TW201445190A - 著色低偏光薄膜、著色低偏光薄片、透鏡及此等之製造法 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種於加工步驟中顏色或透過率之變化小且可更為自由地選擇顏色之著色低偏光薄膜、該薄膜之製造法、具備該薄膜之低偏光薄片以及使該薄片成形而成的偏光透鏡。本發明之所期望顏色的著色低偏光薄膜，其係藉由使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色、乾燥所製造的偏光薄膜，經由接著層將芳香族聚碳酸酯薄片貼合於該偏光薄膜之兩面的偏光薄片，將該偏光薄片彎曲成球面或非球面之彎曲偏光透鏡或將該偏光薄片彎曲成球面或非球面，將芳香族聚碳酸酯射出成形於該凹面所成的射出偏光透鏡，其特徵為作為前述偏光薄膜之製造所使用之前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所構成，偏光度維持在30%以上、未達90%的量之二色性有機染料組成物，與由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比之染料之組合所構成，染色所期望顏色之量之著色用有機染料組成物所染色的偏光度為45%~90%。

Description

著色低偏光薄膜、著色低偏光薄片、透鏡及此等之製造法
本發明係有關一種具有經調整作為太陽眼鏡之全光線透過率與低偏光度，可選擇更為廣泛範圍的顏色，於加工成為太陽眼鏡之步驟中顏色或透過率之變化小的著色低偏光薄膜、著色低偏光薄片、透鏡及此等之製造法。
偏光板係使用典型的將碘或2色性有機染料吸附或含浸於一軸拉伸聚乙烯醇(PVA)薄膜的偏光薄膜(以下適當記載為PVA偏光薄膜)。該偏光薄膜係通常在其一單面(或兩面)使用三乙醯基纖維素等之透明樹脂作為保護層，就容易處理而言適合於二次加工，且低價、輕量的偏光板。
使聚乙烯醇薄膜拉伸且以二色性色素染色的偏光薄膜之兩面，適當地經由接著層貼附有透明樹脂薄片作為保護層之偏光薄片(以下記載為偏光薄片)，視其樹脂特性而定，作成製品。例如為芳香族聚碳酸酯時，特別是由於兼具優異的耐衝擊性及高耐熱性，可使用於實施彎曲加工或 射出成形所得的太陽眼鏡或護目鏡用偏光透鏡。為透鏡用之透明聚醯胺時，由於優異的染色性等，可使用於企求創意性之用途等。
於要求耐衝擊性、耐熱性之太陽眼鏡或護目鏡時，以使用來自雙酚A之芳香族聚碳酸酯為宜。
然而，由於芳香族聚碳酸酯之光彈性定數大，如太陽眼鏡或護目鏡於實施彎曲加工成之球面或非球面的面形狀時，容易因阻滯作用而產生著色干涉條紋，該著色干涉條紋會有損及外觀，且引起眼睛疲勞等之問題。
此外，將偏光薄片彎曲加工成球面或非球面之面形狀的偏光透鏡，因芳香族聚碳酸酯偏光薄片之厚度不均勻而產生影像變形的情形，會有損害外觀、引起眼睛疲勞等之問題。
有關實施彎曲加工時產生的阻滯作用，已知藉由預先對作為保護層使用的芳香族聚碳酸酯薄片進行拉伸處理，產生大的阻滯作用，製得沒有著色干涉條紋之芳香族聚碳酸酯偏光薄片(以下記載為拉伸聚碳酸酯偏光薄片)(專利文獻1)，偏光透鏡亦被使用於對外觀或眼睛疲勞而言優異的製品。
另外，以更為提高對前述之拉伸聚碳酸酯偏光薄片實施彎曲加工而形成的偏光透鏡之耐衝擊性，或形成具有焦點折射性之矯正用透鏡為目的時，係將彎曲加工成球面或非球面之面形狀的拉伸聚碳酸酯偏光薄片置於模具內側，並射入芳香族聚碳酸酯而成形的偏光透鏡(以下記載為芳 香族聚碳酸酯偏光透鏡)(專利文獻2、3)。
芳香族聚碳酸酯偏光透鏡，由於將芳香族聚碳酸酯射入、填充於模具內，故內側的拉伸聚碳酸酯薄片不會有厚度不均勻之優點；為不具焦點折射性之透鏡時，被使用於對耐衝擊性、外觀或眼睛疲勞而言特別優異的製品。
如芳香族聚碳酸酯偏光透鏡，於模具內填充熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂而得的透鏡，由於可藉由適當地設定模具內兩面之各表面形狀與兩面之間隔，自由地設定所成形的透鏡兩面各自的形狀與厚度，故可依照如所成形的透鏡之焦點折射性、稜鏡折射性及影像變形為期望值之光學設計來設定模具之表面形狀與兩面之間隔。
所成形的透鏡之表面形狀與成形時連接的模具之表面形狀雖大多數相同，惟要求極高精度的透鏡表面形狀時，為補償因填充於模具內之熱硬化性樹脂或熱塑性樹脂固化所產生的體積收縮，而導致透鏡厚度減少或表面形狀變化時，可適當地微調模具內兩面之各表面形狀與兩面之間隔。
在該形成的射出偏光透鏡之表面上，適當地形成硬性塗佈膜、防止反射膜等，然後，藉由透鏡研磨、穿孔、螺絲等固定於外框上，形成太陽眼鏡或護目鏡。
此處，將芳香族聚碳酸酯偏光薄片彎曲加工成球面或非球面之面形狀的偏光透鏡、或芳香族聚碳酸酯偏光透鏡，以減低看玻璃面或水面等時之暈眩感為目的時，以切斷水平方向之偏光，並提高辨識性或創意性為目的時，係 使用可形成所期望的顏色或透過率(例如著色成灰色或咖啡色等)之芳香族聚碳酸酯偏光薄片。
於偏光透鏡中，為提高偏光度時，以與入射於偏光透鏡之光的水平方向之偏光成分大致上被吸收的濃度，調整染著於聚乙烯醇薄膜之二色性色素的量，此外，增加對聚乙烯醇薄膜之二色性色素的染著量時，入射於偏光透鏡之光的垂直方向之偏光成分亦大多數被吸收。
就更高性能之偏光透鏡而言，期待藉由使用具有更高二色比之染料，使入射於偏光透鏡之光的垂直方向之偏光成分被吸收的情形更少者。
另外，染著於聚乙烯醇薄膜之二色性色素，可為單色，通常亦可併用數色的二色性色素。
此時，藉由各色改變對聚乙烯醇薄膜之二色性色素的染著量，可得所期望的顏色或透過率之偏光透鏡。
此外，使用將染料溶解於接著層或保護層之芳香族聚碳酸酯薄片者，或併用前述之方法，亦可調整芳香族聚碳酸酯偏光薄片之顏色或透過率。
而且，已知有使用偏光薄膜與濾色片之液晶投影電視用材料，係藉由在聚乙烯醇薄膜中併用二色性色素與二色性低的色素，製作具有偏光功能與特定波長吸收功能之濾色片的方法(專利文獻4)。
[習知技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平03-39903號公報
[專利文獻2]日本特開平08-52817號公報
[專利文獻3]日本特開平08-313701號公報
[專利文獻4]日本特開平06-242318號公報
本發明之課題，係以提供一種具有作為太陽眼鏡之經調整的全光線透過率與經調整的低偏光度，用於可選擇更廣泛範圍的顏色，且於加工步驟中顏色或透過率之變化小的太陽眼鏡等之著色低偏光薄膜、著色低偏光薄片、及透鏡，以及此等之製造法為課題。
一般而言，偏光透鏡係比高全光線透過率與高偏光度之製品(以下適當記載為高透過、高偏光品)更為高級的製品。
為高透過、高偏光品時，必須使用二色比高的染料之組合，並保持加工步驟之惡化情形亦少者。就該點而言，特別是高透過、高偏光品，不使用惡化激烈的熱彎曲步驟所成者，限制於二次元彎曲品或彎曲極小的三次元彎曲品。
於工業上，PVA偏光薄膜通常被製造成偏光度為99%以上之高值者。
太陽眼鏡用之PVA偏光薄膜，係偏光度99%以上且全光線透過率為30%以上者，惟全光線透過率大致上為10~25%。
另外，各種著色品係採用藉由以各色改變二色性色素 之染著量，製得所期望的顏色或透過率之偏光透鏡的方法。
該方法視使用的二色性色素之種類而得的顏色範圍變得狹窄，而且，彎曲加工成球面或非球面之面形狀，將透明樹脂射出成形於彎曲加工品之凹面等的成形步驟中，會有顏色變化亦相對地增大的課題。
藉由檢討確認，以得到良好的射出偏光透鏡之條件，藉由透明樹脂之射出成形而成形成偏光透鏡之步驟中，射出偏光透鏡之顏色或透過率的變化小，實質上沒有變化。
由該結果可知，顏色變化係主要發生於彎曲加工成球面或非球面之面形狀的步驟者。
特別是染料濃度高的偏光透鏡與染料濃度低的偏光透鏡相比時，會有於成形步驟時顏色或透過率變化大的問題。
另外，在成形前後之顏色或透過率的變化大時，會有顏色或透過率變化的量不一定，不均勻情形變大，導致在所成形的製品間產生顏色或透過率之差的問題。
於前述之專利文獻4所示的濾色片時，由於以遮蔽為目的，提供吸收特定波長的功能，只要是可吸收一定量以上之特定波長即可，不需調整透過率或顏色，故不會產生上述之課題。
上述係關於偏光度為99%以上之高值者。
由於偏光度低，不能稱為偏光太陽眼鏡，惟亦有指定的低偏光度、指定的低全光線透過之太陽眼鏡。
觀察該太陽眼鏡時，藉由重疊指定的低偏光度之高透過率的PVA偏光薄膜與指定範圍之低透過率的著色薄膜使用，確認為指定範圍之低透過率者。
該方法會有必須併用指定的顏色與透過率之著色薄膜的問題，惟藉由選擇著色薄膜之顏色與透過率，具有可製造具著色薄膜之顏色的低透過率之太陽眼鏡的優點。
本發明為解決有關製得具有經調整於低的全光線透過率與偏光度，可選擇廣泛範圍的顏色，使用熱彎曲加工等加工步驟之太陽眼鏡用著色低偏光薄膜的課題時，再三深入研究的結果，發現藉由高二色比之二色性有機染料，主要調整偏光度，並以極低的二色比或實質上不具二色比之染料調整透過率與顏色之方法，重複實驗的結果，完成本發明。
換言之，本發明之(1)著色低偏光薄膜，其係藉由使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色、乾燥所製造的偏光薄膜，其特徵為藉由前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所構成，偏光度維持在30%以上、未達90%的量之二色性有機染料組成物，與由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比之染料之組合所構成，染色成所期望顏色之量之著色用有機染料組成物所染色的偏光度為45%~90%。
上述本發明之(1)著色低偏光薄膜中，
(2)前述二色性有機染料組成物係比提供目的之偏 光度的下限值之量更少的量。
(3)前述著色用有機染料組成物之染著量係透過率為50~8%，且成為較前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量。
此外，本發明之(4)著色低偏光薄膜之製造法，其係使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色、乾燥而成的偏光薄膜之製造法，其特徵為使用前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所構成，偏光度維持在30%以上、未達90%之量的二色性有機染料組成物，及由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比的染料之組合所構成，染色成所期望顏色之量的著色用有機染料組成物而成的偏光度為45%~90%。
於上述本發明(4)著色低偏光薄膜之製造法中，
(5)前述染色係使用溶解在相同水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物。
(6)係以比提供目的之偏光度的下限值之量更少的量，使用前述二色性有機染料組成物。
(7)係透過率為50~8%，且以較前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量，使用前述著色用有機染料組成物。
(8)關於前述所期望顏色之低偏光薄膜，決定偏光度、透過率、色相之目的值，忽視因同時染色之相互作用產生的變化，算出提供前述二色性有機染料組成物與著色 用有機染料組成物之前述目的值的使用量，在依照所得之算出值之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且比較所製造的偏光薄膜之實測值與前述之目的值，再調整前述水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之使用量，進行適當地重複染色。
另外，本發明之(9)著色低偏光薄片，其係在使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色、乾燥而成的偏光薄膜之兩面，經由接著層貼合透明塑膠薄片的偏光薄片，其特徵為前述偏光薄膜之偏光度為45%~90%之所期望顏色的著色低偏光薄膜，使用前述偏光薄膜製造用之前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所構成，偏光度維持在30%以上、未達90%之量的二色性有機染料組成物，及由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比之染料的組合所構成，染色成所期望顏色之量的著色用有機染料組成物而成者。
上述本發明之(9)著色低偏光薄片中，
(10)係使前述染色係在相同的水溶液中使用二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物所成者。
(11)係以比提供目的之偏光度之下限值的量更少的量，使用前述二色性有機染料組成物。
(12)前述著色用有機染料組成物之染著量係透過率為50~8%，且比前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量。
(13)透明塑膠薄片之樹脂係選自由芳香族聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、乙醯基纖維素、及芳香族聚碳酸酯與脂環式聚酯之組成物所成群之1種以上。
(14)前述透明塑膠薄片係芳香族聚碳酸酯薄片，複折射3000nm以上，厚度為0.1~1mm。
(15)前述接著層使用由含有聚胺基甲酸酯預聚物與羥基(聚)丙烯酸酯之硬化劑所成的2液型熱硬化性聚胺基甲酸酯樹脂者。
(16)關於前述所期望顏色之低偏光薄膜，決定偏光度、透過率、色相之目的值，忽視因同時染色之相互作用產生的變化，算出提供前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之前述目的值的使用量，在依照所得之算出值之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且比較所製造的偏光薄膜之值與前述之目的值，再調整前述水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之使用量，進行適當地重複染色所成為特徵的著色偏光薄膜。
此外，本發明之(17)著色低偏光透鏡，其係使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色，經乾燥而成的偏光薄膜之兩面，經由接著層貼合有透明塑膠薄片的偏光薄片，彎曲成球面或非球面的彎曲偏光透鏡，或將該偏光薄片彎曲成球面或非球面，將透明樹脂射出於該凹面所成的射出偏光透鏡，其特徵係前述透明樹脂為芳香族聚碳酸酯，前述偏光薄片之單側表面以 芳香族聚碳酸酯使該單側表面成為凹面側，進行彎曲加工而成，前述偏光薄膜之偏光度為45%~90%之所期望顏色的著色低偏光薄膜，使用前述偏光薄膜製造用之前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所成，偏光度維持在30%以上、未達90%之量的二色性有機染料組成物，及由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比之染料組合所成，染色成所期望顏色之量的著色用有機染料組成物而成者。
於上述本發明之(17)著色低偏光透鏡中，
(18)前述染色係在相同的水溶液中，使用二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物所成者。
(19)係以比提供目的之偏光度之下限值之量更少的量，使用前述二色性有機染料組成物。
(20)前述著色用有機染料組成物之染著量係使透過率為50~8%，且比前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量。
(21)透明塑膠薄片之樹脂係選自由芳香族聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、乙醯基纖維素、及芳香族聚碳酸酯與脂環式聚酯之組成物所成群之1種以上。
(22)前述透明塑膠薄片係芳香族聚碳酸酯薄片，複折射3000nm以上，厚度為0.1~1mm。
(23)前述接著層使用由含有聚胺基甲酸酯預聚物與羥基(聚)丙烯酸酯之硬化劑所成的2液型熱硬化性聚胺基甲酸酯樹脂者。
(24)關於前述所期望顏色之低偏光薄膜，決定偏光度、透過率、色相之目的值，忽視因同時染色之相互作用產生的變化，算出提供前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之前述目的值的使用量，在依照所得之算出值之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且比較所製造的偏光薄膜之值與前述之目的值，再調整前述水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之使用量，進行適當地重複染色所成為特徵的著色偏光薄膜。
藉由本發明，可選擇更廣泛範圍之顏色、偏光度、透過率，特別是可製造藉由熱彎曲加工步驟之顏色變化小的著色低偏光薄膜，此外，亦可製造具備該偏光薄膜之優點的著色偏光薄片及透鏡。
[為實施發明之形態]
於下述中，說明有關本發明之構成。
偏光薄膜係藉由在水中使作為基材之樹脂薄膜膨脹後，在含有本發明之二色性有機染料的染色液中，朝一方向拉伸且含浸，在基材樹脂中使二色性色素以配向的狀態分散，製得提供偏光性及所期望的顏色之薄膜。
此時所使用的作為偏光薄膜之基材的樹脂，係使用聚乙烯醇類，該聚乙烯醇類以聚乙烯醇(以下稱為PVA)、 微量殘留有PVA之醋酸酯構造者及PVA衍生物或類似物之聚乙烯基甲縮醛、聚乙烯基乙縮醛、乙烯-醋酸乙烯酯共聚合皂化物等較佳，尤以PVA更佳。
此外，就拉伸性與薄膜強度而言，PVA薄膜之分子量以重量平均分子量為50,000~350,000較佳，更佳者分子量為100,000~300,000，特別是分子量為150,000以上最佳。於拉伸PVA薄膜時之倍率，就拉伸後之二色比與薄膜強度而言為2~8倍，較佳者為3.5~6.5倍，更佳者為4.0~6.0倍。拉伸後之PVA薄膜的厚度為10μm以上，就不會與保護薄膜等一體化而可進行處理而言，較佳的厚度約為20μm以上、50μm以下。
使用PVA作為基材薄膜時之典型的製造步驟，係以(1)於水中使PVA膨脹且水洗，並適當地去除雜質，(2)適當地進行拉伸，(3)在染色槽中進行染色，(4)在處理槽中，藉由硼酸或金屬化合物進行交聯或螯合化處理，(5)進行乾燥之步驟予以製造。而且，可適當地依順序進行步驟(2)、(3)(視其所需(4))，亦可同時進行。
首先，步驟(1)之膨脹˙水洗步驟，係藉由吸收水，使容易在常溫的乾燥狀態下斷裂的PVA薄膜均勻地予以軟化、拉伸。而且，具有可去除於製造PVA薄膜之步驟 時所使用的水溶性可塑劑等，或適當地預先吸附添加劑之步驟。此時，PVA薄膜不僅無法順序均勻地膨脹，且必定會產生不均勻情形。該狀態之重點，係在沒有局部拉伸或沒有拉伸不充分、或抑制皺褶產生，以均勻地負荷儘可能的小力進行。而且，該步驟最為企求單純地均勻膨脹，盡量避免產生導致不均勻原因之過度拉伸等。
步驟(2)通常係以2~8倍進行拉伸。
本發明由於加工性良好係極為重要，以選擇拉伸倍率為3.5~6.5倍(特別是4.0~6.0倍)，且在該狀態下仍可維持配向性者較佳。
在經拉伸配向的狀態下，由於存在於水中的時間、更且直至乾燥為止的時間長，並進行配向緩和，就維持更高的性能而言，以將拉伸處理設定為更短的時間，且於拉伸後儘快去除水分，即直接導入乾燥步驟一邊避免過度的熱負荷一邊予以乾燥較佳。
步驟(3)之染色，係藉由使染料吸附或沉澱於經配向的聚乙烯醇系樹脂薄膜之聚合物鏈。於該機構之後，於一軸拉伸之前中後期皆可能，且沒有很大的變化，惟以稱為界面之所限制的高表面為最容易配向者，以選擇產生該現象之條件較佳。
就要求高生產性而言，溫度通常選自40~80℃之高溫，惟本發明通常選自25~45℃，較佳者為30~40℃，更佳者為30~35℃。
步驟(4)係為提高耐熱性或提高耐水性或耐有機溶 劑性時進行。
藉由前者之硼酸的處理，係以PVA鏈間之交聯來提高耐熱性者，可在聚乙烯醇系樹脂薄膜之一軸拉伸的前中後期皆可，且沒有大的變化。此外，後者之金屬化合物，係主要形成染料分子與螯合物予以安定化者，通常於染色後或與染色同時進行。
金屬化合物係第4周期、第5周期、第6周期中任一周期的過渡金屬，確認其金屬化合物具有前述耐熱性及耐溶劑性的效果者，就價格而言以鉻、錳、鈷、鎳、銅、鋅等之第4周期過渡金屬的醋酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等之金屬鹽較佳。於此等之中，鎳、錳、鈷、鋅及銅之化合物，由於低價且前述效果優異，故更佳。
更具體而言，例如醋酸錳(II)四水合物、醋酸錳(III)二水合物、硝酸錳(II)六水合物、硫酸錳(II)五水合物、醋酸鈷(II)四水合物、硝酸鈷(II)六水合物、硫酸鈷(II)七水合物、醋酸鎳(II)四水合物、硝酸鎳(II)六水合物、硫酸鎳(II)六水合物、醋酸鋅(II)、硫酸鋅(II)、硝酸鉻(III)九水合物、醋酸銅(II)一水合物、硝酸銅(II)三水合物、硫酸銅(II)五水合物等。此等之金屬化合物，皆可單獨1種使用，亦可複數種組合使用。
金屬化合物及硼酸之前述偏光薄膜中的含有率，就提供前述偏光薄膜具有耐熱性及耐溶劑性而言，每1g之偏光薄膜中含有以金屬計為0.2~20mg之金屬化合物較佳， 更佳者為1~5mg。硼酸之含有率係以硼計為0.3~30mg較佳，更佳者為0.5~10mg。
處理時所使用的處理液之組成，以滿足上述含有率的方式予以設定，一般而言，以金屬化合物之濃度為0.5~30g/L，硼酸濃度為2~20g/L較佳。
分析偏光薄膜中所含的金屬及硼之含有率時，可藉由原子吸光分析法進行。
溫度通常係採用與染色相同的條件，惟通常選自20~70℃，較佳者為25~45℃，更佳者為30~40℃，最佳者為30~35℃。另外，時間通常係選自0.5~15分鐘。
步驟(5)係拉伸、染色及適當地使以硼酸或金屬化合物處理的染色一軸拉伸PVA薄膜乾燥。PVA薄膜係具有相當於含有的水分量之耐熱性者，在含有多量的水之狀態下溫度變高時，於更短的時間內自一軸拉伸狀態產生混亂等、且引起二色比降低的情形。
乾燥係自表面進行者，以自兩表面予以乾燥較佳，以乾燥空氣送風去除水蒸氣同時進行較佳。此外，就如周知之避免過度加熱而言，直接去除被蒸發的水份以促進蒸發的方法，就可抑制溫度上昇進行乾燥而言較佳，使乾燥空氣之溫度選自實質上不會使乾燥狀態的偏光薄膜變色的溫度以下之範圍，通常在70℃以上(較佳者為90~120℃)之溫度下送風乾燥1~120分鐘(較佳者為3~40分鐘)。
太陽眼鏡用之PVA偏光薄膜，通常以上述之步驟予 以製造。
本發明之上述步驟(3)，其特徵為(3-1)由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所構成，偏光度維持在30%以上、未達90%之量的二色性有機染料組成物，(3-2)由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比的染料之組合所構成，且可染色成企求顏色之量的著色用有機染料組成物，與(3-3)使用該兩者予以染色。
目的之偏光度、透過率，係前述(3-1)之二色性有機染料組成物比提供目的偏光度之下限值更少的量。
此外，前述(3-2)之著色用有機染料組成物，通常透過率為50~8%之範圍，選自較前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量。
本發明由於使用二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物進行染色，可選擇以二色性有機染料組成物染色的PVA偏光薄膜之透過率、偏光度為上限值，以著色用有機染料組成物染色的PVA偏光薄膜之透過率、偏光度為下限值之廣泛範圍的透過率、偏光度。
此外，顏色係主要以著色用有機染料組成物予以調整，實質上不需考慮偏光度變化，可得對應於使用量比變化的廣泛範圍之顏色。
於本發明中，求取提供目的物性值之使用量的方法例，係藉由 (1)測定以二色性有機染料及著色用有機染料各自單獨染色的PVA偏光薄膜之物性值，(2)忽視因同時染色之互相作用產生的變化，算出提供前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之目的物性值的使用量(以下稱為算出值1)，(3)在依照算出值1之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且測定所製造的偏光薄膜之物性值(以下稱為物性值1)，(4)比較物性值1與前述目的物性值，求取再調整算出值1之值(以下稱為算出值2)，(5)在依照算出值2之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且測定所製造的偏光薄膜之物性值(以下稱為物性值2)，(6)比較物性值2與前述之目的物性值，(7)判斷未到達前述目的物性值時，適當地重複進行算出值之再調整、製造偏光薄膜、測定物性值之方法。
其中，求取再調整算出值的值之方法，例如著重於藉由前述二色性有機染料組成物之透過率、偏光度之圖表曲線之特性的方法。
本發明之範圍主要為中間的偏光度範圍，例如偏光度為45~未達90%之範圍，較佳者為50~未達85%之範圍，更佳者為55~未達80%之範圍。於該範圍中，為二色比高的二色性有機染料組成物時，對偏光度變化而言之透過率變化較小。因此，例如以著色用有機染料組成物調 整透過率，然後，藉由二色性有機染料組成物調整偏光度。
以下述方法調整二色比之染料時，二色比為13以上之二色性有機染料之具體例，如下述之偶氮色素，惟沒有特別的限制。偶氮色素以商品名例示，且括號內之記載為顏色‧指數‧通用‧名稱(Color Index Generic Name)。
Sumilight Supra Yellow BC conc(C.I.Direct Yellow28)
Kayarus Light Yellow F8G(C.I.Direct Yellow87)
Kayacelon Yellow C-2RL(C.I.Direct Yellow164)
Direct Fast Orange S(C.I.Direct Orange26)
Sumilight Supra Orange 2GL 125%(C.I.Direct Orange39)
Nippon Fast Scarlet GSX(C.I.Direct Red4)
Fast Scarlet 4BS(C.I.Direct Red23)
Sumilight Red 4B(C.I.Direct Red81)
Kayarus Supra Blue BWL 143(C.I.Direct Blue237)
Kayarus Supra Brown GL 125(C.I.Direct Brown 195)
Kayarus Supra Brown B2R(C.I.Direct Brown209)
Kayarus Supra Brown GTL(C.I.Direct Brown210)
就對PVA薄膜之染色性與耐熱性而言，以由具有磺酸基之偶氮色素所成的直接染料較佳。
偏光薄膜以所期望的顏色、如本發明中實質上為無色的方式，通常組合3種以上之二色性有機染料，以可得指定的透過率之濃度，將各色的直接染料溶解或分散於染色液中。
染色液中除直接染料外，亦可適當地添加硫酸鈉等之無機鹽作為染色助劑。
以下述之方法調整二色比之染料時，二色比為4以下 之極低二色比或實質上不具二色比之著色用有機染料的一例，具體而言如下述之偶氮色素或媒染染料、反應染料、酸性染料，惟沒有特別的限制。
Direct Brilliant Pink B(C.I.Direct Red9)
Kayarus Light Red F5G(C.I.Direct Red225)
Direct Light Rose FR(C.I.Direct Red227)
Sumilight Supra Turquoise Blue G(C.I.Direct Blue86)
Direct Supra Blue FFRL(C.I.Direct Blue108)
Kayarus Cupro Green G(C.I.Direct Green59)
Direct Fast Black B(C.I.Direct Black22)
Sunchromine Yellow MR(C.I.Mordant Yellow3)
Chrome Yellow AS(C.I.Mordant Yellow5)
Chrome Yellow 3R(C.I.Mordant Yellow8)
Chrome Yellow PG(C.I.Mordant Yellow23)
Chrome Orange FL(C.I.Mordant Orange29)
Chrome Red B conc.(C.I.Mordant Red7)
Chrome Red 5G(C.I.Mordant Red19)
Sunchromine Brilliant Violet R conc.(C.I.Mordant Violet1：1)
Chrome Fine Violet R(C.I.Mordant Violet1)
Chrome Cyanine BXS(C.I.Mordant Blue1)
Mordant Blue B 120%(C.I.Mordant Blue13)
Chrome Cyanine BLA(C.I.Mordant Blue29)
Mordant Green L(C.I.Mordant Green17)
Chrome Green 3B-N(C.I.Mordant Green28)
Mordant Brown KS(C.I.Mordant Brown15)
Chrome Brown LE(C.I.Mordant Brown19)
Chrome Brown RH(C.I.Mordant Brown33)
Chrome Black P2B(C.I.Mordant Black7)
Chrome Black PLW(C.I.Mordant Black9)
Chrome Black ET-1(C.I.Mordant Black11)
Chrome Navy CR 158%(C.I.Mordant Black17)
Chrome Light Grey G(C.I.Mordant Black38)
Chrome Bordeaux FB
Alizarine Chrome Brilliant Blue BL
Chrome Blue 2G
Sumifix Yellow GR 150%(C.I Reactive Yellow15)
Lanasol Yellow 4G(C.I Reactive Yellow39)
Sumifix Golden Yellow GG(A) 150%(C.I Reactive Yellow76)
Kayacion Yellow E-S4R(C.I Reactive Yellow84)
Novacron Yellow P-6GS gran(C.I Reactive Yellow95)
Kayacion Yellow E-SNA(C.I Reactive Yellow102)
Kayacion Yellow E-SN4G(C.I Reactive Yellow105)
Drimarene Yellow K-2R CDG(C.I Reactive Yellow125)
Sumifix Supra Yellow 3RF 150% gran(C.I Reactive Yellow145)
Sumifix Supra Brilliant Yellow 3GF 150% gr(C.I Reactive Yellow167)
Novacron Yellow C-R(C.I Reactive Yellow168)
Novcron Yellow C-5G(C.I Reactive Yellow175)
Kayacion Yellow CF-3RJ 150
Kayacion Yellow E-CM
Procion Orange PX-RN(C.I.Reactive Orange5)
Remazol Brilliant Orange 3R Special(C.I.Reactive Orange16)
Levafix Yellow E-3RL gran(C.I.Reactive Orange30)
Levafix Orange E-3GA gran(C.I.Reactive Orange64)
Remazol Golden Yellow RNL gran 150%(C.I.Reactive Orange107)
Drimaren Rubinol X3LR CDG(C.I.Reactive Red55)
Brilliant Red G SPL(C.I.Reactive Red112)
Brilliant Red 7BF Liq 25%(C.I.Reactive Red114)
Lanasol Red 2G(C.I.Reactive Red116)
Levafix Scarlet E-2GA gran(C.I.Reactive Red124)
Levafix Brilliant Red E-4BA gran(C.I.Reactive Red158)
Levafix Brilliant Red E-6BA gran(C.I.Reactive Red159)
Remazol Brilliant Red F3B gran(C.I.Reactive Red180)
Supra Brilliant Red 3BF 150% gran(C.I.Reactive Red195)
Remazol Red RB 133%(C.I.Reactive Red198)
Supra Scarlet 2GF 150G(C.I.Reactive Red222)
Novacron Red P-6B Gran.150%
Novacron Red C-2G
Kayacion Violet A-3R(C.I.Reactive Violet1)
Remazol Brill.Violet 5R(C.I.Reactive Violet5)
Drimaren Violet K-2RL CDG(C.I.Reactive Violet33)
Remazol Brill.Blue RN(C.I.Reactive Blue19)
Sumifix Turquoise Blue G(N) conc.(C.I.Reactive Blue21)
Novacron Blue P-3R IN(C.I.Reactive Blue49)
Lanasol Blue 3R(C.I.Reactive Blue50)
Drimarene Blue X-3LR CDG(C.I.Reactive Blue52)
Lanasol Blue 3G(C.I.Reactive Blue69)
Novacron Turquoise P-GR 150%(C.I.Reactive Blue72)
Drimarene Navy X-RBL CDG(C.I.Reactive Blue79)
Lanasol Blue 8G-01 150%(C.I.Reactive Blue185)
Drimarene Blue K-2RL CDG(C.I.Reactive Blue209)
Sumifix Supra Blue BRF 150% gran.(C.I.Reactive Blue221)
Sumifix Supra Navy Blue BF gran.(C.I.Reactive Blue222)
Sumifix Supra Turquoise Blue BGF(N)(C.I.Reactive Blue231)
Novacron Blue C-R(C.I.Reactive Blue235)
Kayacion Blue CF-GJ 150
Kayacion Blue CF-BL
Kayacin Marine E-CM
Kayacion Navy E-CM
Sumifix Supra Navy Blue 3GF 150% gran
Levafix Brown E-2R gran(C.I.Reactive Brown19)
Novacron Brown P-6R Gran.150
Remazol Black B-N 150%(C.I.Reactive Black5)
Remazol Black RL 133%(C.I.Reactive Black31)
Remazol Deep Black N 150%(C.I.Reactive Black31)
Acid Quinoline Yellow WS H/C(C.I.Acid Yellow3)
Kayacyl Yellow GG 80(C.I.Acid Yellow17)
Tartrazine NS conc(C.I.Acid Yellow23)
Suminol Fast Yellow R conc.(C.I.Acid Yellow25)
Kayanol Milling Yellow O(C.I.Acid Yellow38)
Suminol Milling Yellow MR(C.I.Acid Yellow42)
Aminyl Yellow E-3GL(C.I.Acid Yellow49)
Suminol Fast Yellow G(B)(C.I.Acid Yellow61)
Erionyl Yellow B-4G(C.I.Acid Yellow79)
Kayanol Yellow N5G(C.I.Acid Yellow110)
Lanyl Yellow G ex cc(C.I.Acid Yellow116)
Kayakalan Yellow GL 143(C.I.Acid Yellow121)
Kayanol Milling Yellow 5GW(C.I.Acid Yellow127)
Lanacron Yellow N-2GL KWL(C.I.Acid Yellow129)
Erionyl Golden Yellow M-R-02(C.I.Acid Yellow151)
Tectilon Yellow 2G 200%(C.I.Acid Yellow169)
Lanacron Yellow S-2G-01 KWL(C.I.Acid Yellow220)
Telon Yellow RLN micro(C.I.Acid Yellow230)
Tectilon Yellow 3R 200%(C.I.Acid Yellow246)
Chuganol Fast Yellow 5GL(C.I.Acid Yellow40：1)
Solar Orange(C.I.Acid Orange7)
Solar Light Orange GX(C.I.Acid Orange10)
Chuganol Milling Brown 5R(C.I.Acid Orange51)
Chuganol Milling OrangeSG(C.I.Acid Orange56)
Kayanol Yellow N3R(C.I.Acid Orange67)
Aminyl Yellow E-3RL(C.I.Acid Orange67)
Lanyl Orange R 200%(C.I.Acid Orange88)
Chuganol Milling Orange GSN 150%(C.I.Acid Orange95)
Suminol Milling Orange GN(N)(C.I.Acid Orange95)
Isolan Orange K-RLS(C.I.Acid Orange107)
Telon Orange AGT 01(C.I.Acid Orange116)
Lanyl Orange 2R e/c(C.I.Acid Orange120)
Supralan Orange S-RL(C.I.Acid Orange166)
Lanasyn Yellow M-2RL 180(C.I.Acid Orange180)
Nylosan Orange NRL 250(C.I.Acid Orange250)
Lanasyn Orange M-RL p
Silk Scarlet(C.I.Acid Red9)
Brilliant Scarlet 3R conc.(C.I.Acid Red18)
Acid Rhodamine G Conc(C.I.Acid Red50)
Acid Rhodamine B Conc(C.I.Acid Red52)
Chugacid Red FCH(C.I.Acid Red73)
Chugacid Rubinol 3B 200%(C.I.Acid Red80)
Rocceline NS conc.120%(C.I.Acid Red88)
Chuganol Anthracene Red G(C.I.Acid Red97)
Suminol Fast Red G(B)(C.I.Acid Red118)
Suminol Milling Brilliant Red 3BN(N)conc.(C.I.Acid Red131)
Lanyl Red GG(C.I.Acid Red211)
Lanyl Red B(C.I.Acid Red215)
Lanasyn Bordeaux M-RLA200(C.I.Acid Red217)
Suminol Milling Brilliant Red B conc.N(C.I.Acid Red249)
Aminyl Red E-3BL(C.I.Acid Red257)
Telon Red M-BL(C.I.Acid Red260)
Chugai Aminol Fast Pink R(C.I.Acid Red289)
Nylosan Red N-2RBL SGR(C.I.Acid Red336)
Telon Red FRL micro(C.I.Acid Red337)
Lanasyn Red M-G(C.I.Acid Red399)
Kayakalan Red BL
Nylosan Red EBL SGR 180
Kayanol Milling Red BW
Kayanol Milling Violet FBW(C.I.Acid Violet48)
Erionyl Red B-10B-01(C.I.Acid Violet54)
Chugai Aminol Fast Violet F6R(C.I.Acid Violet102)
Acid Pure Blue VX(C.I.Acid Blue1)
Acid Brilliant Blue AF-N(C.I.Acid Blue7)
Chugacid Light Blue A(C.I.Acid Blue25)
Kayanol Blue N2G(C.I.Acid Blue40)
Nylosan Blue E-GL p 250(C.I.Acid Blue72)
Chuganol Blue 6B 333%(C.I.Acid Blue83)
Chuganol Blue G 333%(C.I.Acid Blue90)
Kayanol Navy Blue R(C.I.Acid Blue92)
Suminol Milling Brilliant Sky Blue SE(N)(C.I.Acid Blue112)
Suminol Milling Cyanine 5R(N)(C.I.Acid Blue113)
Kayanol Milling Blue GW(C.I.Acid Blue127)
Lanyl Brilliant Blue G ex cc(C.I.Acid Blue127：1)
Kayanol Blue NR(C.I.Acid Blue129)
Kayanol Milling Blue BW(C.I.Acid Blue138)
Kayanol Milling Blue 2RW(C.I.Acid Blue140)
Lanyl Blue 3G ex conc(C.I.Acid Blue171)
Nylosan Blue N-GL 150(C.I.Acid Blue230)
Tectilon Blue 6G 200%(C.I.Acid Blue258)
Telon Blue AFN(C.I.Acid Blue264)
Tectilon Blue 4R-01 200%(C.I.Acid Blue277：1)
Nylosan B Blue N-FL SGR180(C.I.Acid Blue278)
Nylosan Blue N-5GL SGR 200(C.I.Acid Blue280)
Kayalax Navy R(C.I.Acid Blue300)
Nylosan Blue N-BLN(C.I.Acid Blue350)
Lanacron Blue N-3GL
Acid Green V(C.I.Acid Green16)
Chuganol Cyanine Green G(C.I.Acid Green25)
Suminol Milling Brown 5R(C.I.Acid Brown51)
上述之染料，係通常不稱為二色性染料者。
有關前述具有高二色比之色素(染料)，如專利文獻等記載，可得二色比等。然而，有關本發明之著色用有機染料，由於沒有利用其二色比的情況、或沒有利用之意 義，故本發明人等在的專利文獻等中皆沒有發現相關記載。
因此，前述本發明之著色用有機染料，係使用習知染料(不被認知為高二色比)，以使PVA薄膜染色的下述方法容易確認者之一例。
二色比係藉由使用此等染料，以使PVA薄膜染色的下述方法所得的值。
此處，例如以偏光度為99%以上為目標時，著色用有機染料之二色比，即使為高值時，仍可提供提高偏光度之功能，惟不會有在「以上」範圍有變化的問題。
對此而言，本發明係控制於未達90%(例如約60%)之低偏光度者為目的範圍。
換言之，具有低二色比之著色用有機染料，亦具有無法被忽略提高偏光度之效果，選擇考慮此等之使用量等。 二色比之大小亦與熱成形時之顏色變化有關，且愈高時會有變化愈大的傾向。就該點等而言，一般於染色時使用二色比較小者，惟以伴隨著色之偏光度變化及熱成形時之顏色變化小者較佳。
而且，本發明之二色性有機染料或著色用有機染料之二色化，係指以具有以碘染色所製造的偏光薄膜在600nm所測定的二色比之值為60以上的製造條件，改變碘且使用二色性有機染料所製造的偏光薄膜以最大吸收波長所測定之值。
其次，在本著色低偏光薄膜之兩面上，通常經由接著 層貼附由透明塑膠薄片所形成的保護層，形成本發明之偏光薄片。前述透明塑膠薄片，通常厚度為0.1~1mm，為單層或藉由共押出法之多層薄片，例如芳香族聚碳酸酯/聚丙烯酸酯之共押出薄片等。而且，本發明中以彎曲加工之凹面側作為射出成形樹脂側的表面為芳香族聚碳酸酯較佳。
另外，本發明之偏光薄片(以下記載為本偏光薄片)，通常在兩表面上貼附保護薄膜的狀態下，擊穿取各自的透鏡形狀，然後，進行熱彎曲加工，剝離表面保護薄膜，裝設於射出成形模具中，形成與被射出成形的芳香族聚碳酸酯一體化的射出成形偏光透鏡。
上述之透明塑膠薄片的樹脂，例如由芳香族聚碳酸酯、非晶性聚烯烴、聚丙烯酸酯、聚碸、乙烯基纖維素、聚苯乙烯、聚酯、聚醯胺、及芳香族聚碳酸酯與脂環式聚酯之組成物等之此等混合物所成的透明樹脂。於此等之中，製造最為廣泛使用的偏光薄膜時，為必要的乙烯基纖維素；就機械強度或耐衝擊性等之特性而言，以芳香族聚碳酸酯系樹脂較佳；就耐藥品性等而言，例如聚烯烴、聚丙烯酸酯或聚醯胺；就透鏡成形後之染色性而言，例如聚丙烯酸酯或聚醯胺。
芳香族聚碳酸酯薄片，就薄膜強度、耐熱性、耐久性或彎曲加工性而言，以由2,2-雙(4-羥基苯基)鏈烷或2,2-(4-羥基-3,5-二鹵化苯基)鏈烷為典型的雙酚化合物以習知的方法製造的聚合物較佳，亦可為在其聚合物骨架 中含有來自脂肪酸二醇之構造單位或具有酯鍵之構造單位，特別是以由2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷所衍生的芳香族聚碳酸酯較佳。
芳香族聚碳酸酯之分子量，以黏度平均分子量為12,000~40,000較佳，更佳者為20,000~35,000。此外，芳香族聚碳酸酯，係光彈性定數大，依照因應力或配向之複折射而容易產生著色干涉條紋。因此，以預先藉由具有大的阻滯值，沒有著色干涉條紋較佳，阻滯值最少為2000nm以上，20000nm以下，較佳者為3000nm以上，特別是考慮加工步驟時之降低情形時，以4000nm以上更佳。阻滯值愈高時，愈沒有著色干涉條紋，惟阻滯值係表示配向度或殘留應力的大小者，會有愈高時，表面形狀之精度愈低的缺點。
該著色干涉條紋，係透過偏光薄膜，才可以人眼看見者。換言之，形成高阻滯值之薄片的效果，係在偏光薄膜之光入射側(即與人眼的相反側)使用。
可使用作為芳香族聚碳酸酯之組成物、作為保護層用之薄片或薄膜、作為透鏡用射出成形用樹脂之本發明的脂環式聚酯樹脂，例如使以1,4-環己烷二羧酸為典型的二羧酸成分、以1,4-環己烷二甲醇為典型的二醇成分、與視其所需其他少量的成分進行酯化或酯交換反應，然後，添加聚合觸媒，使反應槽內慢慢地減壓，並藉由聚縮合反應的習知方法製得。
聚醯胺樹脂例如作為透鏡用透明聚醯胺樹脂之習知 者，耐熱性之一指標的熱變形溫度為100~170℃之範圍，例如芳香族聚醯胺樹脂、脂環族聚醯胺樹脂、脂肪族聚醯胺樹脂以及此等之共聚物，就機械強度、耐藥品性、透明性等之平衡性而言，脂環式聚醯胺樹脂之較佳者亦可組合2種以上之聚醯胺樹脂。該聚醯胺樹脂例如GLILAMID TR FE5577、XE 3805(EMS製)、NOVAMID X21(Mitsubishi Engineering Plastic製)、東洋紡Nylon T-714E(東洋紡製)等。
(甲基)丙烯酸樹脂係以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)為典型的各種(甲基)丙烯酸酯之均聚物、或PMMA或MMA與其他1種以上之單體的共聚物、以及混合複數種此等之樹脂者。於此等之中，以低複折射性、低吸濕性、耐熱性優異的含環狀烷基構造的(甲基)丙烯酸酯較佳。上述之(甲基)丙烯酸樹脂之例，如ACRYPET(Mitsubishi Rayon製)、DELPET(Asahi Kasei Chemicals製)、PARAPET(KURARAY製)等。
為將透明塑膠薄片貼合於本著色低偏光薄膜之兩面時所使用的接著劑，可使用聚乙烯醇樹脂系材料、丙烯酸樹脂系材料、胺基甲酸酯樹脂系材料、聚酯樹脂系材料、三聚氰胺樹脂系材料、環氧樹脂系材料、聚矽氧系材料等。
使用芳香族聚碳酸酯薄片時，特別是就接著層本身或接著時之透明性與芳香族聚碳酸酯薄片之接著性而言，以由胺基甲酸酯樹脂系材料之聚胺基甲酸酯預聚物與硬化劑 所成的2液型熱硬化性胺基甲酸酯樹脂較佳。
本發明適合於太陽眼鏡用之著色偏光透鏡中使用的芳香族聚碳酸酯偏光薄片，不限於前述之層構成，於接著偏光薄膜與透明的保護層之接著劑中，亦可使用溶解有調光染料之接著劑所製作的兼具調光功能之偏光薄片。
本發明之保護層，於其適合的加工條件中選擇可選擇實質上不會損害功能層的功能之加工條件者。
例如，併用作為功能層之聚酯系超多層之選擇反射膜時，為使該超多層之選擇反射膜的1層的厚度為1/4λ時，製造多層薄片，使其適當地重複且拉伸，形成指定的光學厚度，亦即所謂的金太郎糖之製法。結果，保持有功能性狀態的加工條件，於加工時間中必須選擇實質上不會引起拉伸狀態之緩和情形的溫度與時間之條件。
然後，將本偏光薄片擊穿取出個別的透鏡用形狀等加工後，實施彎曲加工。對個別的透鏡形狀品之加工，就生產性而言通常藉由使用由湯普森刀片(Thompson blade)所成的擊穿用刀片之複數種透鏡形狀品的擊穿加工。個別透鏡形狀品之形狀，藉由最終製品之形狀(太陽眼鏡、護目鏡等)予以適當選擇。雙眼用之標準透鏡形狀品，係直徑80mm之圓盤或其兩端朝偏光軸之垂直方向切成相同寬度的狹縫形狀。
而且，彎曲加工雖亦觸及上述本偏光薄片所使用的保護層用透明塑膠薄片之種類的選擇，惟視實質上不會導致發揮含有本發明著色偏光薄膜之本偏光薄片的功能性之層 產生惡化的條件予以決定。
使用作為射出偏光透鏡時，芳香族聚碳酸酯偏光薄片之彎曲加工，係沿著射出成形時使用的模具表面予以彎曲。
使用以高阻滯作用的芳香族聚碳酸酯作為保護層之本偏光薄片時，由於偏光薄膜於彎曲加工時容易沿著拉伸方向產生龜裂、即膜裂開，必須選擇抑制此等產生的條件。 芳香族聚碳酸酯偏光薄片於彎曲加工時之模具溫度，以使用的芳香族聚碳酸酯之玻璃轉移溫度以下之溫度較佳，此外，藉由預熱處理於彎曲加工前之拉伸聚碳酸酯偏光薄片溫度，以比芳香族聚碳酸酯之玻璃轉移點更低50℃的溫度以上、未達玻璃轉移點之溫度較佳，特別是以比玻璃轉移點更低40℃的溫度以上、未達比玻璃轉移點更低5℃之溫度較佳。
然後，射出芳香族聚碳酸酯樹脂，形成射出偏光透鏡。
射出成形之加工條件，必須可製造外觀優異的透鏡。
就該點而言，在不會產生變化的範圍內可得填充率高的透鏡成形品之射出條件，例如選擇射出壓、保持壓、計量、成形循環等，而且，樹脂溫度為芳香族聚碳酸酯樹脂的溫度，特別是適當地選自260~320℃。
此外，模具溫度係選自比芳香族聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度更低100℃的溫度以上~未達玻璃轉移點的溫度，較佳者為比玻璃轉移溫度更低80℃的溫度以上、未 達較玻璃轉移點更低15℃的溫度，特別是以比玻璃轉移溫度更低70℃的溫度以上、未達比玻璃轉移點更低25℃的溫度更佳。
然後，實施硬性塗佈處理。
有關硬性塗佈之材質或加工條件，沒有特別的限制，對外觀或底層之芳香族聚碳酸酯、或對繼後塗佈的鏡塗層或防止反射塗佈等之無機層之密接性必須優異。而且，燒成溫度係以芳香族聚碳酸酯偏光薄片所使用的比芳香族聚碳酸酯之玻璃轉移溫度更低50℃的溫度以上、未達玻璃轉移點之溫度較佳，特別是比玻璃轉移點更低40℃的溫度以上、未達比玻璃轉移點更低15℃之溫度的120℃前後的溫度，硬性塗佈於燒成時所需的時間大約為30分鐘~2小時之間。
[實施例] (A)偏光薄膜之製造
於下述中，以實施例詳細說明。
提供偏光性之二色性有機染料組成物及提供顏色之著色用有機染料組成物，係使用下述之組合。
下述之有機染料以各自單獨使用，使PVA薄膜拉伸染色，並藉由其薄膜之光學測定，求得染色濃度、二色比。各有機染料所求得的二色比，記載於物質名後之括號內作為參考用。
實施例1至5及參考例
(1)二色性有機染料組成物
二色性染料組成物A： 藍1：C.I.Direct Blue 237(19.9)、紅1：C.I.Direct Red 81(22.0)、 黃1：C.I.Direct Orange 39(23.6)
二色性染料組成物B： 藍2：C.I.Direct Blue 78(9.2)、紅2：C.I.Direct Red 254(10.9)、 黃2：C.I.Direct Yellow 12(9.0)
(2)著色用有機染料組成物
著色用有機染料組成物a： 藍3：Kayacion Blue CF-BL(1.3)、 紅3：Novacron Red C-2G(1.4)、黃3：C.I Reactive Yellow 145(2.6)
著色用有機染料組成物b： 藍4：C.I.Direct Blue 86(1.7)、 紅4：C.I.Direct Red 225(2.6)、黃4：C.I Mordant Yellow 8(1.7)
著色用有機染料組成物c： 藍4：C.I.Direct Blue 86(1.7)、藍5：C.I.Direct Blue 108(1.6)、 紅5：C.I.Direct Red 227(1.6)、黃5：C.I.Mordant Yellow 5(2.5)
有機染料之二色比測定試料之製造法、測定方法，係藉由下述進行。
有機染料之二色比：
(測定試料之製造法)
本發明之二色性有機染料或著色用有機染料之二色比，係指以藉由碘染色所製造的偏光薄膜測定的二色比之值為60以上的製造條件，取代碘使用二色性有機染料或著色用有機染料所製造的偏光薄膜所測得之值。
(測定方法)
視使用的染料而進行測定。
二色比係藉由下式求得，使用各染料之最大吸收波長的值。
二色比=Az/Ax
此處，Ax係表示最大透過方向之直線偏光的吸光度，Az係表示垂直於最大透過方向之直線偏光的吸光度。Ax及Az係使用島津製作所公司製之分光光度計(UV-3600)，使直線偏光入射於試料進行測定。
(3)偏光薄膜製造
使聚乙烯醇(KURARAY股份有限公司製、商品名：VF-PS#7500)在35℃之水中膨脹270秒並拉伸2倍。
然後，在含有表1記載之組成的染色組成物及10g/L之無水硫酸鈉的35℃之水溶液中進行染色且拉伸。
在35℃下、將該染色薄膜浸漬於含有醋酸鎳2.3g/L及硼酸4.4g/L之水溶液中120秒，並拉伸至5.6倍。使該薄膜保持於緊張狀態、在室溫中進行乾燥3分鐘後，使用熱風乾燥機，於110℃下乾燥3分鐘，製得偏光薄膜。
有關使用的二色性有機染料組成物及其使用量、著色用有機染料組成物及其使用量之表1記載，係藉由下述算出。
算出值：自上述單獨染色系之結果，忽視因同時染色之相互作用產生的變化所算出的值。
實驗實測值：依照上述算出值為基準進行實驗且測定的值。
顏色調整後(僅實施例1)：進行著色用有機染料組成物進行濃度調整後之值。主要係以企求的透過率進行增加濃度。
調整後：藉由調整著色用有機染料組成物之濃度，主要以所期望的透過率進行增加濃度，藉由調整二色性有機染料組成物之濃度，以抑制偏光度增加的部分進行濃度降低之值。
其次，所得的偏光薄膜之偏光度及顏色如表2所示。
偏光度係藉由下式求得。
偏光度=100×(τ pmax-τ pmin)/(τ pmax+τ pmin)
此處，τpmax係表示入射直線偏光所測定的視覺透過率之最大值，τpmin係表示入射直線偏光所測定的視覺透過率之最小值。τpmax及τpmin係表示以Ax及Az為視覺透過率所示之值。
依照實施例1之結果，於實施例2至5之顏色與偏光度中皆有相同的傾向，另外，由於即使具有低的二色比之 著色用有機染料，仍具有無法忽視提高偏光度之效果，依照實驗實測值，同時推定顏色調整後與偏光度調整後之染料組成比，並予以實施。而且，有關顏色(L*、a*及b*之各值)以±2為容許的範圍，有關偏光度以±3%為容許的範圍。
而且，實施例3及5係重複相同的作業而進行者。於製造本發明之偏光薄膜時，可確認具有再現性。
由本實施例可知，藉由二色比為13以上之二色性有機染料組成物與二色比為4以下之著色用有機染料組成物進行染色，製作偏光薄膜，可得所期望的透過率之偏光度被調整於低值的偏光薄膜。
其次，使用實施例4及5之偏光薄膜，作成芳香族聚碳酸酯偏光薄片。
(B)芳香族聚碳酸酯偏光薄片
在以(A)所得的偏光薄膜上，使用棒塗佈器#12塗佈胺基甲酸酯系接著劑，且於70℃下乾燥10分鐘後，使厚度0.3mm、阻滯值5500nm之芳香族聚碳酸酯薄片(三 菱瓦斯化學公司製)之拉伸軸與偏光薄膜之拉伸軸對齊，以層合器貼合。以與上述相同的方法，於該層合薄片之偏光薄膜側上塗佈接著劑，且同樣地貼合另一片的芳香族聚碳酸酯薄片，製得芳香族聚碳酸酯偏光薄片。硬化後之接著劑塗膜的厚度為9~11μm。
(C)芳香族聚碳酸酯偏光薄片之吸光度的測定
使用島津製作所公司製之分光光度計(UV-3600)測定所製作的芳香族聚碳酸酯偏光薄片之透過率與顏色。結果如表3所示。
(D)芳香族聚碳酸酯偏光薄片
將以(B)所得的芳香族聚碳酸酯偏光薄片使用最佳曲線7.95(彎曲半徑66.67mm)之模具予以彎曲加工。於彎曲加工時，以模具溫度137℃，保持時間1200秒之條件成形。
此處所指的最佳曲線，係指使用透鏡前面之彎曲率，以530除以毫米單位之彎曲半徑所得之值。
彎曲加工後之芳香族聚碳酸酯偏光薄片，沒有偏光薄膜龜裂的情形。
與(C)相同地所測定的試料，於彎曲加工後之芳香族聚碳酸酯偏光薄片的透過率與顏色、及成形前後之CIE1976(L*a*b*)顏色空間之色差△E*ab，如表3所示。色差係藉由下式求得。
色差：△E＊ab=((△L＊)ˆ2+(△a＊)ˆ2+(△b＊)ˆ2)ˆ(1/2)
由本實施例可知，相對於參考例使用僅以二色性有機染料組成物進行染色的偏光薄膜之芳香族聚碳酸酯偏光薄片於加工前後之色差為3.7而言，使用二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物進行染色的偏光薄膜之芳香族聚碳酸酯偏光薄片於加工前後之色差為1.1~2.5，彎曲加工前後之顏色與透過率的變化小。

Claims (24)

  1. 一種著色低偏光薄膜，其係藉由使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色、乾燥所製造的偏光薄膜，其特徵為藉由前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所構成，偏光度維持在30%以上、未達90%的量之二色性有機染料組成物，與由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比之染料之組合所構成，染色成所期望顏色之量之著色用有機染料組成物所染色的偏光度為45%~90%。
  2. 如請求項1之著色低偏光薄膜，其中前述二色性有機染料組成物係比提供目的之偏光度的下限值之量更少的量。
  3. 如請求項1之著色低偏光薄膜，其中前述著色用有機染料組成物之染著量係透過率為50~8%，且成為較前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量。
  4. 一種著色低偏光薄膜之製造法，其係使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色、乾燥而成的偏光薄膜之製造法，其特徵為使用前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所構成，偏光度維持在30%以上、未達90%之量的二色性有機染料組成物，及由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比的染料之組合所構成，染色成期望顏 色之量的著色用有機染料組成物而成的偏光度為45%~90%。
  5. 如請求項4之著色低偏光薄膜之製造法，其中前述染色係使用溶解在相同水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物。
  6. 如請求項4之著色低偏光薄膜之製造法，其係以比提供目的之偏光度的下限值之量更少的量，使用前述二色性有機染料組成物。
  7. 如請求項4之著色低偏光薄膜之製造法，其係透過率為50~8%，且以較前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量，使用前述著色用有機染料組成物。
  8. 如請求項4之著色偏光薄膜之製造法，其中關於前述所期望顏色之低偏光薄膜，決定偏光度、透過率、色相之目的值，忽視因同時染色之相互作用產生的變化，算出提供前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之前述目的值的使用量，在依照所得之算出值之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且比較所製造的偏光薄膜之值與前述之目的值，再調整前述水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之使用量，進行適當地重複染色。
  9. 一種著色低偏光薄片，其係在使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色、經乾燥而成的偏光薄膜之兩面，經由接著層貼合透明塑膠薄 片的偏光薄片，其特徵為前述偏光薄膜之偏光度為45%~90%之所期望顏色的著色低偏光薄膜，使用前述偏光薄膜製造用之前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所成，偏光度維持在30%以上、未達90%之量的二色性有機染料組成物，及由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比之染料的組合所成，染色成所期望顏色之量的著色用有機染料組成物而成者。
  10. 如請求項9之著色低偏光薄片，其係使前述染色係在相同的水溶液中，使用二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物所成者。
  11. 如請求項9之著色低偏光薄片，其係以比提供目的之偏光度之下限值的量更少的量，使用前述二色性有機染料組成物。
  12. 如請求項9之著色低偏光薄片，其中前述著色用有機染料組成物之染著量係透過率為50~8%，且比前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量。
  13. 如請求項9之著色低偏光薄片，其中透明塑膠薄片之樹脂係選自由芳香族聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、乙醯基纖維素、及芳香族聚碳酸酯與脂環式聚酯之組成物所成群之1種以上。
  14. 如請求項9之著色低偏光薄片，其中前述透明塑膠薄片係芳香族聚碳酸酯薄片，複折射3000nm以上，厚度為0.1~1mm。
  15. 如請求項9之著色低偏光薄片，其中前述接著層使用由含有聚胺基甲酸酯預聚物與羥基(聚)丙烯酸酯之硬化劑所形成的2液型熱硬化性聚胺基甲酸酯樹脂者。
  16. 如請求項9之著色低偏光薄片，其中關於前述所期望顏色之低偏光薄膜，決定偏光度、透過率、色相之目的值，忽視因同時染色之相互作用產生的變化，算出提供前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之前述目的值的使用量，在依照所得之算出值之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且比較所製造的偏光薄膜之值與前述之目的值，再調整前述水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之使用量，進行適當地重複染色所成為特徵的著色偏光薄膜。
  17. 一種著色低偏光透鏡，其係使聚乙烯醇系樹脂薄膜水膨脹、一軸拉伸，並以二色性有機染料予以染色，經乾燥而成的偏光薄膜之兩面，經由接著層貼合有透明塑膠薄片的偏光薄片，彎曲成球面或非球面的彎曲偏光透鏡，或將該偏光薄片彎曲成球面或非球面，將透明樹脂射出成形於該凹面所成的射出偏光透鏡，其特徵係前述透明樹脂為芳香族聚碳酸酯，前述偏光薄片之單側表面為芳香族聚碳酸酯薄膜之偏光度為45%~90%之所期望顏色的著色低偏光薄膜，在用於製造前述偏光薄膜之前，以該單側表面成為凹面側，進行彎曲加工而成，使用前述偏光薄膜製造用之前述二色性有機染料為由二色比為13以上之二色性有機染料之組合所成，偏光度維持在30%以上、未達90% 之量的二色性有機染料組成物，及由二色比為4以下之極低二色比或實質上不具二色比之染料之組合所成，染色成所期望顏色之量的著色用有機染料組成物而成。
  18. 如請求項17之著色低偏光透鏡，其中前述染色係在相同的水溶液中，使用二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物所成者。
  19. 如請求項17之著色低偏光透鏡，其係以比提供目的之偏光度之下限值之量更少的量，使用前述二色性有機染料組成物。
  20. 如請求項17之著色低偏光透鏡，其中前述著色用有機染料組成物之染著量係使透過率為50~8%，且比前述二色性有機染料組成物單獨之透過率更小5%以上之透過率的量。
  21. 如請求項17之著色低偏光透鏡，其中透明塑膠薄片之樹脂係選自由芳香族聚碳酸酯、聚丙烯酸酯、乙醯基纖維素、及芳香族聚碳酸酯與脂環式聚酯之組成物所成群之1種以上。
  22. 如請求項17之著色低偏光透鏡，其中前述透明塑膠薄片係芳香族聚碳酸酯薄片，複折射3000nm以上，厚度為0.1~1mm。
  23. 如請求項17之著色低偏光透鏡，其中前述接著層使用由含有聚胺基甲酸酯預聚物與羥基(聚)丙烯酸酯之硬化劑所成的2液型熱硬化性聚胺基甲酸酯樹脂者。
  24. 如請求項17之著色低偏光透鏡，其中關於前述所 期望顏色之低偏光薄膜，決定偏光度、透過率、色相之目的值，忽視因同時染色之相互作用產生的變化，算出提供前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之前述目的值的使用量，在依照所得之算出值之使用量的水溶液中，製造偏光薄膜，且比較所製造的偏光薄膜之值與前述之目的值，再調整前述水溶液中之前述二色性有機染料組成物與著色用有機染料組成物之使用量，進行適當地重複染色所成為特徵的著色偏光薄膜。
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