(57)【要約】【課題】大いに湿熱耐久性を向上させ、乾熱試験においても良好な偏光素子を提供する【解決手段】ヨウ素を吸着させたポリビニルアルコール系樹脂配向フィルムからなる偏光素子であって、１０乃至３０重量％の硼酸と、１００００乃至６００００ｐｐｍのヨウ素イオンと、２００乃至２００００ｐｐｍの塩素イオンを含有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨウ素を吸着させたポリビニルアルコール系樹脂配向フィルムからなる偏光素子であって、１０乃至３０重量％の硼酸と、１００００乃至６００００ｐｐｍのヨウ素イオンと、２００乃至２００００ｐｐｍの塩素イオンを含有することを特徴とする偏光素子。
【請求項２】
４０００乃至１２０００ｐｐｍのカリウムイオンをさらに含有している請求項１に記載の偏光素子。
【請求項３】
３００乃至３０００ｐｐｍのリチウムイオンをさらに含有している請求項１または２に記載の偏光素子。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の偏光素子に、片面または両面に保護フィルムが貼合されてなることを特徴とする偏光板。
【請求項５】
前記保護フィルムが、１種類以上の重合性樹脂組成物を硬化させた層を少なくとも1層以上有しており、その層の厚みが０．１μｍ乃至１０μｍであることを特徴とする請求項４に記載の偏光板。
【請求項６】
前記保護フィルムがセルロースアセテート系樹脂フィルムである請求項４または５に記載の偏光板。
【請求項７】
前記重合性樹脂組成物を硬化させた層が、分子内に少なくとも水酸基を１つ以上有し、かつ、（メタ）アクリロイル基を１つ以上有する(メタ)アクリレート化合物を、前記重合性樹脂組成物１００重量中に３０乃至９９，５重量部含有することを特徴とする請求項５または６に記載の偏光板。
【請求項８】
前記重合性樹脂組成物を硬化させた層が、セルロースアセテート系樹脂フィルムと前記偏光素子との間に設けられていることを特徴とする請求項５乃至７に記載の偏光板。
【請求項９】
請求項１乃至８に記載の偏光素子または偏光板を用いた表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至３に記載の偏光素子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ヨウ素による染色処理及び硼酸溶液中での延伸処理を行い延伸フィルムを得る工程、次いで前記延伸フィルムを、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の塩化物と、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属のヨウ化物とを含有する水溶液で処理する工程を含むことを特徴とする、該製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、耐熱性および湿熱耐久性が高い偏光素子に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
透過率及び偏光度が高く、高コントラストで、かつ、耐久性にも優れる偏光板が求められている。この要望に対する発明として、特許文献１に記載されているようにヨウ素系偏光板に塩素イオンを含有させる改善方法や、また、特許文献２のように偏光素子を保護する方法を変えることによって方法によって耐熱性、湿熱耐久性を向上させることが記載されている。しかしながら、これらの耐久性は未だ充分ではなく、また、安価で簡易的な偏光板の湿熱耐久性の向上が切望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許４３５５３１７号
【特許文献２】特許４９４７６９９号
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】紫外線硬化システム  総合技術センター発行，加藤清視著，Ｐ２５９〜３０３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特に、特許文献１の方法では、偏光性能が従来の偏光板より劣るという問題点があり、かつ、耐熱性、および湿熱耐久性の向上がさらに切望されていた。また、同文献の請求項２の方法のように、重合性樹脂組成物によって得られる層を設ける偏光板においては、耐久性は確かに向上するものの、耐久性試験後の色変化が大きいという問題があった。また、偏光素子の含有イオンの量が異なると、偏光素子を保護する保護フィルム層、例えば、重合性樹脂組成物よりなる層の接着性が低下するなどの問題点が生じており、耐久性試験後の色変化と、偏光素子との密着性の改善が求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討の結果、ヨウ素が吸着、配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光素子であって、１０乃至３０重量％の硼酸と、１００００乃至６００００ｐｐｍのヨウ素イオンと、２００乃至２００００ｐｐｍの塩素イオンを含有することを特徴とする偏光素子を用いることで、光学特性が良好で、耐熱性も高く、かつ、保護フィルム層との密着性が良い高耐久性のヨウ素系偏光板を提供するに至った。【０００７】
すなわち、本発明は、
「（１）ヨウ素を吸着させたポリビニルアルコール系樹脂配向フィルムからなる偏光素子であって、１０乃至３０重量％の硼酸と、１００００乃至６００００ｐｐｍのヨウ素イオンと、２００乃至２００００ｐｐｍの塩素イオンを含有することを特徴とする偏光素子、
（２）４０００乃至１２０００ｐｐｍのカリウムイオンをさらに含有している（１）に記載の偏光素子、
（３）３００乃至３０００ｐｐｍのリチウムイオンをさらに含有している（１）または（２）に記載の偏光素子、
（４）（１）乃至（３）に記載の偏光素子に、片面または両面に保護フィルムが貼合されてなることを特徴とする偏光板、
（５）前記保護フィルムが、１種類以上の重合性樹脂組成物を硬化させた層を少なくとも1層以上有しており、その層の厚みが０．１μｍ乃至１０μｍであることを特徴とする（４）に記載の偏光板、
（６）前記保護フィルムがセルロースアセテート系樹脂フィルムである（４）または（５）の偏光板、
（７）前記重合性樹脂組成物を硬化させた層が、分子内に少なくとも水酸基を１つ以上有し、かつ、（メタ）アクリロイル基を１つ以上有する(メタ)アクリレート化合物を、前記重合性樹脂組成物１００重量中に３０乃至９９，５重量部含有することを特徴とする（５）または（６）に記載の偏光板、
（８）前記重合性樹脂組成物を硬化させた層が、セルロースアセテート系樹脂フィルムと前記偏光素子との間に設けられていることを特徴とする（５）乃至（７）に記載の偏光板、
（９）（１）乃至（８）に記載の偏光素子または偏光板を用いた表示装置、
（１０）（１）乃（３）に記載の偏光素子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ヨウ素による染色処理及び硼酸溶液中での延伸処理を行い延伸フィルムを得る工程、次いで前記延伸フィルムを、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の塩化物と、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属のヨウ化物とを含有する水溶液で処理する工程を含むことを特徴とする、該製造方法」、に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の偏光素子は、光学特性が良好で、耐熱性も高く、かつ、保護フィルム層との密着性が良い。また、本発明の偏光素子を使用したヨウ素系偏光板は高耐久性を示す。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。本発明の偏光素子は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着させ、配向したものであり、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素により染色処理を施した後に又はこれと同時に、延伸処理、硼酸処理を行い、さらに塩素化合物とヨウ化化合物を含有した水溶液中に浸漬する処理を施すことにより製造されるものである。さらに、重合性樹脂組成物を硬化させた層を設けることによって、さらに耐久性が向上する。
【００１０】
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの原料としては、通常、ポリビニルアルコールまたはポリビニルアルコール変性体が使用され、その重合度は１０００乃至１０、０００程度の範囲、好ましくは１５００乃至６０００の範囲である。ポリビニルアルコール系樹脂は通常、ケン化されたものが使用され、そのケン化度は通常８５乃至１００モル％程度、好ましくは９８乃至１００モル％の範囲である。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、かかるポリビニルアルコール系樹脂を製膜することにより製造される。製膜は公知の方法により行うことができる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの厚みは通常１０μｍ乃至１５０μｍ程度である。
【００１１】
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させた後、ヨウ素による染色処理が施される。ヨウ素による染色処理は、例えばヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液などに、更に、硼酸を含有させた染色溶液に上述したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われる。水溶液を用いる場合、該水溶液におけるヨウ素及びヨウ化カリウムの使用量は、水１００重量部に対してヨウ素が０．０１乃至０．３重量部、ヨウ化カリウムが０．０１乃至３．０重量部程度である。染色溶液の温度は２０乃至５０℃程度である。浸漬時間は１０乃至３００秒程度の範囲である。かかるヨウ素による染色処理によって、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素を吸着させる。
【００１２】
次いで、ヨウ素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを所定の倍率に一軸延伸する延伸処理が施される。延伸処理は、硼酸水溶液中にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させながら行われることが好ましい。硼酸水溶液における硼酸の使用量は、水１００重量部に対して、硼酸１．０乃至６．０重量部が良く、好ましくは硼酸２．０乃至４．０重量部程度である。硼酸水溶液の温度は例えば、３０乃至６０℃程度である。延伸方法としては、熱ロールによる方法でもよいし、周速の異なる二つのロールの間で一軸延伸する方法でもよい。延伸倍率は通常４．０乃至７．０倍程度である。
【００１３】
硼酸処理は、硼酸水溶液中に、上記染色処理及び延伸処理が施されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われる。硼酸処理における硼酸水溶液としては、水１００重量部に対して、硼酸３．０乃至７．０重量部、好ましくは４．０乃至６．０重量部を溶解したものが用いられる。硼酸水溶液の温度は例えば４０℃以上であり、好ましくは５０乃至８５℃である。浸漬時間は、前記の温度で、例えば１０乃至６００秒、好ましくは３０乃至３００秒である。
【００１４】
上述した、硼酸水溶液中での延伸処理、及び硼酸処理により、本発明における偏光フィルムは硼酸を含有することとなる。偏光素子の硼酸含有量は、１０乃至３０重量％である。より好ましくは、１５乃至２５重量％である。延伸処理、硼酸処理における硼酸濃度・浸漬時間・溶液温度をそれぞれ調整することにより、得られる偏光素子の硼酸含有量が調整される。
【００１５】
本発明では、塩化物及びヨウ化物を含有する水溶液による処理は、例えば、上記染色処理、延伸処理、硼酸処理の施されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して行うことによって好適に処理できる。この処理は、塩化物とヨウ化物を含有する水溶液へポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われるのが好ましい。塩化物とヨウ化物の水溶液の調製濃度としては、延伸処理の態様や、ホウ酸の含有濃度、塩化物及びヨウ化物を含有する水溶液による処理時の温度によっても異なるが、水１００重量部に対して、ヨウ化物０．１乃至８重量部、好ましくは１．０乃至５．０重量部、さらに好ましくは１．５乃至３．０重量部を溶解したものが用いるのが良い。塩化物を含有する水溶液としては、水１００重量部に対して、塩化物０．１乃至１０重量部、好ましくは１．０乃至８．０重量部、さらに好ましくは３．０乃至６．０重量部を溶解したものを用いるのが良い。処理時の温度としては、水溶液の温度は例えば３０乃至７０℃。浸漬時間は、前記温度で例えば１０乃至３００秒である。
【００１６】
塩化物水溶液における塩素化合物としては、例えば塩化カリウム、塩化ナトリウム、塩化リチウム等のアルカリ金属の塩化物、または例えば塩化ベリリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム等のアルカリ土類金属の塩化物、または例えば塩化コバルト、塩化亜鉛等の金属の塩化物等が挙げられる。中でも、塩化カリウムと塩化リチウムの併用が最も好ましく、塩化リチウムを用いると、塩化カリウムだけの使用時に比べて、さらに多くの塩化物を含有させることができるため好ましい。またヨウ化物水溶液におけるヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化アンモニウム、ヨウ化コバルト、ヨウ化亜鉛が挙げられる。中でも、ヨウ化カリウムが最も好ましい。
【００１７】
上述のように、塩化物及びヨウ化物を含有する水溶液による処理をポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して行うことによって、偏光素子中に塩素イオン及びヨウ素イオンを所定量含有させることができる。偏光素子中の塩素イオン含有量は、２００乃至２００００ｐｐｍ、好ましくは１０００乃至１００００ｐｐｍ、さらに好ましくは２０００乃至６０００ｐｐｍである。さらに偏光素子中のヨウ素イオン含有量は、１００００乃至６００００ｐｐｍ、好ましくは１５０００乃至４００００ｐｐｍである。このような、特定の濃度の塩素イオン及びヨウ素イオンを含有させることにより、高耐久、かつ、高偏光度を有する偏光素子を得ることができる。
【００１８】
本発明の偏光素子においては、塩素イオンとヨウ素イオンに加えて、さらに、４０００乃至１２０００ｐｐｍのカリウムイオンを含有していることができ、これよって光学特性及び耐久性をより向上させることができる。なお、塩素イオン、ヨウ素イオン及びカリウムイオンは、それらの含有バランスが重要であり、単純にカリウムイオンの量が増えれば耐久性が向上するというものではない。
【００１９】
より耐熱性を向上させるには、塩素イオン、ヨウ素イオン、カリウムイオンに加えて、リチウムイオンを含有することが好ましい。その含有量は、偏光素子中に３００乃至３０００ｐｐｍ程度が好ましい。リチウムイオンを含有することによって、例えば塩化カリウムだけで処理するよりも、より多くの塩素イオンを偏光素子中に含有させることができ、さらに耐熱性を向上させることもできる。
【００２０】
典型的には、塩化物及びヨウ化物を含有した溶液による処理後、偏光素子を乾燥させる。乾燥処理における乾燥温度は４０乃至５０℃程度、乾燥時間は３０乃至７００秒程度である。
【００２１】
偏光素子中の硼酸濃度は、得られた偏光素子を純水中で加熱して完全に溶解させ、フェノールフタレン指示薬を添加し、ＮａＯＨ水溶液で中和滴定するなど公知の方法で測定することができる。また、塩素イオン濃度、ヨウ素イオン濃度、カリウムイオン濃度、リチウムイオン濃度は、イオンクロマト法やＩＣＰ分析法などの公知の方法で求めることができる。
【００２２】
以上のようにして得られた本発明の偏光素子は、特定量の硼酸、塩素イオン、及びヨウ素イオンを含むことにより、高温条件下及び高温高湿条件下における高い耐久性を実現し、高偏光度を有する偏光板を得るに至る。
【００２３】
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。例えば上記実施の形態においては、延伸処理をヨウ素による染色処理後に行うこととしたが、ヨウ素による染色処理の前、またはヨウ素による染色処理中に行うこととしても良い。また、硼酸処理中に延伸処理を行うこととしても良い。また、例えば大気中で延伸を行う乾式延伸であっても良い。ヨウ素による染色処理中に延伸処理を行う場合や、硼酸処理中に延伸処理を行う場合、乾式延伸を行う場合には、得られる偏光素子の硼酸含有量は、硼酸処理のみにより５乃至４０重量％の範囲になるように調整されることとなる。延伸処理が、ヨウ素による染色処理または硼酸処理と同時に行う場合、あるいは乾式延伸を行う場合には、硼酸処理の硼酸水溶液の硼酸濃度を上記実施の形態における範囲よりも高くしても良いし、浸漬時間を上記実施の形態における範囲よりも長くしても良い。
【００２４】
本発明の偏光板は前記のようにして得られた本発明の偏光素子の片面または両面に保護フィルムを貼り合せたものである。ここで、保護フィルムは、偏光素子の耐水性や取扱性の向上などを目的として付加されるものであり、その形成には適宜な透明物質を用いることができる。保護フィルムは、保護できる層形状を有するフィルムであり、とくに、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れるプラスチックなどが好ましく用いられるが、それと同等な層を形成することで同等な機能を設けることでも良い。その一例としては、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂及びアクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系及びシリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化性樹脂などから得られるフィルムがあげられ、これらのうちポリオレフィン系樹脂としては、非晶性ポリオレフィン系樹脂でノルボルネン又は多環状ノルボルネン系モノマーのような環状ポリオレフィンの重合単位を有する樹脂が挙げられる。好ましい保護フィルムはセルロースアセテート系樹脂よりなるトリアセチルセルローズ（ＴＡＣ）が挙げられる。また、保護フィルムに用いられる透明保護フィルムは、本発明の目的を損なわない限り、ハードコート処理や反射防止処理、スティッキングの防止や拡散ないしアンチグレア等を目的とした処理などを施したものであっても良い。
【００２５】
そのような保護フィルムにおいて、１種類以上の重合性樹脂組成物を硬化させた層が少なくとも1層以上設けられており、その層の厚みが０．１μｍ乃至１０μｍであるものを設けることによって、耐久性は、さらに飛躍的に向上する。特に、それはセルロースアセテート系樹脂フィルムに、かかる重合性樹脂組成物を硬化させた層を設けられている時、顕著に耐久性が改善される。
【００２６】
重合性樹脂組成物としては、例えば熱硬化型樹脂組成物、紫外線硬化型樹脂組成物を用いることができる。好ましくは安価であり、装置が簡易的、短時間で処理できる紫外線重合性硬化型樹脂であることが好ましい。その際の樹脂としては、非特許文献１に例示される重合性樹脂、および、その開始剤を用いることができ、これに限定されるものではなく公知の樹脂、またはその開始剤を用いることができる。
【００２７】
特に耐久性を向上させるためには、重合性樹脂組成物を硬化させた層において、分子内に少なくとも水酸基を１つ以上有し、かつ、（メタ）アクリロイル基を１つ以上有する(メタ)アクリレート化合物が、重合性樹脂組成物１００重量中に、３０乃至９９．５重量部含有することが良い。より好ましくは５０乃至９９．５重量部、さらに好ましくは７０乃至９９．５重量部であることが良く、もっと好ましくは９０乃至９９．５重量部であることが良い。偏光素子中の含有イオンにより、偏光素子の密着性や寸法変化が変わるため、樹脂の選択も高耐久性を目指すのであれば重要である。特に分子内に少なくとも水酸基を１つ以上有する(メタ)アクリレート化合物よりは、さらに（メタ）アクリロイル基を２つ以上有していることが特に好ましく、その様な樹脂としては、例えばペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製  Ｋａｙａｒａｄ  ＰＥＴ―３０）、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（サートマー社製−３９９）、ＥＣＨ変性1,6-ヘキサンジオールジアクリレート（日本化薬社製  Ｋａｙａｒａｄ  Ｒ−１６７）が例示され、その中でも特に、ペンタエリスリトール骨格を有する樹脂であるペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製  Ｋａｙａｒａｄ  ＰＥＴ―３０）、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（サートマー社製ＳＲ−３９９）は特に好ましい。このような樹脂を、非特許文献１に記載の重合性樹脂と混合し、組成物を作製し、それをフィルム上に層として設けることによって耐久性は向上する。
【００２８】
本発明の偏光素子において用いられる樹脂組成物が、紫外線によって重合可能な樹脂組成物の場合には、紫外線重合開始剤を用いることで重合反応をさせることができる。かかる紫外線重合開始剤としては例えば、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー９０７）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー１８４）、４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー２９５９）、１−（４−ドデシルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク製ダロキュアー９５３）、１−（４−イソプロピルフェニル）−２−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン（メルク製ダロキュアー１１１６）、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−１−オン（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー１１７３）、ジエトキシアセトフェノン等のアセトフェノン系化合物、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー６５１）等のベンゾイン系化合物、ベンゾイル安息香酸、ベンゾイル安息香酸メチル、４−フェニルベンゾフェノン、ヒドロキシベンゾフェノン、４−ベンゾイル−４’−メチルジフェニルサルファイド、３，３’−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン（日本化薬製カヤキュアーＭＢＰ）等のベンゾフェノン系化合物、チオキサンソン、２−クロルチオキサンソン（日本化薬製カヤキュアーＣＴＸ）、２−メチルチオキサンソン、２，４−ジメチルチオキサンソン（カヤキュアーＲＴＸ）、イソプロピルチオキサンソン、２，４−ジクロオチオキサンソン（日本化薬製カヤキュアーＣＴＸ）、２，４−ジエチルチオキサンソン（日本化薬製カヤキュアーＤＥＴＸ）、２，４−ジイソプロピルチオキサンソン（日本化薬製カヤキュアーＤＩＴＸ）等のチオキサンソン系化合物等が挙げられる。より好ましくは、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）フェニル］−２−モルホリノプロパン−１（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー９０７）、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー１８４）、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー６５１）が良い。これらの光重合開始剤は１種類でも複数でも任意の配合割合で混合して使用することができる。
【００２９】
紫外線重合開始剤として、ベンゾフェノン系化合物やチオキサンソン系化合物を用いる場合には、光重合反応を促進させるために、助剤を併用することも可能である。そのような助剤としては例えば、トリエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ｎ−ブチルアミン、N−メチルジエタノールアミン、ジエチルアミノエチルメタアクリレート、ミヒラーケトン、４，４’―ジエチルアミノフェノン、４−ジメチルアミノ安息香酸エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸（ｎブトキシ）エチル、４−ジメチルアミノ安息香酸イソアミル等のアミン系化合物が挙げられる。
【００３０】
前記紫外線重合開始剤および助剤の添加量は、偏光性能の低下が起こらない範囲で使用することが好ましく、その量は、重合性樹脂組成物中の（メタ）アクリレート化合物１００重量部に対して、好ましくは０．５重量部以上１２重量部以下、より好ましくは２重量部以上１０重量部以下程度がよい。また、助剤は紫外線重合開始剤に対して、０．５倍から２倍量程度がよい。
【００３１】
本発明の偏光素子において用いられる樹脂組成物が、熱重合性樹脂組成物の場合には、重合開始剤、架橋剤または／および開始触媒を用いることができる。架橋剤の種類としては、イソシアネート系、ホウ素系、チタネート系等の種々の公知の化合物を用いることができる。その添加量は、重合性樹脂組成物１００重量部中に０．１重量部以上２０重量部以下、より好ましくは該組成物１００重量部中に１重量部以上１０重量部以下程度がよい。
【００３２】
重合性樹脂組成物の層を偏光板へ形成させる方法としては、例えば、該組成物を直接または適当な溶剤を用いて希釈し、保護フィルムまたはヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムに塗布する。その後加熱等により溶剤を除去し、加熱、または紫外線を照射することにより本発明の重合性樹脂組成物を硬化させた層を得ることができる。塗布する際に用いられる該組成物の溶液の溶剤としては、該組成物の溶解性、塗布時の基板上へのぬれ性に優れ表面性の低下を起こさないものであれば特に制限はない。そのような溶剤としては、例えば水、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、アニソール、ジオキサン、テトラヒドロフラン等のエーテル類、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、２−ペンタノン、３−ペンタノン、２−ヘキサノン、３−ヘキサノン、２−ヘプタノン、３−ヘプタノン、４−ヘプタノン、２，６−ジメチル−４−ヘプタノン等のケトン類、ｎ−ブタノール、２−ブタノール、シクロヘキサノール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、メチルセロソルブ、酢酸メチルセロソルブ等のセロソルブ類、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート、酢酸メトキシエチル、サクサンエトキシエチル等のエステル類、ジメチルスルホキシド、アセトニトリル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトホルムアミドが挙げられるがこれらに限定されない。好ましくは、トルエン、シクロペンタノン、酢酸エチルが良い。また、溶剤は単一でも混合物でもよい。該組成物を溶解する際の該組成物の濃度は溶剤溶解性、基板上へのぬれ性、塗布後の厚みなどによって異なるが、好ましくは５乃至９５重量％、より好ましくは１０乃至８０重量％程度がよい。
【００３３】
また、基板上へ塗布する際、該基板上へのぬれ性が乏しい場合や、形成された該組成物層の表面性が悪い場合は、それらを改善するために該組成物中に種々のレベリング剤を添加することも可能である。レベリング剤の種類としては、シリコン系、フッ素系、ポリエーテル系、アクリル酸共重合物系、チタネート系等の種々の化合物を用いることができる。その添加量は、重合性樹脂組成物１００重量部中に０．０００１重量部以上１０重量部以下、より好ましくは該組成物１００重量部中に０．１重量部以上５重量部以下程度がよい。
【００３４】
基板上へ形成された該組成物層を硬化したした後、硬化した層と保護フィルムとの密着性をさらに向上させるために、該組成物中に種々の架橋剤を添加することも可能である。かかる架橋剤の種類としては、イソシアネート系、ホウ素系、チタネート系等の種々の化合物を用いることができる。その添加量は、重合性樹脂組成物１００重量部中に０．０００１重量部以上２０重量部以下、より好ましくは該組成物１００重量部中に０．１重量部以上１０重量部以下程度がよい。
【００３５】
重合性樹脂組成物を偏光板へ層を形成させる方法として、保護層または保護フィルムへコーティングすることで樹脂層を設けても良いし、二ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに直接コーティングするなどの方法で層を設けても良い。または、保護フィルムまたはポリビニルアルコール系樹脂フィルムに塗布するだけではなく、あらかじめ別のフィルムに塗布し、硬化した層を保護フィルムまたはポリビニルアルコール系樹脂フィルムに転写、または積層させる方法でも良い。さらには、接着層を設けると同時に層を設ける方法も効率が良く、さらには接着層となる樹脂組成物が重合性樹脂組成物であることが最も簡易的に偏光板を作製できる。塗布する方法は特に限定されず、例えば、スピンコート方式、ワイヤーバーコート方式、グラビアコート方式、マイクログラビアコート方式、カレンダーコート方式、スプレーコート方式、メニスカスコート方式等などによる方法が挙げられる。
【００３６】
本発明の重合性樹脂組成物よりなる硬化層は加熱または紫外線照射により十分に重合し、未反応分が極力少ないことが好ましい。その程度は、硬化後の樹脂組成物１００重量部中の未反応のアクリレート化合物が０重量部以上５重量部以下、より好ましくは０重量部以上３重量部以下、さらに好ましくは０重量部以上１重量部以下になるようにするのがよい。そのような層を得る方法としては、例えば塗布後の樹脂組成物の層の厚さを最適化する方法、添加する紫外線重合開始剤の種類や量を最適化する方法、十分な加熱または紫外線を照射する方法、窒素等の不活性ガス中で行うなどの紫外線照射時の雰囲気を変えて硬化させる方法などが挙げられる。簡易的な方法は、樹脂の層の厚さを最適化する方法が、樹脂濃度を変えたり、樹脂塗布量を変えるだけで最適化できるので、最も簡易的である。重合性樹脂組成物を硬化させた層の厚みは０．５μｍ乃至１０μｍが良く、より好ましくは１μｍ乃至８μｍ、さらに好ましくは２μｍ乃至６μｍが良い。１０μｍより厚いと、残留未反応モノマーが増えて、湿熱耐久性が不十分であり、かつ、耐熱性試験において偏光板が赤変するため不適である。０．５μｍより薄い層では逆に湿熱耐久性の向上には至らない。紫外線の照射量は、アクリレート化合物種類、紫外線重合開始剤の種類と添加量、膜厚によって異なるが、例えば１００乃至１５００ｍＪ／ｃｍ２程度がよい。
【００３７】
また、重合性樹脂組成物を硬化させた層は、アルカリ性溶液によって処理されても透明であることが好ましい。具体的にはｐＨ１１以上のアルカリ水溶液によって４０℃で１０分以上処理された後、白濁がないことが一つの指標となる。その基準としては、ポリエチレンテレフタレートに５μｍの厚みに紫外線硬化型樹脂組成物を塗工し、硬化した層を設けたフィルムを、ｐＨ１１の水溶液で４０℃、１０分以上処理されても、波長５５０nmにおける光線透過率が８５％以上であることが良く、好ましくは９０％以上であることが好ましい。一方で、より好ましくは重合性樹脂組成物を硬化させた層をアルカリ水溶液で処理することによって、重合性樹脂組成物を硬化させた層を親水性になることがポリビニルアルコール系フィルムとの密着性が向上するため好ましい。その際の親水性であることの指標として、１０μリットルの水を滴下した時の接触角が６０°以下、より好ましくは、５０°以下、さらに好ましくは４０°以下であることが好ましい。偏光素膜へ貼り合わせる場合には、アルカリ水溶液で処理した後に、水もしくは酸性水溶液で中和処理を行い、その後、乾燥処理を適用したものを用いることが好ましい処方である。
【００３８】
また、さらに好ましくは、重合性樹脂組成物中のアクリロイル基を有する化合物は、２つ以上のアクリロイル基を有する化合物であって、膜厚が５μｍとなるように層を形成して硬化した後の樹脂層をＪＩＳ―Ｚ０２０８に基づく透湿度が２４時間で１５００ｇ・ｍ２以下となる化合物であることが良い。透湿度において、より好ましくは２４時間で１１００ｇ／ｍ２以下であることが良く、さらに好ましくは２４時間で９００ｇ／ｍ２以下の樹脂、もっと好ましくは２４時間で８００ｇ／ｍ２以下の樹脂を用いることが好ましい。
【００３９】
そういった透湿度を評価する方法は、半晒クラフト紙  （（株）トーツヤ・エコーより入手）に固形分濃度５％のポリビニルアルコールを１μｍの厚みにアンカー塗工したものにアクリロイル基を有する化合物を塗工する。アクリロイル基を有する化合物は、アクリロイル基を有する樹脂  １０重量部、トルエン５重量部、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバスペシャリティーケミカルズ製イルガキュアー１８４）  ０．６重量部を混合し、組成物とした。その組成物を溶剤揮発後の樹脂固形分が５μｍの厚みになるようにポリビニルアルコールをアンカー塗工した該半晒クラフト紙に塗工した。その紙をＪＩＳ―Ｚ０２０８に基づき透湿度を確認することによって、アクリロイル基を有する化合物の透湿度を評価することができる。
【００４０】
その方法で、透湿度を確認すると、アクリロイル基を有する化合物の樹脂層の持つ透湿度がより明確化される。その方法で得られたアクリロイル基を有する化合物を示すと表１のようになる。
【００４１】
【表１】
2015163224.tif 000002
この結果から、ジエチレングリコールジアクリレート、ならびにポリエチレングリコール400ジアクリレートなどは本発明においては、耐久性向上としては乏しいことが分かる。
【００４２】
さらに耐久性を向上させるには、重合性樹脂組成物を硬化させた層は、保護フィルム／接着層／ヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルム／接着層／保護フィルムにより構成される偏光板のいずれかの層の間、もしくは表面に1層以上設けることが良い。具体的には、接着層と面していない保護フィルムの表面、保護フィルムと接着層の間、接着層とヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムの間、のいずれかに一層以上設けることを言う。湿熱耐久性をより向上させるには、表示装置に貼り合わせ後に露出面となる表面側に重合性樹脂を硬化させた層を設けることが効果的であり、さらに湿熱耐久性を向上させるには、露出面となる表面側の保護フィルム／接着層／ヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムの保護フィルムと接着層の間、または接着層とヨウ素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムの間に重合性樹脂組成物を硬化させた層を設けることが良い。よりさらに湿熱耐久性向上効果を高めるには樹脂組成物を硬化させた層を、二色性色素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムを介して両面に、1層づつ、または２層以上設けることが、より好ましい。保護フィルム／接着層／二色性色素を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルム／接着層／保護フィルムにより構成される偏光板の接着層が樹脂組成物によって得られる層であっても同様に湿熱耐久性が向上する効果が得られる。
【００４３】
以上の工程によって重合性樹脂組成物を硬化した層を、少なくとも1層以上を設けたことを特徴とする本発明の偏光板が得られる。
【００４４】
本発明の偏光素子と保護フィルムとの接着処理は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂よりなるポリマーよりなる接着剤、ビニルアルコール系ポリマーからなる接着剤、或いは、硼酸やホウ砂、グルタルアルデヒドやメラミン、シュウ酸などの、ビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤からなる接着剤、透明性の良好なエポキシ系樹脂、ポリエステル系樹脂、酢酸ビニルなどの溶剤型接着剤、またはアクリル系樹脂、ウレタン樹脂などの重合反応により硬化し得る接着性樹脂などにより行うことができる。特に、アセトアセチル基変性されたポリビニルアルコールを用いることが好ましく、さらにはその架橋剤として、多価アルデヒドを用いることが好ましい。
【００４５】
本発明の偏光板は他の光学材料の光学層に積層した光学部材として用いることもできる。例えば反射板や半透過反射板、位相差板（１／２波長板、１／４波長板などのλ板も含む）、視角補償フィルムや輝度向上フィルムなどの、液晶表示装置等の形成に用いられることのある適宜な光学材料を１層または２層以上積層して用いることができる。その具体例としては、本発明の偏光板に、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板または半透過反射型偏光板、同じく本発明の偏光板に、更に位相差板が積層されている楕円偏光板または円偏光板、本発明の偏光板に、視角補償フィルムが積層されている偏光板、あるいは、本発明の偏光板に、更に輝度向上フィルムが積層されている偏光板等が挙げられる。
【００４６】
また、本発明の偏光板を用いた種々の光学部材は、液晶表示装置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができる。例えば、本発明の偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置してなる反射型、透過型、あるいは透過・反射両用型等の液晶表示装置に用いることができる。この場合、液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルを用いたものであって良い。
【００４７】
また、液晶セルの両側に偏光板や光学部材を設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。更に、液晶表示装置の形成に際しては、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することもできる。
【００４８】
偏光板を液晶表示装置の部材として使用する場合には、その片側又は両側に液晶セル等の他部材と接着するための粘着層を有するものとすることもできる。その粘着層の形成には、適宜な粘着性物質や粘着剤を用いることができ、特に限定はない。その例としては、アクリル系重合体やシリコーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタン、ポリアミドやポリエーテル、フッ素系やゴム系などの適宜なポリマーをベースポリマーとするものなどが挙げられる。
【００４９】
本発明の偏光板は、ツイストネマチック方式（ＴＮ）Ｍスーパーツイストネマチック方式（ＳＴＮ）、薄膜トランジスタ方式（ＴＦＴ）、バーチカルアライメント方式（ＶＡ）、インプレーンスイッチング方式（ＩＰＳ）等の液晶表示装置全般で使用することができる。
【実施例】
【００５０】
以下、実施例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。さらに詳細に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。なお、実施例に示す透過率の評価は以下のようにして行った。【００５１】
偏光素子、または、偏光板を１枚で測定した際の各波長の透過率を透過率Ｔｓとし、２枚の偏光素子、または、偏光板を、その吸収軸方向が同一となるように重ねた場合の透過率を平行位透過率Ｔｐとし、２枚の偏光板をその吸収軸が直交するように重ねた場合の透過率を直交位透過率Ｔｃとした。【００５２】
４００乃至７００ｎｍの波長領域で、所定波長間隔ｄλ（ここでは５ｎｍ）おきに分光透過率τλを求め、下式（１）により算出した。式中、Ｐλは標準光（Ｃ光源）の分光分布を表し、ｙλは２度視野でのｙ（λ）等色関数を表す。視感度に補正された単体透過率Ｙｓは、τλにＴｓを、視感度に補正された平行位透過率ＹｐはτλにＴｐを、視感度に補正された直交位透過率ＹｃはτλにＴｃを用いて算出した。【００５３】
2015163224.tif 000003
【００５４】
分光透過率τλは、分光光度計（日立製作所社製“Ｕ−４１００”）を用いて測定した。【００５５】
偏光度ρｙは、平行透過率Ｙｐ及び直交透過率Ｙｃから、式（２）により求めた。【００５６】
2015163224.tif 000004
【００５７】
さらに、偏光板の色相についてＪＩＳ  Ｚ８７２９（色の表示方法  Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊表示系およびＬ＊、ｕ＊、ｖ＊表色系）によりに示される表色系にて、直交色相のａ＊およびｂ＊を測定した。ここでいう直交色相とは、２枚の偏光板をそれぞれ吸収軸が直交するように重ねた状態で測定されたことを意味する。Ｌ＊、ａ＊、ｂ＊表色系ではａ＊、ｂ＊のそれぞれがゼロに近いほど色相がニュートラル色を示すことを表している。【００５８】
実施例１
厚みが７５μｍ、重合度２４００、けん化度９９％以上のポリビニルアルコール系フィルム（クラレ社製ＶＦ−ＸＳ）を４０℃の温水にて膨潤させた後、ヨウ素、ヨウ化カリウムおよびホウ酸が含有した水溶液で染色を行った。染色されたフィルムをホウ酸３重量％が含有している５０℃の水溶液中で５倍延伸し、延伸の後、ヨウ化カリウムが２．５重量％、塩化カリウム５．０重量％の水溶液に浸漬した。ヨウ化カリウム水溶液を浸漬したフィルムは、７０℃の乾燥機にて９分間乾燥し、偏光素子とした。得られた偏光素子は、保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルム（富士写真フィルム社製  ＴＤ−８０Ｕ、以下ＴＡＣと省略する）にて両面ラミネートし、偏光板とした。【００５９】
実施例２
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが１．５重量％、塩化カリウムが５．０重量％の水溶液にした以外は同様にし、本発明の偏光板とした。【００６０】
実施例３
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが２．５重量％、塩化カリウムが３．０重量％の水溶液にした以外は同様にし、本発明の偏光板とした。【００６１】
実施例４
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが２．５重量％、塩化カリウムが１．５重量％の水溶液にした以外は同様にし、本発明の偏光板とした。【００６２】
実施例５
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが５．０重量％、塩化カリウムが５．０重量％の水溶液にした以外は同様にし、本発明の偏光板とした。【００６３】
実施例６
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが５．０重量％、塩化カリウムが８．０重量％の水溶液にした以外は同様にし、本発明の偏光板とした。【００６４】
実施例７
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが２．５重量％、塩化カリウムが５．０重量％、塩化リチウムが１．０重量％の水溶液にした以外は同様にし、本発明の偏光板とした。【００６５】
実施例８
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが２．５重量％、塩化カリウムが５．０重量％、塩化リチウムが５．０重量％の水溶液にした以外は同様にし、本発明の偏光板とした。【００６６】
実施例９
ペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製  ＰＥＴ−３０）  ９５重量部、イルガキュアー１８４（チバスペシャリティーケミカルズ製）  ５重量部を撹拌混合し、本発明で用いる重合性樹脂組成物を得た。この組成物をメチルエチルケトン（純正化学社製）にて希釈し、固形分濃度が５０重量％の溶液を調製した。この溶液を、ＴＡＣ表面にスピンコータを用いて塗布し、加熱により溶剤を除去後の膜厚が３μｍとなるようにした。溶剤を５０℃で２分乾燥後、空気中で高圧水銀灯（積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２）を照射させて硬化させて本発明の重合性樹脂組成物を硬化させた層を得た。その層表面にｐＨ１１のアルカリ水溶液を１０分間接触させ、層表面の水との接触角は８０°から５２．５°へ低下させた。その重合性樹脂組成物を硬化させた層を、ポリビニルアルコール系樹脂（日本合成工業社製  ゴーセファイマーＺ２００）が８重量部、ジアルデヒド  ０．８重量部、水１００重量部の組成である接着剤を用いて実施例１で用いた偏光素子と接着させ、構成がＴＡＣ／重合性樹脂組成物を硬化させた層／接着剤層／偏光素子／接着剤層／重合性樹脂組成物を硬化させた層／ＴＡＣとなる偏光板を得た。【００６７】
実施例１０
ペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製  ＰＥＴ−３０）  ５５重量部、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬社製  ＤＰＨＡ）  ４０重量部、イルガキュアー１８４（チバスペシャリティーケミカルズ製）  ５重量部を撹拌混合し、本発明で用いる重合性樹脂組成物を得た。この組成物をメチルエチルケトン（純正化学社製）にて希釈し、固形分濃度が５０重量％の溶液を調製した。この溶液を、ＴＡＣ表面にスピンコータを用いて塗布し、加熱により溶剤を除去後の膜厚が３μｍとなるようにした。溶剤を５０℃で２分乾燥後、空気中で高圧水銀灯（積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２）を照射させて硬化させて本発明の重合性樹脂組成物を硬化させた層を得た。その層表面にｐＨ１１のアルカリ水溶液を１０分間接触させ、層表面の水との接触角は８０°から５５．１°へ低下させた。その重合性樹脂組成物を硬化させた層を、ポリビニルアルコール系樹脂（日本合成工業社製  ゴーセファイマーＺ２００）が８重量部、ジアルデヒド  ０．８重量部、水１００重量部の組成である接着剤を用いて実施例５で用いた偏光素子と接着させ、構成がＴＡＣ／重合性樹脂組成物を硬化させた層／接着剤層／偏光素子／接着剤層／重合性樹脂組成物を硬化させた層／ＴＡＣとなる偏光板を得た。【００６８】
実施例１１
ペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製  ＰＥＴ−３０）  ７０重量部、ジペンタエリスリトールモノヒドロキシペンタアクリレート（サートマー社製ＳＲ−３９９）  ２５重量部、イルガキュアー１８４（チバスペシャリティーケミカルズ製）  ５重量部を撹拌混合し、本発明で用いる重合性樹脂組成物を得た。この組成物をメチルエチルケトン（純正化学社製）にて希釈し、固形分濃度が５０重量％の溶液を調製した。この溶液を、ＴＡＣ表面にスピンコータを用いて塗布し、加熱により溶剤を除去後の膜厚が３μｍとなるようにした。溶剤を５０℃で２分乾燥後、空気中で高圧水銀灯（積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２）を照射させて硬化させて本発明の重合性樹脂組成物を硬化させた層を得た。その層表面にｐＨ１１のアルカリ水溶液を１０分間接触させ、層表面の水との接触角は８０°から５１．７°へ低下させた。その重合性樹脂組成物を硬化させた層を、ポリビニルアルコール系樹脂（日本合成工業社製  ゴーセファイマーＺ２００）が８重量部、ジアルデヒド  ０．８重量部、水１００重量部の組成である接着剤を用いて実施例８で用いた偏光素子と接着させ、構成がＴＡＣ／重合性樹脂組成物を硬化させた層／接着剤層／偏光素子／接着剤層／重合性樹脂組成物を硬化させた層／ＴＡＣとなる偏光板を得た。【００６９】
比較例１
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、塩化カリウムが３．０重量％の水溶液にした以外は同様にして偏光板とした。【００７０】
比較例２
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、特許第４３５５３１７号と同様に塩化カリウムが５．０重量％の水溶液にした以外は同様にして偏光板とした。【００７１】
比較例３
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが２．５重量％の水溶液にした以外は同様にして偏光板とした。【００７２】
比較例４
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが５．０重量％の水溶液にした以外は同様にして偏光板とした。【００７３】
比較例５
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、塩化リチウムが３．０重量％の水溶液にした以外は同様にして偏光板とした。【００７４】
比較例６
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、臭化カリウムが３．０重量％の水溶液にした以外は同様にして偏光板とした。【００７５】
比較例７
実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、ヨウ化カリウムが１０重量％、塩化リチウムが５．０重量％の水溶液にした以外は同様にして偏光板とした。【００７６】
比較例８
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート（日本化薬社製  ＤＰＨＡ）  ５０重量部、ペンタエリスリトールトリアクリレート（日本化薬社製  ＰＥＴ−３０）  ３０重量部、ジシクロペンタニルアクリレート（日立化成社製  ＦＡ−５１３Ａ）  ２０重量部、イルガキュアー１８４（チバスペシャリティーケミカルズ製）５重量部を撹拌混合し、特許４９４７６９９号  実施例４および５に記載の重合性樹脂組成物を得た。この組成物をメチルエチルケトン（純正化学社製）にて希釈し、固形分濃度が５０重量％の溶液を調製した。この溶液を、ＴＡＣ表面にスピンコータを用いて塗布し、加熱により溶剤を除去後の膜厚が３μｍとなるようにした。溶剤を５０℃で２分乾燥後、空気中で高圧水銀灯（積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２）を照射させて硬化させて本発明の重合性樹脂組成物を硬化させた層を得た。その層表面にｐＨ１１のアルカリ水溶液を１０分間接触させ、層表面の水との接触角は８０°から５７．２°へ低下させた。その重合性樹脂組成物を硬化させた層を、ポリビニルアルコール系樹脂（日本合成工業社製  ゴーセファイマーＺ２００）が８重量部、ジアルデヒド  ０．８重量部、水１００重量部の組成である接着剤を用いて、実施例１において、延伸の後のフィルムを浸漬する水溶液を、塩化リチウムが５．０重量％の水溶液で作製された偏光素子を接着させ、構成がＴＡＣ／重合性樹脂組成物を硬化させた層／接着剤層／偏光素子／接着剤層／重合性樹脂組成物を硬化させた層／ＴＡＣとなる偏光板を得た。【００７７】
表２には実施例１乃至１１、比較例１乃至８における偏光板中に含まれるカリウム、ヨウ素、塩素、リチウム、臭素の各イオン、含有ホウ酸濃度、および、Ｙｓ０は耐久性試験前の初期透過率、ρ０は初期偏光度を示す。カリウム、ヨウ素、塩素、リチウム、臭素の各イオンは、得られた偏光素子を精密計量し、水に溶解後にダイオネクス社製  ＤＸ−３２０で測定した。【００７８】
【表２】
2015163224.tif 000005
【００７９】
次に、実施例１乃至１１、比較例１乃至８における乾熱試験１０５℃、１０００時間後の透過率、偏光度変化の測定結果を表３に示す。  表のＹｓ０は初期透過率、ρ０は初期偏光度、ａ＊−ｃ０は初期  ａ＊−ｃ値、Ｙｓ１０００は１０５℃ｘ１０００時間後の透過率、ρ１０００は１０５℃×１０００時間後の偏光度、ａ＊−ｃ１０００は１０５℃×１０００後のａ＊−ｃを示す。ａ＊−ｃ値は高いほど赤色を示している。【００８０】
【表３】
2015163224.tif 000006
【００８１】
次に、実施例１乃至１１、比較例１乃至８における湿熱試験６５℃、相対湿度９３％、１０００時間後の透過率、偏光度変化の測定結果を表４に示す。表のＹｓ０は初期透過率、ρ０は初期偏光度、Ｙｓ−Ｗｅｔは６５℃ｘ９３％ＲＨ×１０００時間後の透過率、ρ−Ｗｅｔは６５℃×９３％ＲＨ×１０００時間後の透過率、△Ｙｓは初期から６５℃×９３％ＲＨ×１０００時間後での透過率変化量、△ρは初期から６５℃×９３％ＲＨ×１０００時間後での偏光度変化量を示す。また、６５℃×９３％ＲＨ×１０００時間経過後のそれぞれの層間の密着性を確認した結果を示す。密着性の結果は、○は互いの層は密着性良好、×は剥離する層間があることを示す。【００８２】
【表４】
2015163224.tif 000007
【００８３】
以上の実施例、比較例から明らかなように、本発明の偏光板性能は高く、例えば比較例２に記載の特許第４３５５３１７号と同等の条件（塩化カリウムが５．０重量％）で処理された時よりも偏光性能が高いことが分かる。また、表２の実験結果から、本願の偏光板の耐熱性は非常に高く、透過率の低下、偏光度の低下、および、色変化が少なく、非常に耐久性の高い偏光板が得られている。それは比較例３、比較例５や比較例６から、それぞれのイオンが含有していれば良い結果が出るということはないことが分かる。また、さらに表３から本願の発明は耐久性試験後も密着性が高く、かつ、耐久性に問題がない。特に実施例９乃至１１においては、耐久性が非常に高い偏光板が得られており、比較例５および比較例８の結果と比較して分かるように、偏光素子中の含有イオンが変化すると、偏光素子の密着性が低下してしまい、かつ、耐久性も低下してしまうことが分かる。【００８４】
以上の結果から、本発明のヨウ素を吸着させたポリビニルアルコール系樹脂配向フィルムからなる偏光素子であって、１０乃至３０重量％の硼酸と、１００００乃至６００００ｐｐｍのヨウ素イオンと、２００乃至２００００ｐｐｍの塩素イオンを含有することを特徴とする偏光素子は、湿熱耐久性、例えば６５℃、相対湿度９３％における耐久性を向上させ、透過率の変化、偏光度の低下、およびホウ酸含有量の低下が抑えられ、かつ、乾熱試験、例えば１０５℃において、透過率変化が少なく、偏光度の低下が少なく、かつ、色変化も少ない偏光板となり得ることが実証された。また、当該偏光板は、湿熱耐久性が大いに向上し、乾熱試験においても良好であることが示された。本発明の偏光素子または偏光板を用いた表示装置は、高コントラスト、高耐久性を有する表示装置になる。
【手続補正書】
【提出日】平成27年9月7日(2015.9.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ヨウ素を吸着させたポリビニルアルコール系樹脂配向フィルムからなる偏光素子であって、１０乃至３０重量％の硼酸と、１００００乃至６００００ｐｐｍのヨウ素イオンと、２００乃至２００００ｐｐｍの塩素イオンを含有することを特徴とする偏光素子。
【請求項２】
４０００乃至１２０００ｐｐｍのカリウムイオンをさらに含有している請求項１に記載の偏光素子。
【請求項３】
３００乃至３０００ｐｐｍのリチウムイオンをさらに含有している請求項１または２に記載の偏光素子。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載の偏光素子に、片面または両面に保護フィルムが貼合されてなることを特徴とする偏光板。
【請求項５】
前記保護フィルムが、１種類以上の重合性樹脂組成物を硬化させた層を少なくとも１層以上有しており、その層の厚みが０．１μｍ乃至１０μｍであることを特徴とする請求項４に記載の偏光板。
【請求項６】
前記保護フィルムがセルロースアセテート系樹脂フィルムである請求項５に記載の偏光板。
【請求項７】
前記重合性樹脂組成物を硬化させた層が、分子内に少なくとも水酸基を１つ以上有し、かつ、（メタ）アクリロイル基を１つ以上有する（メタ）アクリレート化合物を、前記重合性樹脂組成物１００重量中に３０乃至９９，５重量部含有することを特徴とする請求項５または６に記載の偏光板。
【請求項８】
前記重合性樹脂組成物を硬化させた層が、前記保護フィルムと前記偏光素子との間に設けられていることを特徴とする請求項５乃至７に記載の偏光板。
【請求項９】
請求項１乃至８に記載の偏光素子または偏光板を用いた表示装置。
【請求項１０】
請求項１乃至３に記載の偏光素子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ヨウ素による染色処理及び硼酸溶液中での延伸処理を行い延伸フィルムを得る工程、次いで前記延伸フィルムを、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属の塩化物と、アルカリ金属及び／又はアルカリ土類金属のヨウ化物とを含有する水溶液で処理する工程を含むことを特徴とする、該製造方法。
【国際調査報告】
2015163224.tif 000008
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