[发明专利]耐水性偏光膜的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及耐水性偏光膜的制造方法。

背景技术

以往，存在使用了具有由磺酸离子与1价阳离子键合而成的磺酸盐基的有机色素的偏光膜。这样的偏光膜由于有机色素会溶于水，因此缺乏耐水性。因而，已知将上述磺酸盐基的1价阳离子置换成不溶于水的多价阳离子来获得不溶或难溶于水的耐水性偏光膜的方法(例如专利文献1)。

然而，通过现有方法获得的耐水性偏光膜具有二色性比小、并且表面会产生细小的龟裂(裂纹)的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-21538号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明的课题是提供二色性比高于以往、不产生龟裂的耐水性偏光膜的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明人等发现，通过使由有机色素与聚乙烯醇系聚合物的混合物获得的偏光膜与下述的耐水化处理液接触来进行耐水化处理，可获得二色性比高、不产生龟裂的耐水性偏光膜，其中，所述耐水化处理液包含：

(1)有机胺阳离子和多价金属阳离子中的至少一种，以及

(2)四羟基硼酸阴离子。

其中，四羟基硼酸阴离子是来源于硼酸或硼酸盐的阴离子。以下说明其作用。

(a)聚乙烯醇系聚合物的作用

在有机色素中添加少量的聚乙烯醇系聚合物时，具有抑制有机色素聚集、结晶化的作用。少量是指为偏光膜的总重量的20重量％以下。该作用的详细的机理尚不清楚。偏光膜中存在有机色素的聚集物、晶体时，难以将有机色素分子的排列方向统一为一个方向，而如果不存在聚集物、晶体，则能够将有机色素分子的排列方向统一为一个方向。由此，有机色素分子的取向程度增高，可获得二色性比高的偏光膜。

(b)有机胺阳离子以及多价金属阳离子的作用

有机胺阳离子以及多价金属阳离子例如通过分别将有机胺盐酸盐以及多价金属盐溶于水来生成。有机胺阳离子以及多价金属阳离子与有机色素的阴离子性基团键合来使有机色素不溶化或难溶化。

(c)四羟基硼酸阴离子的作用

四羟基硼酸阴离子例如如下式这样，通过将硼酸溶于水来生成。

H₃BO₃+H₂O←→H⁺+B(OH)₄^-

所生成的四羟基硼酸阴离子如下述式(1)所示，通过与聚乙烯醇的羟基形成氢键来桥接(式(1)中的虚线的键)，使聚乙烯醇不溶化或难溶化。进而，预计聚乙烯醇的羟基也与有机色素形成氢键。

[化学式1]

(d)四羟基硼酸阴离子/有机胺阳离子以及多价金属阳离子的协同作用

有机胺阳离子以及多价金属阳离子选择性地桥接偏光膜中的有机色素。另外，四羟基硼酸阴离子选择性地桥接偏光膜中的聚乙烯醇系聚合物。结果，使用下述的耐水化处理液时，偏光膜即使暴露于高湿环境下，有机色素、聚乙烯醇系聚合物中的任一成分均不会溶出，其中，所述耐水化处理液包含：

(1)有机胺阳离子和多价金属阳离子中的至少一种，以及

(2)四羟基硼酸阴离子。

由此，可获得维持高二色性比的状态的、不产生龟裂的耐水性偏光膜。

本发明的要旨如下。

(1)本发明的耐水性偏光膜的制造方法，其特征在于，该制造方法包括如下工序：使包含具有2个以上阴离子性基团的有机色素和聚乙烯醇系聚合物的偏光膜的表面与耐水化处理液接触来进行耐水化处理，所述耐水化处理液包含有机胺阳离子和多价金属阳离子中的至少一种和四羟基硼酸阴离子。

(2)本发明的耐水性偏光膜的制造方法，其特征在于，阴离子性基团是磺酸基、羧酸基、磷酸基、以及它们的盐基中的任意一种。

(3)本发明的耐水性偏光膜的制造方法，其特征在于，有机色素为下述通式(2)所示的偶氮化合物。

[化学式2]

通式(2)中，R表示氢原子、碳原子数1～3的烷基、乙酰基、取代或未取代的苯甲酰基、取代或未取代的苯基。X表示氢原子、卤素原子、硝基、氰基、碳原子数1～4的烷基、碳原子数1～4的烷氧基或-SO₃M基。M表示氢原子或碱金属原子。