选为5~15质量份。通过使增塑剂的含量为1质量份以上，PVA膜的拉伸性进一步提高。另一方面，通过使增塑剂的含量为20质量份以下，能够抑制增塑剂渗出至PVA膜的表面、PVA膜的处理性降低。

上述PVA膜可根据需要而进一步适当配合填充剂、铜化合物等加工稳定剂、耐候性稳定剂、着色剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、阻燃剂、其它热塑性树脂、润滑剂、香料、消泡剂、消臭剂、增量剂、剥离剂、脱模剂、增强剂、交联剂、防霉剂、防腐剂、结晶化速度延迟剂等添加剂。

作为本发明的偏振膜层的厚度，优选为20μm以下。通常，偏振膜层越薄则耐湿热性越容易降低，针对这种偏振膜层，本发明的效果会更显著地发挥。偏振膜层的厚度更优选为15μm以下、进一步优选为12μm以下。另一方面，在偏振膜层的厚度过薄的情况下，制造时容易产生褶皱、裂纹等问题，因此，偏振膜层的厚度优选为1μm以上、更优选为2μm以上、进一步优选为3μm以上、特别优选为5μm以上。

作为本发明的偏振膜层的硼酸含量，以硼原子换算计相对于偏振膜层优选为1~8质量%。在前述硼酸含量小于1质量%的情况下，提高耐湿热性的效果有可能降低。前述硼酸含量更优选为2质量%以上。另一方面，在前述硼酸含量超过8质量%的情况下，高温时的偏振膜的尺寸变化有可能变大。前述硼酸含量更优选为5质量%以下。

如后述实施例中说明的那样，硼原子换算的硼酸含量如下算出：使偏振膜以达到0.0005质量%的方式溶解于蒸馏水而制作测定样品，利用ICP发光分析法对测定样品中的硼浓度进行测定，由此利用下述式（1）来算出。

[（X×10^-6×Y）/Z]×100 （1）

X：测定样品的硼浓度[ppm]

Y：溶解有偏振膜的测定样品的质量[g]

Z：偏振膜的质量[g]。

（偏振膜层的制造方法）

制造本发明的偏振膜层时的方法没有特别限定。偏振膜层可经由将下述工序任意组合而成的制造工序来适合地制造：将上述PVA膜进行单轴拉伸的工序、使其吸附二色性色素的工序、利用硼酸水溶液进行处理的工序、以及进行水洗处理的工序。通过该制造工序而得的PVA膜的总拉伸倍率优选为4~8倍左右。另外，根据需要也可进一步进行溶胀处理、固定处理、干燥处理、热处理等。

上述溶胀处理可通过将PVA膜浸渍于水来进行。作为浸渍于水时的温度，优选为20~40℃的范围内、更优选为22~38℃的范围内、进一步优选为25~35℃的范围内。另外，作为浸渍于水的时间，例如优选为0.1~5分钟的范围内、更优选为0.2~3分钟的范围内。需要说明的是，浸渍于水时的水不限定于纯水，可以为溶解有各种成分的水溶液，也可以为水与水性介质的混合物。

将上述PVA膜进行单轴拉伸的工序可以通过湿式拉伸法或干式拉伸法中的任一者来进行。在湿式拉伸法的情况下，可以在包含硼酸的水溶液中进行，也可以在后述染色浴中、固定处理浴中进行。另外，在干式拉伸法的情况下，可以在室温的条件下进行单轴拉伸处理，也可以一边加热一边进行单轴拉伸处理，还可以使用吸水后的PVA膜在空气中进行单轴拉伸处理。这些之中，优选为湿式拉伸法，更优选在包含硼酸的水溶液中进行单轴拉伸处理。硼酸水溶液中的硼酸的浓度优选为0.5~15质量%的范围内、更优选为1~7质量%的范围内。另外，硼酸水溶液可以含有碘化钾，其浓度优选设为0.01~10质量%的范围内。单轴拉伸处理中的拉伸温度优选为30~90℃的范围内、更优选为40~80℃的范围内、特别优选为50~70℃的范围内。另外，从所得偏振膜的偏振性能的观点出发，单轴拉伸处理中的拉伸倍率（由原料PVA膜进行拉伸的总拉伸倍率）优选为4~8倍。

使上述二色性色素吸附的工序可以为单轴拉伸处理前、单轴拉伸处理时、单轴拉伸处理后中的任意阶段。可通过在作为染色浴的包含二色性色素的水溶液中浸渍PVA膜来进行。前述水溶液中的二色性色素的浓度可根据二色性色素的种类等进行适当设定，例如可以设为0.001~2质量%的范围内。作为前述水溶液而使用碘-碘化钾水溶液[包含碘（I₂）和碘化钾（KI）的水溶液]的情况下，能够使碘系色素高效地吸附于PVA膜。该水溶液中的碘（I₂）的浓度优选为0.01~1质量%，碘化钾（KI）的浓度优选为0.01~50质量%。从能够使二色性色素高效地吸附于PVA膜的观点出发，进行染色处理时的包含二色性色素的水溶液的温度优选为5~50℃。将PVA膜浸渍于前述水溶液的时间优选为0.1~10分钟。

作为上述二色性色素，可列举出例如作为碘系色素的I₃ ^-、I₅ ^-等。作为它们的抗衡阳离子，可列举出例如钾等碱金属。碘系色素可通过例如使碘（I₂）与碘化钾接触来获得。

利用上述硼酸水溶液进行处理的工序可通过将前述PVA膜浸渍于包含硼酸交联剂的水溶液来进行。通过进行这种处理，能够有效地防止以较高的温度进行湿式拉伸时膜中的PVA溶出至水中。从该观点出发，利用前述硼酸水溶液进行处理的工序优选在使上述二色性色素吸附的工序之后进行。作为硼酸交联剂，可以使用硼酸、硼砂等硼酸盐等硼化合物中的1种或2种以上。包含前述硼酸交联剂的水溶液的浓度优选为1~15质量%，更优选为2~7质量%。包含硼酸交联剂的水溶液可以含有碘化钾等助剂。交联处理时的前述水溶液的温度优选为20~50℃。

制造偏振膜时，为了使二色性色素（碘系色素等）牢固地吸附于PVA膜，优选在单轴拉伸处理之后进行固定处理。作为固定处理所使用的固定处理浴，可以适合使用包含1种或2种以上的硼酸、硼砂等硼酸盐等硼化合物中的水溶液。前述硼化合物的浓度优选为2~15质量%，固定处理液的温度优选为15~60℃。另外，根据需要可以向固定处理液中添加碘化合物、金属化合物。

作为上述进行水洗处理的工序，通常将膜浸渍于水、蒸馏水、纯水等来进行。此时，从提高偏振性能的观点出发，清洗处理所使用的水溶液优选含有作为助剂的碘化钾等碘化物，该碘化物的浓度优选设为0.5~10质量%。另外，清洗处理中的水溶液的温度通常为5~50℃，优选为10~45℃、进一步优选为15~40℃。从经济的观点出发，水溶液的温度过低是不优选的，若水溶液的温度过高，则有时偏振性能降低。

进而，根据需要，可以在上述清洗处理后进行干燥处理、热处理等。干燥处理的条件没有特别限定，优选以30~150℃进行干燥。通过以前述范围内的温度进行干燥，容易得到尺寸稳定性优异的偏振膜。通过在干燥处理后进行热处理，能够进一步得到尺寸稳定性优异的偏振膜。此处，热处理是指：将水分率为5%以下的干燥处理后的偏振膜进一步加热，使偏振膜的尺寸稳定性提高的处理。热处理的条件没有特别限定，优选以60~150℃进行热处理。若以低于60℃的温度进行热处理，则由热处理实现的尺寸稳定化效果有可能不充分，若以高于150℃的温度进行热处理，则偏振膜有可能激烈地发生红变。

如上操作而得到的偏振膜若在通常情况下，以其两面或单面贴合有光学透明且具有机械强度的保护膜的偏振板的形式使用，但本发明的偏振板可以制成如下形态：在偏振膜层的至少一个面直接层叠有后述固化物层，且前述偏振膜层的另一个面和前述固化物层上不具有保护膜层。通过这种构成，能够使偏振板实现薄膜轻量化，且具有低成本的优点。作为上述保护膜，可列举出三乙酰纤维素（TAC）、二乙酰纤维素等乙酸纤维素系树脂膜；聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂膜；聚碳酸酯系树脂膜。

（固化物层）

本发明的固化物层的厚度为10μm以下，硼酸透过度以硼原子换算计满足2.25g/m²・day以下。尤其是，固化物层的硼酸透过度以硼原子换算计为2.25g/m²・day以下是重要的，可提供能够维持初始的偏振性能且耐湿热性优异的偏振板。在硼酸透过度以硼原子换算计超过2.25g/m²・day的情况下，无法充分地改善偏振板的耐湿热性。基于该观点，硼酸透过度以硼原子换算计优选为1.50g/m²・day以下、更优选为1.00g/m²・day以下、进一步优选为0.50g/m²・day以下、特别优选为0.20g/m²・day以下。另一方面，固化物层中的硼原子换算的硼酸透过度的下限没有特别限定，在硼原子换算的硼酸透过度过低的情况下，存在固化物层的柔软性容易丧失的倾向，因此，硼酸透过度以硼原子换算计优选为0.02g/m²・day以上、更优选为0.05g/m²・day以上、进一步优选为0.10g/m²・day以上。

如后述实施例中说明的那样，硼原子换算的硼酸透过度（A）如下算出：将作为测定对象的固化物层固定于装满纯水的透湿度杯，使其浸渍于60℃的8质量%硼酸水溶液中，利用ICP发光分析法分析试验开始前和24小时后的透湿度杯内的硼浓度，根据其浓度增加量利用下述式（2）来算出。

A=｛（a₂₄-a₀）×10^-6×M｝/S （2）

A：硼原子换算的硼酸透过度[g/m²・day]

a₂₄：24小时后的样品水中的硼浓度[ppm]

a₀：试验开始前的样品水中的硼浓度[ppm]

M：样品水的重量[g]

S：固化物层与硼酸水溶液的接触面积（透湿度杯的透过面积）[m²]。

需要说明的是，针对难以以单体形式进行测定的固化物层，使用在三乙酸纤维素（TAC）膜等基材膜上形成有固化物层的多层膜，与上述式（2）同样测定多层膜的整体硼原子换算的硼酸透过度（A’），由此利用下述式（3）算出固化物层中的硼原子换算的硼酸透过度（q₂/l₂）。

1/A’=L/Q=l₁/q₁+l₂/q₂ （3）

A’：固化物层与基材膜的整体硼原子换算的硼酸透过度[g/m²・day]

L：固化物层与基材膜的整体膜厚[μm]

Q：固化物层与基材膜的整体硼酸透过系数[g・μm/m²・day]

l₁：基材膜的膜厚[μm]

q₁：基材膜的硼酸透过系数[g・μm/m²・day]

l₂：固化物层的膜厚[μm]

q₂：固化物层的硼酸透过系数[g・μm/m²・day]。

作为前述固化物层，只要是满足硼酸透过度以硼原子换算计为2.25g/m²・day以下的固化物层，则可以使用热塑性树脂组合物、热固化性树脂组合物、应用了溶胶凝胶法的有机/无机混合树脂组合物等任意树脂组合物。在强烈加热偏振膜层的情况下偏振性能容易降低，因此，优选使用能够利用温和的条件与偏振膜层层叠的光固化性树脂组合物。其中，优选的实施方式是光固化性树脂组合物为丙烯酸类树脂丙烯酸酯。此处，丙烯酸类树脂丙烯酸酯可列举出：使将具有羧基、缩水甘油基、羟基等官能团的丙烯酸系单体共聚而得到的丙烯酸类树脂与具有能够与这些官能团发生反应的基团的丙烯酸酯发生反应从而导入了双键（C=C）的丙烯酸类树脂丙烯酸酯。作为丙烯酸类树脂丙烯酸酯的重均分子量，没有特别限定，优选为62000以上、更优选为65000以上、进一步优选为70000以上。另一方面，丙烯酸类树脂丙烯酸酯的重均分子量通常为1000000以下。

本发明中，固化物层的厚度为10μm以下是重要的。在厚度超过10μm的情况下，对于以往的层叠有保护膜的偏振板无法实现充分的薄膜化。基于该观点，固化物层的厚度优选为8μm以下、更优选为7μm以下、进一步优选为6μm以下。另一方面，固化物层的厚度的下限不是必须限定，在利用薄的固化物层来实现前述硼原子换算的硼酸透过度的情况下，存在固化物层的柔软性容易丧失的倾向，因此优选为0.1μm以上、更优选为0.5μm以上、进一步优选为1μm以上。

本发明中，前述固化物层的水蒸气透过度优选为2500g/m²・day以下。在前述固化物层的水蒸气透过度超过2500g/m²・day的情况下，有可能发生偏振板的外观不良等问题。基于该观点，前述固化物层的水蒸气透过度更优选为2000g/m²・day以下、进一步优选为900g/m²・day以下。另一方面，前述固化物层的水蒸气透过度通常为500g/m²・day以上。

如后述实施例中说明的那样，前述固化物层的水蒸气透过度（B）按照JIS Z-0208来求出。

需要说明的是，针对难以以单体形式进行测定的固化物层，使用在三乙酸纤维素（TAC）膜等基材膜上形成有固化物层的多层膜，按照JIS Z-0208测定前述多层膜的整体水蒸气透过度（B’），由此利用下述式（4）算出固化物层的水蒸气透过度（p₂/l₂）。

1/B’=L/P=l₁/p₁+l₂/p₂ （4）

B’：固化物层与基材膜的整体水蒸气透过度[g/m²・day]

L：固化物层与基材膜的整体膜厚[μm]

P：固化物层与基材膜的整体水蒸气透过系数[g・μm/m²・day]

l₁：基材膜的膜厚[μm]

p₁：基材膜的水蒸气透过系数[g・μm/m²・day]

l₂：固化物层的膜厚[μm]

p₂：固化物层的水蒸气透过系数[g・μm/m²・day]。

（偏振板）

本发明的偏振板中，前述固化物层直接邻接于前述偏振膜层的至少一个面。在前述固化物层上不具有保护膜层是优选的实施方式，在层叠有前述固化物层的面的相反面的前述偏振膜层上不具有保护膜层也是优选的实施方式。作为本发明的偏振板的层构成，可以是偏振膜层/固化物层的2层结构，但通过制成固化物层/偏振膜层/固化物层的3层结构，能够得到更优异的耐久性，且能够抑制偏振膜的卷取，故而优选。在制成3层结构的情况下，在偏振膜的一个面上层叠的固化物层与在偏振膜的另一个面上层叠的固化物层可以分别是不同的树脂组合物。

另外，本发明的固化物层可以是满足前述硼原子换算的硼酸透过度和厚度的单独的层，也可以是具有层叠有2种以上固化物层的多层结构的组合物层。

本发明中，偏振膜层与固化物层之间的粘接力优选为0.06N/mm以上。在粘接力小于0.06N/mm的情况下，在偏振板的加工中有可能产生层间剥离。基于该观点，粘接力更优选为0.08N/mm以上、进一步优选为0.12N/mm以上。

作为本发明的偏振板整体的厚度，偏振膜层越薄则耐湿热性越容易降低，从在这种偏振膜层中更显著地发挥出本发明效果的观点出发，优选为40μm以下、更优选为35μm以下、进一步优选为30μm以下、特别优选为25μm以下。另一方面，若偏振板整体的厚度薄，则机械强度降低，因此，优选为2μm以上、更优选为5μm以上。

本发明的偏振板的总光线透射率优选为40~45%。从偏振性能的观点出发，总光线透射率更优选为41%以上、进一步优选为42%以上。另一方面，从偏振度的观点出发，总光线透射率更优选为44%以下。总光线透射率可以在实施例中利用后述方法进行测定。

本发明的偏振板的偏振度优选为99.9%以上。从偏振性能的观点出发，偏振度更优选为99.92%以上、进一步优选为99.95%以上。偏振度可以在实施例中利用后述方法进行测定。

本发明的偏振板在60℃、90%RH的条件下进行48小时的耐湿热性试验后的总光线透射率的变化量优选为1.5%以下，偏振度优选为99.9%以上。由此可知：由于耐湿热性试验后的偏振板的总光线透射率的变化量为一定以下、且偏振度为一定以上，因此，本发明的偏振板即使为薄膜其耐湿热性也优异，能够维持初始的偏振性能。前述总光线透射率的变化量更优选为1.3%以下、进一步优选为1.1%以下。另一方面，前述总光线透射率的变化量通常为0.1%以上。另外，前述偏振度更优选为99.92%以上、进一步优选为99.95%以上、特别优选为99.98%以上。

实施例

通过以下的实施例来具体说明本发明，但本发明完全不限定于这些实施例。需要说明的是，以下示出下述实施例和比较例中采用的偏振膜层的硼酸含量、固化物层的硼酸透过度、偏振板的总光线透射率和偏振度、耐湿热性试验的各测定方法和评价方法。

[偏振膜层的硼酸含量]

测定偏振膜的质量Z（g），以偏振膜达到0.0005质量%的方式溶解于蒸馏水20mL。将溶解有偏振膜的水溶液作为测定样品，测定其质量Y（g）。其后，使用岛津制作所制造的多功能型ICP发光分析装置（ICPE-9000），对测定样品的硼浓度X（ppm）进行测定。其后，将数值代入下述式（1）而算出的值作为偏振膜层的硼酸的质量%。

偏振膜层的硼酸含量（质量%）

[（X×10^-6×Y）/Z]×100 （1）

X：测定样品的硼浓度[ppm]

Y：溶解有偏振膜的测定样品的质量[g]

Z：偏振膜的质量[g]。

[固化物层的硼原子换算的硼酸透过度]

本发明中，作为测定固化物层的硼原子换算的硼酸透过度的方法，使要测定的固化物层固定于预先装有纯水的透湿度杯（紧固式、按照JIS Z-0208），使其浸渍在60℃的8质量%硼酸水溶液中，利用ICP发光分析法（岛津制作所、岛津多功能型ICP发光分析装置ICPE-9000）分析试验开始前和24小时后的杯内的样品水中的硼浓度，根据其浓度增加量利用下述式（2）来算出硼原子换算的硼酸透过度（A）（参照图1）。

A=｛（a₂₄-a₀）×10^-6×M｝/S （2）

A：硼原子换算的硼酸透过度[g/m²・day]

a₂₄：24小时后的样品水中的硼浓度[ppm]

a ₀：试验开始前的样品水中的硼浓度[ppm]

M：样品水的重量[g]

需要说明的是，针对难以以单体形式进行测定的树脂组合物的固化物层，使用在硼原子换算的硼酸透过度高的基材膜（例如三乙酸纤维素（TAC）膜等）上形成有固化物层的多层膜，测定固化物层和基材膜的整体硼原子换算的硼酸透过度（A’），通过利用下述式（3）进行计算来求出各个固化物层的硼原子换算的硼酸透过度（q₂/l₂）。

1/A’=L/Q=l₁/q₁+l₂/q₂ （3）

L：固化物层与基材膜的整体膜厚[μm]

Q：固化物层与基材膜的整体硼酸透过系数[g・μm/m²・day]

l₁：基材膜的膜厚[μm]

q₁：基材膜的硼酸透过系数[g・μm/m²・day]

l₂：固化物层的膜厚[μm]

q₂：固化物层的硼酸透过系数[g・μm/m²・day]。

[固化物层的水蒸气透过度]

在本发明中，固化物层的水蒸气透过度的测定按照JIS Z-0208来实施。即，将要测定的固化物层固定于装有氯化钙的透湿度杯（紧固式），在40℃、90%RH的环境下每24小时测定重量增加量，算出水蒸气透过度（B）。

需要说明的是，针对难以以单体形式进行测定的树脂组合物的固化物层，使用在水蒸气透过度高的基材膜（例如三乙酸纤维素（TAC）膜等）上形成有固化物层的多层膜，测定固化物层和基材膜的整体水蒸气透过度（B’），通过利用下述式（4）进行计算来求出各个固化物层的水蒸气透过度（p₂/l₂）。

1/B’=L/P=l₁/p₁+l₂/p₂ （4）

B’：固化物层与基材膜的整体水蒸气透过度[g/m²・day]

L：固化物层与基材膜的整体膜厚[μm]

P：固化物层与基材膜的整体水蒸气透过系数[g・μm/m²・day]

l₁：基材膜的膜厚[μm]

p₁：基材膜的水蒸气透过系数[g・μm/m²・day]

l₂：固化物层的膜厚[μm]

p₂：固化物层的水蒸气透过系数[g・μm/m²・day]。

[偏振板的总光线透射率和偏振度]

从通过下述实施例或比较例得到的偏振板的宽度方向（TD）的中央部采取TD方向相同且MD方向上相邻的2片偏振板的长度方向（MD）为2cm、宽度方向（TD）为3cm的长方形样品，使用附带积分球的分光光度计（日本分光株式会社制、“V7100”），按照JIS Z 8722（物体色的测定方法），进行C光源、2°视野的可见光区域的能见度校正，针对该样品，测定相对于长度方向倾斜45°时的光透射率和倾斜-45°时的光透射率，将它们的平均值（%）作为该偏振板的总光线透射率。另外，针对该样品，与上述同样地测定平行尼科尔状态下的光透射率T∥（%）、交叉尼科尔状态下的光透射率T⊥（%），利用下述式（5）来求出偏振度。

偏振度=｛（T∥-T⊥）/（T∥+T⊥）｝^1/2×100 （5）。

[偏振板的耐湿热性]

将偏振板固定于金属框并投入至60℃、90%RH的恒温恒湿器（ヤマト科学株式会社制、HUMIDIC CHAMBER IG400）中，进行48小时的耐湿热性试验，试验后，利用上述方法测定总光线透射率、偏振度，将其作为偏振板的耐湿热性的指标。

[实施例1]

（偏振膜的制作）

对于使用包含PVA（乙酸乙烯酯与乙烯的共聚物的皂化物、平均聚合度为2400、皂化度为99.4摩尔%、乙烯单元的含有率为2.5摩尔%）100质量份、作为增塑剂的甘油10质量份、作为表面活性剂的聚氧乙烯月桂基醚硫酸钠0.1质量份和水的制膜原液进行流延制膜而得到的厚度30μm的PVA膜，进行溶胀工序、染色工序、交联工序、拉伸工序、固定处理工序和干燥工序，由此制造偏振膜。

即，将上述PVA膜在温度为30℃的水中浸渍1分钟的期间，沿着长度方向（MD）单轴拉伸（第1阶段拉伸）至原长度的2倍为止后，在作为用量将碘以0.03质量%的浓度和碘化钾以0.7质量%的浓度混合于水而成的温度32℃的染色浴中浸渍2分钟的期间，沿着长度方向（MD）单轴拉伸（第2阶段拉伸）至原长度的2.3倍为止，接着，在以2.6质量%的浓度含有硼酸的温度32℃的交联浴中浸渍2分钟的期间，沿着长度方向（MD）单轴拉伸（第3阶段拉伸）至原长度的2.6倍为止，进而在以2.8质量%的浓度含有硼酸且以5质量%的浓度含有碘化钾的温度57℃的硼酸/碘化钾水溶液中浸渍的期间，沿着长度方向（MD）单轴拉伸（第4阶段拉伸）至原长度的6倍为止，其后，在以1.5质量%的浓度含有硼酸且以5质量%的浓度含有碘化钾的温度22℃的碘化钾水溶液中浸渍5秒钟，由此清洗膜，接着利用40℃的干燥机干燥240秒钟，由此制造厚度12μm的偏振膜。

（偏振板的制作）

将作为树脂组合物且为日立化成株式会社制的丙烯酸类树脂丙烯酸酯产品的产品名“ヒタロイド7975（重均分子量：80000）”20g、以及チバ・スペシャリティ・ケミカルズ公司制的作为1-羟基环己基苯基酮的产品名“イルカギュア184”0.25g量取至样品瓶中，混合后，使用No.13的棒涂机，涂布于厚度12μm的偏振膜层的表面。将所涂布的偏振膜层以70℃干燥1分钟后，使用黑光灯以累积光量达到400mJ/cm²的方式进行照射，对树脂组合物进行固化。进而，在偏振膜层的相反面同样地进行涂布，制作单面的固化物层的厚度为5.9μm、整体厚度为24μm的偏振板。使用所得偏振板，通过上述方法测定总光线透射率、偏振度，评价耐湿热性。将结果示于表1。

另外，除了在三乙酸纤维素（TAC）膜上的单面进行涂布之外，与上述记载的方法同样操作，制造层叠有固化物层的TAC膜，测定固化物层的水蒸气透过度和硼酸透过度。将结果示于表1。

比较例1

除了光固化性树脂组合物使用DIC公司制的丙烯酸酯聚合物和作为丙烯酸酯单体混合物产品的产品名“ユニディックV-6841”之外，与实施例1同样操作，制造偏振板。使用所得偏振板，测定总光线透射率、偏振度，评价耐湿热性。将结果示于表1。

另外，除了在三乙酸纤维素（TAC）膜上的单面进行涂布之外，与上述记载的方法同样操作，制造层叠有固化物层的TAC膜，测定固化物层的水蒸气透过度、硼酸透过度。将结果示于表1。

比较例2

除了光固化性树脂组合物使用日立化成公司制的作为丙烯酸类树脂丙烯酸酯产品的产品名“ヒタロイド7988（重均分子量：60000）”之外，与实施例1同样操作，制造偏振板。使用所得偏振板，测定总光线透射率、偏振度，评价耐湿热性。将结果示于表1。

比较例3

除了光固化性树脂组合物使用日立化成公司制的作为丙烯酸类树脂丙烯酸酯产品的产品名“ヒタロイド7975D（重均分子量：15000）”之外，与实施例1同样操作，制造偏振板。使用所得偏振板，测定总光线透射率、偏振度，评价耐湿热性。将结果示于表1。

比较例4

除了光固化性树脂组合物使用DIC公司制的作为丙烯酸酯聚合物产品的产品名“ユニディックV-6840”之外，与实施例1同样操作，制造偏振板。使用所得偏振板，测定总光线透射率、偏振度，评价耐湿热性。将结果示于表1。

附图标记说明

1 固化物层

2 TAC膜

3 透湿度杯

4 纯水

5 密闭容器

6 60℃的8质量%硼酸水溶液

7 样品水

8 采取器

Claims

1.一种偏振板，其层叠有偏振膜层和包含树脂组合物的固化物层，

所述固化物层的厚度为10μm以下，硼酸透过度以硼原子换算计为2.25g/m²・day以下，

所述固化物层直接邻接于所述偏振膜层的至少一个面。

2.根据权利要求1所述的偏振板，其中，在所述固化物层上不具有保护膜层。

3.根据权利要求1或2所述的偏振板，其中，在层叠有所述固化物层的面的相反面的所述偏振膜层上不具有保护膜层。

4.根据权利要求1~3中任一项所述的偏振板，其中，所述树脂组合物为光固化性树脂组合物。

5.根据权利要求1~4中任一项所述的偏振板，其中，所述偏振膜层中的硼酸含量以硼原子换算计相对于偏振膜层为1~8质量%。

6.根据权利要求1~5中任一项所述的偏振板，其中，所述偏振膜层的厚度为20μm以下。

7.根据权利要求1~6中任一项所述的偏振板，其中，偏振板整体的厚度为40μm以下。

8.根据权利要求1~7中任一项所述的偏振板，其中，所述固化物层的水蒸气透过度为2500g/m²・day以下。

9.根据权利要求1~8中任一项所述的偏振板，其中，层构成为偏振膜层/所述固化物层的2层结构、或者所述固化物层/偏振膜层/所述固化物层的3层结构。

10.根据权利要求1~9中任一项所述的偏振板，其中，总光线透射率为40%~45%，偏振度为99.9%以上。

11.根据权利要求1~10中任一项所述的偏振板，其中，在60℃、90%RH的条件下进行48小时的耐湿热性试验后的总光线透射率的变化量为1.5%以下，偏振度为99.9%以上。