(57)【要約】【課題】  耐熱試験での光抜けや耐湿試験での褪色がなく、しかも耐久試験後にクラックの発生がない、高い耐久性を有する偏光子保護フィルム及び偏光板を提供する。【解決手段】  下記の定義による定荷重引張試験の前後におけるＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に基づく引張強さをそれぞれ（Ａ），（Ｂ）としたとき、比（Ｂ）／（Ａ）が０．６以上であり、かつ、ヘイズ値が５％以下の熱可塑性樹脂フィルムを偏光子保護フィルムとして用いる。定荷重引張試験：２３℃−５０％ＲＨの条件下で２０ｍｍ幅の試験片の長さ方向に９．８Ｎの定荷重を２４時間付加【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂フィルムからなる、下記の定義による定荷重引張試験の前後におけるＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に基づく引張強さをそれぞれ（Ａ）、（Ｂ）としたとき、比（Ｂ）／（Ａ）が０．６以上であり、かつ、ヘイズ値が５％以下であることを特徴とする偏光子保護フィルム。
定荷重引張試験：２３℃−５０％ＲＨの条件下で２０ｍｍ幅の試験片の長さ方向に９．                  ８Ｎの定荷重を２４時間付加
【請求項２】
透湿度が３００ｇ／ｍ2・２４ｈｒ以下であることを特徴とする請求項１に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項３】
透湿度が２０ｇ／ｍ2・２４ｈｒ以上であることを特徴とする請求項１又は２に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項４】
光弾性係数が１０×１０-12ｍ2／Ｎ以下であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項５】
環状オレフィン系樹脂１００重量部とゴム質重合体１〜４０重量部とを含有する環状オレフィン系樹脂組成物からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項６】
側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項７】
偏光子保護フィルムが、押出製膜法で製膜されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光子保護フィルム。
【請求項８】
偏光板を液晶セルに貼り合わせたときに、請求項１〜７のいずれか1項に記載の偏光子保護フィルムが、少なくとも液晶セルとは接しない側に位置するように、液晶セルの少なくとも片面に貼り合わされて用いられることを特徴とする偏光板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として高耐久薄型の液晶表示装置（以下「ＬＣＤ」と略す。）に用いる偏光板の偏光子を保護するためのフィルム及びこれを用いた偏光板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＬＣＤは、卓上電子計算機、電子時計、パソコン、ワープロ、液晶テレビ、自動車や機械類の計器類等に広く使用されている。ＬＣＤは一般に、液晶分子を封入した電極が組み込まれた液晶セルのガラス基板に位相差フィルムや偏光板が貼り合わされて構成される。
【０００３】
ＬＣＤに用いられる上記偏光板は、通常、延伸配向したポリビニルアルコール（以下「ＰＶＡ」と略す。）フィルムにヨウ素又は二色性染料を吸着させてなる膜状の偏光子の両面に、偏光子を保護するための偏光子保護フィルムがサンドイッチ状に積層されて構成される。
【０００４】
従来、偏光子保護フィルムとしては、セルローストリアセテート（以下「ＴＡＣ」と略す。）フィルムが多用されてきた。しかし、ＴＡＣは透湿性が必要以上に高いため、これを用いた偏光板の耐湿耐久試験をすると、偏光板内に水分が侵入して、結果的に偏光子を褪色させるという問題がある。また、偏光板を耐熱耐久試験した後、クロスニコル下に観察すると、偏光板の辺に近い部分が額縁状に光抜け(コントラストが低下)し、視認性などの表示特性が悪化するという問題がある。
【０００５】
耐熱耐久試験で光抜けが起こる理由は、ＴＡＣの光弾性係数が大きいためであることが一般に知られている。より詳しくは、プラスチックなどの透明な弾性体に応力が加わると、一時的に光学的異方体となり、
複屈折率の変化（Δｎ）＝応力（σ）×光弾性係数（ｃ）
に由来する光学的位相差が生じる。ＬＣＤでは光の偏光状態を制御することでディスプレイとして利用しているため、ディスプレイを構成する材料のうち、特に２枚の偏光子に挟まれた材料に位相差が生じると、上記の光抜けのような現象が起こる。
【０００６】
ＬＣＤに加わる外的な応力としては、偏光子の収縮応力が挙げられる。偏光板の耐熱耐久試験を行うと、偏光板中の偏光子に含まれる水分が蒸散して体積が収縮する。また、偏光子は一軸延伸により配向されているため、この配向が緩和することによっても偏光子が収縮する。これらの収縮に伴う応力により、偏光子保護フィルムに複屈折が発生する。
【０００７】
光弾性係数が大きいと収縮応力で発生する位相差が大きくなるため、光弾性係数は小さい方がよい。従来、偏光子保護フィルムとして用いられているＴＡＣフィルムは、光弾性係数が大きく複屈折が発生しやすいので、光弾性係数のより小さい材料が望まれていた。
【０００８】
これらの問題を解決するために、特許文献１では、環状オレフィン系樹脂のひとつである飽和ノルボルネン系樹脂からなるフィルムを偏光子保護フィルムに用いた偏光板が提案されている。環状オレフィン系樹脂は、透明性、耐湿性、耐熱性に優れ、かつ光弾性係数が小さいため、ＬＣＤ用の偏光子保護フィルムや位相差フィルムなどの光学フィルムとして好適である。
【０００９】
しかしながら、ノルボルネン系樹脂は非常に脆く、そのため製造工程でフィルムが破断することがあり、生産性が悪くなる等の様々な障害が発生する。即ち、ノルボルネン系樹脂は、絶対的な強度は高いものの破断伸度が低いために、生産中にフィルムを曲げつつ引っ張ったり、フィルムのたるみを均一にするために張力をかけて伸ばしたりすると、フィルムが破断しやすい。
【００１０】
環状オレフィン系樹脂の脆さを改善する方法として、特許文献２には、飽和ノルボルネン樹脂とゴム成分を溶媒に溶解又は分散し、流延（キャスト）法により形成したフィルムが開示されている。これは、飽和ノルボルネン樹脂に対してゴム成分を配合することによって、伸度を改善するというものである。しかしながら、得られたフィルムは平行光線透過率等の光学特性に劣り、偏光子保護フィルムとしては使用することはできない。
【００１１】
更に、本発明者は飽和ノルボルネン系樹脂フィルムを偏光子保護フィルムとして用いた偏光板を、液晶セルのガラス基板に粘着剤で貼り合せた状態で、耐久試験（高温条件下にさらした後、常温で放置する）を行うと、耐久試験後に液晶セルと反対側の空気に接する面の偏光子保護フィルムにクラックが発生するという問題があることを発見した。このようなクラックは、フィルムの残留応力が小さくても生じている。
【００１２】
従来、飽和ノルボルネン系樹脂を含む環状オレフィン系樹脂からなる射出成形品がクラックを発生することは知られていた（特許文献３）が、これは射出成形において生じる大きい残留応力が原因として挙げられており、押出成形のように成形における残留応力が小さい製法で得られる偏光子保護フィルムにクラックが発生することは知られていない。
【００１３】
なお、上記特許文献３には、クラックの問題については一切記載も示唆もされていない。後に述べるが、本発明者の研究では、クラックを改善するためには、ただゴムを入れるだけでは不十分であり、ゴムを微細かつ均一に微分散させる等の工夫が必要であることが判った。
【特許文献１】特開平６−５１１１７号公報
【特許文献２】特開平５−１４８４１３号公報
【特許文献３】特開平１１−１７８６９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記問題に鑑み、耐熱試験での光抜けや耐湿試験での褪色がなく、しかも耐久試験後にクラックの発生がない、高い耐久性を有する偏光子保護フィルム及び偏光板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明者は、飽和ノルボルネン系樹脂を含む環状オレフィン系樹脂フィルムを偏光子保護フィルムとして用いた偏光板について、上記のようなクラックが発生する原因を詳細に検討した。その結果、先に述べたような偏光子の収縮応力により、フィルムの力学的強度が著しく低下していることを見出した。このためクラックの発生を防止するには、フィルムの強度の低下を抑えることが必要であることが判った。
【００１６】
偏光子の収縮応力は非常に大きく、偏光子を例えば９０℃で長期間放置すると、その収縮応力は、２０ｍｍ幅あたり２０〜３０Ｎにも達する。偏光子の収縮応力が大きいと、偏光板の収縮応力が大きくなることから、クラックの発生を防ぐには収縮応力は小さい方がよい。
【００１７】
更にこれらの収縮応力に相当する引張応力をフィルムにかける(定荷重引張試験)と、応力を加える前と後で、応力を加える時間に依存してフィルムの強度が低下することを発見した。このように応力がかかり続けることでフィルムの強度が徐々に低下することが、クラックの主原因であると考えられる。勿論、このような試験ではフィルムに働く応力は引張であるのに対し、実際に偏光板に用いた状態でのフィルムに働く応力は主として圧縮として作用する。しかしながら、応力下で強度が低下する現象は圧縮でも引張でも同様に発生するものと考えられる。
【００１８】
なお、上記のようなフィルムの強度が低下する現象は、本質的には荷重がかなり低くとも起こることがわかった。例えば押出製膜法で製膜したノルボルネン系樹脂フィルムに対し、ＴＤ方向に定荷重引張試験をすると、荷重の値が５〜２０Ｎの範囲内では、ほぼ同じような傾向で強度が低下することを発見した。また、試験を行っている最中にフィルムにクラックが発生していることも観察された。このことから、フィルムにクラックが発生するためには、 (1)フィルム中に目に見えないくらいの極微細なクラックが発生する  (2)クラックが目に見えるレベルにまで成長する、という２つの段階が起こっており、ノルボルネン系樹脂の場合、(1)と(2)の現象が発生するための応力が近く、小さい応力でもクラックが発生しやすいと考えられる。このことから偏光板のクラックの発生を抑制するには、偏光子の収縮を抑えることも重要ではあるが、これらは延命に過ぎず、本質的には偏光子保護フィルムの応力下での強度低下を防ぐことが、何より重要であるとの認識に達した。
【００１９】
本発明は、上述のような知見に基づいてなされたものである。即ち、本発明は、熱可塑性樹脂フィルムからなる、下記の定義による定荷重引張試験の前後におけるＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に基づく引張強さをそれぞれ（Ａ）、（Ｂ）としたとき、比（Ｂ）／（Ａ）が０．６以上であり、かつ、ヘイズ値が５％以下である偏光子保護フィルムを要件とする。
定荷重引張試験：２３℃−５０％ＲＨの条件下で２０ｍｍ幅の試験片の長さ方向に９．８Ｎの定荷重を２４時間付加
【００２０】
また、本発明は、偏光板を液晶セルに貼り合わせたときに、上記偏光子保護フィルムが、少なくとも液晶セルとは接しない側に位置するように、液晶セルの少なくとも片面に貼り合わされて用いられることを特徴とする偏光板である。
【００２１】
本発明において、定荷重引張試験は、２０ｍｍ幅のフィルムの長さ方向に９．８Ｎの引張荷重をかけ、２３℃−５０％ＲＨの条件下で２４時間放置することにより行われる。具体的には、定荷重引張試験に供するフィルムが押出フィルムの場合は、押出方向に平行（ＭＤ）及び直角（ＴＤ）に、キャストフィルムの場合は塗工方向（ＭＤ）に、幅２０ｍｍ×長さ２５０ｍｍの長方形に切り出し、この切り出しフィルムの長さ方向に９．８Ｎの荷重に相当する錘をぶら下げた状態で試験を行う。
【００２２】
また、フィルムの引張強さは引張試験機を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠して測定される。具体的には、試験片タイプ２に基づいてサンプルを切り出し、上記定荷重引張試験後のフィルム及びこのフィルムと同じ寸法の定荷重引張試験前のフィルムを用意し、チャック間距離１００ｍｍ、２３℃−５０％ＲＨの条件下で、引張速度１３．３ｍｍ／分で引張試験をしたときの、破断点強さと降伏点強さのうち高い方を引張強さとする。
【００２３】
本発明の偏光子保護フィルムは、上記定荷重引張試験の前後におけるＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に基づく引張強さをそれぞれ（Ａ），（Ｂ）としたとき、引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）が０．６以上であることが必要である。なお、押出フィルムの場合はフィルムの押出方向と平行（ＭＤ）及び直角（ＴＤ）の両方で測定を行い、両方の引張強さ比が上記の条件を満たす必要がある。押出フィルムの場合は、一見複屈折が極めて小さく異方性がないように見えても、引張強さ比を測定すると異方性があることがある。そのため、クラックを抑制するためには、両方の引張強さ比が上記の条件を満たす必要があるのである。
【００２４】
このような条件は、本発明者が多数の実験を行った結果見出したもので、この引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）が０．６未満では、偏光板の耐久試験（高温条件下にさらした後、常温で放置する）の際に、偏光子の収縮応力によりフィルムに応力がかかり続けたときにフィルムの強度が徐々に低下し、クラックの発生を抑えることが難しくなるからである。上記引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）は好ましくは０．８以上、より好ましくは０．９以上、更に好ましくは０．９５以上である。
【００２５】
更に、本発明の偏光子保護フィルムはヘイズ値が５％以下とされる。５％を超えると、偏光子保護フィルムの用途に用いた場合に、光抜け等の原因となることがある。より好ましくは３％以下、更に好ましくは１％以下、特に好ましくは０．５％以下である。また、本発明の偏光子保護フィルムは、平行光線透過率が８７％以上であることが好ましい。８７％未満であると、偏光子保護フィルムの用途に用いることが難しくなる。好ましくは８９％以上、更に好ましくは９０％以上である。
【００２６】
本発明の偏光子保護フィルムは、ＪＩＳ  Ｚ  ０２８０で測定される透湿度が３００ｇ／ｍ２・２４ｈｒ以下であることが好ましい。透湿度が３００ｇ／ｍ２・２４ｈｒを超えると、得られる偏光板の耐湿性が悪くなり、耐湿試験での褪色を抑えることが難しくなるからである。なお、透湿度が２０ｇ／ｍ２・２４ｈｒ未満では、水性の接着剤を用いてフィルムを偏光子に貼り合わせて偏光板を作製する際に、ウェットラミネーションの乾燥工程で接着剤中の水分がフィルムを通して十分に蒸発しないため、偏光板中の水分が高くなり、偏光板の偏光性能や耐久性が悪くなり好ましくない。
【００２７】
本発明の偏光子保護フィルムを構成する樹脂組成物は、熱可塑性の透明樹脂とゴム質重合体からなることが好ましい。この透明樹脂としては、非晶性オレフィン系樹脂が好ましく、ノルボルネン系樹脂に代表される環状オレフィン系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有するオレフィン−マレイミド系共重合体などが挙げられるが、特に、透明性、耐湿性、耐熱性、低光弾性係数に優れるノルボルネン系樹脂やオレフィン−マレイミド系共重合体が好適に用いられる。
【００２８】
上記ノルボルネン系樹脂とは、例えば、下記一般式（１）で表される少なくとも１種のノルボルネン系単量体を重合してなるもの、或いはこれと共重合可能な共重合性単量体とを共重合してなるものが好適に用いられる。
【化１】
2005242171.tif 000002
（式中、Ａ，Ｂ，Ｘ，Ｙはそれぞれ独立に水素原子、炭素数１〜１０の炭化水素基及び、ハロゲン原子、アルコキシ基、水酸基、エステル基、シアノ基、アミド基、イミド基、シリル基からなる極性基よりなる群から選ばれる原子又は基を表し、ｍは０又は１を表す。）
【００２９】
上記一般式（１）で表されるノルボルネン系単量体と共重合可能な共重合性単量体としては特に限定されず、例えば、ノルボルネン骨格を有しない環状オレフィン系単量体が挙げられる。上記ノルボルネン骨格を有しない環状オレフィン系単量体としては、例えば、シクロオクタジエン、シクロオクテン、シクロヘキセン、シクロドデセン、シクロドデカトリエン等が挙げられる。
【００３０】
上記ノルボルネン系単量体或いは共重合性単量体において、単量体構造中にハロゲン原子以外の極性基を有することが得られる樹脂に一定の透湿度を与えるために好ましい。
【００３１】
上記一般式（１）で表されるノルボルネン系単量体を重合する方法或いは上記一般式（１）で表されるノルボルネン系単量体とこれと共重合可能な共重合性単量体とを共重合する方法としては、例えば、開環メタセシス重合、付加重合等の従来公知の方法を採用することができる。
【００３２】
上記ノルボルネン系樹脂が分子内に不飽和結合を有する場合は、水素添加により飽和されていることが好ましく、水素添加率は９５％以上であることが好ましく、より好ましくは９９％以上である。水素添加率が９５％未満であると、得られる偏光子保護フィルムの耐光性、耐熱劣化性が劣る。
【００３３】
上記ノルボルネン系樹脂のポリスチレン換算による数平均分子量は、１万〜１００万であることが好ましい。１万未満であると、得られる偏光子保護フィルムの力学強度が不足することがあり、逆に１００万を超えると、溶融押出成形性が著しく低下することがある。より好ましくは１．５万〜７０万である。
【００３４】
上記ノルボルネン系樹脂のガラス転移温度は７０〜１８０℃であることが好ましい。７０℃未満であると、得られる偏光子保護フィルムの耐熱性が劣ることがあり、１８０℃を超えると成形が困難になることがあるためである。
【００３５】
上記ノルボルネン系樹脂のうち市販されているものとしては、例えば、日本ゼオン社製「ゼオノア」シリーズ、「ゼオネックス」シリーズ、日立化成工業社製「オプトレッツ」シリーズ、ＪＳＲ社製「アートン」シリーズなどが挙げられる。この中でも特に極性基を分子骨格中に有するために、ウェットラミネーションで偏光板を作製する際に必要な、適度な透湿性を有する「アートン」シリーズが好ましい。
【００３６】
上記オレフィン−マレイミド系共重合体としては、少なくとも１種のオレフィンから誘導される繰り返し単位と少なくとも１種の置換及び／又は非置換マレイミド構造を有する繰り返し単位とを含有する二元又はそれ以上の多元共重合体であるのが好ましい。このようなオレフィン−マレイミド共重合体は、オレフィンとマレイミド化合物から、公知の方法で合成できる。合成法は、例えば、特開平５−５９１９３号公報、特開平５−１９５８０１号公報、特開平６−１３６０５８号公報及び特開平９−３２８５２３号公報に記載されている。
【００３７】
オレフィンとしては、例えば、炭素数４〜８程度の直鎖状アルケン及びこれらの低級アルキル置換体が挙げられるが、これらのうちイソブテンが好ましい。これらのオレフィンは単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。
【００３８】
マレイミド化合物としては、マレイミド及びＮ置換マレイミドが挙げられ、置換基としては、炭素数１〜２０程度の直鎖又は分岐アルキル基や炭素数４〜１０程度の脂環式アルキル基が挙げられる。これらのうちＮ−メチルマレイミドが好ましい。これらマレイミド化合物は単独で用いてもよく、又は２種以上を組み合わせてもよい。
【００３９】
また、オレフィン骨格を有するポリマー中に置換及び／又は非置換マレイミド構造を導入して得られるものもオレフィン−マレイミド系共重合体として扱う。このような、側鎖に置換及び／又は非置換のイミド基を導入する方法としては、従来公知の任意の方法を採用でき、例えば、前記イミド基を有するモノマーを重合する方法、各種モノマーを重合して主鎖を形成した後、前記イミド基を導入する方法、前記イミド基を有する化合物を側鎖にグラフトさせる方法等が挙げられる。
【００４０】
オレフィン−マレイミド共重合体において、オレフィンの繰り返し単位の含有量は特に制限されないが、総繰り返し単位の２０〜７０モル％程度、好ましくは４０〜６０モル％、更に好ましくは４５〜５５モル％である。マレイミド構造の繰り返し単位の含有量は３０〜８０モル％程度、好ましくは４０〜６０モル％、更に好ましくは４５〜５５モル％である。
【００４１】
オレフィン−マレイミド共重合体は、主鎖中に他のビニル系単量体の繰り返し単位を５０モル％以下の割合で含んでいてもよい。他のビニル系単量体としてはアクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等のアクリル酸系単量体、メタクリル酸メチル、メタクリル酸シクロヘキシル等のメタクリル酸系単量体、酢酸ビニル等のビニルエステル単量体、メチルビニルエーテル等のビニルエーテル単量体、無水マレイン酸のような酸無水物、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メトキシスチレン等のスチレン系単量体等が挙げられる。
【００４２】
更に、側鎖に置換及び／又は非置換イミド基を有する樹脂は、必要に応じて置換及び／又は非置換フェニル基とニトリル基とを側鎖に有する熱可塑性樹脂などを含有してもよい。
【００４３】
本発明に好ましく用いられるゴム質重合体は、熱可塑性であることが好ましく、ハードセグメントとソフトセグメントとからなる重合体であることが好ましい。このようなゴム質重量体は一般的に熱可塑性エラストマーとして知られており、一般的にはハードセグメントのガラス転移温度が室温以上、ソフトセグメントのガラス転移温度が室温以下になるように構成されている。このようなゴム質重合体は特に限定されず、例えば、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、水素化スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体、水素化スチレン−イソプレンブロック共重合体などの芳香族ビニル−共役ジエン系ブロック共重合体；低結晶性ポリブタジエン、エチレン−プロピレンエラストマー、スチレングラフトエチレン−プロピレンエラストマー、ポリエステルエラストマー、エチレン系アイオノマー樹脂などのエラストマーが挙げられる。これらのゴム質重合体は、エポキシ基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、アミノ基、酸無水物基、オキサゾリン基などの特定の官能基によって変性されたものであってもよい。なかでも、スチレン系エラストマーが好適である。
【００４４】
上記スチレン系エラストマーとしては、得られる偏光子保護フィルムの光学特性を損なうことなく、引張弾性率、引張破壊伸び等の物理特性を改善できるものであれば特に限定されず、例えば、スチレンセグメントとガラス転移温度が２５℃以下のセグメントとからなる共重合体が挙げられる。例えば、スチレンと、ブチレン、イソブチレン、プロピレン、イソプロピレン、エチレンなどの炭化水素との共重合体が挙げられる。なかでも、スチレン−エチレン−ブチレン共重合体（ＳＥＢＳ）やスチレン−エチレン−プロピレン共重合体などが好ましい。特に、スチレン成分２５〜５０重量％、ブチレン成分２５〜５０重量％であるスチレン−エチレン−ブチレン共重合体は、極めて高い光学特性と物理特性とを両立した光学フィルムが得られることから好適である。
【００４５】
上記非晶性オレフィン系樹脂とゴム質重合体とは、屈折率の差が０．２以下であることが好ましい。この屈折率の差が０．２を超えると、得られる偏光子保護フィルムの透明性、残留位相差等が悪化したり、光学的な歪み等を生じやすくなったりすることがある。より好ましくはこの屈折率の差が０．１以下、更に好ましくは０．０５以下、特に好ましくは０．０３以下である。
【００４６】
上記非晶性オレフィン系樹脂組成物は、非晶性オレフィン系樹脂１００重量部に対して、ゴム質重合体５〜４０重量部を含有するものが好ましい。ゴム質重合体が５重量部未満では、得られる偏光子保護フィルムの充分な物理特性の改善効果が得られず、逆にゴム質重合体が４０重量部を超えると、得られる偏光子保護フィルムの光学特性が劣る。より好ましくはゴム質重合体の含有量は１０〜３０重量部である。
【００４７】
上記非晶性オレフィン系樹脂組成物は、更に、相溶化剤として働く樹脂（以下「相溶化樹脂」と略す。）を含有してもよい。このような相溶化樹脂を含有することにより、非晶性オレフィン系樹脂とゴム質重合体との相溶性が向上し、得られる偏光子保護フィルムの光学特性が向上し、本発明におけるフィルムの引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）が向上することがあるからである。
【００４８】
上記相溶化樹脂としては、例えばノルボルネン系樹脂に配合する場合、相溶性に優れることから環状オレフィン系オリゴマーが好適である。このような相溶化樹脂の数平均分子量は、３００〜１万であることが好ましい。３００未満であると、ブリードアウト等の問題が生ずることがあり、逆に１万を超えると、相溶性向上の効果が得られないことがある。より好ましくは５００〜５０００であり、更に好ましくは６００〜２０００である。
【００４９】
上記相溶化樹脂は、上記ノルボルネン系樹脂との屈折率差が０．２以下であることが好ましい。０．２を超えると、得られる偏光子保護フィルムの透明性が劣ることがある。より好ましくは０．１以下である。また、このような相溶化樹脂を溶融混練法によりノルボルネン系樹脂組成物に配合する場合は、熱重量分析において空気雰囲気下での２重量％分解温度が２３０℃以上であることが好ましい。より好ましくは２５０℃以上、更に好ましくは２７０℃以上である。
【００５０】
このような性質を有する相溶化樹脂のうち、市販されているものとしては、例えば、トーネックス社製の商品名「エスコレッツ」、ヤスハラケミカル社製の商品名「クリアロン」、荒川化学社製の商品名「アルコン」などが挙げられる。このような相溶化樹脂は、ノルボルネン系樹脂１００重量部及びゴム質重合体５〜４０重量部に対し、１０重量部以下の範囲で含有されるのが好ましい。
【００５１】
上記非晶性オレフィン系樹脂組成物には、本発明の目的を阻害しない範囲で必要に応じて、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、２−（１−メチルシクロヘキシル）−４，６，ジメチルフェノール、２，２−メチレン−ビス−（４−エチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、トリス（ジ−ノニルフェニルホスファイト）などの酸化防止剤；ｐ−ｔ−ブチルフェニルサリシレート、２，２'−ジヒドロキシ−４−メトキシ−ベンゾフェノン、２−（２'−ジヒドロキシ−４'−ｍ−オクトキシフェニル）ベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤；パラフィンフェノス、硬化油などの滑剤；ステアロアジトプロピルジメチル−β−ヒドロキシエチルアンモニウムトレートなどの帯電防止剤などを含有してもよい。これらの添加剤の種類及び量は、本発明の効果を損なわない範囲であれば特に限定されない。
【００５２】
また、本発明の偏光子保護フィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠して測定した引張弾性率が９００ＭＰａ以上であることが好ましい。９００ＭＰａ未満であると、これを膜状の偏光子に貼り合わせて偏光板とした場合に、偏光子の収縮を抑えることができないことがあるためである。より好ましくは２０００ＭＰａ以上である。
【００５３】
また、本発明の偏光子保護フィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準じて測定した引張破壊伸びが４〜４０％であることが好ましい。４％未満であると、偏光板の製造中にフィルムが破断しやすくなることがあるためである。引張破壊伸びはより好ましくは６％以上であり、更に好ましくは８％以上である。
【００５４】
また、本発明の偏光子保護フィルムは、光弾性係数が１０×１０-12ｍ2／Ｎ以下であることが好ましい。本発明の偏光子保護フィルムを液晶パネル側の偏光子保護フィルムとして用いた場合、偏光子の収縮応力、貼り合わせ時の歪みによる応力、ディスプレイへの組み込み時の歪みによる応力など、種々の外力がかかる。とりわけ、偏光子の収縮応力は大きい。光弾性係数が１０×１０-12ｍ2／Ｎを超えると、外力による変形により光学特性が大きく変化するため、光学フィルムの用途に用いることが難しくなる。より好ましくは、５×１０-12ｍ2／Ｎ以下である。
【００５５】
本発明の偏光子保護フィルムの厚さは特に限定されないが、平均膜厚が１００μｍ以下であるときに、上述の光学特性及び物理特性を満たすものであることが好ましい。従来の飽和ノルボルネン系樹脂等の非晶性オレフィン系樹脂からなる光学フィルムでは、平均膜厚を１００μm以下にすると非常に脆くなり、わずかに曲げただけでも破断してしまい、製造が困難になった。より好ましくは、平均膜厚が５０μｍ以下であるときに、上述の光学特性及び物理特性を満たすものであることである。平均膜厚５０μｍ以下で上述の光学特性及び物理特性を満たすものであると、コストも大幅に削減することができ、極めて価値が高い。平均膜厚の下限についても特に限定されないが、偏光子保護フィルムとして用いることを考えれば、好ましくは平均膜厚が２５μｍ以上、より好ましくは２０μｍ以上であるときに、上述の光学特性及び物理特性を満たすものであることが好ましい。なお、本発明の偏光子保護フィルムは、ＪＩＳ  Ｋ  ７１３０に準拠してフィルムとして有効な幅で厚さを測定したときの最大値と最小値との差が５μｍ以下であることが好ましい。
【００５６】
上記非晶性オレフィン系樹脂組成物を用いてフィルムを成形する方法としては、溶融押出成形が好ましい。本発明において、前述のフィルムの引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）を上げるためには、非晶性オレフィン系樹脂とゴム質重合体が微細かつ均一に微分散されている必要がある。また、このようにすることで、一般にフィルムの透明性も改善される。非晶性オレフィン系樹脂とゴム質重合体は本質的に相溶しないが、溶融押出方法で成形することにより適度な剪断応力がかかり、非晶性オレフィン系樹脂からなるマトリックス中にゴム質重合体が微分散されている構造を得ることができ、光学特性と物理特性とが両立した本発明の偏光子保護フィルムを得ることができる。
【００５７】
溶融押出方法としては従来公知の方法を用いることができ、例えば、溶融押出機に取り付けたＴダイからフィルム状に溶融押出し、これを冷却ロールに引き取りながら冷却固化する方法などが挙げられる。
【００５８】
なお、溶液流延（キャスト）法で成形したフィルムは、非晶性オレフィン系樹脂とゴム質重合体はもともと相溶性が悪いために、ゴム質重合体を微細かつ均一に分散させることが難しく、フィルムの透明性が低下するだけでなく、フィルムの引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）も低くなる。
【００５９】
非晶性オレフィン系樹脂組成物の調製とフィルム成形とは一連の工程で行ってもよいし、非晶性オレフィン系樹脂組成物を一旦ペレット状に調製した後に、このペレットを用いてフィルム成形してもよい。
【００６０】
上述のように原材料及び製造条件を適切に設定することにより、本発明の偏光子保護フィルムを得ることができる。そして、このような偏光子保護フィルムを、接着剤又は粘着剤を用いて偏光子の片面又は両面に貼り合わせることにより、本発明の偏光板が得られる。なお、本発明の偏光子保護フィルムが偏光子の片面に貼り合わされる場合は、この偏光子の他面には従来の偏光子保護フィルムを貼り合わせてもよい。
【００６１】
上記偏光子としては、偏光子の機能を有するフィルムであればよく、例えば、ＰＶＡフィルムにヨウ素を吸着させた後、ホウ酸浴中で一軸延伸したＰＶＡ・ヨウ素系偏光子、ＰＶＡフィルムに二色性の高い直接染料を拡散吸着させた後、一軸延伸したＰＶＡ・染料系偏光子などが挙げられる。
【００６２】
本発明の偏光子保護フィルムを偏光子に貼り合わせる方法としては、例えば、一般に広く使用されている水性の接着剤を用いるウェットラミネーションなどが採用される。この種のウェットラミネーションは、乾燥後の厚み、塗工の円滑性などを考慮して、例えば、接着剤を水により適当な濃度（例えば０．０１〜５０重量％）に希釈して塗工液を調製した後、公知の方法（例えば、グラビアコーター、マイクログラビアコーターなど）で偏光子保護フィルム上に塗布するか又は滴下した後、対ロールで余分な塗工液をしごきながらラミネートし、熱風などで乾燥させて接着する方法が挙げられる。
【００６３】
なおウェットラミネーションで製造する場合には、接着剤に含まれている水分を蒸発させるために、偏光子保護フィルムには適度な透湿性が要求される。具体的には少なくとも片面、好ましくは両面の偏光子保護フィルムが、ＪＩＳ  Ｚ  ０２８０で測定される透湿度が４０ｇ／ｍ2・２４ｈｒ以上が必要である。
【００６４】
上記接着剤は、透明性を有するものであれば特に限定されず、例えば、ウレタン系接着剤、アクリル系接着剤、ＰＶＡ系接着剤等が高い接着性能や耐久性の面から好ましく用いられる。また、上記偏光子保護フィルムを偏光子に貼り合わせる際に、フィルムの接着力を向上させる目的で、偏光子保護フィルムの接着面にコロナ放電処理、紫外線照射処理、プライマー処理などの一般に使用される表面処理を施すことが好ましい。
【００６５】
本発明の偏光板は、液晶分子を封入した電極が組み込まれた液晶セルのガラス基板に貼り合わせて使用されるが、この際、偏光板を液晶セルに貼り合わせたときに、本発明の偏光子保護フィルムが、少なくとも液晶セルの外側に位置するように、接着剤又は粘着剤を用いて液晶セルの少なくとも片面に貼り合わされる。
【００６６】
通常、偏光子保護フィルムは偏光子の両面に貼り合わされており、通常のＴＮ型液晶の場合、偏光板は液晶セルの両面に貼り合わされる。したがって、偏光子保護フィルムは４枚使用されることになる。このうち、２枚は液晶セル側に位置し、１枚は観察者側に位置し、もう１枚はバックライト側に位置する。ここで、クラックの発生がもっとも問題となるのは観察者側に位置する偏光子保護フィルムであり、バックライト側にくる偏光子保護フィルムも同様にクラックが起きやすいため重要である。それゆえ、偏光板を液晶セルに貼り合わせたときに、本発明の偏光子保護フィルムが、少なくとも液晶セルとは接しない側に位置するように、偏光子の少なくとも片面に貼り合わされることが必要であり、好ましくは本発明の偏光子保護フィルムが、全て偏光子の両面に貼り合わされているものが用いられることが好ましい。
【００６７】
なお、本発明の偏光子保護フィルムの表面には、無機化合物、シランカップリング剤等の有機シリコーン化合物、アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、フッ素系樹脂、シリコーン樹脂などからなる透明ハードコート層を形成してもよい。上記ハードコート層の形成手段としては、例えば、熱硬化法、紫外線硬化法、電子線硬化法、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法等の公知の方法が挙げられる。このようにハードコート層を形成することにより、偏光子保護フィルム及び偏光板の耐擦傷性、耐湿性、耐薬品性などを向上させることができる。
【発明の効果】
【００６８】
本発明の偏光子保護フィルムは、定荷重引張試験前後のフィルムの引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）が０．６以上になるように設計されており、このようにフィルムが設計されると、耐熱試験で発生するＰＶＡ偏光子の収縮応力がかかり続けてもフィルムが破壊に耐え得るものとなり、その結果フィルムのクラックの発生が抑えられる。また、ヘイズ値が５％以下に設計されているので、光抜けを有効に抑えることができる。
【００６９】
更に、透湿度が３００ｇ／ｍ2・２４ｈｒ以下に設計される場合には、耐湿試験を行ったときにＰＶＡ偏光子と接触する水分量が減り偏光子の加水分解が抑えられ、その結果褪色が抑えられる。
【００７０】
加えて、光弾性係数が１０×１０-12ｍ2／Ｎ以下に設計されると、耐熱試験で発生するＰＶＡ偏光子の収縮応力がフィルムに作用しても複屈折の発生が抑えられ、その結果額縁状の光抜けが抑えられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７１】
以下、本発明の具体的な実施例を挙げることにより、本発明をより詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００７２】
飽和ノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製「アートン  Ｇ６８１０」、屈折率１．５２、ガラス転移温度１６４℃）を１００℃で４時間乾燥したものと、スチレン系エラストマー（旭化成社製「タフテック  Ｈ１０４１」、屈折率１．５１）とを、それぞれフィーダーを用いて８５：１５の重量比でＴダイを取り付けた２軸溶融押出機に供給してシリンダ温度２７０℃で溶融混合し、２７０℃に温調されたＴダイに送り込んだ。引き続いて、Ｔダイから上記飽和ノルボルネン系樹脂の組成物を溶融押出し、これを１４０℃に温度調整された冷却ロールに接触させて冷却後ロール状に巻き取ることにより、飽和ノルボルネン系樹脂組成物からなる厚さ４０μｍ、幅３００ｍｍ、長さ１００ｍの偏光子保護フィルムを作製した。
【００７３】
一方、重合度２４００、鹸化度９９モル％のＰＶＡからなる厚さ７５μｍの未延伸ＰＶＡフィルムを室温の水で洗浄した後、縦一軸に５倍延伸を行った。このフィルムの緊張状態を保持したまま、染色浴（ヨウ素０．５重量％とヨウ化カリウム５重量％を含有する水溶液）に浸漬し二色性色素を吸着させた。その後、架橋浴（ホウ酸１０重量％とヨウ化カリウム１０重量％を含有する水溶液）で、５０℃で５分間架橋処理を行い、これを７０℃で５分間乾燥し、水分率８重量％に調整した膜状の偏光子を作製した。
【００７４】
上記偏光子保護フィルムをＡ４サイズに切り出し、このフィルムの片面（偏光子との接着面側）にコロナ放電処理を施した。一方、接着剤溶液として、水性ウレタン接着剤（ＥＬ−４３６Ａ／Ｂ、東洋モートン社製）の主剤／硬化剤（混合比１０／３）を１０重量％になるように水で希釈し調製した。次に、この接着剤溶液をメイヤーバー＃８で上記偏光子保護フィルムのコロナ放電処理面に塗布した。これを上記偏光子の片面に貼り合わせた。更に、この操作を偏光子のもう一方の面にも行い、偏光子の両面に上記偏光子保護フィルムを貼り付けた。これを４５℃の恒温槽で７２時間保持し乾燥・養生を行い、偏光板を作製した。
【実施例２】
【００７５】
飽和ノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製「アートン  Ｇ６８１０」）を１００℃で４時間乾燥したものと、スチレン系エラストマー（クレイトンポリマー社製「クレイトンＧ１６５２」、屈折率１．５２）と、相溶化樹脂としてトーネックス社製「エスコレッツ  ２２８Ｆ」とを、８６：９．５：４．５の重量比で用いたこと以外は実施例１と同様にして、飽和ノルボルネン系樹脂組成物からなる厚さ４０μｍ、有効幅３００ｍｍ、長さ１００ｍの偏光子保護フィルムを作製した。
更に、この偏光子保護フィルムを用いること以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【実施例３】
【００７６】
Ｎ−メチルマレイミド及びイソブテンからなる交互共重合体（以下、ＭｅＭＩ−ＩＢ共重合体と略す。Ｎ−メチルマレイミド含有量５０モル％、屈折率１．５３、ガラス転移温度１５５℃）を１００℃で４時間乾燥したものを用いたこと以外は実施例１と同様にして、側鎖に置換イミド基を有する熱可塑性樹脂組成物からなる厚さ４０μｍ、有効幅３００ｍｍ、長さ１００ｍの偏光子保護フィルムを作製した。
更に、この偏光子保護フィルムを用いること以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【実施例４】
【００７７】
実施例３で使用したＭｅＭＩ−ＩＢ共重合体と、アクリロニトリルの含有量が２８重量％であるアクリロニトリル−スチレン共重合体（以下、ＳＡＮと略す。屈折率１．５７、ガラス転移温度１０５℃）とを、８０：２０の重量比で用いたこと以外は実施例１と同様にして、側鎖に置換イミド基を有する熱可塑性樹脂組成物からなる厚さ４０μｍ、有効幅３００ｍｍ、長さ１００ｍの偏光子保護フィルムを作製した。
更に、この偏光子保護フィルムを用いること以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【００７８】
（比較例１）
飽和ノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製「アートン  Ｇ６８１０」）を１００℃で４時間乾燥したものを、Ｔダイを取り付けた２軸溶融押出機に供給してシリンダ温度２８０℃で溶融混合し、２８０℃に温調されたＴダイに送り込んだ。引き続いて、Ｔダイから上記飽和ノルボルネン系樹脂を溶融押出し、これを１４０℃に温度調整された冷却ロールに接触させることにより、飽和ノルボルネン系樹脂からなる厚さ４０μｍ、有効幅３００ｍｍ、長さ１００ｍの偏光子保護フィルムを作製した。
更に、この偏光子保護フィルムを用いること以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【００７９】
（比較例２）
飽和ノルボルネン系樹脂（ＪＳＲ社製「アートン  Ｇ６８１０」）を１００℃で４時間乾燥したものと、スチレン系エラストマー（旭化成社製「タフテック  Ｈ１０４１」、屈折率１．５１）とを、８５：１５の重量比で混合し、この混合樹脂の濃度が１０重量％になるようにクロロホルムに溶解し、この混合樹脂の溶液を塗工ブレードを用いてガラス板上に流延させ、これを８０℃で７２時間減圧乾燥した後、このキャストフィルムをガラス板から剥離し、飽和ノルボルネン系樹脂組成物からなる厚さ４０μｍの偏光子保護フィルムを作製した。得られたフィルムは、飽和ノルボルネン系樹脂とスチレン系エラストマーとが相分離を起こして、不均一、不透明なフィルムとなったため、偏光板の作製は行わなかった。
【００８０】
（比較例３）
飽和ノルボルネン系樹脂とスチレン系エラストマーとの配合比を９７：３に変更したこと以外は実施例１と同様にして、飽和ノルボルネン系樹脂組成物からなる厚さ４０μｍ、有効幅３００ｍｍ、長さ１００ｍの偏光子保護フィルムを作製した。
更に、この偏光子保護フィルムを用いること以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【００８１】
（比較例４）
偏光子保護フィルムとして、厚さ４０μｍのＴＡＣキャストフィルム（富士写真フィルム社製の「フジタッククリア」）を使用した。この偏光子保護フィルムを用いること以外は実施例１と同様にして、偏光板を作製した。
【００８２】
上記各実施例及び比較例２を除く各比較例で得られた偏光子保護フィルムについて、下記の方法によりクリープ試験前後の引張強さ比、平行光線透過率、光弾性係数、透湿度を測定し、また、偏光板について下記の方法により耐熱試験後のクラックの発生状況、耐湿耐久性試験後の褪色状況、耐熱試験後の光抜けの発生状況を観察した。
【００８３】
（引張強さ比の測定）
上記各実施例及び各比較例により得られた偏光子保護フィルムを用い、押出フィルムの場合は、押出方向に平行（ＭＤ）及び直角（ＴＤ）に、キャストフィルムの場合は塗工方向（ＭＤ）に、幅２０ｍｍ×長さ２５０ｍｍに切り出し、引張試験機を用い、この切り出しフィルムに９．８Ｎの荷重に相当する錘をぶら下げた状態で、２３℃−５０％ＲＨの条件下で２４時間放置することにより定荷重引張試験を行った。
【００８４】
次いで、上記定荷重引張試験前及び定荷重引張試験後（定荷重引張試験後１２時間以内）の偏光子保護フィルムについて、引張試験機（テンシロンＵＴＡ−５００、オリエンテック社製）を用いて、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２７に準拠して、フィルムの引張強さを測定した。この場合、試験片の寸法は全て幅２０ｍｍ×長さ１５０ｍｍに揃え、２３℃−５０％ＲＨの条件下で、チャック間距離１００ｍｍ、引張速度１３．３ｍｍ／分として測定し、破断点強さと降伏点強さの高い方を引張強さとした。これ等の測定値から、引張強さ比＝定荷重引張試験後の引張強さ（Ｂ）／定荷重引張試験前の引張強さ（Ａ）を算出した。なお、測定はそれぞれのサンプルで５本ずつ行い、平均値を採用した。
【００８５】
（平行光線透過率の測定）
上記各実施例及び各比較例により得られた偏光子保護フィルムを用い、ＪＩＳ  Ｋ  ７１０５に準拠し、ヘイズメータＴＣ−Ｈ III ＤＰＫ（東京電色社製）を用いて、全光線透過率及び拡散透過率を測定し、これ等の測定値から、
平行光線透過率＝全光線透過率−拡散透過率を算出した。
【００８６】
（光弾性係数の測定）
上記各実施例及び各比較例により得られた偏光子保護フィルムを、押出フィルムの場合は、押出方向に平行に、キャストフィルムの場合は塗工方向に、幅１０ｍｍ×長さ１５０ｍｍに切り出し、長さ方向に０，４００，８００，１２００，１６００，２０００ｇの荷重を負荷した状態で位相差を測定し、荷重と位相差を最小２乗法による近似計算によって得られた直線の傾きから光弾性係数を計算した。位相差はＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器社製）を用い、フィルムの法線方向について測定波長５９０ｎｍで測定した。
【００８７】
（透湿度の測定）
上記各実施例及び各比較例により得られた偏光子保護フィルムを用い、ＪＩＳ  Ｚ  ０２８０（カップ法）に準拠して透湿度を測定した。
【００８８】
（耐熱試験後のクラックの発生状況）
上記各実施例及び各比較例により得られた偏光板の片面をコロナ放電処理し、この処理面に両面粘着シート(綜研化学社製２００６)を貼り合わせた後、偏光子の吸収軸が辺に対して４５度になるように１６０ｍｍ×９０ｍｍに切り出し、これを厚さ１ｍｍのガラス板に貼り付けた。得られた偏光板付きガラス板を９０℃のオーブンで５００時間放置し、その後常温で１０００時間放置し、クラックの発生状況を目視にて評価した。クラックが観察されるものについては×、観察されないものについては○とした。
【００８９】
（耐熱試験後の光抜けの発生状況）
上記各実施例及び各比較例により得られた偏光板の片面をコロナ放電処理し、この処理面に両面粘着シート(綜研化学社製２００６)を貼り合わせた後、偏光子の吸収軸が辺に対して４５度になるように１５０ｍｍ×１５０ｍｍに切り出し、これを厚さ１ｍｍのガラス板に貼り付けた。得られた偏光板付きガラス板を８０℃のオーブンで５００時間放置し、耐久試験を行った。試験後の偏光板付きガラス板に市販の偏光板（サンリッツ社製「ＵＨＬＣ２−５６１８」）を、クロスニコルになるように重ね、ライトボックス上に置いて観察することで、正面方向の光抜けを観察した。光抜けが観察されるものについては×、観察されないものについては○とした。
【００９０】
（耐湿耐久性試験後の褪色状況）
上記と同様にして得られた偏光板付ガラス板を６０℃−９５％ＲＨの条件下で５００時間放置し、その後常温で１時間放置し、褪色状況を目視にて評価した。褪色が観察されるものについては×、観察されないものについては○とした。
【００９１】
（評価結果）
評価結果をまとめて表１，２に示す。表１，２の評価結果から明らかなように、引張強さ比（Ｂ）／（Ａ）が小さいものは耐熱耐久試験でクラックが発生する。このことから、クラックの発生にはクリープ試験による荷重が連続してかかることによる引張強さの低下が大きく影響していることがわかる。
【００９２】
【表１】
2005242171.tif 000003
【００９３】
【表２】
2005242171.tif 000004