JPH11142645A

JPH11142645A - 偏光板用保護膜及びそれを用いてなる偏光板

Info

Publication number: JPH11142645A
Application number: JP9305165A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Ishii; 良典石井; Tetsuo Kushimachi; 哲郎串町; Takeshi Yamamoto; 健山本; Toshiyuki Hirose; 敏行広瀬
Original assignee: Gunze Ltd; Mitsui Chemicals Inc
Current assignee: Gunze Ltd; Mitsui Chemicals Inc
Priority date: 1997-11-07
Filing date: 1997-11-07
Publication date: 1999-05-28
Anticipated expiration: 2017-11-07
Also published as: JP3867178B2

Abstract

(57)【要約】【課題】透明性、紫外線遮断性、耐光性、耐熱性、無配
向、表面硬度、偏光素子との接着性等の諸性能を備えた
保護膜を提供する。【解決手段】吸水率が０．１％以下、透湿度が１５０ｇ
／ｍ²・２４ｈｒ以下、耐折度が５００回以上、光線透
過率が９０．０％以上で、実質的に無配向のフィルムか
らなる、偏光板用保護膜。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は偏光板用保護膜及び
それを用いてなる偏光板に関する。

【０００２】

【従来の技術】ポリビニルアルコール−ヨウ素系からな
る偏光素子の保護膜としてセルローストリアセテートフ
ィルムが多用されてきた。しかし屋外用等耐湿性が特に
要求される分野では、セルローストリアセテートフィル
ムでは吸水率や透湿度が大きいため不適当であり、それ
に代わるフィルムが要望されていた。

【０００３】そこで、吸水率や透湿度に優れた環状ポリ
オレフィンフィルムが検討された（特開平６−５１１１
７号公報、特開平７−７７６０８号公報参照）。

【０００４】しかしながら環状ポリオレフィンフィルム
は一般に脆く、偏光板の製造工程、特に機械装置のロー
ル通過時や裁断時または打ち抜き時に、クレージングや
ひどい場合はひび割れ、ハゼ割れが発生し、偏光板を安
定的に製造することができなかった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記欠点を解
消し、且つ保護膜に要求される透明性、紫外線遮断性、
耐光性、耐熱性、無配向、表面硬度、偏光素子との接着
性等の諸性能を備えた保護膜を提供することを目的とす
る。

【０００６】また本発明は、初期性能と耐湿性、耐光
性、耐熱性等の耐久性に優れた偏光板を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めの手段として本発明は、吸水率が０．１ｗｔ％以下、
透湿度が１５０ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ以下、耐折度が５０
０回以上、光線透過率が９０．０％以上で、実質的に無
配向のフィルムからなる保護膜及び該保護膜を用いてな
る偏光板を提供するものである。

【０００８】また、前記した特徴に加え、紫外線透過率
が１０％以下であるフィルムからなる保護膜及びその保
護膜を用いてなる偏光板を提供するものである。

【０００９】さらに、保護膜がエチレン含量５０〜８０
モル％である、エチレンーノルボルネン付加共重合体及
びエチレン−テトラシクロドデセン付加共重合体からな
る群から選ばれる少なくとも１種のフィルムからなる保
護膜であることを特徴とし、その保護膜を用いてなる偏
光板であることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は、偏光板用保護膜として
有用なフィルムに関するものである。本発明に係わるフ
ィルムの吸水率は０．１ｗｔ％以下、好ましくは０．０
５ｗｔ%以下、さらに好ましくは０．０１ｗｔ％以下で
ある。吸水率が大きくなると偏光板の耐結露性や耐湿性
が低下する傾向がある。

【００１１】透湿度は１５０ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ以下、
好ましくは３０ｇ／ｍ² ・２４ｈｒ以下、さらに好まし
くは５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下である。透湿度が大きい
と、偏光板の耐湿性が低下する傾向がある。

【００１２】耐折度は５００回以上、好ましくは７５０
回以上、さらに好ましくは１０００回以上である。耐折
度が小さくなると偏光板の製造工程、特に機械装置のロ
ール通過時や裁断時または打ち抜き時に、クレージング
やひどい場合はひび割れ、ハゼ割れが発生し、偏光板を
安定的に製造することが難しくなる。

【００１３】光線透過率は９０．０％以上、好ましくは
９１．０％以上、さらに好ましくは９１．５％以上であ
る。光線透過率が小さいと偏光板の単体光線透過率が低
下する傾向にある。

【００１４】耐光性は例えばフェードメーターで５００
時間以上、好ましくは７５０時間以上、さらに好ましく
は１０００時間以上で機械的強度の劣化や着色等の変化
が実質上大幅に起こらないものであればよい。

【００１５】耐熱性は例えば軟らかくなる温度が７０℃
以上、好ましくは７５℃以上、さらに好ましくは８０℃
以上であればよい。

【００１６】保護膜は実質的に無配向であることが好ま
しい。「実質的に無配向」とは、延伸工程等積極的に分
子配向させる工程を経ていないことを意味する。もしも
配向していれば、偏光素子と貼り合わせるとき、偏光素
子の配向方向と寸分の狂いもなく合わせなければならな
いからである。

【００１７】保護膜の厚さは片面で、通常１０〜１５０
μｍ、好ましくは１５〜１００μｍ、さらに好ましくは
２０〜８０μｍである。保護膜を両面に有する場合に
は、合計で該膜厚の２倍の厚さの範囲が例示される。厚
さが薄すぎる場合は取り扱いにくく、また透湿度の確保
が難しくなる傾向にあり、厚すぎる場合はコストがかさ
み、また耐折度が低下する傾向にある。

【００１８】本発明に用いる偏光素子は特に限定するも
のではなく、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンテレフタレート、ポリアミド等からなるフィルム
に、ヨウ素又は二色性染料を吸着配向させて偏光性能を
持たせたものが例示できる。とりわけ、ポリビニルアル
コール−ヨウ素系またはポリビニルアルコール−二色性
染料系からなる偏光素子が、初期性能の点からはより好
ましい。

【００１９】二色性染料としては、アゾ系、アントラキ
ノン系、テトラジン系の二色性染料が例示できる。

【００２０】本発明の保護膜と偏光素子とを接着するの
に用いる接着剤は特に限定するものではなく、例えば、
ポリビニルアルコール系、アクリル系、ウレタン系、ポ
リエステル系、エポキシ系の接着剤あるいはそれらに硬
化剤を添加したものが例示できる。

【００２１】このようにして、初期性能に優れ、耐久性
においては、耐湿試験後及び耐熱試験後の偏光度保持率
がいずれも９５％以上、通常９９％以上ある、初期性
能、耐久性共に優れた偏光板が容易に得られる。

【００２２】本発明の保護膜は、好ましくは紫外線透過
率が１０％以下である、耐光性に優れた偏光板用保護膜
である。偏光素子への耐光性の付与、及び液晶の紫外線
による劣化を防止するために、保護膜には紫外線吸収性
能を持たせるのが望ましい。そのためには、保護膜に紫
外線吸収剤を添加すればよい。紫外線吸収剤としてはベ
ンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系等の公知のもの
でよいが、より効果を高めるために、その紫外線吸収波
長に基づいて少なくとも２種類の混合物を使用するのが
より望ましい。偏光素子への耐光性の付与、及び液晶の
劣化を防止するためには、保護膜の紫外線透過率が１０
％以下、好ましくは３％以下、さらに好ましくは１％以
下である。

【００２３】このようにして、液晶の紫外線による劣化
を防止すると共に、偏光板の耐光試験後の偏光度保持率
が９５％以上、通常９９％以上となる。

【００２４】本発明は、特定の偏光素子と保護膜とから
なる偏光板にも関するものである。

【００２５】偏光素子はポリビニルアルコール−ヨウ素
系又はポリビニルアルコール−二色性染料系からなるも
のであり、保護膜は前記したものである。

【００２６】偏光素子は、ポリビニルアルコールもしく
はその誘導体からなるフィルムをヨウ素の水溶液に浸漬
してヨウ素を吸着させた後、ホウ酸水中で１軸延伸配向
することにより製造される。あるいは、ポリビニルアル
コールもしくはその誘導体からなるフィルムを１軸延伸
配向した後、ヨウ素を吸着させ、ホウ酸水処理すること
からも得られる。ヨウ素の代わりに二色性染料を用いた
偏光素子も同様にして製造される。

【００２７】保護膜と偏光素子とを接着するのに用いる
接着剤は特に限定するものではなく、例えばポリビニル
アルコール系、アクリル系、ウレタン系、ポリエステル
系、エポキシ系等の接着剤あるいはそれらに硬化剤を添
加したものが例示できる。とりわけ水溶液系、エマルジ
ョン系のものが耐久性の点からはより好ましい。

【００２８】このようにして初期性能が、単体透過率が
４２．０％以上、偏光度が９９．９％以上あり、耐久性
が、耐湿試験後、耐熱試験後、及び耐光試験後の偏光度
保持率がいずれも９５％以上、通常９９％以上あり、初
期性能、耐久性共に優れた偏光板が容易に得られる。な
お偏光素子の製造条件を変えることにより、初期性能の
偏光度を９０％位の汎用のものから９９．９％以上の高
偏光度のものまで、使用分野に応じて、適宜製造しても
構わないことはいうまでもない。

【００２９】上記のような優れた性質を有する保護膜
は、環状ポリオレフィンフィルムからなるのが好まし
い。

【００３０】環状ポリオレフィンとは総称であり、具体
的には、（ａ）環状オレフィンの開環（共）重合体を、
必要に応じてマレイン酸やシクロペンタジエン付加のご
とき変性を行った後、水素添加した重合体、（ｂ）環状
オレフィンの付加重合体、（ｃ）環状オレフィンとエチ
レン、プロピレン等αーオレフィンとの付加共重合体で
ある。

【００３１】しかしながら（ａ）環状オレフィンの開環
（共）重合体を、必要に応じてマレイン酸やシクロペン
タジエン付加のごとき変性を行った後、水素添加した重
合体は脆く、これを保護膜として使用した場合、偏光板
の製造工程でクレージングやひどい場合はひび割れ、ハ
ゼ割れが発生し、偏光板を安定的に製造することが難し
いという問題がある。また、水素添加を完全に行うこと
ができないので、ごくわずか残存する二重結合のために
耐光性に欠けるという問題もある。

【００３２】また（ｂ）環状オレフィンの付加重合体も
脆く、前記のような問題がある。一方、（ｃ）環状オレ
フィンとエチレン、プロピレン等α−オレフィンとの付
加共重合体は、α−オレフィンの量を加減することによ
り脆いものからそうでないものまで自由に分子設計がで
きるので、保護膜として問題の無いものを得ることがで
きる。

【００３３】また、α−オレフィンを共重合することに
より、前記した（ａ）（ｂ）の樹脂よりさらに透湿度が
小さい保護膜が得られるという利点もある。

【００３４】（ｃ）環状オレフィンとエチレン、プロピ
レン等α−オレフィンとの付加共重合体についてさらに
詳述する。

【００３５】前記共重合体の環状オレフィンモノマーと
して、例えば下記一般式（Ｉ）

【００３６】

【化１】

【００３７】〔式中、Ｒ¹〜Ｒ¹⁶、Ｒ^aおよびＲ^bは、各
々独立に水素原子、ハロゲン原子または炭化水素基を示
す。ｎは０または１であり、ｍは０または１を示す。ｑ
は０または１である。ただし、ｑが０の場合には、それ
ぞれの結合手が結合して５員環を形成する。〕の環状オ
レフィンが挙げられる。

【００３８】ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素
原子、臭素原子およびヨウ素原子が挙げられる。

【００３９】炭化水素基としては、炭素数１〜２０のア
ルキル基、炭素数３〜１５のシクロアルキル基、芳香族
炭化水素基が挙げられる。

【００４０】より具体的には、炭素数１〜２０のアルキ
ル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソ
プロピル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシ
ル基、ドデシル基、オクタデシル基などの直鎖または分
枝を有するアルキル基が挙げられる。

【００４１】炭素数３〜１５、好ましくは５〜６のシク
ロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキ
シル基等が挙げられる。

【００４２】芳香族炭化水素基としては、アリール基及
びアラルキル基、例えばフェニル基、トリル基、キシリ
ル基、ベンジル基、フェニルエチル基、ナフチル基等が
挙げられる。

【００４３】前記炭化水素基は、ハロゲン原子で置換さ
れていてもよい。

【００４４】さらに、一般式（Ｉ）において、Ｒ¹⁵〜Ｒ
¹⁸は、それぞれが結合して（互いに共同して単環または
多環を形成しても良い。また、該単環または多環は、二
重結合を有していてもよい。ここで形成される単環また
は多環の具体例を以下に示す。

【００４５】

【化２】

【００４６】なお、上記例示において、１または２の番
号が付された炭素原子は、上記一般式においてそれぞれ
Ｒ¹⁵（Ｒ¹⁶）またはＲ¹⁷（Ｒ¹⁸）が結合する炭素原子を
示す。

【００４７】また、Ｒ¹⁵とＲ¹⁶とで、またはＲ¹⁷とＲ¹⁸
とでアルキリデン基を形成していても良い。このような
アルキリデン基として、炭素数２〜２０のアルキリデン
基、例えばエチリデン基、プロピリデン基およびイソプ
ロピリデン基が挙げられる。

【００４８】前記（ｃ）の共重合体の環状オレフィン原
料として、さらに下記一般式（II）の化合物を挙げるこ
とができる。

【００４９】

【化３】

【００５０】〔式中、Ｒ¹〜Ｒ¹⁹は、各々独立して水素
原子、ハロゲン原子、炭化水素基またはアルコキシ基を
表す。ｐは０または１の整数を示す。ｑは０または１の
整数を示す。ｍは０、１または２である。ｎは０、１ま
たは２である。〕ハロゲン原子、炭化水素基は、一般式（Ｉ）の化合物と
同じ意味である。

【００５１】アルコキシ基としては、メトキシ基、エト
キシ基、プロポキシ基などの炭素数１〜６の直鎖または
分枝を有するアルコキシ基が挙げられる。該アルコキシ
基は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子またはヨウ素原
子で置換されていてもよい。

【００５２】ここで、Ｒ⁹及びＲ¹⁰が結合している炭素
原子と、Ｒ¹³が結合している炭素原子またはＲ¹¹が結合
している炭素原子とは、直接あるいは炭素数１〜３のア
ルキレン基を介して結合しても良い。すなわち、上記２
個の炭素原子がアルキレン基を介して結合している場合
には、Ｒ⁹及びＲ¹³で示される基が、またはＲ¹⁰及びＲ
¹¹で示される基が互いに共同して、メチレン基、エチレ
ン基またはプロピレン基のいずれかのアルキレン基を形
成する。

【００５３】さらに、ｎ＝ｍ＝０のとき、Ｒ¹⁵及びＲ¹²
で示される基が、またはＲ¹⁵及びＲ¹³とは互いに結合し
て単環または多環の芳香族環を形成しても良い、この場
合の単環または多環の芳香族環として、例えば下記のよ
うな基が挙げられる。

【００５４】

【化４】

【００５５】〔式中、ｑは前記に定義されたとおりであ
る。〕一般式（Ｉ）または（II）で示される環状オレフィンの
具体例を以下に示す。（１）次式で示される炭化水素基で置換されていてもよ
いビシクロ［2.2.1］−２−ヘプテン（ノルボルネ
ン）：

【００５６】

【化５】

【００５７】ノルボルネンの置換基としては、例えば5-
メチル、5,6-ジメチル、1-メチル、5-エチル、5-n-ブチ
ル、5-イソブチル、7-メチル、5-フェニル、5-メチル-5
-フェニル、5-ベンジル、5-トリル、5-（エチルフェニ
ル）、5-（イソプロピルフェニル）、5-（ビフェニリ
ル）、5-（β-ナフチル）、5-（α-ナフチル）、５-
（アントリル）、5,6-ジフェニルなどが挙げられる。

【００５８】さらに他の誘導体として、シクロペンタジ
エン−アセナフチレン付加物、1,4-メタノ-1,4,4a,9a-
テトラヒドロフルオレン、1,4-メタノ-1,4,4a,5,10,10a
-ヘキサヒドロアントラセンなどのビシクロ［2.2.1］−
２−ヘプテン誘導体；トリシクロ［4.3.0.1^2,5］-3-デ
セン、2-メチルトリシクロ［4.3.0.1^2,5］-3-デセン、5
-メチルトリシクロ［4.3.0.1^2,5］-3-デセンなどのトリ
シクロ［4.3.0.1^2,5］-3-デセン誘導体；トリシクロ
［4.4.0.1^2,5］-3-ウンデセン、10-メチルトリシクロ
［4.4.0.1^2,5］-3-ウンデセンなどのトリシクロ［4.4.
0.1^2,5］-3-ウンデセン誘導体が挙げられる。

【００５９】（２）次式で示される炭化水素基で置換さ
れていてもよいテトラシクロ［4.4.0.1^2,5.1^7,10］-3-
ドデセン：

【００６０】

【化６】

【００６１】テトラシクロ［4.4.0.1^2,5.1^7,10］-3-ド
デセンの置換基としては、例えば8-メチル、8-エチル、
8-プロピル、8-ブチル、8-イソブチル、8-ヘキシル、8-
シクロヘキシル、8-ステアリル、5,10-ジメチル、2,10-
ジメチル、8,9-ジメチル、8-エチル-9-メチル、11,12-
ジメチル、2,7,9-トリメチル、2,7-ジメチル-9-エチ
ル、9-イソブチル-2,7-ジメチル、9,11,12-トリメチ
ル、9-エチル-11,12-ジメチル、9-イソブチル-11,12-ジ
メチル、5,8,9,10-テトラメチル、8-エチリデン、8-エ
チリデン-9-メチル、8-エチリデン-9-エチル、8-エチリ
デン-9-イソプロピル、8-エチリデン-9-ブチル、8-n-プ
ロピデン、8-n-プロピデン-9-メチル、8-n-プロピデン-
9-エチル、8-n-プロピデン-9-イソプロピル、8-n-プロ
ピデン-9-ブチル、8-イソプロピデン、8-イソプロピデ
ン-9-メチル、8-イソプロピデン-9-エチル、8-イソプロ
ピデン-9-イソプロピル、8-イソプロピデン-9-ブチル、
8-クロロ、8-ブロモ、8-フルオロ、8,9-ジクロロ、8-フ
ェニル、8-メチル-8-フェニル、8-ベンジル、8-トリ
ル、8-（エチルフェニル）、8-（イソプロピルフェニ
ル）、8,9-ジフェニル、8-（ビフェニリル）、8-（β-
ナフチル）、8-（α-ナフチル）、8-（アントリル）、
5,6-ジフェニルなどが挙げられる。

【００６２】さらに他の誘導体として、（シクロペンタ
ジエン−アセナフチレン付加物）とシクロペンタジエン
との付加物；ペンタシクロ［6.5.1.1^3,6.0^2,7.0^9,13］-
4-ペンタデセン及びその誘導体；ペンタシクロ［7.4.0.
1^2,5.1^9,12.0^8,13］-3-ペンタデセン及びその誘導体；
ペンタシクロ［6.5.1.1^3,6.0^2,7.0^9,13］-4,10-ペンタ
デカジエンなどのペンタシクロペンタデカジエン化合
物；ペンタシクロ［8.4.0.1^2,5.1^9,12.0^8,13］-3-ヘキ
サデセン及びその誘導体；ペンタシクロ［6.6.1.1^3,6.0
^2,7.0^9,14］-4-ヘキサデセン及びその誘導体；ヘキサシ
クロ［6.6.1.1^3,6.1^10,13.0^2,7.0^9,14］-4-ヘプタデセ
ン及びその誘導体；ヘプタシクロ［8.7.0.1^2,9.1^4,7.1
^11,17.0^3,8.0^12,16］-5-エイコセン及びその誘導体；ヘ
プタシクロ［8.8.0.1^2,9.1^4,7.1^11,18.0^3,8.0^12,17］-5
-ヘンエイコセン及びその誘導体；オクタシクロ［8.8.
0.1^2,9.1^4,7.1^11,18.1^13,16.0^3,8.0^12,17］-5-ドコセン
及びその誘導体；ノナシクロ［10.9.1.1^4,7.1^13,20.1
^15,18.0^2,10.0^3,8.0^12,21.0^14,19］-5-ペンタコセン及
びその誘導体；ノナシクロ［10.10.1.1^5,8.1^14,21.1
^16,19.0^2,11.0^4,9.0^13,22.0^15,20］-6-ヘキサコセン及
びその誘導体等が挙げられる。

【００６３】なお、一般式（Ｉ）または（II）で示され
る環状オレフィンの具体例を上記に示したが、これら化
合物のより具体的な構造例としては、特願平５−１９６
４７５号当初明細書の段落番号［００３２］ないし［０
０５４］に示された環状オレフィンの構造例を挙げるこ
とができる。

【００６４】本発明で用いられる環状オレフィン系樹脂
は、上記環状オレフィンモノマーを２種以上含有する共
重合体であっても良い。

【００６５】上記のような一般式（Ｉ）または（II）で
示される環状オレフィンは、シクロペンタジエンと、対
応する構造を有するオレフィン類とを、ディールス・ア
ルダー反応させることによって、製造することができ
る。

【００６６】本発明で用いられる環状オレフィン系樹脂
は、上記のような一般式（Ｉ）または（II）で示される
環状オレフィンの１種または２種以上を用いて、例えば
特開昭６０−１６８７０８号公報、同６１−１２０８１
６号公報、同６１−１１５９１２号公報、同６１−１１
５９１６号公報、同６１−２７１３０８号公報、同６１
−２７２２１６号公報、同６２−２５２４０６号公報及
び同６２−２５２４０７号公報などの公報において、本
出願人が提案した方法に従い、それぞれ適宜条件を選択
することにより製造することができる。

【００６７】α−オレフィン・環状オレフィンランダム
共重合体 α−オレフィンと環状オレフィンのランダム共重合体
は、α−オレフィンを通常５〜９５モル％、環状オレフ
ィンを９５〜５モル％；好ましくはα−オレフィンを２
０〜８０モル％、環状オレフィンを８０〜２０モル％；
より好ましくはα−オレフィンを７０〜５０モル％、環
状オレフィンを３０〜５０モル％含有する。なお、α−
オレフィンと環状オレフィンの組成は、¹³Ｃ−ＮＭＲに
よって測定することができる。

【００６８】α−オレフィン・環状オレフィンランダム
共重合体では、α−オレフィンから導かれる単位と環状
オレフィンから導かれる単位とが、ランダムに配列して
結合し、実質的にゲル状架橋構造を有していないこと
は、この共重合体が有機溶媒に溶解した際に、この溶液
に不溶分が含まれていないことにより確認することがで
きる。例えば、極限粘度［η］を測定する際に、この共
重合体が１３５℃のデカリンにより完全に溶解すること
により、確認することができる。

【００６９】本発明で用いられるα−オレフィン・環状
オレフィンランダム共重合体において、上記一般式
（Ｉ）で示される環状オレフィンの少なくとも一部は、
下記一般式（III）で示される繰り返し単位を構成して
いると考えられ、上記一般式（II）で示される環状オレ
フィンの少なくとも一部は、下記一般式（IV）で示され
る繰り返し単位を構成していると考えられる。

【００７０】

【化７】

【００７１】〔式中、ｎ、ｍ、ｑ、Ｒ¹〜Ｒ¹⁸、Ｒ^a及び
Ｒ^bは、上記に定義されたとおりである。〕

【００７２】

【化８】

【００７３】〔式中、ｎ、ｍ、ｐ、ｑ及びＲ¹〜Ｒ
¹⁹は、上記に定義されたとおりである。〕また、上記のような環状オレフィンモノマーと共重合す
るα−オレフィンとして、例えばエチレン、プロピレ
ン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、３−メ
チル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エ
チル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−
メチル−１−ヘキセン、４，４−ジメチル−１−ヘキセ
ン、４，４−ジメチル−１−ペンテン、４−エチル−１
−ヘキセン、３−エチル−１−ヘキセン、１−オクテ
ン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１
−ヘキサデセン、１−オクタデセン及び１−エイコセン
などの炭素数３〜２０のα−オレフィン、好ましくはエ
チレン、プロピレンが挙げられ、より好ましくはエチレ
ンが挙げられる。上記のα−オレフィンモノマーの１種
または２種以上と環状オレフィンモノマーを適宜組み合
わせて共重合を行うことができる。これらのαオレフィ
ンの中でもエチレンが特に好ましく用いられる。

【００７４】また、本発明の目的を損なわない範囲内
で、１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキ
サジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエン、１，７
−オクタジエン、ジシクロペンタジエン、５−ビニルノ
ルボルネンなどの非共役ジエンを用いても良い。

【００７５】上記環状オレフィンモノマー及びα−オレ
フィンは、それぞれ２種以上を組み合わせて重合を行う
ことも可能である。

【００７６】α−オレフィン・環状オレフィンランダム
共重合体は、α−オレフィンと上記一般式（Ｉ）または
（II）で示される環状オレフィンとを用いて、上記公報
に開示された製造方法により製造することができる。こ
れらのうちでも、共重合反応を炭化水素溶媒中で行い、
触媒として該炭化水素溶媒に可溶性のバナジウム化合物
及び有機アルミニウム化合物から形成される触媒を用い
てα−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体を
製造することができる。

【００７７】また、固体状４族メタロセン系触媒を用い
てα−オレフィン・環状オレフィンランダム共重合体を
製造することができる。

【００７８】該固体状４族メタロセン系触媒は、少なく
とも１個のシクロペンタジエニル骨格を有する配位子を
含む遷移金属化合物（メタロセン化合物）と、有機アル
ミニウムオキシ化合物（アルミノキサン）と、必要に応
じて有機アルミニウム化合物とから形成される。ここ
で、４族の遷移金属は、ジルコニウム、チタンまたはハ
フニウムである。シクロペンタジエニル骨格を有する配
位子としては、シクロペンタジエニル基、インデニル
基、テトラヒドロインデニル基、フルオレニル基等が挙
げられ、これらは、アルキル基で置換されていてもよ
い。遷移金属化合物がシクロペンタジエニル骨格を有す
る配位子を２個以上含む場合には、これらのうち２個の
基は、アルキレン基、シリレン基などの他の基を介して
結合していても良い。また、シクロペンタジエニル骨格
を有する配位子以外の配位子は、通常アルキル基、シク
ロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ハロゲン原
子などである。

【００７９】また、有機アルミニウムオキシ化合物、有
機アルミニウム化合物は、通常オレフィン系重合体の製
造に使用されるものを用いることができる。このような
固体状４族メタロセン系触媒については、例えば特開昭
６１−２２１２０６号公報、同６４−１０６号、特開平
２−１７３１１２号公報などに詳細に記載されている。

【００８０】本発明に係わる保護膜として有用な環状ポ
リオレフィンは、環状ポリオレフィンの中でもごく限定
されたものである。すなわち、環状オレフィンがノルボ
ルネンまたはテトラシクロドデセンであり、α−オレフ
ィンがエチレンの場合、エチレン含量が５０〜８０ｍｏ
ｌ％、好ましくは５２〜７８ｍｏｌ％、さらに好ましく
は５５〜７８ｍｏｌ％の１種類のエチレン−ノルボルネ
ン付加共重合体またはエチレン−テトラシクロドデセン
付加共重合体、もしくはトータルのエチレン含量が上記
の範囲にある２種類以上のエチレン−ノルボルネン付加
共重合体や、エチレン−テトラシクロドデセン付加共重
合体の混合物である。エチレン含量が５０モル％未満で
は、そのフィルムは脆く、偏光板の製造工程において、
クレージングやひび割れ、ハゼ割れが発生し、偏光板を
安定的に製造することが難しい。また、エチレン含量が
８０％を超えると、耐熱性に問題が生じる。

【００８１】さらに、環状ポリオレフィンのＭＦＲは、
０．５〜３００ｇ／１０ｍｉｎ、好ましくは２〜１５０
ｇ／１０ｍｉｎ、さらに好ましくは５〜１００ｇ／１０
ｍｉｎの範囲内にあるものが好ましい。０．５ｇ／１０
ｍｉｎ未満では、保護膜を溶液流延法で製造する場合、
溶液粘度が高くなりすぎて均一な膜が得られにくい傾向
があり、３００ｇ／１０ｍｉｎを超えると、得られた膜
の機械的強度が弱くなる傾向にある。

【００８２】環状ポリオレフィンには、その特性を大き
く損なわない範囲内で、目的に応じ他の樹脂、例えば前
記した（ａ）、（ｂ）の樹脂、あるいはその他の樹脂を
配合しても良い。

【００８３】また、可塑剤、滑剤、安定剤、帯電防止剤
等の各種添加剤を配合しても良い。

【００８４】環状ポリオレフィン樹脂から保護膜を得る
方法は、特に限定はなく、例えば押出し法、カレンダー
法等熱可塑性を利用した方法でも良いが、異物の除去、
偏肉精度等の点から、溶液流延法による製造方法がより
望ましい。

【００８５】流延溶液に用いる溶剤としては、特に限定
するものではなく、例えばシクロヘキサン、シクロヘキ
セン等の脂環式炭化水素及びそれらの誘導体、トルエ
ン、キシレン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素及び
それらの誘導体等が例示できる。

【００８６】溶剤は、１種類でもよいが、溶液粘度や乾
燥条件によっては平滑な膜が得にくい場合がある。その
ときには、レベリング剤等を溶液に添加するか、あるい
は沸点の差が１０℃以上ある少なくとも２種類の混合溶
剤を用いることにより、望ましい膜が得られる。

【００８７】流延溶液には、液晶の紫外線による劣化を
防止するために、前記した紫外線吸収剤を添加してもよ
い。本発明の環状ポリオレフィンは各種の紫外線吸収剤
との相溶性がよいので、紫外線透過率の目標値に応じ
て、紫外線吸収剤の添加量を自在に選定できるという利
点がある。

【００８８】保護膜の厚さは通常１０〜１５０μｍ、好
ましくは１５〜１００μｍ、さらに好ましくは２０〜８
０μｍである。厚さが薄すぎる場合は取り扱いにくく、
また透湿度の確保が難しくなる傾向にあり、厚すぎる場
合はコストがかさみ、また耐折度の確保が難しくなる傾
向にある。

【００８９】偏光素子との接着性や後述する粘着剤との
接着性を向上させるため、保護膜の表面にコロナ放電処
理、オゾンの吹き付け、紫外線照射、火炎処理、化学薬
品処理、その他公知の表面処理を施してもよい。処理程
度は濡れ張力が３７ｄｙｎ／ｃｍ以上、好ましくは４０
ｄｙｎ／ｃｍ以上、さらに好ましくは４５ｄｙｎ／ｃｍ
以上である。

【００９０】このようにして、吸水率が０．１ｗｔ％以
下、好ましくは０．０５ｗｔ％以下、さらに好ましくは
０．０１ｗｔ％以下、透湿度が１５０ｇ／ｍ²・２４ｈ
ｒ以下、好ましくは３０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下、さら
に好ましくは５ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下、耐折度が５０
０回以上、好ましくは７５０回以上、さらに好ましくは
１０００回以上、光線透過率が９０．０％以上、好まし
くは９１．０％以上、さらに好ましくは９１．５％以
上、紫外線透過率が１０％以下、好ましくは３％以下、
さらに好ましくは１％以下で、耐熱性、耐光性に優れた
実質的に無配向のフィルムからなる保護膜が容易に得る
ことができる。本発明は、偏光素子と前記した環状ポリ
オレフィン保護膜とからなる偏光板に関するものであ
る。保護膜と偏光素子とを貼り合わせる方法は公知のい
かなる方法を用いてもよい。接着剤を用いて接着する場
合、例えばポリビニルアルコール系、アクリル系、ウレ
タン系、ポリエステル系、エポキシ系等の接着剤あるい
はそれらに硬化剤を添加したものが例示できる。とりわ
け水溶液系やエマルジョン系のものが耐久性の点からは
より望ましい。この場合には前記したように保護膜に表
面処理をしておくのが望ましい。処理程度は、濡れ張力
でいえば３７ｄｙｎ／ｃｍ以上、好ましくは４０ｄｙｎ
／ｃｍ、さらに好ましくは４５ｄｙｎ／ｃｍ、水との接
触角でいえば９０度以下、好ましくは７５度以下であ
る。

【００９１】次いで、裁断し、必要なら打ち抜き加工を
して、偏光板が得られる。前記したように保護膜の耐折
度が５００回以上、好ましくは７５０回以上、さらに好
ましくは１０００回以上あるので、貼り合わせ時や裁断
時または打ち抜き時にクレージングやひび割れ、ハゼ割
れは発生しない。

【００９２】このようにして得られた偏光板の初期性能
は、単体透過率が４２．０％以上、偏光度が９９．９％
以上あり、耐久性としては、耐湿試験後、耐熱試験後、
及び耐光試験後の偏光度保持率がいずれも９５％以上、
通常９９％以上あり、初期性能、耐久性共に優れたもの
である。

【００９３】偏光板は通常その片面に、液晶基板への貼
着のための粘着剤をコートしセパレーターを貼付し、反
対面に保護フィルムが貼付される。このようにして製造
したものは透過型として使用されるが、片面側に反射層
を設けて反射型や半透過型として使用してもよい。

【００９４】また保護膜の表面には、ハードコート層や
反射防止層、防眩層等従来から一般的に偏光板に付加さ
れている種々の加工を施してもよい。

【００９５】

【実施例】次に、本発明の代表的な実施例を挙げて説明
する。

【００９６】本発明において使用した物性値の測定方法
及び評価方法は次の通りである。

【００９７】吸水率はＡＳＴＭＤ５７０により２３℃
×２４ｈｒで測定した。

【００９８】透湿度はモコン社製ＰＥＲＭＡＲＴＲＡＮ
−Ｗ６００型透湿度測定装置で４０℃、相対湿度９０％
の条件で測定した。

【００９９】耐折度はＪＩＳＰ８１１５により測定し
た。数値が小さいほど、フィルムは脆い。

【０１００】保護膜の加工性の評価として耐折度の他
に、直径１１ｍｍの円形ダンベルを用いて打ち抜き性の
試験を行った。１０枚打ち抜き、１０枚全てが異常なく
打ち抜けたものを○、１〜９枚にひび割れやハゼ割れが
発生したものを△、１０枚全てにひび割れやハゼ割れが
発生したものを×とした。

【０１０１】濡れ張力は，ＪＩＳＫ６７６８により測
定した。

【０１０２】リタデーションは、王子計測機器製ＫＯＢ
ＲＡ−２１ＡＤＨを用いて複屈折率より算出した。

【０１０３】光線透過率は、分光光度計として（以下同
じ）日立製作所製Ｕ−３４１０ｓｐｅｃｔｒｏｐｈ
ｏｔｏｍｅｔｅｒを使用して、４００ｎｍから７００ｎ
ｍまで連続的に測定した光線透過率の値の平均値であ
る。数値が大きいほど透明性がよい。

【０１０４】紫外線透過率は、分光光度計を使用して、
２５０ｎｍから３８０ｎｍまで連続的に測定した紫外線
透過率の値の最大値である。数値が小さいほど紫外線吸
収効果が大きい。

【０１０５】偏光板の単体透過率は、分光光度計を使用
して４００ｎｍから７００ｎｍまで連続的に測定した、
偏光板１枚の光線透過率の値の平均値である。数値が大
きいほど偏光板の透明性がよい。

【０１０６】偏光板の偏光度は、以下の方法により算出
した。

【０１０７】即ち、配向方向が同一方向になるように２
枚の偏光板を重ね合わせて、分光光度計を使用して４０
０ｎｍから７００ｎｍまで連続的に測定した、光線透過
率の値の平均値をＴ１とする。次に、配向方向が互いに
直交する方向になるように２枚の偏光板を重ね合わせ
て、同様にして測定した光線透過率の値の平均値をＴ２
とする。そして下記数１により偏光度を算出した。数値
が大きいほど偏光性能がよい。

【０１０８】

【数１】

【０１０９】偏光板の耐湿試験は、７０℃×９３％ＲＨ
の恒温恒湿器内に１０００時間放置することにより行っ
た。

【０１１０】偏光度保持率（以下同じ）とは、試験後の
偏光度を試験前の偏光度で除した値に１００を掛けた数
値である。数値が大きいほど耐久性がよい。

【０１１１】偏光板の耐結露試験は、恒温恒湿器を７０
℃×９３％ＲＨ雰囲気と２５℃×９９％ＲＨ雰囲気とに
１２時間ずつ交互に設定変更し、この恒温恒湿器内にの
べ１０００時間放置することにより行った。

【０１１２】偏光板の耐熱試験は、７５℃の恒温器内に
１０００時間放置することにより行った。

【０１１３】偏光板の耐光試験は、フェードオメーター
として島津製作所製ＦＡＤＥＴＥＳＴＥＲＣＦ−２
０Ｎを使用して４０℃で１０００時間照射することによ
り行った。

【０１１４】（実施例１）環状ポリオレフィンとしてエ
チレンとノルボルネンとの付加重合により製造されるエ
チレン−ノルボルネンランダム共重合体（エチレン含
量：６８ｍｏｌ％、ＭＦＲ：３０ｇ／１０ｍｉｎ、数平
均分子量：６７０００）を用いた。この樹脂を用いて射
出成型機にて試験片を成形し物性を評価した。結果を表
１に示す。（実施例２）環状ポリオレフィンとしてエチレンとテト
ラシクロドデセンとの付加重合により製造されるエチレ
ン−テトラシクロドデセンランダム共重合体（エチレン
含量：７６ｍｏｌ％、ＭＦＲ：３０ｇ／１０ｍｉｎ、数
平均分子量：４５０００）を用いた。この樹脂を用いて
射出成型機にて試験片を作成し物性を評価した。結果を
表１に示す。

【０１１５】（比較例１）環状ポリオレフィンとしてエ
チレンとノルボルネンとの付加重合により製造されるエ
チレンーノルボルネンランダム共重合体（エチレン含
量：４８ｍｏｌ％、ＭＦＲ：３．０ｇ／１０ｍｉｎ、数
平均分子量：５６０００）を用いた。この樹脂を用いて
射出成型機にて試験片を成形し物性を評価した。結果を
表１に示す。

【０１１６】（比較例２）環状ポリオレフィンとして６
−メチル−１，４，５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，
５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレンの開環
重合体の水素添加物（ＭＦＲ：５．０ｇ／１０ｍｉｎ、
数平均分子量：４００００、水素添加率：９９．８％以
上）を用いた。この樹脂を用いて射出成型機にて試験片
を成形し物性を評価した。結果を表１に示す。

【０１１７】

【表１】

【０１１８】（実施例３）実施例１で得た樹脂１００重
量部をシクロヘキサン８０重量部、トルエン８０重量
部、キシレン８０重量部の混合溶剤に溶解し、流延法に
より厚さ３０ミクロンのフィルムを製造し、次いで表面
を空気中でコロナ放電処理して保護膜を得た。この保護
膜の物性値及び評価結果を表２に示す。

【０１１９】（比較例３）比較例１で得た樹脂を用いた
以外、実施例３と同様にして保護膜を得た。耐折度及び
ダンベル打ち抜き性の評価結果を表２に示す。耐折度、
ダンベル打ち抜き性が悪いことが判る。

【０１２０】（比較例４）比較例２で得た樹脂を用いた
以外、実施例３と同様にして保護膜を得た。耐折度及び
ダンベル打ち抜き性の評価結果を表２に示す。耐折度、
ダンベル打ち抜き性が悪いことが判る。

【０１２１】

【表２】

【０１２２】（実施例４）ポリビニルアルコールフィル
ム（（株）クラレ製、厚さ７５ミクロン）を水１０００
重量部、ヨウ素７重量部、ヨウ化カリウム１０５重量部
からなる水溶液に５分間浸漬し、ヨウ素を吸着させた。
次いでこのフィルムを４０℃の４重量％ホウ酸水溶液中
で、４．４倍に縦方向１軸延伸をした後、緊張状態のま
ま乾燥して偏光素子を得た。

【０１２３】（実施例５）接着剤としてポリビニルアル
コール水溶液を用いて、実施例４で得た偏光素子の両面
に実施例３で得た保護膜を貼り合わせ、偏光板を得た。
この偏光板の初期性能と耐湿試験、耐結露試験、耐熱試
験結果を表３に示す。

【０１２４】（比較例５）保護膜として予め表面をケン
化処理した厚さ８０ミクロンのセルローストリアセテー
トフィルムを用いた以外、実施例５と同様にして偏光板
を得た。この偏光板の初期性能と耐湿試験、耐結露試
験、耐熱試験結果を表３に示す。耐湿試験、耐結露試験
結果が悪いことが判る。参考のため、セルロースアセテ
ートフィルムの吸水率と透湿度を示すと、吸水率は３
％、透湿度は９３０ｇ／ｍ²・２４ｈｒで、吸水率、透
湿度共に悪いことが判る。

【０１２５】

【表３】

【０１２６】（実施例６）実施例２で得た樹脂１００重
量部と紫外線吸収剤として２−（２′−ヒドロキシ−
３′−ｔ−ブチル−５′−メチルフェニル）−５−クロ
ロベンゾトリアゾール１重量部、及び２，４−ジ−
ｔ−ブチルフェニル−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−
４’−ヒドロキシベンゾエート１重量部とを、シクロ
ヘキサン８０重量部、キシレン１６０重量部の混合溶剤
に溶解し、流延法により厚さ７０ミクロンのフィルムを
製造し、次いで９９ｖｏｌ％窒素雰囲気下で表面をコロ
ナ放電処理して保護膜を得た。この保護膜の物性値及び
評価結果を表４に示す。

【０１２７】

【表４】

【０１２８】（実施例７）厚さ７５μｍのポリビニルア
ルコールフィルムを４．０倍に縦方向１軸延伸した。次
いでこのフィルムを緊張状態に保ったままで、水１００
０重量部、ヨウ素６重量部、ヨウ化カリウム９０重量か
らなる水溶液に１分間浸漬して、ヨウ素を吸着させた。
次いで６０℃の５重量％ホウ酸水溶液中でさらに１．１
倍に縦方向１軸延伸した後、緊張状態のまま乾燥して偏
光素子を得た。

【０１２９】この偏光素子の両面に実施例６で得た保護
膜を、アクリル系エマルジョン接着剤とポリイソシアネ
ート系硬化剤とを用いて貼り合わせ、偏光板を得た。こ
の偏光板の初期性能と耐湿試験、耐結露試験、耐熱試
験、耐光試験結果を表５に示す。

【０１３０】

【表５】

【０１３１】

【発明の効果】本発明によれば、保護膜に要求される透
明性、紫外線遮断性、耐光性、耐熱性、無配向、表面硬
度、偏光素子との接着性等の諸性能を備えた保護膜を提
供することができる。

【０１３２】また本発明の偏光板は、初期性能と耐湿
性、耐光性、耐熱性等の耐久性に優れている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山本健京都府綾部市井倉新町石風呂１番地グンゼ株式会社京都研究所内 (72)発明者広瀬敏行山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号三井化学株式会社ポリマー市場開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】吸水率が０．１ｗｔ％以下、透湿度が１５
０ｇ／ｍ²・２４ｈｒ以下、耐折度が５００回以上、光
線透過率が９０．０％以上で、実質的に無配向のフィル
ムからなる、偏光板用保護膜。
【請求項２】紫外線透過率が１０％以下である請求項１
に記載の偏光板用保護膜。
【請求項３】保護膜が、エチレン含量５０〜８０モル％
である、エチレン−ノルボルネン付加共重合体及びエチ
レン−テトラシクロドデセン付加共重合体からなる群か
ら選ばれる少なくとも１種のフィルムである請求項１又
は２に記載の偏光板用保護膜。
【請求項４】ヨウ素又は二色性染料とポリビニルアルコ
ール系フィルムとからなる偏光素子の少なくとも片面
に、請求項１〜３のいずれかに記載の保護膜が貼り合わ
されてなる偏光板。