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JP7793370B2 - Polarizing film, laminated polarizing film, image display panel, and image display device - Google Patents
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JP7793370B2 - Polarizing film, laminated polarizing film, image display panel, and image display device - Google Patents

Polarizing film, laminated polarizing film, image display panel, and image display device

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JP7793370B2 JP2021542926A JP2021542926A JP7793370B2 JP 7793370 B2 JP7793370 B2 JP 7793370B2 JP 2021542926 A JP2021542926 A JP 2021542926A JP 2021542926 A JP2021542926 A JP 2021542926A JP 7793370 B2 JP7793370 B2 JP 7793370B2
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Description

本発明は、偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置に関する。 The present invention relates to a polarizing film, a laminated polarizing film, an image display panel, and an image display device.

従来、液晶表示装置や有機EL表示装置等の各種画像表示装置に用いる偏光膜としては、高透過率と高偏光度を兼ね備えていることから、染色処理された(ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を含有する)ポリビニルアルコール系フィルムが用いられている。当該偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムに、浴中にて、例えば、膨潤、染色、架橋、延伸等の各処理を施した後に、洗浄処理を施してから、乾燥することにより製造される。また前記偏光膜は、通常、その片面または両面にトリアセチルセルロース等の保護フィルムが接着剤を用いて貼合された偏光フィルム(偏光板)として用いられている。 Conventionally, dyed polyvinyl alcohol films (containing dichroic substances such as iodine or dichroic dyes) have been used as polarizing films in various image display devices, such as liquid crystal display devices and organic electroluminescent display devices, due to their high transmittance and high polarization. These polarizing films are produced by subjecting polyvinyl alcohol films to various processes, such as swelling, dyeing, crosslinking, and stretching, in a bath, followed by washing and drying. Furthermore, these polarizing films are typically used as polarizing films (polarizing plates) with a protective film such as triacetyl cellulose attached to one or both sides using an adhesive.

前記偏光フィルムは、必要に応じ、他の光学層を積層して積層偏光フィルム(光学積層体)として用いられ、前記偏光フィルムあるいは前記積層偏光フィルム(光学積層体)は、液晶セルや有機EL素子等の画像表示セルと、視認側における前面透明板(ウインドウ層)やタッチパネル等の前面透明部材との間に粘着剤層や接着剤層を介して貼合されて、上記の各種画像表示装置として用いられる(特許文献1)。 The polarizing film is used as a laminated polarizing film (optical laminate) by laminating other optical layers as needed, and the polarizing film or the laminated polarizing film (optical laminate) is bonded between an image display cell such as a liquid crystal cell or an organic EL element and a front transparent plate (window layer) on the viewing side or a front transparent member such as a touch panel via a pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer, and is used as the various image display devices mentioned above (Patent Document 1).

近年、このような各種画像表示装置は、携帯電話やタブレット端末等のモバイル機器に加えて、カーナビゲーション装置やバックモニター等の車載用の画像表示装置としても使用される等、その用途は広がっている。これに伴い、前記画像表示装置には、従来要求されてきたよりも、より過酷な環境下(例えば、高温環境下)における高い耐久性が求められており、そのような耐久性を確保することを目的とした画像表示装置が提案されている(特許文献2)。In recent years, the applications of these various image display devices have expanded, including use in mobile devices such as mobile phones and tablet computers, as well as in-vehicle image display devices such as car navigation systems and rearview monitors. Accordingly, these image display devices are required to be more durable in harsher environments (e.g., high-temperature environments) than previously required, and an image display device designed to ensure such durability has been proposed (Patent Document 2).

特開2014-102353号公報JP 2014-102353 A 特開2018-101117号公報JP 2018-101117 A

ヨウ素系偏光膜を用いた偏光フィルムや積層偏光フィルムは、高温環境下に曝された場合に、偏光膜を構成するポリビニルアルコールが脱水反応によってポリエン化されることにより、偏光膜に着色が生じ、その単体透過率が低下する問題があった。 When polarizing films and laminated polarizing films using iodine-based polarizing films are exposed to high-temperature environments, the polyvinyl alcohol that makes up the polarizing film undergoes a dehydration reaction to become polyenated, causing the polarizing film to become discolored and reducing its individual transmittance.

本発明者らが、鋭意検討したところ、ヨウ素系偏光膜中に含まれるヨウ素が高温環境下でポリエン化を促進させることを見出した。よって、高温環境下における、偏光膜の着色による単体透過率の低下を抑制するためには、偏光膜中のヨウ素濃度(含有量)を減少させることは有効であるが、このような偏光膜を用いた場合、画像表示装置のパネルの大型化に伴い、偏光フィルムや積層偏光フィルムの加熱時の剥がれが生じやすい傾向にあった。 After extensive research, the inventors discovered that the iodine contained in iodine-based polarizing films promotes polyenation in high-temperature environments. Therefore, reducing the iodine concentration (content) in the polarizing film is effective in suppressing the decrease in single-unit transmittance due to coloration of the polarizing film in high-temperature environments. However, when such polarizing films are used, as image display device panels become larger, polarizing films and laminated polarizing films tend to peel off when heated.

また、偏光フィルムや積層偏光フィルムは、高温高湿環境下では、偏光膜中のホウ酸架橋が外れ、ヨウ素錯体が壊れることにより、偏光度が低下する問題があった。 In addition, polarizing films and laminated polarizing films have the problem that, when placed in high-temperature, high-humidity environments, the boric acid crosslinks in the polarizing film are released and the iodine complexes are destroyed, resulting in a decrease in polarization.

以上のような事情に鑑み、本発明は、初期の偏光度が良好であり、高温環境下において、偏光膜の着色による単体透過率の低下の抑制効果に優れ、さらに、高温高湿環境下において、偏光度の低下の抑制効果(加湿耐久性)に優れる偏光膜を有する偏光フィルムを提供することを目的とする。In light of the above circumstances, the present invention aims to provide a polarizing film having a polarizing film that has a good initial polarization degree, is excellent in suppressing the decrease in single-unit transmittance due to coloration of the polarizing film in high-temperature environments, and is also excellent in suppressing the decrease in polarization degree (humidification durability) in high-temperature, high-humidity environments.

また、本発明は、上記の偏光フィルムを用いた積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置を提供することを目的とする。 The present invention also aims to provide a laminated polarizing film, an image display panel, and an image display device using the above-mentioned polarizing film.

すなわち、本発明は、偏光膜の両面に透明保護フィルムが貼り合わされた偏光フィルムであって、前記偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向して形成されており、かつヨウ素濃度が3重量%以上10重量%以下であり、前記透明保護フィルムの少なくとも一方は、透湿度が200g/(m・24h)以下であり、前記偏光フィルムが、一般式(1):ΔTs(%)=Ts750-Ts(前記一般式(1)中、Tsは、前記偏光フィルムの片面に粘着剤層を介してガラス板が貼り合わされた積層体の単体透過率であり、Ts750は、前記積層体が105℃、750時間で加熱処理された後の単体透過率を表す。)で表される単体透過率の変化量(ΔTs)が0%以上5%以下である条件を満たす偏光フィルム、に関する。 Specifically, the present invention relates to a polarizing film having transparent protective films bonded to both sides of the polarizing film, wherein the polarizing film is formed by adsorbing and aligning iodine on a polyvinyl alcohol-based film and has an iodine concentration of 3% by weight or more and 10% by weight or less, at least one of the transparent protective films has a moisture permeability of 200 g/( m2 ·24 h) or less, and the polarizing film satisfies the condition that a change in single-piece transmittance (ΔTs) expressed by general formula (1): ΔTs(%)= Ts750Ts0 (in general formula (1), Ts0 is the single-piece transmittance of a laminate in which a glass plate is bonded to one side of the polarizing film via a pressure-sensitive adhesive layer, and Ts750 is the single-piece transmittance after the laminate has been heat-treated at 105°C for 750 hours).

また、本発明は、前記偏光フィルムが光学層に貼り合わされている積層偏光フィルムに関する。 The present invention also relates to a laminated polarizing film in which the polarizing film is bonded to an optical layer.

また、本発明は、画像表示セルに、前記偏光フィルム、または前記積層偏光フィルムが貼り合わされている画像表示パネルに関する。 The present invention also relates to an image display panel in which the polarizing film or the laminated polarizing film is bonded to an image display cell.

また、本発明は、前記画像表示パネルの偏光フィルムまたは積層偏光フィルム側に、前面透明部材を備える画像表示装置に関する。 The present invention also relates to an image display device having a front transparent member on the polarizing film or laminated polarizing film side of the image display panel.

本発明の偏光フィルムにおける効果の作用メカニズムの詳細は不明な部分があるが、以下のように推定される。ただし、本発明は、この作用メカニズムに限定して解釈されなくてもよい。 Although the details of the mechanism of action of the polarizing film of the present invention are unclear, it is presumed as follows. However, the present invention need not be interpreted as being limited to this mechanism of action.

本発明の偏光フィルムは、偏光膜の両面に透明保護フィルムが貼り合わされた偏光フィルムであって、前記偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向して形成されており、かつヨウ素濃度が3重量%以上10重量%以下であり、前記透明保護フィルムの少なくとも一方は、透湿度が200g/(m・24h)以下であり、前記偏光フィルムが、一般式(1):ΔTs(%)=Ts750-Ts(前記一般式(1)中、Tsは、前記偏光フィルムの片面に粘着剤層を介してガラス板が貼り合わされた積層体の単体透過率であり、Ts750は、前記積層体が105℃、750時間で加熱処理された後の単体透過率を表す。)で表される単体透過率の変化量(ΔTs)が0%以上5%以下である条件を満たす偏光フィルムである。本発明の偏光フィルムは、上記の加熱処理後(高温環境下)における単体透過率の変化量(ΔTs)が小さいため、偏光膜の着色による単体透過率の低下を抑制できる。このように、加熱処理前後の単体透過率の変化量(ΔTs)が小さい理由は、本発明の偏光膜は、ポリエン化による脱水反応が起こる温度が、従前の偏光膜よりも高温であるためと推定される。とくに、上記の加熱処理は、車載ディスプレイの耐熱性の指標とされる加熱耐久性試験であり、従前の加熱耐久性試験よりも過酷である。さらには、本発明の偏光フィルムは、偏光膜中のヨウ素濃度を一定範囲に設定することにより、ポリエン化による脱水反応が起こる温度を高温側に制御できながらも、初期の偏光度が良好になる。 The polarizing film of the present invention is a polarizing film having transparent protective films bonded to both sides of a polarizing film, wherein the polarizing film is formed by adsorbing and aligning iodine on a polyvinyl alcohol-based film and has an iodine concentration of 3% by weight or more and 10% by weight or less, at least one of the transparent protective films has a moisture permeability of 200 g/( m2 ·24 h) or less, and the polarizing film satisfies the following conditions: a change in single-piece transmittance (ΔTs) expressed by general formula (1): ΔTs(%)= Ts750Ts0 (in general formula (1), Ts0 is the single-piece transmittance of a laminate in which a glass plate is bonded to one side of the polarizing film via a pressure-sensitive adhesive layer, and Ts750 is the single-piece transmittance after the laminate has been heat-treated at 105°C for 750 hours). The polarizing film of the present invention exhibits a small change in single-unit transmittance (ΔTs) after the heat treatment (in a high-temperature environment), thereby suppressing a decrease in single-unit transmittance due to coloration of the polarizing film. The reason for this small change in single-unit transmittance (ΔTs) before and after the heat treatment is presumably because the temperature at which the dehydration reaction due to polyenation occurs in the polarizing film of the present invention is higher than that of conventional polarizing films. In particular, the heat treatment is a heat durability test used as an indicator of the heat resistance of in-vehicle displays, and is more severe than conventional heat durability tests. Furthermore, by setting the iodine concentration in the polarizing film within a certain range, the polarizing film of the present invention exhibits a good initial polarization degree while being able to control the temperature at which the dehydration reaction due to polyenation occurs to a higher temperature.

また、本発明の偏光フィルムは、前記透明保護フィルムの少なくとも一方は、透湿度が200g/(m・24h)以下であるため、偏光膜への水の侵入を防ぐことにより、高温高湿環境下でも、偏光度の低下の抑制効果(加湿耐久性)に優れる。 Furthermore, in the polarizing film of the present invention, at least one of the transparent protective films has a moisture permeability of 200 g/( ·24 h) or less, thereby preventing the intrusion of water into the polarizing film, and thereby exhibiting excellent effect of suppressing the decrease in polarization degree (humidity durability) even in a high-temperature, high-humidity environment.

<偏光膜>
本発明の偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向して形成されるヨウ素系偏光膜であり、かつヨウ素濃度が3重量%以上10重量%以下である。前記ポリビニルアルコール(PVA)系フィルムは、可視光領域において透光性を有し、ヨウ素を分散吸着するものを特に制限なく使用できる。また、通常、原反として用いる、PVA系フィルムは、厚さが1~100μm程度であることが好ましく、1~50μm程度であることがより好ましく、幅が100~5000mm程度であることが好ましい。
<Polarizing film>
The polarizing film of the present invention is an iodine-based polarizing film formed by adsorbing and aligning iodine in a polyvinyl alcohol-based film, and has an iodine concentration of 3% by weight or more and 10% by weight or less. The polyvinyl alcohol (PVA)-based film can be any polyvinyl alcohol (PVA)-based film that is translucent in the visible light region and disperses and adsorbs iodine. The PVA-based film typically used as a raw sheet preferably has a thickness of about 1 to 100 μm, more preferably about 1 to 50 μm, and a width of about 100 to 5,000 mm.

前記ポリビニルアルコール系フィルムの材料としては、ポリビニルアルコールまたはその誘導体が挙げられる。前記ポリビニルアルコールの誘導体としては、例えば、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール;エチレン、プロピレン等のオレフィン;アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、およびそのアルキルエステル、アクリルアミド等で変性したもの等が挙げられる。前記ポリビニルアルコールは、平均重合度が100~10,000程度であることが好ましく、1,000~10,000程度であることがより好ましく、1,500~4,500程度であることがさらに好ましい。また、前記ポリビニルアルコールは、ケン化度が80~100モル%程度であることが好ましく、95モル%~99.95モル程度であることがより好ましい。なお、前記平均重合度および前記ケン化度は、JIS K 6726に準じて求めることができる。 The polyvinyl alcohol film may be made of polyvinyl alcohol or a derivative thereof. Examples of polyvinyl alcohol derivatives include polyvinyl formal, polyvinyl acetal; olefins such as ethylene and propylene; unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid, and their alkyl esters, modified with acrylamide, etc. The polyvinyl alcohol preferably has an average degree of polymerization of approximately 100 to 10,000, more preferably approximately 1,000 to 10,000, and even more preferably approximately 1,500 to 4,500. The polyvinyl alcohol preferably has a degree of saponification of approximately 80 to 100 mol%, more preferably approximately 95 mol% to 99.95 mol%. The average degree of polymerization and the degree of saponification can be determined in accordance with JIS K 6726.

前記ポリビニルアルコール系フィルムには、可塑剤や界面活性剤等の添加剤を含有していてもよい。前記可塑剤としては、例えば、グリセリン、ジグリセリン、トリグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等の、ポリオールおよびその縮合物等が挙げられる。前記添加剤の使用量は、特に制限はないが、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム中、20重量%以下程度が好適である。The polyvinyl alcohol film may contain additives such as plasticizers and surfactants. Examples of plasticizers include polyols such as glycerin, diglycerin, triglycerin, ethylene glycol, propylene glycol, and polyethylene glycol, as well as condensates thereof. There are no particular restrictions on the amount of additives used, but a preferred amount is approximately 20% by weight or less of the polyvinyl alcohol film.

前記偏光膜は、偏光膜の初期の偏光度を良好にし、かつポリエン化による脱水反応が起こる温度を高温にする観点から、前記ヨウ素濃度(含有量)が3重量%以上10重量%以下である。前記偏光膜は、偏光膜の初期の偏光度を向上させる観点から、前記ヨウ素濃度(含有量)が、3.5重量%以上であることが好ましく、4重量%以上であることがより好ましく、そして、ポリエン化による脱水反応が起こる温度を高温にする観点から、9重量%以下であることが好ましく、7重量%以下であることがより好ましく、6重量%以下であることがよりさらに好ましく、5重量%以下であることが最も好ましい。 The polarizing film has an iodine concentration (content) of 3% by weight or more and 10% by weight or less, from the viewpoints of improving the initial polarization degree of the polarizing film and increasing the temperature at which the dehydration reaction due to polyenation occurs. From the viewpoints of improving the initial polarization degree of the polarizing film, the polarizing film preferably has an iodine concentration (content) of 3.5% by weight or more, and more preferably 4% by weight or more. From the viewpoint of increasing the temperature at which the dehydration reaction due to polyenation occurs, the iodine concentration (content) is preferably 9% by weight or less, more preferably 7% by weight or less, even more preferably 6% by weight or less, and most preferably 5% by weight or less.

前記偏光膜は、ラジカル捕捉機能を有する化合物を含むことが好ましい。前記ラジカル捕捉機能を有する化合物は、偏光膜のポリビニルアルコールが加熱にて生じるラジカルを捕捉して、ポリエン化の脱水反応が起こる温度を高温側に設定することができると推定される。前記ラジカル捕捉機能を有する化合物としては、例えば、ヒンダードフェノール系、ヒンダードアミン系、リン系、イオウ系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、ヒドロキシルアミン系、サルチル酸エステル系、トリアジン系の化合物などのラジカル捕捉機能を有する化合物が挙げられる。前記ラジカル捕捉機能を有する化合物としては、ポリエン化の脱水反応が起こる温度を高温側に容易に設定することができる観点から、例えば、ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物であることが好ましい。前記ラジカル捕捉機能を有する化合物は、単独で用いてもよく2種類以上を併用してもよい。The polarizing film preferably contains a compound with radical scavenging functionality. It is believed that the compound with radical scavenging functionality captures radicals generated by heating the polyvinyl alcohol of the polarizing film, thereby enabling the temperature at which the dehydration reaction of polyene formation occurs to be set to a higher temperature. Examples of compounds with radical scavenging functionality include hindered phenols, hindered amines, phosphorus compounds, sulfur compounds, benzotriazoles, benzophenones, hydroxylamines, salicylic acid esters, and triazines. From the viewpoint of easily enabling the temperature at which the dehydration reaction of polyene formation occurs to be set to a higher temperature, the compound with radical scavenging functionality is preferably, for example, a compound having a nitroxy radical or a nitroxide group. The compounds with radical scavenging functionality may be used alone or in combination of two or more types.

前記ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物としては、室温、空気中で比較的に安定なラジカルを有する観点から、N-オキシル化合物(官能基として、C-N(-C)-Oを有する化合物(Oはオキシラジカルを示す))が挙げられ、公知のものが使用できる。前記ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物としては、例えば、以下の構造の有機基を有する化合物などが挙げられる。
(一般式(1)中、Rは、オキシラジカルを表し、RからRは、独立して、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基を表し、nは0または1を表す。)なお、一般式(1)中の、点線部の左は任意の有機基を示す。
The compound having a nitroxy radical or a nitroxide group includes an N-oxyl compound (a compound having a C—N(—C) —O. functional group ( O. represents an oxy radical)) from the viewpoint of having a radical that is relatively stable in air at room temperature, and known compounds can be used. Examples of the compound having a nitroxy radical or a nitroxide group include compounds having an organic group with the following structure:
(In general formula (1), R1 represents an oxy radical, R2 to R5 each independently represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents 0 or 1.) In general formula (1), the left side of the dotted line represents any organic group.

上記の有機基を有する化合物としては、例えば、以下の一般式(2)~(5)で表される化合物などが挙げられる。
(一般式(2)中、R~R、およびnは、上記と同様であり、Rは水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表し、nは0または1を表す。)
(一般式(3)中、RからR、およびnは、上記と同様であり、RおよびRは、独立して、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表す。)
(一般式(4)中、RからR、およびnは、上記と同様であり、RからR11は、独立して、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、もしくはアリール基を表す。)
(一般式(5)中、RからR、およびnは、上記と同様であり、R12は、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アミノ基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、もしくはアリール基を表す。)
Examples of the compound having the organic group include compounds represented by the following general formulas (2) to (5).
(In general formula (2), R 1 to R 5 and n are the same as above, R 6 represents a hydrogen atom, or an alkyl group, acyl group, or aryl group having 1 to 10 carbon atoms, and n represents 0 or 1.)
(In general formula (3), R 1 to R 5 and n are the same as above, and R 7 and R 8 independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group, acyl group, or aryl group having 1 to 10 carbon atoms.)
(In general formula (4), R 1 to R 5 and n are the same as above, and R 9 to R 11 independently represent a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an acyl group, an amino group, an alkoxy group, a hydroxy group, or an aryl group.)
(In general formula (5), R 1 to R 5 and n are the same as above, and R 12 represents a hydrogen atom, or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an amino group, an alkoxy group, a hydroxy group, or an aryl group.)

前記一般式(1)~(5)中、RからRは、入手容易性の観点から、炭素原子数が1~6のアルキル基であることが好ましく、炭素原子数が1~3のアルキル基であることがより好ましい。また、前記一般式(2)中、入手容易性の観点から、Rは水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。また、前記一般式(3)中、入手容易性の観点から、RおよびRは独立して水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基であることが好ましく、水素原子であることがより好ましい。また、前記一般式(4)中、入手容易性の観点から、RからR11は、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基であることが好ましい。また、前記一般式(5)中、入手容易性の観点から、R12は、ヒドロキシ基、アミノ基、またはアルコキシ基であることが好ましい。前記一般式(1)~(5)中、nは、入手容易性の観点から、1であることが好ましい。 In the general formulas (1) to (5), from the viewpoint of availability, R2 to R5 are preferably alkyl groups having 1 to 6 carbon atoms, and more preferably alkyl groups having 1 to 3 carbon atoms. Furthermore, in the general formula (2), from the viewpoint of availability, R6 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom. Furthermore, in the general formula (3), from the viewpoint of availability, R7 and R8 are independently preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom. Furthermore, in the general formula (4), from the viewpoint of availability, R9 to R11 are preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms. Furthermore, in the general formula (5), from the viewpoint of availability, R12 is preferably a hydroxy group, an amino group, or an alkoxy group. Furthermore, in the general formulas (1) to (5), from the viewpoint of availability, n is preferably 1.

また、前記ニトロキシラジカル、またはニトロキシド基を有する化合物としては、例えば、以下の化合物などが挙げられる。
(一般式(6)中、Rは、水素原子、または炭素原子数が1~10のアルキル基、アシル基、もしくはアリール基を表す。)
Examples of the compound having a nitroxy radical or a nitroxide group include the following compounds:
(In general formula (6), R represents a hydrogen atom, or an alkyl group, acyl group, or aryl group having 1 to 10 carbon atoms.)

また、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物は、ポリエン化反応において発生するラジカルを効率よく捕捉できる観点から、分子量が、1000以下であることが好ましく、500以下であることがより好ましく、300以下であることがさらに好ましい。 In addition, from the viewpoint of being able to efficiently capture radicals generated in the polyenation reaction, the compound having radical scavenging function preferably has a molecular weight of 1,000 or less, more preferably 500 or less, and even more preferably 300 or less.

また、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物は、偏光膜中の水分に移行し易い観点から、25℃の水100重量部に対して1重量部以上溶解できる水溶性化合物であることが好ましく、25℃の水100重量部に対して2重量部以上溶解できる水溶性化合物であることがより好ましく、25℃の水100重量部に対して5重量部以上溶解できる水溶性化合物であることがさらに好ましい。 In addition, from the viewpoint of ease of migration into the moisture in the polarizing film, the compound having radical scavenging function is preferably a water-soluble compound that can dissolve at least 1 part by weight in 100 parts by weight of water at 25°C, more preferably a water-soluble compound that can dissolve at least 2 parts by weight in 100 parts by weight of water at 25°C, and even more preferably a water-soluble compound that can dissolve at least 5 parts by weight in 100 parts by weight of water at 25°C.

前記偏光膜が、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含む場合、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量は、高温環境下における偏光膜の着色による単体透過率の低下を抑制する観点から、前記偏光膜中、0.01重量%以上であることが好ましく、0.02重量%以上であることがより好ましく、0.05重量%以上であることがさらに好ましく、そして、外観の観点から、10重量%以下であることが好ましく、7重量%以下であることがより好ましく、3重量%以下であることがさらに好ましい。 When the polarizing film contains the compound having the radical scavenging function, the content of the compound having the radical scavenging function in the polarizing film is preferably 0.01% by weight or more, more preferably 0.02% by weight or more, and even more preferably 0.05% by weight or more, from the viewpoint of suppressing a decrease in the single transmittance due to coloration of the polarizing film in a high-temperature environment; and from the viewpoint of appearance, it is preferably 10% by weight or less, more preferably 7% by weight or less, and even more preferably 3% by weight or less.

前記偏光膜は、塩素イオン(塩化物イオン)を含むことが好ましい。前記塩素イオンは、潮解性であり、偏光膜のポリビニルアルコールが加熱にて生じる脱水反応を遅延させ、ポリエン化の脱水反応が起こる温度を高温側に設定することができると推定される。 The polarizing film preferably contains chlorine ions (chloride ions). These chlorine ions are deliquescent and are thought to delay the dehydration reaction that occurs when the polyvinyl alcohol in the polarizing film is heated, allowing the temperature at which the dehydration reaction of polyenization occurs to be set higher.

前記偏光膜が、塩素イオン(塩化物イオン)を含む場合、前記塩素イオンの含有量は、高温環境下における偏光膜の着色による単体透過率の低下を抑制する観点から、前記偏光膜中、2重量%超であることが好ましく、2.5重量%以上であることがより好ましく、3重量%以上であることがさらに好ましく、そして、高温環境下における偏光膜の色相変化の観点から、10重量%以下であることが好ましく、7重量%以下であることがより好ましく、5重量%以下であることがさらに好ましい。 If the polarizing film contains chlorine ions (chloride ions), the content of the chlorine ions in the polarizing film is preferably more than 2% by weight, more preferably 2.5% by weight or more, and even more preferably 3% by weight or more, from the viewpoint of suppressing a decrease in the single transmittance due to coloration of the polarizing film in a high-temperature environment; and from the viewpoint of preventing a change in the hue of the polarizing film in a high-temperature environment, the content of the chlorine ions is preferably 10% by weight or less, more preferably 7% by weight or less, and even more preferably 5% by weight or less.

<偏光膜の製造方法>
前記偏光膜の製造方法は、前記ポリビニルアルコール系フィルムに、任意の膨潤工程および洗浄工程と、少なくとも、染色工程、架橋工程、および延伸工程を施して得られる。前記偏光膜中に含まれる前記ヨウ素の含有量は、膨潤工程、染色工程、架橋工程、延伸工程および洗浄工程における各処理浴のいずれかに含まれる前記ヨウ素ならびにヨウ化カリウム等のヨウ化物等の濃度、上記の各処理浴による処理温度および処理時間によって制御できる。
<Method of manufacturing polarizing film>
The polarizing film is obtained by subjecting the polyvinyl alcohol-based film to any of a swelling step, a washing step, and at least a dyeing step, a crosslinking step, and a stretching step. The iodine content in the polarizing film can be controlled by the concentration of the iodine and iodides such as potassium iodide contained in any of the treatment baths in the swelling step, the dyeing step, the crosslinking step, the stretching step, and the washing step, and by the treatment temperature and treatment time in each of the treatment baths.

また、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含む偏光膜を製造する場合、前記膨潤工程、前記洗浄工程、前記染色工程、前記架橋工程、および前記延伸工程のいずれか1つ以上の処理浴には、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含有すればよい。前記各処理浴のいずれかに含まれる前記ラジカル捕捉機能を有する化合物の濃度は、各処理の処理回数、処理時間、処理温度等の影響を受けるため一概に決定できないが、偏光膜中のラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量を効率よく制御できる観点から、通常、0.03重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましく、0.1重量%以上であることがさらに好ましく、そして、15重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、5重量%以下であることがさらに好ましい。Furthermore, when producing a polarizing film containing the compound having radical scavenging functionality, the compound having radical scavenging functionality may be contained in one or more of the treatment baths in the swelling process, washing process, dyeing process, crosslinking process, and stretching process. The concentration of the compound having radical scavenging functionality contained in any of the treatment baths cannot be determined in general because it is affected by the number of treatments, treatment time, treatment temperature, etc., of each treatment. However, from the viewpoint of efficiently controlling the content of the compound having radical scavenging functionality in the polarizing film, it is typically preferably 0.03 wt% or more, more preferably 0.05 wt% or more, even more preferably 0.1 wt% or more, and preferably 15 wt% or less, more preferably 10 wt% or less, and even more preferably 5 wt% or less.

とくに、染色工程、架橋工程、および延伸工程を施した後に、洗浄工程を施す場合、洗浄工程は、染色工程、架橋工程、および延伸工程等での処理条件を考慮したうえで、ヨウ素や前記ラジカル捕捉機能を有する化合物等の成分をポリビニルアルコール系フィルムから溶出、あるいはポリビニルアルコール系フィルムに吸着させることができる観点から、前記ヨウ素や、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量を所望の範囲に調整し易い。 In particular, when a washing process is carried out after the dyeing, crosslinking, and stretching processes, the washing process makes it easy to adjust the content of iodine and the compound with radical scavenging function to the desired range, taking into account the processing conditions in the dyeing, crosslinking, and stretching processes, etc., from the perspective of being able to elute components such as iodine and the compound with radical scavenging function from or adsorb them onto the polyvinyl alcohol-based film.

また、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含む偏光膜を製造する場合、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含む水溶液を塗布して偏光膜に含侵させてもよい。塗布工程は、上記の膨潤工程、染色工程、架橋工程、延伸工程および洗浄工程のいずれの工程前後に設けてもよく、とくに、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量を所望の範囲に調整し易い観点から、洗浄工程の後に設けることが好ましい。塗布方式としては、とくに制限なく、例えば、ワイヤーバーコーティング法、グラビアコーティング法、スプレー法などが挙げられる。 When producing a polarizing film containing the compound having radical scavenging functionality, an aqueous solution containing the compound having radical scavenging functionality may be applied to the polarizing film to impregnate it. The application process may be performed before or after any of the swelling, dyeing, crosslinking, stretching, and washing processes described above. In particular, it is preferable to apply the coating after the washing process, as this makes it easier to adjust the content of the compound having radical scavenging functionality to the desired range. The application method is not particularly limited, and examples include wire bar coating, gravure coating, and spraying.

さらに、前記膨潤工程、前記染色工程、前記架橋工程、前記延伸工程および前記洗浄工程における各処理浴には、亜鉛塩、pH調整剤、pH緩衝剤、その他塩類のような添加剤を含有していてもよい。前記亜鉛塩としては、例えば、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛;硫酸亜鉛、酢酸亜鉛等の無機亜鉛塩等が挙げられる。前記pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の強酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩基が挙げられる。前記pH緩衝剤としては、例えば、酢酸、シュウ酸、クエン酸等のカルボン酸およびその塩や、リン酸、炭酸のような無機弱酸およびその塩が挙げられる。前記その他塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウム等の塩化物、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムのような硝酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムのような硫酸塩、およびアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩等が挙げられる。とくに、高温環境下における偏光膜の着色による単体透過率の低下を抑制できる偏光膜を得る観点から、上記の各処理浴の1つ以上の処理浴には、塩化物を含有させることが好ましい。Furthermore, each treatment bath in the swelling, dyeing, crosslinking, stretching, and washing processes may contain additives such as zinc salts, pH adjusters, pH buffers, and other salts. Examples of zinc salts include zinc halides such as zinc chloride and zinc iodide; and inorganic zinc salts such as zinc sulfate and zinc acetate. Examples of pH adjusters include strong acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid, and strong bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Examples of pH buffers include carboxylic acids such as acetic acid, oxalic acid, and citric acid, and their salts; and inorganic weak acids such as phosphoric acid and carbonic acid, and their salts. Examples of other salts include chlorides such as sodium chloride, potassium chloride, and barium chloride; nitrates such as sodium nitrate and potassium nitrate; sulfates such as sodium sulfate and potassium sulfate; and salts of alkali metals and alkaline earth metals. In particular, from the viewpoint of obtaining a polarizing film that can suppress a decrease in the single-piece transmittance due to coloration of the polarizing film in high-temperature environments, it is preferable for one or more of the above treatment baths to contain a chloride.

前記膨潤工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、膨潤浴中に浸漬する処理工程であり、ポリビニルアルコール系フィルムの表面の汚れやブロッキング剤等を除去でき、また、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色ムラを抑制できる。前記膨潤浴は、通常、水、蒸留水、純水等の水を主成分とする媒体が用いられる。前記膨潤浴は、常法に従って、界面活性剤、アルコール等が適宜に添加されていてもよい。 The swelling process is a treatment process in which the polyvinyl alcohol film is immersed in a swelling bath. This process removes dirt and blocking agents from the surface of the polyvinyl alcohol film, and by swelling the polyvinyl alcohol film, it is possible to suppress uneven dyeing. The swelling bath typically uses a medium whose main component is water, distilled water, pure water, or other water. The swelling bath may contain surfactants, alcohol, and other additives as appropriate, according to conventional methods.

前記膨潤浴の温度は、10~60℃程度であることが好ましく、15~45℃程度であることがより好ましく、18~30℃程度であることがさらに好ましい。また、前記膨潤浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの膨潤の程度が膨潤浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、5~300秒間程度であることが好ましく、10~200秒間程度であることがより好ましく、20~100秒間程度であることがさらに好ましい。前記膨潤工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。The temperature of the swelling bath is preferably about 10 to 60°C, more preferably about 15 to 45°C, and even more preferably about 18 to 30°C. The immersion time in the swelling bath cannot be determined in general because the degree of swelling of the polyvinyl alcohol film is affected by the temperature of the swelling bath, but is preferably about 5 to 300 seconds, more preferably about 10 to 200 seconds, and even more preferably about 20 to 100 seconds. The swelling process may be carried out only once, or multiple times as necessary.

前記染色工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、染色浴(ヨウ素溶液)に浸漬する処理工程であり、ポリビニルアルコール系フィルムに、ヨウ素を吸着・配向させることができる。前記ヨウ素溶液は、通常、ヨウ素水溶液であることが好ましく、ヨウ素および溶解助剤としてヨウ化物を含有する。なお、前記ヨウ化物としては、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。これらの中でも、前記偏光膜中のカリウムの含有量を制御する観点から、ヨウ化カリウムが好適である。 The dyeing process is a treatment process in which the polyvinyl alcohol film is immersed in a dye bath (iodine solution), allowing iodine to be adsorbed and oriented in the polyvinyl alcohol film. The iodine solution is typically preferably an aqueous iodine solution, containing iodine and an iodide as a solubilizing agent. Examples of iodides include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and titanium iodide. Among these, potassium iodide is preferred from the viewpoint of controlling the potassium content in the polarizing film.

前記染色浴中、ヨウ素の濃度は、0.01~1重量%程度であることが好ましく、0.02~0.5重量%程度であることがより好ましい。前記染色浴中、前記ヨウ化物の濃度は、0.01~20重量%程度であることが好ましく、0.05~10重量%程度であることがより好ましく、0.1~5重量%程度であることがさらに好ましい。 The concentration of iodine in the dye bath is preferably about 0.01 to 1% by weight, and more preferably about 0.02 to 0.5% by weight. The concentration of iodide in the dye bath is preferably about 0.01 to 20% by weight, more preferably about 0.05 to 10% by weight, and even more preferably about 0.1 to 5% by weight.

前記染色浴の温度は、10~50℃程度であることが好ましく、15~45℃程度であることがより好ましく、18~30℃程度であることがさらに好ましい。また、前記染色浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの染色の程度が染色浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10~300秒間程度であることが好ましく、20~240秒間程度であることがより好ましい。前記染色工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。The temperature of the dye bath is preferably about 10 to 50°C, more preferably about 15 to 45°C, and even more preferably about 18 to 30°C. The immersion time in the dye bath cannot be determined in general because the degree of dyeing of the polyvinyl alcohol film is affected by the temperature of the dye bath, but is preferably about 10 to 300 seconds, and more preferably about 20 to 240 seconds. The dyeing process may be carried out only once, or multiple times as necessary.

前記架橋工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、ホウ素化合物を含む処理浴(架橋浴)中に浸漬する処理工程であり、ホウ素化合物によりポリビニルアルコール系フィルムが架橋して、ヨウ素分子または染料分子が当該架橋構造に吸着できる。前記ホウ素化合物としては、例えば、ホウ酸、ホウ酸塩、ホウ砂等が挙げられる。前記架橋浴は、水溶液が一般的であるが、例えば、水との混和性のある有機溶媒および水の混合溶液であってもよい。また、前記架橋浴は、前記偏光膜中のカリウムの含有量を制御する観点から、ヨウ化カリウムを含んでいてもよい。The crosslinking process involves immersing the polyvinyl alcohol film in a treatment bath (crosslinking bath) containing a boron compound. The boron compound crosslinks the polyvinyl alcohol film, allowing iodine molecules or dye molecules to be adsorbed to the crosslinked structure. Examples of the boron compound include boric acid, borate salts, and borax. The crosslinking bath is typically an aqueous solution, but may also be a mixed solution of water and a water-miscible organic solvent. The crosslinking bath may also contain potassium iodide to control the potassium content in the polarizing film.

前記架橋浴中、前記ホウ素化合物の濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、1.5~10重量%程度であることがより好ましく、2~5重量%程度であることがより好ましい。また、前記架橋浴にヨウ化カリウムを使用する場合、前記架橋浴中、ヨウ化カリウムの濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、1.5~10重量%程度であることがより好ましく、2~5重量%程度であることがより好ましい。 In the crosslinking bath, the concentration of the boron compound is preferably approximately 1 to 15% by weight, more preferably approximately 1.5 to 10% by weight, and even more preferably approximately 2 to 5% by weight. Furthermore, when potassium iodide is used in the crosslinking bath, the concentration of potassium iodide in the crosslinking bath is preferably approximately 1 to 15% by weight, more preferably approximately 1.5 to 10% by weight, and even more preferably approximately 2 to 5% by weight.

前記架橋浴の温度は、20~70℃程度であることが好ましく、30~60℃程度であることがより好ましい。また、前記架橋浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの架橋の程度が架橋浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、5~300秒間程度であることが好ましく、10~200秒間程度であることがより好ましい。前記架橋工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。The temperature of the crosslinking bath is preferably about 20 to 70°C, and more preferably about 30 to 60°C. The immersion time in the crosslinking bath cannot be determined in general because the degree of crosslinking of the polyvinyl alcohol film is affected by the temperature of the crosslinking bath, but is preferably about 5 to 300 seconds, and more preferably about 10 to 200 seconds. The crosslinking process may be carried out only once, or multiple times as necessary.

前記延伸工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、少なくとも一方向に所定の倍率に延伸する処理工程である。一般には、ポリビニルアルコール系フィルムを、搬送方向(長手方向)に1軸延伸する。前記延伸の方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。前記延伸工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。前記延伸工程は、偏光膜の製造において、いずれの段階で行われてもよい。 The stretching process is a processing step in which a polyvinyl alcohol-based film is stretched to a predetermined magnification in at least one direction. Generally, the polyvinyl alcohol-based film is stretched uniaxially in the conveying direction (longitudinal direction). There are no particular restrictions on the stretching method, and either wet stretching or dry stretching can be used. The stretching process may be carried out only once, or may be carried out multiple times as necessary. The stretching process may be carried out at any stage in the production of a polarizing film.

前記湿潤延伸法における処理浴(延伸浴)は、通常、水、または水との混和性のある有機溶媒および水の混合溶液等の溶媒を用いることができる。前記延伸浴は、前記偏光膜中の前記カリウムの含有量を制御する観点から、ヨウ化カリウムを含んでいてもよい。前記延伸浴にヨウ化カリウムを使用する場合、当該延伸浴中、ヨウ化カリウムの濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、2~10重量%程度であることがより好ましく、3~6重量%程度であることがより好ましい。また、前記処理浴(延伸浴)には、延伸中のフィルム破断を抑制する観点から、前記ホウ素化合物を含むことができ、この場合、当該延伸浴中、前記ホウ素化合物の濃度は、1~15重量%程度であることが好ましく、1.5~10重量%程度であることがより好ましく、2~5重量%程度であることがより好ましい。The treatment bath (stretching bath) used in the wet stretching method can typically be water or a solvent such as a mixture of water and a water-miscible organic solvent. The stretching bath may contain potassium iodide to control the potassium content in the polarizing film. When potassium iodide is used in the stretching bath, the concentration of potassium iodide in the stretching bath is preferably approximately 1 to 15 wt%, more preferably approximately 2 to 10 wt%, and even more preferably approximately 3 to 6 wt%. The treatment bath (stretching bath) may also contain the boron compound to prevent film breakage during stretching. In this case, the concentration of the boron compound in the stretching bath is preferably approximately 1 to 15 wt%, more preferably approximately 1.5 to 10 wt%, and even more preferably approximately 2 to 5 wt%.

前記延伸浴の温度は、25~80℃程度であることが好ましく、40~75℃程度であることがより好ましく、50~70℃程度であることがさらに好ましい。また、前記延伸浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの延伸の程度が延伸浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10~800秒間程度であることが好ましく、30~500秒間程度であることがより好ましい。なお、前記湿潤延伸法における延伸処理は、前記膨潤工程、前記染色工程、前記架橋工程、および前記洗浄工程のいずれか1つ以上の処理工程とともに施してもよい。The temperature of the stretching bath is preferably about 25 to 80°C, more preferably about 40 to 75°C, and even more preferably about 50 to 70°C. The immersion time in the stretching bath cannot be determined in general because the degree of stretching of the polyvinyl alcohol film is affected by the temperature of the stretching bath, but is preferably about 10 to 800 seconds, and more preferably about 30 to 500 seconds. The stretching treatment in the wet stretching method may be carried out together with one or more of the swelling process, dyeing process, crosslinking process, and washing process.

前記乾式延伸法としては、例えば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等が挙げられる。なお、前記乾式延伸法は、前記乾燥工程とともに施してもよい。 Examples of the dry stretching method include roll-to-roll stretching, heated roll stretching, and compression stretching. The dry stretching method may be carried out together with the drying process.

前記ポリビニルアルコール系フィルムに施される総延伸倍率(累積の延伸倍率)は、目的に応じ適宜設定できるが、2~7倍程度であることが好ましく、3~6.8倍程度であることがより好ましく、3.5~6.5倍程度であることがさらに好ましい。 The total stretching ratio (cumulative stretching ratio) applied to the polyvinyl alcohol film can be set appropriately depending on the purpose, but is preferably approximately 2 to 7 times, more preferably approximately 3 to 6.8 times, and even more preferably approximately 3.5 to 6.5 times.

前記洗浄工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを、洗浄浴中に浸漬する処理工程であり、ポリビニルアルコール系フィルムの表面等に残存する異物を除去できる。前記洗浄浴は、通常、水、蒸留水、純水等の水を主成分とする媒体が用いられる。また、前記偏光膜中のカリウムの含有量を制御する観点から、前記洗浄浴にヨウ化カリウムを含んでいてもよく、この場合、前記洗浄浴中、ヨウ化カリウムの濃度は、1~10重量%程度であることが好ましく、1.5~4重量%程度であることがより好ましく、1.8~3.8重量%程度であることがさらに好ましい。 The cleaning process is a treatment process in which the polyvinyl alcohol film is immersed in a cleaning bath, which can remove foreign matter remaining on the surface of the polyvinyl alcohol film. The cleaning bath typically uses a medium whose main component is water, such as distilled water or pure water. Furthermore, in order to control the potassium content in the polarizing film, the cleaning bath may contain potassium iodide. In this case, the concentration of potassium iodide in the cleaning bath is preferably approximately 1 to 10% by weight, more preferably approximately 1.5 to 4% by weight, and even more preferably approximately 1.8 to 3.8% by weight.

前記洗浄浴の温度は、5~50℃程度であることが好ましく、10~40℃程度であることがより好ましく、15~30℃程度であることがさらに好ましい。また、前記洗浄浴への浸漬時間は、ポリビニルアルコール系フィルムの洗浄の程度が洗浄浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、1~100秒間程度であることが好ましく、2~50秒間程度であることがより好ましく、3~20秒間程度であることがさらに好ましい。前記膨潤工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。The temperature of the cleaning bath is preferably about 5 to 50°C, more preferably about 10 to 40°C, and even more preferably about 15 to 30°C. The immersion time in the cleaning bath cannot be determined in general because the degree of cleaning of the polyvinyl alcohol film is affected by the temperature of the cleaning bath, but is preferably about 1 to 100 seconds, more preferably about 2 to 50 seconds, and even more preferably about 3 to 20 seconds. The swelling process may be carried out only once, or multiple times as necessary.

本発明の偏光膜の製造方法は、乾燥工程を設けてもよい。前記乾燥工程は、前記洗浄工程にて洗浄されたポリビニルアルコール系フィルムを、乾燥して偏光膜を得る工程であり、乾燥により所望の水分率を有する偏光膜が得られる。前記乾燥は、任意の適切な方法で行われ、例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥が挙げられる。 The method for producing a polarizing film of the present invention may include a drying step. The drying step is a step of drying the polyvinyl alcohol-based film washed in the washing step to obtain a polarizing film, and a polarizing film having the desired moisture content is obtained by drying. The drying can be carried out by any appropriate method, such as natural drying, air drying, or heat drying.

前記乾燥の温度は、20~150℃程度であることが好ましく、25~100℃程度であることがより好ましい。また、前記乾燥の時間は、偏光膜の乾燥の程度が乾燥の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10~600秒間程度であることが好ましく、30~300秒間程度であることがより好ましい。前記乾燥工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。The drying temperature is preferably about 20 to 150°C, and more preferably about 25 to 100°C. The drying time cannot be determined in general because the degree of drying of the polarizing film is affected by the drying temperature, but is preferably about 10 to 600 seconds, and more preferably about 30 to 300 seconds. The drying process may be carried out only once, or may be carried out multiple times as necessary.

前記偏光膜は、偏光膜の初期の偏光度を向上させる観点から、厚みが1μm以上であることが好ましく、2μm以上であることがより好ましく、そして、加熱剥がれを防止する観点から、20μm以下であることが好ましく、18μm以下であることがより好ましく、15μm以下であることがさらに好ましい。とくに、厚みが8μm程度以下の偏光膜を得るためには、前記ポリビニルアルコール系フィルムとして、熱可塑性樹脂基材上に製膜されたポリビニルアルコール系樹脂層を含む積層体を用いる、以下の薄型の偏光膜の製造方法が適用できる。 From the viewpoint of improving the initial polarization degree of the polarizing film, the thickness of the polarizing film is preferably 1 μm or more, more preferably 2 μm or more, and from the viewpoint of preventing peeling due to heat, the thickness is preferably 20 μm or less, more preferably 18 μm or less, and even more preferably 15 μm or less. In particular, to obtain a polarizing film with a thickness of approximately 8 μm or less, the following method for producing a thin polarizing film can be applied, in which the polyvinyl alcohol-based film is a laminate including a polyvinyl alcohol-based resin layer formed on a thermoplastic resin substrate.

<薄型の偏光膜の製造方法>
薄型の偏光膜の製造方法は、長尺状の熱可塑性樹脂基材の片側に、ポリビニルアルコール系樹脂(PVA系樹脂)を含むポリビニルアルコール系樹脂層(PVA系樹脂層)を形成して積層体とすること、および、積層体に、空中補助延伸処理と、染色処理と、水中延伸処理と、乾燥収縮処理と、をこの順に施すことを含む。とくに、高い光学特性を有する偏光膜を得るためには、空中補助延伸処理(乾式延伸)と、ホウ酸水溶液中での水中延伸処理を組み合わせる、2段延伸の方法が選択される。
<Method for manufacturing a thin polarizing film>
A method for producing a thin polarizing film includes forming a polyvinyl alcohol-based resin layer (PVA-based resin layer) containing a polyvinyl alcohol-based resin (PVA-based resin) on one side of a long thermoplastic resin substrate to form a laminate, and subjecting the laminate to an in-air auxiliary stretching treatment, a dyeing treatment, an underwater stretching treatment, and a drying shrinkage treatment in this order. In particular, to obtain a polarizing film with excellent optical properties, a two-stage stretching method is selected, which combines an in-air auxiliary stretching treatment (dry stretching) with an underwater stretching treatment in a boric acid aqueous solution.

前記積層体を作製する方法としては、任意の適切な方法が採用され、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の表面に、前記PVA系樹脂を含む塗布液を塗布し、乾燥することに方法が挙げられる。前記熱可塑性樹脂基材の厚みは、20~300μm程度であることが好ましく、50~200μm程度であることがより好ましい。前記PVA系樹脂層の厚みは、3~40μm程度であることが好ましく、3~20μm程度であることがより好ましい。Any appropriate method can be used to prepare the laminate, including, for example, applying a coating liquid containing the PVA-based resin to the surface of the thermoplastic resin substrate and drying it. The thickness of the thermoplastic resin substrate is preferably approximately 20 to 300 μm, and more preferably approximately 50 to 200 μm. The thickness of the PVA-based resin layer is preferably approximately 3 to 40 μm, and more preferably approximately 3 to 20 μm.

前記熱可塑性樹脂基材は、水を吸収して延伸応力を大幅に低下させ、高倍率に延伸することができる観点から、吸水率が0.2%程度以上であることが好ましく、0.3%程度以上であることがより好ましい。一方、前記熱可塑性樹脂基材は、熱可塑性樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる観点から、吸水率が3%程度以下であることが好ましく、1%程度以下であることがより好ましい。なお、前記吸水率は、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の構成材料に変性基を導入することにより調整することができる。前記吸水率は、JIS K 7209に準じて求められる値である。 The thermoplastic resin substrate preferably has a water absorption rate of approximately 0.2% or more, more preferably approximately 0.3% or more, from the viewpoint of absorbing water to significantly reduce the stretching stress and enabling high stretching ratios. On the other hand, the thermoplastic resin substrate preferably has a water absorption rate of approximately 3% or less, more preferably approximately 1% or less, from the viewpoint of preventing defects such as a significant decrease in the dimensional stability of the thermoplastic resin substrate and a deterioration in the appearance of the resulting polarizing film. The water absorption rate can be adjusted, for example, by introducing a modifying group into the constituent materials of the thermoplastic resin substrate. The water absorption rate is a value determined in accordance with JIS K 7209.

前記熱可塑性樹脂基材は、PVA系樹脂層の結晶化を抑制しながら、積層体の延伸性を十分に確保することができる観点から、ガラス転移温度(Tg)が120℃程度以下であることが好ましい。さらに、水による熱可塑性樹脂基材の可塑化と、水中延伸を良好に行うことを考慮すると、前記ガラス転移温度(Tg)が100℃程度以下であることがより好ましく、90℃程度以下であることがさらに好ましい。一方、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度は、塗布液を塗布・乾燥する際に、熱可塑性樹脂基材が変形するなどの不具合を防止して、良好な積層体を作製することができる観点から、60℃程度以上であることが好ましい。なお、前記ガラス転移温度は、例えば、前記熱可塑性樹脂基材の構成材料に変性基を導入する、結晶化材料を用いて加熱する、ことにより調整することができる。前記ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。The thermoplastic resin substrate preferably has a glass transition temperature (Tg) of approximately 120°C or less, from the viewpoint of suppressing crystallization of the PVA-based resin layer while ensuring sufficient stretchability of the laminate. Furthermore, considering the plasticization of the thermoplastic resin substrate with water and the smooth underwater stretching, the glass transition temperature (Tg) is more preferably approximately 100°C or less, and even more preferably approximately 90°C or less. On the other hand, the glass transition temperature of the thermoplastic resin substrate is preferably approximately 60°C or more, from the viewpoint of preventing problems such as deformation of the thermoplastic resin substrate during application and drying of the coating liquid and producing a good laminate. The glass transition temperature can be adjusted, for example, by introducing a modifying group into the constituent material of the thermoplastic resin substrate or by heating using a crystallizing material. The glass transition temperature (Tg) is a value determined in accordance with JIS K 7121.

前記熱可塑性樹脂基材の構成材料としては、任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、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、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。これらの中でも、ノルボルネン系樹脂、非晶質(非晶性)のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく、さらに、熱可塑性樹脂基材は延伸性に極めて優れるとともに、延伸時の結晶化が抑制され得る観点から、非晶質(非晶性)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質(非晶性)のポリエチレンテレフタレート系樹脂としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸および/またはシクロヘキサンジカルボン酸を含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールやジエチレングリコールを含む共重合体が挙げられる。Any suitable thermoplastic resin may be used as the constituent material of the thermoplastic resin substrate. Examples of such thermoplastic resins include ester resins such as polyethylene terephthalate resins, cycloolefin resins such as norbornene resins, olefin resins such as polypropylene, polyamide resins, polycarbonate resins, and copolymer resins thereof. Among these, norbornene resins and amorphous polyethylene terephthalate resins are preferred. Furthermore, amorphous polyethylene terephthalate resins are preferred because they have excellent stretchability and can suppress crystallization during stretching. Examples of amorphous polyethylene terephthalate resins include copolymers containing isophthalic acid and/or cyclohexanedicarboxylic acid as dicarboxylic acids, and copolymers containing cyclohexanedimethanol or diethylene glycol as glycols.

前記熱可塑性樹脂基材は、PVA系樹脂層を形成する前に、表面処理(例えば、コロナ処理等)を施してもよいし、熱可塑性樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、熱可塑性樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させることができる。また、前記熱可塑性樹脂基材は、PVA系樹脂層を形成する前に、延伸されていてもよい。 The thermoplastic resin substrate may be subjected to a surface treatment (e.g., corona treatment) before forming the PVA-based resin layer, or an easy-adhesion layer may be formed on the thermoplastic resin substrate. By performing such treatment, the adhesion between the thermoplastic resin substrate and the PVA-based resin layer can be improved. The thermoplastic resin substrate may also be stretched before forming the PVA-based resin layer.

前記塗布液は、PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。前記溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられ、水が好ましい。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。前記塗布液のPVA系樹脂濃度は、熱可塑性樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる観点から、溶媒100重量部に対して、3~20重量部程度であることが好ましい。 The coating liquid is a solution in which a PVA-based resin is dissolved in a solvent. Examples of the solvent include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine, with water being preferred. These can be used alone or in combination. The concentration of the PVA-based resin in the coating liquid is preferably approximately 3 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of the solvent, from the viewpoint of forming a uniform coating film that adheres closely to the thermoplastic resin substrate.

前記塗布液には、延伸によるポリビニルアルコール分子の配向性を向上させる観点から、ハロゲン化物が配合されていることが好ましい。前記ハロゲン化物としては、任意の適切なハロゲン化物が採用でき、例えば、ヨウ化物および塩化ナトリウム等が挙げられる。前記ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウム等が挙げられ、ヨウ化カリウムが好ましい。前記塗布液中の前記ハロゲン化物の濃度は、PVA系樹脂100重量部に対して、5~20重量部程度であることが好ましく、10~15重量部程度であることがより好ましい。 The coating solution preferably contains a halide to improve the orientation of polyvinyl alcohol molecules during stretching. Any appropriate halide can be used, including iodide and sodium chloride. Examples of iodides include potassium iodide, sodium iodide, and lithium iodide, with potassium iodide being preferred. The concentration of the halide in the coating solution is preferably approximately 5 to 20 parts by weight, and more preferably approximately 10 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the PVA-based resin.

また、前記塗布液には、添加剤を配合してもよい。前記添加剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の可塑剤;非イオン界面活性剤等の界面活性剤等が挙げられる。The coating liquid may also contain additives. Examples of such additives include plasticizers such as ethylene glycol and glycerin; and surfactants such as nonionic surfactants.

前記塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができ、例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)等が挙げられる。また、前記塗布液の乾燥温度は、50℃程度以上であることが好ましい。Any suitable method can be used to apply the coating liquid, including, for example, roll coating, spin coating, wire bar coating, dip coating, die coating, curtain coating, spray coating, and knife coating (such as comma coating). The drying temperature for the coating liquid is preferably about 50°C or higher.

前記空中補助延伸処理は、熱可塑性樹脂基材の結晶化を抑制しながら延伸することができるため、積層体を高倍率に延伸することができる。前記空中補助延伸処理の延伸方法は、固定端延伸(例えば、テンター延伸機を用いて延伸する方法)でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよいが、高い光学特性を得る観点から、自由端延伸が好ましい。 The in-air auxiliary stretching process allows stretching while suppressing crystallization of the thermoplastic resin substrate, allowing the laminate to be stretched at a high magnification. The stretching method used in the in-air auxiliary stretching process may be fixed-end stretching (e.g., a method in which stretching is performed using a tenter stretching machine) or free-end stretching (e.g., a method in which the laminate is passed between rolls with different peripheral speeds for uniaxial stretching). However, free-end stretching is preferred from the perspective of obtaining high optical properties.

前記空中補助延伸における延伸倍率は、2~3.5倍程度であることが好ましい。前記空中補助延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。 The stretching ratio in the auxiliary in-air stretching is preferably about 2 to 3.5 times. The auxiliary in-air stretching may be carried out in one stage or in multiple stages. When carried out in multiple stages, the stretching ratio is the product of the stretching ratios in each stage.

前記空中補助延伸における延伸温度は、熱可塑性樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができ、例えば、熱可塑性樹脂基材のガラス転移温度(Tg)以上であることが好ましく、前記ガラス転移温度(Tg)+10℃以上であることがより好ましく、前記ガラス転移温度(Tg)+15℃以上であることがさらに好ましい。一方、延伸温度の上限は、PVA系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、結晶化による不具合(例えば、延伸によるPVA系樹脂層の配向を妨げる)を抑制することができる観点から、170℃程度であることが好ましい。The stretching temperature in the auxiliary in-air stretching can be set to any appropriate value depending on the material forming the thermoplastic resin substrate, the stretching method, etc. For example, it is preferably equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the thermoplastic resin substrate, more preferably equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) + 10°C, and even more preferably equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) + 15°C. On the other hand, the upper limit of the stretching temperature is preferably around 170°C, from the viewpoint of suppressing rapid crystallization of the PVA-based resin and suppressing problems caused by crystallization (for example, preventing the orientation of the PVA-based resin layer due to stretching).

必要に応じて、前記空中補助延伸処理の後、染色処理や水中延伸処理の前に、不溶化処理を施してもよい。前記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与し、水に浸漬した時のPVAの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、1~5重量部程度であることが好ましい。不溶化処理浴の液温は、20~50℃程度であることが好ましい。 If necessary, an insolubilization treatment may be performed after the auxiliary air-stretching treatment and before the dyeing treatment or underwater stretching treatment. The insolubilization treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution. The insolubilization treatment imparts water resistance to the PVA-based resin layer and prevents a decrease in the orientation of the PVA when immersed in water. The concentration of the boric acid aqueous solution is preferably approximately 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of water. The liquid temperature of the insolubilization bath is preferably approximately 20 to 50°C.

前記染色処理は、PVA系樹脂層をヨウ素で染色することにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられ、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法が好ましい。The dyeing process is carried out by dyeing the PVA-based resin layer with iodine. Examples of the adsorption method include immersing the PVA-based resin layer (laminate) in a dye solution containing iodine, applying the dye solution to the PVA-based resin layer, and spraying the dye solution onto the PVA-based resin layer. Immersing the PVA-based resin layer (laminate) in a dye solution containing iodine is preferred.

前記染色浴におけるヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、0.05~0.5重量部程度であることが好ましい。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液に前記ヨウ化物を配合することが好ましい。前記ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、0.1~10重量部程度であることが好ましく、0.3~5重量部程度であることがより好ましい。染色浴の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、20~50℃程度であることが好ましい。また、浸漬時間は、PVA系樹脂層の透過率を確保する観点から、5秒~5分程度であることが好ましく、30秒~90秒程度であることがより好ましい。良好な光学特性を有する偏光膜を得る観点から、ヨウ素水溶液におけるヨウ素およびヨウ化物の含有量の比が、1:5~1:20程度であることが好ましく、1:5~1:10程度であることがより好ましい。The amount of iodine in the dye bath is preferably approximately 0.05 to 0.5 parts by weight per 100 parts by weight of water. To increase the solubility of iodine in water, it is preferable to incorporate the iodide into the iodine aqueous solution. The amount of iodide is preferably approximately 0.1 to 10 parts by weight, and more preferably approximately 0.3 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of water. The temperature of the dye bath is preferably approximately 20 to 50°C to suppress dissolution of the PVA-based resin. Furthermore, the immersion time is preferably approximately 5 seconds to 5 minutes, and more preferably approximately 30 to 90 seconds, from the viewpoint of ensuring the transmittance of the PVA-based resin layer. To obtain a polarizing film with good optical properties, the ratio of iodine to iodide in the iodine aqueous solution is preferably approximately 1:5 to 1:20, and more preferably approximately 1:5 to 1:10.

必要に応じて、染色処理の後、水中延伸処理の前に、架橋処理を施してもよい。前記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬させることにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与し、後の水中延伸で、高温の水中へ浸漬した際のPVAの配向低下を防止することができる。当該ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、水100重量部に対して、1~5重量部程度であることが好ましい。また、架橋処理を行う場合、さらに、架橋処理のおける架橋浴には前記ヨウ化物を配合することが好ましい。前記ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。前記ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、1~5重量部程度であることが好ましい。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、20~50℃程度であることが好ましい。If necessary, a crosslinking treatment may be performed after the dyeing treatment and before the underwater stretching treatment. The crosslinking treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution. This crosslinking treatment imparts water resistance to the PVA-based resin layer and prevents a decrease in PVA orientation when the layer is immersed in high-temperature water during the subsequent underwater stretching treatment. The boric acid concentration of the aqueous boric acid solution is preferably approximately 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of water. Furthermore, when performing a crosslinking treatment, it is preferable to further incorporate the aforementioned iodide into the crosslinking bath. The incorporation of the iodide can suppress the elution of iodine adsorbed to the PVA-based resin layer. The amount of iodide incorporated is preferably approximately 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of water. The temperature of the crosslinking bath (boric acid aqueous solution) is preferably approximately 20 to 50°C.

前記水中延伸処理は、積層体を延伸浴に浸漬させて行う。水中延伸処理によれば、上記熱可塑性樹脂基材やPVA系樹脂層のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸でき、PVA系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。前記水中延伸処理の延伸方法は、固定端延伸(たとえば、テンター延伸機を用いて延伸する方法)でもよいし、自由端延伸(たとえば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよいが、高い光学特性を得る観点から、自由端延伸が好ましい。The underwater stretching process is performed by immersing the laminate in a stretching bath. Underwater stretching allows stretching at a temperature lower than the glass transition temperature (typically around 80°C) of the thermoplastic resin substrate or PVA-based resin layer, allowing the PVA-based resin layer to be stretched at a high magnification while suppressing crystallization. The underwater stretching method may be fixed-end stretching (e.g., stretching using a tenter stretching machine) or free-end stretching (e.g., uniaxial stretching by passing the laminate between rolls with different peripheral speeds). However, free-end stretching is preferred from the perspective of achieving high optical properties.

前記水中延伸処理は、ホウ酸水溶液中に積層体を浸漬させて行うこと(ホウ酸水中延伸)が好ましい。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。ホウ酸水溶液のホウ酸濃度は、水100重量部に対して、1~10重量部であることが好ましく、2.5~6重量部であることがより好ましい。また、前記延伸浴(ホウ酸水溶液)には、ヨウ化物を配合してもよい。延伸浴の液温は、40~85℃程度であることが好ましく、60℃~75℃程度であることがより好ましい。積層体の延伸浴への浸漬時間は、15秒~5分程度であることが好ましい。The underwater stretching treatment is preferably carried out by immersing the laminate in an aqueous boric acid solution (stretching in boric acid water). Using an aqueous boric acid solution as the stretching bath can impart to the PVA-based resin layer rigidity that can withstand the tension applied during stretching and water resistance that prevents dissolution in water. The boric acid concentration of the aqueous boric acid solution is preferably 1 to 10 parts by weight, and more preferably 2.5 to 6 parts by weight, per 100 parts by weight of water. Iodide may also be blended into the stretching bath (aqueous boric acid solution). The liquid temperature of the stretching bath is preferably approximately 40 to 85°C, and more preferably approximately 60 to 75°C. The immersion time of the laminate in the stretching bath is preferably approximately 15 seconds to 5 minutes.

前記水中延伸における延伸倍率は、1.5倍程度以上であることが好ましく、3倍程度以上であることがより好ましい。 The stretching ratio in the underwater stretching is preferably at least 1.5 times, and more preferably at least 3 times.

なお、積層体の総延伸倍率は、積層体の元長に対して、5倍程度以上であることが好ましく、5.5倍程度以上であることがより好ましい。 The total stretching ratio of the laminate is preferably at least 5 times the original length of the laminate, and more preferably at least 5.5 times.

前記乾燥収縮処理は、ゾーン全体を加熱して行うゾーン加熱により行ってもよく、搬送ロールを加熱する(いわゆる加熱ロールを用いる)ことにより行ってもよいが。好ましくは、その両方を用いる。加熱ロールを用いて乾燥させることにより、効率的に積層体の加熱カールを抑制して、外観に優れた偏光膜を製造することができ、また、積層体を平らな状態に維持しながら乾燥できるので、カールだけでなくシワの発生も抑制することができる。また、乾燥収縮処理の際、幅方向に収縮させることにより、得られる偏光膜の光学特性を向上させることができる観点から、乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は、1~10%程度であることが好ましく、2~8%程度であることがより好ましい。 The drying shrinkage treatment may be carried out by zone heating, in which the entire zone is heated, or by heating the transport rolls (using so-called heated rolls). Preferably, both methods are used. Drying using heated rolls efficiently suppresses heat curling of the laminate, allowing for the production of a polarizing film with excellent appearance. Furthermore, since the laminate can be dried while maintaining a flat state, it is possible to suppress not only curling but also wrinkling. Furthermore, from the viewpoint that shrinking in the width direction during the drying shrinkage treatment can improve the optical properties of the resulting polarizing film, the shrinkage rate of the laminate in the width direction due to the drying shrinkage treatment is preferably approximately 1 to 10%, and more preferably approximately 2 to 8%.

搬送ロールの加熱温度(加熱ロールの温度)、加熱ロールの数、加熱ロールとの接触時間等を調整することにより、乾燥条件を制御することができる。加熱ロールの温度は、60~120℃程度であることが好ましく、65~100℃程度であることがより好ましく、70~80℃であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂の結晶化度を良好に増加させて、カールを良好に抑制することができる観点から、搬送ロールは、通常2個~40個程度、好ましくは4個~30個程度設けられる。積層体と加熱ロールとの接触時間(総接触時間)は、1~300秒程度であることが好ましく、1~20秒であることがより好ましく、1~10秒であることがさらに好ましい。Drying conditions can be controlled by adjusting the heating temperature of the transport rolls (heating roll temperature), the number of heating rolls, and the contact time with the heating rolls. The temperature of the heating rolls is preferably approximately 60 to 120°C, more preferably approximately 65 to 100°C, and even more preferably 70 to 80°C. From the perspective of effectively increasing the crystallinity of the thermoplastic resin and effectively suppressing curling, approximately 2 to 40 transport rolls, preferably approximately 4 to 30, are typically provided. The contact time (total contact time) between the laminate and the heating rolls is preferably approximately 1 to 300 seconds, more preferably 1 to 20 seconds, and even more preferably 1 to 10 seconds.

加熱ロールは、加熱炉内に設けてもよいし、通常の製造ライン(室温環境下)に設けてもよい。好ましくは、送風手段を備える加熱炉内に設けられる。加熱ロールによる乾燥と熱風乾燥とを併用することにより、加熱ロール間での急峻な温度変化を抑制することができ、幅方向の収縮を容易に制御することができる。熱風乾燥の温度は、30~100℃程度であることが好ましい。また、熱風乾燥時間は、1~300秒程度であることが好ましい。 The heating rolls may be installed in a heating furnace or on a regular production line (in a room temperature environment). Preferably, they are installed in a heating furnace equipped with a blower. By using both heating roll drying and hot air drying, it is possible to suppress sudden temperature changes between the heating rolls, making it easy to control shrinkage in the width direction. The hot air drying temperature is preferably around 30 to 100°C. The hot air drying time is preferably around 1 to 300 seconds.

水中延伸処理の後、乾燥収縮処理の前に、洗浄処理を施すことが好ましい。前記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂層を浸漬させることにより行う。After the underwater stretching process, it is preferable to perform a washing process before the drying shrinkage process. The washing process is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous potassium iodide solution.

また、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含む薄型の偏光膜を製造する場合、染色処理、水中延伸処理、不溶化処理、架橋処理、および洗浄処理のいずれか1つ以上の処理浴には、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含有すればよい。前記各処理浴のいずれかに含まれる前記ラジカル捕捉機能を有する化合物の濃度は、各処理の処理回数、処理時間、処理温度等の影響を受けるため一概に決定できないが、偏光膜中のラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量を効率よく制御できる観点から、通常、0.03重量%以上であることが好ましく、0.05重量%以上であることがより好ましく、0.1重量%以上であることがさらに好ましく、そして、15重量%以下であることが好ましく、10重量%以下であることがより好ましく、5重量%以下であることがさらに好ましい。Furthermore, when producing a thin polarizing film containing the compound having radical scavenging functionality, the compound having radical scavenging functionality may be contained in one or more of the treatment baths for dyeing, underwater stretching, insolubilization, crosslinking, and washing. The concentration of the compound having radical scavenging functionality contained in any of the treatment baths cannot be determined in general because it is affected by the number of treatments, treatment time, treatment temperature, etc., of each treatment. However, from the viewpoint of efficiently controlling the content of the compound having radical scavenging functionality in the polarizing film, it is typically preferably 0.03 wt% or more, more preferably 0.05 wt% or more, even more preferably 0.1 wt% or more, and preferably 15 wt% or less, more preferably 10 wt% or less, and even more preferably 5 wt% or less.

とくに洗浄処理を施す場合、洗浄処理は、染色処理、水中延伸処理等での処理条件を考慮したうえで、ヨウ素や前記ラジカル捕捉機能を有する化合物等の成分をポリビニルアルコール系フィルムから溶出、あるいはポリビニルアルコール系フィルムに吸着させることができる観点から、前記ヨウ素や、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量を所望の範囲に調整し易い。 In particular, when a washing process is performed, the washing process makes it easy to adjust the content of iodine and compounds with radical scavenging functionality within the desired range, taking into account the processing conditions for dyeing, underwater stretching, etc., from the perspective of being able to elute or adsorb components such as iodine and compounds with radical scavenging functionality from or onto the polyvinyl alcohol film.

また、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含む薄型の偏光膜を製造する場合、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物を含む水溶液を塗布して偏光膜に含侵させてもよい。塗布工程は、上記の染色処理、水中延伸処理、不溶化処理、架橋処理、および洗浄処理のいずれの処理前後に設けてもよく、とくに、前記ラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量を所望の範囲に調整し易い観点から、洗浄処理の後に設けることが好ましい。塗布方式としては、とくに制限なく、例えば、ワイヤーバーコーティング法、グラビアコーティング法、スプレー法などが挙げられる。 When producing a thin polarizing film containing the compound having radical scavenging functionality, an aqueous solution containing the compound having radical scavenging functionality may be applied to the polarizing film to impregnate it. The application process may be carried out before or after any of the dyeing process, underwater stretching process, insolubilization process, crosslinking process, and washing process described above. In particular, it is preferable to apply the coating process after the washing process, as this makes it easier to adjust the content of the compound having radical scavenging functionality to the desired range. The application method is not particularly limited, and examples include wire bar coating, gravure coating, and spraying.

また、上記の染色処理、水中延伸処理、不溶化処理、架橋処理、および洗浄処理等における各処理浴には、亜鉛塩、pH調整剤、pH緩衝剤、その他塩類のような添加剤を含有していてもよい。前記亜鉛塩としては、例えば、塩化亜鉛、ヨウ化亜鉛等のハロゲン化亜鉛;硫酸亜鉛、酢酸亜鉛等の無機亜鉛塩等が挙げられる。前記pH調整剤としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸等の強酸や、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の強塩基が挙げられる。前記pH緩衝剤としては、例えば、酢酸、シュウ酸、クエン酸等のカルボン酸およびその塩や、リン酸、炭酸のような無機弱酸およびその塩が挙げられる。前記その他塩類としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化バリウム等の塩化物、硝酸ナトリウム、硝酸カリウムのような硝酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムのような硫酸塩、およびアルカリ金属、アルカリ土類金属の塩等が挙げられる。とくに、高温環境下における偏光膜の着色による単体透過率の低下を抑制できる偏光膜を得る観点から、上記の各処理浴の1つ以上の処理浴には、塩化物を含有させることが好ましい。Each of the treatment baths used in the dyeing, underwater stretching, insolubilization, crosslinking, and washing processes may contain additives such as zinc salts, pH adjusters, pH buffers, and other salts. Examples of zinc salts include zinc halides such as zinc chloride and zinc iodide; and inorganic zinc salts such as zinc sulfate and zinc acetate. Examples of pH adjusters include strong acids such as hydrochloric acid, sulfuric acid, and nitric acid, and strong bases such as sodium hydroxide and potassium hydroxide. Examples of pH buffers include carboxylic acids such as acetic acid, oxalic acid, and citric acid, and their salts; and inorganic weak acids such as phosphoric acid and carbonic acid, and their salts. Examples of other salts include chlorides such as sodium chloride, potassium chloride, and barium chloride; nitrates such as sodium nitrate and potassium nitrate; sulfates such as sodium sulfate and potassium sulfate; and salts of alkali metals and alkaline earth metals. In particular, from the perspective of obtaining a polarizing film that can suppress a decrease in the single-piece transmittance due to coloration of the polarizing film in high-temperature environments, it is preferable for one or more of the treatment baths to contain a chloride.

<偏光フィルム>
本発明の偏光フィルムは、前記偏光膜の両面に透明保護フィルムが貼り合わされた偏光フィルムであって、前記透明保護フィルムの少なくとも一方は、透湿度が200g/(m・24h)以下であり、一般式(1):ΔTs(%)=Ts750-Ts(前記一般式(1)中、Tsは、前記偏光フィルムの片面に粘着剤層を介してガラス板が貼り合わされた積層体の単体透過率であり、Ts750は、前記積層体が105℃、750時間で加熱処理された後の単体透過率を表す。)で表される単体透過率の変化量(ΔTs)が0%以上5%以下である条件を満たす。
<Polarizing film>
The polarizing film of the present invention is a polarizing film in which transparent protective films are bonded to both sides of the polarizing membrane, and at least one of the transparent protective films has a moisture permeability of 200 g/( m2 ·24 h) or less, and satisfies the condition that the change in single-piece transmittance (ΔTs) expressed by the general formula (1): ΔTs(%)=Ts 750 −Ts 0 (in the general formula (1), Ts 0 is the single-piece transmittance of a laminate in which a glass plate is bonded to one side of the polarizing film via a pressure-sensitive adhesive layer, and Ts 750 is the single-piece transmittance after the laminate has been heat-treated at 105°C for 750 hours).

<透明保護フィルム>
前記透明保護フィルムは、前記偏光膜の少なくとも一方の面に貼り合わされる透明保護フィルムの透湿度が200g/(m・24h)以下であれば、特に制限されず、偏光フィルムに用いられている各種の透明保護フィルムを用いることができる。前記透明保護フィルムを構成する材料としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性等に優れる熱可塑性樹脂が用いられる。前記熱可塑性樹脂としては、例えば、トリアセチルセルロール等のセルロールエステル系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有する環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂)、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、およびこれらの混合物があげられる。また、前記透明保護フィルムは、(メタ)アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化性樹脂または紫外線硬化型樹脂から形成される硬化層を用いることができる。これらの中でも、セルロールエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂が好適である。
<Transparent protective film>
The transparent protective film to be attached to at least one surface of the polarizing film is not particularly limited as long as the film has a moisture permeability of 200 g/( ·24 h) or less, and various transparent protective films used in polarizing films can be used. Examples of materials that can be used to form the transparent protective film include thermoplastic resins that are excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture blocking properties, isotropy, etc. Examples of thermoplastic resins include cellulose ester resins such as triacetyl cellulose, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyethersulfone resins, polysulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins such as nylon and aromatic polyamide, polyimide resins, polyolefin resins such as polyethylene, polypropylene, and ethylene-propylene copolymers, (meth)acrylic resins, cyclic polyolefin resins (norbornene resins) having a cyclo- or norbornene structure, polyarylate resins, polystyrene resins, polyvinyl alcohol resins, and mixtures thereof. The transparent protective film may have a cured layer formed from a thermosetting resin or an ultraviolet-curable resin, such as a (meth)acrylic, urethane, acrylic urethane, epoxy, or silicone resin, etc. Among these, cellulose ester resins, polycarbonate resins, (meth)acrylic resins, cyclic polyolefin resins, and polyester resins are preferred.

前記透明保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性等の観点から、1~500μm程度であることが好ましく、1~300μm程度あることがより好ましく、5~100μm程度であることがさらに好ましい。 The thickness of the transparent protective film can be determined as appropriate, but generally, from the standpoint of strength, ease of handling, thinness, etc., it is preferably approximately 1 to 500 μm, more preferably approximately 1 to 300 μm, and even more preferably approximately 5 to 100 μm.

前記透明保護フィルムの少なくとも一方(偏光子の片面側の第1透明保護フィルム)は、透湿度が200g/(m・24h)以下であり、高温高湿環境下での偏光膜の偏光度低下の抑制の観点から、透湿度が180g/(m・24h)以下であることが好ましく、150g/(m・24h)以下であることがより好ましい。また、もう一方の透明保護フィルム(偏光子の他面側の第2透明保護フィルム)は、偏光膜と透明保護フィルムを貼り合わせた後の乾燥工程の生産効率の観点から、透湿度が200g/(m・24h)以上であることが好ましく、300g/(m・24h)以上であることがより好ましく、そして、高温高湿環境下での偏光膜の偏光度低下の抑制の観点から、透湿度が1200g/(m・24h)以下であることが好ましく、1000g/(m・24h)以下であることがより好ましい。なお、透湿度は、JIS Z0208の透湿度試験(カップ法)に準じ、直径60mmに切断したサンプルを約15gの塩化カルシウムを入れた透湿カップにセットし、温度40℃、湿度90%R.H.の恒温機に入れ、24時間放置した前後の塩化カルシウムの重量増加を測定することで算出できる。 At least one of the transparent protective films (the first transparent protective film on one side of the polarizer) has a moisture permeability of 200 g/( m2 ·24 h) or less, and from the viewpoint of suppressing a decrease in the polarization degree of the polarizing film in a high-temperature, high-humidity environment, the moisture permeability is preferably 180 g/( m2 ·24 h) or less, and more preferably 150 g/( m2 ·24 h) or less. The other transparent protective film (the second transparent protective film on the other side of the polarizer) has a moisture permeability of preferably 200 g/( m2 ·24 h) or more, and more preferably 300 g/( m2 ·24 h) or more, from the viewpoint of production efficiency in a drying step after laminating the polarizing film and the transparent protective film. Furthermore, from the viewpoint of suppressing a decrease in the polarization degree of the polarizing film in a high-temperature, high-humidity environment, the moisture permeability is preferably 1200 g/( m2 ·24 h) or less, and more preferably 1000 g/( m2 ·24 h) or less. The moisture permeability can be calculated in accordance with the moisture permeability test (cup method) of JIS Z0208 by cutting a sample to a diameter of 60 mm, placing it in a moisture permeability cup containing about 15 g of calcium chloride, placing it in an incubator at a temperature of 40°C and a humidity of 90% RH, and measuring the increase in weight of calcium chloride before and after leaving it for 24 hours.

前記透明保護フィルムを、前記偏光膜の両面に貼り合わせる際、その両面の透明保護フィルムは、同じものであってもよく、異なっていてもよい。 When the transparent protective film is attached to both sides of the polarizing film, the transparent protective films on both sides may be the same or different.

前記透明保護フィルムは、正面位相差が40nm以上および/または、厚み方向位相差が80nm以上の位相差を有する位相差板を用いることができる。正面位相差は、通常、40~200nmの範囲に、厚み方向位相差は、通常、80~300nmの範囲に制御される。前記透明保護フィルムとして位相差板を用いる場合には、当該位相差板が透明保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。 The transparent protective film can be a retardation plate having a front retardation of 40 nm or more and/or a thickness retardation of 80 nm or more. The front retardation is typically controlled to a range of 40 to 200 nm, and the thickness retardation is typically controlled to a range of 80 to 300 nm. When a retardation plate is used as the transparent protective film, the retardation plate also functions as a transparent protective film, allowing for a thinner film.

前記位相差板としては、例えば、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したもの等が挙げられる。位相差板の厚さは特に制限されないが、20~150μm程度が一般的である。なお、位相差を有しない透明保護フィルムに前記位相板を貼り合わせて使用してもよい。 Examples of the retardation plate include birefringent films made by uniaxially or biaxially stretching polymer materials, oriented films of liquid crystal polymers, and films in which an oriented layer of liquid crystal polymer is supported by a film. There are no particular restrictions on the thickness of the retardation plate, but it is generally about 20 to 150 μm. The retardation plate may also be used by laminating it to a transparent protective film that does not have retardation.

前記透明保護フィルムには、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、着色剤等の任意の適切な添加剤を含んでいてもよい。 The transparent protective film may contain any suitable additives such as ultraviolet absorbers, antioxidants, lubricants, plasticizers, release agents, color inhibitors, flame retardants, antistatic agents, pigments, and colorants.

前記透明保護フィルムの偏光膜を貼り合わせない面には、ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の機能層を設けることができる。なお、上記ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等の機能層は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途、保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。 A functional layer such as a hard coat layer, anti-reflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, or anti-glare layer can be provided on the surface of the transparent protective film that is not bonded to the polarizing film. The above-mentioned functional layers such as the hard coat layer, anti-reflection layer, anti-sticking layer, diffusion layer, or anti-glare layer can be provided on the protective film itself, or they can be provided separately from the protective film.

前記偏光膜と前記透明保護フィルム、あるいは前記偏光膜と前記機能層は、通常、粘着剤層または接着剤層を介して貼り合わされる。 The polarizing film and the transparent protective film, or the polarizing film and the functional layer, are usually bonded together via an adhesive layer or a pressure-sensitive adhesive layer.

前記粘着剤層を形成する粘着剤としては、偏光フィルムに用いられている各種の粘着剤を適用でき、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルポロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤等が挙げられる。これらの中でも、アクリル系粘着剤が好適である。 The adhesive layer may be formed from any of the various adhesives used in polarizing films, including rubber-based adhesives, acrylic-based adhesives, silicone-based adhesives, urethane-based adhesives, vinyl alkyl ether-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, polyvinyl pollidone-based adhesives, polyacrylamide-based adhesives, and cellulose-based adhesives. Among these, acrylic-based adhesives are preferred.

粘着剤層を形成する方法としては、例えば、前記粘着剤を剥離処理したセパレータ等に塗布し、乾燥して粘着剤層を形成した後に、偏光膜等に転写する方法、または前記粘着剤を偏光膜等に塗布し、乾燥して粘着剤層を形成する方法等が例示できる。前記粘着剤層の厚さは、特に制限されず、例えば、1~100μm程度であり、2~50μm程度であることが好ましい。 Examples of methods for forming the adhesive layer include a method in which the adhesive is applied to a release-treated separator or the like, dried to form an adhesive layer, and then transferred to a polarizing film or the like, or a method in which the adhesive is applied to a polarizing film or the like, and dried to form an adhesive layer. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited, and is, for example, approximately 1 to 100 μm, preferably approximately 2 to 50 μm.

前記接着剤層を形成する接着剤としては、偏光フィルムに用いられている各種の接着剤を適用でき、例えば、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等が挙げられる。これら接着剤は、通常、水溶液からなる接着剤として用いられ、0.5~60重量%の固形分を含有してなる。 The adhesive used to form the adhesive layer can be any of the various adhesives used in polarizing films, including isocyanate-based adhesives, polyvinyl alcohol-based adhesives, gelatin-based adhesives, vinyl latex-based adhesives, and water-based polyesters. These adhesives are typically used as aqueous solutions, containing 0.5 to 60% by weight of solids.

前記接着剤としては、上記の他、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等の活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。前記活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、(メタ)アクリレート系接着剤が挙げられる。前記(メタ)アクリレート系接着剤における硬化性成分としては、例えば、(メタ)アクリロイル基を有する化合物、ビニル基を有する化合物が挙げられる。また、カチオン重合硬化型接着剤としてエポキシ基やオキセタニル基を有する化合物も使用することができる。エポキシ基を有する化合物は、分子内に少なくとも2個のエポキシ基を有するものであれば特に限定されず、一般に知られている各種の硬化性エポキシ化合物を用いることができる。In addition to the above, examples of the adhesive include active energy ray-curable adhesives such as ultraviolet-curable adhesives and electron beam-curable adhesives. Examples of the active energy ray-curable adhesives include (meth)acrylate adhesives. Examples of the curable components in the (meth)acrylate adhesives include compounds having a (meth)acryloyl group and compounds having a vinyl group. Furthermore, compounds having an epoxy group or an oxetanyl group can also be used as cationic polymerization-curable adhesives. The epoxy group-containing compound is not particularly limited as long as it has at least two epoxy groups in its molecule, and various commonly known curable epoxy compounds can be used.

前記接着剤の塗布は、前記透明保護フィルム側(または前記機能層側)、前記偏光膜側のいずれに行ってもよく、両者に行ってもよい。貼り合わせ後には、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。前記乾燥工程の後には、必要に応じ、紫外線や電子線を照射することができる。前記接着剤層の厚さは、特に制限されず、水系接着剤等を用いる場合には、30~5000nm程度であることが好ましく、100~1000nm程度であることがより好ましく、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等を用いる場合には、0.1~100μm程度であることが好ましく、0.5~10μm程度であることがより好ましい。The adhesive may be applied to either the transparent protective film side (or the functional layer side), the polarizing film side, or both. After lamination, a drying process is performed to form an adhesive layer consisting of the dried coated layer. After the drying process, ultraviolet light or electron beams can be irradiated as needed. The thickness of the adhesive layer is not particularly limited; when using a water-based adhesive, it is preferably approximately 30 to 5,000 nm, and more preferably approximately 100 to 1,000 nm. When using a UV-curable adhesive, an electron beam-curable adhesive, or the like, it is preferably approximately 0.1 to 100 μm, and more preferably approximately 0.5 to 10 μm.

前記透明保護フィルムと前記偏光膜、あるいは前記偏光膜と前記機能層は、表面改質処理層、易接着剤層、ブロック層、屈折率調整層等の介在層を介して積層されていてもよい。 The transparent protective film and the polarizing film, or the polarizing film and the functional layer, may be laminated via an intervening layer such as a surface modification treatment layer, an easy-adhesive layer, a blocking layer, or a refractive index adjustment layer.

前記表面改質層を形成する表面改質処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、プライマー処理、ケン化処理等が挙げられる。 Examples of surface modification treatments that form the surface modification layer include corona treatment, plasma treatment, primer treatment, and saponification treatment.

前記易接着層を形成する易接着剤としては、例えば、ポリエステル骨格、ポリエーテル骨格、ポリカーボネート骨格、ポリウレタン骨格、シリコーン系、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリビニルアルコール骨格等を有する各種樹脂を含む形成材が挙げられる。前記易接着層は、通常、保護フィルムに予め設けておき、当該保護フィルムの易接着層側と偏光膜とを、前記粘着剤層または前記接着剤層により積層する。 Examples of the adhesive that forms the easy-adhesion layer include forming materials containing various resins having a polyester skeleton, polyether skeleton, polycarbonate skeleton, polyurethane skeleton, silicone-based skeleton, polyamide skeleton, polyimide skeleton, polyvinyl alcohol skeleton, etc. The easy-adhesion layer is usually provided in advance on the protective film, and the easy-adhesion layer side of the protective film and the polarizing film are laminated together using the pressure-sensitive adhesive layer or adhesive layer.

前記ブロック層は、透明保護フィルム等から溶出されるオリゴマーやイオン等の不純物が偏光膜中に移行(侵入)することを防止するため機能を有する層である。前記ブロック層は、透明性を有し、かつ透明保護フィルム等から溶出される不純物が防止できる層であればよく、ブロック層を形成する材としては、例えば、ウレタンプレポリマー系形成材、シアノアクリレート系形成材、エポキシ系形成材等が挙げられる。 The blocking layer functions to prevent impurities such as oligomers and ions eluted from transparent protective films, etc., from migrating (penetrating) into the polarizing film. The blocking layer may be transparent and capable of preventing impurities from eluting from transparent protective films, etc. Examples of materials that can be used to form the blocking layer include urethane prepolymer-based forming materials, cyanoacrylate-based forming materials, and epoxy-based forming materials.

前記屈折率調整層は、前記透明保護フィルムと偏光膜等屈折率の異なる層間での反射に伴う透過率の低下を抑制するために設けられる層である。前記屈折率調整層を形成する屈折率調整材としては、例えば、シリカ系、アクリル系、アクリル-スチレン系、メラミン系等を有する各種樹脂及び添加剤を含む形成剤が挙げられる。 The refractive index adjustment layer is a layer provided to suppress the decrease in transmittance that occurs due to reflection between the transparent protective film and layers with different refractive indices, such as a polarizing film. Examples of refractive index adjustment materials that form the refractive index adjustment layer include various resins, such as silica-based, acrylic-based, acrylic-styrene-based, and melamine-based resins, and forming agents containing additives.

本発明の偏光フィルムは、一般式(1):ΔTs(%)=Ts750-Ts(前記一般式(1)中、Tsは、前記偏光フィルムの片面に粘着剤層を介してガラス板が貼り合わされた積層体の単体透過率であり、Ts750は、前記積層体が105℃、750時間で加熱処理された後の単体透過率を表す。)で表される単体透過率の変化量(ΔTs)が0%以上5%以下である条件を満たす。なお、前記単体透過率の変化量(ΔTs)は、0%以上3%以下であることが好ましく、0%以上2%以下であることがより好ましい。 The polarizing film of the present invention satisfies the condition that the change in single layer transmittance (ΔTs), represented by the general formula (1): ΔTs(%)=Ts 750 −Ts 0 (in the general formula (1), Ts 0 represents the single layer transmittance of a laminate in which a glass plate is bonded to one surface of the polarizing film via a pressure-sensitive adhesive layer, and Ts 750 represents the single layer transmittance after the laminate has been heat-treated at 105° C. for 750 hours), is 0% or more and 5% or less. The change in single layer transmittance (ΔTs) is preferably 0% or more and 3% or less, and more preferably 0% or more and 2% or less.

前記偏光フィルムは、偏光度が99.98%以上であることが好ましく、偏光度が99.99%以上であることがより好ましい。 The polarizing film preferably has a polarization degree of 99.98% or more, and more preferably has a polarization degree of 99.99% or more.

<積層偏光フィルム>
本発明の積層偏光フィルム(光学積層体)は、前記偏光フィルムが光学層に貼り合わされているものである。前記光学層は特に限定はないが、例えば、反射板や半透過板、位相差板(1/2や1/4等の波長板を含む)、視角補償フィルム等の液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層を1層または2層以上用いることができる。前記積層偏光フィルムとしては、特に、前記偏光フィルム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フィルムまたは半透過型偏光フィルム、前記偏光フィルムに更に位相差板が積層されてなる楕円偏光フィルムまたは円偏光フィルム、前記偏光フィルムに更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光フィルム、あるいは前記偏光フィルムに更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光フィルムが挙げられる。
<Laminated polarizing film>
The laminated polarizing film (optical laminate) of the present invention is one in which the polarizing film is bonded to an optical layer. The optical layer is not particularly limited, and may be, for example, one or more optical layers that are sometimes used in the formation of liquid crystal displays, such as a reflector, a semi-transmitting plate, a retardation plate (including half-wave or quarter-wave plates), or a viewing angle compensation film. Examples of the laminated polarizing film include a reflective polarizing film or a semi-transmitting polarizing film obtained by laminating a reflector or semi-transmitting reflector on the polarizing film, an elliptical polarizing film or a circular polarizing film obtained by laminating a retardation plate on the polarizing film, a wide-viewing angle polarizing film obtained by laminating a viewing angle compensation film on the polarizing film, and a polarizing film obtained by laminating a brightness enhancement film on the polarizing film.

前記偏光フィルム、あるいは前記積層偏光フィルムの一方の面あるいは両方の面には、液晶セルや有機EL素子等の画像表示セルと、視認側における前面透明板やタッチパネル等の前面透明部材等の他の部材を貼り合わせるための接着剤層が付設されてもよい。当該接着剤層としては、粘着剤層が好適である。前記粘着剤層を形成する粘着剤は特に制限されないが、例えば、アクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系重合体を含む粘着剤のように、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性を示し、耐候性や耐熱性等に優れるものが好ましく用いられる。An adhesive layer may be applied to one or both surfaces of the polarizing film or the laminated polarizing film to bond an image display cell, such as a liquid crystal cell or an organic EL element, to other components, such as a front transparent plate or a front transparent member, such as a touch panel, on the viewing side. A pressure-sensitive adhesive layer is preferred as the adhesive layer. The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but may be appropriately selected from those based on, for example, acrylic polymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyamides, polyethers, fluorine-based polymers, or rubber-based polymers. In particular, pressure-sensitive adhesives containing acrylic polymers, which have excellent optical transparency, adequate wettability, cohesion, and adhesion, and excellent weather resistance and heat resistance, are preferred.

前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムの片面または両面への粘着剤層の付設は、適宜な方式で行いうる。粘着剤層の付設としては、例えば、粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗布方式等の適宜な展開方式で前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルム上に直接付設する方式、あるいは、セパレータ上に粘着剤層を形成して、それを前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルム上に移着する方式等が挙げられる。前記粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力等に応じて適宜に決定でき、一般には1~500μmであり、5~200μmであることが好ましく、10~100μmであることがより好ましい。このように、前記偏光フィルムや前記積層偏光フィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層が設けられたものを、粘着剤層付き偏光フィルム、または粘着剤層付き積層偏光フィルムという。The adhesive layer can be applied to one or both surfaces of the polarizing film or laminate polarizing film by any suitable method. Examples of adhesive layer application include preparing an adhesive solution and applying it directly to the polarizing film or laminate polarizing film by a suitable application method such as casting or coating, or forming an adhesive layer on a separator and then transferring it onto the polarizing film or laminate polarizing film. The thickness of the adhesive layer can be determined appropriately depending on the intended use and adhesive strength, and is generally 1 to 500 μm, preferably 5 to 200 μm, and more preferably 10 to 100 μm. A polarizing film or laminate polarizing film having an adhesive layer on at least one surface thereof is referred to as an adhesive-layered polarizing film or adhesive-layered laminate polarizing film.

前記粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的にセパレータが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層の汚染等が防止できる。前記セパレータとしては、例えば、プラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したもの等が用いられる。 It is preferable to cover the exposed surface of the adhesive layer with a temporary separator to prevent contamination until the product is put into practical use. This prevents contamination of the adhesive layer during normal handling. Examples of suitable thin sheets, such as plastic film, rubber sheet, paper, cloth, nonwoven fabric, net, foam sheet, metal foil, or laminates thereof, can be used as the separator, and they can be coated with a suitable release agent, such as a silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide-based release agent, as needed.

<画像表示パネルおよび画像表示装置>
本発明の画像表示パネルは、画像表示セルに、前記偏光フィルム、または前記積層偏光フィルムが貼り合わされているものである。また、本発明の画像表示装置は、前記画像表示パネルの偏光フィルムまたは積層偏光フィルム側(視認側)に、前面透明部材を備えるものである。
<Image display panel and image display device>
The image display panel of the present invention comprises an image display cell to which the polarizing film or the laminated polarizing film is attached, and the image display device of the present invention comprises a front transparent member on the polarizing film or laminated polarizing film side (viewing side) of the image display panel.

前記画像表示セルとしては、例えば、液晶セルや有機ELセル等が挙げられる。前記液晶セルとしては、例えば、外光を利用する反射型液晶セル、バックライト等の光源からの光を利用する透過型液晶セル、外部からの光と光源からの光の両者を利用する半透過半反射型液晶セルのいずれを用いてもよい。前記液晶セルが光源からの光を利用するものである場合、画像表示装置(液晶表示装置)は、画像表示セル(液晶セル)の視認側と反対側にも偏光フィルムが配置され、さらに光源が配置される。当該光源側の偏光フィルムと液晶セルとは、適宜の接着剤層を介して貼り合せられていることが好ましい。前記液晶セルの駆動方式としては、例えば、VAモード、IPSモード、TNモード、STNモードやベンド配向(π型)等の任意なタイプのものを用いうる。 Examples of the image display cell include liquid crystal cells and organic EL cells. The liquid crystal cell may be, for example, a reflective liquid crystal cell that uses external light, a transmissive liquid crystal cell that uses light from a light source such as a backlight, or a semi-transmissive semi-reflective liquid crystal cell that uses both external and light from the light source. When the liquid crystal cell uses light from a light source, the image display device (liquid crystal display device) has a polarizing film on the side opposite the viewing side of the image display cell (liquid crystal cell), and also has a light source. The polarizing film on the light source side and the liquid crystal cell are preferably bonded together via an appropriate adhesive layer. The liquid crystal cell may be driven in any mode, such as VA mode, IPS mode, TN mode, STN mode, or bend alignment (π type).

前記有機ELセルとしては、例えば、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成したもの等が好適に用いられる。前記有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えば、トリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、これらの発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体、あるいは正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々層構成が採用され得る。 The organic EL cell preferably has a light-emitting body (organic electroluminescence light-emitting body) formed by sequentially stacking a transparent electrode, an organic light-emitting layer, and a metal electrode on a transparent substrate. The organic light-emitting layer is a laminate of various organic thin films, and various layer configurations can be used, such as a laminate of a hole-injection layer made of a triphenylamine derivative or the like and a light-emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, a laminate of such a light-emitting layer and an electron-injection layer made of a perylene derivative or the like, or a laminate of a hole-injection layer, a light-emitting layer, and an electron-injection layer.

前記画像表示セルの視認側に配置される前面透明部材としては、例えば、前面透明板(ウインドウ層)やタッチパネル等が挙げられる。前記前面透明板としては、適宜の機械強度および厚みを有する透明板が用いられる。このような透明板としては、例えば、アクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂のような透明樹脂板、あるいはガラス板等が用いられる。前記タッチパネルとしては、例えば、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等の各種タッチパネルや、タッチセンサー機能を備えるガラス板や透明樹脂板等が用いられる。前記透明板として静電容量方式のタッチパネルが用いられる場合、タッチパネルよりもさらに視認側に、ガラスや透明樹脂板からなる前面透明板が設けられることが好ましい。 Examples of the front transparent member disposed on the viewing side of the image display cell include a front transparent plate (window layer) and a touch panel. The front transparent plate is a transparent plate with appropriate mechanical strength and thickness. Examples of such transparent plates include transparent resin plates such as acrylic resins and polycarbonate resins, and glass plates. Examples of the touch panel include various touch panels, such as resistive, capacitive, optical, and ultrasonic touch panels, as well as glass or transparent resin plates equipped with touch sensor functions. When a capacitive touch panel is used as the transparent plate, it is preferable to provide a front transparent plate made of glass or a transparent resin plate on the viewing side of the touch panel.

本発明の偏光フィルムは、初期の偏光度が良好であり、高温環境下において、偏光膜の着色による単体透過率の低下の抑制効果に優れ、さらに、高温高湿環境下において、偏光度の低下の抑制効果に優れる偏光膜を有するため、本発明の偏光フィルム、ならびに当該偏光フィルムを用いた積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置は、カーナビゲーション装置やバックモニター等の車載用の画像表示装置の用途に好適である。 The polarizing film of the present invention has a good initial polarization degree, is excellent in suppressing the decrease in single-unit transmittance due to coloration of the polarizing film in high-temperature environments, and further has a polarizing film that is excellent in suppressing the decrease in polarization degree in high-temperature, high-humidity environments.Therefore, the polarizing film of the present invention, as well as laminated polarizing films, image display panels, and image display devices using the polarizing film, are suitable for use in in-vehicle image display devices such as car navigation systems and backup monitors.

以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。
<実施例1>
<偏光膜の作製>
平均重合度が2,400、ケン化度が99.9モル%、厚みが30μmであるポリビニルアルコールフィルムを用意した。ポリビニルアルコールフィルムを、周速比の異なるロール間で、20℃の膨潤浴(水浴)中に30秒間浸漬して膨潤しながら搬送方向に2.2倍に延伸し(膨潤工程)、続いて、30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)中で、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が3.8重量%となるように濃度を調整しながら30秒間浸漬して染色しながら元のポリビニルアルコールフィルム(搬送方向に全く延伸していないポリビニルアルコールフィルム)を基準にして搬送方向に3.3倍に延伸した(染色工程)。次いで、染色したポリビニルアルコールフィルムを、40℃の架橋浴(ホウ酸濃度が3.5重量%、ヨウ化カリウム濃度が3.0重量%、硫酸亜鉛濃度が3.6重量%である水溶液)中で28秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に3.6倍まで延伸した(架橋工程)。さらに、得られたポリビニルアルコールフィルムを、64℃の延伸浴(ホウ酸濃度が4.5重量%、ヨウ化カリウム濃度が5.0重量%、硫酸亜鉛濃度5.0重量%である水溶液)中で60秒間浸漬して元のポリビニルアルコールフィルムを基準にして搬送方向に6.0倍まで延伸した(延伸工程)後、27℃の洗浄浴(ヨウ化カリウム濃度が2.3重量%、ラジカル捕捉機能を有する化合物として、下記一般式(9)で表される化合物濃度が1.0重量%である水溶液)中で10秒間浸漬した(洗浄工程)。洗浄したポリビニルアルコールフィルムを、40℃で30秒間乾燥して偏光膜を作製した。偏光膜のヨウ素濃度は、以下の測定方法にて求めた。また、得られた偏光膜は、ポリエン化の脱水温度(発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度)が210℃であり、偏光膜中の下記一般式(9)で表される化合物の含有量が0.3重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。
The present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
Example 1
<Preparation of polarizing film>
A polyvinyl alcohol film having an average degree of polymerization of 2,400, a degree of saponification of 99.9 mol%, and a thickness of 30 μm was prepared. The polyvinyl alcohol film was immersed in a swelling bath (water bath) at 20° C. for 30 seconds between rolls with different peripheral speed ratios, and stretched 2.2 times in the conveyance direction while swelling (swelling step). Subsequently, the polyvinyl alcohol film was immersed in a dye bath at 30° C. (iodine aqueous solution obtained by blending iodine and potassium iodide in a weight ratio of 1:7 with 100 parts by weight of water) while adjusting the iodine concentration so that the final polarizing film had an iodine concentration of 3.8 wt % for 30 seconds, and stretched 3.3 times in the conveyance direction relative to the original polyvinyl alcohol film (a polyvinyl alcohol film that was not stretched in the conveyance direction at all) (dyeing step). The dyed polyvinyl alcohol film was then immersed in a 40°C crosslinking bath (aqueous solution containing 3.5 wt% boric acid, 3.0 wt% potassium iodide, and 3.6 wt% zinc sulfate) for 28 seconds and stretched to 3.6 times the original polyvinyl alcohol film in the conveying direction (crosslinking step). The resulting polyvinyl alcohol film was then immersed in a 64°C stretching bath (aqueous solution containing 4.5 wt% boric acid, 5.0 wt% potassium iodide, and 5.0 wt% zinc sulfate) for 60 seconds and stretched to 6.0 times the original polyvinyl alcohol film in the conveying direction (stretching step). The resulting polyvinyl alcohol film was then immersed in a 27°C washing bath (aqueous solution containing 2.3 wt% potassium iodide and 1.0 wt% of a compound represented by the following general formula (9) as a radical-scavenging compound) for 10 seconds (washing step). The washed polyvinyl alcohol film was dried at 40°C for 30 seconds to produce a polarizing film. The iodine concentration of the polarizing film was determined by the following measurement method: The obtained polarizing film had a polyenation dehydration temperature (peak temperature of maximum water intensity detected by evolved gas analysis) of 210°C, a content of the compound represented by the following general formula (9) in the polarizing film of 0.3 wt%, and a thickness of 12 μm.

[偏光膜中のヨウ素濃度(重量%)の測定方法]
偏光膜について、蛍光X線分析装置(リガク社製、商品名「ZSX-PRIMUS IV」、測定径:ψ20mm)を用いて、下記式を用いてヨウ素濃度(重量%)を求めた。
ヨウ素濃度(wt%)=14.474×(蛍光X線強度)/(フィルム厚み)(kcps/μm)なお、濃度を算出する際の係数は測定装置によって異なるが、当該係数は適切な検量線を用いて求めることができる。
[Method for measuring iodine concentration (wt%) in polarizing film]
The iodine concentration (wt %) of the polarizing film was determined using a fluorescent X-ray analyzer (manufactured by Rigaku Corporation, trade name "ZSX-PRIMUS IV", measuring diameter: ψ20 mm) according to the following formula.
Iodine concentration (wt %)=14.474×(fluorescent X-ray intensity)/(film thickness)(kcps/μm) Note that the coefficient used to calculate the concentration differs depending on the measuring device, but the coefficient can be determined using an appropriate calibration curve.

[ポリエン化の脱水温度の測定方法]
偏光膜を加熱炉型パイロライザー(フロンティアラボ製、PY-2020iD)に導入し、発生したガスを直接TOFMS(JEOL製、MS-T100GCV)に導入して発生ガス分析(EGA/TOFMS)法による測定を行い、検出される水の最大強度のピーク温度を求め、当該温度をポリエン化の脱水温度とした。
[測定条件]
昇温条件:40℃→+10℃/min→350℃
インターフェイス:不活性フューズドシリカチューブ、2.5m×0.15mm id
キャリアーガス:He(1.0mL/min)
注入口温度:300℃
注入口:スプリット比 20:1
インターフェイス温度:300℃
質量分析計:TOFMS
イオン化法:EI法
質量範囲:m/z=18
[Method for measuring the dehydration temperature of polyenation]
The polarizing film was introduced into a heating furnace-type pyrolyzer (PY-2020iD, manufactured by Frontier Laboratories), and the generated gas was directly introduced into a TOFMS (MS-T100GCV, manufactured by JEOL) for measurement by evolved gas analysis (EGA/TOFMS). The peak temperature at which the detected water had the maximum intensity was determined, and this temperature was defined as the dehydration temperature for polyenization.
[Measurement conditions]
Temperature rise conditions: 40°C → +10°C/min → 350°C
Interface: Inert fused silica tubing, 2.5 m x 0.15 mm id
Carrier gas: He (1.0 mL/min)
Inlet temperature: 300℃
Inlet: Split ratio 20:1
Interface temperature: 300°C
Mass spectrometer: TOFMS
Ionization method: EI method Mass range: m/z=18

[偏光膜中のラジカル捕捉機能を有する化合物の含有量(重量%)の測定方法]
偏光膜約20mgを採取、定量し、水1mL中で加熱溶解させた後、メタノール4.5mLで希釈し、得られた抽出液をメンブレンフィルターでろ過し、ろ液をHPLC(Waters社製 ACQUITY UPLC H-class Bio)を用いてラジカル捕捉機能を有する化合物の濃度を測定した。
[Method for measuring the content (wt%) of the compound having radical scavenging function in the polarizing film]
Approximately 20 mg of polarizing film was collected, weighed, and dissolved by heating in 1 mL of water, and then diluted with 4.5 mL of methanol. The resulting extract was filtered through a membrane filter, and the concentration of the compound having a radical scavenging function in the filtrate was measured using HPLC (ACQUITY UPLC H-class Bio, manufactured by Waters Corporation).

<偏光フィルムの作製>
接着剤として、アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール樹脂(平均重合度が1,200、ケン化度が98.5モル%、アセトアセチル化度が5モル%)とメチロールメラミンとを重量比3:1で含有する水溶液を用いた。この接着剤を用いて、上記で得られた偏光膜の一方の面(視認側)に、第2透明保護フィルムとして、トリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム製、商品名「TJ40UL」)にHCを形成した厚み47μmの透明保護フィルム(透湿度は380g/(m・24h))を、また、他方の面(画像表示セル側)に、第1透明保護フィルムとして、(メタ)アクリル系樹脂(ラクトン環構造を有する変性アクリル系ポリマー)からなる厚み30μmの透明保護フィルム(日本触媒製、透湿度が125g/(m・24h))をロール貼合機で貼り合わせた後、引き続きオーブン内で加熱乾燥(温度が90℃、時間が10分間)させて、偏光膜の両面に透明保護フィルムが貼り合わせられた偏光フィルムを作製した。
<Preparation of Polarizing Film>
The adhesive used was an aqueous solution containing acetoacetyl group-containing polyvinyl alcohol resin (average polymerization degree 1,200, saponification degree 98.5 mol%, acetoacetylation degree 5 mol%) and methylolmelamine in a weight ratio of 3:1. Using this adhesive, a 47 μm-thick transparent protective film (moisture permeability: 380 g/(m²·24 h)) made of a triacetyl cellulose film (manufactured by Fujifilm Corporation, product name "TJ40UL") with HC formed thereon was laminated to one surface (viewing side) of the polarizing film obtained above, and a 30 μm-thick transparent protective film (manufactured by Nippon Shokubai Corporation, moisture permeability: 125 g/( ·24 h)) made of a (meth)acrylic resin (modified acrylic polymer having a lactone ring structure) was laminated to the other surface (image display cell side) of the polarizing film obtained above, as a first transparent protective film, using a roll laminator. The resulting film was then heated and dried in an oven (temperature: 90°C, time: 10 minutes), to produce a polarizing film in which transparent protective films were laminated to both surfaces of the polarizing film.

[高温環境下における単体透過率の測定方法]
上記で得られた偏光フィルムを、偏光膜の吸収軸が長辺と平行になるように5.0×4.5cmのサイズに切断し、偏光フィルムの画像表示セル側の保護フィルム面に、厚み20μmのアクリル系粘着剤層を介してガラス板(疑似画像表示セル)を貼り合わせ、50℃、0.5MPaで15分間オートクレーブ処理して、積層体を作製した。得られた積層体を、温度105℃の熱風オーブン内に750時間静置し、投入(加熱)前後の単体透過率(ΔTs)を測定した。単体透過率は、分光光度計(日本分光製、製品名「V7100」)を用いて測定し、以下の基準で評価した。なお、測定波長は、380~700nm(5nm毎)である。結果を表1に示す。
ΔTs(%)=Ts750-Ts
ここで、Tsは加熱前の積層体の単体透過率であり、Ts750は750時間加熱後の積層体の単体透過率である。
[Method for measuring single-piece transmittance under high temperature environment]
The polarizing film obtained above was cut into a size of 5.0 x 4.5 cm so that the absorption axis of the polarizing film was parallel to the long side. A glass plate (pseudo image display cell) was attached to the protective film surface of the polarizing film on the image display cell side via a 20 μm-thick acrylic adhesive layer, and the laminate was autoclaved at 50°C and 0.5 MPa for 15 minutes to produce a laminate. The resulting laminate was placed in a hot air oven at 105°C for 750 hours, and the single-unit transmittance (ΔTs) before and after heating was measured. The single-unit transmittance was measured using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name "V7100") and evaluated according to the following criteria. The measurement wavelength was 380 to 700 nm (5 nm intervals). The results are shown in Table 1.
ΔTs (%) = Ts 750 - Ts 0
Here, Ts 0 is the single layer transmittance of the laminate before heating, and Ts 750 is the single layer transmittance of the laminate after heating for 750 hours.

[偏光度の評価]
偏光フィルムの偏光度は、分光光度計(日本分光製、製品名「V7100」)を用いて測定することができる。偏光度の具体的な測定方法としては、偏光膜の平行透過率(H0)及び直交透過率(H90)を測定し、式:偏光度(%)={(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100より求めることができる。平行透過率(H0)は、同じ偏光膜2枚を互いの吸収軸が平行となるように重ね合わせて作製した平行型積層偏光膜の透過率の値である。また、直交透過率(H90)は、同じ偏光膜2枚を互いの吸収軸が直交するように重ね合わせて作製した直交型積層偏光膜の透過率の値である。なお、これらの透過率は、JlS Z 8701-1982の2度視野(C光源)により、視感度補正を行ったY値である。結果を表1に示す。
[Evaluation of polarization degree]
The degree of polarization of a polarizing film can be measured using a spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name "V7100"). A specific method for measuring the degree of polarization involves measuring the parallel transmittance (H0) and crossed transmittance (H90) of the polarizing film, and calculating the degree of polarization (%) from the formula: Polarization degree (%) = {(H0 - H90) / (H0 + H90)} 1/2 × 100. The parallel transmittance (H0) is the transmittance value of a parallel laminated polarizing film produced by stacking two identical polarizing films so that their absorption axes are parallel to each other. The crossed transmittance (H90) is the transmittance value of a crossed laminated polarizing film produced by stacking two identical polarizing films so that their absorption axes are perpendicular to each other. These transmittances are Y values corrected for luminosity using a 2-degree visual field (C light source) according to JIS Z 8701-1982. The results are shown in Table 1.

[加湿耐久性の評価]
上記の積層体サンプルを85℃、85%RHの湿熱オーブン内に500時間静置した後の偏光度を上記の分光光度計(日本分光製、製品名「V7100」)にて評価した。結果を表1に示す。
〇:偏光度90%以上
×:偏光度90%未満
[Evaluation of humidity durability]
The laminate sample was left standing in a moist heat oven at 85°C and 85% RH for 500 hours, and then the polarization degree was evaluated using the spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name "V7100") as described above. The results are shown in Table 1.
Good: Polarization degree of 90% or more Bad: Polarization degree of less than 90%

[加熱剥がれの評価]
偏光フィルムの吸収軸が長辺と平行になるように、680×250mmのサイズに切断し、偏光フィルムの画像表示セル側の保護フィルム面に厚みが20μmのアクリル系粘着剤層を介して、ガラス板(疑似画像表示セル)を作製した。得られた積層体サンプルの105℃の熱風オーブン内に750時間静置した後の外観を下記基準で目視にて評価した。結果を表1に示す。
〇:わずかながら端部に剥がれ、または発泡があるが、実用上問題なし。
△:端部に剥がれ、または発泡がみられるが、特別な用途(例えば、偏光板の端部から、画像が表示されるアクティブエリアまでの距離が短い狭額縁のディスプレイなど)でなければ、実用上問題なし。
×:端部に著しい剥がれがあり、実用上問題あり。
[Evaluation of heat peeling]
The polarizing film was cut to a size of 680 x 250 mm so that the absorption axis was parallel to the long side, and a glass plate (pseudo image display cell) was prepared by attaching a 20 μm thick acrylic adhesive layer to the protective film on the image display cell side of the polarizing film. The resulting laminate sample was left in a hot air oven at 105°C for 750 hours, and then the appearance was visually evaluated according to the following criteria. The results are shown in Table 1.
Good: There is slight peeling or bubbling at the edge, but no practical problems.
△: Peeling or bubbling is observed at the edge, but there is no problem in practical use unless it is for special applications (for example, narrow-frame displays in which the distance from the edge of the polarizing plate to the active area where the image is displayed is short).
x: Significant peeling at the edge, causing problems in practical use.

<実施例2>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作製において、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が4.3重量%となるように染色浴のヨウ素濃度を調整したこと以外は、実施例1と同様の操作にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が208℃であり、偏光膜中の上記一般式(9)で表される化合物の含有量が0.3重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。
Example 2
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing film and a polarizing film were produced in the same manner as in Example 1, except that the iodine concentration of the dye bath was adjusted so that the iodine concentration of the final polarizing film would be 4.3 wt %. The polarizing film thus produced had a peak temperature of 208°C for maximum water intensity as detected by evolved gas analysis, a content of the compound represented by general formula (9) in the polarizing film of 0.3 wt %, and a thickness of 12 μm.

<実施例3>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作製において、厚みが45μmであるポリビニルアルコールフィルムを、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が3.5重量%となるように染色浴のヨウ素濃度を調整したこと以外は、実施例1と同様の操作にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が210℃であり、偏光膜中の上記一般式(9)で表される化合物の含有量が0.2重量%であり、偏光膜の厚みが18μmであった。
Example 3
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing film and a polarizing film were produced in the same manner as in Example 1, except that a 45 μm-thick polyvinyl alcohol film was used and the iodine concentration of the dye bath was adjusted so that the iodine concentration of the final polarizing film would be 3.5 wt %. The resulting polarizing film had a peak temperature of 210° C. at the maximum water intensity detected by evolved gas analysis, a content of the compound represented by general formula (9) in the polarizing film of 0.2 wt %, and a thickness of 18 μm.

<実施例4>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作成において、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が4.8重量%となるように染色浴のヨウ素濃度を調整し、また、洗浄浴にヨウ化カリウム濃度が3.6重量%、上記一般式(9)の替わりに上記一般式(8)で表される化合物が1.5重量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様の操作方法にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が210℃であり、偏光膜中の上記一般式(8)で表される化合物の含有量が0.4重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。
Example 4
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing film and a polarizing film were produced in the same manner as in Example 1, except that the iodine concentration in the dye bath was adjusted so that the iodine concentration in the final polarizing film would be 4.8% by weight, and the potassium iodide concentration in the washing bath was adjusted to 3.6% by weight, and the compound represented by general formula (8) instead of general formula (9) was adjusted to 1.5% by weight. The resulting polarizing film had a peak temperature of maximum water intensity detected by evolved gas analysis of 210°C, a content of the compound represented by general formula (8) in the polarizing film of 0.4% by weight, and a thickness of 12 μm.

<実施例5>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作成において、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が2.5重量%となるように染色浴のヨウ素濃度を調整し、また洗浄浴にヨウ化カリウム濃度が1.8重量%、上記一般式(9)の替わりに下記一般式(10)で表される化合物が1.0重量%、塩化ナトリウムが15重量%となるように調整したこと以外は、実施例1と同様の操作方法にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が209℃であり、偏光膜中の下記一般式(10)で表される化合物の含有量が0.3重量%であり、塩素イオンの含有量が3.1重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。なお、塩素イオンは、以下の測定方法で求めた。
Example 5
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing film and a polarizing film were produced in the same manner as in Example 1, except that the iodine concentration in the dye bath was adjusted so that the iodine concentration in the final polarizing film would be 2.5% by weight, and the potassium iodide concentration in the washing bath was adjusted to 1.8% by weight, and 1.0% by weight of a compound represented by the following general formula (10) instead of the above general formula (9), and 15% by weight of sodium chloride. The resulting polarizing film had a peak temperature of 209°C for maximum water intensity as detected by evolved gas analysis, a content of the compound represented by the following general formula (10) in the polarizing film of 0.3% by weight, a chloride ion content of 3.1% by weight, and a thickness of 12 μm. The chloride ion content was determined by the following measurement method.

[塩素イオン(塩化物イオン)の測定方法]
試料をポリエンプロピレン容器に5mg採取し、超純水20mLを加えて蓋をした。次に120℃、1時間で加温抽出を行い、得られた抽出液をメンブレンフィルターと有機物除去カートリッジでろ過して、イオンクロマトによる定量分析にて、塩素イオンを算出した。
[測定条件]
装置(アニオン):Thermo Fisher Scientific製 ICS-3000
分離カラム:Dionex IonPac AS18-fast(4mm×150mm)
ガードカラム:Dionex IonPac AG18-fast(4mm×30mm)
除去システム:Dionex AERS-500(エクスターナルモード)
検出器:電気伝導度検出器
溶離液:KOH水溶液(溶離液ジェネレーターEGCIIIを使用)
溶離液流量:1.2mL/min
試料注入量:250μL
[Method for measuring chloride ions (chloride ions)]
5 mg of the sample was placed in a polypropylene container, 20 mL of ultrapure water was added, and the container was then capped. Next, extraction was carried out at 120°C for 1 hour, and the resulting extract was filtered using a membrane filter and an organic matter removal cartridge. The chloride ion content was calculated by quantitative analysis using ion chromatography.
[Measurement conditions]
Apparatus (anion): Thermo Fisher Scientific ICS-3000
Separation column: Dionex IonPac AS18-fast (4 mm x 150 mm)
Guard column: Dionex IonPac AG18-fast (4 mm x 30 mm)
Removal system: Dionex AERS-500 (external mode)
Detector: Electrical conductivity detector Eluent: KOH aqueous solution (using eluent generator EGCIII)
Eluent flow rate: 1.2mL/min
Sample injection volume: 250 μL

<実施例6>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作成において、上記一般式(10)で表される化合物を添加しなかったこと以外は、実施例5と同様の操作方法にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が209℃であり、偏光膜中の塩素イオンの含有量が3.2重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。
Example 6
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing membrane and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 5, except that the compound represented by general formula (10) was not added in the preparation of the polarizing membrane. The resulting polarizing membrane had a peak temperature of 209°C for maximum water intensity as detected by evolved gas analysis, a chloride ion content of 3.2 wt %, and a thickness of 12 μm.

<比較例1>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作製において、洗浄浴にラジカル捕捉機能を有する化合物として上記一般式(9)で表される化合物を添加しなかったこと以外は、実施例2と同様の操作にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が197℃であり、偏光膜中の上記一般式(9)で表される化合物の含有量が0重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。
<Comparative Example 1>
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing membrane and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 2, except that the compound represented by general formula (9) was not added to the cleaning bath as a compound having a radical scavenging function in the preparation of the polarizing membrane. The resulting polarizing membrane had a peak temperature of 197°C at the maximum water intensity detected by evolved gas analysis, a content of the compound represented by general formula (9) in the polarizing membrane of 0 wt %, and a thickness of 12 μm.

<比較例2>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作製において、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が2.5重量%となるように染色浴のヨウ素濃度を調整し、また、洗浄浴にラジカル捕捉機能を有する化合物として上記一般式(9)で表される化合物を添加しなかったこと以外は、実施例1と同様の操作にて、偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が206℃であり、偏光膜中の上記一般式(9)で表される化合物の含有量が0重量%であり、偏光膜の厚みが12μmであった。
<Comparative Example 2>
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing film and a polarizing film were produced in the same manner as in Example 1, except that the iodine concentration in the dye bath was adjusted so that the iodine concentration in the final polarizing film would be 2.5% by weight, and that no compound represented by general formula (9) was added to the washing bath as a compound having a radical scavenging function. The resulting polarizing film had a peak temperature of 206°C of maximum water intensity as detected by evolved gas analysis, a content of the compound represented by general formula (9) in the polarizing film of 0% by weight, and a thickness of 12 μm.

<比較例3>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
第1透明保護フィルムに厚み20μmで透湿度1270g/(m・24h)のトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ製、商品名「KC2CT」)を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で偏光フィルムを作製した。
<Comparative Example 3>
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1, except that a triacetyl cellulose film (manufactured by Konica Minolta, product name "KC2CT") with a thickness of 20 μm and a moisture permeability of 1270 g/( ·24 h) was used as the first transparent protective film.

<比較例4>
<偏光膜、偏光フィルムの作製>
偏光膜の作製において、厚みが75μmであるポリビニルアルコールフィルムを周速比の異なるロール間で、35℃の膨潤浴(水浴)中に30秒間浸漬して膨潤しながら搬送方向に2.2倍に延伸し(膨潤工程)、最終的に得られる偏光膜のヨウ素濃度が3.1重量%となるように染色浴のヨウ素濃度を調整したこと、洗浄浴に塩化ナトリウムを3重量%添加したこと、また、第1透明保護フィルムに厚み20μmで透湿度1270g/m・24hrのトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ製、商品名「KC2CT」)を用いたこと以外は、比較例1と同様の操作方法で偏光膜および偏光フィルムを作製した。得られた偏光膜は、発生ガス分析法にて検出される水の最大強度のピーク温度が209℃であり、偏光膜中の塩素イオンの含有量が1.1重量%であり、偏光膜の厚みは28μmであった。
<Comparative Example 4>
<Preparation of polarizing membrane and polarizing film>
A polarizing film and a polarizing film were produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that a 75 μm-thick polyvinyl alcohol film was immersed in a 35°C swelling bath (water bath) for 30 seconds between rolls with different peripheral speed ratios and stretched 2.2 times in the conveying direction while swelling (swelling step), the iodine concentration of the dye bath was adjusted so that the final polarizing film had an iodine concentration of 3.1 wt %, 3 wt % sodium chloride was added to the washing bath, and a 20 μm-thick triacetyl cellulose film (manufactured by Konica Minolta, product name "KC2CT") with a moisture permeability of 1270 g/m 2 ·24 hr was used as the first transparent protective film. The resulting polarizing film had a peak temperature of 209°C for maximum water intensity as detected by evolved gas analysis, a chloride ion content of 1.1 wt %, and a thickness of 28 μm.

上記で得られた各実施例および各比較例の偏光フィルムを用い、上記の[高温環境下における単体透過率の測定方法]、[偏光度の評価]、[加湿耐久性の評価]、および[加熱剥がれの評価]を行った。結果を表1に示す。The polarizing films of each example and comparative example obtained above were used to carry out the above-mentioned [Method for measuring single-piece transmittance in a high-temperature environment], [Evaluation of polarization degree], [Evaluation of humidity durability], and [Evaluation of heat peeling]. The results are shown in Table 1.

Claims (7)

偏光膜の両面に透明保護フィルムが貼り合わされた偏光フィルムであって、
前記偏光膜は、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素が吸着配向して形成されており、かつヨウ素濃度が3重量%以上10重量%以下であり、
前記偏光膜は、塩素イオン2重量%超を含み、
前記透明保護フィルムの少なくとも一方は、透湿度が200g/(m・24h)以下であり、
前記偏光フィルムが、一般式(1):ΔTs(%)=Ts750-Ts
(前記一般式(1)中、Tsは、前記偏光フィルムの片面に粘着剤層を介してガラス板が貼り合わされた積層体の単体透過率であり、Ts750は、前記積層体が105℃、750時間で加熱処理された後の単体透過率を表す。)で表される単体透過率の変化量(ΔTs)が0%以上5%以下である条件を満たすことを特徴とする偏光フィルム。
A polarizing film in which transparent protective films are attached to both sides of a polarizing film,
the polarizing film is formed by adsorbing and aligning iodine on a polyvinyl alcohol-based film, and has an iodine concentration of 3% by weight or more and 10% by weight or less;
the polarizing film contains more than 2% by weight of chloride ions;
At least one of the transparent protective films has a moisture permeability of 200 g/( m2 ·24 h) or less,
The polarizing film satisfies the general formula (1): ΔTs (%)=Ts 750 −Ts 0
(In the general formula (1), Ts 0 represents the single transmittance of a laminate in which a glass plate is bonded to one surface of the polarizing film via a pressure-sensitive adhesive layer, and Ts 750 represents the single transmittance of the laminate after being heat-treated at 105°C for 750 hours.) A polarizing film characterized by satisfying the condition that the change in single transmittance (ΔTs) represented by the general formula (1) is 0% or more and 5% or less.
前記偏光膜は、厚みが20μm以下であることを特徴とする請求項1記載の偏光フィルム。 The polarizing film of claim 1, characterized in that the polarizing film has a thickness of 20 μm or less. 偏光度が99.98%以上であることを特徴とする請求項1または2記載の偏光フィルム。 3. The polarizing film according to claim 1, wherein the polarization degree is 99.98% or more. 請求項1~3のいずれかに記載の偏光フィルムが光学層に貼り合わされていることを特徴とする積層偏光フィルム。 A laminated polarizing film, comprising the polarizing film according to any one of claims 1 to 3 laminated to an optical layer. 画像表示セルに、請求項1~3のいずれかに記載の偏光フィルム、または請求項4記載の積層偏光フィルムが貼り合わされていることを特徴とする画像表示パネル。 10. An image display panel comprising an image display cell to which the polarizing film according to claim 1 or the laminated polarizing film according to claim 4 is attached. 請求項5記載の画像表示パネルの偏光フィルムまたは積層偏光フィルム側に、前面透明部材を備えることを特徴とする画像表示装置。 6. An image display device comprising: a front transparent member on the polarizing film or laminated polarizing film side of the image display panel according to claim 5 . 車載用であることを特徴とする請求項6記載の画像表示装置。 7. The image display device according to claim 6, which is for vehicle use.
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