JPS6118902A - 染料系偏光膜の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は二色性染料を吸着・配向させた高分子フィルム
を、ホウ酸を含む水溶液で処理することを特徴とする染
料系偏光膜の製造方法に関するものである。ホウ酸を含
む水溶液で処理することにより、未処理のものに比べて
単体透過率（偏光膜１枚の光透過率）および偏光度が向
上する。

現在、偏光膜は延伸配向したポリビニルアルコール又は
その誘導体に、偏光素子としてよう素や二色性染料を吸
着せしめて製造するのが一般的である。

このうち偏光素子としてよう素を用いた偏光膜は、初期
偏光性能にはすぐれるものの、水および熱に対して弱く
、高温・高湿の状態で長期間使用する場合にはその耐久
性に問題がある。耐久性を向上させるために、ホルマリ
ンあるいはホウ酸を含む水溶液での処理を強固にしたり
、又保護膜として透湿度の低い〜高分子フィルムを用い
る方法などが考えられているが、高温・高湿の状態では
耐久性不充分である。

水および熱に対する耐久性はあるものの、偏光性能が劣
るという欠点がある。

本発明者らは、これらの状況に鑑み偏光素子として二色
性染料を用いた偏光膜の偏光性能を向上させる目的で鋭
意検討した結果、ニ色性染料を吸着、配向させた高分子
フィルムを、ホウ酸を含む水溶液で処理する方法が効果
的であることを見出し、本発明（こいた９たものである
。

すなわち、本発明は二色性染料を吸着・配向させた高分
子フィルムを、ホウ酸を含む水溶液で処理することを特
徴とする染料系偏光膜の製造方法に関するものである。

その目的とするところは耐久性にすぐれ、偏光度が高く
、かつ中休透過率も高い染料系偏光膜を提供することに
ある。

本発明で用いる高分子フィルムは、ポリビニルアルコー
ルおよびその誘導体、これらをエチレン、プロピレンな
どのオレフィンやクロトン酸、アクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸等で変性したもの、ＥＶＡ樹脂（エチレ
ン−ビニルアセテート樹脂）、ケン化ＥｖＡ樹脂、ナイ
ロン樹脂、ポリエステル樹脂等からなるものが利用され
る。なかでもポリビニルアルコールおよびその誘導体か
らなるフィルムは染料が吸着・配向しやすく、かつホウ
酸処理の効果が大きいので本発明には特に有用な高分子
フィルムである。

ホウ酸濃度としては１〜１５％、好ましくは５〜１０％
、また処理温度としては３０〜８０℃、好ましくは５０
〜７５℃の範囲にあることがのぞましい。ホウ酸濃度が
１％以下、温度が３０℃以下の場合は処理効果が小さく
、また、ホウ酸濃度が１５％以上、温度８０℃以」二の
場合は偏光膜がもろくなり好ましくない。

又、本発明で用いる染料としては、二色性比の高いもの
であればどんなものでもよく、一般的には水溶性の直接
染料が用いられる。

一般式　Ｘ−Ｎ＝Ｎ＋ぐ洲Ｎ＝Ｎ）　Ｙで示されるアゾ
系染料、一般式 キノン系染料、その他キノフタロン系染料、ペリレン系
染料、ナフトキノン系染料、テトラジン系染料などを用
いることができる。

これらの直接染料を用いた場合、水中にて染料の吸着・
配向を通常の手段にておこなうことができる。高分子フ
ィルムに吸着された二色性染料の配向は、吸着前または
後に該フィルムを配向することによって行なわれる。

ポリビニルアルコール又はその誘導体からなるフィルム
を延伸する方法としては、湿式力にておこなう方法、乾
式法にて圧縮延伸をおこなう方法のいずれの方法を用い
ておこなってもよい。

ホウ酸処理はポリビニルアルコール又はその誘導体に染
料分子を吸着・配向させたあとでおこなうことができる
。さらに必要に応じて、カチオン系高分子化合物を含む
水溶液でフィックス処理を併用しておこなってもよい。

このようにして得られた染料系偏光フィルムは、従来の
ものに比べて単体透過率が大きくかつ偏光度も高いとい
う特徴を有しているから、液晶表示体の用途に使用可能
である。

特に、車載用途、各種工業計器類の表示用途等、高耐久
を必要としている用途（こ好適である。

以下実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、こ
れらは例示的なものであり、これらに限定されるもので
はない。

なお、本発明における偏光度とは偏光膜あるいは偏光板
を２枚準備しこの２枚の偏光板を重ね合せた状態で光線
透過率曲線を測定しく測定器：島津製作所ＵＶ−２）０
分光光度計）、以下の式により求めた値である。

ここでＨ１□は２枚のサンプルの重ね合せ時において偏
光膜の配向方向が同一方向になるように重ね合せた状態
で測定した値（平行透過率と呼ばれている）であり、Ｈ
ｌは２枚のサンプルの重ね合せ時において偏光膜の配向
方向が互いに直交する方向になるように重ね合せた状態
で測定した値（１１１交透過率と呼ばれている・）であ
る。

実施例１ 厚さ７５μのポリビニルアルコールフィルム（クラレビ
＝・ン’＃７５００）を縦−軸に４倍の延伸を施し、偏
光膜基材とした。このＰＶＡフィルムを緊張状態に保っ
たまま、染料（Ｊａｐａｎｏｌ　Ｆａｓｔ　Ｂｌａｃｋ
　Ｄ。

田岡化学工業社製）０．０２ｗｔ％、無水芒硝Ｑ、５ｗ
ｔ％　からなる５０℃の水溶液に４０分間浸漬した。さ
らにホウ＠　７．５　ｗｔ％からなる６５℃の水溶液に
５分間浸漬後、２０℃の水で８０分間洗浄をおこない偏
光膜を得た。この偏光膜の単体透過率および偏光度を図
１−１および−２に示す。

比較例１ ホウ酸処理をおこなわない以外は実施例１と同じ条件で
偏光膜を製造した。この偏光膜の単体透過率および偏光
度を同じく図１−１および−２に示す。実施例１に比較
して単体透過率および偏光度が低い。

実施例２ 実施例１と同様の偏光膜基材を緊張状態に保ったまま、
８種類の染料（Ｄｉｒｅｃｔ　５ｋｙＢｌｕｅ　６Ｂ　
、　Ｂｉｒｅｃｔ　Ｄａｒｋ　Ｇｒｅｅｎ　ＢＡ。

Ｓｕｍｉｌｉｇｈｔ　Ｒｅｄ　４Ｂ　、イずれも住友化
学工業社製）を各々ｏ、　ｏ　ｏ　ｇ　ｗｔ％、０．０
１５ｗｔ％、０．００９ｗｔ％、無水芒硝０．２　ｗｔ
％からなる５０℃の水溶液に４０分間浸漬した。さらに
ホウ酸７．５　ｗｔ％からなる６６℃の水溶液に５分間
浸漬後、２０℃の水で８０秒間洗浄をおこない偏光膜を
得た。この偏光膜の単体透過率および偏光度を図２−１
および−２に示す。

比較例２ １と同じ条件で偏光膜を製造した。この偏光膜の単体透
過率および偏光度を同じく図２−１および−２に示す。

実施例Ｉに比較して単体透過率および偏光度が低い。

参考例 実施例１．２および比較例１．２で得た偏光膜の両側に
、市販のセルロース）　ＩＪ　７セテートフイルム（８
０μ、富士写真フィルム社製）をウレタン系接着剤を用
いて貼合した。

こうして得られた偏光板の初期偏光性能を測定したのち
、８５℃Ｘ９０％ＲＨの恒温恒湿槽に２００時間放置し
た。テスト後の偏光性能を測定したが、初期性能と全く
同じであり、変化なかった。

【図面の簡単な説明】

図１−１および−２は、実施例１および比較例１の方法
でつくった偏光膜のそれぞれ波長一単体透過率および波
長−偏光度関係図である。 図２−１および−２は、実施例２および比較例２の方法
でつくった偏光膜のそれぞれ波長−単体透過率および波
長−・偏光度関係図である。 −ＩＯ完− 波長（ｎｍ） 図１−１ 波長（ｎｍ） 波長（ｎｍ） 図２−１ 波長（ｎｍ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）二色性染料を吸着・配向させた高分子フィルムを
   、ホウ酸を含む水溶液で処理することを特徴とする染料
   系偏光膜の製造方法。
2. （２）高分子フィルムがポリビニルアルコール又はその
   誘導体からなるフィルムである特許請求の範囲第１項記
   載の方法。