WO2021200390A1 - 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 - Google Patents

偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置 Download PDF

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WO2021200390A1
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WO
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polarizing film
film
weight
stretching
water
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PCT/JP2021/011932
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French (fr)
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映子 末房
章典 伊▲崎▼
山下 智弘
拓馬 黒田
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日東電工株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing film, a laminated polarizing film, an image display panel, and an image display device.
  • a polarizing film used in various image display devices such as a liquid crystal display device and an organic EL display device
  • dyed such as iodine and dichroic dyes
  • a polyvinyl alcohol-based film (containing a dichroic substance) is used.
  • the polarizing film is produced by subjecting a polyvinyl alcohol-based film to various treatments such as swelling, dyeing, cross-linking, and stretching in a bath, washing treatment, and then drying.
  • the polarizing film is usually used as a polarizing film (polarizing plate) in which a protective film such as triacetyl cellulose is bonded to one side or both sides thereof using an adhesive.
  • the polarizing film is used as a laminated polarizing film (optical laminate) by laminating other optical layers as needed, and the polarizing film or the laminated polarizing film (optical laminate) is a liquid crystal cell or an organic EL element.
  • Etc. and the front transparent plate (window layer) on the visual side and the front transparent member such as a touch panel are bonded to each other via an adhesive layer or an adhesive layer to form the above-mentioned various image display devices. Used (Patent Document 1).
  • the above-mentioned polarizing film or laminated polarizing film has different degrees of thermal shrinkage and / or thermal expansion of each member constituting them, and therefore, when exposed to a high temperature environment, the polarizing film becomes a polarizing film. There is a problem that cracks occur. Further, with the occurrence and growth of polyene formation of the polarizing film, there is a problem that the interaction between the molecules of polyvinyl alcohol is reduced and the flexibility is deteriorated.
  • a polarizing film having a ratio of a length perpendicular to the absorption axis to a length parallel to the absorption axis (polarized light having a high aspect ratio) is equal to or more than a certain length. Film) is required.
  • the contraction force of the polarizing film in the stretching direction (MD) is larger than that in the direction orthogonal to the stretching direction (TD).
  • a polarizing film having such a length ratio usually has a larger shrinkage force with respect to a certain width of the polarizing film in the MD direction than in the TD direction of the polarizing film.
  • the polarizing film when the polarizing film has reduced flexibility when exposed to a high temperature environment, it cannot withstand the contraction force in the MD direction (parallel to the absorption axis of the polarizing film) and is parallel to the absorption axis of the polarizing film. It was found that there is a problem that transverse cracks in the direction (cracks in the orthogonal direction) are likely to occur.
  • Another object of the present invention is to provide a laminated polarizing film using the above-mentioned polarizing film, an image display panel, and an image display device.
  • the present invention is a polarizing film in which a transparent protective film is bonded to one side or both sides of the polarizing film, and the polarizing film contains a water-soluble radical trapping agent and has a general formula (X): 2. 0 ⁇ a / b (in the general formula (X), a represents the length (mm) parallel to the absorption axis of the polarizing film and is a value of more than 200, and b is the length orthogonal to the absorption axis of the polarizing film. (Represents mm).)
  • the polarizing film satisfying the condition of the ratio of lengths represented by.
  • the present invention also relates to a laminated polarizing film in which the polarizing film is bonded to an optical layer.
  • the present invention also relates to an image display panel in which the polarizing film or the laminated polarizing film is attached to the image display cell.
  • the present invention also relates to an image display device provided with a front transparent member on the polarizing film or laminated polarizing film side of the image display panel.
  • a transparent protective film is bonded to one side or both sides of the polarizing film, the polarizing film contains a water-soluble radical trapping agent, and the general formula (X): 2.0 ⁇ a /. b
  • a represents the length (mm) parallel to the absorption axis of the polarizing film and is a value of more than 200
  • b is the length (mm) orthogonal to the absorption axis of the polarizing film.
  • the condition of the length ratio represented by is satisfied. Since the water-soluble radical trapping agent can suppress polyene formation of the polarizing film in a high temperature environment, the mechanical strength of the polarizing film can be maintained.
  • a polarizing film having a length ratio parallel to the absorption axis of a certain value or more a polarizing film having a high aspect ratio
  • the effect of suppressing the occurrence of transverse cracks in the direction parallel to the absorption axis of the polarizing film is excellent.
  • the polarizing film of the present invention contains the above-mentioned water-soluble radical scavenger, it can capture radicals that may be generated due to the progress of polyene formation of the polarizing film. It also has an excellent effect of suppressing the decrease.
  • a transparent protective film is bonded to one side or both sides of the polarizing film.
  • the polarizing film is formed by adsorbing and orienting a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye on a polyvinyl alcohol-based film. From the viewpoint of the initial polarization performance of the polarizing film, iodine is preferable as the dichroic substance.
  • the polyvinyl alcohol (PVA) -based film has translucency in the visible light region, and can be used without particular limitation if it disperses and adsorbs a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye. Further, the PVA-based film usually used as a raw material preferably has a thickness of about 1 to 100 ⁇ m, more preferably about 1 to 50 ⁇ m, and preferably a width of about 100 to 5000 mm.
  • Examples of the material of the polyvinyl alcohol-based film include polyvinyl alcohol or a derivative thereof.
  • the polyvinyl alcohol derivative include polyvinyl formal, polyvinyl acetal; olefins such as ethylene and propylene; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid and crotonic acid, and alkyl esters and acrylamides thereof. Can be mentioned.
  • the polyvinyl alcohol preferably has an average degree of polymerization of about 100 to 10,000, more preferably about 1,000 to 10,000, and even more preferably about 1,500 to 4,500. ..
  • the polyvinyl alcohol preferably has a saponification degree of about 80 to 100 mol%, more preferably about 95 mol% to 99.95 mol.
  • the average degree of polymerization and the saponification degree can be determined according to JIS K 6726.
  • the polyvinyl alcohol-based film may contain additives such as a plasticizer and a surfactant.
  • the plasticizer include polyols such as glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol, and condensates thereof.
  • the amount of the additive used is not particularly limited, but is preferably about 20% by weight or less in the polyvinyl alcohol-based film, for example.
  • the iodine content is preferably 1% by weight or more and 20% by weight or less.
  • the content of the iodine in the polarizing film is preferably 1.5% by weight or more, more preferably 2% by weight or more, and more preferably 2% by weight or more, from the viewpoint of suppressing color loss during the durability test. From the viewpoint of preventing polyene formation, it is preferably 12% by weight or less, and more preferably 10% by weight or less.
  • the polarizing film contains a water-soluble radical scavenger.
  • the water-soluble radical scavenger may be used alone or in combination of two or more.
  • As the water-soluble radical trapping agent a thick polyvinyl alcohol-based film was used from the viewpoint of being able to efficiently soak into the polarizing film together with water during the production of the polarizing film, and from the viewpoint of being able to impregnate the polarizing film at a high concentration.
  • the compound is soluble in 1 part by weight or more with respect to 100 parts by weight of water at 25 ° C., and 100 parts by weight of water at 25 ° C. It is more preferable that the compound is soluble in 2 parts by weight or more, and more preferably 5 parts by weight or more is soluble in 100 parts by weight of water at 25 ° C.
  • the water-soluble radical scavenger can suppress polyene formation of the polarizing film in a high temperature environment.
  • the water-soluble radical scavenger include radical scavengers such as hindered phenol-based, hindered amine-based, phosphorus-based, sulfur-based, benzotriazole-based, benzophenone-based, hydroxylamine-based, salicylate ester-based, and triazine-based compounds. Examples include compounds having a function.
  • the water-soluble radical scavenger is preferably, for example, a nitroxy radical or a compound having a nitroxide group from the viewpoint of the radical species generated in the polarizing film.
  • N-oxyl compound functional group, the C-N (-C) -O ⁇ compounds having (O ⁇ is an oxy radical)
  • known materials can be used.
  • N-oxyl compound include compounds having an organic group having the following structure.
  • R 1 represents an oxy radical
  • R 2 to R 5 independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms
  • n represents 0 or 1.
  • the left side of the dotted line indicates an arbitrary organic group.
  • Examples of the compound having an organic group include compounds represented by the following general formulas (2) to (5).
  • R 1 to R 5 and n are the same as above, and R 6 represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group, or an aryl group. , N represents 0 or 1.
  • R 1 to R 5 and n are the same as above, and R 7 and R 8 are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 1 to R 5 and n are the same as described above, and R 9 to R 11 are independently hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 12 is a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an amino group, an alkoxy group and a hydroxy group. Represents a group or an aryl group.
  • R 2 to R 5 are preferably alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms and having 1 to 3 carbon atoms from the viewpoint of availability. It is more preferably an alkyl group.
  • R 6 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom.
  • R 7 and R 8 are preferably hydrogen atoms independently or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and are hydrogen atoms. Is more preferable.
  • R 9 to R 11 are preferably hydrogen atoms or alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms.
  • R 12 is preferably a hydroxy group, an amino group, or an alkoxy group.
  • n is preferably 1 from the viewpoint of availability.
  • N-oxyl compound examples include N- described in JP-A-2003-64022, JP-A-11-222462, JP-A-2002-284737, and International Publication No. 2016/047655. Oxyl compounds can be mentioned.
  • examples of the compound having a nitroxyl radical or a nitroxide group include the following compounds.
  • R represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group, or an aryl group.
  • the water-soluble radical scavenger preferably has a molecular weight of 1000 or less, more preferably 500 or less, and more preferably 300 or less, from the viewpoint of suppressing polyene formation of the polarizing film in a high temperature environment. Is even more preferable.
  • the polarizing film preferably has a content of the water-soluble radical scavenger of 20% by weight or less.
  • the content of the water-soluble radical scavenger in the polarizing film is preferably 0.005% by weight or more, preferably 0.01% by weight or more, from the viewpoint of suppressing polyene formation of the polarizing film in a high temperature environment. It is more preferably 0.02% by weight or more, more preferably 15% by weight or less, more preferably 12% by weight or less, and 10% by weight or less. Is even more preferable.
  • the polarizing film has a general formula (X): 2.0 ⁇ a / b (in the general formula (X), a represents a length (mm) parallel to the absorption axis of the polarizing film, and has a value of more than 200. Yes, b represents the length (mm) orthogonal to the absorption axis of the polarizing film), and satisfies the condition of the ratio of the lengths represented by).
  • the above-mentioned “parallel” also includes the case of being substantially parallel.
  • substantially parallel includes the case of 0 ° ⁇ 5.0 °, preferably 0 ° ⁇ 3.0 °, and more preferably 0 ° ⁇ 1.0 °.
  • the above-mentioned “orthogonal” also includes a case where it is substantially orthogonal.
  • substantially orthogonal includes the case of 90 ° ⁇ 5.0 °, preferably 90 ° ⁇ 3.0 °, and more preferably 90 ° ⁇ 1.0 °.
  • the ratio of the lengths of the polarizing films is the same as the ratio of the lengths of the polarizing films.
  • the contraction force in the MD direction with respect to a certain width is reduced, so that transverse cracks of the polarizing film in a high temperature environment are less likely to occur.
  • the a may be 200 (mm) or more, preferably 250 (mm) or more, from the viewpoint of the image display size of the display in the vehicle interior space, and 2000 from the viewpoint of contraction force. It may be (mm) or less, preferably 1500 (mm) or less.
  • the a / b is preferably 2.8 or more from the viewpoint of design in the vehicle interior space, preferably 15 or less, and further preferably 10 or less from the viewpoint of suppressing transverse cracks. preferable.
  • the method for producing a polarizing film of the present invention is obtained by subjecting the polyvinyl alcohol-based film to an arbitrary swelling step and a washing step, and at least a dyeing step, a cross-linking step, and a stretching step, and the swelling step and the washing step.
  • the treatment bath in any one or more of the dyeing step, the cross-linking step, and the stretching step comprises a water-soluble radical trapping agent.
  • the polarizing film is preferably an iodine-based polarizing film from the viewpoint of initial polarization performance, and the content of the water-soluble radical scavenger and the iodine content contained in the polarizing film are determined by the swelling step and the dyeing step.
  • the cleaning step is a water-soluble radical in consideration of the treatment conditions in the dyeing step, the cross-linking step, the stretching step, and the like.
  • the content of the water-soluble radical scavenger and the content of the iodine are set within a desired range. Easy to adjust.
  • each treatment bath in the swelling step, the dyeing step, the cross-linking step, the stretching step, and the washing step contains additives such as zinc salts, pH adjusters, pH buffers, and other salts.
  • the zinc salt include zinc halides such as zinc chloride and zinc iodide; and inorganic zinc salts such as zinc sulfate and zinc acetate.
  • the pH adjuster include strong acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, and strong bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • Examples of the pH buffer include carboxylic acids such as acetic acid, oxalic acid and citric acid and salts thereof, and inorganic weak acids such as phosphoric acid and carbonic acid and salts thereof.
  • Examples of the other salts include chlorides such as sodium chloride, potassium chloride and barium chloride, nitrates such as sodium nitrate and potassium nitrate, sulfates such as sodium sulfate and potassium sulfate, and alkali metals and alkaline earth metals. Examples include salt.
  • the concentration of the compound having the water-soluble radical scavenger contained in any of the treatment baths cannot be unconditionally determined because it is affected by the number of treatments, the treatment time, the treatment temperature, etc. of each treatment, but is contained in the polarizing film. From the viewpoint of efficiently controlling the content of the water-soluble radical scavenger, it is usually preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, and 0.1% by weight. The above is more preferable, and it is preferably 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, and further preferably 20% by weight or less.
  • the swelling step is a treatment step of immersing the polyvinyl alcohol-based film in a swelling bath, and can remove stains and blocking agents on the surface of the polyvinyl alcohol-based film, and dyes the polyvinyl alcohol-based film by swelling it. Unevenness can be suppressed.
  • a medium containing water as a main component such as water, distilled water, and pure water, is usually used.
  • a surfactant, alcohol, or the like may be appropriately added to the swelling bath according to a conventional method.
  • the temperature of the swelling bath is preferably about 10 to 60 ° C, more preferably about 15 to 45 ° C, and even more preferably about 18 to 30 ° C.
  • the immersion time in the swelling bath cannot be unconditionally determined because the degree of swelling of the polyvinyl alcohol-based film is affected by the temperature of the swelling bath, but is preferably about 5 to 300 seconds, preferably 10 to 200 seconds. It is more preferably about 20 to 100 seconds.
  • the swelling step may be carried out only once, or may be carried out a plurality of times as needed.
  • the dyeing step is a treatment step of immersing the polyvinyl alcohol-based film in a dyeing bath (iodine solution), and iodine can be adsorbed and oriented on the polyvinyl alcohol-based film.
  • the iodine solution is preferably an aqueous iodine solution and contains iodine and iodide as a solubilizing agent.
  • the iodide includes potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and iodide. Examples include titanium. Among these, potassium iodide is preferable from the viewpoint of controlling the content of potassium in the polarizing film.
  • the iodine concentration is preferably about 0.01 to 1% by weight, more preferably about 0.02 to 0.5% by weight.
  • the concentration of the iodide is preferably about 0.01 to 20% by weight, more preferably about 0.05 to 10% by weight, and about 0.1 to 5% by weight. It is more preferable to have.
  • the temperature of the dyeing bath is preferably about 10 to 50 ° C, more preferably about 15 to 45 ° C, and even more preferably about 18 to 30 ° C.
  • the immersion time in the dyeing bath cannot be unconditionally determined because the degree of dyeing of the polyvinyl alcohol-based film is affected by the temperature of the dyeing bath, but is preferably about 10 to 300 seconds, preferably 20 to 240 seconds. More preferably.
  • the dyeing step may be carried out only once, or may be carried out a plurality of times as needed.
  • the cross-linking step is a treatment step of immersing the polyvinyl alcohol-based film in a treatment bath (cross-linking bath) containing a boron compound.
  • the polyvinyl alcohol-based film is cross-linked by the boron compound, and iodine molecules or dye molecules are cross-linked. Can be adsorbed on the structure.
  • the boron compound include boric acid, borate, borax and the like.
  • the crosslinked bath is generally an aqueous solution, but may be, for example, a mixed solution of an organic solvent and water that is miscible with water. Further, the crosslinked bath may contain potassium iodide from the viewpoint of controlling the content of potassium in the polarizing film.
  • the concentration of the boron compound is preferably about 1 to 15% by weight, more preferably about 1.5 to 10% by weight, and more preferably about 2 to 5% by weight. preferable.
  • the concentration of potassium iodide in the cross-linked bath is preferably about 1 to 15% by weight, preferably about 1.5 to 10% by weight. More preferably, it is about 2 to 5% by weight.
  • the temperature of the crosslinked bath is preferably about 20 to 70 ° C, more preferably about 30 to 60 ° C.
  • the immersion time in the cross-linking bath cannot be unconditionally determined because the degree of cross-linking of the polyvinyl alcohol-based film is affected by the temperature of the cross-linking bath, but is preferably about 5 to 300 seconds, preferably 10 to 200 seconds. More preferably.
  • the cross-linking step may be carried out only once, or may be carried out a plurality of times as needed.
  • the stretching step is a treatment step of stretching a polyvinyl alcohol-based film to a predetermined magnification in at least one direction.
  • a polyvinyl alcohol-based film is uniaxially stretched in the transport direction (longitudinal direction).
  • the stretching method is not particularly limited, and either a wet stretching method or a dry stretching method can be adopted.
  • the stretching step may be carried out only once, or may be carried out a plurality of times as needed.
  • the stretching step may be performed at any stage in the production of the polarizing film.
  • the stretching bath may contain potassium iodide from the viewpoint of controlling the content of the potassium in the polarizing film.
  • the concentration of potassium iodide in the stretching bath is preferably about 1 to 15% by weight, more preferably about 2 to 10% by weight, and 3 More preferably, it is about 6% by weight.
  • the treatment bath (stretching bath) may contain the boron compound from the viewpoint of suppressing film breakage during stretching. In this case, the concentration of the boron compound in the stretching bath is 1 to 15. It is preferably about% by weight, more preferably about 1.5 to 10% by weight, and even more preferably about 2 to 5% by weight.
  • the temperature of the stretching bath is preferably about 25 to 80 ° C, more preferably about 40 to 75 ° C, and even more preferably about 50 to 70 ° C.
  • the immersion time in the stretching bath cannot be unconditionally determined because the degree of stretching of the polyvinyl alcohol-based film is affected by the temperature of the stretching bath, but is preferably about 10 to 800 seconds, preferably 30 to 500 seconds. More preferably.
  • the stretching treatment in the wet stretching method may be performed together with any one or more of the swelling step, the dyeing step, the cross-linking step, and the washing step.
  • Examples of the dry stretching method include an inter-roll stretching method, a heating roll stretching method, and a compression stretching method.
  • the dry stretching method may be performed together with the drying step.
  • the total draw ratio (cumulative draw ratio) applied to the polyvinyl alcohol-based film can be appropriately set depending on the intended purpose, but is preferably about 2 to 7 times, and preferably about 3 to 6.8 times. More preferably, it is more preferably about 3.5 to 6.5 times.
  • the cleaning step is a treatment step of immersing the polyvinyl alcohol-based film in a washing bath, and can remove foreign substances remaining on the surface of the polyvinyl alcohol-based film or the like.
  • a medium containing water as a main component such as water, distilled water, and pure water, is usually used.
  • the washing bath may contain potassium iodide, and in this case, the concentration of potassium iodide in the washing bath is 1 to 10 weight by weight. It is preferably about%, more preferably about 1.5 to 4% by weight, and even more preferably about 1.8 to 3.8% by weight.
  • the temperature of the washing bath is preferably about 5 to 50 ° C, more preferably about 10 to 40 ° C, and even more preferably about 15 to 35 ° C.
  • the immersion time in the washing bath cannot be unconditionally determined because the degree of washing of the polyvinyl alcohol-based film is affected by the temperature of the washing bath, but is preferably about 1 to 100 seconds, preferably 2 to 50 seconds. It is more preferably about 3 to 20 seconds.
  • the swelling step may be carried out only once, or may be carried out a plurality of times as needed.
  • the method for producing a polarizing film of the present invention may include a drying step.
  • the drying step is a step of drying the polyvinyl alcohol-based film washed in the washing step to obtain a polarizing film, and drying obtains a polarizing film having a desired moisture content.
  • the drying is carried out by any suitable method, and examples thereof include natural drying, blast drying, and heat drying.
  • the drying temperature is preferably about 20 to 150 ° C, more preferably about 25 to 100 ° C. Further, the drying time cannot be unconditionally determined because the degree of drying of the polarizing film is affected by the drying temperature, but is preferably about 10 to 600 seconds, more preferably about 30 to 300 seconds. preferable.
  • the drying step may be carried out only once, or may be carried out a plurality of times as needed.
  • the thickness of the polarizing film is preferably about 1 to 50 ⁇ m, more preferably about 1 to 25 ⁇ m, and more preferably about 4 to 20 ⁇ m from the viewpoint of breaking strength and shrinkage force in a high temperature environment. Is even more preferable.
  • a laminate containing a polyvinyl alcohol-based resin layer formed on a resin base material such as a thermoplastic resin is used as the polyvinyl alcohol-based film. A method for producing a thin polarizing film can be applied.
  • the method for producing a polarizing film is a step of forming a polyvinyl alcohol-based resin layer containing a polyvinyl alcohol-based resin on one side of a long thermoplastic resin base material to prepare a laminate, and obtaining the same. While transporting the laminated body in the longitudinal direction, an arbitrary insolubilization treatment step, a cross-linking treatment step, and a cleaning treatment step, and at least an aerial auxiliary stretching treatment step, a dyeing treatment step, and an underwater stretching treatment step are performed on the laminate.
  • the treatment bath in any one or more of the insolubilization treatment step, the cross-linking treatment step, the cleaning treatment step, the dyeing treatment step, and the underwater stretching treatment step is a water-soluble radical.
  • the content of the water-soluble radical scavenger and the content of iodine contained in the polarizing film are determined by the insolubilization treatment step, the cross-linking treatment step, the cleaning treatment step, the dyeing treatment step, and the underwater stretching treatment. It can be controlled by the concentration of the water-soluble radical scavenger contained in any of the treatment baths in the step, the concentrations of iodine, potassium iodide and the like, the treatment temperature and the treatment time in each of the above treatment baths.
  • the cleaning treatment step is a polyvinyl alcohol-based film in which components such as a water-soluble radical scavenger and iodine are added in consideration of the treatment conditions in the dyeing treatment step, the drawing treatment step in water, and the like. From the viewpoint of being able to be eluted from the film or adsorbed on a polyvinyl alcohol-based film, it is easy to adjust the content of the water-soluble radical scavenger and the content of the iodine to a desired range.
  • the concentration of the water-soluble radical scavenger contained in any of the treatment baths cannot be unconditionally determined because it is affected by the number of treatments, the treatment time, the treatment temperature, etc. From the viewpoint that the content of the compound having a radical or a nitroxide group can be efficiently controlled, it is usually preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.05% by weight or more, and 0.1% by weight. % Or more, more preferably 30% by weight or less, more preferably 25% by weight or less, still more preferably 20% by weight or less.
  • thermoplastic resin base material is preferably about 20 to 300 ⁇ m, more preferably about 50 to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the PVA-based resin layer is preferably about 3 to 40 ⁇ m, more preferably about 3 to 20 ⁇ m.
  • the thermoplastic resin base material preferably has a water absorption rate of about 0.2% or more, preferably 0.3, from the viewpoint of absorbing water, significantly reducing the stretching stress, and being able to stretch at a high magnification. More preferably, it is about% or more.
  • the thermoplastic resin base material has a water absorption rate of 3 from the viewpoint that the dimensional stability of the thermoplastic resin base material is remarkably lowered and problems such as deterioration of the appearance of the obtained polarizing film can be prevented. It is preferably about% or less, and more preferably about 1% or less.
  • the water absorption rate can be adjusted, for example, by introducing a modifying group into the constituent material of the thermoplastic resin base material.
  • the water absorption rate is a value obtained according to JIS K 7209.
  • the thermoplastic resin base material has a glass transition temperature (Tg) of about 120 ° C. or less from the viewpoint of being able to sufficiently secure the stretchability of the laminate while suppressing the crystallization of the PVA-based resin layer. Is preferable. Further, considering the plasticization of the thermoplastic resin base material with water and the good stretching in water, the glass transition temperature (Tg) is more preferably about 100 ° C. or lower, more preferably about 90 ° C. or lower. Is even more preferable. On the other hand, the glass transition temperature of the thermoplastic resin base material is a viewpoint that a good laminate can be produced by preventing problems such as deformation of the thermoplastic resin base material when the coating liquid is applied and dried. Therefore, it is preferably about 60 ° C. or higher. The glass transition temperature can be adjusted, for example, by introducing a modifying group into the constituent material of the thermoplastic resin base material or heating with a crystallization material. The glass transition temperature (Tg) is a value obtained according to JIS K7121.
  • thermoplastic resin can be adopted as the constituent material of the thermoplastic resin base material.
  • the thermoplastic resin include ester resins such as polyethylene terephthalate resins, cycloolefin resins such as norbornene resins, olefin resins such as polypropylene, polyamide resins, polycarbonate resins, and copolymer resins thereof. And so on.
  • norbornene-based resin and amorphous (amorphous) polyethylene terephthalate-based resin are preferable, and further, the thermoplastic resin base material is extremely excellent in stretchability and crystallization during stretching can be suppressed.
  • Amorphous (amorphous) polyethylene terephthalate resin is preferably used.
  • amorphous (amorphous) polyethylene terephthalate resin examples include a copolymer containing isophthalic acid and / or cyclohexanedicarboxylic acid as a dicarboxylic acid, and a copolymer containing cyclohexanedimethanol or diethylene glycol as a glycol.
  • the thermoplastic resin base material may be surface-treated (for example, corona treatment or the like) before forming the PVA-based resin layer, or the easy-adhesion layer may be formed on the thermoplastic resin base material. .. By performing such a treatment, the adhesion between the thermoplastic resin base material and the PVA-based resin layer can be improved. Further, the thermoplastic resin base material may be stretched before forming the PVA-based resin layer.
  • the coating liquid is a solution in which a PVA-based resin is dissolved in a solvent.
  • the solvent include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. preferable. These can be used alone or in combination of two or more.
  • the PVA-based resin concentration of the coating liquid is preferably about 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent from the viewpoint of being able to form a uniform coating film in close contact with the thermoplastic resin base material. ..
  • the coating liquid preferably contains a halide from the viewpoint of improving the orientation of polyvinyl alcohol molecules by stretching.
  • a halide any suitable halide can be adopted, and examples thereof include iodide and sodium chloride.
  • the iodide include potassium iodide, sodium iodide, lithium iodide and the like, and potassium iodide is preferable.
  • the concentration of the halide in the coating liquid is preferably about 5 to 20 parts by weight, more preferably about 10 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the PVA-based resin.
  • an additive may be added to the coating liquid.
  • the additive include plasticizers such as ethylene glycol and glycerin; and surfactants such as nonionic surfactants.
  • any suitable method can be adopted as the coating method of the coating liquid, and for example, a roll coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a die coating method, a curtain coating method, and a spray coating method can be adopted. , Knife coat method (comma coat method, etc.) and the like.
  • the drying temperature of the coating liquid is preferably about 50 ° C. or higher.
  • the aerial auxiliary stretching treatment step can be stretched while suppressing the crystallization of the thermoplastic resin base material, the laminated body can be stretched at a high magnification.
  • the stretching method in the aerial auxiliary stretching treatment step may be fixed-end stretching (for example, a method of stretching using a tenter stretching machine) or free-end stretching (for example, uniaxial stretching through a laminate between rolls having different peripheral speeds). Method) may be used, but free-end stretching is preferable from the viewpoint of obtaining high optical characteristics.
  • the stretching ratio in the aerial auxiliary stretching treatment step is preferably about 2 to 3.5 times.
  • the aerial auxiliary stretching treatment may be performed in one step or in multiple steps. When performed in multiple stages, the draw ratio is the product of the draw ratios of each stage.
  • the stretching temperature in the aerial auxiliary stretching treatment step can be set to an arbitrary appropriate value depending on the material for forming the thermoplastic resin base material, the stretching method, and the like.
  • the glass transition temperature of the thermoplastic resin base material It is preferably (Tg) or higher, more preferably the glass transition temperature (Tg) + 10 ° C. or higher, and even more preferably the glass transition temperature (Tg) + 15 ° C. or higher.
  • the upper limit of the stretching temperature is from the viewpoint of suppressing the rapid progress of crystallization of the PVA-based resin and suppressing defects due to crystallization (for example, hindering the orientation of the PVA-based resin layer due to stretching).
  • It is preferably about 170 ° C.
  • an insolubilization treatment step may be performed after the aerial auxiliary stretching treatment step and before the dyeing treatment step or the underwater stretching treatment step.
  • the insolubilization treatment step is typically performed by immersing a PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution. By performing the insolubilization treatment step, it is possible to impart water resistance to the PVA-based resin layer and prevent the orientation of PVA from deteriorating when immersed in water.
  • the concentration of the boric acid aqueous solution is preferably about 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
  • the liquid temperature of the insolubilizing bath is preferably about 20 to 50 ° C.
  • the dyeing treatment step is performed by dyeing the PVA-based resin layer with iodine.
  • the adsorption method include a method of immersing a PVA-based resin layer (laminate) in a dyeing solution containing iodine, a method of applying the dyeing solution to the PVA-based resin layer, and a method of applying the dyeing solution to the PVA-based resin layer. Examples thereof include a method of spraying, and a method of immersing a PVA-based resin layer (laminate) in a dyeing solution containing iodine is preferable.
  • the amount of iodine compounded in the dyeing bath is preferably about 0.05 to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
  • the blending amount of the iodide is preferably about 0.1 to 10 parts by weight, more preferably about 0.3 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of water.
  • the liquid temperature of the dyeing bath is preferably about 20 to 50 ° C. in order to suppress the dissolution of the PVA-based resin.
  • the immersion time is preferably about 5 seconds to 5 minutes, more preferably about 30 seconds to 90 seconds, from the viewpoint of ensuring the transmittance of the PVA-based resin layer.
  • the ratio of the content of iodine and iodide in the iodine aqueous solution is preferably about 1: 5 to 1:20, preferably about 1: 5 to 1:10. More preferably.
  • a cross-linking treatment step may be performed after the dyeing treatment step and before the underwater stretching treatment step.
  • the cross-linking treatment step is typically performed by immersing a PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution.
  • the boric acid concentration of the boric acid aqueous solution is preferably about 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
  • the cross-linking treatment step it is preferable to further add the iodide to the cross-linking bath.
  • the blending amount of the iodide is preferably about 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
  • the liquid temperature of the cross-linked bath (boric acid aqueous solution) is preferably about 20 to 50 ° C.
  • the underwater stretching treatment step is performed by immersing the laminate in a stretching bath.
  • the thermoplastic resin base material or the PVA-based resin layer can be stretched at a temperature lower than the glass transition temperature (typically about 80 ° C.), and the PVA-based resin layer can be crystallized. It is possible to stretch at a high magnification while suppressing the above.
  • the stretching method in the underwater stretching treatment step may be fixed-end stretching (for example, a method of stretching using a tenter stretching machine) or free-end stretching (for example, a method of uniaxial stretching through a laminate between rolls having different peripheral speeds). ), But free-end stretching is preferable from the viewpoint of obtaining high optical characteristics.
  • the underwater stretching treatment step is preferably performed by immersing the laminate in a boric acid aqueous solution (boric acid water stretching).
  • a boric acid aqueous solution boric acid water stretching
  • the boric acid concentration of the boric acid aqueous solution is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 2.5 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of water.
  • iodide may be blended in the stretching bath (boric acid aqueous solution).
  • the liquid temperature of the stretching bath is preferably about 40 to 85 ° C, more preferably about 60 ° C to 75 ° C.
  • the immersion time of the laminate in the stretching bath is preferably about 15 seconds to 5 minutes.
  • the stretching ratio in the underwater stretching treatment step is preferably about 1.5 times or more, and more preferably about 3 times or more.
  • the total draw ratio of the laminated body is preferably about 5 times or more, and more preferably about 5.5 times or more with respect to the original length of the laminated body.
  • the cleaning treatment step is typically performed by immersing a PVA-based resin layer in an aqueous potassium iodide solution.
  • each treatment bath in the dyeing treatment step, the underwater stretching treatment step, the insolubilization treatment step, the cross-linking treatment step, and the cleaning treatment step includes zinc salts, pH adjusters, pH buffers, and other salts.
  • Additives may be contained.
  • the zinc salt include zinc halides such as zinc chloride and zinc iodide; and inorganic zinc salts such as zinc sulfate and zinc acetate.
  • the pH adjuster include strong acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid, and strong bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide.
  • Examples of the pH buffer include carboxylic acids such as acetic acid, oxalic acid and citric acid and salts thereof, and inorganic weak acids such as phosphoric acid and carbonic acid and salts thereof.
  • Examples of the other salts include chlorides such as sodium chloride, potassium chloride and barium chloride, nitrates such as sodium nitrate and potassium nitrate, sulfates such as sodium sulfate and potassium sulfate, and alkali metals and alkaline earth metals. Examples include salt.
  • the transparent protective film is not particularly limited, and various transparent protective films used for the polarizing film can be used.
  • a thermoplastic resin having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture blocking property, isotropic property and the like is used.
  • the thermoplastic resin include cell roll ester resins such as triacetyl cellulol, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyether sulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, nylon and fragrances.
  • Polyamide-based resin such as group polyamide, polyimide-based resin, polyethylene, polypropylene, polyolefin-based resin such as ethylene / propylene copolymer, (meth) acrylic-based resin, cyclic polyolefin-based resin having a cyclo-based or norbornene structure (norbornene-based resin) ), Polyallylate-based resin, polystyrene-based resin, polyvinyl alcohol-based resin, and mixtures thereof.
  • a cured layer formed of a thermosetting resin such as (meth) acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, silicone or the like or an ultraviolet curable resin can be used.
  • cell roll ester-based resins, polycarbonate-based resins, (meth) acrylic-based resins, cyclic polyolefin-based resins, and polyester-based resins are preferable.
  • the thickness of the transparent protective film can be appropriately determined, but in general, it is preferably about 1 to 500 ⁇ m, preferably about 1 to 300 ⁇ m, from the viewpoint of workability such as strength and handleability, and thin layer property. More preferably, it is more preferably about 5 to 100 ⁇ m.
  • the transparent protective films on both sides may be the same or different.
  • a retardation plate having a front retardation of 40 nm or more and / or a thickness direction retardation of 80 nm or more can be used as the transparent protective film.
  • the front phase difference is usually controlled in the range of 40 to 200 nm
  • the thickness direction phase difference is usually controlled in the range of 80 to 300 nm.
  • the retardation plate also functions as a transparent protective film, so that the thickness can be reduced.
  • the retardation plate examples include a birefringent film formed by uniaxially or biaxially stretching a polymer material, an alignment film of a liquid crystal polymer, and a film in which an alignment layer of a liquid crystal polymer is supported by a film.
  • the thickness of the retardation plate is not particularly limited, but is generally about 20 to 150 ⁇ m.
  • the phase plate may be attached to a transparent protective film having no phase difference.
  • the transparent protective film contains any suitable additives such as UV absorbers, antioxidants, lubricants, plasticizers, mold release agents, color inhibitors, flame retardants, antistatic agents, pigments, colorants and the like. You may. In particular, when the transparent protective film contains an ultraviolet absorber, the light resistance of the polarizing film can be improved.
  • a functional layer such as a hard coat layer, an antireflection layer, a sticking prevention layer, a diffusion layer or an antiglare layer can be provided on the surface of the transparent protective film to which the polarizing film is not bonded.
  • the functional layers such as the hard coat layer, the antireflection layer, the sticking prevention layer, the diffusion layer and the antiglare layer can be provided on the protective film itself, or may be provided separately from the protective film. can.
  • the polarizing film and the transparent protective film, or the polarizing film and the functional layer are usually bonded via an adhesive layer or an adhesive layer.
  • various pressure-sensitive adhesives used in polarizing films can be applied.
  • examples thereof include alkyl ether adhesives, polyvinyl alcohol adhesives, polyvinyl porolidone adhesives, polyacrylamide adhesives, cellulose adhesives and the like.
  • an acrylic pressure-sensitive adhesive is preferable.
  • the pressure-sensitive adhesive layer for example, a method in which the pressure-sensitive adhesive is applied to a separator or the like that has been peeled off and dried to form a pressure-sensitive adhesive layer and then transferred to a polarizing film or the like, or the pressure-sensitive adhesive is polarized. Examples thereof include a method of applying to a film or the like and drying to form an adhesive layer.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and is, for example, about 1 to 100 ⁇ m, preferably about 2 to 50 ⁇ m.
  • the adhesive for forming the adhesive layer various adhesives used for the polarizing film can be applied.
  • isocyanate-based adhesives polyvinyl alcohol-based adhesives, gelatin-based adhesives, vinyl-based latex-based adhesives, and the like.
  • Water-based polyester and the like can be mentioned.
  • These adhesives are usually used as an adhesive (water-based adhesive) composed of an aqueous solution, and contain 0.5 to 60% by weight of a solid content.
  • a polyvinyl alcohol-based adhesive is preferable, and an acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol-based adhesive is more preferable.
  • the water-based adhesive may contain a cross-linking agent.
  • a cross-linking agent a compound having at least two functional groups in one molecule having reactivity with a component such as a polymer constituting the adhesive is usually used, and for example, alkylenediamines; isocyanates; epoxies; Aldehydes: Amino-formaldehyde and the like such as methylol urea and methylol melamine can be mentioned.
  • the blending amount of the cross-linking agent in the adhesive is usually about 10 to 60 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the components such as the polymer constituting the adhesive.
  • examples of the adhesive include active energy ray-curable adhesives such as ultraviolet curable adhesives and electron beam curable adhesives.
  • active energy ray-curable adhesive include (meth) acrylate-based adhesives.
  • examples of the curable component in the (meth) acrylate-based adhesive include a compound having a (meth) acryloyl group and a compound having a vinyl group.
  • examples of the compound having a (meth) acryloyl group include alkyl (meth) acrylates having 1 to 20 carbon atoms, such as chain alkyl (meth) acrylates, alicyclic alkyl (meth) acrylates, and polycyclic alkyl (meth) acrylates.
  • the (meth) acrylate-based adhesives are hydroxyethyl (meth) acrylamide, N-methylol (meth) acrylamide, N-methoxymethyl (meth) acrylamide, N-ethoxymethyl (meth) acrylamide, (meth) acrylamide, and (meth). It may contain a nitrogen-containing monomer such as acrylamide.
  • the (meth) acrylate-based adhesive contains tripropylene glycol diacrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, tricyclodecanedimethanol diacrylate, cyclic trimethylolpropane formal acrylate, dioxane glycol diacrylate, and EO as cross-linking components. It may contain a polyfunctional monomer such as modified diglycerin tetraacrylate. Further, a compound having an epoxy group or an oxetanyl group can also be used as the cationic polymerization curable adhesive.
  • the compound having an epoxy group is not particularly limited as long as it has at least two epoxy groups in the molecule, and various generally known curable epoxy compounds can be used.
  • the adhesive may contain an appropriate additive if necessary.
  • the additive include a silane coupling agent, a coupling agent such as a titanium coupling agent, an adhesion promoter such as ethylene oxide, an ultraviolet absorber, a deterioration inhibitor, a dye, a processing aid, an ion trap agent, and an antioxidant.
  • the adhesive may be applied to either the transparent protective film side (or the functional layer side) or the polarizing film side, or both.
  • a drying step is performed to form an adhesive layer composed of a coating and drying layer. After the drying step, ultraviolet rays or electron beams can be irradiated if necessary.
  • the thickness of the adhesive layer is not particularly limited, and when a water-based adhesive or the like is used, it is preferably about 30 to 5000 nm, more preferably about 100 to 1000 nm, and an ultraviolet curable adhesive. When an electron beam-curable adhesive or the like is used, it is preferably about 0.1 to 100 ⁇ m, and more preferably about 0.5 to 10 ⁇ m.
  • the transparent protective film and the polarizing film, or the polarizing film and the functional layer may be laminated via an intervening layer such as a surface modification treatment layer, an easy-adhesive layer, a block layer, or a refractive index adjusting layer. ..
  • Examples of the surface modification treatment for forming the surface modification layer include corona treatment, plasma treatment, primer treatment, saponification treatment and the like.
  • Examples of the easy-adhesive agent for forming the easy-adhesive layer include a forming material containing various resins having a polyester skeleton, a polyether skeleton, a polycarbonate skeleton, a polyurethane skeleton, a silicone-based, a polyamide skeleton, a polyimide skeleton, a polyvinyl alcohol skeleton, and the like. Can be mentioned.
  • the easy-adhesive layer is usually provided in advance on a protective film, and the easy-adhesive layer side of the protective film and the polarizing film are laminated by the adhesive layer or the adhesive layer.
  • the block layer is a layer having a function to prevent impurities such as oligomers and ions eluted from the transparent protective film and the like from migrating (penetrating) into the polarizing film.
  • the block layer may be a layer having transparency and capable of preventing impurities eluted from the transparent protective film or the like, and examples of the material forming the block layer include urethane prepolymer-based forming materials and cyanoacrylates. Examples include system-forming materials and epoxy-based forming materials.
  • the refractive index adjusting layer is a layer provided to suppress a decrease in transmittance due to reflection between layers having different refractive indexes such as the transparent protective film and a polarizing film.
  • the refractive index adjusting material for forming the refractive index adjusting layer include a forming agent containing various resins having silica-based, acrylic-based, acrylic-styrene-based, melamine-based, and the like, and additives.
  • the polarizing film is bonded to an optical layer.
  • the optical layer is not particularly limited, but for example, a reflecting plate, a transflective plate, a retardation plate (including a wave plate such as 1/2 or 1/4), a liquid crystal display device such as a viewing angle compensation film, or the like is formed.
  • a reflecting plate a transflective plate
  • a retardation plate including a wave plate such as 1/2 or 1/4
  • a liquid crystal display device such as a viewing angle compensation film, or the like is formed.
  • One or two or more optical layers that may be used in the above can be used.
  • the laminated polarizing film is particularly a reflective polarizing film or a semi-transmissive polarizing film in which a reflecting plate or a semi-transmissive reflecting plate is further laminated on the polarizing film, and a retardation plate is further laminated on the polarizing film.
  • Examples thereof include an elliptically polarizing film or a circularly polarizing film, a wide viewing angle polarizing film in which a viewing angle compensating film is further laminated on the polarizing film, and a polarizing film in which a brightness improving film is further laminated on the polarizing film.
  • an image display cell such as a liquid crystal cell or an organic EL element, and another front transparent member such as a front transparent plate or a touch panel on the viewing side are used.
  • An adhesive layer for bonding the members may be attached.
  • an adhesive layer is suitable.
  • the pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, and for example, those using a polymer such as an acrylic polymer, a silicone-based polymer, a polyester, a polyurethane, a polyamide, a polyether, a fluorine-based polymer, or a rubber-based polymer as a base polymer are used. It can be appropriately selected and used.
  • a pressure-sensitive adhesive containing an acrylic polymer which has excellent optical transparency, exhibits appropriate wettability, cohesiveness, and adhesiveness, and has excellent weather resistance, heat resistance, and the like is preferably used.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be attached to one or both sides of the polarizing film or the laminated polarizing film by an appropriate method.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be attached, for example, by preparing a pressure-sensitive adhesive solution and directly attaching the pressure-sensitive adhesive solution onto the polarizing film or the laminated polarizing film by an appropriate developing method such as a casting method or a coating method, or a separator. Examples thereof include a method in which an adhesive layer is formed on the polarizing film and the adhesive layer is transferred onto the polarizing film or the laminated polarizing film.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use, adhesive strength, etc., and is generally 1 to 500 ⁇ m, preferably 5 to 200 ⁇ m, and more preferably 10 to 100 ⁇ m.
  • a polarizing film or a laminated polarizing film having an adhesive layer provided on at least one surface thereof is referred to as a polarizing film with an adhesive layer or a laminated polarizing film with an adhesive layer.
  • the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer is temporarily covered with a separator for the purpose of preventing contamination or the like until it is put into practical use.
  • a separator for example, an appropriate thin leaf such as a plastic film, a rubber sheet, a paper, a cloth, a non-woven fabric, a net, a foam sheet or a metal foil, or a laminate thereof can be used, if necessary, a silicone-based or long-chain alkyl-based separator.
  • Those coated with an appropriate release agent such as fluorine-based or molybdenum sulfide are used.
  • the polarizing film or the laminated polarizing film is attached to the image display cell.
  • the image display device of the present invention includes a front transparent member on the polarizing film or laminated polarizing film side (visual side) of the image display panel.
  • Examples of the image display cell include a liquid crystal cell and an organic EL cell.
  • Examples of the liquid crystal cell include a reflective liquid crystal cell that uses external light, a transmissive liquid crystal cell that uses light from a light source such as a backlight, and a semi-transmissive liquid crystal cell that uses both external light and light from a light source. Any of the semi-reflective liquid crystal cells may be used.
  • a polarizing film is also arranged on the side opposite to the viewing side of the image display cell (liquid crystal cell), and the light source is further arranged. Be placed.
  • the polarizing film on the light source side and the liquid crystal cell are bonded to each other via an appropriate adhesive layer.
  • any type such as VA mode, IPS mode, TN mode, STN mode and bend orientation ( ⁇ type) can be used.
  • organic EL cell for example, a cell in which a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitting body (organic electroluminescence light emitting body) is preferably used.
  • the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative or the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, or these.
  • Various layer configurations can be adopted, such as a laminate of an electron-injected layer composed of the light-emitting layer and a perylene derivative, or a laminate of a hole-injected layer, a light-emitting layer, and an electron-injected layer.
  • Examples of the front transparent member arranged on the visual side of the image display cell include a front transparent plate (window layer) and a touch panel.
  • a front transparent plate a transparent plate having appropriate mechanical strength and thickness is used.
  • a transparent plate for example, a transparent resin plate such as an acrylic resin or a polycarbonate resin, a glass plate, or the like is used.
  • the touch panel for example, various touch panels such as a resistive film method, a capacitance method, an optical method, and an ultrasonic method, a glass plate having a touch sensor function, a transparent resin plate, and the like are used.
  • a capacitance type touch panel is used as the front transparent member, it is preferable to provide a front transparent plate made of glass or a transparent resin plate on the visual side of the touch panel.
  • ⁇ Example 1> ⁇ Preparation of polarizing film> A polyvinyl alcohol film having an average degree of polymerization of 2,400, a saponification degree of 99.9 mol%, and a thickness of 45 ⁇ m was prepared. The polyvinyl alcohol film was immersed in a swelling bath (water bath) at 20 ° C. for 30 seconds between rolls having different peripheral speed ratios and stretched 2.2 times in the transport direction while swelling (swelling step), followed by The iodine concentration of the polarizing film finally obtained in a dyeing bath at 30 ° C.
  • a swelling bath water bath
  • the iodine concentration of the polarizing film finally obtained in a dyeing bath at 30 ° C.
  • the content of the compound represented by the following general formula (9) in the polarizing film was 0.3% by weight, and the thickness of the polarizing film was 18 ⁇ m.
  • the compound represented by the following general formula (9) is a compound that dissolves 1 part by weight or more in 100 parts by weight of water at 25 ° C.
  • a polyvinyl alcohol resin containing an acetoacetyl group (average degree of polymerization of 1,200, saponification degree of 98.5 mol%, acetoacetylation degree of 5 mol%) and methylol melamine in a weight ratio of 3: The aqueous solution contained in 1 was used.
  • a transparent (meth) acrylic resin (modified acrylic polymer having a lactone ring structure) having a thickness of 30 ⁇ m is formed on one surface (the cell side of the image display device) of the polarizing film obtained above.
  • the solution of the acrylic pressure-sensitive adhesive composition obtained above was dried on one side of a polyethylene terephthalate film (manufactured by Mitsubishi Chemical Polyester Film, trade name "MRF38", separator film) treated with a silicone-based release agent.
  • the pressure-sensitive adhesive layer was applied so as to have a thickness of 20 ⁇ m, and dried at 90 ° C. for 1 minute to form a pressure-sensitive adhesive layer on the surface of the separator film.
  • the pressure-sensitive adhesive layer formed on the separator film was transferred to one surface of the polarizing film produced above to prepare a polarizing film with a pressure-sensitive adhesive layer.
  • the polarizing film with an adhesive layer obtained above is cut into a size of 300 ⁇ 100 mm so that the absorption axis of the polarizing film is on the long side, and a glass plate (pseudo image display cell) is attached via the adhesive layer. Together, they were autoclaved at 50 ° C. and 0.5 MPa for 15 minutes to prepare a sample of the laminate. The obtained laminate was allowed to stand in a hot air oven at a temperature of 105 ° C. for 1000 hours, and the single transmittance ( ⁇ Ts) before and after charging (heating) was measured.
  • ⁇ Ts single transmittance
  • the single transmittance was measured using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name "V7100") and evaluated according to the following criteria.
  • the measurement wavelength is 380 to 700 nm (every 5 nm).
  • the results are shown in Table 1.
  • ⁇ Ts (%) Ts 1000 -Ts 0
  • Ts 0 is the single transmittance of the laminate before heating
  • Ts 1000 is the single transmittance of the laminate after heating for 1000 hours.
  • the ⁇ Ts (%) is preferably 5 ⁇ ⁇ Ts (%) ⁇ 0, and more preferably 3 ⁇ ⁇ Ts (%) ⁇ 0.
  • Example 2 Except that the polarizing film with an adhesive layer was cut to a size of 850 x 300 mm so that the absorption axis of the polarizing film was the long side, and a glass plate (pseudo image display cell) was attached via the adhesive layer. , A laminate was produced by the same operation as in Example 1.
  • Example 3 Except that the polarizing film with an adhesive layer was cut to a size of 440 x 115 mm so that the absorption axis of the polarizing film was the long side, and a glass plate (pseudo image display cell) was attached via the adhesive layer. , A laminate was produced by the same operation as in Example 1.
  • Example 4 In the production of the polarizing film, a polyvinyl alcohol film having a thickness of 30 ⁇ m was prepared, and the polarizing film was laminated by the same operation as in Example 1 except that the iodine concentration of the finally obtained polarizing film was 4.2% by weight. The body was made. The content of the compound represented by the above general formula (9) in the polarizing film was 0.3% by weight, and the thickness of the polarizing film was 12 ⁇ m.
  • Example 5 Except that the polarizing film with an adhesive layer was cut to a size of 680 x 80 mm so that the absorption axis of the polarizing film was the long side, and a glass plate (pseudo image display cell) was attached via the adhesive layer. , A laminate was produced by the same operation as in Example 1.
  • Example 6 Except that the polarizing film with an adhesive layer was cut to a size of 1260 x 300 mm so that the absorption axis of the polarizing film was the long side, and a glass plate (pseudo image display cell) was attached via the adhesive layer. , A laminated body was produced by the same operation as in Example 4.
  • Example 7 In the preparation of the polarizing film, a polyvinyl alcohol film having a thickness of 20 ⁇ m was prepared, the iodine concentration of the finally obtained polarizing film was set to 5.4% by weight, and a washing bath at 18 ° C. was performed in the washing step. Except for being immersed for 10 seconds in (an aqueous solution having a potassium iodide concentration of 3.6% by weight and a water-soluble radical trapping agent having a compound concentration of 1.0% by weight represented by the following general formula (9)). A laminate was produced by the same operation as in Example 2. The content of the compound represented by the above general formula (9) in the polarizing film was 0.3% by weight, and the thickness of the polarizing film was 7 ⁇ m.
  • ⁇ Comparative example 1> In the preparation of the polarizing film, a laminate was prepared by the same operation as in Example 1 except that the above general formula (9) was not added to the washing bath as a water-soluble radical scavenger.
  • ⁇ Comparative example 2> In the preparation of the polarizing film, a laminate was prepared by the same operation as in Example 2 except that the above general formula (9) was not added to the washing bath as a water-soluble radical scavenger.

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Abstract

偏光膜の片面または両面に透明保護フィルムが貼り合わされている偏光フィルムであって、前記偏光膜は、水溶性のラジカル捕捉剤を含み、かつ一般式(X):2.0≦a/b(一般式(X)中、aは偏光膜の吸収軸に対する平行の長さ(mm)を表し、かつ200超の値であり、bは偏光膜の吸収軸に対する直交の長さ(mm)を表す。)で表される長さの比の条件を満たす偏光フィルム。当該偏光フィルムは、高アスペクト比を有し、高温環境下において、偏光フィルムの吸収軸に対する平行方向の横断クラック発生の抑制効果に優れる。

Description

偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置
 本発明は、偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置に関する。
 従来、液晶表示装置や有機EL表示装置等の各種画像表示装置に用いる偏光膜としては、高透過率と高偏光度を兼ね備えていることから、染色処理された(ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を含有する)ポリビニルアルコール系フィルムが用いられている。当該偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムに、浴中にて、例えば、膨潤、染色、架橋、延伸等の各処理を施した後に、洗浄処理を施してから、乾燥することにより製造される。また前記偏光膜は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロース等の保護フィルムが接着剤を用いて貼合された偏光フィルム(偏光板)として用いられている。
 前記偏光フィルムは、必要に応じ、他の光学層を積層して積層偏光フィルム(光学積層体)として用いられ、前記偏光フィルムあるいは前記積層偏光フィルム(光学積層体)は、液晶セルや有機EL素子等の画像表示セルと、視認側における前面透明板(ウインドウ層)やタッチパネル等の前面透明部材との間に粘着剤層や接着剤層を介して貼合されて、上記の各種画像表示装置として用いられる(特許文献1)。
 近年、このような各種画像表示装置は、携帯電話やタブレット端末等のモバイル機器に加えて、カーナビゲーション装置やバックモニター等の車載用の画像表示装置としても使用される等、その用途は広がっている。これに伴い、前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムには、従来要求されてきたよりも、より過酷な環境下(例えば、高温環境下)における高い耐久性が求められており、そのような耐久性を確保することを目的とした偏光フィルムや画像表示装置が提案されている(特許文献2-3)。
特開2014-102353号公報 特表2012-516468号公報 特開2018-101117号公報
 上記のような偏光フィルムあるいは積層偏光フィルム(光学積層体)は、これらを構成する各部材の熱収縮および/または熱膨張の程度が異なるため、高温環境下に曝された場合に、偏光フィルムにクラックが発生する問題がある。また、偏光膜のポリエン化の発生および成長に伴い、ポリビニルアルコールの分子間の相互作用が低下し、可撓性が悪化する問題がある。
 一方、市場では、車内空間におけるデザイン性の観点から、偏光膜の吸収軸に対する直交の長さに対して、吸収軸に対する平行の長さの比が一定以上の偏光フィルム(高アスペクト比を有する偏光フィルム)が求められている。一般的に、偏光膜の延伸方向(MD)の収縮力は、延伸方向と直交方向(TD)に比べて大きい。その上、このような長さの比を有する偏光フィルムは、通常、偏光膜のTD方向よりも、偏光膜のMD方向の一定の幅に対する収縮力がより大きくなる。よって、高温環境下に曝された場合に、可撓性が低下した偏光膜においては、MD方向(偏光フィルムの吸収軸に対する平行方向)の収縮力に耐えられず、偏光フィルムの吸収軸に対する平行方向への横断クラック(直交方向のクラック)が発生し易い問題があることが判明した。
 以上のような事情に鑑み、本発明は、高温環境下において、偏光フィルムの吸収軸に対する平行方向の横断クラック発生の抑制効果に優れる、高アスペクト比を有する偏光フィルムを提供することを目的とする。
 また、本発明は、上記の偏光フィルムを用いた積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置を提供することを目的とする。
 すなわち、本発明は、偏光膜の片面または両面に透明保護フィルムが貼り合わされている偏光フィルムであって、前記偏光膜は、水溶性のラジカル捕捉剤を含み、かつ一般式(X):2.0≦a/b(一般式(X)中、aは偏光膜の吸収軸に対する平行の長さ(mm)を表し、かつ200超の値であり、bは偏光膜の吸収軸に対する直交の長さ(mm)を表す。)で表される長さの比の条件を満たす偏光フィルムに関する。
 また、本発明は、前記偏光フィルムが光学層に貼り合わされている積層偏光フィルムに関する。
 また、本発明は、画像表示セルに、前記偏光フィルム、または前記積層偏光フィルムが貼り合わされている画像表示パネルに関する。
 また、本発明は、前記画像表示パネルの偏光フィルムまたは積層偏光フィルム側に、前面透明部材を備える画像表示装置に関する。
 本発明の偏光フィルムにおける効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推定される。ただし、本発明は、この作用メカニズムに限定して解釈されなくてもよい。
 本発明の偏光フィルムは、偏光膜の片面または両面に透明保護フィルムが貼り合わされており、前記偏光膜は、水溶性のラジカル捕捉剤を含み、かつ一般式(X):2.0≦a/b(一般式(X)中、aは偏光膜の吸収軸に対する平行の長さ(mm)を表し、かつ200超の値であり、bは偏光膜の吸収軸に対する直交の長さ(mm)を表す。)で表される長さの比の条件を満たす。前記水溶性のラジカル捕捉剤は、高温環境下での偏光膜のポリエン化を抑制できるため、偏光膜の機械強度を保つことができることから、偏光膜の吸収軸に対する直交の長さに対して、吸収軸に対する平行の長さの比が一定以上の偏光フィルム(高アスペクト比を有する偏光フィルム)において、偏光膜の吸収軸に対する平行方向の横断クラック発生の抑制効果に優れる。
 また、本発明の偏光フィルムは、上記の水溶性のラジカル捕捉剤を含むため、偏光膜のポリエン化の進行により発生し得るラジカルを捕捉できることから、高温環境下において、偏光フィルムの単体透過率の低下の抑制効果にも優れる。
<偏光フィルム>
 本発明の偏光フィルムは、偏光膜の片面または両面に透明保護フィルムが貼り合わされている。
<偏光膜>
 前記偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性物質が吸着配向して形成される。偏光膜の初期の偏光性能の観点から、前記二色性物質としては、ヨウ素が好ましい。
 前記ポリビニルアルコール(PVA)系フィルムは、可視光領域において透光性を有し、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を分散吸着するものを特に制限なく使用できる。また、通常、原反として用いる、PVA系フィルムは、厚さが1~100μm程度であることが好ましく、1~50μm程度であることがより好ましく、幅が100~5000mm程度であることが好ましい。
 前記ポリビニルアルコール系フィルムの材料としては、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が挙げられる。前記ポリビニルアルコールの誘導体としては、例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール;エチレン、プロピレン等のオレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、およびそのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したもの等が挙げられる。前記ポリビニルアルコールは、平均重合度が100~10,000程度であることが好ましく、1,000~10,000程度であることがより好ましく、1,500~4,500程度であることがさらに好ましい。また、前記ポリビニルアルコールは、ケン化度が80~100モル%程度であることが好ましく、95モル%~99.95モル程度であることがより好ましい。なお、前記平均重合度および前記ケン化度は、JIS K 6726に準じて求めることができる。
 前記ポリビニルアルコール系フィルムには、可塑剤や界面活性剤等の添加剤を含有していてもよい。前記可塑剤としては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等の、ポリオールおよびその縮合物等が挙げられる。前記添加剤の使用量は、特に制限はないが、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム中、20重量%以下程度が好適である。
 前記偏光膜は、前記二色性物質としてヨウ素を含む場合、前記ヨウ素の含有量が1重量%以上20重量%以下であることが好ましい。前記偏光膜は、前記ヨウ素の含有量が、耐久性試験時の色抜けを抑制する観点から、1.5重量%以上であることが好ましく、2重量%以上であることがより好ましく、そして、ポリエン化を防止する観点から、12重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましい。
 前記偏光膜は、水溶性のラジカル捕捉剤を含む。前記水溶性のラジカル捕捉剤は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。前記水溶性のラジカル捕捉剤は、偏光膜の製造の際に水と共に効率よく偏光膜に染み込みことができる観点、偏光膜に高濃度に含侵できる観点、厚みが厚いポリビニルアルコール系フィルムを使用した場合でも短時間で含侵でき、偏光膜の生産性を高くできる観点から、25℃の水100重量部に対して1重量部以上溶解できる化合物であることが好ましく、25℃の水100重量部に対して2重量部以上溶解できる化合物であることがより好ましく、25℃の水100重量部に対して5重量部以上溶解できる化合物であることがさらに好ましい。
 前記水溶性のラジカル捕捉剤は、高温環境下での偏光膜のポリエン化を抑制できると推定される。前記水溶性のラジカル捕捉剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、トリアジン系の化合物などのラジカル捕捉機能を有する化合物が挙げられる。前記水溶性のラジカル捕捉剤としては、偏光膜で発生するラジカル種の観点から、例えば、ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物であることが好ましい。
 前記ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物としては、室温、空気中で比較的に安定なラジカルを有する観点から、N-オキシル化合物(官能基として、C-N(-C)-Oを有する化合物(Oはオキシラジカルを示す))が挙げられ、公知のものが使用できる。N-オキシル化合物としては、例えば、以下の構造の有機基を有する化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
(一般式(1)中、Rは、オキシラジカル表し、RからRは、独立して、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基を表し、nは0または1を表す。)なお、一般式(1)中の、点線部の左は任意の有機基を示す。
 上記の有機基を有する化合物としては、例えば、以下の一般式(2)~(5)で表わされる化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(一般式(2)中、RからR、およびnは、上記と同様であり、Rは水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表し、nは0または1を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
(一般式(3)中、RからR、およびnは、上記と同様であり、RおよびRは、独立して、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(一般式(4)中、RからR、およびnは、上記と同様であり、RからR11は、独立して、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、もしくはアリール基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(一般式(5)中、RからR、およびnは、上記と同様であり、R12は、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、もしくはアリール基を表す。)
 前記一般式(1)~(5)中、RからRは、入手容易性の観点から、炭素原子数が1~6のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数が1~3のアルキル基であることがより好ましい。また、前記一般式(2)中、入手容易性の観点から、Rは水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。また、前記一般式(3)中、入手容易性の観点から、RおよびRは独立して水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。また、前記一般式(4)中、入手容易性の観点から、RからR11は、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基であることが好ましい。また、前記一般式(5)中、入手容易性の観点から、R12は、ヒドロキシ基、アミノ基、またはアルコキシ基であることが好ましい。前記一般式(1)~(5)中、nは、入手容易性の観点から、1であることが好ましい。
 また、前記N-オキシル化合物としては、例えば、特開2003-64022号公報、特開平11-222462号公報、特開2002-284737号公報、国際公開第2016/047655号などに記載されたN-オキシル化合物が挙げられる。
 また、前記ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物としては、例えば、以下の化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(一般式(6)中、Rは、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表す。)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
 また、前記水溶性のラジカル捕捉剤は、高温環境下での偏光膜のポリエン化抑制の観点から、分子量が、1000以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましく、300以下であることがさらに好ましい。
 前記偏光膜は、前記水溶性のラジカル捕捉剤の含有量が、20重量%以下であることが好ましい。前記偏光膜は、前記水溶性のラジカル捕捉剤の含有量が、高温環境下での偏光膜のポリエン化抑制の観点から、0.005重量%以上であることが好ましく、0.01重量%以上であることがより好ましく、0.02重量%以上であることがさらに好ましく、そして、15重量%以下であることが好ましく、12重量%以下であることがより好ましく、10重量%以下であることがさらに好ましい。
 前記偏光膜は、一般式(X):2.0≦a/b(一般式(X)中、aは偏光膜の吸収軸に対する平行の長さ(mm)を表し、かつ200超の値であり、bは偏光膜の吸収軸に対する直交の長さ(mm)を表す。)で表される長さの比の条件を満たす。上記の「平行」とは、実質的に平行する場合も包含する。ここで、「実質的に平行」とは、0°±5.0°である場合を包含し、好ましくは0°±3.0°、さらに好ましくは0°±1.0°である。また、上記の「直交」とは、実質的に直交する場合も包含する。ここで、「実質的に直交」とは、90°±5.0°である場合を包含し、好ましくは90°±3.0°、さらに好ましくは90°±1.0°である。なお、通常、前記偏光フィルムの長さの比は、偏光膜の上記の長さの比と同様である。
 前記a/bが2.0未満の場合、一定の幅に対するMD方向の収縮力が低下するため、高温環境下における偏光膜の横断クラックは生じにくくなる。また、前記aは、車内空間におけるディスプレイの画像表示サイズの観点から、200(mm)以上であってもよく、好ましくは250(mm)以上であってもよく、そして、収縮力の観点から2000(mm)以下であってもよく、好ましくは1500(mm)以下であってもよい。前記a/bは、車内空間におけるデザイン性の観点から、2.8以上であることが好ましく、そして、横断クラックを抑制する観点から、15以下であることが好ましく、10以下であることがさらに好ましい。
<偏光膜の製造方法>
 本発明の偏光膜の製造方法は、前記ポリビニルアルコール系フィルムに、任意の膨潤工程および洗浄工程と、少なくとも、染色工程、架橋工程、および延伸工程を施して得られ、前記膨潤工程、前記洗浄工程、前記染色工程、前記架橋工程、および前記延伸工程のいずれか1つ以上の処理工程における処理浴が、水溶性のラジカル捕捉剤を含む。前記偏光膜は、初期の偏光性能の観点から、ヨウ素系偏光膜が好ましく、前記偏光膜中に含まれる前記水溶性のラジカル捕捉剤の含有量および前記ヨウ素の含有量は、膨潤工程、染色工程、架橋工程、延伸工程および洗浄工程における各処理浴のいずれかに含まれる前記水溶性のラジカル捕捉剤の濃度、およびヨウ素等の濃度、上記の各処理浴による処理温度および処理時間によって制御できる。とくに、染色工程、架橋工程、および延伸工程を施した後に、洗浄工程を施す場合、洗浄工程は、染色工程、架橋工程、および延伸工程等での処理条件を考慮したうえで、水溶性のラジカル捕捉剤やヨウ素等の成分をポリビニルアルコール系フィルムから溶出、あるいはポリビニルアルコール系フィルムに吸着させることができる観点から、前記水溶性のラジカル捕捉剤の含有量および前記ヨウ素の含有量を所望の範囲に調整し易い。
 また、前記膨潤工程、前記染色工程、前記架橋工程、前記延伸工程および前記洗浄工程における各処理浴には、亜鉛塩、pH調整剤、pH緩衝剤、その他塩類のような添加剤を含有していてもよい。前記亜鉛塩としては、例えば、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛;硫酸亜鉛、酢酸亜鉛等の無機亜鉛塩等が挙げられる。前記pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の強酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩基が挙げられる。前記pH緩衝剤としては、例えば、酢酸、シュウ酸、クエン酸等のカルボン酸およびその塩や、リン酸、炭酸のような無機弱酸およびその塩が挙げられる。前記その他塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウム等の塩化物、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムのような硝酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムのような硫酸塩、およびアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩等が挙げられる。
 前記各処理浴のいずれかに含まれる前記水溶性のラジカル捕捉剤を有する化合物の濃度は、各処理の処理回数、処理時間、処理温度等の影響を受けるため一概に決定できないが、偏光膜中の水溶性のラジカル捕捉剤の含有量を効率よく制御できる観点から、通常、0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましく、0.1重量%以上であることがさらに好ましく、そして、30重量%以下であることが好ましく、25重量%以下であることがより好ましく、20重量%以下であることがさらに好ましい。
 前記膨潤工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、膨潤浴中に浸漬する処理工程であり、ポリビニルアルコール系フィルムの表面の汚れやブロッキング剤等を除去でき、また、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色ムラを抑制できる。前記膨潤浴は、通常、水、蒸留水、純水等の水を主成分とする媒体が用いられる。前記膨潤浴は、常法に従って、界面活性剤、アルコール等が適宜に添加されていてもよい。
 前記膨潤浴の温度は、10~60℃程度であることが好ましく、15~45℃程度であることがより好ましく、18~30℃程度であることがさらに好ましい。また、前記膨潤浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの膨潤の程度が膨潤浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、5~300秒間程度であることが好ましく、10~200秒間程度であることがより好ましく、20~100秒間程度であることがさらに好ましい。前記膨潤工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
 前記染色工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、染色浴(ヨウ素溶液)に浸漬する処理工程であり、ポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素を吸着・配向させることができる。前記ヨウ素溶液は、ヨウ素水溶液であることが好ましく、ヨウ素および溶解助剤としてヨウ化物を含有する。なお、前記ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、前記偏光膜中のカリウムの含有量を制御する観点から、ヨウ化カリウムが好適である。
 前記染色浴中、ヨウ素の濃度は、0.01~1重量%程度であることが好ましく、0.02~0.5重量%程度であることがより好ましい。前記染色浴中、前記ヨウ化物の濃度は、0.01~20重量%程度であることが好ましく、0.05~10重量%程度であることがより好ましく、0.1~5重量%程度であることがさらに好ましい。
 前記染色浴の温度は、10~50℃程度であることが好ましく、15~45℃程度であることがより好ましく、18~30℃程度であることがさらに好ましい。また、前記染色浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの染色の程度が染色浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10~300秒間程度であることが好ましく、20~240秒間程度であることがより好ましい。前記染色工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
 前記架橋工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、ホウ素化合物を含む処理浴(架橋浴)中に浸漬する処理工程であり、ホウ素化合物によりポリビニルアルコール系フィルムが架橋して、ヨウ素分子または染料分子が当該架橋構造に吸着できる。前記ホウ素化合物としては、例えば、ホウ酸、ホウ酸塩、ホウ砂等が挙げられる。前記架橋浴は、水溶液が一般的であるが、例えば、水との混和性のある有機溶媒および水の混合溶液であってもよい。また、前記架橋浴は、前記偏光膜中のカリウムの含有量を制御する観点から、ヨウ化カリウムを含んでいてもよい。
 前記架橋浴中、前記ホウ素化合物の濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、1.5~10重量%程度であることがより好ましく、2~5重量%程度であることがより好ましい。また、前記架橋浴にヨウ化カリウムを使用する場合、前記架橋浴中、ヨウ化カリウムの濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、1.5~10重量%程度であることがより好ましく、2~5重量%程度であることがより好ましい。
 前記架橋浴の温度は、20~70℃程度であることが好ましく、30~60℃程度であることがより好ましい。また、前記架橋浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの架橋の程度が架橋浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、5~300秒間程度であることが好ましく、10~200秒間程度であることがより好ましい。前記架橋工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
 前記延伸工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、少なくとも一方向に所定の倍率に延伸する処理工程である。一般には、ポリビニルアルコール系フィルムを、搬送方向(長手方向)に1軸延伸する。前記延伸の方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。前記延伸工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。前記延伸工程は、偏光膜の製造において、いずれの段階で行われてもよい。
 前記湿潤延伸法における処理浴(延伸浴)は、通常、水、または水との混和性のある有機溶媒および水の混合溶液等の溶媒を用いることができる。前記延伸浴は、前記偏光膜中の前記カリウムの含有量を制御する観点から、ヨウ化カリウムを含んでいてもよい。前記延伸浴にヨウ化カリウムを使用する場合、当該延伸浴中、ヨウ化カリウムの濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、2~10重量%程度であることがより好ましく、3~6重量%程度であることがより好ましい。また、前記処理浴(延伸浴)には、延伸中のフィルム破断を抑制する観点から、前記ホウ素化合物を含むことができ、この場合、当該延伸浴中、前記ホウ素化合物の濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、1.5~10重量%程度であることがより好ましく、2~5重量%程度であることがより好ましい。
 前記延伸浴の温度は、25~80℃程度であることが好ましく、40~75℃程度であることがより好ましく、50~70℃程度であることがさらに好ましい。また、前記延伸浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの延伸の程度が延伸浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10~800秒間程度であることが好ましく、30~500秒間程度であることがより好ましい。なお、前記湿潤延伸法における延伸処理は、前記膨潤工程、前記染色工程、前記架橋工程、および前記洗浄工程のいずれか1つ以上の処理工程とともに施してもよい。
 前記乾式延伸法としては、例えば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等が挙げられる。なお、前記乾式延伸法は、前記乾燥工程とともに施してもよい。
 前記ポリビニルアルコール系フィルムに施される総延伸倍率(累積の延伸倍率)は、目的に応じ適宜設定できるが、2~7倍程度であることが好ましく、3~6.8倍程度であることがより好ましく、3.5~6.5倍程度であることがさらに好ましい。
 前記洗浄工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、洗浄浴中に浸漬する処理工程であり、ポリビニルアルコール系フィルムの表面等に残存する異物を除去できる。前記洗浄浴は、通常、水、蒸留水、純水等の水を主成分とする媒体が用いられる。また、前記偏光膜中のカリウムの含有量を制御する観点から、前記洗浄浴にヨウ化カリウムを含んでいてもよく、この場合、前記洗浄浴中、ヨウ化カリウムの濃度は、1~10重量%程度であることが好ましく、1.5~4重量%程度であることがより好ましく、1.8~3.8重量%程度であることがさらに好ましい。
 前記洗浄浴の温度は、5~50℃程度であることが好ましく、10~40℃程度であることがより好ましく、15~35℃程度であることがさらに好ましい。また、前記洗浄浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの洗浄の程度が洗浄浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、1~100秒間程度であることが好ましく、2~50秒間程度であることがより好ましく、3~20秒間程度であることがさらに好ましい。前記膨潤工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
 本発明の偏光膜の製造方法は、乾燥工程を設けてもよい。前記乾燥工程は、前記洗浄工程にて洗浄されたポリビニルアルコール系フィルムを、乾燥して偏光膜を得る工程であり、乾燥により所望の水分率を有する偏光膜が得られる。前記乾燥は、任意の適切な方法で行われ、例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥が挙げられる。
 前記乾燥の温度は、20~150℃程度であることが好ましく、25~100℃程度であることがより好ましい。また、前記乾燥の時間は、偏光膜の乾燥の程度が乾燥の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10~600秒間程度であることが好ましく、30~300秒間程度であることがより好ましい。前記乾燥工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
 前記偏光膜は、厚みが、破断強度および高温環境下での収縮力の観点から、1~50μm程度であることが好ましく、1~25μm程度であることがより好ましく、4~20μm程度であることがさらに好ましい。とくに、厚みが8μm以下の偏光膜を得るためには、前記ポリビニルアルコール系フィルムとして、熱可塑性樹脂等の樹脂基材上に製膜されたポリビニルアルコール系樹脂層を含む積層体を用いる、以下の薄型の偏光膜の製造方法が適用できる。
<偏光膜(薄型の偏光膜)の製造方法>
 偏光膜(薄型の偏光膜)の製造方法は、長尺状の熱可塑性樹脂基材の片側に、ポリビニルアルコール系樹脂を含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を準備する工程と、得られた積層体を長手方向に搬送しながら、前記積層体に、任意の不溶化処理工程、架橋処理工程、および洗浄処理工程と、少なくとも、空中補助延伸処理工程、染色処理工程、および水中延伸処理工程を施して得られ、前記不溶化処理工程、前記架橋処理工程、前記洗浄処理工程、前記染色処理工程、および前記水中延伸処理工程のいずれか1つ以上の処理工程における処理浴が、水溶性のラジカル捕捉剤を含む。前記偏光膜中に含まれる前記水溶性のラジカル捕捉剤の含有量および前記ヨウ素の含有量は、前記不溶化処理工程、前記架橋処理工程、前記洗浄処理工程、前記染色処理工程、および前記水中延伸処理工程における各処理浴のいずれかに含まれる前記水溶性のラジカル捕捉剤の濃度、およびヨウ素ならびにヨウ化カリウム等の濃度、上記の各処理浴による処理温度および処理時間によって制御できる。とくに、洗浄処理工程を施す場合、洗浄処理工程は、染色処理工程、および水中延伸処理工程等での処理条件を考慮したうえで、水溶性のラジカル捕捉剤やヨウ素等の成分をポリビニルアルコール系フィルムから溶出、あるいはポリビニルアルコール系フィルムに吸着させることができる観点から、前記水溶性のラジカル捕捉剤の含有量および前記ヨウ素の含有量を所望の範囲に調整し易い。
 前記各処理浴のいずれかに含まれる前記水溶性のラジカル捕捉剤の濃度は、各処理の処理回数、処理時間、処理温度等の影響を受けるため一概に決定できないが、偏光膜中のヒニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物の含有量を効率よく制御できる観点から、通常、0.01重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましく、0.1重量%以上であることがさらに好ましく、そして、30重量%以下であることが好ましく、25重量%以下であることがより好ましく、20重量%以下であることがさらに好ましい。
<積層体を準備する工程>
 前記積層体を作製する方法としては、任意の適切な方法が採用され、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の表面に、前記ポリビニルアルコール系樹脂(PVA系樹脂)を含む塗布液を塗布し、乾燥することに方法が挙げられる。前記熱可塑性樹脂基材の厚みは、20~300μm程度であることが好ましく、50~200μm程度であることがより好ましい。前記PVA系樹脂層の厚みは、3~40μm程度であることが好ましく、3~20μm程度であることがより好ましい。
 前記熱可塑性樹脂基材は、水を吸収して延伸応力を大幅に低下させ、高倍率に延伸することができる観点から、吸水率が0.2%程度以上であることが好ましく、0.3%程度以上であることがより好ましい。一方、前記熱可塑性樹脂基材は、熱可塑性樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化する等の不具合を防止することができる観点から、吸水率が3%程度以下であることが好ましく、1%程度以下であることがより好ましい。なお、前記吸水率は、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の構成材料に変性基を導入することにより調整することができる。前記吸水率は、JIS K 7209に準じて求められる値である。
 前記熱可塑性樹脂基材は、PVA系樹脂層の結晶化を抑制しながら、積層体の延伸性を十分に確保することができる観点から、ガラス転移温度(Tg)が120℃程度以下であることが好ましい。さらに、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化と、水中延伸を良好に行うことを考慮すると、前記ガラス転移温度(Tg)が100℃程度以下であることがより好ましく、90℃程度以下であることがさらに好ましい。一方、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、塗布液を塗布・乾燥する際に、熱可塑性樹脂基材が変形する等の不具合を防止して、良好な積層体を作製することができる観点から、60℃程度以上であることが好ましい。なお、前記ガラス転移温度は、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の構成材料に変性基を導入する、結晶化材料を用いて加熱する、ことにより調整することができる。前記ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。
 前記熱可塑性樹脂基材の構成材料としては、任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。これらの中でも、ノルボルネン系樹脂、非晶質(非晶性)のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく、さらに、熱可塑性樹脂基材は延伸性に極めて優れるとともに、延伸時の結晶化が抑制され得る観点から、非晶質(非晶性)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質(非晶性)のポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸および/またはシクロヘキサンジカルボン酸を含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールやジエチレングリコールを含む共重合体が挙げられる。
 前記熱可塑性樹脂基材は、PVA系樹脂層を形成する前に、表面処理(例えば、コロナ処理等)を施してもよいし、熱可塑性樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、熱可塑性樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させることができる。また、前記熱可塑性樹脂基材は、PVA系樹脂層を形成する前に、延伸されていてもよい。
 前記塗布液は、PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。前記溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられ、水が好ましい。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。前記塗布液のPVA系樹脂濃度は、熱可塑性樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる観点から、溶媒100重量部に対して、3~20重量部程度であることが好ましい。
 前記塗布液には、延伸によるポリビニルアルコール分子の配向性を向上させる観点から、ハロゲン化物が配合されていることが好ましい。前記ハロゲン化物としては、任意の適切なハロゲン化物が採用でき、例えば、ヨウ化物および塩化ナトリウム等が挙げられる。前記ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウム等が挙げられ、ヨウ化カリウムが好ましい。前記塗布液中の前記ハロゲン化物の濃度は、PVA系樹脂100重量部に対して、5~20重量部程度であることが好ましく、10~15重量部程度であることがより好ましい。
 また、前記塗布液には、添加剤を配合してもよい。前記添加剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の可塑剤;非イオン界面活性剤等の界面活性剤等が挙げられる。
 前記塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができ、例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)等が挙げられる。また、前記塗布液の乾燥温度は、50℃程度以上であることが好ましい。
<空中補助延伸処理工程>
 前記空中補助延伸処理工程は、熱可塑性樹脂基材の結晶化を抑制しながら延伸することができるため、積層体を高倍率に延伸することができる。前記空中補助延伸処理工程の延伸方法は、固定端延伸(例えば、テンター延伸機を用いて延伸する方法)でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよいが、高い光学特性を得る観点から、自由端延伸が好ましい。
 前記空中補助延伸処理工程における延伸倍率は、2~3.5倍程度であることが好ましい。前記空中補助延伸処理は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。
 前記空中補助延伸処理工程における延伸温度は、熱可塑性樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができ、例えば、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度(Tg)以上であることが好ましく、前記ガラス転移温度(Tg)+10℃以上であることがより好ましく、前記ガラス転移温度(Tg)+15℃以上であることがさらに好ましい。一方、延伸温度の上限は、PVA系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、結晶化による不具合(例えば、延伸によるPVA系樹脂層の配向を妨げる)を抑制することができる観点から、170℃程度であることが好ましい。
<不溶化処理工程>
 必要に応じて、前記空中補助延伸処理工程の後、染色処理工程や水中延伸処理工程の前に、不溶化処理工程を施してもよい。前記不溶化処理工程は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理工程を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与し、水に浸漬した時のPVAの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、1~5重量部程度であることが好ましい。不溶化処理浴の液温は、20~50℃程度であることが好ましい。
<染色処理工程>
 前記染色処理工程は、PVA系樹脂層をヨウ素で染色することにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられ、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法が好ましい。
 前記染色浴におけるヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、0.05~0.5重量部程度であることが好ましい。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液に前記ヨウ化物を配合することが好ましい。前記ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、0.1~10重量部程度であることが好ましく、0.3~5重量部程度であることがより好ましい。染色浴の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、20~50℃程度であることが好ましい。また、浸漬時間は、PVA系樹脂層の透過率を確保する観点から、5秒~5分程度であることが好ましく、30秒~90秒程度であることがより好ましい。良好な光学特性を有する偏光膜を得る観点から、ヨウ素水溶液におけるヨウ素およびヨウ化物の含有量の比が、1:5~1:20程度であることが好ましく、1:5~1:10程度であることがより好ましい。
<架橋処理工程>
 必要に応じて、前記染色処理工程の後、水中延伸処理工程の前に、架橋処理工程を施してもよい。前記架橋処理工程は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬させることにより行う。架橋処理工程を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与し、後の水中延伸で、高温の水中へ浸漬した際のPVAの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、水100重量部に対して、1~5重量部程度であることが好ましい。また、架橋処理工程を行う場合、さらに、架橋浴には前記ヨウ化物を配合することが好ましい。前記ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。前記ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、1~5重量部程度であることが好ましい。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、20~50℃程度であることが好ましい。
<水中延伸処理工程>
 前記水中延伸処理工程は、積層体を延伸浴に浸漬させて行う。水中延伸処理工程によれば、上記熱可塑性樹脂基材やPVA系樹脂層のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸でき、PVA系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。前記水中延伸処理工程の延伸方法は、固定端延伸(たとえば、テンター延伸機を用いて延伸する方法)でもよいし、自由端延伸(たとえば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよいが、高い光学特性を得る観点から、自由端延伸が好ましい。
 前記水中延伸処理工程は、ホウ酸水溶液中に積層体を浸漬させて行うこと(ホウ酸水中延伸)が好ましい。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、水100重量部に対して、1~10重量部であることが好ましく、2.5~6重量部であることがより好ましい。また、前記延伸浴(ホウ酸水溶液)には、ヨウ化物を配合してもよい。延伸浴の液温は、40~85℃程度であることが好ましく、60℃~75℃程度であることがより好ましい。積層体の延伸浴への浸漬時間は、15秒~5分程度であることが好ましい。
 前記水中延伸処理工程における延伸倍率は、1.5倍程度以上であることが好ましく、3倍程度以上であることがより好ましい。
 なお、積層体の総延伸倍率は、積層体の元長に対して、5倍程度以上であることが好ましく、5.5倍程度以上であることがより好ましい。
<洗浄処理工程>
 前記水中延伸処理工程の後、洗浄処理工程を施すことが好ましい。前記洗浄処理工程は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂層を浸漬させることにより行う。
 さらに、前記染色処理工程、前記水中延伸処理工程、前記不溶化処理工程、前記架橋処理工程、および前記洗浄処理工程における各処理浴には、亜鉛塩、pH調整剤、pH緩衝剤、その他塩類のような添加剤を含有していてもよい。前記亜鉛塩としては、例えば、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛;硫酸亜鉛、酢酸亜鉛等の無機亜鉛塩等が挙げられる。前記pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の強酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩基が挙げられる。前記pH緩衝剤としては、例えば、酢酸、シュウ酸、クエン酸等のカルボン酸およびその塩や、リン酸、炭酸のような無機弱酸およびその塩が挙げられる。前記その他塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウム等の塩化物、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムのような硝酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムのような硫酸塩、およびアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩等が挙げられる。
<透明保護フィルム>
 前記透明保護フィルムは、特に制限されず、偏光フィルムに用いられている各種の透明保護フィルムを用いることができる。前記透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロール等のセルロールエステル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有する環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂)、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、およびこれらの混合物があげられる。また、前記透明保護フィルムは、(メタ)アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂から形成される硬化層を用いることができる。これらの中でも、セルロールエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好適である。
 前記透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の観点から、1~500μm程度であることが好ましく、1~300μm程度あることがより好ましく、5~100μm程度であることがさらに好ましい。
 前記透明保護フィルムを、前記偏光膜の両面に貼り合わせる場合、その両面の透明保護フィルムは、同じものであってもよく、異なっていてもよい。
 前記透明保護フィルムは、正面位相差が40nm以上および/または、厚み方向位相差が80nm以上の位相差を有する位相差板を用いることができる。正面位相差は、通常、40~200nmの範囲に、厚み方向位相差は、通常、80~300nmの範囲に制御される。前記透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。
 前記位相差板としては、例えば、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板の厚さは特に制限されないが、20~150μm程度が一般的である。なお、位相差を有しない透明保護フィルムに前記位相板を貼り合わせて使用してもよい。
 前記透明保護フィルムには、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等の任意の適切な添加剤を含んでいてもよい。とくに、前記透明保護フィルムに紫外線吸収剤を含む場合、偏光フィルムの耐光性を向上できる。
 前記透明保護フィルムの偏光膜を貼り合わせない面には、ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層ないしアンチグレア層等の機能層を設けることができる。なお、上記ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の機能層は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途、保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
 前記偏光膜と前記透明保護フィルム、あるいは前記偏光膜と前記機能層は、通常、粘着剤層または接着剤層を介して貼り合わされる。
 前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、偏光フィルムに用いられている各種の粘着剤を適用でき、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルポロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等が挙げられる。これらの中でも、アクリル系粘着剤が好適である。
 粘着剤層を形成する方法としては、例えば、前記粘着剤を剥離処理したセパレータ等に塗布し、乾燥して粘着剤層を形成した後に、偏光膜等に転写する方法、または前記粘着剤を偏光膜等に塗布し、乾燥して粘着剤層を形成する方法等が例示できる。前記粘着剤層の厚さは、特に制限されず、例えば、1~100μm程度であり、2~50μm程度であることが好ましい。
 前記接着剤層を形成する接着剤としては、偏光フィルムに用いられている各種の接着剤を適用でき、例えば、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等が挙げられる。これら接着剤は、通常、水溶液からなる接着剤(水系接着剤)として用いられ、0.5~60重量%の固形分を含有してなる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系接着剤が好ましく、アセトアセチル基含有ポリビニルアルコール系接着剤がより好ましい。
 前記水系接着剤は、架橋剤を含んでいてもよい。前記架橋剤としては、通常、接着剤を構成するポリマー等の成分と反応性を有する官能基を1分子中に少なくとも2つ有する化合物が用いられ、例えば、アルキレンジアミン類;イソシアネート類;エポキシ類;アルデヒド類;メチロール尿素、メチロールメラミン等のアミノ-ホルムアルデヒド等が挙げられる。接着剤中の架橋剤の配合量は、接着剤を構成するポリマー等の成分100重量部に対して、通常、10~60重量部程度である。
 前記接着剤としては、上記の他、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等の活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。前記活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、(メタ)アクリレート系接着剤が挙げられる。前記(メタ)アクリレート系接着剤における硬化性成分としては、例えば、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物が挙げられる。(メタ)アクリロイル基を有する化合物としては、例えば、炭素数が1~20の鎖状アルキル(メタ)アクリレート、脂環式アルキル(メタ)アクリレート、多環式アルキル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート;ヒドロキシル基含有(メタ)アクリレート;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含有(メタ)アクリレート等が挙げられる。(メタ)アクリレート系接着剤は、ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N‐メチロール(メタ)アクリルアミド、N‐メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N‐エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン等の窒素含有モノマーを含んでいてもよい。(メタ)アクリレート系接着剤は、架橋成分として、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート、ジオキサングリコールジアクリレート、EO変性ジグリセリンテトラアクリレート等の多官能モノマーを含んでいてもよい。また、カチオン重合硬化型接着剤としてエポキシ基やオキセタニル基を有する化合物も使用することができる。エポキシ基を有する化合物は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、一般に知られている各種の硬化性エポキシ化合物を用いることができる。
 前記接着剤は、必要に応じて適宜の添加剤を含んでいてもよい。前記添加剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリング剤、エチレンオキシド等の接着促進剤、紫外線吸収剤、劣化防止剤、染料、加工助剤、イオントラップ剤、酸化防止剤、粘着付与剤、充填剤、可塑剤、レベリング剤、発泡抑制剤、帯電防止剤、耐熱安定剤、耐加水分解安定剤等が挙げられる。
 前記接着剤の塗布は、前記透明保護フィルム側(または前記機能層側)、前記偏光膜側のいずれに行ってもよく、両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。前記乾燥工程の後には、必要に応じ、紫外線や電子線を照射することができる。前記接着剤層の厚さは、特に制限されず、水系接着剤等を用いる場合には、30~5000nm程度であることが好ましく、100~1000nm程度であることがより好ましく、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等を用いる場合には、0.1~100μm程度であることが好ましく、0.5~10μm程度であることがより好ましい。
 前記透明保護フィルムと前記偏光膜、あるいは前記偏光膜と前記機能層は、表面改質処理層、易接着剤層、ブロック層、屈折率調整層等の介在層を介して積層されていてもよい。
 前記表面改質層を形成する表面改質処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。
 前記易接着層を形成する易接着剤としては、例えば、ポリエステル骨格、ポリエーテル骨格、ポリカーボネート骨格、ポリウレタン骨格、シリコーン系、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリビニルアルコール骨格等を有する各種樹脂を含む形成材が挙げられる。前記易接着層は、通常、保護フィルムに予め設けておき、当該保護フィルムの易接着層側と偏光膜とを、前記粘着剤層または前記接着剤層により積層する。
 前記ブロック層は、透明保護フィルム等から溶出されるオリゴマーやイオン等の不純物が偏光膜中に移行(侵入)することを防止するため機能を有する層である。前記ブロック層は、透明性を有し、かつ透明保護フィルム等から溶出される不純物が防止できる層であればよく、ブロック層を形成する材としては、例えば、ウレタンプレポリマー系形成材、シアノアクリレート系形成材、エポキシ系形成材等が挙げられる。
 前記屈折率調整層は、前記透明保護フィルムと偏光膜等屈折率の異なる層間での反射に伴う透過率の低下を抑制するために設けられる層である。前記屈折率調整層を形成する屈折率調整材としては、例えば、シリカ系、アクリル系、アクリル-スチレン系、メラミン系等を有する各種樹脂及び添加剤を含む形成剤が挙げられる。
<積層偏光フィルム>
 本発明の積層偏光フィルム(光学積層体)は、前記偏光フィルムが光学層に貼り合わされているものである。前記光学層は特に限定はないが、例えば、反射板や半透過板、位相差板(1/2や1/4等の波長板を含む)、視野角補償フィルム等の液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を1層または2層以上用いることができる。前記積層偏光フィルムとしては、特に、前記偏光フィルムに更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光フィルムまたは半透過型偏光フィルム、前記偏光フィルムに更に位相差板が積層されてなる楕円偏光フィルムまたは円偏光フィルム、前記偏光フィルムに更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光フィルム、あるいは前記偏光フィルムに更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光フィルムが挙げられる。
 前記偏光フィルム、あるいは前記積層偏光フィルムの一方の面あるいは両方の面には、液晶セルや有機EL素子等の画像表示セルと、視認側における前面透明板やタッチパネル等の前面透明部材等の他の部材を貼り合わせるための接着剤層が付設されてもよい。当該接着剤層としては、粘着剤層が好適である。前記粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えば、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系重合体を含む粘着剤のように、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性を示し、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いられる。
 前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムの片面または両面への粘着剤層の付設は、適宜な方式で行いうる。粘着剤層の付設としては、例えば、粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗布方式等の適宜な展開方式で前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルム上に直接付設する方式、あるいは、セパレータ上に粘着剤層を形成して、それを前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルム上に移着する方式等が挙げられる。前記粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定でき、一般には1~500μmであり、5~200μmであることが好ましく、10~100μmであることがより好ましい。このように、前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層が設けられたものを、粘着剤層付き偏光フィルム、または粘着剤層付き積層偏光フィルムという。
 前記粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層の汚染等が防止できる。前記セパレータとしては、例えば、プラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したもの等が用いられる。
<画像表示パネルおよび画像表示装置>
 本発明の画像表示パネルは、画像表示セルに、前記偏光フィルム、または前記積層偏光フィルムが貼り合わされているものである。また、本発明の画像表示装置は、前記画像表示パネルの偏光フィルムまたは積層偏光フィルム側(視認側)に、前面透明部材を備えるものである。
 前記画像表示セルとしては、例えば、液晶セルや有機ELセル等が挙げられる。前記液晶セルとしては、例えば、外光を利用する反射型液晶セル、バックライト等の光源からの光を利用する透過型液晶セル、外部からの光と光源からの光の両者を利用する半透過半反射型液晶セルのいずれを用いてもよい。前記液晶セルが光源からの光を利用するものである場合、画像表示装置(液晶表示装置)は、画像表示セル(液晶セル)の視認側と反対側にも偏光フィルムが配置され、さらに光源が配置される。当該光源側の偏光フィルムと液晶セルとは、適宜の接着剤層を介して貼り合せられていることが好ましい。前記液晶セルの駆動方式としては、例えば、VAモード、IPSモード、TNモード、STNモードやベンド配向(π型)等の任意なタイプのものを用いうる。
 前記有機ELセルとしては、例えば、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成したもの等が好適に用いられる。前記有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、これらの発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体、あるいは正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々層構成が採用され得る。
 前記画像表示セルの視認側に配置される前面透明部材としては、例えば、前面透明板(ウインドウ層)やタッチパネル等が挙げられる。前記前面透明板としては、適宜の機械強度および厚みを有する透明板が用いられる。このような透明板としては、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂のような透明樹脂板、あるいはガラス板等が用いられる。前記タッチパネルとしては、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等の各種タッチパネルや、タッチセンサー機能を備えるガラス板や透明樹脂板等が用いられる。前記前面透明部材として静電容量方式のタッチパネルが用いられる場合、タッチパネルよりもさらに視認側に、ガラスや透明樹脂板からなる前面透明板が設けられることが好ましい。
 以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
<実施例1>
<偏光膜の作製>
 平均重合度が2,400、ケン化度が99.9モル%、厚みが45μmであるポリビニルアルコールフィルムを用意した。ポリビニルアルコールフィルムを、周速比の異なるロール間で、20℃の膨潤浴(水浴)中に30秒間浸漬して膨潤しながら搬送方向に2.2倍に延伸し(膨潤工程)、続いて、30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)中で、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が3.0重量%となるように濃度を調整しながら30秒間浸漬して染色しながら元のポリビニルアルコールフィルム(搬送方向に全く延伸していないポリビニルアルコールフィルム)を基準にして搬送方向に3.3倍に延伸した(染色工程)。次いで、染色したポリビニルアルコールフィルムを、40℃の架橋浴(ホウ酸濃度が3.5重量%、ヨウ化カリウム濃度が3.0重量%、硫酸亜鉛濃度が3.6重量%である水溶液)中で28秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に3.6倍まで延伸した(架橋工程)。さらに、得られたポリビニルアルコールフィルムを、64℃の延伸浴(ホウ酸濃度が4.5重量%、ヨウ化カリウム濃度が5.0重量%、硫酸亜鉛濃度5.0重量%である水溶液)中で60秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に6.0倍まで延伸した(延伸工程)後、27℃の洗浄浴(ヨウ化カリウム濃度が2.3重量%、水溶性のラジカル捕捉剤として、下記一般式(9)で表される化合物濃度が1.0重量%である水溶液)中で10秒間浸漬した(洗浄工程)。洗浄したポリビニルアルコールフィルムを、40℃で30秒間乾燥して偏光膜を作製した。偏光膜のヨウ素濃度は、以下の測定方法にて求めた。偏光膜中の下記一般式(9)で表される化合物の含有量が0.3重量%であり、偏光膜の厚みが18μmであった。なお、下記一般式(9)で表される化合物は、25℃の水100重量部に対して1重量部以上溶解する化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
[偏光膜中のヨウ素濃度(重量%)の測定方法]
 偏光膜について、蛍光X線分析装置(リガク社製、商品名「ZSX-PRIMUS IV」、測定径:ψ20mm)を用いて、下記式を用いてヨウ素濃度(重量%)を求めた。
 ヨウ素濃度(wt%)=14.474×(蛍光X線強度)/(フィルム厚み)(kcps/μm)なお、濃度を算出する際の係数は測定装置によって異なるが、当該係数は適切な検量線を用いて求めることができる。
[偏光膜中の水溶性のラジカル捕捉剤の含有量(重量%)の測定方法]
 偏光膜約20mgを採取、定量し、水1mL中で加熱溶解させた後、メタノール4.5mLで希釈し、得られた抽出液をメンブレンフィルターでろ過し、ろ液をHPLC(Waters社製 ACQUITY UPLC H-class Bio)を用いて水溶性のラジカル捕捉剤の濃度を測定した。
<偏光フィルムの作製>
 接着剤として、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂(平均重合度が1,200、ケン化度が98.5モル%、アセトアセチル化度が5モル%)とメチロールメラミンとを重量比3:1で含有する水溶液を用いた。この接着剤を用いて、上記で得られた偏光膜の一方の面(画像表示装置セル側)に、(メタ)アクリル系樹脂(ラクトン環構造を有する変性アクリル系ポリマー)からなる厚み30μmの透明保護フィルム(日本触媒製、透湿度は125g/(m・24h))を、また、他方の面(視認側)に、トリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム製、商品名「TJ40UL」)にHCを形成した厚み49μmの透明保護フィルム(透湿度は300g/(m2・24h))をロール貼合機で貼り合わせた後、引き続きオーブン内で加熱乾燥(温度が90℃、時間が10分間)させて、偏光膜の両面に透明保護フィルムが貼り合わせられた偏光フィルムを作製した。
<アクリル系粘着剤の調製>
 攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート99部、4-ヒドロキシブチルアクリレート1部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、前記モノマー混合物(固形分)100部に対して、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部を酢酸エチル100部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って8時間重合反応を行って、重量平均分子量(Mw)180万のアクリル系ポリマーの溶液を調製した。その後、得られたアクリル系ポリマーの溶液の固形分100部に対して、イソシアネート架橋剤(東ソー社製、商品名「タケネートD110N」、トリメチロールプロパン/キシリレンジイソシアネート付加物)0.02部、シランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名「X-41-1056」)0.2部を配合して、アクリル系粘着剤組成物の溶液を調製した。次いで、上記で得られたアクリル系粘着剤組成物の溶液を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名「MRF38」、セパレータフィルム)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが20μmになるように塗布し、90℃で1分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に粘着剤層を形成した。次いで、上記で作製した偏光フィルムの一方の面に、セパレータフィルム上に形成した粘着剤層を転写して、粘着剤層付き偏光フィルムを作製した。
[高温環境下における単体透過率の変化の評価]
 上記で得られた粘着剤層付き偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺となるように300×100mmのサイズに切断し、粘着剤層を介してガラス板(疑似画像表示セル)を貼り合わせ、50℃、0.5MPaで15分間オートクレーブ処理して、積層体のサンプルを作製した。得られた積層体を、温度105℃の熱風オーブン内に1000時間静置し、投入(加熱)前後の単体透過率(ΔTs)を測定した。単体透過率は、分光光度計(日本分光製、製品名「V7100」)を用いて測定し、以下の基準で評価した。なお、測定波長は、380~700nm(5nm毎)である。結果を表1に示す。
 ΔTs(%)=Ts1000-Ts
 ここで、Tsは加熱前の積層体の単体透過率であり、Ts1000は1000時間加熱後の積層体の単体透過率である。
 前記ΔTs(%)は、5≧ΔTs(%)≧0であることが好ましく、3≧ΔTs(%)≧0であることがより好ましい。
[高温環境下における偏光フィルムの吸収軸に対する平行方向の横断クラック発生の評価]
 上記の積層体のサンプルを、温度105℃の熱風オーブン内に1000時間静置した後、温度23℃、相対湿度55%に設定したクリーンルームにて取り出し、取り出し後10分経過後の外観を下記基準で目視にて評価した。
 〇:偏光フィルムの吸収軸に対する平行方向の横断クラック発生なし。
 ×:偏光フィルムの吸収軸に対する平行方向の横断クラック発生あり。
<実施例2>
 粘着剤層付き偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺となるように850×300mmのサイズに切断し、粘着剤層を介してガラス板(疑似画像表示セル)を貼り合わせたこと以外は、実施例1と同様の操作にて積層体を作製した。
<実施例3>
 粘着剤層付き偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺となるように440×115mmのサイズに切断し、粘着剤層を介してガラス板(疑似画像表示セル)を貼り合わせたこと以外は、実施例1と同様の操作にて積層体を作製した。
<実施例4>
 偏光膜の作製において、厚みが30μmであるポリビニルアルコールフィルムを用意し、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が4.2重量%にしたこと以外は、実施例1と同様の操作にて積層体を作製した。偏光膜中の上記一般式(9)で表される化合物の含有量が0.3重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。
<実施例5>
 粘着剤層付き偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺となるように680×80mmのサイズに切断し、粘着剤層を介してガラス板(疑似画像表示セル)を貼り合わせたこと以外は、実施例1と同様の操作にて積層体を作製した。
<実施例6>
 粘着剤層付き偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺となるように1260×300mmのサイズに切断し、粘着剤層を介してガラス板(疑似画像表示セル)を貼り合わせたこと以外は、実施例4と同様の操作にて積層体を作製した。
<実施例7>
 偏光膜の作製において、厚みが20μmであるポリビニルアルコールフィルムを用意し、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が5.4重量%にしたこと、また、洗浄工程にて、18℃の洗浄浴(ヨウ化カリウム濃度が3.6重量%、水溶性ラジカル捕捉剤として、下記一般式(9)で表される化合物濃度が1.0重量%である水溶液)中で10秒間浸漬したこと以外は実施例2と同様の操作にて積層体を作製した。偏光膜中の上記一般式(9)で表される化合物の含有量が0.3重量%であり、偏光膜の厚みが7μmであった。
<比較例1>
 偏光膜の作製において、洗浄浴に水溶性のラジカル捕捉剤として、上記一般式(9)を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様の操作にて積層体を作製した。
<比較例2>
 偏光膜の作製において、洗浄浴に水溶性のラジカル捕捉剤として、上記一般式(9)を添加しなかったこと以外は、実施例2と同様の操作にて積層体を作製した。
 上記で得られた実施例および比較例の積層体を用い、上記の評価を行った。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000010

Claims (6)

  1.  偏光膜の片面または両面に透明保護フィルムが貼り合わされている偏光フィルムであって、
     前記偏光膜は、水溶性のラジカル捕捉剤を含み、かつ
     一般式(X):2.0≦a/b
    (一般式(X)中、aは偏光膜の吸収軸に対する平行の長さ(mm)を表し、かつ200超の値であり、bは偏光膜の吸収軸に対する直交の長さ(mm)を表す。)で表される長さの比の条件を満たすことを特徴とする偏光フィルム。
  2.  前記偏光膜は、厚みが4~20μmであることを特徴とする請求項1記載の偏光フィルム。
  3.  前記水溶性のラジカル捕捉剤が、ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物であることを特徴とする請求項1または2記載の偏光フィルム。
  4.  請求項1~3のいずかれに記載の偏光フィルムが光学層に貼り合わされていることを特徴とする積層偏光フィルム。
  5.  画像表示セルに、請求項1~3のいずかれに記載の偏光フィルム、または請求項4記載の積層偏光フィルムが貼り合わされていることを特徴とする画像表示パネル。
  6.  請求項5記載の画像表示パネルの偏光フィルムまたは積層偏光フィルム側に、前面透明部材を備えることを特徴とする画像表示装置。
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