JP2005321541A - 偏光板 - Google Patents

Abstract

【課題】 偏光子保護フィルムに易接着層を設けずに、十分な接着強度を得ることができ、高温高湿の耐久試験後も剥がれ等の欠陥が生じることなく、しかもコスト的、生産性の観点からも有利で、優れた耐久性を有する偏光板を得る。
【解決手段】 少なくとも側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）（例えばオレフィン−マレイミド共重合体）を含む偏光子保護フィルムを、偏光子の少なくとも片面に、水性樹脂エマルジョン（例えばアニオン性水性ポリエステルエマルジョン）と水分散性ポリイソシアネート組成物（例えば脂肪族ジイソシアネート）からなる水性ウレタン系接着剤により貼り合わせて、目的の偏光板を得る。
【選択図】 なし

Description

本発明は、主として液晶表示装置に用いる耐久性に優れた偏光板に関する。

液晶表示装置は、卓上電子計算機、電子時計、パソコン、ワープロ、液晶テレビ、自動車や機械類の計器類等に広く使用されている。この種の液晶表示装置は、一般に、液晶分子を封入した電極が組み込まれた液晶セルのガラス基板に位相差フィルムや偏光板が貼り合わされてなる。

上記偏光板としては、延伸配向したポリビニルアルコールフィルムにヨウ素または二色性染料が吸着されてなる薄膜状の偏光子の両面に、偏光子保護フィルムを接着剤によりサンドイッチ状に貼り合わせたものが汎用されている。この偏光子保護フィルムは、薄膜状の偏光子を保持し実用的な強度を保持するために使用される。

従来、偏光子保護フィルムとしては、トリアセチルセルロースフィルムが汎用されている。しかし、トリアセチルセルロースフィルムは透湿性が必要以上に高いため、このフィルムを用いた偏光板について耐湿試験をすると、偏光板内に水分が侵入して偏光子が変色し偏光性能が低下する。また、可塑剤を含有するため耐熱性が十分でなく、光弾性係数も大きいため、僅かの応力により位相差(複屈折)が生じて視認性などの表示特性が悪化する。そのため、高温高湿の過酷な環境での使用には問題がある。

これ等の問題を解決するために、透明性、耐湿性、耐熱性などに優れ、かつ光弾性係数が小さい樹脂として、オレフィン−マレイミド共重合体等のマレイミド系樹脂からなる偏光子保護フィルムが提案され、その使用が試みられている。

従来、トリアセチルセルロースよりなる偏光子保護フィルムと偏光子とを貼り合わせる接着剤としては、水系のポリビニルアルコール系接着剤が使用されている。そして、貼り合わせ方法としては、偏光子保護フィルムおよび偏光子をロール搬送し、偏光子保護フィルムの片面に上記接着剤を塗布し、この偏光子保護フィルムと偏光子とを対ロールに通して加圧密着させた後、所定の温度で乾燥、養生を行う方法（ウェットラミネート法）が広く採用されている。

しかし、上記マレイミド系樹脂からなる偏光子保護フィルムは、上記のような汎用の水系のポリビニルアルコール系接着剤を用いて偏光子と貼り合わせた場合、接着強度が充分に得られず、特に高温高湿の過酷な環境では剥がれが生じやすく、偏光子保護フィルムとしての機能発現が不充分となりやすい。

偏光子保護フィルムと偏光子との接着強度を向上させるために、下記の特許文献１には、偏光子保護フィルムの表面に水分散性ポリエステル樹脂の水分散液を塗布、乾燥して易接着層(プライマー層)を設け、これを水系のポリビニルアルコール系接着剤や水系のビニル共重合樹脂系の接着剤など従来の接着剤を用いて、上記のようなウェットラミネート法により偏光子に貼り合わせる方法が提案されている。

ところが、偏光子保護フィルムにあらかじめ水分散性ポリエステル樹脂からなる易接着層を設けることは、溶剤を用いないので溶剤によるクラックやカール等のダメージは生じないが、それだけ余分な易接着層の形成工程を増やすことになり、コスト的な観点から好ましくない。
特開２００３−１６５１８８号公報

本発明は、上記問題を解決するものであり、その目的とするところは、偏光子保護フィルムに易接着層（プライマー層）を設けずに、偏光子保護フィルムにクラックやカール等のダメージを与えることなく十分な接着強度を得ることができ、耐久試験後も剥がれ等の欠陥が生じることなく、しかもコスト的、生産性の観点からも有利で、優れた耐久性を有する偏光板を得ることにある。

本発明者は、上記の問題を解決するために鋭意検討した結果、特定の樹脂からなる偏光子保護フィルムと特定の水性接着剤とを用いることにより、偏光子保護フィルムに易接着層(プライマー層)を設けることなく、偏光子保護フィルムとしての要求性能を損なわずに、偏光子との接着性を改善でき、耐久性に優れた偏光板が得られることを見出し、その知見に基づいて本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明に係る偏光板は、少なくとも側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）を含む偏光子保護フィルムが、偏光子の少なくとも片面に接着剤により貼り合わされてなる偏光板であって、上記接着剤が、水性樹脂エマルジョンと水分散性ポリイソシアネート組成物とからなる水性ウレタン系接着剤であることを特徴とする偏光板である。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明においては、偏光子保護フィルムとして、少なくとも側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）を含む樹脂組成物からなる偏光子保護フィルムを用いる。熱可塑性樹脂（Ａ）には、側鎖に置換または非置換フェニル基及びニトリル基を有する熱可塑性樹脂（Ｂ）を含んでもよい。この偏光子保護フィルムは、透明性、耐湿性、耐熱性に優れ、かつ光弾性係数が低いので、偏光子保護フィルムとして好適である。

上記熱可塑性樹脂（Ａ）としては、少なくとも１種のオレフィン成分と少なくとも１種の置換あるいは非置換マレイミド成分とからなる共重合体が好適である。特に好ましくは、下記の一般式（１）で表される少なくとも１種のオレフィン成分と下記の一般式（２）で表される少なくとも１種の置換あるいは非置換マレイミド成分とからなるオレフィン−マレイミド系共重合体である。
（ここで、Ｒ^１ 、Ｒ^２ およびＲ^３ は、それぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示す。）
（ここで、Ｒ^４は水素、炭素数１〜１８のアルキル基または炭素数４〜１２のシクロアルキル基を示す。）

オレフィン成分を与える好ましい単量体としては、イソブテン、２−メチル−１−ブテン、２−メチル−１−ペンテン、２−メチル−１−ヘキセン、１−メチル−１−ヘプテン、１−イソオクテン、２−メチル−１−オクテン、２−エチル−１−ペンテン、２−エチル−２−ブテン、２−メチル−２−ペンテン、２−メチル−２−ヘキセン等のオレフィン系単量体が挙げられる。また、置換あるいは非置換マレイミド成分を与える好ましい単量体としては、Ｎ−置換基が、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチル、ラウリル、ステアリル、シクロブチル、シクロヘキシル等のＮ−置換マレイミドおよびマレイミドが挙げられる。

これ等のオレフィン−マレイミド系共重合体には、その他のビニル系単量体を共重合の第３成分として含有していてもよい。ビニル系単量体としては、アクリル酸メチルやアクリル酸ブチル等のアクリル酸エステル系単量体、メタクリル酸メチルやメタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸エステル系単量体、酢酸ビニル等のビニルエステル系単量体、メチルビニルエーテル等のビニルエーテル系単量体、無水マレイン酸の様な不飽和二重結合を有する酸無水物、スチレンやα−メチルスチレン等のスチレン系単量体が挙げられる。

上記オレフィン単量体、置換あるいは非置換マレイミド単量体、第３成分のビニル系単量体は、１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。第３成分を光学的特性が損なわれない程度に含有させることにより、オレフィン−マレイミド系共重合体の耐熱性を向上させたり、機械的強度を増大させたりすることができる。

上記オレフィン−マレイミド系共重合体は、公知の方法（例えば特開平５−１１７４８４号公報参照）で得ることができる。例えば、オレフィン単量体と置換あるいは非置換マレイミドとのラジカル共重合反応により得ることができる。また、一方の単量体の重合体に他方の単量体をグラフト共重合することにより得ることができる。また、オレフィンと無水マレイン酸との共重合体を、メチルアミン、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ｉ−プロピルアミン、ｎ−ブチルアミン、ｓ−ブチルアミン、ｔ−ブチルアミン、シクロヘキシルアミン等のアルキルアミンを用いて、後イミド化することにより得ることができる。

上記オレフィン−マレイミド共重合体は、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体、交互共重合体のいずれであってもよいが、交互共重合体であることが好ましい。より好ましくは、オレフィン成分として、一般式（１）におけるＲ^１ が水素であり、Ｒ^２ およびＲ^３ がそれぞれメチル基である少なくとも１種のオレフィン成分を含有し、一般式（２）におけるＲ^４がメチル基、イソプロピル基およびシクロヘキシル基から選ばれたアルキル基である少なくとも１種のマレイミド成分を含有する共重合体である。特に、イソブテンとマレイミドまたはＮ−メチルマレイミドのようなＮ−置換マレイミドとの交互共重合体が好ましい。

オレフィン−マレイミド共重合体中のマレイミド成分の含有量は、共重合体中の総成分を基準として３０〜８０モル％が好ましく、より好ましくは４０〜６０モル％である。この範囲を外れると、得られる偏光子保護フィルムの耐熱性や機械的強度が損なわれる。第３成分を含有する場合は、その含有率が５〜３０モル％であることが好ましい。オレフィン成分とマレイミド成分とを主成分とし、オレフィン成分とマレイミド成分との合計が熱可塑性樹脂（Ａ）の７０モル％以上含む共重合体が特に好ましい。また、これ等の共重合体の重量平均分子量は１×１０^４〜５×１０^５の範囲が好ましい。

上記熱可塑性樹脂（Ｂ）としては、透明性が高く熱可塑性樹脂（Ａ）との相溶性が高い樹脂が好ましく、アクリロニトリル−スチレン系共重合体が好適である。特に好ましくは、下記の一般式（３）で示されるアクリロニトリル系成分と、下記の一般式（４）で示されるスチレン系成分とからなるアクリロニトリル−スチレン系共重合体である。
（ここで、Ｒ^５およびＲ^６はそれぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示す。）
（ここで、Ｒ^７およびＲ^８はそれぞれ独立に、水素または炭素数１〜８のアルキル基を示し、Ｒ^９は水素、炭素数１〜８のアルキル基、ハロゲン、水酸基、アルコキシ基またはニトロ基を示す。）。

アクリロニトリル成分を与える単量体としては、アクリロニトリルやメタクリロニトリルのようなα−置換アクリロニトリル単量体が挙げられ、スチレン系成分を与える単量体としては、スチレン、ビニルトルエン、メトキシスチレン、クロロスチレン等の非置換または置換スチレン系単量体や、α−メチルスチレン等のα−置換スチレン系単量体などが挙げられる。

これ等のアクリロニトリル−スチレン系共重合体中には、必要に応じて共重合の第３成分を含有していてもよい。第３成分を与える好ましい単量体としては、ブチルアクリレート等のアクリル系単量体やエチレンやプロピレン等のオレフィン系単量体が挙げられる。これらの単量体の１種または２種以上を共重合させることにより、得られる偏光子保護フィルムの可撓性を増すことができる。また、その他の第３成分として、Ｎ−置換マレイミド、特にフェニルマレイミドを共重合成分として含有させることにより、得られる偏光子保護フィルムの耐熱性を向上させることができる。

このようなアクリロニトリル−スチレン系共重合体は、公知の方法で得ることができる。例えば、両方の単量体を直接ラジカル共重合することにより得ることができる。また、スチレン系重合体またはアクリロニトリル系重合体に、該当する他方の単量体をグラフト共重合させて得ることができる。また、ゴム弾性を有するアクリル系重合体にスチレン系単量体やアクリロニトリル系単量体をグラフト重合させることに得ることができる。特に、アクリロニトリル−スチレン共重合体が好ましい。また、これ等の共重合体の平均分子量は１×１０^４〜５×１０^５の範囲が好ましい。

上記共重合体中のアクリロニトリル系成分の含有量は２０〜６０重量％が好ましく、より好ましくは２０〜５０重量％である。また、スチレン系成分の含有量としては、４０〜８０重量％が好ましく、より好ましくは５０〜８０重量％である。特に、前者が２０〜３０重量％で後者が７０〜８０重量％の共重合体が好ましい。スチレン系成分やアクリロニトリル系成分がこの範囲を外れると、前記熱可塑性樹脂（Ａ）との相溶性が乏しくなり、得られる偏光子保護フィルムのヘイズが大きくなることがある。第３成分は、これを含有する場合は、共重合体中の第３成分の含有率が５〜３０モル％以下であることが好ましい。

位相差の小さな偏光子保護フィルムを得る場合、熱可塑性樹脂（Ａ）が主としてオレフィン−マレイミド共重合体であり、熱可塑性樹脂（Ｂ）が主としてアクリロニトリル−スチレン共重合体である場合は、アクリロニトリルおよびスチレンの含有量を、好ましくは２０〜５０重量％、より好ましくは２５〜４０重量％とし、また、スチレンの含有量を、好ましくは５０〜８０重量％、より好ましくは５５〜７５重量％とすることにより、広い組成範囲で良好な相溶性を示し、全光線透過率が８５％以上かつヘイズが２％以下の偏光子保護フィルムを得ることができる。

特に、アクリロニトリルの含有量を２６〜２９重量％とし、またスチレンの含有量を７１〜７４重量％とすることにより、熱可塑性樹脂（Ｂ）は熱可塑性樹脂（Ａ）と８０重量％までの組成範囲で良好な相溶性を示し、全光線透過率９０％以上かつヘイズ１％以下と極めて透明で、極めて位相差の小さなフィルムを得ることができる。なお、偏光子保護フィルムの耐熱性については、ガラス転移温度で１００℃以上が好ましく、より好ましくは１２０℃以上、更に好ましくは１４０℃以上である。ガラス転移温度が低すぎると偏光板製造の際の乾燥工程で熱変形を起こす恐れがある。

本発明に用いる偏光子保護フィルムは、少なくとも上述の熱可塑性樹脂（Ａ）を含んだ樹脂を、公知のフィルム成形法にて成形される。特に、溶液流延法やＴダイ法が好適に採用される。溶液流延法によれば、ダイライン等の欠陥が無く、またフィルム厚みバラツキが小さく、位相差の小さい光学的に等方で透明な偏光子保護フィルムを得ることができる。一方、Ｔダイ法などの溶融押出法によれば、溶液流延法のように溶剤を使用しないので安全であり、また上記樹脂は分子配向による位相差が出にくく、幅広の良好な厚み精度のフィルムが得られるため、位相差の小さい光学的に等方で透明な偏光子保護フィルムを得ることができる。なお、フィルム成形に先立ち、使用する樹脂を予備乾燥しておくことは、フィルムの発泡などの欠陥を防ぐ上で有用である。

また、少なくとも熱可塑性樹脂（Ａ）を含む偏光子保護フィルムは、一軸または二軸に延伸を行い、位相差補償フィルムとすることができる。延伸は、テンターを用いた横延伸、ロールを用いた縦延伸や、自由端一軸延伸、およびこれらを組み合わせた逐次二軸延伸、縦と横を同時に延伸する同時二軸延伸など公知の延伸法を採用することができる。

偏光子保護フィルムの厚さは３０〜２００μｍ、好ましくは４０〜１００μｍである。また、透湿度（ＪＩＳ Ｚ０２８０）は２０〜３００ｇ／ｍ^２・２４ｈｒが好ましく、光弾性係数は１×１０^−１２ｃｍ^２／ｄｙｎｅ以下が好ましい。なお、偏光子保護フィルムには、必要に応じて少量の可塑剤や熱安定剤、紫外線吸収剤、滑剤等の加工性改良剤、フィラーなどの公知の添加剤やその他の重合体を含有していてもかまわない。

本発明に用いる偏光子としては、汎用の偏光子、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるフィルムにヨウ素を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸したＰＶＡ・ヨウ素系偏光子、ＰＶＡフィルムに二色性の高い直接染料を拡散吸着させた後一軸延伸したＰＶＡ・染料系偏光子、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物のようなポリエン配向偏光子が好適に使用される。上記ＰＶＡは、酢酸ビニルのみを重合したポリ酢酸ビニルを鹸化して製造されたものだけでなく、酢酸ビニルに少量の不飽和カルボン酸塩、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸塩などの共重合可能な成分を共重合させたものが鹸化されたものでもよい。

本発明の偏光板は、上述の偏光子の少なくとも片面に上述の偏光子保護フィルムが接着剤により貼り合わされて得られる。本発明において、偏光子保護フィルムと偏光子とを貼り合わせるには、水性樹脂エマルジョンと水分散性ポリイソシアネート組成物からなる水性ウレタン系接着剤を用いる。この水性ウレタン系接着剤は、水性樹脂エマルジョンを主剤とし、水分散性ポリイソシアネート組成物を硬化剤とする２液型が好ましい。

上記水性樹脂エマルジョンとしては、ポリ塩化ビニルエマルジョン、ウレタンアクリルエマルジョン、シリコンアクリルエマルジョン、酢酸ビニルアクリルエマルジョン、ポリウレタンエマルジョン、アクリルエマルジョン、ポリエステルエマルジョンなどが挙げられる。また、水性樹脂エマルジョンにはラテックスも含まれるものとし、このようなラテックスとしては、スチレン−ブタジエン共重合体ラテックス、アクリルニトリル−ブタジエン共重合体ラテックス、メチルメタアクリレート−ブタジエン共重合体ラテックス、クロロプレンラテックス、ポリブタジエンラテックス等のゴム系ラテックス、ポリアクリル酸エステルラテックス、ポリ塩化ビニリデンラテックス、ポリブタジエンラテックス、或いはこれらのラテックスをカルボキシル変性したものなどが挙げられる。

これ等の水性樹脂エマルジョンは、イソシアネート基と反応可能な官能基を有するものが好ましく、アニオン性水性樹脂エマルジョンが好適に用いられる。このアニオン性水性樹脂エマルジョンは、エマルジョン樹脂中にカルボキシル基、スルホン酸基等の有機酸基を有し、アミン、アルカリ金属などの塩基性物質と塩を形成して分散するものであって、かつエマルジョン樹脂中に水酸基、アミノ基、カルボキシル基などイソシアネート基と反応可能な官能基を有するものである。このようなアニオン性樹脂エマルジョンとしては、例えば、アニオン性ポリエステルエマルジョン、アニオン性ポリウレタンエマルジョン等が挙げられる。なかでも、耐久性、接着性の点からアニオン性ポリエステルエマルジョンが好ましい。

水性樹脂エマルジョンには、固形分で４０％を超えない範囲で水溶性物質を添加してもよい。このような水溶性物質としては、例えば、ポリビニルアルコール、水溶性エチレン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレンオキサイド、水溶性アクリル樹脂、水溶性エポキシ樹脂、水溶性セルロース誘導体、水溶性ポリエステル、水溶性リグニン誘導体等が挙げられる。また、各種の添加剤を添加してもよい。このような添加剤としては、例えば、ロジンエステルエマルジョン、テルペン樹脂エマルジョン、石油樹脂エマルジョン等の粘着付与剤、アミノシラン、エポキシシラン、アクリルシランなどのシランカップリング剤、カルボキシメチルセルロース、ポリビニルピロリドン等の増粘剤、シリカ、タルク、マイカ、炭酸カルシウム、カーボンブラック等の充填剤、カルボジイミド、エポキシ樹脂等の架橋剤、ステアリン酸やステアリン酸亜鉛等の潤滑剤、第３級アミン類、有機酸の金属塩類等の触媒等が挙げられる。

また、水分散性ポリイソシアネート組成物は、ポリイソシアネートにアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールを反応させることにより得られる乳化剤と、ポリイソシアネートとを含有してなる。乳化剤は、ポリイソシアネートにアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールの他にジアルカノールアミンなどを反応させてもよい。

上記乳化剤の製造に用いるポリイソシアネートおよびこの乳化剤とともに用いられるポリイソシアネートとしては、例えば、テトラメチレンジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート、１，３−シクロヘキシレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、３，３′−ジメチル−４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネート等の脂環族ジイソシアネート、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，２′−ジフェニルメタンジイソシアネート、３，３′−ジメチル−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート等の芳香脂肪族ジイソシアネートが挙げられる。

さらに、２，４，６−トリイソシアネートトルエン、２，４，４′−トリイソシアネートジフェニルエーテル、トリ（イソシアネートフェニル）メタン、トリ（イソシアネートフェニル）チオフォスファイト等のトリイソシアネート類、ジイソシアネートの３モルと水の１モルから誘導されるビウレット型ポリイソシアネート、ジイソシアネート類の三量化により形成されるイソシアヌレート型ポリイソシアネート、ジフェニルメタン４，４′−ジイソシアネート製造の際に副生するポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート、およびグリコール類、トリオール類またはポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等に上記のポリイソシアネートを付加して得られるアダクト型ポリイソシアネートやイソシアネートプレポリマー等のポリイソシアネート類およびこれらの混合物等が挙げられる。脂肪族ジイソシアネートがとりわけ好ましく、特に、ヘキサメチレンジイソシアネートを使用すると、耐久性等の諸物性が著しく向上する。

前記アルコキシポリアルキレンエーテルグリコールとしては、例えば、メトキシポリメチレンエーテルグリコール、エトキシポリメチレンエーテルグリコール、メトキシポリエチレンエーテルグリコール、エトキシポリエチレンエーテルグリコール、メトキシポリブチレンエーテルグリコール、エトキシポリブチレンエーテルグリコール等が挙げられる。これ等のアルコキシポリアルキレンエーテルグリコールは、平均分子量が１００〜４０００のものが好ましく、平均分子量が４００〜２０００のものが特に好ましい。平均分子量が１００より小さいと、水分散性ポリイソシアネート組成物の界面活性作用を有する部分が少なくなり、水分散性が悪くなることがあり、逆に平均分子量が４０００を超えると、水分散性ポリイソシアネート組成物の粘度が高くなり、水分散性が悪くなることがある。

前記ジアルカノールアミンとしては、ジメタノールアミン、ジェタノールアミン、ジプロバノールアミン、ジイソプロパノールアミン、ジエタノールアニリン等が挙げられる。

上記乳化剤とともに用いられるポリイソシアネートは、乳化剤の製造時に用いられる上記ポリイソシアネートと同様のものが用いられるが、脂肪族系ポリイソシアネートが好適に用いられ、特に、ヘキサメチレンジイソシアネートを使用すると、耐久性などの諸物性が著しく向上する。

乳化剤とポリイソシアネートとは、乳化剤中の活性水素基とポリイソシアネート中のイソシアネート基の当量比が１〜７０、好ましくは２〜５０の割合で含有させる。ここで、乳化剤とポリイソシアネートとはこれ等を反応させてもよい。反応は、室温〜１２０℃程度で１〜２４時間程度で行われる。こうして得られる水分散性ポリイソシイアネート組成物の平均官能基数は２〜５、好ましくは２．５〜４であり、またイソシアネート基の含有量が３〜５０重量％、好ましくは５〜３０重量％である。平均官能基数が２に満たないと、水性ウレタン系接着剤としての水分散性、耐水性に劣ることがあり、逆に５を越えると水分散性ポリイソシアネート組成物の水分散性が悪くなることがある。また、イソシアネート基の含有量が３重量％に満たないと、水性接着剤としての水分散性、耐水性に劣る場合があり、逆に５０重量％を超えると水分散ポリイソシアネート組成物の水分散性が悪くなる場合がある。

上述の水性ウレタン系接着剤は、水性樹脂エマルジョンと水分散性ポリイソシアネート組成物とを、水分散性ポリイソシアネート組成物に対して水性樹脂エマルジョンの重量比が０．１〜２０の割合となるように混合し、適度な濃度に水で希釈して用いられる。水性樹脂エマルジョンの重量比が０．１より小さくなると、接着強度が十分でなく、さらに性能のばらつきが大きくなり、逆に２０より大きくなると、接着強度が十分でなく、耐湿性も低下する。

こうして得られる水性ウレタン系接着剤は、最終的には、一般に１〜４０重量％、好ましくは３〜３０重量％の濃度に水で希釈して使用される。偏光子保護フィルムをこの水性ウレタン系接着剤を用いて偏光子に貼り合わせる方法としては、一般に広く使用されているウェットラミネート法が採用される。これは、偏光子保護フィルムおよび偏光子をロール搬送し、偏光子保護フィルムの片面に上記接着剤を公知の方法（例えばグラビアコーター、マイクログラビアコーター）で塗布し、この偏光子保護フィルムと偏光子とを対ロールに通して余分な塗工液をしごきながら加圧密着させた後、熱風などで乾燥、養生を行う方法である。接着剤層の膜厚は、好ましくは０．０１〜２０μｍ、より好ましくは０．０５〜５μｍ、さらに好ましくは０．０５〜２μｍである。接着剤層の膜厚が０．０１μｍ未満では、貼り合わせ後の接着強度が安定して得にくくなり、逆に２０μｍを超えると、コーティング加工時の乾燥に時間がかかり生産性を落とすばかりでなく、貼り合わせ後の偏光板の厚さが厚くなるなど実用上の不利を招く。

偏光子保護フィルムと偏光子とを上記水性ウレタン系接着剤を用いて貼り合せるにあたり、必要に応じて偏光子保護フィルムの表面(偏光子と対向する面)を、コロナ放電処理や火花放電処理などの電気的処理、低圧または常圧下でのプラズマ処理、オゾンの存在下または非存在下での紫外線照射処理、シラン系やチタン系などのプライマー処理などの公知の表面活性化処理を行うことにより、より強固な接着性を得ることができる。

本発明の偏光板において、上述の偏光子保護フィルムが偏光子の両面に貼り合わされる場合は、その一方の偏光子保護フィルムには光学補償機能を付与するのが好ましい。偏光子保護フィルムに光学補償機能(例えば位相差補償機能)を付与するには、この偏光子保護フィルムを原反として一軸または二軸に延伸を行い、面内位相差を０〜８００ｎｍ、厚み方向位相差を０〜３５０ｎｍに調整したものが用いられる。また、上述の偏光子保護フィルムが偏光子の片面に貼り合わされる場合は、その他の面には、例えばポリカーボネートフィルムのような上述の偏光子保護フィルム以外の従来公知の各種の光学補償フィルム（例えば位相差フィルム）が貼り合わせられてもよい。

なお、偏光子保護フィルムの表面（偏光子と接着しない面）には、必要に応じてハードコート層、反射防止層、アンチグレア層などのコーティング層を形成することができる。また、スパッタリング法等によりインジウムスズ酸化物系等の透明導電層を形成し、プラスチック液晶表示装置の電極基板やタッチパネルの電極基板として用いることもできる。

本発明に用いる偏光子保護フィルムは、少なくとも側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）からなるので、透明性、耐湿性、耐熱性に優れ、かつ光弾性係数が小さく、不要な位相差を生ずることがない。又適度な透湿性を有し、接着性官能基を有するので、このような偏光子保護フィルムは、易接着層を設けずとも、水性樹脂エマルジョンと水分散性ポリイソシアネート組成物とからなる水性ウレタン系接着剤を用いることにより、ウェットラミネート法により、通常の乾燥時間でもって水分を残存させることなく、汎用の偏光子と強固に接着させることができる。

それゆえ、偏光子保護フィルムに易接着層を設けずに、偏光子保護フィルムにクラックやカール等のダメージを与えることなく十分な接着強度を得ることができ、耐久試験後も剥がれ等の欠陥が生じることなく、しかもコスト、生産性の観点からも有利で、優れた耐久性を有する偏光板を得ることができる。

以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお、本発明はこれ等の実施例に限定されるものではない。
<位相差> 自動複屈折測定装置（王子計測機器社製:ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ）を用い、測定波長５９０ｎｍで測定した。
<透湿度> ＪＩＳ Ｚ０２０８記載の方法に準じて測定した。

（偏光子保護フィルムの作製）
イソブテン−ｎ−マレイミド共重合体８０重量％とアクリロニトリル−スチレン共重合体２０重量％からなる混合樹脂（東ソー社製：商品名「ＴＩ−１６０α」、ガラス転移温度１４０℃）を単軸押出機に供給し２８０℃で溶融混練し、Ｔダイから２８０℃でフィルム状に溶融押出し、３本構成の冷却ロールに接触させ巻き取ることにより、厚さ４０μｍの偏光子保護フィルム（透湿度１３８ｇ／ｍ^２・２４ｈｒ、光弾性係数２．０×１０^−１３ｃｍ^２／ｄｙｎｅ）を作製した。その後、この偏光子保護フィルムの片面にコロナ放電処理を行った。得られた偏光子保護フィルムのコロナ処理面の水による接触角は４２〜４５°であった。

（位相差フィルムの作製）
上記Ｔダイで溶融押出したフィルムを二軸延伸試験装置（東洋精機製作所社製）を用い、延伸温度と延伸速度を適宜調整し、面内位相差（Ｒe）が６０ｎｍ、厚み方向位相差（Ｒth）が１２０ｎｍである二軸性位相差フィルムを得た。この位相差フィルムの片面にコロナ放電処理を行った。得られたフィルムのコロナ処理面の水による接触角は４２〜４５°であった。

（偏光子の作製）
重合度２４００、鹸化度９９モル％のポリビニルアルコールからなる厚さ７５μｍの未延伸フィルムを室温の水で洗浄した後、縦一軸に５倍延伸を行った。このフィルムを緊張状態を保持したまま染色浴（ヨウ素０．５重量％とヨウ化カリウム５重量％を含有する水溶液）に浸漬し二色性色素を吸着させた。その後、架橋浴（ホウ酸１０重量％とヨウ化カリウム１０重量％を含有する水溶液）で、５０℃で５分間架橋処理を行い、これを７０℃で５分間乾燥し、含水率７重量％に調整した厚さ２０μｍの膜状の偏光子を作製した。

（水性ウレタン系接着剤の調製）
２液型の水性ウレタン接着剤の主剤（東洋モートン社製：商品名「ＥＬ−４３６Ａ」）（アニオン性水性ポリエステルエマルジョン）と硬化剤（東洋モートン社製：商品名「ＥＬ−４３６Ｂ」）（有効成分ヘキサメチレンジイソシアネート）とを重量比で１０：３に配合し、固形分が１０重量％になるようにイオン交換水で希釈して、水性ウレタン接着剤を調製した。

(偏光板の製造)
上記偏光子保護フィルムのコロナ処理面に、固形分を１０重量％に調製した上記水性ウレタン接着剤をメイヤーバー＃８で塗布した。同様に上記位相差フィルムのコロナ処理面に、固形分を１０重量％に調製した上記水性ウレタン接着剤をメイヤーバー＃８で塗布した。含水率７重量％に調湿した上記偏光子の両面に、ゴム製の対ロールからなるラミネーターを用い、ウェットラミネートした。ラミネート直後の水性ウレタン接着剤の塗布量は両面で２．７ｇ／ｍ^２であった。これを４０℃のギアオーブンに７２時間投入し、乾燥と養生を同時に行って偏光板を作製した。得られた偏光板において、偏光子保護フィルム及び位相差フィルムと偏光子とは強固に接着していた。また、得られた偏光板を偏光子の吸収軸と正方形の対角線が４５°に交差するよう５０ｍｍ×５０ｍｍの正方形に打ち抜き、これを９０℃×ｄｒｙ、６０℃×９０％ＲＨの条件で５００時間放置する高温高湿の耐久試験を行ったが、試験後も偏光子保護フィルムと偏光子及び位相差フィルムと偏光子とは強固に接着していた。

（比較例）
ポリビニルアルコール（クラレ社製：商品名「クラレポバールＰＶＡ−１１７Ｈ」）の固形分が５重量％になるようイオン交換水を加え、これを加熱溶解してポリビニルアルコール接着剤を調製した。このポリビニルアルコール接着剤を用い、塗布量を両面で２．５ｇ／ｍ^２としたこと以外は、実施例と同様にして偏光板を作製した。得られた偏光板において、偏光子保護フィルムとは強固に接着していた。しかし、９０℃×ｄｒｙ、６０℃×９０％ＲＨの条件で５００時間放置する耐久試験後は、両条件とも偏光板の端部に剥がれが観察された。

Claims (4)

1. 少なくとも側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）を含む偏光子保護フィルムが、偏光子の少なくとも片面に接着剤により貼り合わされてなる偏光板であって、上記接着剤が、水性樹脂エマルジョンと水分散性ポリイソシアネート組成物とからなる水性ウレタン系接着剤であることを特徴とする偏光板。
2. 偏光子保護フィルムが、側鎖に置換または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂（Ａ）と側鎖に置換または非置換フェニル基及びニトリル基を有する熱可塑性樹脂（Ｂ）とを含むことを特徴とする請求項１に記載の偏光板。
3. 水性樹脂エマルジョンがポリエステルエマルジョンからなり、水分散性ポリイソシアネート組成物が脂肪族ジイソシアネートからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光板。
4. 偏光子の両面に偏光子保護フィルムが貼り合わされてなり、その一方の偏光子保護フィルムには光学補償機能が付与されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光板。