(57)【要約】【課題】十分な耐衝撃性、耐熱性を有した偏光板で、熱成形工程において予備乾燥を行わなくとも発泡が起こらず、さらに変色、透過率変化といった光学特性の変化が少ない偏光板を提供する。【解決手段】偏光性薄膜の少なくとも片面に保護層を貼着してなる偏光板で、該保護層が、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体からなる群より選ばれる１種または２種以上のテレフタル酸系成分からなるジカルボン酸系重縮合成分と、１，４−シクロヘキサンジメタノールを４０モル％以上含有するグリコール系重縮合成分とを重縮合させて得られるポリエステル樹脂６０〜８０重量部と、ポリカーボネート樹脂４０〜２０重量部とからなる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光性薄膜の少なくとも片面に保護層を貼着してなる偏光板において、該保護層が、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体からなる群より選ばれる１種または２種以上のテレフタル酸系成分からなるジカルボン酸系重縮合成分と、１，４−シクロヘキサンジメタノールを４０モル％以上含有するグリコール系重縮合成分とを重縮合させて得られる下記一般式（Ｉ）；
【化１】
2004294573.tif 000006
で表される反復単位を構造中に有するポリエステル樹脂６０〜８０重量部と、ポリカーボネート樹脂４０〜２０重量部とからなることを特徴とする偏光板。
【請求項２】
前記グリコール系重縮合成分に占める１，４−シクロヘキサンジメタノールの割合が５０モル％以上である請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
前記ジカルボン酸系重縮合成分に占めるテレフタル酸系成分の割合が９５モル％以上である請求項１〜２に記載の偏光板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は偏光板、とくに、ポリエステル系樹脂からなる保護層をもち、曲面加工されることにより防眩用のサングラス、ゴーグル等に利用される偏光板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
偏光板は、液晶表示用の他、優れた防眩性を発揮することから、例えばサングラスやゴーグル等のレンズとして用いられている。このような偏光板としては、従来、二色性色素を高分子フィルムに吸着して配向させてなる偏光性薄膜の片面または両面に、トリアセチルセルロース等のセルロース系シートや、アクリル系シートを保護層として貼着一体化したものが用いられている。
【０００３】
しかし、これらセルロース系シートやアクリル系シートを保護層とする偏光板は、耐衝撃性が低く破損しやすいためスポーツなどを行う際に非常に危険である。あるいは、セルロース系シートを保護層とするものでは十分な耐熱性が得られないといった問題を有していた。そこで、この保護層として、耐衝撃性及び耐熱性に優れたポリカーボネートシートを用いた偏光板（例えば、特許文献１参照）が最近では好んで用いられており、一般的には熱成形によりレンズ状に曲面加工されるか、或いは曲面加工を施した後にインジェクションにてポリカーボネート樹脂を積層一体化することによりサングラス等に供されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平０３−０３９９０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリカーボネートシートを保護層とする偏光板をレンズ状に熱成形すると発泡するという問題が発生する。この発泡は、ポリカーボネートシート中の残留水分の影響によるもので、偏光板を充分に予備乾燥することによりこの問題に対応している現状である。ただ、この予備乾燥には、乾燥設備を要することはもちろん、多大な時間を要することから、生産性が著しく低下する。
【０００６】
また、ポリカーボネートシートを保護層とする偏光板を熱成形する際は、セルロース系シートあるいはアクリル系シートを保護層とする偏光板の場合に比べ、高温が必要であり、偏光性薄膜の染料が熱分解などにより、変色、透過率変化といった光学特性の変化が起こる。この現象も、偏光板を予備乾燥することによりある程度抑えることができるが、充分に光学特性の変化を防止する方策がない現状である。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決し、十分な耐衝撃性、耐熱性を有した偏光板で、熱成形工程において予備乾燥を行わなくとも発泡が起こらず、さらに変色、透過率変化といった光学特性の変化が少ない偏光板を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明者は鋭意研究の結果、偏光性薄膜と保護層とよりなる偏光膜において、ポリエステル系樹脂の保護層を用いることにより、生産性および光学特性の問題が解決されることを見出したものである。
【０００９】
すなわち、本発明の偏光板は、偏光性薄膜の少なくとも片面に保護層を貼着したもので、該保護層が、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体からなる群より選ばれる１種または２種以上のテレフタル酸系成分からなるジカルボン酸系重縮合成分と、１，４−シクロヘキサンジメタノールを４０モル％以上含有するグリコール系重縮合成分とを重縮合させて得られる下記一般式（Ｉ）；
【化１】
2004294573.tif 000002
で表される反復単位を構造中に有するポリエステル樹脂６０〜８０重量部と、ポリカーボネート樹脂４０〜２０重量部とからなることを要旨とする。
【００１０】
本発明における偏光板（１）の構成の一例を図１に示す。なお、この図では偏光性薄膜（２）の両面に保護層（３）が貼着された構成が示されているが、偏光性薄膜（２）の片面に保護層（３）が貼着された構成であってもよい。
【００１１】
本発明において、保護層（３）は、ポリエステル樹脂６０〜８０重量部と、ポリカーボネート樹脂４０〜２０重量部とからなる必要がある。ポリカーボネート樹脂の比率が４０重量部を超えると、偏光板を熱成形によりレンズ状などに曲面加工する際に発泡が生じるため好ましくない。また、ポリカーボネート樹脂の比率が２０重量部未満であると耐熱性に劣り、例えば偏光板をサングラス用途に用い、外気温をはるかに上回るような温度環境下に放置すると、変形などの不具合が生じるといった問題がある。
【００１２】
上記ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸系重縮合成分と、グリコール系重縮合成分とを重縮合させて得られる。  グリコール系重縮合成分としては、１，４−シクロヘキサンジメタノールを４０モル％以上用いる必要がある。即ち、グリコール系重縮合成分全体に占める１，４−シクロヘキサンジメタノールの割合を４０モル％以上とする必要がある。４０モル％未満では、透明性が低下する上に、ポリカーボネート樹脂との相溶性も低下して衝撃強度などの機械的強度が低下する。とくに、グリコール系重縮合成分全体に占める１，４−シクロヘキサンジメタノールの割合は、５０モル％以上とするのが好ましく、この場合には得られるポリエステル樹脂の屈折率がポリカーボネート樹脂の屈折率に極めて近似するから優れた透明性を得ることができると共に、両樹脂の相溶性も非常に良好なものとなることから優れた耐衝撃性をも確保することができる。なお、１，４−シクロヘキサンジメタノールは、シス型とトランス型の２種の異性体が存在するが、いずれであってもよい。１，４−シクロヘキサンジメタノールと併用して用いられるグリコール系重縮合成分としては、例えばエチレングリコール、プロピレングリコールなどが挙げられるが、物性バランスが良く、広く工業生産され安価であることから、エチレングリコールが特に好適である。もちろん、グリコール系重縮合成分として１，４−シクロヘキサンジメタノールを１００％使用するものとしても良い。
【００１３】
また、ジカルボン酸系重縮合成分としては、テレフタル酸およびテレフタル酸誘導体からなる群より選ばれる１種または２種以上のテレフタル酸系成分を主体成分とするものが用いられる。中でも、ジカルボン酸系重縮合成分全体に占めるテレフタル酸系成分の割合を９５モル％以上とするのが好ましい。９５モル％未満では、機械的強度、耐熱性、化学的耐性が低下するので好ましくない。例えば、ジカルボン酸系重縮合成分として汎用されているイソフタル酸等を５モル％を超えて併用すると機械的強度、耐熱性、化学的耐性が顕著に低下する。ジカルボン酸系重縮合成分全体に対してテレフタル酸系成分を９７モル％以上とするのが特に好ましい。前記テレフタル酸誘導体とは、例えば、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル等が挙げられるが、中でもテレフタル酸ジメチルが好適である。
【００１４】
上記ジカルボン酸系重縮合成分とグリコール系重縮合成分とを重縮合させて得られるポリエステル樹脂は下記一般式（Ｉ）；
【化１】
2004294573.tif 000003
で表される反復単位をその化学構造中に有するものである。
【００１５】
本発明の保護層は、上記樹脂組成物が成形されて得られるシート状のものである。成形法としては、例えば押出成形、カレンダー成形、キャスト成形、インジェクション成形等、プラスチック加工技術において周知の成形法を用いることができる。ただし、偏光性薄膜との貼り合わせにより、虹模様の発生や偏光度のばらつきが発生するため、リタデーション値（保護層シートの複屈折率×保護層シートの厚み）を制御した方がよい。具体的には、リタデーション値を少なくとも３００ｎｍ以下或いは２０００ｎｍ以上に制御するのがよく、願わくは１００ｎｍ以下或いは３０００ｎｍ以上に制御するのが望ましい。この制御方法として一例を挙げると、キャスト法などによりリタデーション値が極力上昇しないようにシート状にする方法、シート状にした後にアニールまたはプレス等によりリタデーション値を低減させる方法、シートを延伸しリタデーション値を上昇させる方法などが挙げられる。
【００１６】
本発明の偏光性薄膜としては、偏光機能を発揮する薄膜であれば特に限定されず、例えばポリビニルアルコール系フィルム等の高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性色素を吸着させて配向せしめたもの等が挙げられる。二色性染料としては、例えばクロラチンファストレッド、コンゴーレッド、ブリリアントブルー６Ｂ、ベンゾパープリン、クロラゾールブラックＢＨ、ダイレクトブルー２Ｂ、ジアミングリーン、クリソフェノン、シリウスイエロー、ダイレクトファーストレッド、アシドブラック等が挙げられる。
【００１７】
前記偏光性薄膜の製造は、例えば次のようにして行うことができる。ヨウ素または二色性色素を溶解させた水溶液中に前記高分子フィルムを浸漬し、ヨウ素または二色性色素を高分子フィルムに吸着せしめた後、金属イオンやホウ酸などの添加剤を溶解した水溶液中に浸漬した状態で、ある一方向に延伸する方法である。
【００１８】
本発明の偏光板（１）の製造方法としては、例えば、上記のように製造された偏光性薄膜（２）と保護層（３）とを、接着剤を介して貼り合わせ、圧着することにより製造される。
【００１９】
偏光性薄膜（２）と保護層（３）との間に介する接着剤層（４）の接着剤の種類としては、例えばアクリル系接着剤、エポキシ系接着剤、ポリウレタン系接着剤、オレフィン系接着剤などが挙げられるが、偏光性薄膜（２）と保護層（３）とを十分に接着することができて、光学性透視感に優れ、経時的に黄変することがなく、熱成形時に剥離やクラック、白化などの不具合が起こらなければいかなるものでも良い。
【００２０】
本発明の偏光板（１）を用いたサングラス、ゴーグル等の光学レンズは、図２（イ）に示すように、通常、真空成形、プレス成形などにより球面等の曲面形状に成形を行うことによって得られる。
【００２１】
また、このようにして曲面加工を施された、或いは平板のままの偏光板（１）に、片面或いは両面に樹脂を射出し、図２（ウ）に示すような新たな積層樹脂層（１１）を形成することによっても得られる。ここで射出される樹脂としては、特に限定されるものではないが、透明であり、本発明の保護層と相溶性があり、屈折率も近似しているものが好ましい。一例を挙げると、各種ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂といったものを使用することができる。
【００２２】
本発明の偏光板をサングラスやゴーグルとして用いるためには紫外線をカットできうる構成にするのが好ましく、保護層（３）、あるいは接着剤層（４）に紫外線吸収剤を添加したり、保護層の表面に紫外線吸収物質等で表面処理をしたりすることが望ましい。ここでの表面処理方法は特に限定されないが、一例を挙げると、コーティング、スパッタリング、ラミネート、プレス、転写等がある。また、偏光板の傷つきを防止するために表面に硬化処理や、用途によっては表面に防曇処理、反射防止処理を行ってもよい。
【００２３】
本発明の保護層には、酸化防止剤、可塑剤、改質剤、光安定剤、帯電防止剤等に代表される各種添加剤を適宜組成物内部に配合してもよく、あるいは表面にこれらに代表される添加物を用いて処理を行ってもよい。
【００２４】
【実施例】
次に、本発明の具体的実施例について説明する。
【００２５】
＜実施例１〜３、比較例１〜３＞
イーストマンケミカル社製「ＰＣＴＧ  ５４４５」（テレフタル酸の割合が９９モル％以上であるジカルボン酸系重縮合成分と、１，４−シクロヘキサンジメタノールの割合が５０モル％であるグリコール系重縮合成分とを重縮合して得られたポリエステル樹脂）と、ポリカーボネート樹脂（三菱エンジニアリングプラスチックス社製「ユーピロン  Ｅ−２０００」とを、表１、表２に示す配合割合で混合し、これをベント式押出機を用い、また引き取り時に１．１倍延伸することにより０．４５ｍｍ厚さのシートを製作した。
【００２６】
ポリビニルアルコールフィルム（クラレ社製「クラレビニロン＃７５００」）を水槽中で延伸しながら、Ｃ．Ｉ．ダイレクトブラック１７（Ｃ．Ｉ．  ２７７００）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトオレンジ３９（Ｃ．Ｉ．４０２１５）、Ｃ．Ｉ．ダイレクトレッド８１（Ｃ．Ｉ．２８１６０）を混合した染色液にて染色、ホウ酸で処理したのち、水洗、乾燥を行い、透過率２１．２％、偏光度９７．７％の偏光性薄膜を得た。
【００２７】
こうして得られた偏光性薄膜の両側に、上記シートを一液湿気硬化型ポリウレタン系接着剤で貼り合わせることにより、厚さ約０．９５ｍｍの偏光板を得た。
【００２８】
この偏光板を、６カーブの球面成形用金属型を用い、予備乾燥をせずに、曲面成形を行い偏光レンズを製作した。
【００２９】
＜参考例＞
比較例３と同様にして得られた偏光板を、７０℃で１５時間予備乾燥した後に、６カーブの球面成形用金属型を用いて１５５℃、６分間で球面成形を行い、偏光レンズを製作した。
【００３０】
上記のようにして製作された偏光板、偏光レンズについて、次の評価を行った。
＜透過率＞
ＪＩＳ  Ｋ７１０５（プラスチックの光学的特性試験方法）に基づき、曲面成形前後の透過率を測定（株式会社村上色彩技術研究所製の測定装置：ＨＭ−１００を使用）し、その差を表１、表２に示す。
＜色差＞
ＪＩＳ  Ｚ８７３０（色の表示方法―物体色の色差）に基づき、曲面成形前後の色差を算出し、その差を表１、表２に示す。
＜発泡＞
曲面成形したものにつき目視にて発泡の有無を観察した。その結果を表１、表２に示す。
＜耐熱性＞
３．３ｃｍ幅のスリットに試料（偏光板）を置き、その上に１６ｇのおもりを乗せ８０℃で３時間加熱し、変形等を観察した。１ｍｍ以上の反りが発生した物を「×」、極端な変形を生じなかったものを「○」と示した。
＜耐衝撃性＞
先端０．５インチＲの撃芯の上に試料（偏光板）を置き、５ｋｇの錘を落下させ、試料が割れない高さを測定した。その結果を表１、表２に示す。
【００３１】
【表１】
2004294573.tif 000004
【００３２】
【表２】
2004294573.tif 000005
【００３３】
表１、表２から明らかなように、本発明の実施例１〜３の偏光板は、予備乾燥を行わずとも発泡が発生することはなく、変色、透過率の変化も少ない偏光レンズを得ることができた。また、耐熱性、耐衝撃性においても優れた性能を有している。
【００３４】
これに対し、本発明の範囲を逸脱する比較例１〜３においては、偏光板の耐熱性に劣る、曲面成形した偏光レンズにおいて発泡が生ずる、透過率あるいは色差の変化が大きいといった問題があった。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の偏光板は、偏光性薄膜の少なくとも片面に、混合比率が特定範囲に規定された特定のポリエステル樹脂とポリカーボネート樹脂とからなるため、十分な耐熱性、耐衝撃性を有し、曲面加工し偏光レンズを得る際には、予備乾燥しなくとも発泡のない良好な製品を得ることができ、予備乾燥工程が不要であることから生産効率が良く低コストである。また、得られる偏光レンズには、変色、透過率の変化といった光学特性の低下がなく良好な製品を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の偏光板の構成を示した断面図である。
【図２】本発明の偏光板を用いた光学レンズの製造を示した断面図である。
【符号の説明】
１  偏光板
２  偏光性薄膜
３  保護層
４  接着剤層
【図１】
2004294573.tif 000007
【図２】
2004294573.tif 000008