(57)【要約】【課題】ポリビニルアルコール系偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されてなる偏光板において、接着剤層を改良することによって偏光フィルムと保護フィルムとの間の接着性および耐温水性が向上された偏光板を提供する。【解決手段】ポリビニルアルコール系偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されてなり、前記接着剤層は、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる接着剤組成物を用いて形成されたものである偏光板、およびその製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されてなる偏光板であって、
前記接着剤層は、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる接着剤組成物を用いて形成されたものである、偏光板。
【請求項２】
接着剤組成物中におけるオキシジルコニウム塩と水との重量比が０．１〜１０：１００である、請求項１に記載の偏光板。
【請求項３】
保護フィルムが、酢酸セルロース系樹脂またはシクロオレフィン系樹脂で構成されたものである、請求項１または２に記載の偏光板。
【請求項４】
偏光フィルムの一方側の片面に酢酸セルロース系樹脂から構成された保護フィルムが積層され、偏光フィルムの他方側の片面にシクロオレフィン系樹脂から構成された保護フィルムが積層された、請求項３に記載の偏光板。
【請求項５】
ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの少なくとも片面に、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる接着剤組成物を介して、保護フィルムを積層させる、偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されてなる偏光板、およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は、通常、二色性色素が吸着配向したポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの片面または両面に、接着剤層を介して、保護フィルムを積層した構成となっている。偏光板は、液晶表示装置の構成部品として、必要により他の光学系フィルムを介して、液晶セルに粘着剤で貼り合わせられる。
【０００３】
液晶表示装置は、その用途が拡大するにつれて、様々な環境で使用されるようになってきている。そのため、液晶表示装置を構成する部品には高い耐環境性が要求されている。たとえば、携帯電話に代表されるモバイル用途の液晶表示装置では、湿熱下での使用も可能であることが要望され、そこに使用される偏光板についても、高い耐湿熱耐久性が要求されている。しかしながら、従来の構成の偏光板では、特に湿熱環境下に長時間曝されると、偏光性能が低下しやすく、また、偏光フィルムと保護フィルムの界面が剥離しやすくなるという問題があった。
【０００４】
このような問題に対し、偏光板の保護フィルムとして熱可塑性シクロオレフィン系樹脂を用いることが提案されている。たとえば、特開平５−２１２８２８号公報（特許文献１）には、ポリビニルアルコール系シートの少なくとも片面に、アクリル系粘着剤層を介して熱可塑性飽和ノルボルネン系樹脂シートを積層し、加熱圧着して偏光板（複合シート）とする技術が開示されている。しかしながら、アクリル系などの粘着剤（感圧接着剤とも呼ばれる）は、それ自体の厚みが１０〜５０μｍ程度になるため、液晶表示装置が厚くならざるを得なかった。また、ドライラミネート用接着剤や、スチレンブタジエンゴム系接着剤、エポキシ系二液硬化型接着剤などは、有機溶剤を含有しており、環境上、作業者の健康上の問題があった。さらに、このような有機溶剤を含有する接着剤を、従来の有機溶剤を用いない偏光板製造設備に適用しようとすると、防爆設備の新設など、設備改造の煩雑さを伴った。
【０００５】
また、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムに、接着剤層を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを貼り合わせることも知られており、たとえば特開２００５−７０１４０号公報（特許文献２）、特開２００５−１８１８１７号公報（特許文献３）および特開２００５−２０８４５６号公報（特許文献４）には、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムに、ウレタン樹脂、特にポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を含む水系の接着剤を介して、シクロオレフィン系樹脂フィルムを積層することが記載されている。これによって、ロール・トゥ・ロール方法によりポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムにシクロオレフィン系保護フィルムを直接積層することができる。
【０００６】
一方、特開平９−３１８８１４号公報（特許文献５）、特開２００５−１７３４４０号公報（特許文献６）および特開２００５−１０７６０号公報（特許文献７）には、偏光板の保護フィルムとして、トリアセチルセルロースに代表されるセルロース系樹脂で形成された透明樹脂フィルムを用い、当該保護フィルムをポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムに貼り合わせるための各種接着剤が提案されている。ここで、フィルム間に塗布する接着剤にはアセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂とメチロール基を有する化合物を特定の配合比で混合させたもの、メチロール基含有化合物を配合した上でｐＨを調整したもの、あるいはグリオキザール樹脂を配合させたもの、あるいは金属アルコキシド化合物を配合してなる接着剤が記載されており、これにより耐水性の高い偏光板を得ることができる。
【０００７】
これらのうち、特許文献４には、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの一方の面に、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とグリシジルオキシ基を有する化合物とを含有する水系の第１の接着剤を介してシクロオレフィン系樹脂フィルムを積層し、他方の面には、前記第１の接着剤とは異なる組成を有する水系の第２の接着剤、たとえばポリビニルアルコール系樹脂の水溶液を介して、酢酸セルロース系フィルムを積層し、偏光板とすることが開示されている。また、特許文献２，３のそれぞれの実施例２には、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの一方の面にシクロオレフィン系樹脂の一種であるノルボルネン系樹脂のフィルムを、他方の面にはトリアセチルセルロースフィルムを、それぞれウレタン系の接着剤を介して貼合し、偏光板としたことが記載されている。
【０００８】
また特開２００５−３５２０１１号公報（特許文献８）にも、偏光フィルムの片面にシクロオレフィン系樹脂フィルムを、反対側の面に酢酸セルロース系フィルムを積層した偏光板が開示されている。
【特許文献１】特開平５−２１２８２８号公報
【特許文献２】特開２００５−７０１４０号公報
【特許文献３】特開２００５−１８１８１７号公報
【特許文献４】特開２００５−２０８４５６号公報
【特許文献５】特開平９−３１８８１４号公報
【特許文献６】特開２００５−１７３４４０号公報
【特許文献７】特開２００５−１０７６０号公報
【特許文献８】特開２００５−３５２０１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されてなる偏光板において、接着剤層を改良することによって偏光フィルムと保護フィルムとの間の接着性および耐温水性が向上された偏光板を提供することである。
【００１０】
本発明はまた、実質的に有機溶剤を含まない水系の接着剤を用いて、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムと保護フィルムとを強固に接着できる偏光板の製造方法を提供することもその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、かかる目的のもとで鋭意研究を行った結果、偏光フィルムと保護フィルムとを接合する接着剤として、特定の成分を配合した水系の接着剤組成物を用いることにより、偏光フィルムと保護フィルムとの接着速度が速くなり、貼合後の接着性・耐水性に優れた偏光板が得られることを見出し、本発明に到達した。すなわち、本発明は以下のとおりである。
【００１２】
本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して保護フィルムが積層され、前記接着剤層が、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる接着剤組成物を用いて形成されたものであることを特徴とする。
【００１３】
本発明の偏光板において、接着剤組成物中におけるオキシジルコニウム塩と水との重量比は０．１〜１０：１００であることが、好ましい。
【００１４】
また、本発明の偏光板は、保護フィルムが、酢酸セルロース系樹脂またはシクロオレフィン系樹脂で構成されたものであることが好ましく、偏光フィルムの一方側の片面に酢酸セルロース系樹脂から構成された保護フィルムが積層され、偏光フィルムの他方側の片面にシクロオレフィン系樹脂から構成された保護フィルムが積層されたものであることがより好ましい。
【００１５】
本発明はまた、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの少なくとも片面に、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる接着剤組成物を介して、保護フィルムを積層させる偏光板の製造方法についても提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、偏光フィルムと保護フィルムとの接着性に優れ、従来品と比較して耐温水性が遥かに優れた偏光板を製造できる。また本発明によれば、偏光板の製造に際して有機溶剤を使う必要がないことから、環境面、安全衛生面で優れるとともに、従来からの保護フィルム／偏光フィルムからなる偏光板と同じ設備で製造することができ、大きな設備投資をする必要もない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの少なくとも片面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されてなる構成を基本的に備えるものである。以下、本発明の偏光板の各構成について詳細に説明する。
【００１８】
＜偏光フィルム＞
偏光フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。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ほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、たとえば、不飽和カルボン酸類、不飽和スルホン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％、好ましくは９８モル％以上である。このポリビニルアルコール系樹脂は、さらに変性されていてもよく、たとえばアルデヒド類で変性されたポリビニルポリマール、ポリビニルアセタールなども使用し得る。また、偏光フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、通常１０００〜１００００、好ましくは１５００〜５０００である。
【００１９】
かかるポリビニルアルコール系樹脂をフィルム状に製膜したもの（ポリビニルアルコール系樹脂フィルム）が、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されるものではなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの膜厚は特に限定されないが、たとえば１０〜１５０μｍである。
【００２０】
偏光フィルムは通常、このようなポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程、二色性色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ホウ酸水溶液で処理する工程、およびこのホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て、製造される。
【００２１】
一軸延伸は、染色の前に行ってもよいし、染色と同時に行ってもよいし、染色の後に行ってもよい。一軸延伸を染色の後で行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。勿論、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、大気中で延伸を行うなどの乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常３〜８倍である。
【００２２】
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色するには、たとえば二色性色素を含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬すればよい。二色性色素として具体的には、ヨウ素、二色性染料が用いられる。なお、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、染色処理の前に水への浸漬処理を施しておくことが好ましい。
【００２３】
二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含有する水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は通常、水１００重量部あたり０．０１〜１重量部であり、ヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００重量部あたり０．５〜２０重量部である。染色に用いる水溶液の温度は、通常２０〜４０℃であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常２０〜１８００秒である。
【００２４】
一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は、水１００重量部あたり、通常１×１０-4〜１０重量部、好ましくは１×１０-3〜１重量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を染色助剤として含有していてもよい。染色に用いる染料水溶液の温度は、通常２０〜８０℃であり、また、この水溶液への浸漬時間（染色時間）は、通常１０〜１８００秒である。
【００２５】
二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、水１００重量部あたり、通常２〜１５重量部、好ましくは５〜１２重量部である。二色性色素としてヨウ素を用いる場合には、このホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有するのが好ましい。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、水１００重量部あたり、通常０．１〜１５重量部、好ましくは５〜１２重量部である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常６０〜１２００秒、好ましくは１５０〜６００秒、さらに好ましくは２００〜４００秒である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常５０℃以上であり、好ましくは５０〜８５℃、より好ましくは６０〜８０℃である。
【００２６】
ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、たとえば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬することにより行われる。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃であり、浸漬時間は、通常１〜１２０秒である。水洗後は乾燥処理が施されて、偏光フィルムが得られる。乾燥処理は通常、熱風乾燥機、遠赤外線ヒータを用いて行われる。乾燥処理の温度は、通常３０〜１００℃、好ましくは５０〜８０℃である。乾燥処理の時間は、通常６０〜６００秒であり、好ましくは１２０〜６００秒である。
【００２７】
こうして、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色およびホウ酸処理が施されて、偏光フィルムが得られる。この偏光フィルムの厚みは、通常５〜４０μｍの範囲内、好ましくは１０〜３５μｍの範囲内である。
【００２８】
＜接着剤層＞
本発明の偏光板は、上述した偏光フィルムと、当該偏光フィルムの少なくとも片面に積層される保護フィルムとの間に介在される接着剤層が、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる接着剤組成物を用いて形成されたものであることを特徴とする。このような本発明における接着剤層は、環境上、作業者の健康上の障害を引き起こすことのない、実質的に有機溶剤を含有しない水系の接着剤組成物で形成された接着剤層でありながらも、ポリビニルアルコール系で形成された偏光フィルムと保護フィルムとを強固に接着できるものである。
【００２９】
本発明に用いられる接着剤組成物は、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる。ここで、「オキシジルコニウム塩」とは、ＺｒＯで表される正２価の基（ジルコニルと呼ばれる）を含む塩を指し、たとえば、オキシ硝酸ジルコニウム（ＺｒＯ（ＮＯ3）2）、オキシ酢酸ジルコニウム（ＺｒＯ（Ｃ2Ｈ3Ｏ2）2）、オキシ塩化ジルコニウム（ＺｒＯＣｌ2）、オキシ硫酸ジルコニウム（ＺｒＯＳＯ4）、オキシ炭酸ジルコニウム（ＺｒＯＣＯ3）、オキシ炭酸ジルコニウムアンモニウム（（ＮＨ4）2ＺｒＯ（ＣＯ3）2）、オキシオクチル酸ジルコニウム（ＺｒＯ（Ｃ8Ｈ15Ｏ2）2）、水酸化オキシジルコニウム（ＺｒＯ（ＯＨ）2）、水酸化オキシ塩化ジルコニウム（ＺｒＯ（ＯＨ）Ｃｌ）、オキシ炭酸ジルコニウムカリウム（Ｋ2〔ＺｒＯ（ＣＯ3）2〕）などが挙げられる。上述した中でも、密着性、密着速度、耐水性の観点からは、オキシ硝酸ジルコニウムまたはオキシ酢酸ジルコニウムが好ましい。
【００３０】
上述したオキシジルコニウム塩は、適宜の市販品、たとえば、ジルコゾールＺＮ、ジルコゾールＡＣ−７、酸塩化ジルコニウム、ジルコゾールＺＣ、ジルコゾールＺＣ−２、硫酸ジルコニール、ジルコゾールＺＡ、ジルコゾールＺＡ−３０、ジルコゾールＺＡ−２０、ジルコゾールＺＫ−１０、オクチル酸ジルコニール、炭酸ジルコニール、水酸化ジルコニウム、Ｒ水酸化ジルコニウム、ＮＮ水酸化ジルコニウム（以上、いずれも第一稀元素化学工業（株）製）などを好適に用いることができる。
【００３１】
本発明に用いられる接着剤組成物は、オキシジルコニウム塩と水との重量比が０．１〜１０：１００である。水１００に対しオキシジルコニウム塩が重量比で０．１未満である場合には、耐水性が十分に発現できない傾向にあり、また、水１００に対しオキシジルコニウム塩が重量比で１０を超える場合には、得られる偏光板の光学特性が低下しやすい傾向にある。接着剤組成物中のオキシジルコニウム塩と水との重量比は、０．２〜５：１００であるのが好ましい。なお、本発明における接着剤組成物に用いられる水は、純水、超純水、水道水など特に制限されないが、形成される接着剤層の均一性、透明性を保つ観点からは、純水または超純水が好ましい。
【００３２】
本発明に用いられる接着剤組成物は、ｐＨに関係なく強固な接着性を発揮できるものであり、ｐＨについては特に制限されるものではない。なお、接着剤組成物のｐＨは、たとえば、ｐＨメータ（Ｄ−５１型、ＨＯＲＩＢＡ製）およびｐＨ電極（９６２１−１０Ｄ型、ＨＯＲＩＢＡ製）を用い、ｐＨ電極を接着剤組成物の液（２３℃）に漬けることで測定することができる。
【００３３】
本発明における接着剤層は、その厚みは特に制限されるものではないが、０．０１〜５μｍであることが好ましく、０．０１〜２μｍであることがより好ましい。接着剤層の厚みが０．０１μｍ未満である場合には、十分な接着性が得られにくい傾向にあり、また、接着剤層の厚みが５μｍを超える場合には、偏光板の外観不良となりやすい傾向にあるためである。
【００３４】
本発明における接着剤層は、上述した接着剤組成物に、本発明の効果を阻害しない範囲で、たとえば、架橋剤、可塑剤、シランカップリング剤、帯電防止剤、微粒子など、従来公知の適宜の添加剤を添加したものを用いて形成されたものであってもよい。
【００３５】
＜保護フィルム＞
本発明の偏光板は、上述した偏光フィルムの少なくとも片面に、上述した接着剤層を介して保護フィルムが積層されてなる。本発明の偏光板における保護フィルムとしては、たとえば酢酸セルロース系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂などの当分野において従来より保護フィルムの形成材料として広く用いられている適宜の材料にて構成された保護フィルムを特に制限なく用いることができる。量産性、接着性の観点からは、上記中でも、酢酸セルロース系樹脂またはシクロオレフィン系樹脂で構成された保護フィルムを備えることが好ましい。また、表面処理層を設けることの容易性および光学特性の観点から、本発明の偏光板は、偏光フィルムの一方側の片面に酢酸セルロース系樹脂から構成された保護フィルムが積層され、偏光フィルムの他方側の片面にシクロオレフィン系樹脂から構成された保護フィルムが積層された構造とすることもできる。
【００３６】
本発明における保護フィルムに好適に用いられ得るシクロオレフィン系樹脂とは、たとえばノルボルネン、多環ノルボルネン系モノマーのような、環状オレフィン（シクロオレフィン）からなるモノマーのユニットを有する熱可塑性の樹脂である（熱可塑性シクロオレフィン系樹脂とも呼ばれる）。このシクロオレフィン系樹脂は、上記シクロオレフィンの開環重合体、２種以上のシクロオレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物であってもよく、シクロオレフィンと鎖状オレフィン、ビニル基などを有する芳香族化合物などとの付加重合体であってもよい。また、極性基が導入されているものも有効である。
【００３７】
シクロオレフィンと鎖状オレフィン、ビニル基を有する芳香族化合物との共重合体を用いて保護フィルムを構成する場合、鎖状オレフィンとしては、エチレン、プロピレンなどが挙げられ、またビニル基を有する芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレンなどが挙げられる。このような共重合体において、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットが５０モル％以下（好ましくは１５〜５０モル％）であってもよい。特に、シクロオレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体を用いて保護フィルムを構成する場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、上述したように比較的少ない量とすることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％である。
【００３８】
シクロオレフィン系樹脂は、適宜の市販品、たとえばＴｏｐａｓ（Ｔｉｃｏｎａ社製）、アートン（ＪＳＲ（株）製）、ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）（日本ゼオン（株）製）、ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）（日本ゼオン（株）製）、アペル（三井化学（株）製）などを好適に用いることができる。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜してフィルムとする際には、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。また、たとえばエスシーナ（積水化学工業（株）製）、ＳＣＡ４０（積水化学工業（株）製）、ゼオノアフィルム（（株）オプテス製）などの予め製膜されたシクロオレフィン系樹脂製のフィルムの市販品を保護フィルムとして用いてもよい。
【００３９】
シクロオレフィン系樹脂で構成された保護フィルムは、一軸延伸または二軸延伸されたものであってもよい。この場合の延伸倍率は、通常、１．１〜５倍、好ましくは１．１〜３倍である。
【００４０】
また本発明における保護フィルムに好適に用いられ得る酢酸セルロース系樹脂は、セルロースの部分または完全酢酸エステル化物であって、たとえばトリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルムなどが挙げられる。
【００４１】
このような酢酸セルロース系樹脂としては、適宜の市販品、たとえばフジタックＴＤ８０（富士写真フィルム（株）製）、フジタックＴＤ８０ＵＦ（富士写真フィルム（株）製）、フジタックＴＤ８０ＵＺ（富士写真フィルム（株）製）、ＫＣ８ＵＸ２Ｍ（コニカミノルタオプト（株）製）、ＫＣ８ＵＹ（コニカミノルタオプト（株）製）などの酢酸セルロース系樹脂製のフィルムを好適に用いることができる。
【００４２】
本発明の偏光板に用いられる保護フィルムは、その厚みは小さい方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣る傾向にあり、また、厚すぎると、透明性が低下したり、偏光板の重量が大きくなる傾向にある。このような観点から、本発明の偏光板における保護フィルムの厚みは、シクロオレフィン系樹脂で構成された保護フィルムの場合には、通常５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ、より好ましくは２０〜１００μｍであり、また酢酸セルロース系樹脂で構成された保護フィルムの場合には、通常２０〜２００μｍ、好ましくは３０〜１５０μｍ、より好ましくは４０〜１００μｍである。
【００４３】
本発明の偏光板における保護フィルムは、偏光フィルムに貼着する面と反対側の面に、防眩処理、ハードコート処理、帯電防止処理、反射防止処理などの表面処理が施されたものであってもよい。また、保護フィルムの偏光フィルムに貼着する面と反対側の面に、液晶性化合物、その高分子量化合物などからなるコート層が形成されていてもよい。
【００４４】
また、本発明の偏光板における保護フィルムは、偏光フィルムに貼着する面と反対側の面に、粘着剤層を介して、光学機能性フィルムが貼着されていてもよい。粘着剤とは、押さえるだけで他物質の表面に接着し、またこれを被着面から引き剥がす場合には、被着物に強度さえあればほとんど痕跡を残すことなく除去できる粘弾性体であって、感圧接着剤とも呼ばれるものである。光学機能性フィルムとしては、たとえば、基材表面に液晶性化合物が塗布され、配向されている光学補償フィルム、ある種の偏光を透過し、それと逆の性質を示す偏光を反射する反射型偏光分離フィルム、ポリカーボネート系樹脂からなる位相差フィルム、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルム、表面に凹凸形状を有する防眩機能付きフィルム、表面反射防止処理付きフィルム、表面に反射機能を有する反射フィルム、反射機能と透過機能を併せ持つ半透過反射フィルムなどが挙げられる。
【００４５】
基材表面に液晶性化合物が塗布され、配向されている光学補償フィルムに相当する市販品としては、たとえばＷＶフィルム（富士写真フィルム（株）製）、ＮＨフィルム（新日本石油（株）製）、ＮＲフィルム（新日本石油（株）製）などが挙げられる。また、ある種の偏光を透過し、それと逆の性質を示す偏光を反射する反射型偏光分離フィルムに相当する市販品としては、たとえばＤＢＥＦ（住友スリーエム（株）製）などが挙げられる。また、環状ポリオレフィン系樹脂からなる位相差フィルムに相当する市販品としてアートン（ＪＳＲ（株）製）、エスシーナ（積水化学工業（株）製）、ゼオノアフィルム（（株）オプテス製）などが挙げられる。
【００４６】
＜偏光板の製造方法＞
本発明はまた、ポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムの少なくとも片面に、オキシジルコニウム塩の水溶液からなる接着剤組成物を介して、保護フィルムを積層させる偏光板の製造方法についても提供する。上述した本発明の偏光板は、その製造方法は特に制限されるものではなく、このような本発明の偏光板の製造方法によって製造されたものに限定されるものではないが、本発明の偏光板の製造方法によって好適に製造することができる。
【００４７】
本発明の偏光板の製造方法では、まず、水に上述したオキシジルコニウム塩を配合して接着剤組成物を調製する。本発明の偏光板の製造方法においても、上述したように、接着剤組成物に含まれるオキシジルコニウム塩としては、オキシ硝酸ジルコニウムまたはオキシ酢酸ジルコニウムが好ましい。
【００４８】
このような接着剤組成物を用いた偏光フィルムと保護フィルムとの接合は、従来公知の適宜の方法で行うことができ、たとえば流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、ディップコート法、噴霧法などにより、偏光フィルムおよび／または保護フィルムの接着面に接着剤組成物を塗布し、両者を重ね合わせる方法が挙げられる。流延法とは、被塗布物である偏光フィルムまたは保護フィルムを、概ね垂直方向、概ね水平方向、または両者の間の斜め方向に移動させながら、その表面に接着剤組成物を流下して拡布させる方法である。接着剤組成物を塗布した後、偏光フィルムと保護フィルムとをニップロールにより挟んで、貼り合わせる。
【００４９】
また、接着性を上げるため、偏光フィルムおよび／または保護フィルムの表面に、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム（火炎）処理、ケン化処理などの表面処理を適宜施してもよい。ケン化処理としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどのアルカリの水溶液に浸漬する方法が挙げられる。
【００５０】
偏光フィルムと保護フィルムを積層した後は、乾燥処理が施される。乾燥処理は、たとえば熱風を吹き付けることにより行われるが、そのときの温度は４０〜１００℃、好ましくは６０〜１００℃の範囲から適宜選択される。乾燥時間は、通常２０〜１２００秒である。
【００５１】
以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００５２】
＜実施例１＞
厚さ７５μｍのポリビニルアルコール系樹脂フィルム（平均重合度：１７００、ケン化度：９９．９モル％以上）に一軸延伸を施し（延伸倍率：５倍）、緊張状態に保ったまま、ヨウ素およびヨウ化カリウムを含む水溶液（ヨウ素：ヨウ化カリウム：水＝０．０５：５：１００（重量比））に６０秒間浸漬した。次にヨウ化カリウムおよびホウ酸を含む６５℃の水溶液（ヨウ化カリウム：ホウ酸：水＝２．５：７．５：１００（重量比））に３００秒浸漬した。２５℃の純水で２０秒水洗した後、５０℃で乾燥してポリビニルアルコール系樹脂で形成された偏光フィルムを得た。
【００５３】
溶解槽内に、水１００重量部に対し、オキシ硝酸ジルコニウム（ジルコゾールＺＮ、第一稀元素化学工業（株）製）を１重量部溶解し、接着剤組成物を調製した。調製した接着剤組成物について、ｐＨメータ（Ｄ−５１型、ＨＯＲＩＢＡ製）およびｐＨ電極（９６２１−１０Ｄ型、ＨＯＲＩＢＡ製）を用い、ｐＨ電極を接着剤組成物の液（２３℃）に漬けて、ｐＨを測定したところ、１．６であった。室温（２３℃）の雰囲気下で、偏光フィルムの両面に接着剤組成物を塗布し、その一方に、表面ケン化処理を施した厚み８０μｍのトリアセチルセルロースで構成された保護フィルムＡを、もう一方には環状ポリオレフィン系樹脂を延伸して得られた厚み７０μｍの保護フィルムＢを貼合した。これを８０℃で３０秒間乾燥して偏光板を作製した。
【００５４】
＜実施例２＞
水１００重量部に対し、オキシ炭酸ジルコニウムアンモニウム（ジルコゾールＡＣ−７、第一稀元素化学工業（株）製）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは８．９であった。
【００５５】
＜実施例３＞
水１００重量部に対し、水酸化オキシ塩化ジルコニウム（ジルコゾールＺＣ−２、第一稀元素化学工業（株）製）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは１．９であった。
【００５６】
＜実施例４＞
水１００重量部に対し、オキシ塩化ジルコニウム（ジルコゾールＺＣ、第一稀元素化学工業（株）製）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは１．７であった。
【００５７】
＜実施例５＞
水１００重量部に対し、オキシ酢酸ジルコニウム（ジルコゾールＺＡ−２０、第一稀元素化学工業（株）製）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは３．７であった。
【００５８】
＜実施例６＞
水１００重量部に対し、オキシ炭酸ジルコニウムカリウム（ジルコゾールＺＫ−１０、第一稀元素化学工業（株）製）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは９．２であった。
【００５９】
＜比較例１＞
特開平９−３１８８１４号公報（特許文献５）の実施例２の記載に準じて、まず、溶解槽内に、ポリビニルアルコール系樹脂（ゴーセノールＡＨ１７、日本合成化学工業（株）製、ケン化度：９７〜９８．５モル％）１００部を１９００部の水に溶解して、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液を調製した。次に、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシド：アセチルアセトン＝１：２（モル比）となるように、ジルコニウムテトラ−ｎ−プロポキシドをアセチルアセトンに添加したところ、沈殿が生じたたため、その上清のみ３部を、上述したポリビニルアルコール系樹脂の水溶液に攪拌しながら滴下し、室温（２３℃）にて１時間混合させて接着剤組成物を調製した。このように調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【００６０】
＜比較例２＞
水１００重量部に対し、硝酸銅水和物（Ｃｕ（ＮＯ3）2・３Ｈ2Ｏ）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは４．３であった。
【００６１】
＜比較例３＞
水１００重量部に対し、過マンガン酸カリウム（ＫＭｎＯ4）を０．１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは６．５であった。
【００６２】
＜比較例４＞
水１００重量部に対し、硝酸アルミニウム水和物（Ａｌ（ＮＯ3）3・９Ｈ2Ｏ）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは３．４であった。
【００６３】
＜比較例５＞
水１００重量部に対し、塩化コバルト水和物（ＣｏＣｌ2・６Ｈ2Ｏ）を１重量部溶解して調製した接着剤組成物を用いたこと以外は実施例１と同様にして偏光板を作製した。なお、実施例１と同様にして測定された接着剤組成物のｐＨは５．５であった。
【００６４】
＜評価試験＞
実施例１〜６、比較例１〜５で作製した偏光板について、以下の評価試験を行った。結果を表１に示す。
【００６５】
〔１〕外観評価（発泡・変色）
目視にて各偏光板における接着剤層の外観を評価し、発泡、変色が無いものを「無し」、有るものを「有り」と評価した。
【００６６】
〔２〕接着性（カッター評価）
各偏光板を１時間常温で放置した後、偏光板の各フィルム間（偏光フィルムと保護フィルムＡとの間および偏光フィルムと保護フィルムＢとの間）にカッターの刃を入れ、刃を押し進めたときの刃の入り方を以下の基準で評価した。
【００６７】
Ａ：カッターの刃がフィルム間にほとんど入らない。
Ｂ：カッターの刃を押し進めたとき、フィルム間に刃が４〜５ｍｍ入ったところで止まる。
【００６８】
Ｃ：カッターの刃を押し進めたときに、フィルム間に刃が無理なく入る。
〔３〕耐水性
２３℃、相対湿度５５％の環境下で２４時間放置した各偏光板について、以下の耐温水性試験（温水浸漬試験）を行い、耐水性を評価した。まず、偏光板の吸収軸（延伸方向）を長辺として５ｃｍ×２ｃｍの短冊状に偏光板をカットしてサンプルを作製し、長辺方向の寸法を正確に測定した。ここで、サンプルは、偏光フィルムに吸着されたヨウ素に起因して、全面にわたって均一に特有の色を呈している。ここで、図１は、耐水性の評価試験方法を模式的に示す図であり、図１（Ａ）は温水浸漬前のサンプル１、図１（Ｂ）は温水浸漬後のサンプル１を示している。図１（Ａ）に示すように、サンプルの一短辺側を把持部５で把持し、長手方向の８割ほどを６０℃の水槽に浸漬し、４時間保持した。その後、サンプル１を水槽から取り出し、水分を拭き取った。
【００６９】
温水浸漬により、偏光板の偏光フィルム４は収縮する。この偏光フィルム４の収縮程度を、サンプル１の短辺中央におけるサンプル１の端１ａ（保護フィルムの端）から収縮した偏光フィルム４の端までの距離を測定することにより評価し、収縮長さとした。また図１（Ｂ）に示されるように、温水浸漬により、偏光板の真中に位置する偏光フィルム４が縮むことにより、保護フィルム間に偏光フィルム４が存在しない領域２が形成される。また、温水浸漬によって、温水に接する偏光フィルム４の周縁部からヨウ素が溶出し、サンプル１の周縁部に色が抜けた部分３が生じる。この色抜け程度を、サンプル１の短辺中央における収縮した偏光フィルム４の端から偏光板特有の色が残っている領域までの距離を測定することにより評価し、ヨウ素抜け長さとした。また、上記収縮長さとヨウ素抜け長さとの合計を総侵食長さＸとした。すなわち、総侵食長さＸとは、サンプル１の短辺中央における、サンプル１の端１ａ（保護フィルムの端）から偏光板特有の色が残っている領域までの距離である。収縮長さ、ヨウ素抜け長さおよび総侵食長さＸが小さいほど、水存在下における接着性（耐水性）が高いと判断することができる。
【００７０】
【表１】
2009042384.tif 000002
【００７１】
表１中、ＰＶＡはポリビニルアルコール系樹脂を表している。表１から、本発明の偏光板は、乾燥時間を短くしても十分な接着性を示し、かつ、温水浸漬試験でも端部からの侵食が小さいことが分かる。
【００７２】
今回開示された実施の形態および実施例は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】耐水性の評価試験方法を模式的に示す図であり、図１（Ａ）は温水浸漬前のサンプル１、図１（Ｂ）は温水浸漬後のサンプル１を示している。
【符号の説明】
【００７４】
１  サンプル、２  保護フィルム間の偏光フィルムが存在しない領域、３  偏光板周縁部の色が抜けた部分、４  収縮した偏光フィルム、５  把持部。
【図１】
2009042384.tif 000003