WO2021220668A1 - 偏光板およびその製造方法 - Google Patents

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WO2021220668A1
WO2021220668A1 PCT/JP2021/011866 JP2021011866W WO2021220668A1 WO 2021220668 A1 WO2021220668 A1 WO 2021220668A1 JP 2021011866 W JP2021011866 W JP 2021011866W WO 2021220668 A1 WO2021220668 A1 WO 2021220668A1
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polarizer
polarizing plate
resin film
film
treatment
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PCT/JP2021/011866
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French (fr)
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天煕 趙
允碩 崔
孝東 金
正寧 崔
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住友化学株式会社
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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
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/10Adhesives in the form of films or foils without carriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and a method for producing the same.
  • Patent Documents 1 to 3 propose such a polyvinyl alcohol-based resin film containing zinc.
  • the polarizer is used as a polarizing plate in an image display device.
  • the optical characteristics of the polarizing plate may change.
  • the amount of circular dichroism dye of the polarizer is small, and it is difficult to satisfy the durability test such as heat resistance. Therefore, improvement in heat resistance of the polarizing plate is required.
  • An object of the present invention is to provide a polarizing plate having good heat resistance.
  • the present invention provides the following polarizing plate and a method for producing the following polarizing plate.
  • a polarizing plate provided with a polarizer, a first adhesive layer, a first resin film, and the like in this order.
  • the polarizer and the first adhesive layer are in direct contact with each other.
  • Luminosity factor correction single transmittance is 45.5% or more
  • the content of the zinc element contained in the polarizer and the adhesive layer in direct contact with the polarizer is 0.15% by mass or more.
  • the polarizer is a polarizing plate having a thickness of 10 ⁇ m or more.
  • the polarizing plate according to [1], wherein the degree of polarization corrected for visual sensitivity is 94.0% or more.
  • a second adhesive layer and a second resin film are further provided in this order on the side of the polarizer opposite to the first resin film, from the side closer to the polarizer, [1] to [ 5]
  • the polarizing plate according to any one of the items [7] The polarizing plate according to [6], wherein the second resin film has a moisture permeability of 100 g / m 2 / 24h or more at a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% RH.
  • a manufacturing method comprising a step of treating a polyvinyl alcohol-based resin film with a treatment liquid containing a zinc salt to manufacture a polarizer.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a polarizing plate according to one aspect of the present invention.
  • the polarizing plate 1 includes a polarizing element 10, a first adhesive layer 101, and a first resin film 102 in this order.
  • the polarizer 10 and the first adhesive layer 101 are in direct contact with each other.
  • the polarizing plate has a luminous efficiency correction simple substance transmittance (Ty) of 45.5% or more and a zinc element content of 0.15% by mass or more.
  • the polarizer has a thickness of 10 ⁇ m or more.
  • a polarizing plate having a luminous efficiency correction single transmittance (Ty) of 45.5% or more by setting the content of zinc element contained in the polarizing plate and the thickness of the polarizer within the above ranges. Therefore, it is possible to provide a polarizing plate having excellent heat resistance and in which changes in optical characteristics are suppressed before and after the heat resistance test even when the polarizing plate is subjected to the heat resistance test.
  • the polarizing plate has a luminous efficiency correction simple substance transmittance (Ty) of preferably 46.0% or more, and more preferably 47.0% or more.
  • the luminous efficiency correction simple substance transmittance (Ty) of the polarizing plate is usually 50% or less.
  • the heat resistance test means a durability test of a heat resistance test performed according to the method described in the column of Examples described later.
  • Luminosity factor correction polarization degree (Py) can be mentioned as an optical characteristic in which a change is suppressed before and after the durability test when the polarizing plate is subjected to the heat resistance test.
  • the rate of change ( ⁇ Py) of the luminous efficiency correction polarization degree (Py) of the polarizing plate before and after the heat resistance test is, for example, 4.0% or less, preferably 3.5% or less, and more preferably 3.0. % Or less. According to the present invention, a polarizing plate exhibiting excellent heat resistance in which the rate of change ( ⁇ Py) is in such a range can be obtained.
  • the luminous efficiency correction polarization degree (Py) of the polarizing plate is preferably 92.0% or more, more preferably 93.0% or more, and further preferably 94.0% or more.
  • the luminous efficiency correction polarization degree (Py) of the polarizing plate may be 99.9% or less, and in another form, it may be 99% or less, or 98% or less.
  • the polarizing plate has a zinc element content of 0.15% by mass or more between the polarizing element and the adhesive layer in direct contact with the polarizing element.
  • the zinc element content of the polarizer and the adhesive layer in direct contact with the polarizer is 0.15% by mass or more, it is possible to provide a polarizing plate having good high temperature durability.
  • the content of such zinc element is preferably 0.16% by mass or more, more preferably 0.17% by mass or more.
  • the content of the zinc element is preferably 0.22% by mass or less and more preferably 0.20% by mass or less from the viewpoint of obtaining a polarizing plate having a desired color.
  • the total content of zinc elements contained in the polarizer and the adhesive layer in direct contact with the polarizer is the content of zinc elements contained in the polarizer, the first adhesive layer in contact with the polarizer and / or the second. It can be adjusted by adjusting the content of zinc element in the adhesive layer. Further, the method for measuring the content of the zinc element contained in the polarizer and the adhesive layer in direct contact with the polarizer shall be the method described in Examples described later.
  • the single hue b value of the polarizing plate is, for example, ⁇ 1.0 or more and 4.0 or less, preferably ⁇ 0.5 or more and 3.0 or less, and more preferably 0 or more and 2.0 or less.
  • the absorbance A700 of the polarizing plate at a wavelength of 700 nm is, for example, 0.5 or more and 3.0 or less, preferably 0.7 or more and 2.0 or less, and more preferably 0.9 or more and 1.5 or less.
  • the content of the zinc element in the polarizer and the adhesive layer in direct contact with the polarizer shall be a value measured according to the measuring method described in the column of Examples described later.
  • the first resin film is attached to the surface of the polarizer via, for example, the first adhesive layer.
  • the polarizing plate may further include a second adhesive layer and a second resin film in this order from the side closer to the polarizer on the side opposite to the first resin film.
  • the second resin film is attached to the surface of the polarizer via, for example, a second adhesive layer.
  • the first adhesion is made to the adhesive layer in direct contact with the polarizer.
  • the agent layer is applicable, and when the second adhesive layer is provided in direct contact with the polarizer, the second adhesive layer is also applicable.
  • the first resin film and the second resin film are collectively referred to as a resin film, and the first adhesive layer and the second adhesive layer are collectively referred to as an adhesive layer.
  • the polarizer is an absorption-type polarized light having the property of absorbing linearly polarized light having a vibration plane parallel to its absorption axis and transmitting linearly polarized light having a vibration plane orthogonal to the absorption axis (parallel to the transmission axis).
  • the polarizer may be, for example, a polarizer in which a dichroic dye is adsorbed and oriented on a uniaxially stretched polyvinyl alcohol-based resin film, and such a polarizer can be produced according to a method for producing a polarizer described later. ..
  • the thickness of the polarizer is 10 ⁇ m or more. When the thickness of the polarizer is 10 ⁇ m or more, it is possible to provide a polarizing plate having excellent resistance.
  • the thickness of the polarizer is preferably 12 ⁇ m or more, more preferably 15 ⁇ m or more.
  • the thickness of the polarizer is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less.
  • the thickness of the polarizer can be set to the above range by selecting a polyvinyl alcohol-based resin film, adjusting the draw ratio, or the like.
  • the content of the zinc element contained in the polarizing plate is preferably adjusted by adjusting the content of the zinc element contained in the polarizer.
  • the polarizer contained in the polarizing plate of the present invention usually contains zinc.
  • the content of the zinc element contained in the polarizer is, for example, the concentration of the zinc salt in the treatment liquid for treating the polyvinyl alcohol-based resin film, and the immersion of the polyvinyl alcohol-based resin film in the treatment liquid containing the zinc salt.
  • the zinc element content can be set within the above range by adjusting the time, the temperature of the treatment liquid, and the like.
  • a method for producing a polarizer according to another aspect of the present invention will be described with reference to the drawings.
  • the production method shown in FIG. 2 is a method for producing a polarizer containing a polyvinyl alcohol-based resin, and the following steps:
  • a dyeing step S20 in which a polyvinyl alcohol-based resin film is dipped in a dyeing tank containing a treatment liquid containing a dichroic dye to dye the film.
  • a cross-linking step S30 in which the film after the dyeing step is immersed in a cross-linking tank containing a treatment liquid containing a cross-linking agent to carry out a cross-linking treatment. Can be included.
  • the production method can further include other steps other than the above, and as a specific example thereof, as shown in FIG. 2, the polyvinyl alcohol-based resin film before the dyeing step S20 contains a treatment liquid containing water.
  • the polyvinyl alcohol-based resin film is uniaxially stretched at any one or more steps of the polarizer manufacturing step, more specifically, at any one or more steps from before the swelling step S10 to the crosslinking step S30. (Stretching step).
  • At least one of the treatment liquids for treating the polyvinyl alcohol-based resin film contains a zinc salt.
  • the treatment tank for accommodating the treatment liquid include a swelling tank, a dyeing tank, a cross-linking tank, a washing tank, and a complementary color tank described later.
  • the treatment tank containing the zinc salt-containing treatment liquid is preferably a treatment tank after the dyeing tank and before the washing tank, more preferably at least one selected from a cross-linking tank and a complementary color tank, and even more preferably.
  • at least one is selected from the last cross-linking tank and complementary color tank.
  • the obtained polarizer By immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in a treatment liquid containing a zinc salt, the obtained polarizer can contain a zinc element.
  • the content of the zinc element in the polarizer can be adjusted by adjusting the concentration of the zinc salt in the treatment liquid, the immersion time of the polyvinyl alcohol-based resin film in the treatment liquid containing the zinc salt, the temperature of the treatment liquid, and the like.
  • the content of zinc element can be in the range of.
  • Examples of the zinc salt contained in the treatment liquid include zinc halide such as zinc chloride and zinc iodide, zinc sulfate, zinc acetate, zinc nitrate and the like. Of these, zinc nitrate is preferable because it is inexpensive.
  • the zinc salt can be added to the treatment liquid as a zinc salt solution.
  • the concentration of the zinc salt in the treatment liquid may be different for each treatment tank, but is preferably 2 parts by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the treatment liquid contained in the treatment tank, and 3 parts by mass. More than 6 parts by mass is more preferable.
  • the immersion time of the polyvinyl alcohol-based resin film in the treatment liquid and the temperature of the treatment liquid may be different for each treatment tank.
  • the specific immersion time and temperature of the treatment liquid will be described for each step in a later paragraph.
  • the various processing steps included in the manufacturing method according to the present invention can be continuously carried out by continuously transporting a polyvinyl alcohol-based resin film, which is a raw film, along a film transport path of a polarizer manufacturing apparatus.
  • the film transport path is provided with equipment (treatment tank, furnace, etc.) for carrying out the above-mentioned various treatment steps in the order of their execution.
  • the film transport path can be constructed by arranging guide rolls, nip rolls, etc. at appropriate positions in addition to the above equipment.
  • the guide rolls can be arranged before and after each treatment tank or in the treatment tank, whereby the film can be introduced / immersed in the treatment tank and pulled out from the treatment tank. More specifically, by providing two or more guide rolls in each treatment tank and transporting the film along these guide rolls, the film can be immersed in each treatment tank.
  • a saponified polyvinyl acetate-based resin As the polyvinyl alcohol-based resin constituting the polyvinyl alcohol-based resin film which is the raw film, a saponified polyvinyl acetate-based resin can be used.
  • the polyvinyl acetate-based resin include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and a copolymer of vinyl acetate and another monomer copolymerizable therewith.
  • examples of other monomers copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, and (meth) acrylamides having an ammonium group.
  • the degree of saponification of the polyvinyl alcohol-based resin is usually about 85 mol% or more, preferably about 90 mol% or more, and more preferably about 99 mol% or more.
  • (meth) acrylic means at least one selected from acrylic and methacryl. The same applies to "(meta) acryloyl”.
  • the polyvinyl alcohol-based resin may be modified, and for example, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, etc. modified with aldehydes can also be used.
  • the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is preferably 100 or more and 10000 or less, more preferably 1500 or more and 8000 or less, and further preferably 2000 or more and 5000 or less.
  • the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin can be determined in accordance with JIS K 6726 (1994). If the average degree of polymerization is less than 100, it is difficult to obtain preferable polarization performance, and if it exceeds 10,000, the film processability may be inferior.
  • the thickness of the polyvinyl alcohol-based resin film is preferably 20 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or more and 80 ⁇ m or less, and further preferably 40 ⁇ m or more and 65 ⁇ m or less from the viewpoint of making the thickness of the polarizer 10 ⁇ m or more.
  • the polyvinyl alcohol-based resin film which is a raw film, can be prepared, for example, as a roll (rolled product) of a long unstretched or stretched polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the polarizer is also obtained as a long object.
  • the swelling treatment in this step is a treatment carried out as necessary for the purpose of removing foreign matter from the polyvinyl alcohol-based resin film, which is the raw film, removing the plasticizer, imparting easy dyeability, and plasticizing the film.
  • it can be a process of immersing a polyvinyl alcohol-based resin film in a swelling tank containing a treatment liquid containing water.
  • the film may be immersed in one swelling tank or in two or more swelling tanks in sequence.
  • the film may be uniaxially stretched before the swelling treatment, during the swelling treatment, or before the swelling treatment and during the swelling treatment.
  • the treatment liquid contained in the swelling tank can be water (for example, pure water) or an aqueous solution to which a water-soluble organic solvent such as alcohol is added. As described above, the treatment liquid contained in the swelling tank can contain a zinc salt.
  • the temperature of the treatment liquid contained in the swelling tank when the film is immersed is usually about 10 to 70 ° C., preferably about 15 to 50 ° C., and the film immersion time is usually about 10 to 600 seconds, preferably about 10 to 600 seconds. It takes about 20 to 300 seconds.
  • the dyeing treatment in this step is a treatment performed for the purpose of adsorbing and orienting the dichroic dye on the polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the dyeing tank containing the treatment liquid containing the dichroic dye is used. It can be a process of immersing a polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the film may be immersed in one dyeing tank or in two or more dyeing tanks in sequence.
  • the film subjected to the dyeing step may be subjected to at least some uniaxial stretching treatment. Instead of the uniaxial stretching treatment before the dyeing treatment, or in addition to the uniaxial stretching treatment before the dyeing treatment, the uniaxial stretching treatment may be performed at the time of the dyeing treatment.
  • the dichroic dye can be iodine or a dichroic organic dye.
  • the bicolor organic dyes are Red BR, Red LR, Red R, Pink LB, Rubin BL, Bordeaux GS, Sky Blue LG, Lemon Yellow, Blue BR, Blue 2R, Navy RY, Green LG, Violet LB, Violet B, Black H, Black B, Black GSP, Yellow 3G, Yellow R, Orange LR, Orange 3R, Scarlet GL, Scarlet KGL, Congo Red, Brilliant Violet BK, Supra Blue G, Supra Blue GL, Supra Orange GL, Direct Includes Sky Blue, Direct First Orange S, and First Black.
  • the dichroic dye only one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.
  • an aqueous solution containing iodine and potassium iodide can be used as the treatment liquid contained in the dyeing tank.
  • potassium iodide other iodides such as zinc iodide may be used, or potassium iodide and other iodides may be used in combination.
  • compounds other than iodide for example, boric acid, zinc chloride, cobalt chloride and the like may coexist. When boric acid is added, it is distinguished from the cross-linking treatment described later in that it contains iodine.
  • the iodine content in the aqueous solution is usually 0.01 parts by mass or more and 1 part by mass or less per 100 parts by mass of water.
  • the content of iodide such as potassium iodide is usually 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less per 100 parts by mass of water.
  • the treatment liquid contained in the dyeing tank can contain a zinc salt.
  • the temperature of the treatment liquid contained in the dyeing tank when the film is immersed is usually 10 ° C. or higher and 45 ° C. or lower, preferably 10 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, more preferably 20 ° C. or higher and 35 ° C. or lower, and the film.
  • the immersion time of the film is usually 30 seconds or more and 600 seconds or less, preferably 60 seconds or more and 300 seconds or less.
  • an aqueous solution containing the dichroic organic dye can be used as the treatment liquid contained in the dyeing tank.
  • the content of the dichroic organic dye in the aqueous solution is usually 1 ⁇ 10 -4 parts by mass or more and 10 parts by mass or less, preferably 1 ⁇ 10 -3 parts by mass or more and 1 part by mass or less per 100 parts by mass of water. ..
  • a dyeing aid or the like may coexist in the dyeing tank, and for example, an inorganic salt such as sodium sulfate or a surfactant may be contained. Only one type of dichroic organic dye may be used alone, or two or more types may be used in combination.
  • the temperature of the treatment liquid contained in the dyeing tank when the film is immersed is, for example, 20 ° C. or higher and 80 ° C., preferably 30 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, and the film immersion time is usually 30 seconds or longer and 600 seconds or lower. It is preferably 60 seconds or more and 300 seconds or less.
  • Crosslinking step S30 The cross-linking treatment of treating the polyvinyl alcohol-based resin film after the dyeing step with a cross-linking agent is a treatment performed for the purpose of making the polyvinyl alcohol-based resin film water-resistant by cross-linking and adjusting the hue. It is possible to immerse the film after the dyeing step in the treatment liquid.
  • the film may be immersed in one cross-linking tank or may be sequentially immersed in two or more cross-linking tanks.
  • a uniaxial stretching treatment may be performed at the time of the crosslinking treatment.
  • cross-linking agent examples include boric acid, glyoxal, glutaraldehyde and the like, and boric acid is preferably used. Two or more kinds of cross-linking agents can also be used in combination.
  • the content of boric acid in the treatment liquid contained in the cross-linking tank is usually 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less per 100 parts by mass of water.
  • the treatment liquid contained in the cross-linking tank preferably contains iodide in addition to boric acid.
  • the content of iodide in the treatment liquid contained in the cross-linking tank is usually 0.1 parts by mass or more and 15 parts by mass or less, preferably 5 parts by mass or more and 12 parts by mass or less per 100 parts by mass of water.
  • the iodide include potassium iodide and zinc iodide.
  • compounds other than iodide for example, zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfate and the like may coexist in the cross-linking tank.
  • the treatment liquid contained in the cross-linking tank can contain a zinc salt. When there are two or more cross-linking tanks, it is preferable that the treatment liquid contained in the last cross-linking tank contains a zinc salt.
  • the temperature of the treatment liquid contained in the cross-linking tank when the film is immersed is usually 50 ° C. or higher and 85 ° C. or lower, preferably 50 ° C. or higher and 70 ° C. or lower, and the film immersion time is usually 10 seconds or longer and 600 seconds or lower. It is preferably 20 seconds or more and 300 seconds or less.
  • the composition and temperature of the treatment liquid contained in each cross-linking tank may be the same or different.
  • the treatment liquid contained in the cross-linking tank may have a concentration and temperature of a cross-linking agent, iodide, etc. according to the purpose of immersing the polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the cross-linking treatment for water resistance by cross-linking and the cross-linking treatment for hue adjustment (complementary color) may be performed in a plurality of steps (for example, a plurality of tanks).
  • the tank (complementary color tank) for carrying out the cross-linking treatment for hue adjustment (complementary color) is in the subsequent stage. Be placed.
  • the temperature of the treatment liquid contained in the complementary color tank is, for example, 10 ° C. or higher and 55 ° C. or lower, preferably 20 ° C. or higher and 50 ° C. or lower.
  • the content of the cross-linking agent in the treatment liquid contained in the complementary color tank is, for example, 1 part by mass or more and 5 parts by mass or less per 100 parts by mass of water.
  • the content of iodide in the treatment liquid contained in the complementary color tank is, for example, 3 parts by mass or more and 30 parts by mass or less per 100 parts by mass of water.
  • the treatment liquid contained in the complementary color tank can contain a zinc salt.
  • the polyvinyl alcohol-based resin film is uniaxially stretched in any one or more steps from before the swelling step S10 to the cross-linking step S30 (stretching step, FIG. 2). .
  • the film to be subjected to the dyeing step is preferably a film that has been subjected to at least a certain degree of uniaxial stretching treatment, or instead of the uniaxial stretching treatment before the dyeing treatment, or.
  • the uniaxial stretching treatment may be either dry stretching in which stretching is performed in the air or wet stretching in which stretching is performed in a tank, or both of these may be performed.
  • the uniaxial stretching treatment can be inter-roll stretching, thermal roll stretching, tenter stretching or the like in which longitudinal uniaxial stretching is performed with a difference in peripheral speed between the two nip rolls, but preferably includes inter-roll stretching.
  • the draw ratio based on the raw film (when the draw treatment is performed in two or more stages, the cumulative draw ratio thereof) is 3 times or more and 8 times or less. In order to impart good polarization characteristics, the draw ratio is preferably 4 times or more, more preferably 5 times or more.
  • the cleaning treatment in this step is a treatment performed as necessary for the purpose of removing excess cross-linking agent, dichroic dye, and other chemicals adhering to the polyvinyl alcohol-based resin film, and a cleaning liquid containing water is used.
  • This is a process for cleaning the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking step.
  • it can be a process of immersing the polyvinyl alcohol-based resin film after the crosslinking step in the treatment liquid (cleaning liquid) contained in the washing tank.
  • the film may be immersed in one cleaning tank or in two or more cleaning tanks in sequence.
  • the cleaning treatment may be a treatment of spraying the cleaning liquid as a shower on the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking step, or the above-mentioned immersion and spraying may be combined.
  • the cleaning liquid can be water (for example, pure water) or an aqueous solution to which a water-soluble organic solvent such as alcohol is added.
  • the temperature of the cleaning liquid can be, for example, 5 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
  • the cleaning step S40 is an arbitrary step and may be omitted, or a cleaning process may be performed during the drying step S50 as described later.
  • the drying step S50 is performed on the film after the cleaning step S40.
  • Drying step S50 is a zone for drying the polyvinyl alcohol-based resin film after the washing step S40.
  • the drying treatment can be performed by introducing the film into the drying step S50 while continuously transporting the polyvinyl alcohol-based resin film after the washing step S40, whereby a polarizer can be obtained.
  • the drying process is performed using a film drying means (heating means).
  • a preferred example of a drying means is a drying oven.
  • the drying furnace is preferably one in which the temperature inside the furnace can be controlled.
  • the drying furnace is, for example, a hot air oven in which the temperature inside the furnace can be raised by supplying hot air or the like.
  • the drying treatment by the drying means may be a treatment in which the polyvinyl alcohol-based resin film after the cleaning step S40 is brought into close contact with one or more heated bodies having a convex curved surface, or a treatment in which the film is heated by using a heater. good.
  • the heating body examples include a roll (for example, a guide roll that also serves as a heat roll) that is provided with a heat source (for example, a heat medium such as hot water or an infrared heater) and can raise the surface temperature.
  • a heat source for example, a heat medium such as hot water or an infrared heater
  • the heater include an infrared heater, a halogen heater, a panel heater and the like.
  • the temperature of the drying process (for example, the temperature inside the drying furnace, the surface temperature of the heat roll, etc.) is usually 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, and preferably 50 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
  • the drying time is not particularly limited, but is, for example, 30 seconds or more and 600 seconds or less.
  • a polarizer in which the dichroic dye is adsorbed and oriented on the uniaxially stretched polyvinyl alcohol-based resin film can be obtained.
  • the obtained polarizer can be directly conveyed to, for example, the next polarizing plate manufacturing step (the step of laminating a thermoplastic resin film on one side or both sides of the polarizer).
  • the resin film examples include thermoplastic resins, for example, polyolefin resins such as chain polyolefin resins (polypropylene resins and the like) and cyclic polyolefin resins (norbornen resins and the like); celluloses such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose.
  • Ester resin polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate; polycarbonate resin; (meth) acrylic resin such as polymethyl methacrylate resin; or a mixture thereof, copolymer, etc. It can be a transparent resin film made of.
  • Either one or preferably both of the first resin film and the second resin film has a temperature of 40 ° C. and a relative humidity of 90% RH and a moisture permeability of 100 (g / m 2 / 24h) or more, particularly 300 (g / m 2 / 24h). It is particularly effective when it is 24h) or more.
  • a film having high moisture permeability tends to have low high temperature durability due to the ingress and egress of moisture, but high high temperature durability can be provided by satisfying the invention requirements of the present patent.
  • Examples of the resin film satisfying such moisture permeability include triacetyl cellulose and the like. Further, if the resin film has a temperature of 40 ° C.
  • the resin film has a surface treatment layer such as a hard coat layer and an antireflection layer on the surface of the resin film. May be.
  • a moisture-permeable resin film When such a moisture-permeable resin film is used, the heat resistance of the polarizing plate tends to deteriorate, but the polarizing plate of the present invention has good durability.
  • Either or both of the first resin film and the second resin film may be a protective film having an optical function such as a retardation film and a brightness improving film.
  • a retardation film to which an arbitrary retardation value is given by stretching a transparent resin film made of the above material (uniaxial stretching, biaxial stretching, etc.) or forming a liquid crystal layer or the like on the film. can be.
  • a surface treatment layer such as a hard coat layer, an antiglare layer, an antireflection layer, an antistatic layer, and an antifouling layer can be formed on the surface of the resin film opposite to the polarizer.
  • the thickness of the resin film is preferably thin from the viewpoint of thinning the polarizing plate, but if it is too thin, the strength tends to decrease and the processability tends to be inferior. Therefore, the thickness is preferably 5 to 150 ⁇ m, more preferably 5 to 100 ⁇ m. , More preferably 10 to 60 ⁇ m.
  • the polarizing plate can be obtained by laminating (laminating) a resin film on one side or both sides of the polarizing element via an adhesive layer.
  • the adhesive used for bonding the polarizer and the resin film includes an active energy ray-curable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, an aqueous solution of a polyvinyl alcohol-based resin, an aqueous solution containing a cross-linking agent, and urethane. Examples thereof include water-based adhesives such as based emulsion adhesives.
  • an adhesive containing an element of zinc may be used.
  • an adhesive containing a zinc element By applying an adhesive containing a zinc element to the surface of the polarizer, it is possible to suppress the transfer of the zinc element in the polarizer from the polarizer to another layer, and it is possible to suppress the decrease in high temperature durability. can do.
  • Examples of the method of adding zinc element to the adhesive include a method of adding a zinc salt at the time of preparing the adhesive.
  • the zinc salt zinc halide such as zinc chloride and zinc iodide, zinc sulfate, zinc acetate, zinc nitrate and the like can be used.
  • the content of the zinc element in the adhesive can be, for example, 0.1 part by mass or more and 5 parts by mass or less when the total amount of the adhesive is 100 parts by mass in terms of solid content.
  • the adhesives forming the two adhesive layers may be of the same type or different types.
  • one side may be bonded using a water-based adhesive and the other side may be bonded using an active energy ray-curable adhesive.
  • the ultraviolet curable adhesive may be a mixture of a radically polymerizable (meth) acrylic compound and a photoradical polymerization initiator, a mixture of a cationically polymerizable epoxy compound and a photocationic polymerization initiator, or the like.
  • a cationically polymerizable epoxy compound and a radically polymerizable (meth) acrylic compound may be used in combination, and a photocationic polymerization initiator and a photoradical polymerization initiator may be used in combination as an initiator.
  • the adhesive When using an active energy ray-curable adhesive, the adhesive is cured by irradiating it with active energy rays after bonding.
  • the light source of the active energy ray is not particularly limited, but an active energy ray (ultraviolet ray) having an emission distribution at a wavelength of 400 nm or less is preferable, and specifically, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a chemical lamp, A black light lamp, a microwave-excited mercury lamp, a metal halide lamp, or the like is preferably used.
  • the polarizing element and / or the bonding surface of the resin film is subjected to corona treatment, flame treatment, plasma treatment, and ultraviolet rays.
  • Surface treatment such as irradiation treatment, primer coating treatment, and saponification treatment may be performed.
  • the polarizing plate of the present invention can be produced by laminating a resin film on a polarizing element, which is a single-layer film, via an adhesive layer, but the present invention is not limited to this method.
  • it can also be produced by a method using a base film as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-98653.
  • the latter method is advantageous for obtaining a polarizing plate having a thin-film polarizer (polarizer layer), and can include, for example, the following steps.
  • Stretching step of stretching a laminated film to obtain a stretched film A dyeing step of dyeing a polyvinyl alcohol-based resin layer of a stretched film with a dichroic dye to form a polarizing element layer (corresponding to a polarizer) to obtain a polarizing laminated film.
  • Zinc may be contained in at least one of the above dyeing step and the first bonding step.
  • zinc element is contained in the above dyeing step, zinc can be contained in the polarizing plate by containing the zinc salt in the treatment liquid containing the dichroic dye.
  • the zinc element can be contained in the polarizing plate by containing the zinc element in the adhesive.
  • a second resin film is further applied to the polarizer surface of the polarizing plate with the first resin film on one side by using an adhesive (second adhesive layer).
  • the second bonding step of bonding is included.
  • the adhesive for sticking the second resin film may contain a zinc element.
  • the drying step can be included in the dyeing step of obtaining the polarizing laminated film (for example, after the cross-linking step or the washing step in the dyeing step of obtaining the polarizing laminated film).
  • the polarizers contained in the above-mentioned polarizing laminated film, the polarizing plate with a single-sided thermoplastic resin film, and the polarizing plate with a double-sided thermoplastic resin film obtained through the second bonding step, or the polarizers isolated from these are also.
  • a polarizer belonging to the present invention A polarizer belonging to the present invention.
  • the polarizing plate can be used as a display device.
  • the display device may be any, such as a liquid crystal display device and an organic EL display device, but is preferably an organic EL display device. When incorporated in a liquid crystal display device, it is preferably used on the visual side of the liquid crystal light emitting element.
  • a circularly polarizing plate in which a retardation film and the polarizing plate of the present invention are combined may be used as an antireflection film.
  • the polarizing plate includes a polarizing plate, a translucent member bonded to the surface of the polarizing plate on the first resin film side, and a display device bonded to the surface of the polarizing plate on the second resin film side in this order. It is suitable for an in-vehicle display device provided.
  • the translucent member may be a glass plate, a translucent resin film, or the like.
  • the "MD transmittance” is the transmittance when the direction of polarized light emitted from the Gran Thomson prism and the transmission axis of the polarizing plate are parallel to each other, and is expressed as “MD” in the above equation.
  • the “TD transmittance” is the transmittance when the direction of polarized light emitted from the Gran Thomson prism and the transmission axis of the polarizing plate are orthogonal to each other, and is expressed as "TD” in the above equation.
  • the obtained single transmittance and degree of polarization are corrected by the two-degree field (C light source) of JIS Z 8701: 1999 "Color display method-XYZ color system and X10Y10Z10 color system”.
  • the single transmittance (Ty) and the luminosity factor correction polarization degree (Py) were determined. Further, the spectral transmittance ⁇ ( ⁇ ) of the polarizing plates manufactured in Examples and Comparative Examples is measured with a spectrophotometer (V7100, JASCO Corporation) based on the method described in International Publication No. 2016/117659. Then, the orthogonal spectroscopic transmission spectrum was obtained, and the single hue b value and the value of A700 defined by the following formula were obtained.
  • T MD, 700 is the transmittance at a wavelength of 700 nm obtained when the polarizing plate is arranged in a state where the absorption axis of the polarizer is orthogonal to the linearly polarized light of the measurement light
  • T TD, 700 is It is the transmittance at a wavelength of 700 nm obtained when the polarizing plate is arranged in a state where the absorption axis of the polarizer is in equilibrium with the linearly polarized light of the measurement light, and these units are all%.
  • the rate of change ⁇ Py [%] is the rate of change of the luminous efficiency correction polarization degree (Py) before and after being subjected to the heat resistance test, and the luminous efficiency correction polarization degree (Py) before being subjected to the durability test is P1. It is a value calculated by the following formula (1) when the luminous efficiency correction polarization degree (Py) after being subjected to the heat resistance test is P2.
  • ⁇ Py ⁇ (P1-P2) / P1 ⁇ ⁇ 100 (1)
  • the polarizing plate is immersed in methylene chloride for 30 minutes for ultrasonic treatment, the resin films (triacetyl cellulose film) on both sides of the polarizing plate are dissolved in methylene chloride, and the polarizing element and the adhesive layer in contact with the polarizing element are separated.
  • Sample was taken out. 1 g of a sample taken out in a 100 ml container and 50 ml of a mannitol solution were placed therein, an electrode was inserted, and titration was performed with 0.1 N NaOH. The primary end point and the secondary end point of the analytical instrument were recorded, and the concentration was calculated from the following formula.
  • Zinc content (mass%) in the polarizer and the adhesive layer in contact with the polarizer (Amount of 0.1N NaOH used at the secondary end point [mL]-Amount of 0.1N NaOH used at the primary end point [mL]) ⁇ 0.29749 ⁇ 0.1 ⁇ 0.5 / sample Amount [g]
  • Analytical instrument Metrohom 736GP Titrino Electrode: Combined pH ejector (Metrohm cat. # 6.0258.000) Titration solution: 0.1N NaOH Composition of mannitol solution: mannitol 500 g, pure water 3500 g
  • ⁇ Adhesive preparation> In 100 parts of water, 3.5 parts of Gosefimer Z-200 (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.), 0.12 parts of zinc chloride, and 0.89 parts of glyoxal are dissolved and adhered to a polyvinyl alcohol-based resin. Agent A was prepared.
  • Example 1> Manufacturing of polarizer
  • TS4500 transparent unstretched polyvinyl alcohol film (TS4500, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a saponification degree of 99.9% or more and a thickness of 45 ⁇ m is immersed in water at 30 ° C. (deionized water) for 2 minutes to swell, and then iodine. Staining was performed by immersing in a dyeing solution at 30 ° C. containing 0.45 mmol / L, 2 parts by mass of potassium iodide, and 0.35 parts by mass of boric acid for 2 minutes.
  • stretching was performed at 1.72 times and 1.54 times, respectively, at the swelling and dyeing stages, and stretching was performed so that the cumulative stretching ratio to the dyeing tank was 2.64 times.
  • a solution containing 7.9 parts by mass of potassium iodide and 4.3 parts by mass of boric acid was immersed in a cross-linking solution at 56 ° C. for 30 seconds (cross-linking step) to cross-link, and at a stretching ratio of 2.2 times. Stretching was performed. Further, the stretching treatment is carried out while being crosslinked by immersing in a cross-linking solution at 40 ° C.
  • a polyvinyl alcohol-based adhesive A (Manufacturing of polarizing plate) Using the polyvinyl alcohol-based adhesive A prepared above, protective films were attached to both sides of the polarizer.
  • a triacetyl cellulose film (KC4UAW, manufactured by Konica Minolta Co., Ltd., thickness 40 ⁇ m, temperature 40 ° C., relative humidity 90% RH, moisture permeability 800 g / m 2 / 24h) is used on one of the polarizers, and is reflected on the other.
  • a preventive (LR) surface-treated triacetyl cellulose film (thickness 60 ⁇ m, reflectance 1%) was used.
  • a polyvinyl alcohol-based adhesive A was applied to both sides of the polarizing element, and then bonded using a nip roll, and dried at 80 ° C. for 5 minutes to produce the polarizing plate of Example 1.
  • Example 2 Manufacturing of polarizer
  • the thickness of the polarizer was 18 ⁇ m.
  • Example 2 (Manufacturing of polarizing plate) Using the polarizer produced above, the polarizing plate of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1.
  • Example 3> Manufacturing of polarizer
  • the drying temperature of the polyvinyl alcohol film after the cross-linking was completed was 90 ° C. instead of 100 ° C.
  • the boric acid concentration of the cross-linking solution in the complementary color step was 3.0 parts by mass.
  • the polarizer was manufactured in the same manner as in the above.
  • the thickness of the polarizer was 18 ⁇ m.
  • Example 3 (Manufacturing of polarizing plate) Using the polarizer produced above, the polarizing plate of Example 3 was produced in the same manner as in Example 1.
  • Example 4 (Manufacturing of polarizer)
  • a transparent unstretched polyvinyl alcohol film (TS4500, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a saponification degree of 99.9% or more and a thickness of 45 ⁇ m
  • a transparent thickness having a saponification degree of 99.9% or more instead of a transparent unstretched polyvinyl alcohol film (TS4500, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) having a saponification degree of 99.9% or more.
  • An unstretched polyvinyl alcohol film PE-6000, manufactured by Kuraray Co., Ltd.
  • a polarizer was produced in the same manner as in Example 1 except that the boric acid concentration of the cross-linking solution in the complementary color step was 3.0 parts by mass. bottom.
  • the thickness of the polarizer was 23 ⁇ m.
  • Example 4 (Manufacturing of polarizing plate) Using the polarizer produced above, the polarizing plate of Example 4 was produced in the same manner as in Example 1.
  • ⁇ Comparative example 1> Manufacturing of polarizer
  • a polarizer was produced in the same manner as in Example 1 except that the content of zinc nitrate in the cross-linking solution in the complementary color stage was changed to 3.0 parts instead of 5.0 parts in Example 1.
  • the thickness of the polarizer was 18 ⁇ m.
  • Example 2 (Manufacturing of polarizer)
  • a polarizer was produced in the same manner as in Example 1 except that the content of zinc nitrate in the cross-linking solution in the complementary color step was 0 parts instead of 5.0 parts.
  • the thickness of the polarizer was 18 ⁇ m.

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Abstract

[課題]良好な耐熱性を有する偏光板を提供する。 [解決手段]偏光子と、第1接着剤層と、第1樹脂フィルムと、この順に備える偏光板であって、偏光子と第1接着剤層とは直接接しており、視感度補正単体透過率が45.5%以上であり、前記偏光子と前記偏光子に直接接している接着剤層とに含まれる亜鉛元素の含有量が0.15質量%以上であり、前記偏光子は、厚みが10μm以上である、偏光板。

Description

偏光板およびその製造方法
 本発明は、偏光板およびその製造方法に関する。
 偏光子として、ヨウ素や二色性染料のような二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムが知られている。特許文献1~3には、そのようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムとして亜鉛を含有するものが提案されている。
特開2003-29042号公報 特開2004-61565号公報 特開2014-102353号公報
 偏光子は偏光板として画像表示装置で用いられる。画像表示装置を高温下で長時間用いたときに、偏光板の光学特性が変化することがあった。特に有機EL用途など高透過度の偏光板においては、偏光子の円二色性色素量が少なく、耐熱などの耐久性試験を満足することが難しい。そのため、偏光板の耐熱性の向上が要求されている。
 本発明の目的は、良好な耐熱性を有する偏光板を提供することである。
 本発明は、以下の偏光板および偏光板の製造方法を提供するものである。
 [1] 偏光子と、第1接着剤層と、第1樹脂フィルムと、この順に備える偏光板であって、
 前記偏光子と前記第1接着剤層とは直接接しており、
 視感度補正単体透過率が45.5%以上であり、
 前記偏光子と前記偏光子に直接接している接着剤層とに含まれる亜鉛元素の含有量が0.15質量%以上であり、
 前記偏光子は、厚みが10μm以上である、偏光板。
 [2] 視感度補正偏光度が94.0%以上である、[1]に記載の偏光板。
 [3] 前記偏光子と前記偏光子に直接接している接着剤層とに含まれる亜鉛元素の含有量が0.22質量%以下である、[1]又は[2]に記載の偏光板。
 [4] 前記第1樹脂フィルムの、温度40℃相対湿度90%RHの透湿度が100g/m/24h以上である、[1]~[3]のいずれか1項に記載の偏光板。
 [5] 前記第1接着剤層は、亜鉛元素を含む、[1]~[4]のいずれか1項に記載の偏光板。
 [6] 前記偏光子の前記第1樹脂フィルムとは反対側に、前記偏光子に近い側から、第2接着剤層と、第2樹脂フィルムと、をこの順にさらに備える、[1]~[5]のいずれか1項に記載の偏光板。
 [7] 前記第2樹脂フィルムの、温度40℃相対湿度90%RHの透湿度が100g/m/24h以上である、[6]に記載の偏光板。
 [8] 前記第2接着剤層は、亜鉛元素を含む、[6]又は[7]に記載の偏光板。
 [9] [1]~[8]のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法であって、
 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して、亜鉛塩を含有する処理液により処理を行い偏光子を製造する工程を有する、製造方法。
 本発明によれば、良好な高温耐久性を有する偏光板を提供することができる。
本発明の一態様に係る偏光板を示す模式的断面図である。 本発明の一態様に係る偏光子の製造方法を示すフローチャートである。
 [偏光板]
 図1は、本発明の一態様に係る偏光板を模式的に示す断面図である。偏光板1は、偏光子10と、第1接着剤層101と、第1樹脂フィルム102と、をこの順に備える。偏光子10と第1接着剤層101とは直接接している。偏光板は、視感度補正単体透過率(Ty)が45.5%以上であり、亜鉛元素の含有量が0.15質量%以上である。偏光子は、厚みが10μm以上である。偏光板の視感度補正単体透過率(Ty)が45.5%以上である場合は、視感度補正単体透過率(Ty)が45.5%未満である偏光板と比較して光学特性の変化が視認されやすい。本発明によると、偏光板に含まれる亜鉛元素の含有量と偏光子の厚みとを上述の範囲とすることにより、視感度補正単体透過率(Ty)が45.5%以上である偏光板であって、耐熱性に優れ、耐熱性試験に供した場合であっても、耐熱性試験前後で光学特性の変化が抑制された偏光板を提供することができる。
 偏光板は、視感度補正単体透過率(Ty)が好ましくは46.0%以上、より好ましくは47.0%以上である。偏光板の視感度補正単体透過率(Ty)は、通常50%以下である。
 本明細書において耐熱性試験は、後述の実施例の欄に記載の方法にしたがって行われる耐熱性試験の耐久性試験を意味する。偏光板において、耐熱性試験に供した場合に、耐久性試験前後で変化が抑制される光学特性として、視感度補正偏光度(Py)を挙げることができる。偏光板の視感度補正偏光度(Py)の耐熱性試験前後での変化率(ΔPy)は、例えば4.0%以下であり、好ましくは3.5%以下であり、さらに好ましくは3.0%以下である。本発明によると、変化率(ΔPy)がこのような範囲である優れた耐熱性を示す偏光板が得られる。
 偏光板の視感度補正偏光度(Py)は、好ましくは92.0%以上であり、より好ましくは93.0%以上であり、さらに好ましくは94.0%以上である。偏光板の視感度補正偏光度(Py)は99.9%以下であってよく、また別の形態では99%以下でよく、98%以下であってもよい。
 偏光板は、偏光子と偏光子に直接接している接着剤層との亜鉛元素の含有量が0.15質量%以上である。偏光子と偏光子に直接接している接着剤層との亜鉛元素含有量が0.15質量%以上であることにより、良好な高温耐久性を有する偏光板を提供することができる。かかる亜鉛元素の含有量は、好ましくは0.16質量%以上、さらに好ましくは0.17質量%以上である。かかる亜鉛元素の含有量は、所望の色味の偏光板を得る観点から、好ましくは0.22質量%以下であり0.20質量%以下であることがより好ましい。
 偏光子と偏光子に直接接している接着剤層に含まれる合計の亜鉛元素の含有量は、偏光子に含まれる亜鉛元素の含有量、偏光子に接する第1接着剤層及び/又は第2接着剤層の亜鉛元素の含有量等を調節することにより調節できる。また、偏光子と偏光子に直接接している接着剤層とに含まれる亜鉛元素の含有量の測定方法は、後述の実施例に記載の方法によるものとする。
 偏光板の単体色相b値が、例えば-1.0以上4.0以下であり、好ましくは-0.5以上3.0以下、さらに好ましくは0以上2.0以下である。
 偏光板の波長700nmにおける吸光度A700は、例えば0.5以上3.0以下であり、好ましくは0.7以上2.0以下、さらに好ましくは0.9以上1.5以下である。
 本明細書において、視感度補正単体透過率(Ty)、視感度補正偏光度(Py)及び視感度補正偏光度(Py)の変化率(ΔPy)、単体色相b値、波長700nmにおける吸光度A700、及び偏光子と偏光子に直接接している接着剤層との亜鉛元素の含有量は、後述の実施例の欄において説明する測定方法にしたがって測定される値とする。
 第1樹脂フィルムは、例えば、第1接着剤層を介して偏光子の表面に貼合されている。
偏光板は、第1樹脂フィルムとは反対側に、偏光子に近い側から、第2接着剤層と、第2樹脂フィルムとをこの順にさらに備えていてもよい。第2樹脂フィルムは、例えば、第2接着剤層を介して偏光子の表面に貼合されている。偏光板において、「偏光子と偏光子に直接接している接着剤層とに含まれる合計の亜鉛元素の含有量」を求める際に、偏光子に直接接している接着剤層には第1接着剤層が該当し、また第2接着剤層が偏光子に直接接して設けられている場合には第2接着剤層も該当する。以下、第1樹脂フィルムと第2樹脂フィルムとをまとめて樹脂フィルムともいい、第1接着剤層と第2接着剤層とをまとめて接着剤層ともいう。
 <偏光子>
 偏光子は、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する吸収型の偏光子である。偏光子は、例えば一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させた偏光子であってよく、そのような偏光子は後述する偏光子の製造方法に従って製造することができる。
 偏光子の厚みは10μm以上である。偏光子の厚みが10μm以上であることにより、耐性に優れた偏光板を提供することができる。偏光子の厚みは、好ましくは12μm以上であり、より好ましくは15μmを超える。偏光子の厚みは、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは30μm以下である。
 偏光子の厚みは、例えばポリビニルアルコール系樹脂フィルムの選定、延伸倍率の調節等により上述の範囲の厚みとすることができる。
 偏光板に含まれる亜鉛元素の含有量の調節は、偏光子に含まれる亜鉛元素の含有量を調節することで実施することが好ましい。本発明の偏光板に含まれる偏光子は、通常亜鉛を含有する。
 偏光子に含まれる亜鉛元素の含有量は、例えばポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して処理を施す処理液中の亜鉛塩の濃度、亜鉛塩を含有する処理液中へのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの浸漬時間、処理液の温度等を調節することにより上述の範囲の亜鉛元素の含有量とすることができる。
 <偏光子の製造方法>
 本発明の別の一態様に係る偏光子の製造方法について、図面を参照しながら説明する。
 図2に示す製造方法は、ポリビニルアルコール系樹脂を含む偏光子の製造方法であり、以下の工程:
 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、二色性色素を含有する処理液を収容する染色槽に浸漬して染色する染色工程S20と、
 染色工程後のフィルムを架橋剤を含有する処理液を収容する架橋槽に浸漬して架橋処理する架橋工程S30と、
を含むことができる。
 製造方法は、上記以外の他の工程をさらに含むことができ、その具体例は、図2に示されるように、染色工程S20前のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水を含有する処理液を収容する膨潤槽に浸漬する膨潤工程S10、架橋工程S30後のフィルムを洗浄槽に浸漬する洗浄工程S40、および洗浄工程S40後の乾燥工程S50である。また、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、偏光子製造工程のいずれか1以上の段階、より具体的には、膨潤工程S10の前から架橋工程S30までのいずれか1以上の段階で一軸延伸処理される(延伸工程)。
 製造方法は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して処理を施す処理液の少なくとも1つが亜鉛塩を含有する。処理液を収容する処理槽としては、例えば膨潤槽、染色槽、架橋槽、洗浄槽、後述の補色槽等が挙げられる。亜鉛塩を含有する処理液を収容する処理槽は、好ましくは染色槽後から洗浄槽前にある処理槽であり、より好ましくは架橋槽及び補色槽から選ばれる少なくとも1つであり、さらに好ましくは架橋槽が2以上ある場合には最後の架橋槽及び補色槽から選ばれる少なくとも1つである。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを亜鉛塩を含有する処理液に浸漬することにより、得られる偏光子に亜鉛元素を含有させることができる。偏光子中の亜鉛元素の含有量は、処理液中の亜鉛塩の濃度、亜鉛塩を含有する処理液中へのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの浸漬時間、処理液の温度等を調節することにより上述の範囲の亜鉛元素の含有量とすることができる。
 処理液に含まれる亜鉛塩としては、例えば塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛や、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛等が挙げられる。中でも安価なことから、好ましくは硝酸亜鉛である。亜鉛塩は、亜鉛塩溶液として処理液へ添加することができる。
 処理液中の亜鉛塩の濃度は、各処理槽ごとに異なっていてよいが、処理槽に収容される処理液100質量部に対して好ましくは2質量部以上10質量部以下であり、3質量部以上6質量部以下がより好ましい。
 処理液中でのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの浸漬時間及び処理液の温度は、各処理槽ごとに異なっていてよい。具体的な浸漬時間及び処理液の温度は、後の段落において各工程ごとに述べる。
 本発明に係る製造方法に含まれる各種の処理工程は、偏光子製造装置のフィルム搬送経路に沿って原反フィルムであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムを連続的に搬送させることによって連続的に実施できる。フィルム搬送経路は、上記各種の処理工程を実施するための設備(処理槽や炉等)を、それらの実施順に備えている。
 フィルム搬送経路は、上記設備の他、ガイドロールやニップロール等を適宜の位置に配置することによって構築することができる。例えば、ガイドロールは、各処理槽の前後や処理槽中に配置することができ、これにより処理槽へのフィルムの導入・浸漬および処理槽からの引き出しを行うことができる。より具体的には、各処理槽中に2以上のガイドロールを設け、これらのガイドロールに沿ってフィルムを搬送させることにより、各処理槽にフィルムを浸漬させることができる。
 原反フィルムであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が例示される。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常約85モル%以上、好ましくは約90モル%以上、より好ましくは約99モル%以上である。本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよびメタクリルから選択される少なくとも一方を意味する。「(メタ)アクリロイル」についても同様である。
 ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等も使用し得る。
 ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、好ましくは100以上10000以下であり、より好ましくは1500以上8000以下であり、さらに好ましくは2000以上5000以下である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、JIS K 6726(1994)に準拠して求めることができる。平均重合度が100未満では好ましい偏光性能を得ることが困難であり、10000超ではフィルム加工性に劣ることがある。
 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの厚みは、偏光子の厚みを10μm以上とする観点から好ましくは20μm以上100μm以下であり、より好ましく30μm以上80μm以下であり、さらに好ましくは40μm以上65μm以下である。
 原反フィルムであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、例えば、長尺の未延伸または延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムのロール(巻回品)として用意することができる。この場合、偏光子もまた、長尺物として得られる。以下、各工程について詳細に説明する。
 (1)膨潤工程S10
 本工程における膨潤処理は、原反フィルムであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの異物除去、可塑剤除去、易染色性の付与、フィルムの可塑化等の目的で必要に応じて実施される処理であり、具体的には、水を含有する処理液を収容する膨潤槽にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させる処理であることができる。当該フィルムは、1つの膨潤槽に浸漬されてもよいし、2以上の膨潤槽に順次浸漬されてもよい。膨潤処理前、膨潤処理時、または膨潤処理前および膨潤処理時に、フィルムに対して一軸延伸処理を行ってもよい。
 膨潤槽に収容される処理液は、水(例えば純水)であることができる他、アルコール類のような水溶性有機溶媒を添加した水溶液であってもよい。上述の通り、膨潤槽に収容される処理液は亜鉛塩を含有することができる。
 フィルムを浸漬するときの膨潤槽に収容される処理液の温度は、通常10~70℃程度、好ましくは15~50℃程度であり、フィルムの浸漬時間は、通常10~600秒程度、好ましくは20~300秒程度である。
 (2)染色工程S20
 本工程における染色処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着、配向させる目的で行われる処理であり、具体的には、二色性色素を含有する処理液を収容する染色槽にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させる処理であることができる。当該フィルムは、1つの染色槽に浸漬されてもよいし、2以上の染色槽に順次浸漬されてもよい。二色性色素の染色性を高めるために、染色工程に供されるフィルムは、少なくともある程度の一軸延伸処理が施されていてもよい。染色処理前の一軸延伸処理の代わりに、あるいは染色処理前の一軸延伸処理に加えて、染色処理時に一軸延伸処理を行ってもよい。
 二色性色素は、ヨウ素または二色性有機染料であることができる。二色性有機染料の具体例は、レッドBR、レッドLR、レッドR、ピンクLB、ルビンBL、ボルドーGS、スカイブルーLG、レモンイエロー、ブルーBR、ブルー2R、ネイビーRY、グリーンLG、バイオレットLB、バイオレットB、ブラックH、ブラックB、ブラックGSP、イエロー3G、イエローR、オレンジLR、オレンジ3R、スカーレットGL、スカーレットKGL、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットBK、スプラブルーG、スプラブルーGL、スプラオレンジGL、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジS、ファーストブラックを含む。二色性色素は、1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
 二色性色素としてヨウ素を用いる場合、染色槽に収容される処理液には、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物を併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルト等を共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合は、ヨウ素を含む点で後述する架橋処理と区別される。上記水溶液におけるヨウ素の含有量は通常、水100質量部あたり0.01質量部以上1質量部以下である。また、ヨウ化カリウム等のヨウ化物の含有量は通常、水100質量部あたり0.5質量部以上20質量部以下である。上述の通り、染色槽に収容される処理液は亜鉛塩を含有することができる。
 フィルムを浸漬するときの染色槽に収容される処理液の温度は、通常10℃以上45℃以下、好ましくは10℃以上40℃以下であり、より好ましくは20℃以上35℃以下であり、フィルムの浸漬時間は、通常30秒以上600秒以下、好ましくは60秒以上300秒以下である。
 二色性色素として二色性有機染料を用いる場合、染色槽に収容される処理液には、二色性有機染料を含有する水溶液を用いることができる。当該水溶液における二色性有機染料の含有量は通常、水100質量部あたり1×10-4質量部以上10質量部以下であり、好ましくは1×10-3質量部以上1質量部以下である。染色槽には染色助剤等を共存させてもよく、例えば、硫酸ナトリウム等の無機塩や界面活性剤等を含有させてもよい。二色性有機染料は1種のみを単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの染色槽に収容される処理液の温度は、例えば20℃以上80℃、好ましくは30℃以上70℃以下であり、フィルムの浸漬時間は、通常30秒以上600秒以下、好ましくは60秒以上300秒以下である。
 (3)架橋工程S30
 染色工程後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを架橋剤で処理する架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整等の目的で行う処理であり、具体的には、架橋剤を含有する架橋槽に収容される処理液に染色工程後のフィルムを浸漬させる処理であることができる。
当該フィルムは、1つの架橋槽に浸漬されてもよいし、2以上の架橋槽に順次浸漬されてもよい。架橋処理時に一軸延伸処理を行ってもよい。
 架橋剤としては、ホウ酸、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を挙げることができ、ホウ酸が好ましく用いられる。2種以上の架橋剤を併用することもできる。架橋槽に収容される処理液におけるホウ酸の含有量は通常、水100質量部あたり0.1質量部以上15質量部以下であり、好ましくは1質量部以上10質量部以下である。二色性色素がヨウ素の場合、架橋槽に収容される処理液は、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましい。架橋槽に収容される処理液におけるヨウ化物の含有量は通常、水100質量部あたり0.1質量部以上15質量部以下であり、好ましくは5質量部以上12質量部以下である。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等を架橋槽に共存させてもよい。上述の通り、架橋槽に収容される処理液は亜鉛塩を含有することができる。2以上の架橋槽がある場合、最後の架橋槽に収容される処理液が亜鉛塩を含むことが好ましい。
 フィルムを浸漬するときの架橋槽に収容される処理液の温度は、通常50℃以上85℃以下、好ましくは50℃以上70℃以下であり、フィルムの浸漬時間は、通常10秒以上600秒以下、好ましくは20秒以上300秒以下である。
 架橋工程S30では、架橋槽は2槽以上あってもよい。この場合、各架橋槽に収容される処理液の組成および温度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。架橋槽に収容される処理液は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させる目的に応じた架橋剤及びヨウ化物等の濃度や、温度を有していてもよい。架橋による耐水化のための架橋処理および色相調整(補色)のための架橋処理を、それぞれ複数の工程(例えば複数の槽)で行ってもよい。
 一般に、架橋による耐水化のための架橋処理および色相調整(補色)のための架橋処理の双方を実施する場合、色相調整(補色)のための架橋処理を実施する槽(補色槽)が後段に配置される。補色槽に収容される処理液の温度は、例えば10℃以上55℃以下であり、好ましくは20℃以上50℃以下である。補色槽に収容される処理液における架橋剤の含有量は、水100質量部あたり、例えば1質量部以上5質量部以下である。補色槽に収容される処理液におけるヨウ化物の含有量は、水100質量部あたり、例えば3質量部以上30質量部以下である。上述の通り、補色槽に収容される処理液は亜鉛塩を含有することができる。
 上述のように、偏光子の製造にあたり、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、膨潤工程S10の前から架橋工程S30までのいずれか1または2以上の段階で一軸延伸処理される(延伸工程、図2)。二色性色素の染色性を高める観点から、染色工程に供されるフィルムは、少なくともある程度の一軸延伸処理を施したフィルムであることが好ましく、または染色処理前の一軸延伸処理の代わりに、あるいは染色処理前の一軸延伸処理に加えて、染色処理時に一軸延伸処理を行うことが好ましい。
 一軸延伸処理は、空中で延伸を行う乾式延伸、槽中で延伸を行う湿式延伸のいずれであってもよく、これらの双方を行ってもよい。一軸延伸処理は、2つのニップロール間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸、熱ロール延伸、テンター延伸等であることができるが、好ましくはロール間延伸を含む。原反フィルムを基準とする延伸倍率(2以上の段階で延伸処理を行う場合にはそれらの累積延伸倍率)は、3倍以上8倍以下である。良好な偏光特性を付与するために、延伸倍率は、好ましくは4倍以上、より好ましくは5倍以上とされる。
 (4)洗浄工程S40
 本工程における洗浄処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに付着した余分な架橋剤や二色性色素等の薬剤を除去する目的で必要に応じて実施される処理であり、水を含有する洗浄液を用いて架橋工程後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する処理である。具体的には、洗浄槽に収容される処理液(洗浄液)に架橋工程後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させる処理であることができる。当該フィルムは、1つの洗浄槽に浸漬されてもよいし、2以上の洗浄槽に順次浸漬されてもよい。あるいは、洗浄処理は、架橋工程後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して洗浄液をシャワーとして噴霧する処理であってもよく、上記の浸漬と噴霧とを組み合わせてもよい。
 洗浄液は、水(例えば純水)であることができる他、アルコール類のような水溶性有機溶媒を添加した水溶液であってもよい。洗浄液の温度は、例えば5℃以上40℃以下であることができる。
 洗浄工程S40は任意の工程であり省略されてもよいし、後述するように、乾燥工程S50中に洗浄処理を行ってもよい。好ましくは、洗浄工程S40を行った後のフィルムに対して乾燥工程S50を行う。
 (5)乾燥工程S50
 乾燥工程S50は、洗浄工程S40後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させるためのゾーンである。洗浄工程S40後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを引き続き搬送させながら、乾燥工程S50に当該フィルムを導入することによって乾燥処理を施すことができ、これにより偏光子が得られる。
 乾燥処理は、フィルムの乾燥手段(加熱手段)を用いて行われる。乾燥手段の好適な一例は乾燥炉である。乾燥炉は、好ましくは炉内温度を制御可能なものである。乾燥炉は、例えば、熱風の供給等により炉内温度を高めることができる熱風オーブンである。また乾燥手段による乾燥処理は、凸曲面を有する1または2以上の加熱体に洗浄工程S40後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを密着させる処理や、ヒーターを用いて該フィルムを加熱する処理であってもよい。
 上記加熱体としては、熱源(例えば、温水等の熱媒や赤外線ヒーター)を内部に備え、表面温度を高めることができるロール(例えば熱ロールを兼ねたガイドロール)を挙げることができる。上記ヒーターとしては、赤外線ヒーター、ハロゲンヒーター、パネルヒーター等を挙げることができる。
 乾燥処理の温度(例えば、乾燥炉の炉内温度、熱ロールの表面温度等)は、通常30℃以上100℃以下であり、50℃以上90℃以下であることが好ましい。乾燥時間は特に制限されないが、例えば30秒以上600秒以下である。
 以上の工程を経て、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向されている偏光子を得ることができる。
 得られた偏光子は、例えば、そのまま次の偏光板作製工程(偏光子の片面または両面に熱可塑性樹脂フィルムを貼合する工程)に搬送することもできる。
 <樹脂フィルム>
 樹脂フィルムとしては、熱可塑性樹脂、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなセルロースエステル系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリメタクリル酸メチル系樹脂のような(メタ)アクリル系樹脂;またはこれらの混合物、共重合物等からなる透明樹脂フィルムであることができる。
 第1樹脂フィルムと第2樹脂フィルムのいずれか一方または好ましくは両方が、温度40℃相対湿度90%RHの透湿度が100(g/m/24h)以上、特に300(g/m/24h)以上である場合に特に効果を奏する。このような透湿度の高いフィルムでは水分の出入りがあるため高温耐久性が低くなりやすいが、本特許の発明要件を満たすことにより、高い高温耐久性を与えることができる。このような透湿度を満たす樹脂フィルムとして、トリアセチルセルロース等が挙げられる。また、樹脂フィルムは温度40℃相対湿度90%RHの透湿度が100(g/m/24h)以上であれば、樹脂フィルム表面にハードコート層、反射防止層等の表面処理層を有していてもよい。このような透湿度の樹脂フィルムを用いると偏光板の耐熱性は悪化する傾向にあるが、本発明の偏光板では良好な耐久性を有する。
 第1樹脂フィルムと第2樹脂フィルムのいずれか一方または両方は、位相差フィルム、輝度向上フィルムのような光学機能を併せ持つ保護フィルムであることもできる。例えば、上記材料からなる透明樹脂フィルムを延伸(一軸延伸または二軸延伸等)したり、該フィルム上に液晶層等を形成したりすることにより、任意の位相差値が付与された位相差フィルムとすることができる。
 樹脂フィルムにおける偏光子とは反対側の表面には、ハードコート層、防眩層、反射防止層、帯電防止層、防汚層のような表面処理層(コーティング層)を形成することもできる。
 樹脂フィルムの厚みは、偏光板の薄型化の観点から薄いことが好ましいが、薄すぎると強度が低下して加工性に劣る傾向があることから、好ましくは5~150μm、より好ましくは5~100μm、さらに好ましくは10~60μmである。
 (接着剤層)
 偏光板は、偏光子の片面または両面に接着剤層を介して樹脂フィルムを貼合(積層)することにより得ることができる。偏光子と樹脂フィルムとの貼合に用いる接着剤としては、紫外線硬化性接着剤等の活性エネルギー線硬化性接着剤や、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液又はこれに架橋剤が配合された水溶液、ウレタン系エマルジョン接着剤等の水系接着剤を挙げることができる。接着剤として、亜鉛元素を含む接着剤を用いてもよい。
亜鉛元素を含む接着剤を偏光子の表面に塗布することにより、偏光子中の亜鉛元素が偏光子から他の層に移行するのを抑制することができ、高温耐久性を低下させることを抑制することができる。接着剤に亜鉛元素を含ませる方法としては、接着剤の調製時に亜鉛塩を添加する方法が挙げられる。亜鉛塩としては、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛や、硫酸亜鉛、酢酸亜鉛、硝酸亜鉛等を用いることができる。接着剤の亜鉛元素の含有量としては、固形分換算で、接着剤の全量を100質量部とした場合に、例えば、0.1質量部以上5質量部以下とすることができる。
 偏光子の両面に樹脂フィルムを貼合する場合、2つの接着剤層を形成する接着剤は同種であってもよいし、異種であってもよい。例えば、両面に樹脂フィルムを貼合する場合、片面は水系接着剤を用いて貼合し、もう片面は活性エネルギー線硬化性接着剤を用いて貼合してもよい。紫外線硬化型接着剤は、ラジカル重合性の(メタ)アクリル系化合物と光ラジカル重合開始剤の混合物や、カチオン重合性のエポキシ化合物と光カチオン重合開始剤の混合物等であることができる。また、カチオン重合性のエポキシ化合物とラジカル重合性の(メタ)アクリル系化合物とを併用し、開始剤として光カチオン重合開始剤と光ラジカル重合開始剤を併用することもできる。
 活性エネルギー線硬化性接着剤を用いる場合、貼合後、活性エネルギー線を照射することによって接着剤を硬化させる。活性エネルギー線の光源は特に限定されないが、波長400nm以下に発光分布を有する活性エネルギー線(紫外線)が好ましく、具体的には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等が好ましく用いられる。
 偏光子と樹脂フィルムとの接着性を向上させるために、偏光子と樹脂フィルムとの貼合に先立ち、偏光子および/または樹脂フィルムの貼合面に、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射処理、プライマー塗布処理、ケン化処理等の表面処理を施してもよい。
 本発明の偏光板は、上述のとおり、単層フィルムである偏光子に接着剤層を介して樹脂フィルムを貼合することによって作製することもできるが、この方法に限らない。例えば特開2009-98653号公報に記載されるような、基材フィルムを利用する方法によっても作製することができる。後者の方法は薄膜の偏光子(偏光子層)を有する偏光板を得るのに有利であり、例えば次の工程を含むことができる。
 基材フィルムの少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂を含有する塗工液を塗工した後、乾燥させることによりポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層フィルムを得る樹脂層形成工程、
 積層フィルムを延伸して延伸フィルムを得る延伸工程、
 延伸フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層を二色性色素で染色して偏光子層(偏光子に相当)を形成することにより偏光性積層フィルムを得る染色工程、
 偏光性積層フィルムの偏光子層上に接着剤(第1接着剤層)を用いて樹脂フィルム(第1樹脂フィルム)を貼合して貼合フィルムを得る第1貼合工程、
 貼合フィルムから基材フィルムを剥離除去して片面樹脂フィルム付の偏光板を得る剥離工程。
 上記染色工程及び第1貼合工程の少なくともいずれか一方で亜鉛を含有さればよい。上記染色工程において亜鉛元素を含有させる場合は、二色性色素を含有する処理液に亜鉛塩を含有することにより偏光板に亜鉛を含有させることができる。また、第1貼合工程において亜鉛元素を含有させる場合は、接着剤に亜鉛元素を含有させることにより偏光板に亜鉛元素を含有させることができる。
 偏光子層(偏光子)の両面に樹脂フィルムを積層する場合には、さらに片面第1樹脂フィルム付偏光板の偏光子面に接着剤(第2接着剤層)を用いて第2樹脂フィルムを貼合する第2貼合工程を含む。また、第2樹脂フィルムを貼合する接着剤に亜鉛元素を含有させてもよい。
 基材フィルムを利用する上記方法においては、偏光性積層フィルムを得る染色工程(例えば、偏光性積層フィルムを得る染色工程中の架橋工程後または洗浄工程後)に乾燥工程を含ませることができる。上記偏光性積層フィルム、片面熱可塑性樹脂フィルム付の偏光板、および第2貼合工程を経て得られる両面熱可塑性樹脂フィルム付の偏光板に含まれる偏光子またはこれらから単離される偏光子もまた、本発明に属する偏光子である。
 偏光板は、表示装置に用いることができる。表示装置は、液晶表示装置、有機EL表示装置等いかなるものであってもよいが、好ましくは有機EL表示装置である。液晶表示装置に組み込む場合は、液晶発光素子の視認側に用いられることが好ましい。また、有機EL表示装置に組み込む場合は、位相差フィルムと本発明の偏光板とを組み合わせた円偏光板を反射防止フィルムとして用いてもよい。
 偏光板は、偏光板と、偏光板の第1樹脂フィルム側の表面に貼合された透光性部材と、偏光板の第2樹脂フィルム側の表面に貼合された表示装置とをこの順に備える車載用表示装置に好適である。透光性部材は、ガラス板や透光性を有する樹脂フィルム等であってよい。
 以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
 [視感度補正単体透過率(Ty)、視感度補正偏光度(Py)および単体色相b値]
 偏光板について、積分球付き分光光度計〔日本分光(株)製の「V7100」〕を用いて波長380~780nmの範囲におけるMD透過率およびTD透過率を測定し、
下記式:
 単体透過率(%)=(MD+TD)/2
 偏光度(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}×100
に基づいて各波長における単体透過率および偏光度を算出した。
 「MD透過率」とは、グラントムソンプリズムから出る偏光の向きと偏光板の透過軸とを平行にしたときの透過率であり、上記式においては「MD」と表す。また、「TD透過率」とは、グラントムソンプリズムから出る偏光の向きと偏光板の透過軸とを直交にしたときの透過率であり、上記式においては「TD」と表す。
 得られた単体透過率および偏光度について、JIS Z 8701:1999「色の表示方法-XYZ表色系およびX10Y10Z10表色系」の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)を求めた。
 さらに、国際公開第2016/117659号に記載されている方法に基づき、実施例及び比較例で製造された偏光板の分光透過率τ(λ)を分光光度計(V7100、日本分光社)で測定し、これにより直交分光透過スペクトルを求め、単体色相b値、及び下記の式により定義されるA700の値を求めた。
 A700=-Log10{(TMD,700×TTD,700)/10000} 
 上記式において、TMD,700は、偏光板を、偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と直交する状態に配置したときに得られる波長700nmにおける透過率であり、TTD,700は、偏光板を、偏光子の吸収軸が測定光の直線偏光と平衡な状態に配置したときに得られる波長700nmにおける透過率であり、これらの単位はいずれも%である。
 [耐熱性試験]
 製造した偏光板から40mm×40mmの試験片を切出し、切出した偏光板の両面に、厚み25μmのアクリル系粘着剤を用いて40mm×40mmの無アルカリガラスを貼合してサンプルを作製した。各サンプルについて、耐熱性試験に供する前に、上述の方法にしたがって、測定した値に基づいて、視感度補正単体透過率(Ty)、視感度補正偏光度(Py)、単体色相b値、A700を算出した。
 各サンプルを、80℃のオーブン内に500時間放置する耐熱性試験に供した。各サンプルについて、耐熱性試験に供した後に、上述の方法にしたがって、視感度補正偏光度(Py)を測定し、さらに、次の方法にしたがって視感度補正偏光度の変化率ΔPy[%]を算出した。
 変化率ΔPy[%]は、耐熱性試験に供される前後での視感度補正偏光度(Py)の変化率であり、耐久性試験に供する前の視感度補正偏光度(Py)をP1、耐熱試験に供した後の視感度補正偏光度(Py)をP2、としたときに、下記の式(1)で算出される値である。
 ΔPy={(P1-P2)/P1}×100   (1)
 [亜鉛元素の含有量の測定]
 偏光板を塩化メチレンに30分間浸漬させて超音波処理し、偏光板の両面の樹脂フィルム(トリアセチルセルロースフィルム)を塩化メチレンで溶解させ、偏光子と偏光子に接している接着剤層とからなるサンプルを取り出した。100ml容器に取り出したサンプルの試料1gとマンニトール溶液50mlを入れ、電極を入れて0.1NのNaOHにより滴定を行った。分析機器の1次終点、2次終点を記録して下記計算式から濃度を計算した。
 偏光子と偏光子に接している接着剤層とに含まれる亜鉛の含有量(質量%)
 =(2次終点での0.1NのNaOHの使用量[mL]-1次終点での0.1NのNaOHの使用量[mL])×0.29749×0.1×0.5/試料量[g]
 分析機器:Metrohom 736GP Titrino
 電極:Combined pH electrode(Metrohm cat.#6.0258.000)
 滴定溶液:0.1NのNaOH
 マンニトール溶液の組成:マンニトール500g、純水3500g
 <接着剤の調製>
 水100部に対して、ゴーセファイマーZ-200(日本合成化学工業(株)製)3.5部、塩化亜鉛0.12部、グリオキザール0.89部を溶解させて、ポリビニルアルコール系樹脂接着剤Aを調製した。
 <実施例1>
 (偏光子の製造)
 ケン化度が99.9%以上の透明な厚さ45μmの未延伸ポリビニルアルコールフィルム(TS4500、クラレ社製)を30℃の水(脱イオン水)に2分間浸漬して膨潤させた後、ヨウ素0.45mmol/L、ヨウ化カリウム2質量部、及びホウ酸0.35質量部を含む30℃の染色液に2分浸漬することで染色した。この時、膨潤及び染色段階でそれぞれ1.72倍、1.54倍の延伸比で延伸し、染色槽までの累積延伸比が2.64倍となるように延伸を行った。続いて、ヨウ化カリウム7.9質量部、ホウ酸4.3質量部を含む溶液を56℃の架橋液で30秒間浸漬(架橋段階)して架橋させつつ、2.2倍の延伸比で延伸を行った。さらに、ヨウ化カリウム10.6質量部、硝酸亜鉛5.0質量部、及びホウ酸3.9質量部を含む40℃の架橋液に5秒間浸漬(補色段階)して架橋させつつ、延伸処理を行った。この時、膨潤、染色、及び架橋、補色段階の総累積延伸比が5.9倍になるようにした。架橋が終了した後、ポリビニルアルコールフィルムを100℃のオーブンで乾燥して偏光子を製造した。偏光子の厚みは18μmであった。
 (偏光板の製造)
 上記にて調製したポリビニルアルコール系接着剤Aを用い、偏光子の両面に保護フィルムを貼合した。保護フィルムとして、偏光子の片方にトリアセチルセルロースフィルム(KC4UAW、コニカミノルタ株式会社製、厚み40μm、温度40℃相対湿度90%RHの透湿度800g/m/24h)を用い、もう一方に反射防止(LR)表面処理トリアセチルセルロースフィルム(厚み60μm、反射率1%)を用いた。貼合は、偏光子の両面にポリビニルアルコール系接着剤Aを塗布した後、ニップロールを利用して接合させ、80℃で5分間乾燥を行うことにより実施例1の偏光板を製造した。
 <実施例2>
 (偏光子の製造)
 実施例1において、架橋段階での架橋液の温度を56℃に代えて60℃、補色段階の架橋液のホウ酸濃度を3.0質量部とした点以外は、実施例1と同様にして偏光子を製造した。偏光子の厚みは18μmであった。
 (偏光板の製造)
 上記で製造した偏光子を用いて実施例1と同様にして実施例2の偏光板を製造した。
 <実施例3>
 (偏光子の製造)
 実施例1において、架橋が終了した後のポリビニルアルコールフィルムの乾燥温度を100℃に代えて90℃、補色段階の架橋液のホウ酸濃度を3.0質量部とした点以外は、実施例1と同様にして偏光子を製造した。偏光子の厚みは18μmであった。
 (偏光板の製造)
 上記で製造した偏光子を用いて実施例1と同様にして実施例3の偏光板を製造した。
 <実施例4>
 (偏光子の製造)
 実施例1において、ケン化度が99.9%以上の透明な厚さ45μmの未延伸ポリビニルアルコールフィルム(TS4500、クラレ社製)に代えて、ケン化度が99.9%以上の透明な厚さ60μmの未延伸ポリビニルアルコールフィルム(PE-6000、クラレ社製)とし、補色段階の架橋液のホウ酸濃度を3.0質量部とした以外は、実施例1と同様にして偏光子を製造した。偏光子の厚みは23μmであった。
 (偏光板の製造)
 上記で製造した偏光子を用いて実施例1と同様にして実施例4の偏光板を製造した。
 <比較例1>
 (偏光子の製造)
 実施例1において、補色段階の架橋液の硝酸亜鉛の含有量5.0部に代えて3.0部とした点以外は、実施例1と同様にして偏光子を製造した。偏光子の厚みは18μmであった。
 (偏光板の製造)
 上記で製造した偏光子を用いて実施例1と同様にして比較例1の偏光板を製造した。
 <比較例2>
 (偏光子の製造)
 実施例1において、補色段階の架橋液の硝酸亜鉛の含有量5.0部に代えて0部とした点以外は、実施例1と同様にして偏光子を製造した。偏光子の厚みは18μmであった。
 (偏光板の製造)
 上記で製造した偏光子を用いて実施例1と同様にして比較例1の偏光板を製造した。
 <試験>
 実施例1~4及び比較例1~3の偏光板について、上記のようにして視感度補正単体透過率(Ty)、視感度補正偏光度(Py)、単体色相b値及びA700を測定した。また、得られた偏光板について、上記のようにして偏光子の亜鉛元素の含有量を測定した。さらに、得られた偏光板について、耐熱性試験に供して視感度補正偏光度の変化率ΔPyを算出した。結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 1 偏光板、10 偏光子、101 第1接着剤層、102 第1樹脂フィルム。

Claims (9)

  1.  偏光子と、第1接着剤層と、第1樹脂フィルムと、この順に備える偏光板であって、
     前記偏光子と前記第1接着剤層とは直接接しており、
     視感度補正単体透過率が45.5%以上であり、
     前記偏光子と前記偏光子に直接接している接着剤層とに含まれる合計の亜鉛元素の含有量が0.15質量%以上であり、
     前記偏光子は、厚みが10μm以上である、偏光板。
  2.  視感度補正偏光度が94.0%以上である、請求項1に記載の偏光板。
  3.  前記偏光子と前記偏光子に直接接している接着剤層とに含まれる合計の亜鉛元素の含有量が0.22質量%以下である、請求項1又は2に記載の偏光板。
  4.  前記第1樹脂フィルムの、温度40℃相対湿度90%RHの透湿度が100g/m/24h以上である、請求項1~3のいずれか1項に記載の偏光板。
  5.  前記第1接着剤層は、亜鉛元素を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の偏光板。
  6.  前記偏光子の前記第1樹脂フィルムとは反対側に、前記偏光子に近い側から、第2接着剤層と、第2樹脂フィルムと、をこの順にさらに備える、請求項1~5のいずれか1項に記載の偏光板。
  7.  前記第2樹脂フィルムの、温度40℃相対湿度90%RHの透湿度が100g/m/24h以上である、請求項6に記載の偏光板。
  8.  前記第2接着剤層は、亜鉛元素を含む、請求項6又は7に記載の偏光板。
  9.  請求項1~8のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法であって、
     ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して、亜鉛塩を含有する処理液により処理を行い偏光子を製造する工程を有する、製造方法。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003307625A (ja) * 2002-02-12 2003-10-31 Nitto Denko Corp 偏光子、偏光板、液晶表示装置および画像表示装置ならびに偏光子の製造方法
JP2006317747A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Nitto Denko Corp 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2009042455A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Nitto Denko Corp 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2015222368A (ja) * 2014-05-23 2015-12-10 住友化学株式会社 偏光フィルム、偏光板及び液晶パネル
JP2019091022A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 住友化学株式会社 円偏光板
JP2020071240A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 住友化学株式会社 偏光子およびその製造方法
WO2021054346A1 (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 日東電工株式会社 偏光膜の製造方法、および偏光フィルムの製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003029042A (ja) 2001-07-19 2003-01-29 Nitto Denko Corp 偏光子、偏光板および液晶表示装置
JP2004061565A (ja) 2002-07-24 2004-02-26 Nitto Denko Corp 偏光子、偏光板、それを用いた光学部材及び表示装置
JP6071459B2 (ja) 2012-11-19 2017-02-01 日東電工株式会社 偏光板および画像表示装置、ならびにそれらの製造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003307625A (ja) * 2002-02-12 2003-10-31 Nitto Denko Corp 偏光子、偏光板、液晶表示装置および画像表示装置ならびに偏光子の製造方法
JP2006317747A (ja) * 2005-05-13 2006-11-24 Nitto Denko Corp 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2009042455A (ja) * 2007-08-08 2009-02-26 Nitto Denko Corp 偏光板、その製造方法、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2015222368A (ja) * 2014-05-23 2015-12-10 住友化学株式会社 偏光フィルム、偏光板及び液晶パネル
JP2019091022A (ja) * 2017-11-10 2019-06-13 住友化学株式会社 円偏光板
JP2020071240A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 住友化学株式会社 偏光子およびその製造方法
WO2021054346A1 (ja) * 2019-09-20 2021-03-25 日東電工株式会社 偏光膜の製造方法、および偏光フィルムの製造方法

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