JP6914356B2

JP6914356B2 - 偏光子の製造方法

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Publication number: JP6914356B2
Application number: JP2019555313A
Authority: JP
Inventors: 浩明澤田; 森　拓也; 森　　拓也; 聡司三田; 友斗猿橋
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2017-11-24
Filing date: 2018-11-20
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2038-11-20
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Description

本発明は、偏光子の製造方法に関する。

代表的な画像表示装置である液晶表示装置には、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光子（実質的には、偏光子を含む偏光板）が配置されている。偏光子は、代表的には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムをヨウ素等の二色性物質で染色することにより製造される（例えば、特許文献１および２）。近年、画像表示装置の薄型化の要望が高まっている。そのため、偏光子についても、さらなる薄型化が求められている。しかし、偏光子が薄くなればなるほど、高温環境下で変色しやすいという問題がある。

特許第５０４８１２０号公報特開２０１３−１５６３９１号公報

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、高温環境下における変色が抑制された偏光子を簡便かつ安価に製造し得る方法を提供することにある。

本発明の偏光子の製造方法は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、少なくとも延伸および染色することを含む。この製造方法は、該染色の後に、該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに処理液を塗布または噴霧することを含み、該処理液のｐＨは３〜８の範囲であり、かつ、該処理液は該ｐＨの範囲において緩衝作用を有する。
１つの実施形態においては、上記処理液は、炭酸水素ナトリウムおよびクエン酸から選択される少なくとも１つを含む。
１つの実施形態においては、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を基材に塗布することにより形成されたポリビニルアルコール系樹脂層であり、該基材と該ポリビニルアルコール系樹脂層との積層体が、延伸および染色に供される。

本発明の製造方法によれば、偏光子の製造方法における染色後の工程において所定のｐＨおよび緩衝作用を有する処理液をポリビニルアルコール系樹脂フィルムに塗布または噴霧することにより、高温環境下における変色が抑制された偏光子を得ることができる。しかも、この製造方法は、特別な装置も複雑な操作も必要としないので、上記のような偏光子を簡便かつ安価に製造することができる。

以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

Ａ．偏光子の製造方法
Ａ−１．偏光子の製造方法の概略
本発明の実施形態による偏光子の製造方法は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムを、少なくとも延伸および染色することを含む。代表的には、当該製造方法は、ＰＶＡ系樹脂フィルムを準備する工程、延伸工程、膨潤工程、染色工程、架橋工程、洗浄工程、および乾燥工程を含む。ＰＶＡ系樹脂フィルムが供される各工程は、任意の適切な順序およびタイミングで行われ得る。したがって、各工程を上記の順序で行ってもよく、上記とは異なる順序で行ってもよい。必要に応じて、１つの工程を複数回行ってもよい。さらに、上記以外の工程（例えば、不溶化工程）を任意の適切なタイミングで行ってもよい。

本発明の実施形態においては、染色の後に、ＰＶＡ系樹脂フィルムに処理液を塗布または噴霧することを含む。処理液の塗布または噴霧は、染色の後であれば任意の適切なタイミングで行えばよい。処理液の塗布または噴霧は、具体的には、架橋工程の前に行ってもよく後に行ってもよく、洗浄工程の前に行ってもよく後に行ってもよい。延伸工程が染色工程の後に行われる場合には、処理液の塗布または噴霧は、延伸工程の前に行ってもよく後に行ってもよい。膨潤工程が染色工程の後に行われる場合には、処理液の塗布または噴霧は、膨潤工程の前に行ってもよく後に行ってもよい。不溶化工程が染色工程の後に行われる場合には、処理液の塗布または噴霧は、不溶化工程の前に行ってもよく後に行ってもよい。代表的には、処理液の塗布または噴霧は、洗浄工程の後かつ乾燥工程の前、あるいは、２段階で乾燥工程を行う際の第１乾燥工程と第２乾燥工程との間に行われ得る。

処理液は、ｐＨが例えば３〜８の範囲であり、好ましくは５〜８の範囲であり、かつ、処理液は当該ｐＨの範囲（すなわち、ｐＨが３〜８の範囲）において緩衝作用を有する。処理液のｐＨは、より好ましくは５．５〜７．５であり、さらに好ましくは５．５〜６．５である。別の実施形態においては、より好ましくは３．５〜５．５であり、さらに好ましくは３．７〜４．７である。このような処理液としては、例えば、炭酸水素ナトリウム（ＮａＨＣＯ_３）、炭酸水素カリウム（ＫＨＣＯ_３）、リン酸水素二ナトリウム（Ｎａ_２ＨＰＯ_４）、炭酸カリウム（Ｋ_２ＣＯ_３）、炭酸ナトリウム（Ｎａ_２ＣＯ_３）、クエン酸を含む水溶液であり得る。これらの化合物を含む処理液は、例えば酢酸系化合物を含む処理液に比べて高いｐＨ領域で緩衝作用を有し、結果として、高温環境下においてより優れた変色防止効果を有し得る。水溶液は、これらの化合物を単独で含んでいてもよく、２種以上を含んでいてもよい。処理液は、好ましくは、炭酸水素ナトリウムまたはクエン酸の水溶液である。水溶液の濃度は、所望のｐＨおよび緩衝作用に応じて適切に設定され得る。例えば、炭酸水素ナトリウム水溶液の濃度は、好ましくは０．２０重量％〜２．０重量％であり得、クエン酸水溶液の濃度は、好ましくは０．１０重量％〜３．０重量％であり得る。また、水溶液は、必要に応じてｐＨ調整剤を含んでいてもよい。ｐＨ調整剤としては、例えば、硫酸（ｐＨを小さくする）、水酸化ナトリウム（ｐＨを大きくする）が挙げられる。このような処理液をＰＶＡ系樹脂フィルムに塗布または噴霧することにより、偏光子の高温環境下における変色を顕著に抑制することができる。これは、処理液の所定のｐＨ領域における緩衝作用によりＰＶＡ系樹脂中のプロトンの発生を抑制することができ、結果として、高温環境下におけるＰＶＡ系樹脂中の多数の二重結合の発生（ポリエン化）を抑制し、変色を抑えることができると推定される。製造効率を考慮すると、このような処理液との接触は、通常、ＰＶＡ系樹脂フィルムを処理液に浸漬することにより行われ得る。しかし、処理液への浸漬を含む製造方法により得られた偏光子は、浸漬時にＰＶＡ系樹脂フィルムが膨潤するので、当該ＰＶＡ系樹脂フィルムにおけるヨウ素錯体の状態が変化しやすく、浸漬前後で偏光子の吸収スペクトルが変化しやすいという問題がある。一方、ＰＶＡ系樹脂フィルムに処理液を塗布または噴霧することにより、浸漬における浸漬前後の偏光子の吸収スペクトル変化という不具合を防止し、結果としてＰＶＡのポリエン化をさらに良好に防止することができる。

処理液は、任意の適切な方法によってＰＶＡ系樹脂フィルムに塗布または噴霧される。塗布手段としては、例えば、リバースコーター、グラビアコーター（ダイレクト，リバースやオフセット）、バーリバースコーター、ロールコーター、ダイコーター、バーコーター、ロッドコーターが挙げられる。噴霧手段としては、任意の適切な噴霧装置（例えば、加圧ノズル式、回転ディスク式）が挙げられる。

以下、各工程について説明するが、上記のとおり各工程は任意の適切な順序で行われ得、記載順序に限定されるものではない。

Ａ−２．ＰＶＡ系樹脂フィルム
ＰＶＡ系樹脂フィルムを形成するＰＶＡ系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５モル％以上１００モル％未満であり、好ましくは９５．０モル％〜９９．９５モル％、さらに好ましくは９９．０モル％〜９９．９３モル％である。ケン化度は、ＪＩＳＫ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。このようなケン化度のＰＶＡ系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子を得ることができる。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。

ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常１０００〜１００００であり、好ましくは１２００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４３００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳＫ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。

ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚みは、特に制限はなく、所望の偏光子の厚みに応じて設定され得る。ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚みは、例えば、１０μｍ〜２００μｍである。

１つの実施形態においては、ＰＶＡ系樹脂フィルムは、基材上に形成されたＰＶＡ系樹脂層であってもよい。基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体は、例えば、上記ＰＶＡ系樹脂を含む塗布液を基材に塗布する方法、基材にＰＶＡ系樹脂フィルムを積層する方法等により得ることができる。これらの場合、基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体が、延伸工程、膨潤工程、染色工程、架橋工程および洗浄工程等に供される。

Ａ−３．延伸工程
延伸工程において、ＰＶＡ系樹脂フィルムは、代表的には３倍〜７倍に一軸延伸される。延伸方向は、フィルムの長手方向（ＭＤ方向）であってもよく、フィルムの幅方向（ＴＤ方向）であってもよい。延伸方法は、乾式延伸であってもよく、湿式延伸であってもよく、これらを組み合せてもよい。また、架橋工程、膨潤工程、染色工程等を行う際にＰＶＡ系樹脂フィルムを延伸してもよい。なお、延伸方向は、得られる偏光子の吸収軸方向に対応し得る。

Ａ−４．膨潤工程
膨潤工程は、通常、染色工程の前に行われる。膨潤工程は、例えば、ＰＶＡ系樹脂フィルムを膨潤浴に浸漬することにより行われる。膨潤浴としては、通常、蒸留水、純水等の水が用いられる。膨潤浴は、水以外の任意の適切な他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、アルコール等の溶媒、界面活性剤等の添加剤、ヨウ化物等が挙げられる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。好ましくは、ヨウ化カリウムが用いられる。膨潤浴の温度は、例えば、２０℃〜４５℃である。また、浸漬時間は、例えば、１０秒〜３００秒である。

Ａ−５．染色工程
染色工程は、ＰＶＡ系樹脂フィルムを二色性物質で染色する工程である。好ましくは二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にＰＶＡ系樹脂フィルムを浸漬させる方法、ＰＶＡ系樹脂フィルムに当該染色液を塗工する方法、当該染色液をＰＶＡ系樹脂フィルムに噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液にＰＶＡ系樹脂フィルムを浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。

上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、二色性染料が挙げられる。好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、染色液としては、ヨウ素水溶液が好ましく用いられる。ヨウ素水溶液のヨウ素の含有量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．０４重量部〜５．０重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウムが好ましく用いられる。ヨウ化物の含有量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．３重量部〜１５重量部である。

染色液の染色時の液温は、任意の適切な値に設定することができ、例えば、２０℃〜５０℃である。染色液にＰＶＡ系樹脂フィルムを浸漬させる場合、浸漬時間は、例えば、５秒〜５分である。

Ａ−６．架橋工程
架橋工程においては、通常、架橋剤としてホウ素化合物が用いられる。ホウ素化合物としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂等が挙げられる。好ましくは、ホウ酸である。架橋工程においては、ホウ素化合物は、通常、水溶液の形態で用いられる。

ホウ酸水溶液を用いる場合、ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、例えば、１重量％〜１５重量％であり、好ましくは１重量％〜１０重量％である。ホウ酸水溶液には、ヨウ化カリウム等のヨウ化物、硫酸亜鉛、塩化亜鉛等の亜鉛化合物をさらに含有させてもよい。

架橋工程は、任意の適切な方法により行うことができる。例えば、ホウ素化合物を含む水溶液にＰＶＡ系樹脂フィルムを浸漬する方法、ホウ素化合物を含む水溶液をＰＶＡ系樹脂フィルムに塗布する方法、または、ホウ素化合物を含む水溶液をＰＶＡ系樹脂フィルムに噴霧する方法が挙げられる。ホウ素化合物を含む水溶液に浸漬することが好ましい。

架橋に用いる溶液の温度は、例えば、２５℃以上であり、好ましくは３０℃〜８５℃、さらに好ましくは４０℃〜７０℃である。浸漬時間は、例えば、５秒〜８００秒であり、好ましくは８秒〜５００秒である。

Ａ−７．洗浄工程
洗浄工程は、代表的には、架橋工程以降に行われ得る。洗浄工程は、代表的には、ＰＶＡ系樹脂フィルムを洗浄液に浸漬させることにより行われる。洗浄液の代表例としては、純水が挙げられる。純水にヨウ化カリウムを添加してもよい。

洗浄液の温度は、例えば５℃〜５０℃である。浸漬時間は、例えば１秒〜３００秒である。

Ａ−８．乾燥工程
乾燥工程は、任意の適切な方法により行うことができる。乾燥方法としては、例えば、自然乾燥、送風乾燥、減圧乾燥、加熱乾燥等が挙げられる。加熱乾燥が好ましく用いられる。加熱乾燥を行う場合、加熱温度は、例えば、３０℃〜１００℃である。また、乾燥時間は、例えば、２０秒〜１０分間である。

Ｂ．偏光子
本発明の製造方法により得られる偏光子は、その厚みの上限が、１つの実施形態においては８０μｍであり、別の実施形態においては２０μｍであり、さらに別の実施形態においては１０μｍであり、さらに別の実施形態においては５μｍであり、さらに別の実施形態においては３μｍであり、さらに別の実施形態においては２μｍである。厚みの下限は、１つの実施形態においては０．５μｍであり、別の実施形態においては０．６μｍであり、さらに別の実施形態においては０．８μｍである。本発明の製造方法によれば、厚みが薄い偏光子であっても後述のような所望の単体透過率を実現することができ、さらに、高温環境下における単体透過率変化量を顕著に抑制することができる。

本発明の製造方法により得られる偏光子のヨウ素含有量は、十分な偏光性能と最適な透過率とを付与する観点から、偏光子の厚みに応じて適切に設定され得る。例えば、偏光子の厚みが５μｍを超えて１０μｍ以下である場合には、ヨウ素含有量は好ましくは３．５重量％〜８．０重量％であり；偏光子の厚みが３μｍを超えて５μｍ以下である場合には、ヨウ素含有量は好ましくは５．０重量％〜１３．０重量％であり；偏光子の厚みが３μｍ以下である場合には、ヨウ素含有量は好ましくは１０．０重量％〜２５．０重量％である。本明細書において「ヨウ素含有量」とは、偏光子（ＰＶＡ系樹脂フィルム）中に含まれるすべてのヨウ素の量を意味する。より具体的には、偏光子中においてヨウ素はヨウ素イオン（Ｉ⁻）、ヨウ素分子（Ｉ_２）、ポリヨウ素イオン（Ｉ_３ ⁻、Ｉ_５ ⁻）等の形態で存在するところ、本明細書におけるヨウ素含有量は、これらの形態をすべて包含したヨウ素の量を意味する。ヨウ素含有量は、例えば、蛍光Ｘ線分析の検量線法により算出することができる。なお、ポリヨウ素イオンは、偏光子中でＰＶＡ−ヨウ素錯体を形成した状態で存在している。このような錯体が形成されることにより、可視光の波長範囲において吸収二色性が発現し得る。具体的には、ＰＶＡと三ヨウ化物イオンとの錯体（ＰＶＡ・Ｉ_３ ⁻）は４７０ｎｍ付近に吸光ピークを有し、ＰＶＡと五ヨウ化物イオンとの錯体（ＰＶＡ・Ｉ_５ ⁻）は６００ｎｍ付近に吸光ピークを有する。結果として、ポリヨウ素イオンは、その形態に応じて可視光の幅広い範囲で光を吸収し得る。一方、ヨウ素イオン（Ｉ⁻）は２３０ｎｍ付近に吸光ピークを有し、可視光の吸収には実質的には関与しない。したがって、ＰＶＡとの錯体の状態で存在するポリヨウ素イオンが、主として偏光子の吸収性能に関与し得る。

本発明の製造方法により得られる偏光子の単体透過率（Ｔｓ）は、好ましくは３０．０％〜４３．０％であり、より好ましくは３５．０％〜４１．０％である。偏光子の偏光度は、好ましくは９９．９％以上であり、より好ましくは９９．９５％以上であり、さらに好ましくは９９．９８％以上である。単体透過率を低く設定し偏光度を高くすることにより、コントラストを高くすることができ、黒表示をより黒く表示できるので、優れた画質の画像表示装置を実現することができる。なお、単体透過率は、積分球付き分光光度計で測定した値である。単体透過率は、ＪＩＳＺ８７０１の２度視野（Ｃ光源）により測定して視感度補正を行なったＹ値であり、例えば、積分球付き分光光度計（日本分光株式会社製、製品名：Ｖ７１００）を用いて測定することができる。

本発明の製造方法により得られる偏光子は、１０５℃の環境下に３０時間置いた後の単体透過率変化量ΔＴｓａの絶対値が例えば７．０％以下であり、好ましくは５．０％以下であり、より好ましくは３．０％以下である。本発明の製造方法により得られる偏光子は、上記所望の単体透過率および偏光度を実現しつつ、高温環境下における単体透過率変化量が顕著に抑制されている。したがって、高温環境下における変色が抑制された偏光子を実現することができる。その結果、耐熱性が要求される用途にも偏光子を好適に用いることができる。このような優れた効果は、上記のように偏光子の製造方法における染色後の工程において所定のｐＨおよび緩衝作用を有する処理液をポリビニルアルコール系樹脂フィルムに塗布または噴霧することにより、得られる偏光子の高温環境下でのポリエン化が防止されることで実現されると推定される。これは、従来は作製すら困難であった非常に薄い（例えば、厚み７μｍ以下の）偏光子を実際に作製したことによって新たに見出された課題を解決するものであり、予期せぬ優れた効果である。また、単体透過率変化量ΔＴｓａは、好ましくは負（すなわち、０．０％より小さい）である。なお、単体透過率変化量ΔＴｓａは、下記式で表される：
ΔＴｓａ（％）＝Ｔｓ_３０−Ｔｓ_０
ここで、Ｔｓ_０は加熱試験前の単体透過率であり、Ｔｓ_３０は１０５℃の環境下に３０時間置いた後の単体透過率である。また、本明細書において単体透過率に関して単にＴｓと記載する場合は、加熱前の単体透過率Ｔｓ_０を意味する。

本発明の製造方法により得られる偏光子は、６０℃、９０％ＲＨの環境下に５００時間置いた後の単体透過率変化量ΔＴｓｂの絶対値が好ましくは３．５％以下であり、より好ましくは３．０％以下である。本発明の製造方法により得られる偏光子は、上記所望の単体透過率および偏光度を実現しつつ、高湿環境下においても単体透過率変化量が顕著に抑制されている。したがって、高湿環境下においても変色が抑制された偏光子を実現することができる。さらに、単体透過率変化量ΔＴｓｂは、好ましくは正（すなわち、０．０％より大きい）である。なお、単体透過率変化量ΔＴｓｂは、下記式で表される：
ΔＴｓｂ（％）＝Ｔｓ_５００−Ｔｓ_０
ここで、Ｔｓ_０は上記のとおり加熱試験前の単体透過率であり、Ｔｓ_５００は６０℃、９０％ＲＨの環境下に５００時間置いた後の単体透過率である。

本発明の製造方法により得られる偏光子は、直交ａ値が、好ましくは０．０〜０．６であり；直交ｂ値が、好ましくは−０．６〜０．０である。本発明の製造方法により得られる偏光子は、上記所望の単体透過率および偏光度ならびに高温環境下の耐久性を実現しつつ、このように非常にニュートラルな色相を有している。このような色相であれば、青抜け等の問題が発生しない。なお、ａ値およびｂ値はそれぞれ、Ｌａｂ表色系のａ値およびｂ値である。なお、ａ値およびｂ値はそれぞれ、目的に応じて上記範囲から外れるように調整してもよい。

Ｃ．偏光板
本発明の製造方法により得られる偏光子は、代表的には、その片側または両側に保護フィルムが積層された状態で（すなわち、偏光板として）使用される。実用的には、偏光板は、最外層として粘着剤層を有する。粘着剤層は、代表的には画像表示装置側の最外層となる。粘着剤層には、セパレーターが剥離可能に仮着され、実際の使用まで粘着剤層を保護するとともに、ロール形成を可能としている。

保護フィルムとしては、任意の適切な樹脂フィルムが用いられる。樹脂フィルムの形成材料としては、例えば、（メタ）アクリル系樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。なお、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および／またはメタクリル系樹脂をいう。

１つの実施形態においては、上記（メタ）アクリル系樹脂として、グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が用いられる。グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂（以下、グルタルイミド樹脂とも称する）は、例えば、特開２００６−３０９０３３号公報、特開２００６−３１７５６０号公報、特開２００６−３２８３２９号公報、特開２００６−３２８３３４号公報、特開２００６−３３７４９１号公報、特開２００６−３３７４９２号公報、特開２００６−３３７４９３号公報、特開２００６−３３７５６９号公報、特開２００７−００９１８２号公報、特開２００９−１６１７４４号公報、特開２０１０−２８４８４０号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用される。

基材とＰＶＡ系樹脂層との積層体を用いて偏光子を製造する場合には、基材を剥離せずにそのまま保護フィルムとして用いてもよい。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。

（１）単体透過率Ｔｓ_０ならびに単体透過率変化量ΔＴｓａおよびΔＴｓｂ
実施例および比較例で得られた積層体の偏光子側に反射型偏光子（３Ｍ社製、商品名「ＤＢＥＦ」）を貼り合わせた。次いで、熱可塑性樹脂基材を剥離し、当該剥離面に、厚み２０μｍのアクリル粘着剤層を介して厚み１．３ｍｍの無アルカリガラスを貼り合せ、試験サンプルとした。この試験サンプルを１０５℃の条件で３０時間加熱した（加熱試験）。また、この試験サンプルを６０℃、９０％ＲＨの条件で５００時間加熱加湿した（加湿試験）。試験前、加熱試験後、加湿試験後の偏光子の単体透過率を、それぞれ、積分球付き分光光度計（日本分光株式会社製、製品名：Ｖ７１００）を用いて測定した。加熱前の単体透過率Ｔｓ_０、加熱試験後の単体透過率Ｔｓ_３０および加湿試験後の単体透過率Ｔｓ_５００から、下記式を用いて単体透過率変化量ΔＴｓａおよびＴｓｂをそれぞれ求めた。
ΔＴｓａ（％）＝Ｔｓ_３０−Ｔｓ_０
ΔＴｓｂ（％）＝Ｔｓ_５００−Ｔｓ_０
また、加熱試験の加熱時間を１５時間とした場合のΔＴｓａ´´（％）＝Ｔｓ_１５−Ｔｓ_０および、加熱試験の加熱時間を２０時間とした場合のΔＴｓａ´（％）＝Ｔｓ_２０−Ｔｓ_０も求めた。
（２）偏光子の外観
上記（１）の加熱試験および加湿試験後の偏光子の外観を目視により観察し、以下の基準で評価した。さらに、上記（１）の試験サンプルを２０℃、９８％ＲＨの条件で５０時間および１００時間加熱加湿した後の外観変化も目視により観察し、以下の基準で評価した。
○：変色が認められなかった
△：変色がわずかに認められた
×：変色が顕著であった
（３）色相
実施例および比較例で得られた積層体について、紫外可視分光光度計（日本分光製Ｖ−７１００）を用いて直交ｂ値を測定した。比較例１を基準として、その差Δｂを求めた。

［実施例１］
熱可塑性樹脂基材として、吸水率０．７５％、Ｔｇ７５℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ共重合ＰＥＴ）フィルム（厚み：１００μｍ）を用いた。基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（重合度１２００、アセトアセチル変性度４．６％、ケン化度９９．０モル％以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ２００」）を９：１の比で含む水溶液を２５℃で塗布および乾燥して、厚み１１μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、テンター延伸機を用いて、１４０℃で積層体の長手方向と直交する方向に４．５倍空中延伸した（延伸処理）。
次いで、積層体を液温２５℃の染色浴（ヨウ素濃度１．４重量％およびヨウ化カリウム濃度９．８重量％の水溶液）に１２秒間浸漬させ、染色した（染色処理）。
次いで、積層体を液温２５℃の洗浄浴（純水）に６秒間浸漬させた（第１洗浄処理）。
次いで、液温６０℃の架橋浴（ホウ素濃度１重量％およびヨウ化カリウム濃度１重量％の水溶液）に１６秒間浸漬させた（架橋処理）。
次いで、積層体を液温２５℃の洗浄浴（ヨウ化カリウム濃度１重量％の水溶液）に３秒間浸漬させた（第２洗浄処理）。
次いで、積層体を６０℃のオーブンで２１秒間乾燥させた（第１乾燥処理）。
次いで、積層体のＰＶＡ系樹脂層にバーコーターを用いて処理液（炭酸水素ナトリウム０．５重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液：ｐＨ＝３．２）を塗布した。なお、処理液のｐＨは、希硫酸を混合することにより調整した。
最後に、積層体を５０℃のオーブンで６０秒間乾燥させ、厚み１．２μｍのＰＶＡ系樹脂層（偏光子）を有する積層体を得た。
得られた積層体を上記（１）〜（３）の評価に供した。結果を表１に示す。

［実施例２］
処理液として炭酸水素ナトリウム０．５重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝４．８）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［実施例３］
処理液として炭酸水素ナトリウム０．５重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝６．０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［実施例４］
処理液として炭酸水素ナトリウム０．５重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝７．８）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［実施例５］
処理液としてクエン酸０．２重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝３．２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液のｐＨは、水酸化ナトリウムを混合することにより調整した。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［実施例６］
処理液としてクエン酸０．２重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝６．０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液のｐＨは、水酸化ナトリウムを混合することにより調整した。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［実施例７］
処理液としてクエン酸０．２重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝７．８）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液のｐＨは、水酸化ナトリウムを混合することにより調整した。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例１］
処理液を塗布しなかったこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例２］
処理液を塗布する代わりに第２洗浄処理に処理液を用いた（すなわち、積層体を処理液に浸漬した）こと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液は、炭酸水素ナトリウム１．０重量％の水溶液（ｐＨ＝６．０）であった。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例３］
処理液を塗布する代わりに第２洗浄処理に処理液を用いた（すなわち、積層体を処理液に浸漬した）こと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液は、酢酸ナトリウム０．６重量％の水溶液（ｐＨ＝６．０）であった。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例４］
処理液を塗布する代わりに第２洗浄処理に処理液を用いた（すなわち、積層体を処理液に浸漬した）こと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液は、クエン酸０．４重量％の水溶液（ｐＨ＝６．０）であった。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例５］
処理液として炭酸水素ナトリウム０．５重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝２．８）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例６］
処理液として炭酸水素ナトリウム０．５重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝８．２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例７］
処理液としてクエン酸０．２重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝２．８）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液のｐＨは、水酸化ナトリウムを混合することにより調整した。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例８］
処理液としてクエン酸０．２重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝８．２）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。なお、処理液のｐＨは、水酸化ナトリウムを混合することにより調整した。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例９］
処理液として酢酸ナトリウム０．６重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝６．０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

［比較例１０］
処理液として硫酸ナトリウム０．６重量％およびイソプロピルアルコール５０重量％の水溶液（ｐＨ＝６．０）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、偏光子を有する積層体を得た。得られた積層体を実施例１と同様の評価に供した。結果を表１に示す。

表１から明らかなように、本発明の実施例の製造方法により得られる偏光子は、高温環境下において変色が抑制されている。さらに、色相も比較例１に比べてニュートラルな方向にシフトしている。処理液で処理しなかった比較例１は、高温環境における変色および外観劣化が顕著である。ＰＶＡ系樹脂フィルムを処理液に浸漬した比較例２〜４は、高温環境における変色および外観劣化が顕著であり、さらに、色相も青抜けが顕著となっている。処理液のｐＨが低い比較例５および７は、高温環境における変色および外観劣化が顕著である。処理液のｐＨが高い比較例６および８は、高湿環境における変色が顕著である。処理液のｐＫａが所定のｐＨ範囲から外れる比較例９および１０は、高温環境における変色および外観劣化が顕著である。

本発明の製造方法は、高温環境下における変色が抑制された偏光子を簡便かつ安価に製造することができる。本発明の製造方法により得られた偏光子は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、コピー機、プリンター、ファックス、時計、電子レンジ等の液晶パネルに幅広く適用させることができる。

Claims

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、少なくとも延伸および染色することを含む、偏光子の製造方法であって、
該染色の後に、該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに処理液を塗布または噴霧することを含み、
該処理液のｐＨが３〜８の範囲であり、かつ、該処理液が該ｐＨの範囲において緩衝作用を有し、
該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが、ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を基材に塗布することにより形成されたポリビニルアルコール系樹脂層であり、該基材と該ポリビニルアルコール系樹脂層との積層体が、延伸および染色に供される、
偏光子の製造方法。
前記処理液が、炭酸水素ナトリウムおよびクエン酸から選択される少なくとも１つを含む、請求項１に記載の製造方法。