TWI608257B

TWI608257B - 染料系偏光元件、或染料系偏光板

Info

Publication number: TWI608257B
Application number: TW103133635A
Authority: TW
Inventors: 望月典明
Original assignee: 日本化藥公司; 寶來科技股份有限公司
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-26
Publication date: 2017-12-11
Also published as: WO2015046249A1; KR20160061956A; CN105518495B; JPWO2015046249A1; CN105518495A; JP2020173478A; HK1222458A1; JP6998428B2; TW201516490A; JP6769711B2

Description

染料系偏光元件、或染料系偏光板

本發明係關於一種即便應用加濕處理或於水中之浸漬處理等進行含水處理亦無偶氮化合物之溶出或析出的染料系偏光元件、或染料系偏光板。

偏光元件通常係藉由使作為二色性色素之碘或二色性染料吸附於聚乙烯醇樹脂膜並進行配向而製造。於該偏光元件之至少單面經由接著劑層貼合包含三乙醯纖維素等之保護膜而製成偏光板，被用於液晶顯示裝置等。使用碘作為二色性色素之偏光板被稱為碘系偏光板，另一方面，使用二色性染料作為二色性色素之偏光板被稱為染料系偏光板。該等中，染料系偏光板有具有高耐熱性、高濕熱耐久性、高穩定性，又，藉由調配獲得之色之選擇性較高之特徵，另一方面，存在若與具有相同之偏光度之碘系偏光板相比則透過率較低、即對比度較低之問題。因此，期望維持較高之耐久性，色之選擇性多樣，且為更高之透過率，具有較高之偏光特性。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特公昭64-5623號

[專利文獻2]日本專利第4617835號

[專利文獻3]日本專利特公平2-61988號

[專利文獻4]日本專利特開2001-33627號

[專利文獻5]日本專利特開2001-56412號

[專利文獻6]日本專利特開平11-218610號

[非專利文獻]

[非專利文獻1]功能性色素之應用第1次發行版 CMC(股)出版入江正浩監修 P98~100

[非專利文獻2]染料化學，細田豐著，技報堂

染料系偏光板雖然具有高耐久性，但由於偏光元件本身為聚乙烯醇樹脂膜，故而存在如下問題：若含水則膨潤，因於膜內所含之水分而導致偶氮化合物再溶解，偶氮化合物與水一併溶出，從而發生變色或脫色。其原因在於：如於專利文獻1至專利文獻6中記載之實施例中所記載般，使用單乙醇胺、二乙醇胺等胺化合物。胺化合物可提高偶氮化合物於水中之溶解性，故而具有色素合成時之助劑、染色步驟時之色素於水中之溶解性提高劑、色素液之溶解穩定劑等效果，因此於合成色素時使用，及為了調整用以於偏光元件染色二色性色素之染色液而使用。然而，雖然適於製成水溶液，但於聚乙烯醇樹脂膜中，若偶氮色素之溶解性提高，則反而會產生膜中之染料再溶解並溶出之情況，成為偏光元件中之變色、或脫色之原因，故而含有此種胺化合物欠佳。尤其是於含有經銅化之偶氮化合物之偏光元件中，偶氮化合物之溶出明顯，偏光元件之變色或脫色明顯。關於此種變色或脫色，例如若為了對偏光元件、或使用其之偏光板進行再加工，而對偏光元件等應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，則存在偶氮化合物自偏光元件溶出，從而發生變色或脫色之問題。於用於如必需偏光元件之彎曲加工或曲面加工等之透鏡或濾光器、尤其是太陽眼鏡或眼鏡等般必需偏光元件之再加工的製品之情形時，要求無脫色或變色之偏光元件。

本發明者為了解決上述課題而努力研究，結果新發現，藉由含有至少1種偶氮化合物之經延伸處理之聚乙烯醇系樹脂膜，且將該膜中所含之胺化合物之含量設為70ppm(所謂ppm，表示μg/g)以下，可提供一種即便藉由加濕處理、或於水中之浸漬處理而含水亦無偶氮化合物之溶出或析出的染料系偏光元件、或染料系偏光板。

即，本發明係關於「(1)一種偏光元件，其特徵在於：其係包含含有至少1種偶氮化合物之經延伸處理之聚乙烯醇系樹脂膜者，且該膜中所含之胺化合物之含量為70ppm以下；(2)如(1)記載之偏光元件，其中上述胺化合物具有羥基；(3)如(1)或(2)記載之偏光元件，其中聚乙烯醇系樹脂膜經3倍至7倍之延伸；(4)如(1)至(3)中任一項記載之偏光元件，其中偶氮化合物之至少1種為經銅化之偶氮化合物；(5)如(1)至(4)中任一項記載之偏光元件，其中偶氮化合物之至少1種為具有式(1)之結構之經銅化之偶氮化合物：

(式中，A₁表示具有偶氮基及/或取代基之苯基或萘基，R₁表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺基、或具有磺基之低級烷氧基，X₁表示可具有取代基之胺基、可具有取代基之苯甲醯基胺基、可具有取代基之苯基胺基、可具有取代基之苯基偶氮基、或可具有取代基之萘并三唑基)；(6)一種偏光板，其係於如(1)至(5)中任一項記載之偏光元件之至少單面設置透明保護層而成；(7)一種偏光透鏡，其係使用如(1)至(5)中任一項記載之偏光元件、或如(6)記載之偏光板；(8)一種偏光濾光器，其係使用如(1)至(5)中任一項記載之偏光元件、或如(6)記載之偏光板；(9)一種偏光太陽眼鏡，其係使用如(1)至(5)中任一項記載之偏光元件、如(6)記載之偏光板、如(7)記載之偏光透鏡、或如(8)記載之偏光濾光器；(10)一種偏光眼鏡，其係使用如(1)至(5)中任一項記載之偏光元件、如(6)記載之偏光板、如(7)記載之偏光透鏡、或如(8)記載之偏光濾光器；(11)一種偏光元件之製造方法，其特徵在於：使如(1)至(5)中任一項記載之偏光元件含水或加濕後，再次進行延伸或壓延加工；(12)一種偏光板之製造方法，其特徵在於：使如(6)記載之偏光板含水或加濕後，再次進行延伸或壓延加工；(13)一種偏光元件之製造方法，其特徵在於：其係藉由使聚乙烯醇系樹脂膜含浸於含有偶氮化合物之染色液並進行延伸處理而製造偏光元件之方法，且上述染色液中之胺化合物之含量相對於偶氮化合物1000重量份為400重量份以下」。

本發明係關於一種即便藉由加濕處理、或於水中之浸漬處理而含水亦無偶氮化合物之溶出或析出的染料系偏光元件、或染料系偏光板。

本發明係關於一種偏光元件、及具備該偏光元件之偏光板，該偏光元件之特徵在於：包含含有至少1種偶氮化合物之經延伸處理之聚乙烯醇系樹脂膜，且該膜中所含之胺化合物之含量為70ppm以下。

作為基材，可藉由將聚乙烯醇系樹脂及包含其衍生物之樹脂製成膜形狀，使本發明之偶氮化合物及其調配物含有於膜中，並應用延伸等配向處理，而製作偏光元件或偏光板。

聚乙烯醇系樹脂之製造方法並無特別限定，可利用公知之方法而製作。作為製造方法，例如可藉由使聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除作為乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯以外，可例示：乙酸乙烯酯及可與其共重合之其他單體之共聚物等。作為與乙酸乙烯酯共重合之其他單體，例如可列舉：不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂之皂化度通常為85~100莫耳%左右，較佳為95莫耳%以上。該聚乙烯醇系樹脂亦可進而經改性，例如亦可使用：經醛類改性之聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯醇縮乙醛等。又，聚乙烯醇系樹脂之聚合度表示黏度平均聚合度，可藉由該技術領域中周知之方法而求出。聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常為1,000~10,000左右，較佳為聚合度為1,500~6,000左右。將該聚乙烯醇系樹脂製膜而成者可用作坯膜。

將聚乙烯醇系樹脂製膜之方法並無特別限定，可利用公知之方法進行製膜。於該情形時，亦可於聚乙烯醇系樹脂膜中含有甘油、乙二醇、丙二醇、低分子量聚乙二醇等作為塑化劑。塑化劑量為5~20重量%，可較佳為8~15重量%。包含聚乙烯醇系樹脂之坯膜之膜厚並無特別限定，例如為5μm~150μm左右，較佳為10μm~100μm左右。

對藉由以上方法所獲得之聚乙烯醇系樹脂之膜，繼而實施膨潤步驟。膨潤處理係藉由於20~50℃之溶液中浸漬30秒~10分鐘而應用處理。溶液較佳為水。延伸倍率可以1.00~1.50倍進行調整，可較佳為1.10~1.35倍。於縮短製作偏光元件之時間之情形時，於色素之染色處理時亦會膨潤，故而亦可省略膨潤處理。

於膨潤步驟後，實施染色步驟。於染色步驟中，可使用偶氮化合物(通稱為二色性染料)進行含浸。使該偶氮化合物含浸係使顏色著色之步驟，故而亦稱為染色步驟。此處，作為偶氮化合物，例如非專利文獻1中所記載之染料等中所示之偶氮化合物可於染色步驟中使色素吸附、及含浸於聚乙烯醇系樹脂膜。染色步驟只要為使色素吸附、及含浸於聚乙烯醇系樹脂膜之方法即可，並無特別限定，例如藉由使聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有偶氮化合物之溶液中，而進行染色步驟。該步驟中之溶液溫度較佳為5~60℃，更佳為20~50℃，尤佳為35~50℃。浸漬於溶液中之時間可適度調節，較佳為以30秒~20分鐘進行調節，更佳為1~10分鐘。染色方法較佳為浸漬於該溶液中，但亦可藉由將該溶液塗佈於聚乙烯醇系樹脂膜而進行。含有偶氮化合物之溶液可含有碳酸鈉、碳酸氫鈉、氯化鈉、硫酸鈉、無水硫酸鈉、三聚磷酸鈉等作為染色助劑。該等之含量可根據染料之有關染色性之時間、溫度而以任意之濃度進行調整，但作為各者之含量，較佳為0~5重量%，更佳為0.1~2重量%。偶氮化合物除了可以游離酸使用以外，亦可為該化合物之鹽。此種鹽亦可用作鋰鹽、鈉鹽、及鉀鹽等鹼金屬鹽、或銨鹽或烷胺鹽等有機鹽。較佳為鈉鹽。

作為偶氮化合物，可例示非專利文獻1中記載之化合物，可使用二色性染料，更佳為二色性較高者。又，作為偶氮化合物，除如非專利文獻1所示之偶氮化合物以外，可列舉：C.I.直接黃12、C.I.直接黃28、C.I.直接黃44、C.I.直接橙26、C.I.直接橙39、C.I.直接橙107、C.I.直接紅2、C.I.直接紅31、C.I.直接紅79、C.I.直接紅81、C.I.直接紅247、C.I.直接綠80、C.I.直接綠59、及日本專利特開2001-33627號公報、日本專利特開2002-296417號公報及日本專利特開昭60-156759號公報中所記載之有機染料等。該等二色性染料除了游離酸以外，亦可為鹼金屬鹽(例如Na鹽、K鹽、Li鹽)、銨鹽、或胺類之鹽。

於本發明中，藉由使用尤其經銅化之偶氮化合物，可製作尤其即便藉由加濕處理、或於水中之浸漬處理而含水亦無偶氮化合物之溶出或析出的染料系偏光元件、或染料系偏光板。作為經銅化之偶氮化合物，例如除C.I.直接藍199、C.I.直接藍202、C.I.直接藍237、C.I.直接藍274、專利文獻1至6中記載之偶氮化合物以外，可列舉：日本專利特開平2-13903號、日本專利特開平5-295282號、日本專利特開平2-222459號、日本專利5225839號中記載之偶氮化合物等，更佳為日本專利特公昭64-5623號之實施例1中記載之偶氮化合物、C.I.直接藍199、C.I.直接藍237。

於經銅化之偶氮化合物之至少1種為具有式(1)之結構之經銅化之偶氮化合物之情形時，若於偏光元件或偏光板中含有胺化合物，則若為了再加工而進行加濕處理或於水中之浸漬處理，則偶氮化合物溶出，變色或脫色明顯，但藉由使偏光元件中之胺化合物為70ppm以下，而使偶氮化合物之溶出得到明顯地抑制。除C.I.直接藍199、C.I.直接藍202、C.I.直接藍237、C.I.直接藍274、專利文獻1至6中記載之偶氮化合物以外，可列舉：日本專利特開平2-13903號、日本專利特開平5-295282號、日本專利特開平2-222459號、日本專利5225839號中記載之偶氮化合物等，由於日本專利特公昭64-5623號之實施例1中記載之偶氮化合物、C.I.直接藍199、C.I.直接藍237具有式(1)之結構，故而藉由本發明，而使偏光元件之變色或脫色得到非常明顯地改善。

(式中，A₁表示具有偶氮基及/或取代基之苯基或萘基，R₁表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺基、或具有磺基之低級烷氧基，X₁表示可具有取代基之胺基、可具有取代基之苯甲醯基胺基、可具有取代基之苯基胺基、可具有取代基之苯基偶氮基、或可具有取代基之萘并三唑基)。

作為本發明之胺化合物，可列舉：以乙基胺類、異丙基胺類、乙二胺類、乙醇胺類、異丙醇胺類等群為代表的顯示水溶性之胺化合物。具體而言，可例示：單乙基胺、二乙基胺、三乙基胺、異丙基胺、乙二胺、單乙醇胺、2-胺基乙醇、甲基胺基乙醇、二甲基胺基乙醇、二乙醇胺、三乙醇胺、吡啶、N,N-二甲基甲醯胺、苯胺、2-吡咯啶酮、N-甲基-2-吡咯啶酮、福馬林、N-甲基福馬林、單異丙醇胺等。尤其是於如專利文獻1至6中所示般合成偶氮化合物時，若使用單乙醇胺、2-胺基乙醇、甲基胺基乙醇、二甲基胺基乙醇、二乙醇胺等具有羥基之胺化合物，且使偏光元件含有該化合物多於70ppm，則若對偏光元件應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，則尤其使偶氮化合物溶出，使變色或脫色變得明顯，故而必須注意偏光元件中之胺化合物之含量。作為偏光元件中之胺化合物之含量，必須為70ppm以下，可更佳為40ppm以下，進而較佳為10ppm以下。

作為胺化合物之分析方法，例如可列舉藉由氣相層析內標準法之方法。例如可對經冷凍粉碎處理之偏光元件添加既知量之內部標準物質(例如，三羥甲基丙烷)、N,O-雙(三甲基矽烷基)三氟乙醯胺、及吡啶，於80℃下加熱10分鐘，進行三甲基矽烷基化處理後，利用氣相層析儀進行測定，並由所獲得之面積值對胺化合物進行定量。但是，定量之方法並不限定於此，可利用公知之方法進行定量化。

作為控制偏光元件中之胺化合物之含量之方法，可例示：使含有胺化合物之偏光元件接觸於溶解胺化合物之溶劑之方法、於偏光元件之製造步驟中一面浸漬於胺化合物之含量較少之水溶液或溶液中一面進行製造之方法。於製作包含胺化合物為70ppm以下之聚乙烯醇系樹脂膜之偏光元件之情形時，為了避免胺化合物含浸於聚乙烯醇系樹脂膜中，較佳為利用胺化合物較少之水溶液、或溶液而製作偏光元件。各步驟中之胺化合物之水溶液或溶液中之含量必須根據使偶氮化合物含有於聚乙烯醇系樹脂膜之方法、聚乙烯醇系樹脂膜之延伸倍率、偶氮化合物之染色狀態而進行調整，故而必須任意地調整。尤其是必須調整水溶液或溶液中之胺化合物之含量之步驟係使偶氮化合物含有於聚乙烯醇系樹脂膜時之染色步驟，其水溶液中之胺化合物之含量可較佳為相對於偶氮化合物1000重量份為400重量份以下，更佳為相對於偶氮化合物1000重量份為250重量份以下，進而較佳為相對於偶氮化合物1000重量份為150重量份以下。若於含有偶氮化合物之步驟中存在較多胺化合物，則會成為隨著偶氮化合物之吸附而使膜中含有較多胺化合物之原因，從而製造出含有較多胺化合物之偏光元件，若為了對該偏光元件進行再加工而應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，則偶氮化合物溶出，變色或脫色明顯，故而欠佳。進而，若於染色步驟中使較多胺化合物含浸於膜中，則會成為於其後之步驟、例如延伸步驟、水洗步驟、接著步驟中偶氮化合物溶出之原因，故而只要可於各步驟中進行控制則並無問題，較佳為儘量使偶氮化合物之溶出較少。

作為調整胺化合物之含量之方法，必須減少於聚乙烯醇系樹脂膜浸漬偶氮化合物之水溶液或溶液中胺化合物之含量。各步驟之胺化合物之管理事屬重要。尤其是必須控制作為包含偶氮化合物之水溶液或溶液之染色步驟之胺化合物，作為調整包含該偶氮化合物之水溶液或溶液中之染色步驟中之胺化合物之方法，可例示：自染色步驟之水溶液或溶液中將胺化合物去除之方法、將偶氮化合物中所含之胺化合物去除之方法等。作為上述將胺化合物去除之方法，可例示：如日本專利特開平11-216473中所記載之電性控制之方法、使用吸附胺化合物之阻隔濾片之方法、一面噴霧含有胺化合物之水溶液或溶液一面進行熱乾燥而將其去除之方法等，但並不限定於該等。

可於染色步驟後且進入下一步驟之前進行洗淨步驟(以下，稱為「洗淨步驟1」)。所謂洗淨步驟1，係指將於染色步驟中附著於聚乙烯醇樹脂膜之表面之染料溶液洗淨之步驟。可藉由進行洗淨步驟1，而抑制於其次進行處理之液中染料轉移。於洗淨步驟1中，通常使用水作為洗淨溶液。洗淨方法較佳為浸漬於該溶液中，但亦可藉由將該溶液塗佈於聚乙烯醇樹脂膜而進行洗淨。洗淨之時間並無特別限定，較佳為1~300秒，更佳為1~60秒。洗淨步驟1中之洗淨溶液之溫度必須為不會使親水性高分子溶解之溫度。通常於5~40℃下進行洗淨處理。但是，即便無洗淨步驟1之步驟，性能亦不產生問題，故而亦可省略本步驟。

可於染色步驟或洗淨步驟1之後，進行含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。作為交聯劑，例如可使用硼酸、硼砂或硼酸銨等硼化合物，乙二醛或戊二醛等多元醛，縮二脲型、異氰尿酸酯型或嵌段型等之多異氰酸酯系化合物，硫酸氧鈦等鈦系化合物等，此外亦可使用乙二醇縮水甘油醚、聚醯胺表氯醇等。作為耐水化劑，可列舉：過氧化丁二酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙醚、乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、氯化銨或氯化鎂等，較佳為使用硼酸。使用以上所示之至少1種以上之交聯劑及/或耐水化劑而進行含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。作為此時之溶劑，較佳為水，但並無限定。關於含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟中之溶劑中之交聯劑及/或耐水化劑之含有濃度，若以硼酸為例表示，則相對於溶劑，濃度較佳為0.1~6.0重量%，更佳為1.0~4.0重量%。該步驟中之溶劑溫度較佳為5~70℃，更佳為5~50℃。使交聯劑及/或耐水化劑含有於聚乙烯醇系樹脂膜之方法較佳為浸漬於該溶液中，但亦可將該溶液塗佈或塗敷於聚乙烯醇系樹脂膜。該步驟中之處理時間較佳為30秒~6分鐘，更佳為1~5分鐘。但是，於無需含有交聯劑及/或耐水化劑且欲縮短時間之情形時，於無需交聯處理或耐水化處理之情形時，亦可省略該處理步驟。

於進行染色步驟、洗淨步驟1、或含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟後，進行延伸步驟。所謂延伸步驟，係指將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸之步驟。延伸方法可為濕式延伸法或乾式延伸法中之任一種，關於延伸倍率，可藉由延伸3倍以上而達成本發明之效果。延伸倍率可延伸至3倍以上，較佳為延伸至5倍至7倍。

於乾式延伸法之情形時，於延伸加熱介質為空氣介質時，較佳為於空氣介質之溫度為常溫~180℃下進行延伸。又，較佳為於濕度為20~95%RH之環境中進行處理。作為延伸方法，例如可列舉：輥間區域延伸法、輥加熱延伸法、壓延伸法、紅外線加熱延伸法等，但並不限定於該等。延伸步驟可以一個階段進行延伸，亦可藉由兩個階段以上之多階段延伸進行。

於濕式延伸法之情形時，於水、水溶性有機溶劑、或其混合溶液中進行延伸。較佳為一面浸漬於含有交聯劑及/或耐水化劑之溶液中一面進行延伸處理。作為交聯劑，例如可使用硼酸、硼砂或硼酸銨等硼化合物，乙二醛或戊二醛等多元醛，縮二脲型、異氰尿酸酯型或嵌段型等之多異氰酸酯系化合物，硫酸氧鈦等鈦系化合物等，此外亦可使用乙二醇縮水甘油醚、聚醯胺表氯醇等。作為耐水化劑，可列舉：過氧化丁二酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙醚、乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、氯化銨或氯化鎂等。於含有以上所示之至少1種以上之交聯劑及/或耐水化劑之溶液中進行延伸。交聯劑較佳為硼酸。延伸步驟中之交聯劑及/或耐水化劑之濃度例如較佳為0.5~15重量%，更佳為2.0~8.0重量%。較佳為於延伸溫度為40~60℃下進行處理，更佳為45~58℃。延伸時間通常為30秒~20分鐘，更佳為2~5分鐘。濕式延伸步驟可以一個階段進行延伸，亦可藉由兩個階段以上之多階段延伸進行。延伸倍率只要以自初期長度為2倍至8倍之倍率進行調整即可，但若考慮使所獲得之偏光元件或偏光板含水或加濕後，再次進行延伸或壓延加工，則可較佳為3倍至7倍。若過度延伸，則於再延伸或壓延加工時破裂，而成為產生裂紋或裂痕之原因，又，若延伸過少，則於進行含水處理或加濕處理時，出現收縮或尺寸變化增大等問題，故而欠佳。

於進行延伸步驟後，有於膜表面析出交聯劑及/或耐水化劑、或附著雜質之情況，故而可進行將膜表面洗淨之洗淨步驟(以下，稱為「洗淨步驟2」)。洗淨時間較佳為1秒~5分鐘。洗淨方法較佳為浸漬於洗淨溶液中，但可藉由將溶液塗佈或塗敷於聚乙烯醇樹脂膜而進行洗淨。可以一個階段進行洗淨處理，亦可進行兩個階段以上之多階段處理。洗淨步驟之溶液溫度並無特別限定，通常為5~50℃，較佳為 10~40℃。

作為此前之處理步驟中使用之溶劑，例如可列舉：水、二甲基亞碸、N-甲基吡咯啶酮、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羥甲基丙烷等醇類、乙二胺或二伸乙基三胺等胺類等溶劑，但並不限定於該等。又，亦可使用1種以上之該等溶劑之混合物。最佳之溶劑為水。

於延伸步驟或洗淨步驟2之後，進行膜之乾燥步驟。乾燥處理可藉由自然乾燥而進行，但為了進一步提高乾燥效率，可藉由利用輥之壓縮或氣刀、或吸水輥等而進行表面之水分去除，及/或亦可進行送風乾燥。作為乾燥處理溫度，較佳為於20~100℃下進行乾燥處理，更佳為於60~100℃下進行乾燥處理。乾燥處理時間可應用30秒~20分鐘，較佳為5~10分鐘。

利用以上之方法，可獲得偏光元件，該偏光元件之特徵在於：其係本發明之含有至少1種偶氮化合物之經延伸處理之聚乙烯醇系樹脂膜，且該膜中所含之胺化合物之含量為70ppm以下。

所獲得之偏光元件係藉由於其單面或兩面設置透明保護層而製成偏光板。透明保護層可以藉由聚合物之塗佈層之形式或以膜之層壓層之形式而設置。作為形成透明保護層之透明聚合物或膜，較佳為機械強度較高、熱穩定性良好之透明聚合物或膜。作為用作透明保護層之物質，例如可列舉：如三乙醯纖維素或二乙醯纖維素之乙酸纖維素樹脂或其膜、丙烯酸系樹脂或其膜、聚氯乙烯樹脂或其膜、尼龍樹脂或其膜、聚酯樹脂或其膜、聚芳酯樹脂或其膜、以如降烯之環狀烯烴作為單體之環狀聚烯烴樹脂或其膜、聚乙烯、聚丙烯、環系或具有降烯骨架之聚烯烴或其共聚物、主鏈或側鏈為醯亞胺及/或醯胺之樹脂或聚合物或其膜等。又，作為透明保護層，亦可設置具有液晶性之樹脂或其膜。保護膜之厚度例如為0.5~200μm左右。藉由將其中之同種或異種之樹脂或膜於單面、或兩面設置1層以上而製作偏光板。

為了將透明保護層與偏光元件貼合，必需接著劑。作為接著劑，並無特別限定，較佳為聚乙烯醇接著劑。作為聚乙烯醇接著劑，例如可列舉：Gohsenol NH-26(日本合成公司製造)、EXCEVAL RS-2117(Kuraray公司製造)等，但並不限定於此。可於接著劑中添加交聯劑及/或耐水化劑。聚乙烯醇接著劑係使用順丁烯二酸酐-異丁烯共聚物，但可使用視需要混合有交聯劑之接著劑。作為順丁烯二酸酐-異丁烯共聚物，例如可列舉：Isobam#18(Kuraray公司製造)、Isobam#04(Kuraray公司製造)、氨改性Isobam#104(Kuraray公司製造)、氨改性Isobam#110(Kuraray公司製造)、醯亞胺化Isobam#304(Kuraray公司製造)、醯亞胺化Isobam#310(Kuraray公司製造)等。可於此時之交聯劑中使用水溶性多元環氧化合物。所謂水溶性多元環氧化合物，例如可列舉：DENACOL EX-521(Nagase chemteX公司製造)、TETRAD-C(三菱瓦斯化學公司製造)等。又，作為聚乙烯醇樹脂以外之接著劑，亦可使用胺基甲酸酯系、丙烯酸系、環氧系等公知之接著劑。又，以提高接著劑之接著力或提高耐水性為目的，亦可以0.1~10重量%左右之濃度同時含有鋅化合物、氯化物、碘化物等添加物。關於添加物，亦無特別限定。藉由利用接著劑貼合透明保護層後，以適度之溫度進行乾燥或熱處理而獲得偏光板。

所獲得之偏光板亦可視情況，例如於貼合於液晶顯示等顯示裝置之情形或用於偏光濾光器、偏光透鏡之情形時，於其後成為非露出面之保護層或膜之表面設置用以改善視野角及/或改善對比度之各種功能性層、具有亮度提高性之層或膜。於將偏光板貼合於該等膜或顯示裝置時，較佳為使用黏著劑。

該偏光板亦可於另一表面、即保護層或膜之露出面具有抗反射層或防眩層、硬塗層等公知之各種功能性層。於製作該具有各種功能性之層時，較佳為塗敷方法，但亦可將具有該功能之膜經由接著劑或黏著劑而貼合。又，所謂各種功能性層，可製成控制相位差之層或膜。

利用以上之方法，可獲得偏光元件、或偏光板，該偏光元件之特徵在於：其係本發明之含有至少1種偶氮化合物之經延伸處理之聚乙烯醇系樹脂膜，且該膜中所含之胺化合物之含量為70ppm以下。本發明之偏光元件或偏光板即便應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，亦無偶氮化合物自偏光元件之溶出，可無限地減輕變色或脫色之情況，故而可製作即便為了進行再加工以進行偏光元件之再延伸或壓延處理等而應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，亦無偶氮化合物之溶出或析出的偏光元件或偏光板。

如此獲得之本發明之偏光元件或偏光板視需要設置保護層或功能層及支持體等，被用作偏光透鏡或偏光濾光器。此種偏光透鏡或偏光濾光器係藉由設置於框架等而適於偏光太陽眼鏡或偏光眼鏡等。

[實施例]

以下，藉由實施例對本發明進行更詳細之說明，但本發明並不受該等限定。再者，實施例中所示之透過率之評價係以如下方式進行。

將利用一片偏光元件、或偏光板進行測定時之透過率設為透過率Ts，將使兩片偏光元件、或偏光板以其吸收軸方向成為相同之方式重疊之情形之透過率設為平行位透過率Tp，將使兩片偏光板以其吸收軸正交之方式重疊之情形之透過率設為正交位透過率Tc。

單體透過率Ys係於400~700nm之波長區域內每隔特定波長間隔dλ(此處為5nm)而求出分光透過率τλ，並根據下式(I)而算出。式中，Pλ表示標準光(C光源)之分光分佈，yλ表示2度視野配色函數。

分光透過率τλ係使用分光光度計(日立公司製造之“U-4100”)進行測定。

[實施例1] <色素之製備>

將利用日本專利特公昭64-5623號之實施例1之製法所獲得之帶藍綠色之色素於20重量%之水溶液中進行再溶解，一面於200℃環境中進行噴霧一面進行乾燥，獲得銅化偶氮化合物之粉體1。計量50mg之銅化偶氮化合物之粉體1，添加0.1重量%之三羥甲基丙烷作為既知量之內標準物質，添加200μL之N.O-雙(三甲基矽烷基)三氟乙醯胺、300μL之吡啶，於80℃下加熱10分鐘而獲得處理液，利用氣相層析儀(Agilent公司製造之6890N)對該處理液進行測定，根據所獲得之面積值，確認單乙醇胺之含量，結果獲得相對於銅化偶氮化合物之粉體1 1000重量份含有單乙醇胺105重量份之色素。

<偏光元件之製作>

將皂化度99%以上之平均聚合度2400之聚乙烯醇膜(Kuraray公司製造之VF-XS)於40℃之溫水中浸漬2分鐘，應用膨潤處理而將延伸倍率設為1.30倍。將經膨潤處理之膜浸漬於含有水3000重量份、三聚磷酸鈉3.0重量份、銅化偶氮化合物之粉體1 4.6重量份之45℃之水溶液中，進行染色。將該染色所獲得之膜一面延伸至5.0倍一面於含有硼酸30.0g/L之50℃之水溶液中進行5分鐘之延伸處理。一面保持該硼酸處理所獲得之膜之拉伸狀態，一面於30℃之水中進行20秒之水洗處理，將所獲得之膜於70℃下進行9分鐘乾燥處理，獲得本發明之偏光元件。計量50mg之本發明之偏光元件，添加0.1重量%之三羥甲基丙烷作為既知量之內標準物質，添加200μL之N.O-雙(三甲基矽烷基)三氟乙醯胺、300μL之吡啶，於80℃下加熱10分鐘而獲得處理液，利用氣相層析儀(Agilent公司製造之6890N)對該處理液進行測定，根據所獲得之面積值，確認偏光元件中之單乙醇胺之含量，結果為8ppm。

[實施例2]

於製備實施例1之色素時，於再溶解於20重量%之水溶液後之色素乾燥步驟中，於105℃環境中一面進行噴霧一面進行乾燥，獲得銅化偶氮化合物之粉體2，除此以外，以相同之方式製作本發明之偏光元件。所獲得之銅化偶氮化合物之粉體2中之單乙醇胺之含量相對於銅化偶氮化合物之粉體2 1000重量份，含有單乙醇胺398重量份。又，確認所獲得之偏光元件中之單乙醇胺之含量，結果為61ppm。

[實施例3]

將實施例1之銅化偶氮化合物之粉體1變更為含有甲基胺基乙醇0.8重量%、二乙醇胺9.7重量%之C.I.直接藍199，除此以外，以相同之方式獲得本發明之偏光元件。所獲得之偏光元件中之甲基胺基乙醇為測定極限值以下，故而無法檢測出，二乙醇胺為8ppm。

[實施例4]

將實施例1之銅化偶氮化合物之粉體1變更為含有單乙醇胺6.9重量%之C.I.直接藍237，除此以外，以相同之方式獲得本發明之偏光元件。確認所獲得之偏光元件中之單乙醇胺之含量，結果為53ppm。

[實施例5]

於實施例1之偏光元件之製作步驟中，將50℃之硼酸水溶液中之延伸倍率設為2.3倍，將偏光元件之延伸倍率變更為相對於原本之原片為3倍，除此以外，以相同之方式獲得本發明之偏光元件。確認所獲得之偏光元件中之單乙醇胺之含量，結果為10ppm。

[比較例1]

於製備實施例1之色素時，不噴霧20重量%之水溶液而於60℃下進行乾燥，獲得銅化偶氮化合物之粉體3，除此以外，以相同之方式製作本發明之偏光元件。所獲得之銅化偶氮化合物之粉體3中之單乙醇胺之含量相對於銅化偶氮化合物之粉體3 1000重量份，含有單乙醇胺455重量份。又，確認所獲得之偏光元件中之單乙醇胺之含量，結果為78ppm。

[比較例2]

於實施例3中，變更為含有甲基胺基乙醇12重量%、二乙醇胺33.5重量%之C.I.直接藍199，除此以外，以相同之方式獲得本發明之偏光元件。所獲得之偏光元件中之甲基胺基乙醇為4ppm，二乙醇胺為72ppm。

[比較例3]

於比較例1之偏光元件之製作步驟中，將50℃之硼酸水溶液中之延伸倍率設為2.3，將偏光元件之延伸倍率變更為相對於原本之原片為3倍，除此以外，以相同之方式獲得本發明之偏光元件。確認所獲得之偏光元件中之單乙醇胺之含量，結果為81ppm。

[比較例4]

於比較例1中，一面保持於55℃之硼酸水溶液中經延伸之膜之拉伸狀態，一面於含有10重量%芒硝之30℃之水中進行20秒之水洗處理，除此以外，以相同之方式獲得芒硝含量較多之偏光元件。又，確認所獲得之偏光元件中之單乙醇胺之含量，結果為78ppm，未發生變化。

[比較例5]

於比較例1中，將經膨潤處理之膜置於含有水3000重量份、三聚磷酸鈉3.0重量份、銅化偶氮化合物之粉體1 4.6重量份的45℃之水溶液中，進而添加作為染料固色劑之Kayafix M(日本化藥公司製造)1.0 重量份，除此以外，以相同之方式獲得含有染料固色劑之偏光元件。

使實施例1至5、及比較例1至5中所獲得之偏光元件維持延伸後之延伸倍率，應用於保持於相對濕度95%且50℃之環境後，於50℃之溫水中浸漬5分鐘。於表1中，記載其加濕及浸漬處理前之初期透過率、處理後之透過率、以及藉由目視而確認處理後之偏光元件之端部之脫色程度、及50℃溫水中之染料之溶出之程度所得之結果。

由以上使用實施例1至5、比較例1至5之偏光元件之結果可知，以其係本申請案之含有至少1種偶氮化合物之經延伸處理之聚乙烯醇系樹脂膜，且該膜中所含之胺化合物之含量為70ppm以下為特徵之偏光元件即便應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，亦無偶氮化合物自偏光元件之溶出，可無限地減輕變色或脫色，故而可製作即便為了進行再加工以進行偏光元件之再延伸或壓延處理等而應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，亦無偶氮化合物之溶出或析出的偏光元件或偏光板。如此獲得之本發明之偏光元件或偏光板係視需要設置保護層或功能層及支持體等，即便為了進行用於曲面處理或框架加工之再延伸或壓延處理加工而應用加濕處理或於水中之浸漬處理等，偏光元件之透過率變化亦較少，故而此種偏光元件可用作偏光透鏡或偏光濾光器。所獲得之偏光透鏡或偏光濾光器係藉由設置於框架等而適於偏光太陽眼鏡或偏光眼鏡等。

Claims

一種偏光元件，其特徵在於：其係包含含有至少1種偶氨化合物之經延伸處理之聚乙烯醇系樹脂膜者，且該膜中所含之胺化合物之含量為70ppm以下。
如請求項1之偏光元件，其中胺化合物具有羥基。
如請求項1之偏光元件，其中上述聚乙烯醇系樹脂膜經3倍至7倍之延伸。
如請求項2之偏光元件，其中上述聚乙烯醇系樹脂膜經3倍至7倍之延伸。
如請求項1至4中任一項之偏光元件，其中偶氮化合物之至少1種為經銅化之偶氮化合物。
如請求項1至4中任一項之偏光元件，其中偶氮化合物之至少1種為具有式(1)之結構之經銅化之偶氮化合物： (式中，A₁表示具有偶氮基及/或取代基之苯基或萘基，R₁表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺基、或具有磺基之低級烷氧基，X₁表示可具有取代基之胺基、可具有取代基之苯甲醯基胺基、可具有取代基之苯基胺基、可具有取代基之苯基偶氮基、或可具有取代基之萘并三唑基)。
如請求項5之偏光元件，其中偶氮化合物之至少1種為具有式(1)之結構之經銅化之偶氮化合物： (式中，A₁表示具有偶氮基及/或取代基之苯基或萘基，R₁表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基、磺基、或具有磺基之低級烷氧基，X₁表示可具有取代基之胺基、可具有取代基之苯甲醯基胺基、可具有取代基之苯基胺基、可具有取代基之苯基偶氮基、或可具有取代基之萘并三唑基)。
一種偏光板，其係於如請求項1至7中任一項之偏光元件之至少單面設置透明保護層而成。
一種偏光透鏡，其係使用如請求項1至7中任一項之偏光元件、或如請求項8之偏光板。
一種偏光濾光器，其係使用如請求項1至7中任一項之偏光元件、或如請求項8之偏光板。
一種偏光太陽眼鏡，其係使用如請求項1至7中任一項之偏光元件、如請求項8之偏光板、如請求項9之偏光透鏡、或如請求項10之偏光濾光器。
一種偏光眼鏡，其係使用如請求項1至7中任一項之偏光元件、如請求項8之偏光板、如請求項9之偏光透鏡、或如請求項10之偏光濾光器。
一種偏光元件之製造方法，其特徵在於：使如請求項1至7中任一項之偏光元件含水或加濕後，再次進行延伸或壓延加工。
一種偏光板之製造方法，其特徵在於：使如請求項8之偏光板含水或加濕後，再次進行延伸或壓延加工。
一種偏光元件之製造方法，其特徵在於：其係藉由使聚乙烯醇系樹脂膜含浸於含有偶氮化合物之染色液中並進行延伸處理而製造偏光元件之方法，且上述染色液中之胺化合物之含量相對於偶氮化合物1000重量份為400重量份以下。