WO2013154139A1 - 偏光素子及び偏光板 - Google Patents

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WO2013154139A1
WO2013154139A1 PCT/JP2013/060862 JP2013060862W WO2013154139A1 WO 2013154139 A1 WO2013154139 A1 WO 2013154139A1 JP 2013060862 W JP2013060862 W JP 2013060862W WO 2013154139 A1 WO2013154139 A1 WO 2013154139A1
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WO
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polarizing element
group
polarizing plate
polarizing
weight
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PCT/JP2013/060862
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English (en)
French (fr)
Inventor
典明 望月
Original Assignee
日本化薬株式会社
株式会社ポラテクノ
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Publication date
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Priority to HK15105787.9A priority patent/HK1205268A1/xx

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B21/00—Projectors or projection-type viewers; Accessories therefor
    • G03B21/14—Details
    • G03B21/20—Lamp housings
    • G03B21/2073—Polarisers in the lamp house

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing element, a polarizing plate using the polarizing element, and a manufacturing method thereof.
  • a polarizing element is generally produced by adsorbing and orienting a dichroic dye on a polyvinyl alcohol resin film.
  • the dichroic dye iodine or a dichroic dye is used. At least one surface of the polarizing element is bonded with a protective film made of triacetyl cellulose through an adhesive layer to form a polarizing plate.
  • a polarizing plate using iodine as a dichroic dye is called an iodine polarizing plate, while a polarizing plate using a dichroic dye such as an azo compound is called a dye polarizing plate.
  • the dye-based polarizing plate has a problem that the transmittance is low compared with the iodine-based polarizing plate having the same degree of polarization, that is, the contrast is low, but it has high heat resistance and high humidity heat durability. Because of its characteristics, it is used in color liquid crystal projectors. In the case of a color liquid crystal projector, a polarizing plate is used for the liquid crystal image forming portion. However, light is greatly absorbed by the polarizing plate, and an image that is projected from several tens of inches to hundreds of tens of inches is reduced to 0.5. In order to collect light on a polarizing plate having a small area of ⁇ 6 inches, deterioration due to light and the influence of heat upon irradiation with light are inevitable due to the size of the light density.
  • Patent Documents 1 to 5 disclose the techniques of these patents.
  • the techniques of these patents are not limited to the improvement in durability in the case of a dye-type polarizing plate using a dichroic dye when the dichroic dye is iodine.
  • Patent Document 6 discloses a method of treating with a weakly alkaline solution having a pH of 7.5 to 9.5. This is a method in which the dichroic dye is iodine and the film to be laminated is adhered.
  • a process of suppressing reddening phenomenon under high-temperature heating conditions of a polarizing plate formed by an active energy ray-curable adhesive containing a curable component at the time, and thus polyeneization of a polyvinyl alcohol resin film As described in [0028] of the same document, it is a process for suppressing a decrease in pH when active energy irradiation is performed.
  • the pH of the polarizing element after active energy irradiation is normal The purpose is to keep the state unchanged from the state of the polarizing element, and the pH of the polarizing element itself is not substantially controllable.
  • the technology for improving the durability of the polarizing element It was not disclosed.
  • JP 2001-083329 A JP-A-6-254958 JP-A-2005-62458 JP 2006-276236 A JP2009-230131A JP2009-282137
  • the present invention relates to a dye-based polarizing plate in which a dichroic dye is adsorbed on a polyvinyl alcohol resin film, and not only enables easy wavelength adjustment but also excellent polarization performance and excellent durability such as light resistance. It is to provide a high-performance polarizing element or polarizing plate having a property and a method for producing the same. A further object is to provide a high-performance polarizing plate corresponding to the three primary colors of a color liquid crystal projector and having good brightness, polarization performance, durability and light resistance.
  • the present invention relates to “(1) a polarizing element comprising a polyvinyl alcohol resin film formed by adsorbing and stretching a dichroic dye, and 0.65 parts by weight of the polarizing element is heated with hot water (90 to 100).
  • a polarizing element wherein the aqueous solution exhibits a pH of 5.9 to 9.0 when it is dissolved in 100 parts by weight and then cooled to 25 ° C.
  • azo compound is a dichroic dye represented by the formula (1) or a salt thereof as a free acid.
  • A represents a phenyl group or naphthyl group having a substituent
  • R 1 to R 6 are each independently a lower alkoxy group having a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a sulfo group, or a sulfo group.
  • X represents an amino group which may have a substituent, a benzoylamino group which may have a substituent, a phenylamino group which may have a substituent, a phenylazo group which may have a substituent M and n each independently represents 0 or 1.
  • X is represented by Formula (2).
  • R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, a sulfo group, an amino group or a substituted amino group.
  • A is a phenyl group having a carbonyl group.
  • a polarizing plate comprising a support film provided on at least one surface of the polarizing element according to any one of (1) to (7).
  • a polarizing plate with an inorganic substrate wherein the polarizing element according to (1) or the polarizing plate according to (8) is laminated on an inorganic substrate.
  • the polarizing element of the present invention and a polarizing plate using the same can easily adjust the wavelength, and can improve durability while having a high degree of polarization.
  • the polyvinyl alcohol resin film that can achieve the present invention will be described.
  • the manufacturing method of the polyvinyl alcohol resin film which comprises a polarizing element is not specifically limited, It can manufacture by a well-known method.
  • As a manufacturing method of a polyvinyl alcohol resin film it can obtain by saponifying a polyvinyl acetate type resin, for example.
  • Examples of the polyvinyl acetate-based resin include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith.
  • Examples of other monomers copolymerized with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, and unsaturated sulfonic acids.
  • the saponification degree of the polyvinyl alcohol resin is usually preferably from 85 to 100 mol%, more preferably 95 mol% or more.
  • This polyvinyl alcohol resin may be further modified, for example, polyvinyl formal or polyvinyl acetal modified with aldehydes may be used.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is usually preferably from 1,000 to 10,000, and more preferably from 1,500 to 5,000.
  • a film formed from such a polyvinyl alcohol resin is used as a raw film.
  • the method for forming the polyvinyl alcohol resin film is not particularly limited, and can be formed by a known method.
  • the polyvinyl alcohol resin can contain glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, low molecular weight polyethylene glycol or the like as a plasticizer.
  • the amount of plasticizer is preferably 5 to 20% by weight, more preferably 8 to 15% by weight.
  • the thickness of the raw film made of polyvinyl alcohol resin is not particularly limited, but is preferably 5 to 150 ⁇ m, and more preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • the polyvinyl alcohol resin film is first subjected to a swelling process.
  • the swelling step is performed by immersing the polyvinyl alcohol resin film in a solution at 20 to 50 ° C. for 30 seconds to 10 minutes.
  • the solution is preferably water.
  • the dyeing process is performed after the swelling process.
  • the dichroic dye represented by Formula (1) can be made to adsorb
  • the dyeing process is not particularly limited as long as the dye is adsorbed on the polyvinyl alcohol resin film.
  • the dyeing process is performed by immersing the polyvinyl alcohol resin film in a solution containing a dichroic dye.
  • the solution temperature in this step is preferably 5 to 60 ° C, more preferably 20 to 50 ° C, and particularly preferably 35 to 50 ° C.
  • the time for dipping in the solution can be adjusted moderately, but is preferably adjusted from 30 seconds to 20 minutes, more preferably from 1 to 10 minutes.
  • the dyeing method is preferably immersed in the solution, but can also be performed by applying the solution to a polyvinyl alcohol resin film.
  • the solution containing the dichroic dye can contain sodium chloride, sodium sulfate, anhydrous sodium sulfate, sodium tripolyphosphate and the like as a dyeing assistant.
  • Their content can be adjusted at any concentration depending on the time and temperature depending on the dyeability of the dye, but the respective content is preferably 0 to 5% by weight, more preferably 0.1 to 2% by weight.
  • Non-Patent Document 1 a compound as shown in Non-Patent Document 1, in particular, an azo compound can be preferably used.
  • those having high dichroism are preferable.
  • Examples of such a high dichroic dye include C.I. Ai. direct. Yellow 12, sea. Ai. direct. Yellow 28, Sea. Ai. direct. Yellow 44, Sea. Ai. direct. Orange 26, Sea. Ai. direct. Orange 39, sea. Ai. Moldant. Yellow 26, Sea. Ai. direct. Orange 107, sea. Ai. direct. Red 2, sea. Ai. direct. Red 31, sea. Ai. direct. Red 79, Sea. Ai. direct. Red 81, Sea. Ai. direct. Red 247, Sea. Ai. direct. Green 80, Sea.
  • the azo dye is not limited to these, and a known dichroic dye can be used.
  • the azo dichroic dye is preferably a dichroic dye represented by the formula (1) or a salt thereof as a free acid, and as such a dye, Japanese Patent Laid-Open No. 63-189803.
  • the dyes described in Japanese Patent Publication No. 4825135, International Publication No. WO2007 / 148757, International Publication No. WO2009 / 154055, Japanese Patent Application No. 2011-023747, and Japanese Patent Application No. 2011-023748 are more preferable dyes.
  • other organic dyes can be used in combination as required.
  • the blending ratio is not particularly limited, and the blending amount can be arbitrarily set according to demands such as a light source and a hue.
  • A represents a phenyl group or naphthyl group having a substituent
  • R 1 to R 6 are each independently a lower alkoxy group having a hydrogen atom, a lower alkyl group, a lower alkoxy group, a sulfo group, or a sulfo group.
  • X represents an amino group which may have a substituent, a benzoylamino group which may have a substituent, a phenylamino group which may have a substituent, a phenylazo group which may have a substituent M and n each independently represents 0 or 1.
  • Particularly preferred dyes are exemplified by Formula (2) and Formula (3) of Japanese Patent Publication No. 4825135, Example 1 of Japanese Patent Application No. 2011-023747, Formula (2) to Formula (18) of International Publication No. WO2007 / 148757, and the like.
  • X in the formula (1) of the present application is represented by the formula (3), particularly when R 9 in the formula (3) is a hydrogen atom, a methyl group or a methoxy group. preferable.
  • Other preferable dyes are dyes exemplified in Formula (6) of Japanese Patent Publication No. 4825135, Formula (24) and Formula (25) of International Publication No. WO2009 / 154055, and the like in Formula (1) of the present application.
  • X is represented by the formula (4).
  • Other preferred dyes are the dyes exemplified in WO 2007/138980, compound examples (1) to (6), and JP-A 63-189803, examples (1) to (19). Particularly preferred are dyes wherein is a phenyl group having a carbonyl group, A is a phenyl group having a hydroxyl group, or A is both a carbonyl group and a hydroxyl group.
  • R 9 represents a hydrogen atom, a methyl group, a methoxy group, a sulfo group, an amino group or a substituted amino group.
  • R 10 and R 11 each independently represent a sulfo group or an amino group.
  • organic dyes can be used in combination as required.
  • the types of organic dyes to be blended differ.
  • the blending ratio is not particularly limited, and the blending amount can be arbitrarily set according to demands such as a light source and a hue.
  • the dichroic dye can be present in the form of the free acid or in the form of its salt.
  • the salt include alkali metal salts, alkaline earth metal salts, alkylamine salts, alkanolamine salts, and ammonium salts.
  • dyeing staining to the base material for polarizing films, it is preferable that it is a salt of sodium, potassium, or ammonium.
  • the salt of the salified compound can be isolated in the form of a free acid by addition of a mineral acid after the coupling reaction, and the inorganic salt can be removed therefrom by washing with water or acidified water.
  • the acid type dye having a low salt content thus obtained can then be neutralized with a desired inorganic or organic base in an aqueous medium to form a corresponding salt solution.
  • a sodium chloride can be used to form a sodium salt
  • potassium chloride can be used to form a potassium salt, and thus a desired salt can be obtained. it can.
  • it can also process with copper sulfate etc. to make a copper complex salt compound.
  • the washing step 1 is a step of washing the dye solvent adhering to the surface of the polyvinyl alcohol resin film in the dyeing step. By performing the washing step 1, it is possible to suppress the migration of the dye into the liquid to be processed next.
  • water is generally used.
  • the washing method is preferably immersed in the solution, but can also be washed by applying the solution to a polyvinyl alcohol resin film.
  • the washing time is not particularly limited, but is preferably 1 to 300 seconds, more preferably 1 to 60 seconds.
  • the temperature of the solvent in the washing step 1 needs to be a temperature at which the hydrophilic polymer does not dissolve. Generally, it is washed at 5 to 40 ° C.
  • a step of adding a crosslinking agent and / or a water resistance agent can be performed.
  • the crosslinking agent include boron compounds such as boric acid, borax or ammonium borate, polyvalent aldehydes such as glyoxal or glutaraldehyde, polyisocyanate compounds such as biuret type, isocyanurate type or block type, titanium oxy Titanium compounds such as sulfate can be used, but ethylene glycol glycidyl ether, polyamide epichlorohydrin, and the like can also be used.
  • water-resistant agent examples include succinic peroxide, ammonium persulfate, calcium perchlorate, benzoin ethyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, ammonium chloride or magnesium chloride, preferably boric acid.
  • succinic peroxide ammonium persulfate
  • calcium perchlorate benzoin ethyl ether
  • ethylene glycol diglycidyl ether glycerin diglycidyl ether
  • ammonium chloride or magnesium chloride preferably boric acid.
  • the step of containing a crosslinking agent and / or a water-resistant agent is performed using at least one kind of crosslinking agent and / or a water-resistant agent shown above.
  • water is preferable, but it is not limited.
  • the concentration of the cross-linking agent and / or the water-proofing agent in the solvent in the step of adding the cross-linking agent and / or the water-proofing agent is 0.1 to 6.0 when boric acid is used as an example. % By weight is preferable, and 1.0 to 4.0% by weight is more preferable.
  • the solvent temperature in this step is preferably 5 to 70 ° C, more preferably 5 to 50 ° C. Although it is preferable to immerse the polyvinyl alcohol resin film in a solution containing a crosslinking agent and / or a waterproofing agent, the solution may be applied to or coated on the polyvinyl alcohol resin film.
  • the treatment time in this step is preferably 30 seconds to 6 minutes, more preferably 1 to 5 minutes. However, it is not essential to contain a crosslinking agent and / or a water-resistant agent, and this treatment step may be omitted when it is desired to shorten the time or when the crosslinking treatment or the water-resistant treatment is unnecessary.
  • the stretching step is a step of stretching the polyvinyl alcohol resin film uniaxially.
  • the stretching method may be either a wet stretching method or a dry stretching method.
  • the temperature of the air medium is preferably stretched at a room temperature to 180 ° C.
  • the treatment is preferably performed in an atmosphere of 20 to 95% RH.
  • the heating method include an inter-roll zone stretching method, a roll heating stretching method, a pressure stretching method, an infrared heating stretching method, and the like, but the stretching method is not limited.
  • the stretching step can be performed in one step, but can also be performed by two or more multi-step stretching.
  • stretching is performed in water, a water-soluble organic solvent, or a mixed solution thereof. It is preferable to perform the stretching treatment while being immersed in a solution containing a crosslinking agent and / or a water resistance agent.
  • a crosslinking agent include boron compounds such as boric acid, borax or ammonium borate, polyvalent aldehydes such as glyoxal or glutaraldehyde, polyisocyanate compounds such as biuret type, isocyanurate type or block type, titanium oxy Titanium compounds such as sulfate can be used, but ethylene glycol glycidyl ether, polyamide epichlorohydrin, and the like can also be used.
  • water-proofing agents examples include succinic peroxide, ammonium persulfate, calcium perchlorate, benzoin ethyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, glycerin diglycidyl ether, ammonium chloride, and magnesium chloride.
  • Stretching is performed in a solution containing at least one or more crosslinking agents and / or waterproofing agents as described above.
  • the crosslinking agent is preferably boric acid.
  • the concentration of the crosslinking agent and / or waterproofing agent in the stretching step is preferably, for example, 0.5 to 15% by weight, more preferably 2.0 to 8.0% by weight.
  • the draw ratio is preferably 2 to 8 times, more preferably 5 to 7 times.
  • the stretching temperature is preferably 40 to 60 ° C, more preferably 45 to 58 ° C.
  • the stretching time is usually from 30 seconds to 20 minutes, more preferably from 2 to 5 minutes.
  • the wet stretching step can be performed in one step, but can also be performed by two or more steps.
  • the film surface may be subjected to a cleaning process (hereinafter referred to as a cleaning process 2) because the cross-linking agent and / or waterproofing agent may be deposited or foreign matter may adhere to the film surface.
  • the washing time is preferably 1 second to 5 minutes, more preferably 5 seconds to 60 seconds, and more preferably 10 seconds to 30 seconds.
  • the washing method is preferably immersed in a washing solution, but the solution can be washed on the polyvinyl alcohol resin film by coating or coating.
  • the cleaning process can be performed in one stage, and the multi-stage process of two or more stages can be performed.
  • the solution temperature in the washing step is not particularly limited, but is usually 5 to 50 ° C., preferably 10 to 40 ° C.
  • the pH of the aqueous solution when the polarizing element is dissolved is 5.9 or more. Is needed. Preferably, it is 5.9 or more, 9.0, more preferably 5.9 to 8.5, and even more preferably 6.0 to 7.0.
  • the pH of the aqueous solution when the polarizing element is dissolved is that 0.65 parts by weight of the polarizing element is immersed in pure water at 90 ° C. to 100 ° C. for 30 to 60 minutes with stirring, and the polarizing element is dissolved. If the polarizing element does not dissolve, the pH of the aqueous solution when the aqueous solution that is highly overswelled is 25 ° C. is shown. The pH can be measured using a commercially available pH meter.
  • Such a polarizing element can be obtained by treating a polyvinyl alcohol resin film containing a dichroic dye with a basic aqueous solution in a dyeing step or a washing step after washing treatment (washing step 2).
  • the pH of the basic aqueous solution during the treatment is preferably 7.5 to 12, more preferably 7.5 to 11.5, and still more preferably 8.0 to 10.5.
  • the pH to be processed is lower than 7.5, the durability is not improved, or deterioration may be accelerated depending on the durability test, which is not preferable.
  • the basic substance for adjusting the pH to 7.5 to 12 is not particularly limited, and any substance can be used as long as it can exhibit basicity in an aqueous solution or in a solution state.
  • the basic substances may be used one by one, or two or more kinds may be mixed and used. Examples of such basic substances include, but are not limited to, sodium acetate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, ammonia, sodium hydroxide, lithium hydroxide, potassium hydroxide, and sodium tripolyphosphate. Any material that can be adjusted to basicity can be used.
  • the solvent used in the treatment steps so far, for example, water, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, methanol, ethanol, propanol, isopropyl alcohol, glycerin, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol or triethylene glycol
  • the solvent include, but are not limited to, alcohols such as methylolpropane, and amines such as ethylenediamine or diethylenetriamine. A mixture of one or more of these solvents can also be used.
  • the most preferred solvent is water.
  • a film drying process is performed.
  • the drying process can be performed by natural drying, but in order to further improve the drying efficiency, the surface can be removed by compression with a roll, an air knife, a water absorption roll, etc., and / or blow drying is performed. You can also.
  • the drying treatment temperature is preferably 20 to 100 ° C., more preferably 50 to 90 ° C.
  • a drying treatment time of 30 seconds to 20 minutes can be applied, but 5 to 10 minutes is preferable.
  • the boric acid content of the polarizing element of the present invention is preferably in the range of 5 to 28% by weight with respect to the weight of the polarizing element.
  • the range is preferably 12 to 24% by weight, and more preferably 15 to 22% by weight.
  • the boric acid content is less than 5%, the polarization property is lowered and the durability is also lowered.
  • the boric acid concentration is higher than 28% by weight, it is not preferable because the treatment may be insufficient, boric acid may precipitate, or treatment unevenness may occur when immersed in a basic aqueous solution. .
  • the calculation formula for obtaining the boric acid content is obtained by the formula (i).
  • F represents the factor of the aqueous sodium hydroxide solution.
  • the polarizing element comprising the polyvinyl alcohol resin film formed by adsorbing and stretching the dichroic dye by the above method
  • 0.65 parts by weight of the polarizing element is added to 100 parts by weight of hot water (90 to 100 ° C.).
  • the polarizing element is characterized in that when cooled to 25 ° C., the pH of the aqueous solution is 5.9 to 9.0.
  • the obtained polarizing element is made into a polarizing plate by providing a transparent protective layer on one side or both sides thereof.
  • the transparent protective layer can be provided as a polymer coating layer or as a film laminate layer.
  • the transparent polymer or film forming the transparent protective layer is preferably a transparent polymer or film having high mechanical strength and good thermal stability.
  • substances used as the transparent protective layer include cellulose acetate resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose or films thereof, acrylic resins or films thereof, polyvinyl chloride resins or films thereof, polyester resins or films thereof, polyarylate resins or The film, a cyclic polyolefin resin having a cyclic olefin such as norbornene or the film thereof, polyethylene, polypropylene, a polyolefin having a cyclo or norbornene skeleton or a copolymer thereof, and the main chain or side chain of which is imide and / or amide
  • cellulose acetate resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose or films thereof, acrylic resins or films thereof, polyvinyl chloride resins or films thereof, polyester resins or films thereof, polyarylate resins or The film, a cyclic polyolefin resin having a cyclic olefin such as norbornene or
  • a resin having liquid crystallinity or a film thereof can be provided as the transparent protective layer.
  • the thickness of the protective film is, for example, about 0.5 to 200 ⁇ m.
  • a polarizing plate is produced by providing one or more layers of the same or different types of resins or films on one side or both sides.
  • An adhesive is required to bond the transparent protective layer to the polarizing element.
  • a polyvinyl alcohol-type adhesive agent is preferable.
  • the polyvinyl alcohol-based adhesive include, but are not limited to, Gohsenol NH-26 (manufactured by Nihon Gosei Co., Ltd.), EXEVAL RS-2117 (manufactured by Kuraray Co., Ltd.), and the like.
  • a cross-linking agent and / or a waterproofing agent can be added to the adhesive.
  • a maleic anhydride-isobutylene copolymer is used, but if necessary, an adhesive mixed with a crosslinking agent can be used.
  • maleic anhydride-isobutylene copolymers for example, isoban # 18 (manufactured by Kuraray), isoban # 04 (manufactured by Kuraray), ammonia-modified isoban # 104 (manufactured by Kuraray), ammonia-modified isoban # 110 (manufactured by Kuraray) ), Imidized isoban # 304 (manufactured by Kuraray), imidized isoban # 310 (manufactured by Kuraray), and the like.
  • a water-soluble polyvalent epoxy compound can be used as the crosslinking agent at that time.
  • water-soluble polyvalent epoxy compound examples include Denacol EX-521 (manufactured by Nagase Chemtech) and Tetrat-C (manufactured by Mitsui Gas Chemical Co., Ltd.).
  • adhesives other than polyvinyl alcohol-type resin well-known adhesives, such as urethane type, an acrylic type, and an epoxy type, can also be used.
  • additives such as zinc compounds, chlorides, iodides and the like can be simultaneously contained at a concentration of about 0.1 to 10% by weight. The additive is not limited. After laminating the transparent protective layer with an adhesive, the polarizing plate is obtained by drying or heat treatment at a suitable temperature.
  • the obtained polarizing plate is bonded to a display device such as liquid crystal or organic electroluminescence, various functional layers and luminance for improving the viewing angle and / or contrast on the surface of the protective layer or film that will be the non-exposed surface later.
  • a display device such as liquid crystal or organic electroluminescence
  • various functional layers and luminance for improving the viewing angle and / or contrast on the surface of the protective layer or film that will be the non-exposed surface later.
  • An improving layer or film can also be provided.
  • the polarizing plate may have various known functional layers such as an antireflection layer, an antiglare layer, and a hard coat layer on the other surface, that is, the exposed surface of the protective layer or film.
  • a coating method is preferable for producing the layer having various functions, but a film having the function can be bonded through an adhesive or a pressure-sensitive adhesive.
  • the various functional layers can be a layer or a film for controlling the phase difference.
  • the polarizing plate for a liquid crystal projector which is one form of use of the polarizing plate of the present invention, is usually used as a polarizing plate with a support.
  • the support preferably has a flat portion, and since it is used for optical purposes, a glass molded product is preferable.
  • the glass molded product include a glass plate, a lens, and a prism (for example, a triangular prism and a cubic prism).
  • a lens attached with a polarizing plate can be used as a condenser lens with a polarizing plate in a liquid crystal projector.
  • a prism with a polarizing plate attached thereto can be used as a polarizing beam splitter with a polarizing plate or a dichroic prism with a polarizing plate in a liquid crystal projector.
  • the material of the glass include inorganic glass such as soda glass, borosilicate glass, inorganic substrate made of crystal, inorganic substrate made of sapphire, and organic plastic plate such as acrylic and polycarbonate, but inorganic glass. Is preferred.
  • the glass plate may have a desired thickness and size. In order to further improve the single plate light transmittance, it is preferable to provide an AR layer on one or both of the glass surface and the polarizing plate surface of the polarizing plate with glass.
  • a polarizing plate with a support for a liquid crystal projector is produced by a method known per se.
  • a transparent adhesive (adhesive) agent is applied to a flat surface of a support, and then the polarizing plate of the present invention is applied to the coated surface.
  • a transparent adhesive (adhesive) agent may be applied to the polarizing plate, and then a support may be attached to the coated surface.
  • the adhesive (adhesive) agent used here is preferably, for example, an acrylic ester-based one.
  • the polarizing element comprising the polyvinyl alcohol resin film formed by adsorbing and stretching the dichroic dye by the above method
  • 0.65 parts by weight of the polarizing element is added to 100 parts by weight of hot water (90 to 100 ° C.).
  • a polarizing plate characterized in that the pH of the aqueous solution exhibits 5.9 to 9.0 can be produced.
  • the polarizing plate thus obtained and its production method are effective as a production method capable of easily adjusting the wavelength and having high durability while having a high degree of polarization.
  • a polarizing plate having high contrast, durability against light and / or heat, high-temperature and high-humidity conditions, in particular, little deterioration of polarization characteristics, and little color change with respect to an image display device using a liquid crystal cell. Can provide.
  • a display using the polarizing element or polarizing plate of the present invention is highly reliable, has a long-term high contrast, and has a high color reproducibility.
  • the liquid crystal projector When the polarizing plate of the present invention thus obtained is used for, for example, a liquid crystal projector, the liquid crystal projector has improved luminance, high contrast, and high durability.
  • the present invention is very effective for improving the high polarization characteristics, durability, and color reproducibility.
  • the transmittance after the visibility correction based on JIS-Z8701 (C light source 2 ° field of view) is provided on the light exit side.
  • An iodine polarizing plate (SKN-18043P manufactured by Polatechno Co., Ltd.) having a polarization degree of 99.99% at 43% was installed so that absolute polarized light could be incident on the measurement sample.
  • the protective layer of the iodine-based polarizing plate is triacetyl cellulose having no ultraviolet absorbing ability.
  • PH was measured with pH Meter (D-51) manufactured by HORIBA.
  • Example 1 A 75 ⁇ m thick polyvinyl alcohol resin film (VF series manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a saponification degree of 99% or more was immersed in warm water at 40 ° C. for 3 minutes for swelling treatment. 45.
  • the film subjected to swelling treatment contained 0.02% by weight of the trisazo dye of the formula (2) shown in Example 1 of Japanese Patent No. 4825135, 0.1% by weight of sodium tripolyphosphate, and 45% by weight of sodium sulfate.
  • the dye was adsorbed by dipping in an aqueous solution at 0 ° C.
  • the film on which the dye was adsorbed was washed with water. After washing, the film was treated with boric acid for 1 minute with a 40 ° C.
  • aqueous solution containing 2% by weight of boric acid aqueous solution containing 2% by weight of boric acid.
  • the film obtained by the boric acid treatment was treated for 5 minutes in an aqueous solution at 55 ° C. containing 3.0% by weight of boric acid while stretching 5.0 times. While maintaining the tension of the film obtained by the boric acid treatment, the film was treated with an aqueous solution containing 0.8% by weight of sodium acetate and having a pH of 8.01 for 15 seconds.
  • the film obtained by the treatment was immediately dried at 60 ° C. for 5 minutes to obtain a polarizing element having a thickness of 28 ⁇ m.
  • the polarizing element After 0.65 parts by weight of the polarizing element was dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution had a pH of 6.30 and a boric acid concentration of 16.4 wt. %Met.
  • the obtained polarizing element was alkali-treated with a triacetyl cellulose film having a film thickness of 80 ⁇ m (TD-80U manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd., hereinafter abbreviated as TAC) and a polyvinyl alcohol-based adhesive, and polarizing element / adhesive layer / A TAC structure was laminated and laminated to obtain a polarizing plate, which was used as a measurement sample.
  • Example 2 A polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that the concentration of sodium acetate used in Example 1 was changed to 2.4% by weight and the pH of the aqueous solution was changed to 8.26. did. After 0.65 parts by weight of the polarizing element is dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution has a pH of 6.59 and a boric acid concentration of 17.2 wt. %Met.
  • Example 3 A polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that the dye used in Example 2 was changed to the dye shown in Example 7 of International Publication No. WO2007 / 148757, and used as a measurement sample. After 0.65 parts by weight of the polarizing element is dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution has a pH of 6.66 and a boric acid concentration of 16.8 wt. %Met.
  • Example 4 A polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that the dye used in Example 2 was changed to the dye shown in Example 1 of Patent Application No. 2011-023747, and used as a measurement sample. After 0.65 parts by weight of the polarizing element is dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution has a pH of 6.56 and a boric acid concentration of 16.5% when cooled to 25 ° C. %Met.
  • Example 5 In Example 3, a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that sodium acetate was changed to sodium carbonate and the pH of the aqueous solution to be treated was changed to 8.2. After 0.65 parts by weight of the polarizing element was dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution had a pH of 6.74 and a boric acid concentration of 15.7 wt. %Met.
  • Example 6 In Example 3, a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that sodium acetate was changed to ammonia and the pH of the aqueous solution to be treated was changed to 8.2, and used as a measurement sample. After dissolving 0.65 parts by weight of the polarizing element in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the pH of the aqueous solution when cooled to 25 ° C. is 6.38, and the boric acid concentration is 16.1% by weight. %Met.
  • Example 7 In Example 3, a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that sodium acetate was changed to sodium hydroxide and the pH of the aqueous solution to be treated was changed to 8.2. After 0.65 parts by weight of the polarizing element was dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution had a pH of 6.77 and a boric acid concentration of 16.7 wt. %Met.
  • Example 8 The dye used in Example 1 is changed to the dye described in Example 16 of Japanese Patent Publication No. 63-189803, and sodium acetate contained in the aqueous solution to be treated after stretching is changed to sodium carbonate.
  • a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that the pH was changed to 10.5, and used as a measurement sample. After 0.65 parts by weight of the polarizing element was dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution had a pH of 7.24 and a boric acid concentration of 17.7 wt. %Met.
  • Example 9 The dye used in Example 1 was changed to the dye shown in Example 1 of International Publication No. WO2009 / 154055, and sodium acetate contained in the aqueous solution to be treated after stretching was changed to sodium carbonate, and the pH of the aqueous solution was adjusted.
  • a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except for changing to 10.5, and used as a measurement sample. After dissolving 0.65 parts by weight of the polarizing element in 100 parts by weight of hot water (90 to 100 ° C.), the pH of the aqueous solution when cooled to 25 ° C. is 7.43, and the boric acid concentration is 17.1 wt. %Met.
  • Example 10 In Example 7, a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that the pH of the aqueous solution to be treated was changed to 11.2, and used as a measurement sample. After 0.65 parts by weight of the polarizing element was dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution had a pH of 8.08 and a boric acid concentration of 16.3 wt. %Met.
  • Example 8 a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that sodium carbonate contained in the aqueous solution to be treated after stretching was changed to oxalic acid and the pH of the aqueous solution was changed to 3.0. A measurement sample was obtained. After 0.65 parts by weight of the polarizing element was dissolved in 100 parts by weight of hot water (90-100 ° C.), the aqueous solution had a pH of 4.77 and a boric acid concentration of 16.7% when cooled to 25 ° C. %Met.
  • Example 9 a polarizing element and a polarizing plate were obtained in the same manner except that sodium carbonate contained in the aqueous solution to be treated after stretching was oxalic acid and the pH of the aqueous solution was changed to 3.0. A measurement sample was obtained. After dissolving 0.65 parts by weight of the polarizing element in 100 parts by weight of hot water (90 to 100 ° C.), the pH of the aqueous solution when cooled to 25 ° C. is 4.91, and the boric acid concentration is 18.1 wt. %Met.
  • Comparative Example 8 An iodine polarizing plate (SKN-18243P manufactured by Poracteno Co., Ltd.) was immersed in dichloromethane to dissolve TAC to obtain a polarizing element containing an iodine dichroic dye. The obtained polarizing element was treated for 15 seconds with an aqueous solution containing 0.8% by weight of sodium acetate used in Example 1 and having a pH of 8.01. The film obtained by the treatment was immediately dried at 60 ° C. for 5 minutes to obtain a polarizing element having a thickness of 29 ⁇ m.
  • the aqueous solution had a pH of 5.52 and a boric acid concentration of 16.5 wt. %Met.
  • TAC 80 ⁇ m-thick triacetyl cellulose film
  • polyvinyl alcohol-based adhesive which are alkali-treated with the polarizing element.
  • the polarizing element was treated at pH 7.5 to 12 and dissolved in hot water (90 to 100 ° C.), and then cooled to 25 ° C.
  • the polarizing plates of Examples 1 to 10 using the polarizing element of the present invention in which the pH of the aqueous solution at that time is 5.9 to 9.0 show little decrease in the degree of polarization after light irradiation, and further, there is no color change. From this, it can be seen that the light resistance is improved.
  • the polarizing plates of Comparative Examples 1 to 7 have a large decrease in the degree of polarization after light irradiation, are also yellowed with respect to color change, and are significantly inferior in light resistance. Further, in the polarizing plate having a different treatment process from that of the present application and treated only with pH 8.01, like the iodine polarizing plate of Comparative Example 8, the Ky and the degree of polarization are greatly reduced, and the color change is greatly reduced. It turns out that it is remarkably inferior in terms of light resistance. From these facts, it is understood that a polarizing plate having high durability and little discoloration can be obtained by using the polarizing plate using the polarizing element of the present invention.

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Abstract

【課題】　本発明の偏光素子およびその偏光板は、高い耐久性、特に高強度の光に対して耐久性が高い。 【解決手段】　二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子であって、０．６５重量部の該偏光素子を熱水（９０乃至１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時、該水溶液のｐＨが５．９乃至９．０を示すことを特徴とする偏光素子。

Description

偏光素子及び偏光板
　本発明は、偏光素子、これを用いた偏光板、および、その製造方法に関する。
　偏光素子は一般に、ポリビニルアルコール樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させ、製造されている。二色性色素として、ヨウ素や二色性染料が用いられており、この偏光素子の少なくとも片面に接着剤層を介してトリアセチルセルロースなどからなる保護フィルムを貼合して偏光板とされ、液晶表示装置などに用いられている。二色性色素としてヨウ素を用いた偏光板はヨウ素系偏光板と呼ばれ、一方、アゾ系化合物などの二色性染料を用いた偏光板は染料系偏光板と呼ばれる。これらのうち染料系偏光板は、同じ偏光度を有するヨウ素系偏光板と比較すると透過率が低い、すなわち、コントラストが低いという問題点があったが、高耐熱性、高湿熱耐久性を有するという特徴を有することからカラー液晶プロジェクター等で使用されている。カラー液晶プロジェクターの場合、その液晶画像形成部に偏光板を使用するが、偏光板により光が大幅に吸収されること、および投射されて数十インチから百数十インチになる画像を０．５～６インチの小面積の偏光板に集光させるために、その光密度の大きさから、光による劣化、および光を照射した際の熱の影響は避けられない。
　これまで、偏光素子の製造工程において、ｐＨを酸性に調整し、偏光板を作製した技術は特許文献１乃至特許文献５に開示されている。しかしながら、これら特許の技術は、二色性色素がヨウ素の場合であって、二色性染料を用いた染料系偏光板の場合の耐久性向上においては、この限りでない。また、特許文献６において、ｐＨが７．５乃至９．５の弱アルカリの溶液で処理する方法が開示されているが、これは二色性色素がヨウ素で、かつ、ラミネートするフィルムを接着する際の硬化性成分を含有する活性エネルギー線硬化型接着剤により形成されている偏光板の高温加熱条件下での赤変現象、しいてはポリビニルアルコール樹脂フィルムのポリエン化を抑える処理であって、同文献の［００２８］に記載されているように、活性エネルギー照射が行われた際にｐＨが低下することを抑える処理であり、活性エネルギー照射が行われた後の偏光素子のｐＨが通常の偏光素子の状態と変わらない状態を保つことを目的としており、実質的に偏光素子自体のｐＨを制御しうるものでは無く、例えば、偏光素子の耐久性を向上させる技術の開示ではなかった。
特開２００１－０８３３２９ 特開平６－２５４９５８ 特開２００５－６２４５８ 特開２００６－２７６２３６ 特開２００９－２３０１３１ 特開２００９－２８２１３７
機能性色素の応用第１刷発行版,　(株)ＣＭＣ出版, 入江正浩監修, Ｐ９８～１００
　本発明は、ポリビニルアルコール樹脂フィルムに二色性染料が吸着されてなる染料系偏光板に関し、簡易的に波長調整を可能とするだけでなく、優れた偏光性能および優れた耐久性、例えば、耐光性を有する高性能な偏光素子、または、偏光板を提供し、かつ、それらの製造方法を提供することにある。さらなる目的はカラー液晶プロジェクターの３原色に対応した、明るさと偏光性能、耐久性及び耐光性のいずれもが良好である高性能な偏光板を提供することにある。
　すなわち、本発明は、「（１）二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子であって、０．６５重量部の該偏光素子を熱水（９０乃至１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時、該水溶液のｐＨが５．９乃至９．０を示すことを特徴とする偏光素子。
（２）二色性染料がアゾ系化合物であることを特徴とする（１）に記載の偏光素子。
（３）ホウ酸含有量が、５乃至２８重量％であることを特徴とする（１）または（２）に記載の偏光素子。
（４）アゾ系化合物が、遊離酸として、式（１）で表される二色性染料、もしくはその塩であることを特徴とする（２）又は（３）に記載の偏光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
（式中、Ａは置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ１乃至Ｒ６は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘは置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基を示し、ｍ、ｎはそれぞれ独立に０または１を示す。)
（５）Ｘが式（２）で表されることを特徴とする（４）に記載の偏光素子。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式中、Ｒ７及びＲ８は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基又は置換アミノ基を示す。)
（６）Ａがカルボニル基を有するフェニル基であることを特徴とする（４）又は（５）に記載の偏光素子。
（７）Ａがヒドロキシル基を有するフェニル基であることを特徴とする（４）又は（５）に記載の偏光素子。
（８）（１）乃至（７）のいずれか１項に記載の偏光素子の少なくとも片面に支持体フィルムを設けてなる偏光板。
（９）無機基板に（１）に記載の偏光素子または（８）に記載の偏光板が積層されたことを特徴とする無機基板付偏光板。
（１０）液晶プロジェクターに用いられる（１）乃至（７）のいずれか１項に記載の偏光素子または（８）～（９）のいずれかに記載の偏光板。
（１１）（１）乃至（７）、（１０）のいずれか１項に記載の偏光素子が搭載されたプロジェクター。
（１２）（８）乃至（１０）のいずれか１項に記載の偏光板が搭載されたプロジェクター。
（１３）アゾ系化合物である二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子の製造方法であって、ｐＨが７．５乃至１２である水溶液で処理されてなる該製造方法。
（１４）アゾ系化合物である二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子の製造方法であって、延伸処理を行なった後、ｐＨが７．５乃至１２である水溶液へ浸漬させ、直ちに乾燥処理を行うことを特徴とする該製造方法。」に、関する。
　本発明の偏光素子およびこれを用いた偏光板は、簡易的に波長調整が可能であり、高い偏光度を有しながら、耐久性を向上することができる。
　以下、本発明を詳細に説明する。
本発明を達成しうるポリビニルアルコール樹脂フィルムについて説明する。偏光素子を構成するポリビニルアルコール樹脂フィルムの製造方法は、特に限定されるものではなく、公知の方法で製造することができる。ポリビニルアルコール樹脂フィルムの製造方法としては、例えば、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得ることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合体などが挙げられる。酢酸ビニルと共重合する他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類又は不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール樹脂のケン化度は、通常８５～１００モル％が好ましく、９５モル％以上がより好ましい。このポリビニルアルコール樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性したポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用できる。またポリビニルアルコール樹脂の重合度は、通常１，０００～１０，０００が好ましく、１，５００～５，０００がより好ましい。
　かかるポリビニルアルコール樹脂を製膜したものが、原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール樹脂フィルムを製膜する方法は特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。この場合、ポリビニルアルコール樹脂は可塑剤としてグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール又は低分子量ポリエチレングリコールなどを含有することができる。可塑剤量は５～２０重量％が好ましく、８～１５重量％がより好ましい。ポリビニルアルコール樹脂からなる原反フィルムの膜厚は特に限定されないが、例えば、５～１５０μｍが好ましく、１０～１００μｍがより好ましい。
　前記ポリビニルアルコール樹脂フィルムには、まず膨潤工程が施される。膨潤工程とは２０～５０℃の溶液にポリビニルアルコール樹脂フィルムを３０秒～１０分間浸漬させることによって行われる。溶液は水が好ましい。偏光素子を製造する時間を短縮する場合には、染料の染色処理時にも膨潤するので膨潤工程を省略することもできる。
　膨潤工程の後に、染色工程が施される。本発明では、式（１）で表される二色性染料を染色工程でポリビニルアルコール樹脂フィルムに吸着させることができる。染色工程は、染料をポリビニルアルコール樹脂フィルムに吸着させる方法であれば、特に限定されないが、例えば、染色工程はポリビニルアルコール樹脂フィルムを二色性染料を含有した溶液に浸漬させることによって行われる。この工程での溶液温度は、５～６０℃が好ましく、２０～５０℃がより好ましく、３５～５０℃が特に好ましい。溶液に浸漬する時間は適度に調節できるが、３０秒～２０分で調節するのが好ましく、１～１０分がより好ましい。染色方法としては、該溶液に浸漬することが好ましいが、ポリビニルアルコール樹脂フィルムに該溶液を塗布することによって行うことも出来る。
　二色性染料を含有した溶液は、染色助剤として、塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、無水硫酸ナトリウム、トリポリリン酸ナトリウムなどを含有することが出来る。それらの含有量は、染料の染色性による時間、温度によって任意の濃度で調整できるが、それぞれの含有量としては、０～５重量％が好ましく、０．１～２重量％がより好ましい。
　本発明では、例えば非特許文献１に示されるような化合物、特に、アゾ系化合物を好適に使用することができる。特に、二色性の高いものが好ましい。このような二色性が高い染料としては、例えば、シー．アイ．ダイレクト．イエロー１２、シー．アイ．ダイレクト．イエロー２８、シー．アイ．ダイレクト．イエロー４４、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ２６、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ３９、シー．アイ．モルダント.イエロー２６、シー．アイ．ダイレクト．オレンジ１０７、シー．アイ．ダイレクト．レッド２、シー．アイ．ダイレクト．レッド３１、シー．アイ．ダイレクト．レッド７９、シー．アイ．ダイレクト．レッド８１、シー．アイ．ダイレクト．レッド２４７、シー．アイ．ダイレクト．グリーン８０、シー．アイ．ダイレクト．グリーン５９、特開昭６０－１５６７５９号、特開昭６３－１８９８０３号、特開２００１－０３３６２７、特開２００１－０５６４１２、特開２００１－０２７７０８、特開２００２－２９６４１７、特開２００３－２１５３３８、国際公開番号ＷＯ２００４/０９２２８２、国際公開番号ＷＯ２００７/１３８９８０、国際公開番号ＷＯ２００７/１４５２１０、国際公開番号ＷＯ２００７/１４８７５７、国際公開番号ＷＯ２００９/１５４０５５、国際公開番号ＷＯ２００９/１４２１９３、特願２０１１－０２３７４７、特願２０１１－０２３７４８、特開平１１－２１８６１１、特開平１１－２１８６１０、特許公報４６６２８５３号、特許公報４８２５１３５号に記載された染料等が挙げられる。ただし、アゾ系染料はこれらに限定されず公知の二色性染料を用いることが出来る。より好ましい染料としては、アゾ系二色性染料が、遊離酸として、式（１）で表される二色性染料、もしくはその塩であることが良く、そういった染料として特開昭６３－１８９８０３号、特許公報４８２５１３５号、国際公開番号ＷＯ２００７/１４８７５７、国際公開番号ＷＯ２００９/１５４０５５、特願２０１１－０２３７４７、特願２０１１－０２３７４８に記載される染料がより好ましい染料である。これらに示された二色性染料以外にも、必要に応じて、他の有機染料を併用させることが出来る。その配合割合は特に限定されず、光源、色相などの要望に応じて、配合量を任意に設定できる。以上の染料を用いることにより、本発明の偏光素子は作製される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
（式中、Ａは置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ１乃至Ｒ６は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘは置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基を示し、ｍ, ｎはそれぞれ独立に０または１を示す。)
　特に好ましい染料としては、特許公報４８２５１３５号の式（２）、式（３）、特願２０１１－０２３７４７の実施例１、国際公開番号ＷＯ２００７/１４８７５７の式（２）乃至式（１８）などに例示されるような染料であり、本願の式（１）におけるＸが式（３）で示されるものが好ましく、特に、式（３）のＲ９が水素原子、メチル基、メトキシ基であるときが好ましい。他の好ましい染料としては、特許公報４８２５１３５号の式（６）、国際公開番号ＷＯ２００９/１５４０５５の式（２４）、式（２５）などに例示されるような染料であり、本願式（１）におけるＸが式（４）で示されるものが特に好ましい。他の好ましい染料としては、ＷＯ２００７/１３８９８０の化合物例（１）乃至化合物（６）、特開昭６３－１８９８０３号の実施例（１）乃至実施例（１９）に例示される染料であり、Ａがカルボニル基を有するフェニル基、Ａがヒドロキシル基を有するフェニル基、もしくは、Ａがカルボニル基およびヒドロキシル基の両方を有する染料が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式中、Ｒ９は水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基又は置換アミノ基を示す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
（式中、Ｒ１０及びＲ１１は各々独立にスルホ基、アミノ基を示す。）
　これらに示された染料以外にも、必要に応じて、他の有機染料を併用させることが出来る。目的とする偏光素子が、中性色の偏光素子、液晶プロジェクター用カラー偏光素子、あるいはその他のカラー偏光素子であるかによって、それぞれ配合する有機染料の種類は異なる。その配合割合は特に限定されず、光源、色相などの要望に応じて、配合量を任意に設定できる。
　二色性染料は、遊離酸の形で、あるいはその塩の形で存在しうる。塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アルキルアミン塩、アルカノールアミン塩又はアンモニウム塩が挙げられる。偏光膜用の基材に染色する場合にはナトリウム、カリウム又はアンモニウムの塩であることが好ましい。塩化した化合物の塩は、カップリング反応後、鉱酸の添加により遊離酸の形で単離する事ができ、これから水又は酸性化した水による洗浄により無機塩を除去する事が出来る。次に、この様にして得られる低い塩含有率を有する酸型染料は、水性媒体中で所望の無機又は有機の塩基により中和することで対応する塩の溶液とすることが出来る。あるいは、カップリング反応後の塩析時に例えば塩化ナトリウムなどを用いてナトリウム塩とすることもでき、例えば塩化カリウムを用いてカリウム塩とすることもでき、このようにして所望の塩とすることができる。また、硫酸銅等で処理して銅錯塩化合物とすることもできる。
　染色工程後、次の工程に入る前に洗浄工程（以降洗浄工程１という）を行うことが出来る。洗浄工程１とは、染色工程でポリビニルアルコール樹脂フィルムの表面に付着した染料溶媒を洗浄する工程である。洗浄工程１を行うことによって、次に処理する液中に染料が移行するのを抑制することができる。洗浄工程１では、一般的には水が用いられる。洗浄方法は、該溶液に浸漬することが好ましいが、該溶液をポリビニルアルコール樹脂フィルムに塗布することによって洗浄することも出来る。洗浄の時間は、特に限定されないが、好ましくは１～３００秒、より好ましくは１～６０秒である。洗浄工程１での溶媒の温度は、親水性高分子が溶解しない温度であることが必要となる。一般的には５～４０℃で洗浄処理される。
　染色工程又は洗浄工程１の後、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程を行うことが出来る。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂又はホウ酸アンモニウムなどのホウ素化合物、グリオキザール又はグルタルアルデヒドなどの多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型又はブロック型などの多価イソシアネート系化合物、チタニウムオキシサルフェイトなどのチタニウム系化合物などを用いることができるが、他にもエチレングリコールグリシジルエーテル、ポリアミドエピクロルヒドリンなどを用いることができる。耐水化剤としては、過酸化コハク酸、過硫酸アンモニウム、過塩素酸カルシウム、ベンゾインエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、塩化アンモニウム又は塩化マグネシウムなどが挙げられるが、好ましくはホウ酸が用いられる。以上に示された少なくとも１種以上の架橋剤及び／又は耐水化剤を用いて架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程を行う。その際の溶媒としては、水が好ましいが限定されるものではない。架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程での溶媒中の架橋剤及び／又は耐水化剤の含有濃度は、ホウ酸を例にして示すと溶媒に対して濃度０．１～６．０重量％が好ましく、１．０～４．０重量％がより好ましい。この工程での溶媒温度は、５～７０℃が好ましく、５～５０℃がより好ましい。ポリビニルアルコール樹脂フィルムに架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる方法は、該溶液に浸漬することが好ましいが、該溶液をポリビニルアルコール樹脂フィルムに塗布又は塗工してもよい。この工程での処理時間は３０秒～６分が好ましく、１～５分がより好ましい。ただし、架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させることが必須でなく、時間を短縮したい場合や、架橋処理又は耐水化処理が不必要な場合には、この処理工程を省略してもよい。
　染色工程、洗浄工程１、または架橋剤及び／又は耐水化剤を含有させる工程を行った後に、延伸工程を行う。延伸工程とは、ポリビニルアルコール樹脂フィルムを１軸に延伸する工程である。延伸方法は湿式延伸法又は乾式延伸法のどちらでもよい。
　乾式延伸法の場合、または延伸加熱媒体が空気媒体の場合には、空気媒体の温度は常温～１８０℃で延伸するのが好ましい。また、湿度は２０～９５％ＲＨの雰囲気中で処理するのが好ましい。加熱方法としては、例えば、ロール間ゾーン延伸法、ロール加熱延伸法、圧延伸法、赤外線加熱延伸法などが挙げられるが、その延伸方法は限定されるものではない。延伸工程は１段で延伸することもできるが、２段以上の多段延伸により行うことも出来る。
　湿式延伸法の場合には、水、水溶性有機溶剤、又はその混合溶液中で延伸する。架橋剤及び／又は耐水化剤を含有した溶液中に浸漬しながら延伸処理を行うことが好ましい。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂又はホウ酸アンモニウムなどのホウ素化合物、グリオキザール又はグルタルアルデヒドなどの多価アルデヒド、ビウレット型、イソシアヌレート型又はブロック型などの多価イソシアネート系化合物、チタニウムオキシサルフェイトなどのチタニウム系化合物などを用いることができるが、他にもエチレングリコールグリシジルエーテル、ポリアミドエピクロルヒドリンなどを用いることができる。耐水化剤としては、過酸化コハク酸、過硫酸アンモニウム、過塩素酸カルシウム、ベンゾインエチルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、塩化アンモニウム又は塩化マグネシウムなどが挙げられる。以上に示された少なくとも１種以上の架橋剤及び／又は耐水化剤を含有した溶液中で延伸を行う。架橋剤はホウ酸が好ましい。延伸工程での架橋剤及び／又は耐水化剤の濃度は、例えば、０．５～１５重量％が好ましく、２．０～８．０重量％がより好ましい。延伸倍率は２～８倍が好ましく、５～７倍がより好ましい。延伸温度は４０～６０℃で処理することが好ましく、４５～５８℃がより好ましい。延伸時間は通常３０秒～２０分であるが、２～５分がより好ましい。湿式延伸工程は１段で延伸することができるが、２段以上の多段延伸により行うこともできる。
　延伸工程を行った後には、フィルム表面に架橋剤及び／又は耐水化剤の析出、又は異物が付着することがあるため、フィルム表面を洗浄する洗浄工程（以降洗浄工程２という）を行う。洗浄時間は１秒～５分、より好ましくは５秒乃至６０秒、より好ましくは１０秒乃至３０秒が好ましい。洗浄方法は洗浄溶液に浸漬することが好ましいが、溶液をポリビニルアルコール樹脂フィルムに塗布又は塗工によって洗浄することができる。１段で洗浄処理することもできるし、２段以上の多段処理をすることもできる。洗浄工程の溶液温度は、特に限定されないが通常５～５０℃、好ましくは１０～４０℃である。
　本発明では、染色工程、または、延伸処理後の洗浄工程（洗浄工程２）の段階で二色性染料を含有したポリビニルアルコール樹脂フィルムを、塩基性水溶液によって処理することを必要とする。延伸された偏光素子を処理するだけでなく、偏光素子中の染料が処理されていることが重要であって、その指標として偏光素子を溶解させた時の水溶液のｐＨが５．９以上であることが必要とされる。好ましくは５．９以上９．０、より好ましくは５．９乃至８．５、さらに好ましくは６．０乃至７．０であることが良い。偏光素子を溶解させた時の水溶液のｐＨとは、０．６５重量部の偏光素子を９０℃乃至１００℃の純水に３０分乃至６０分の間、攪拌しながら浸漬し、偏光素子が溶解、または偏光素子が溶解しない場合には大いに過膨潤させた状態である水溶液を、２５℃にした時の水溶液のｐＨを示す。ｐＨは一般的に市販されているｐＨメーターを用いて測定することが出来る。
　そういった偏光素子は、染色工程、または、延伸処理後の洗浄工程（洗浄工程２）の段階で二色性染料を含有したポリビニルアルコール樹脂フィルムを、塩基性水溶液によって処理することによって得られる。処理する際の塩基性水溶液のｐＨは７．５乃至１２であることが良く、より好ましくは７．５乃至１１．５、さらに好ましくは８．０乃至１０．５の範囲であることが良い。処理するｐＨが７．５よりも低い場合には、耐久性が向上しない、もしくは、耐久性試験によっては劣化が促進される場合があるため好ましくない。また、処理するｐＨが１２より高い場合には、得られる偏光素子の偏光特性が低下するばかりか、乾燥後の偏光素子の柔軟性がなくなり硬化してヒビ割れなどの現象が発生してしまう現象が発生するため好ましくない。
　ｐＨを７．５乃至１２に調整する塩基性物質としては、特に限定されず、水溶液、もしくは、溶液の状態で塩基性を示すことが出来るものであれば任意に用いることが出来る。塩基性を示す物質は１種ずつ用いても良いが、２種以上を混合して用いても良い。そういった塩基性物質として、例えば酢酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、アンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、トリポリリン酸ナトリウムなどが上げられるがこれに限定されるものではなく、水溶液を塩基性に調整できるものであれば用いることが出来る。
　ここまでの処理工程で用いる溶媒として、例えば、水、ジメチルスルホキシド、Ｎ－メチルピロリドン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール、グリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール又はトリメチロールプロパン等のアルコール類、エチレンジアミン又はジエチレントリアミン等のアミン類などの溶媒が挙げられるがこれらに限定されるものではない。また、１種以上のこれら溶媒の混合物を用いることもできる。最も好ましい溶媒は水である。
　洗浄工程２の後には、フィルムの乾燥工程を行う。乾燥処理は、自然乾燥により行うことができるが、より乾燥効率を高めるためにはロールによる圧縮やエアーナイフ、又は吸水ロール等によって表面の水分除去を行うことができ、及び／又は送風乾燥を行うこともできる。乾燥処理温度としては、２０～１００℃で乾燥処理することが好ましく、５０～９０℃で乾燥処理することがより好ましい。乾燥処理時間は３０秒～２０分を適用できるが、５～１０分であることが好ましい。
　本発明の偏光素子のホウ酸含有量は、偏光素子の重量に対して５乃至２８重量％の範囲であることが良い。好ましくは１２乃至２４重量％の範囲であり、さらに好ましくは１５乃至２２重量％であることが良い。ホウ酸含有量が５％より少ない場合は、偏光特性が低下し、耐久性も低下する。ホウ酸濃度が２８重量％より多い場合には、塩基性水溶液に浸漬した際に、処理が十分でなかったり、ホウ酸が析出したり、もしくは、処理ムラが発生する可能性があるため好ましくない。
　ホウ酸含有量の算出方法としては、まず、水１００ｇに偏光素子０．０３８ｇを溶解し、３０分間煮沸させ、３０分煮沸させた後、常温に冷却させ、D（－）－マンニトールを７ｇ加え、ｐＨ＝８．４になるまで０．０５ｍｏｌ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液を滴下し、その滴下した量よりホウ酸濃度を求めることでホウ酸含有量を求めることが出来る。ホウ酸含有量を求める計算式は、式（ｉ）によって求める。
ホウ酸含有量（％）＝（滴定量［ｍｌ]―Ｂ)×Ｆ×０．００３０９１５×１００ ／０．０３８　　（ｉ）
　この時のＢは水だけで水酸化ナトリウムを滴下した時、ｐＨ＝８．４になる滴下量（ｍｌ）を示す。
Ｆは水酸化ナトリウム水溶液のファクターを示す。
　以上の方法で、二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子において、０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時、該水溶液のｐＨが５．９乃至９．０を示すことを特徴とする偏光素子を作製できる。
　得られた偏光素子には、その片面、又は両面に透明保護層を設けることによって偏光板とする。透明保護層はポリマーによる塗布層として、又はフィルムのラミネート層として設けることができる。透明保護層を形成する透明ポリマー又はフィルムとしては、機械的強度が高く、熱安定性が良好な透明ポリマー又はフィルムが好ましい。透明保護層として用いる物質として、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなセルロースアセテート樹脂又はそのフィルム、アクリル樹脂又はそのフィルム、ポリ塩化ビニル樹脂又はそのフィルム、ポリエステル樹脂又はそのフィルム、ポリアリレート樹脂又はそのフィルム、ノルボルネンのような環状オレフィンをモノマーとする環状ポリオレフィン樹脂又はそのフィルム、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン骨格を有するポリオレフィン又はその共重合体、主鎖又は側鎖がイミド及び／又はアミドの樹脂又はポリマー又はそのフィルムなどが挙げられる。また、透明保護層として、液晶性を有する樹脂又はそのフィルムを設けることもできる。保護フィルムの厚みは、例えば、０．５～２００μｍ程度である。その中の同種又は異種の樹脂又はフィルムを片面、もしくは両面に１層以上設けることによって偏光板を作製する。
　上記、透明保護層を偏光素子と貼り合わせるためには接着剤が必要となる。接着剤としては特に限定されないが、ポリビニルアルコール系接着剤が好ましい。ポリビニルアルコール系接着剤として、例えば、ゴーセノールＮＨ－２６（日本合成社製）、エクセバールＲＳ－２１１７（クラレ社製）などが挙げられるが、これに限定されるものではない。接着剤には、架橋剤及び／又は耐水化剤を添加することができる。ポリビニルアルコール系接着剤には、無水マレイン酸－イソブチレン共重合体を用いるが、必要により架橋剤を混合させた接着剤を用いることができる。無水マレイン酸－イソブチレン共重合体として、例えば、イソバン＃１８（クラレ社製）、イソバン＃０４（クラレ社製）、アンモニア変性イソバン＃１０４（クラレ社製）、アンモニア変性イソバン＃１１０（クラレ社製）、イミド化イソバン＃３０４（クラレ社製）、イミド化イソバン＃３１０（クラレ社製）などが挙げられる。その際の架橋剤には水溶性多価エポキシ化合物を用いることができる。水溶性多価エポキシ化合物とは、例えば、デナコールＥＸ－５２１（ナガセケムテック社製）、テトラット－Ｃ（三井ガス化学社製）などが挙げられる。また、ポリビニルアルコール系樹脂以外の接着剤として、ウレタン系、アクリル系、エポキシ系といった公知の接着剤を用いることも出来る。また、接着剤の接着力の向上、または耐水性の向上を目的として、亜鉛化合物、塩化物、ヨウ化物等の添加物を同時に０．１～１０重量％程度の濃度で含有させることもできる。添加物についても限定されるものではない。透明保護層を接着剤で貼り合せた後、適した温度で乾燥もしくは熱処理することによって偏光板を得る。
　得られた偏光板を液晶、有機エレクトロルミネッセンス等の表示装置に貼り合わせる場合、後に非露出面となる保護層またはフィルムの表面に視野角改善及び／又はコントラスト改善のための各種機能性層、輝度向上性を有する層またはフィルムを設けることもできる。偏光板を、これらのフィルムや表示装置と貼り合せるには粘着剤を用いるのが好ましい。
　この偏光板は、もう一方の表面、すなわち、保護層又はフィルムの露出面に、反射防止層や防眩層、ハードコート層など、公知の各種機能性層を有していてもよい。この各種機能性を有する層を作製するには塗工方法が好ましいが、その機能を有するフィルムを接着剤又は粘着剤を介して貼合せることもできる。また、各種機能性層とは、位相差を制御する層又はフィルムとすることができる。
　本発明の偏光板の利用の１形態である液晶プロジェクター用偏光板は、通常、支持体付偏光板として使用される。支持体は偏光板を貼付するため、平面部を有しているものが好ましく、また光学用途であるため、ガラス成形品が好ましい。ガラス成形品としては、例えばガラス板、レンズ、プリズム（例えば三角プリズム、キュービックプリズム）等があげられる。レンズに偏光板を貼付したものは液晶プロジェクターにおいて偏光板付のコンデンサレンズとして利用し得る。また、プリズムに偏光板を貼付したものは液晶プロジェクターにおいて偏光板付きの偏光ビームスプリッタや偏光板付ダイクロイックプリズムとして利用し得る。また、液晶セルに貼付してもよい。ガラスの材質としては、例えばソーダガラス、ホウ珪酸ガラス、水晶よりなる無機基板、サファイヤよりなる無機基板等の無機系のガラスやアクリル、ポリカーボネート等の有機系のプラスチック板があげられるが無機系のガラスが好ましい。ガラス板の厚さや大きさは所望のサイズでよい。また、ガラス付き偏光板には、単板光透過率をより向上させるために、そのガラス面又は偏光板面の一方もしくは双方の面にＡＲ層を設けることが好ましい。
　液晶プロジェクター用支持体付偏光板を製造するには、それ自体公知の方法で実施され、例えば支持体平面部に透明な接着（粘着）剤を塗布し、ついでこの塗布面に本発明の偏光板を貼付する。また、偏光板に透明な接着（粘着）剤を塗布し、ついでこの塗布面に支持体を貼付してもよい。ここで使用する接着（粘着）剤は、例えばアクリル酸エステル系のものが好ましい。尚、この偏光板を楕円偏光板として使用する場合、位相差板側を支持体側に貼付するのが通常であるが、偏光板側をガラス成形品に貼付してもよい。
　以上の方法で、二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子において、０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時、該水溶液のｐＨが５．９乃至９．０を示すことを特徴とする偏光板を作製することが出来る。
　こうして得られた偏光板、および、その製造方法は、高い偏光度を有しながら、高い耐久性ならびに簡易的に波長調整可能な製造方法として有効である。本発明によれば、液晶セルを用いた映像表示装置に対して、コントラストが高く、光及び／又は熱、高温高湿条件に対する耐久性、特に偏光特性の低下が少なく、色変化の少ない偏光板を提供できる。本発明の偏光素子または偏光板を用いたディスプレイは信頼性が高く、長期的に高コントラストで、かつ、高い色再現性を有するディスプレイになる。こうして得られた本発明の偏光板を、例えば、液晶プロジェクターに対して用いた場合、輝度が向上し、かつ、コントラストが高く、耐久性も高い液晶プロジェクターとなる。高い偏光特性、耐久性、および、色再現性を良好にするためには、本発明は非常に有効である。
　以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例に示す透過率の評価は以下のようにして行った。
　分光光度計〔日立製作所社製“Ｕ－４１００”〕を用いて、透過率を測定するにあたり、光の出射側に、ＪＩＳ－Ｚ８７０１（Ｃ光源２°視野）に基づき視感度補正後の透過率４３％で偏光度９９．９９％のヨウ素系偏光板（ポラテクノ社製　ＳＫＮ－１８０４３Ｐ）を設置し、絶対偏光光を測定試料に入射出来るようにした。その際のヨウ素系偏光板の保護層は紫外線吸収能のないトリアセチルセルロースである。
　本発明の偏光板に、絶対偏光光を入射し、その絶対偏光光の振動方向と本発明の偏光板の吸収軸方向が直交（該絶対偏光子の吸収軸と本発明の偏光板の吸収軸が平行）となるようにして測定して得られた絶対平行透過率をＫｙ、その絶対偏光光の振動方向と本発明の偏光板の吸収軸方向が平行（該絶対偏光子の吸収軸と本発明の偏光板の吸収軸が直交）となるようにして測定して得られた絶対直交透過率をＫｚとした。
　ｐＨは、ＨＯＲＩＢＡ社製のｐＨ　Ｍｅｔｅｒ（Ｄ－５１）にて測定した。
実施例１
　ケン化度が９９％以上の膜厚７５μｍのポリビニルアルコール樹脂フィルム（クラレ社製　ＶＦシリーズ）を４０℃の温水に３分浸漬し膨潤処理をした。膨潤処理したフィルムを、特許第４８２５１３５号の実施例１で示される式（２）のトリスアゾ染料を０．０２重量％、トリポリ燐酸ナトリウム０．１重量％、芒硝０．１重量％を含有した４５℃の水溶液に浸漬し、染料の吸着を行った。染料が吸着されたフィルムを水にて洗浄し、洗浄の後、２重量％のホウ酸を含有した４０℃の水溶液で１分間ホウ酸処理を行った。ホウ酸処理して得られたフィルムを、５．０倍に延伸しながらホウ酸３．０重量％を含有した５５℃の水溶液中で５分間処理を行った。そのホウ酸処理して得られたフィルムの緊張状態を保ちつつ、酢酸ナトリウム　０．８重量％を含有したｐＨが８．０１である水溶液で１５秒間処理を行った。処理して得られたフィルムを直ちに６０℃で５分間乾燥処理を行い膜厚２８μｍの偏光素子を得た。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは６．３０、ホウ酸濃度は１６．４重量％であった。得られた偏光素子を、アルカリ処理した膜厚８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製　ＴＤ－８０Ｕ、以下ＴＡＣと省略）と、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光素子／接着層／ＴＡＣという構成で積層し、ラミネートして偏光板を得て測定試料とした。
実施例２　
　実施例１で用いられた酢酸ナトリウムの濃度を２．４重量％に変えて、水溶液のｐＨを８．２６に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは６．５９、ホウ酸濃度は１７．２重量％であった。
実施例３
　実施例２で用いられた染料を国際公開特許番号　ＷＯ２００７／１４８７５７の実施例７に示される染料に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは６．６６、ホウ酸濃度は１６．８重量％であった。
実施例４
　実施例２で用いられた染料を特許出願番号　２０１１－０２３７４７の実施例１に示される染料に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは６．５６、ホウ酸濃度は１６．５重量％であった。
実施例５
　実施例３において、酢酸ナトリウムを炭酸ナトリウムに変えて、処理する水溶液のｐＨを８．２に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは６．７４、ホウ酸濃度は１５．７重量％であった。
実施例６
　実施例３において、酢酸ナトリウムをアンモニアに変えて、処理する水溶液のｐＨを８．２に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは６．３８、ホウ酸濃度は１６．１重量％であった。
実施例７
　実施例３において、酢酸ナトリウムを水酸化ナトリウムに変えて、処理する水溶液のｐＨを８．２に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは６．７７、ホウ酸濃度は１６．７重量％であった。
実施例８
　実施例１で用いられた染料を公開特許公報　昭６３－１８９８０３号の実施例１６に記載されている染料に変えて、延伸後に処理する水溶液に含まれていた酢酸ナトリウムを炭酸ナトリウムにし、該水溶液のｐＨを１０．５に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは７．２４、ホウ酸濃度は１７．７重量％であった。
実施例９
　実施例１で用いられた染料を国際公開特許番号ＷＯ２００９／１５４０５５の実施例１で示される染料に変えて、延伸後に処理する水溶液に含まれていた酢酸ナトリウムを炭酸ナトリウムにし、該水溶液のｐＨを１０．５に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは７．４３、ホウ酸濃度は１７．１重量％であった。
実施例１０
　実施例７において、処理する水溶液のｐＨを１１．２に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは８．０８、ホウ酸濃度は１６．３重量％であった。
比較例１
　実施例１において、酢酸ナトリウムを用いずにｐＨ＝６．８４の水で１５秒間処理を行った以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは５．６８、ホウ酸濃度は１５．９重量％であった。
比較例２
　実施例３において、酢酸ナトリウムを用いずにｐＨ＝６．８４の水で１５秒間処理を行った以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは５．６５、ホウ酸濃度は１６．９重量％であった。
比較例３
　実施例４において、酢酸ナトリウムを用いずにｐＨ＝６．８４の水で１５秒間処理を行った以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは５．５９、ホウ酸濃度は１６．７重量％であった。
比較例４
　実施例８において、酢酸ナトリウムを用いずにｐＨ＝６．８４の水で１５秒間処理を行った以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは５．５５、ホウ酸濃度は１６．０重量％であった。
比較例５
　実施例９において、酢酸ナトリウムを用いずにｐＨ＝６．８４の水で１５秒間処理を行った以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは５．６２、ホウ酸濃度は１６．９重量％であった。
比較例６
　実施例８において、延伸後に処理する水溶液に含まれていた炭酸ナトリウムをシュウ酸にして、該水溶液のｐＨを３．０に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは４．７７、ホウ酸濃度は１６．７重量％であった。
比較例７
　実施例９において、延伸後に処理する水溶液に含まれていた炭酸ナトリウムをシュウ酸にして、該水溶液のｐＨを３．０に変えた以外は同様にして偏光素子、ならびに、偏光板を得て、測定試料とした。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは４．９１、ホウ酸濃度は１８．１重量％であった。
比較例８
　ヨウ素系偏光板（ポラクテノ社製　ＳＫＮ－１８２４３Ｐ）を、ジクロロメタンに浸漬してＴＡＣを溶解し、ヨウ素系の二色性染料を含有する偏光素子を得た。得られた偏光素子を実施例１で用いた酢酸ナトリウム　０．８重量％を含有したｐＨが８．０１である水溶液で１５秒間処理を行った。処理して得られたフィルムを直ちに６０℃で５分間乾燥処理を行い膜厚２９μｍの偏光素子を得た。０．６５重量部の偏光素子を熱水（９０～１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時の水溶液のｐＨは５．５２、ホウ酸濃度は１６．５重量％であった。その偏光素子を用いてアルカリ処理した膜厚８０μｍのトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製　ＴＤ－８０Ｕ、以下ＴＡＣと省略）と、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、偏光素子／接着層／ＴＡＣという構成で積層し、ラミネートして偏光板を得て測定試料とした。
　表１に実施例１乃至１０、および、比較例１乃至８において作製した評価試料を用いて、初期の最大偏光度を有する波長（λmax）と、その波長のＫｙ（Ｋｙ－Ｓ）、Ｋｚ（Ｋｚ－Ｓ）、を確認した結果を示す。作製したサンプルを用いて、高圧水銀ランプ耐光性試験機（ウシオ電機社製　超高圧水銀ランプ　２０００Ｗ）にて８０℃の環境で、７３５時間の光照射試験を行い、光照射試験後のＫｙ（Ｋｙ―Ｅ）、ならびに、Ｋｚ（以下、Ｋｚ－Ｅ）の透過率変化を確認した。さらに、表中には式（ｉｉ）より算出される偏光度を記載した。また、光照射試験前後での色変化の有無を、目視により確認した。
偏光度＝（Ｋｙ－Ｋｚ）／（Ｋｙ＋Ｋｚ）　　（ｉｉ）
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000008
　実施例１乃至１０と比較例１乃至８との比較試験結果のように、ｐＨ７．５乃至１２で処理され、偏光素子を熱水（９０～１００℃）に溶解した後、２５℃に冷却した際の水溶液のｐＨが５．９～９．０である本発明の偏光素子を用いた実施例１乃至１０の偏光板は、光照射後の偏光度の低下が少なく、さらには、色変化がないことから、耐光性が向上していることが分かる。一方、比較例１乃至比較例７の偏光板は、光照射後の偏光度の低下が大きく、色変化についても黄変しており耐光性が顕著に劣ることが分かる。また、比較例８のヨウ素系偏光板のように、本願と処理工程が異なり、かつ、ｐＨ８．０１処理されただけの偏光板では、Ｋｙおよび偏光度の低下も大きく、色変化についても大いに赤変しており、耐光性の点で顕著に劣ることが分かる。これらのことから、本発明の偏光素子を用いた偏光板を用いることによって、耐久性が高く、かつ、変色の少ない偏光板が得られることが分かる。

Claims (14)

  1. 　二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子であって、０．６５重量部の該偏光素子を熱水（９０乃至１００℃）１００重量部に対して溶解した後、２５℃に冷却した時、該水溶液のｐＨが５．９乃至９．０を示すことを特徴とする偏光素子。
  2. 　二色性染料がアゾ系化合物であることを特徴とする請求項１に記載の偏光素子
  3. 　ホウ酸含有量が、５乃至２８重量％であることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光素子。
  4. 　アゾ系化合物が、遊離酸として、式（１）で表される二色性染料、もしくはその塩であることを特徴とする請求項２又は３に記載の偏光素子。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    （式中、Ａは置換基を有するフェニル基またはナフチル基を示し、Ｒ１乃至Ｒ６は各々独立に、水素原子、低級アルキル基、低級アルコキシ基、スルホ基、又はスルホ基を有する低級アルコキシ基を示し、Ｘは置換基を有してもよいアミノ基、置換基を有してもよいベンゾイルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアミノ基、置換基を有してもよいフェニルアゾ基を示し、ｍ、ｎはそれぞれ独立に０または１を示す。)
  5. 　Ｘが式（２）で表されることを特徴とする請求項４に記載の偏光素子
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式中、Ｒ７及びＲ８は各々独立に水素原子、メチル基、メトキシ基、スルホ基、アミノ基又は置換アミノ基を示す。)
  6. 　Ａがカルボニル基を有するフェニル基であることを特徴とする請求項４乃又は５に記載の偏光素子
  7. 　Ａがヒドロキシル基を有するフェニル基であることを特徴とする請求項４又は５に記載の偏光素子
  8. 　請求項１乃至７のいずれか１項に記載の偏光素子の少なくとも片面に支持体フィルムを設けてなる偏光板。
  9. 　無機基板に請求項１に記載の偏光素子または請求項８に記載の偏光板が積層されたことを特徴とする無機基板付偏光板。
  10. 　液晶プロジェクターに用いられる請求項１乃至７のいずれか１項に記載の偏光素子または請求項８～９のいずれかに記載に偏光板。
  11. 　請求項１乃至７、１０に記載の偏光素子が搭載されたプロジェクター。
  12. 　請求項８乃至１０のいずれか１項に記載の偏光板が搭載されたプロジェクター。
  13. 　アゾ系化合物である二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子の製造方法であって、ｐＨが７．５乃至１２である水溶液で処理されてなる該製造方法
  14. 　アゾ系化合物である二色性染料が吸着されて延伸されてなるポリビニルアルコール樹脂フィルムよりなる偏光素子の製造方法であって、延伸処理を行なった後、ｐＨが７．５乃至１２である水溶液へ浸漬させ、直ちに乾燥処理を行うことを特徴とする該製造方法
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