JP7073044B2 - 偏光フィルムの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムである延伸フィルムを巻回してなる延伸フィルムロールの製造方法に関する。

偏光板を構成する偏光フィルムとして、延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素や二色性染料のような二色性色素を吸着配向させたものが従来用いられている。偏光フィルムの原料フィルムであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムは通常、これをロール状に巻回してなるフィルムロール（原反ロール）として用意され、偏光フィルムは、このフィルムロールから連続的にフィルムを巻き出しながら、薬液への浸漬等の所定の処理を施すことにより連続製造される〔例えば、特開２０１３－１０９２８７号公報（特許文献１）の段落［０００２］〕。

特開２０１３－１０９２８７号公報

偏光フィルムの製造において上記フィルムロール（原反ロール）からフィルムを巻き出す際、例えばフィルムロールから巻き出された直後に、フィルムが破断してしまうことがあった。特に、可塑剤を含むフィルムの場合、フィルムが破断しやすかった。

本発明の目的は、乾式延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを巻回してなるフィルムロールであって、そこからフィルムを巻き出したときのフィルム破断を抑制することができるフィルムロールを製造するための方法を提供することにある。

本発明は、以下に示す延伸フィルムロールの製造方法、及び偏光フィルムの製造方法を提供する。

［１］ 乾式延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムである延伸フィルムを巻き取る工程を有し、
前記延伸フィルムを巻き取る工程における巻取張力が２１．５ＭＰａ以下である、延伸フィルムロールの製造方法。

［２］ 前記延伸フィルムは可塑剤を５質量％以上含む、［１］に記載の延伸フィルムロールの製造方法。

［３］ ［１］又は［２］に記載の製造方法により延伸フィルムロールを得る工程、
前記延伸フィルムロールから巻き出された前記延伸フィルムを処理液に接触させて偏光フィルムを得る工程、を有する、偏光フィルムの製造方法。

本発明によれば、フィルムを巻き出したときのフィルム破断を抑制することができるフィルムロールの製造方法を提供することができる。

本発明に係る延伸フィルムロールの製造方法の一例を示すフローチャートである。 熱ロールを用いた縦延伸処理の一例を示す概略断面図である。 熱ロールを用いた縦延伸処理の他の一例を示す概略断面図である。

＜延伸フィルムロールの製造方法＞
本発明に係る延伸フィルムロールの製造方法は、乾式延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムである延伸フィルムを巻き取る工程を有する。本発明の一形態では、図１に示すように、延伸フィルムを巻き取る工程Ｓ３０の前に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを用意する工程Ｓ１０、及びポリビニルアルコール系樹脂フィルムを延伸して延伸フィルムを得る工程Ｓ２０を有する。以下、各工程について詳細に説明する。

なお、以下では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを「ＰＶＡ系樹脂フィルム」ともいう。また、フィルムの機械流れ方向を「ＭＤ」、ＭＤに直交する方向、すなわちフィルムの幅方向を「ＴＤ」ともいう。

（１）ＰＶＡ系樹脂フィルムを用意する工程Ｓ１０
本工程で用意されるＰＶＡ系樹脂フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂で構成されたフィルムであり、通常、このフィルムは長尺である。ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が例示される。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する（メタ）アクリルアミド類等が挙げられる。なお、「（メタ）アクリル」とは、アクリル及びメタクリルからなる群より選ばれる少なくとも１種を表す。その他の「（メタ）」を付した用語においても同様である。

ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、８０．０～１００．０モル％の範囲であることができるが、好ましくは９０．０～１００．０モル％の範囲であり、より好ましくは９４．０～１００．０モル％の範囲であり、さらに好ましくは９８．０～１００．０モル％の範囲である。ケン化度が８０．０モル％未満であると、得られる延伸フィルムロールを用いて偏光フィルムを製造し、これを用いて偏光板を製造したとき、偏光板の耐水性及び耐湿熱性が低下し得る。

ケン化度とは、ポリビニルアルコール系樹脂の原料であるポリ酢酸ビニル系樹脂に含まれる酢酸基（アセトキシ基：－ＯＣＯＣＨ₃）がケン化工程により水酸基に変化した割合
をユニット比（モル％）で表したものであり、下記式：
ケン化度（モル％）＝１００×（水酸基の数）／（水酸基の数＋酢酸基の数）
で定義される。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６（１９９４）に準拠して求めることができる。

ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、好ましくは１００～１００００であり、より好ましくは１５００～８０００であり、さらに好ましくは２０００～５０００である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度もＪＩＳ Ｋ ６７２６（１９９４）に準拠して求めることができる。平均重合度が１００未満では、得られる延伸フィルムロールを偏光フィルムの原料として使用する場合、好ましい偏光性能を有する偏光フィルムを得ることが困難であり、１００００を超えると溶媒への溶解性が悪化し、ＰＶＡ系樹脂フィルムの形成（製膜）が困難となり得る。

本明細書において、「ポリビニルアルコール系樹脂」とは、樹脂に含まれる全構造単位中、ビニルアルコールの構造単位（－ＣＨ_２－ＣＨ（ＯＨ）－）が５０モル％以上である樹脂を意味する。

本工程で用意されるＰＶＡ系樹脂フィルムは、延伸されたものであってもよいが、通常は上記ポリビニルアルコール系樹脂を製膜してなる未延伸フィルムである。製膜方法は、特に限定されるものではなく、溶融押出法、溶剤キャスト法のような公知の方法を採用することができる。

ＰＶＡ系樹脂フィルムは、可塑剤等の添加剤を含有することができる。可塑剤の好ましい例は多価アルコールであり、その具体例は、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、トリグリセリン、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリエチレングリコール等を含む。ＰＶＡ系樹脂フィルムは、１種又は２種以上の可塑剤を含有することができる。可塑剤の含有率は、通常５～２０質量％であり、好ましくは７～１５質量％である。可塑剤の含有率の具体的な測定方法は、後述する実施例の項の記載に従う。

ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚みは、通常６５μｍ以下であり、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３５μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下、特に好ましくは２５μｍ以下である。ＰＶＡ系樹脂フィルムを偏光フィルムの原料として用いる場合、ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚みを小さくするほど、偏光フィルムの薄膜化には有利となる。しかしながら一般に、ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚みを小さくすると、延伸フィルムロールから延伸フィルムを巻き出したときのフィルム破断が生じやすくなる。本発明によれば、ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚みが小さい場合であっても、フィルム破断を効果的に抑制することが可能である。ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚みは、通常５μｍ以上であり、好ましくは１０μｍ以上である。

（２）延伸フィルムを得る工程Ｓ２０
本工程は、工程Ｓ１０で用意したＰＶＡ系樹脂フィルムを延伸して、延伸フィルムを得る工程である。この延伸フィルムは通常、長尺フィルムである。ＰＶＡ系樹脂フィルムに対して延伸処理を施す本工程を設けることは、フィルムロールからフィルムを巻き出したときのフィルム破断を抑制するうえで有利となる。この観点から、フィルムを巻き取ってフィルムロールを製造する前に、ＰＶＡ系樹脂フィルムに対して延伸処理を施しておくことが好ましい。

ＰＶＡ系樹脂フィルムに対する延伸処理は、空中で行う乾式延伸である。すなわち、延伸フィルムを得る工程Ｓ２０は、ＰＶＡ系樹脂フィルムを乾式延伸する工程を含む。乾式延伸は、フィルムの乾燥処理を行うことなく、巻き取ることができる点で好ましい。

ＰＶＡ系樹脂フィルムに対する延伸処理は通常、一軸延伸であり、好ましくは縦一軸延伸である。縦延伸とは、フィルムのＭＤ、すなわちフィルムの長手方向への延伸をいう。

乾式延伸としては、表面が加熱された熱ロールと、この熱ロールとは周速の異なるガイドロール（又は熱ロールであってもよい。）との間にフィルムを通し、熱ロールを利用した加熱下に縦延伸を行う熱ロール延伸；距離を置いて設置された２つのニップロール間にある加熱手段（オーブン等）を通過させながら、これら２つのニップロール間の周速差によって縦延伸を行うロール間延伸；テンター延伸；圧縮延伸等を挙げることができる。

表面特性が良好な延伸フィルムを比較的得やすいことから、上記の中でも、乾式延伸は、熱ロールを利用した熱ロール延伸であることが好ましい。従って本工程は、例えば、長尺のＰＶＡ系樹脂フィルムを連続的に搬送しながら、熱ロールを含む熱ロール延伸装置に導入することにより、延伸フィルムを連続的に長尺物として製造する工程であることができる。熱ロール延伸は通常、縦一軸延伸であり、より典型的には自由端縦一軸延伸である。

熱ロール延伸装置は、少なくとも１つの熱ロールを含み、２以上の熱ロールを含んでいてもよい。図２に熱ロール延伸処理及びそれに用いる熱ロール延伸装置の一例を示す。図２に示される熱ロール延伸装置は、フィルム搬送の上流側から順に第１ニップロール１０、熱ロール５及び第２ニップロール２０を含む。熱ロール延伸装置に導入されたＰＶＡ系樹脂フィルム１は、第１ニップロール１０、熱ロール５及び第２ニップロール２０をこの順で含む搬送経路に沿って搬送される。すなわち、ＰＶＡ系樹脂フィルム１はまず第１ニップロール１０，１０間を通過し、次いで熱ロール５に巻き掛けられた状態でその表面に接触しながら走行し、その後、第２ニップロール２０，２０間を通過し、延伸フィルム２が得られる。第１ニップロール１０、第２ニップロール２０及び熱ロール５はいずれも駆動ロールである。駆動ロールとは、モータ等のロール駆動源が直接又は間接的に接続されたロールなど、それに接触するフィルムに対してフィルム搬送のための駆動力を与えることができるロールをいう。第１ニップロール１０と熱ロール５との間、及び／又は熱ロール５と第２ニップロール２０との間にガイドロールを設けてもよい。

図２に示される熱ロール延伸装置において、縦延伸のために必要なＰＶＡ系樹脂フィルム１への張力（引張力）は、第１ニップロール１０又は第２ニップロール２０と、熱ロール５との間の周速差によって付与される。例えば熱ロール５の周速を第１ニップロール１０の周速よりも大きくすると、熱ロール５から第１ニップロール１０へ向かう方向の張力（後方張力）が付与されながら、熱ロール５による加熱下にＰＶＡ系樹脂フィルム１は縦延伸される。一方、第２ニップロール２０の周速を熱ロール５の周速よりも大きくすると、第２ニップロール２０から熱ロール５へ向かう方向の張力（前方張力）が付与されながら、熱ロール５による加熱下にＰＶＡ系樹脂フィルム１は縦延伸される。

縦延伸は、熱ロール５によりＰＶＡ系樹脂フィルム１が延伸可能な程度まで加熱され、かつ十分な張力が付与されたときに生じる。後方張力が付与されている場合、縦延伸は、ＰＶＡ系樹脂フィルム１が熱ロール５の表面に接触した瞬間、及び／又はその前後（例えば手前）で生じ得る。前方張力が付与されている場合、縦延伸は、熱ロール５の表面に接触している間、及び／又はその直後に生じ得る。

縦延伸のために必要なＰＶＡ系樹脂フィルム１にかかる張力の好ましい範囲は、１０～２５ＭＰａであり、より好ましくは１３～２２ＭＰａである。張力が１０ＭＰａを下回る場合にはフィルムの搬送性が低下し、皺等を生じる可能性がある。また、張力が２５ＭＰａを上回る場合には均一な縦延伸を行うことが困難となる。フィルムの搬送速度は特に限定されず、例えば２～２０ｍ／分である。上述の張力の値は、張力が生じている方向に対し垂直となるフィルム断面の単位面積当たりに換算したもの（［Ｎ／ｍ^２］＝［Ｐａ］）であり、以後、張力の数値に関しては、特に断りが無い限り、フィルム単位断面積当たりの張力（Ｐａ）として記載する。

熱ロール５としては、その表面温度を高めることができるものである限り特に制限されず、熱源（例えば、温水等の熱媒、赤外線ヒーター、誘導加熱コイル、誘電加熱回路等）を内部に備え、表面が金属やステンレス等の合金で構成されたロールを用いることができる。

図３に示されるように、熱ロール延伸装置は、２以上の熱ロールを含んでいてもよい。図３は、３つの熱ロール６，７，８を含む例を示している。２以上の熱ロールを含む場合、縦延伸は、２つの熱ロールの間、及び／又は熱ロールの表面に接触している間に生じ得る。

本工程における延伸処理の延伸倍率は、通常１．１～８倍であり、好ましくは２～６倍である。延伸フィルム２を偏光フィルムの原料として使用する場合における偏光フィルムの光学特性（特に偏光特性）の観点から、延伸倍率は、より好ましくは３．５倍以上であり、さらに好ましくは４倍以上である。

熱ロール延伸時の熱ロールの表面温度は、例えば８０～１５０℃である。表面温度があまりに高いと、加熱されたＰＶＡ系樹脂フィルム１の強度が低下し、延伸時に破断する可能性がある。表面温度があまりに低いとＰＶＡ系樹脂フィルム１の延伸自体が困難となり得る。

延伸フィルム２の厚みは、通常２～４０μｍであり、これを用いて製造される偏光フィルムの薄膜化の観点から、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下であり、さらに好ましくは１０μｍ以下である。一般に、延伸フィルムの厚みを小さくすると、延伸フィルムロールから延伸フィルム２を巻き出したときのフィルム破断が生じやすくなる。本発明によれば、延伸フィルム２の厚みが小さい場合であっても、フィルム破断を効果的に抑制することが可能である。

（３）延伸フィルムを巻き取る工程Ｓ３０
本工程は、延伸フィルム２を巻き取って延伸フィルムロールを得る工程である。フィルムの巻き取りは、常法に従って行うことができる。

延伸フィルム２を巻き取る際の巻取張力は２１．５ＭＰａ以下であり、好ましくは、２１．５ＭＰａ未満であり、より好ましくは、１５ＭＰａ以下である。かかる巻取張力とすることにより、この延伸フィルムロールから延伸フィルムを巻き出したときのフィルム破断を効果的に抑制することができる。巻取張力は、通常１０ＭＰａ以上である。ここでの巻取張力は、延伸フィルムの巻きはじめから巻き終わりのいずれの段階においても上記範囲を実質的に満たすことを意味する。なお、実質的に満たすとは、上記範囲を満たさない時間があったとしても、かかる時間が連続６０秒未満である限りにおいては、実質的に満たすものとする。巻姿のきれいな延伸フィルムロールを得るために、通常、巻きはじめから段階的に巻取張力を小さくしていくようにする。巻取張力の具体的な測定方法は、後述する実施例の項の記載に従う。

延伸フィルム２の巻取速度は特に制限されず、通常の速度であってよい。巻取速度は、例えば、２～２０ｍ／秒であり、好ましくは４～１５ｍ／秒である。

延伸フィルムロールを構成する延伸フィルム２の長さは、例えば１０００～４００００ｍであり、好ましくは５０００～３５０００ｍである。また延伸フィルム２の幅は、例えば１～３ｍであり、好ましくは１．５～２．５ｍである。

延伸フィルムロールを構成する延伸フィルム２は、可塑剤等の添加剤を含有することができる。可塑剤の好ましい例は、上記したＰＶＡ系樹脂フィルムにおけるものと同じである。延伸フィルムの可塑剤の含有率は、通常５～２０質量％であり、好ましくは７～１５質量％である。一般に、延伸フィルムに可塑剤が含まれている場合、さらには可塑剤の含有率が５質量％以上である場合に、延伸フィルムロールから延伸フィルムを巻き出したときのフィルム破断が生じやすくなる。本発明によれば、延伸フィルムに可塑剤が含まれる場合であっても、また可塑剤の含有率が５質量％以上の場合であっても、フィルム破断を効果的に抑制することが可能である。可塑剤の含有率の具体的な測定方法は、後述する実施例の項の記載に従う。

＜偏光フィルム及び偏光板の製造＞
本発明に係る製造方法によって得られる延伸フィルムロールは、偏光フィルムの原料として好適に用いることができる。偏光フィルムは、延伸フィルムロールから巻き出された延伸フィルムを処理液に接触させて偏光フィルムを得る処理工程を経て製造することができる。かかる処理工程は、具体的には、二色性色素で染色することにより二色性色素を吸着させる工程；二色性色素が吸着されたフィルムを架橋処理する工程；及び、架橋処理後に水洗する工程、を含むことができる。このようにして製造される偏光フィルムは、延伸されたＰＶＡ系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向しているものである。二色性色素としては、ヨウ素又は二色性有機染料を用いることができる。このような偏光フィルムの製造方法においては、延伸フィルムロールから巻き出された延伸フィルムに生じる破断を抑制することができる。

延伸フィルムを二色性色素で染色する方法としては、例えば、延伸フィルムを二色性色素が含有された水溶液（染色溶液）に浸漬する方法が採用される。延伸フィルムは、染色処理の前に水への浸漬処理（膨潤処理）を施しておくことが好ましい。

二色性色素としてヨウ素を用いる場合は、通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液に、延伸フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この染色水溶液におけるヨウ素の含有量は、水１００重量部あたり通常０．０１～１重量部である。また、ヨウ化カリウムの含有量は、水１００重量部あたり通常０．５～２０重量部である。染色水溶液の温度は、通常２０～４０℃程度である。

一方、二色性色素として二色性有機染料を用いる場合は、通常、水溶性の二色性有機染料を含む染色水溶液に、延伸フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。染色水溶液における二色性有機染料の含有量は、水１００重量部あたり通常１×１０^-4～１０重量部であり、好ましくは１×１０^-3～１重量部である。この染色水溶液は、硫酸ナトリウム等の無機塩を染色助剤として含有していてもよい。染色水溶液の温度は、通常２０～８０℃程度である。

二色性色素による染色後の架橋処理は、染色されたフィルムを架橋剤含有水溶液に浸漬することにより行うことができる。架橋剤の好適な例はホウ酸であるが、ホウ砂のようなホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等の他の架橋剤を用いることもできる。架橋剤は１種のみを使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。

架橋剤含有水溶液における架橋剤の量は、水１００重量部あたり通常２～１５重量部であり、好ましくは４～１２重量部である。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、この架橋剤含有水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましい。架橋剤含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、水１００重量部あたり通常０．１～１５重量部であり、好ましくは５～１２重量部である。架橋剤含有水溶液の温度は、通常５０℃以上であり、好ましくは５０～８５℃である。

架橋処理後のフィルムは通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、架橋処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬することにより行うことができる。水洗処理における水の温度は通常、１～４０℃程度である。

膨潤処理、染色処理、架橋処理及び洗浄処理のいずれか１以上の処理において、必要に応じてフィルムに湿式延伸を施してもよい。

水洗後に乾燥処理を施して、偏光フィルムが得られる。乾燥処理は、熱風乾燥機による乾燥、熱ロールに接触させることによる乾燥、遠赤外線ヒーターによる乾燥などであることができる。乾燥処理の温度は、通常３０～１００℃程度であり、４０～９０℃が好ましい。偏光フィルムの厚みは、通常２～４０μｍである。偏光板の薄膜化の観点から、偏光フィルムの厚みは、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下であり、さらに好ましくは１０μｍ以下である。

得られた偏光フィルムは、順次巻き取ってロールとしてもよいし、巻き取ることなくそのまま偏光板作製工程に供することもできる。

偏光フィルムの片面又は両面に接着剤層を介して熱可塑性樹脂フィルムを貼合することにより偏光板を得ることができる。熱可塑性樹脂フィルムは、透光性を有する熱可塑性樹脂、好ましくは光学的に透明な熱可塑性樹脂で構成されるフィルムである。熱可塑性樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂は、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂等）、環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂等）のようなポリオレフィン系樹脂；トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのようなセルロース系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；メタクリル酸メチル系樹脂のような（メタ）アクリル系樹脂；ポリスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル系樹脂；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂；アクリロニトリル・スチレン系樹脂；ポリ酢酸ビニル系樹脂；ポリ塩化ビニリデン系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリアセタール系樹脂；変性ポリフェニレンエーテル系樹脂；ポリスルホン系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂；ポリアリレート系樹脂；ポリアミドイミド系樹脂；ポリイミド系樹脂等であることができる。

鎖状ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂のような鎖状オレフィンの単独重合体のほか、２種以上の鎖状オレフィンからなる共重合体を挙げることができる。より具体的な例は、ポリプロピレン系樹脂（プロピレンの単独重合体であるポリプロピレン樹脂や、プロピレンを主体とする共重合体）、ポリエチレン系樹脂（エチレンの単独重合体であるポリエチレン樹脂や、エチレンを主体とする共重合体）を含む。

環状ポリオレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称である。環状ポリオレフィン系樹脂の具体例を挙げれば、環状オレフィンの開環（共）重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレンのような鎖状オレフィンとの共重合体（代表的にはランダム共重合体）、及びこれらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、並びにそれらの水素化物等である。中でも、環状オレフィンとしてノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマー等のノルボルネン系モノマーを用いたノルボルネン系樹脂が好ましく用いられる。

セルロース系樹脂とは、綿花リンタや木材パルプ（広葉樹パルプ、針葉樹パルプ）等の原料セルロースから得られるセルロースの水酸基における水素原子の一部または全部がアセチル基、プロピオニル基及び／又はブチリル基で置換された、セルロース有機酸エステル又はセルロース混合有機酸エステルをいう。例えば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、及びそれらの混合エステル等からなるものが挙げられる。中でも、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレートが好ましい。

ポリエステル系樹脂は、エステル結合を有する、上記セルロース系樹脂以外の樹脂であり、多価カルボン酸又はその誘導体と多価アルコールとの重縮合体からなるものが一般的である。多価カルボン酸又はその誘導体としては２価のジカルボン酸又はその誘導体を用いることができ、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ジメチルテレフタレート、ナフタレンジカルボン酸ジメチル等が挙げられる。多価アルコールとしては２価のジオールを用いることができ、例えばエチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等が挙げられる。好適なポリエステル系樹脂の例は、ポリエチレンテレフタレートを含む。

ポリカーボネート系樹脂は、カルボナート基を介してモノマー単位が結合された重合体からなるエンジニアリングプラスチックであり、高い耐衝撃性、耐熱性、難燃性、透明性を有する樹脂である。ポリカーボネート系樹脂は、光弾性係数を下げるためにポリマー骨格を修飾したような変性ポリカーボネートと呼ばれる樹脂や、波長依存性を改良した共重合ポリカーボネート等であってもよい。

（メタ）アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル系モノマー由来の構成単位を含む重合体である。該重合体は、典型的にはメタクリル酸エステルを含む重合体である。好ましくはメタクリル酸エステルに由来する構造単位の割合が、全構造単位に対して、５０重量％以上である重合体である。（メタ）アクリル系樹脂は、メタクリル酸エステルの単独重合体であってもよいし、他の重合性モノマー由来の構成単位を含む共重合体であってもよい。この場合、他の重合性モノマー由来の構成単位の割合は、好ましくは全構造単位に対して、５０重量％以下である。

（メタ）アクリル系樹脂を構成し得るメタクリル酸エステルとしては、メタクリル酸アルキルエステルが好ましい。メタクリル酸アルキルエステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ－プロピル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸ｔ－ブチル、メタクリル酸２－エチルヘキシル、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸２－ヒドロキシエチルのようなアルキル基の炭素数が１～８であるメタクリル酸アルキルエステルが挙げられる。メタクリル酸アルキルエステルに含まれるアルキル基の炭素数は、好ましくは１～４である。（メタ）アクリル系樹脂において、メタクリル酸エステルは、１種のみを単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。

（メタ）アクリル系樹脂を構成し得る上記他の重合性モノマーとしては、アクリル酸エステル、及びその他の分子内に重合性炭素－炭素二重結合を有する化合物を挙げることができる。他の重合性モノマーは、１種のみを単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。アクリル酸エステルとしては、アクリル酸アルキルエステルが好ましい。アクリル酸アルキルエステルとしては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－プロピル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸ｔ－ブチル、アクリル酸２－エチルヘキシル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸２－ヒドロキシエチルのようなアルキル基の炭素数が１～８であるアクリル酸アルキルエステルなどが挙げられる。アクリル酸アルキルエステルに含まれるアルキル基の炭素数は、好ましくは１～４である。（メタ）アクリル系樹脂において、アクリル酸エステルは、１種のみを単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。

その他の分子内に重合性炭素－炭素二重結合を有する化合物としては、エチレン、プロピレン、スチレン等のビニル系化合物や、アクリロニトリルのようなビニルシアン化合物が挙げられる。その他の分子内に重合性炭素－炭素二重結合を有する化合物は、１種のみを単独で用いてもよいし２種以上を併用してもよい。

熱可塑性樹脂フィルムは、偏光フィルムを保護するための保護フィルムであることができる。また、熱可塑性樹脂フィルムは、位相差フィルム、輝度向上フィルムのような光学機能を併せ持つ保護フィルムであることもできる。例えば、上記材料からなる熱可塑性樹脂フィルムを延伸（一軸延伸又は二軸延伸等）したり、該フィルム上に液晶層等を形成したりすることにより、任意の位相差値が付与された位相差フィルムとすることができる。熱可塑性樹脂フィルムは、その表面に積層される、ハードコート層、防眩層、反射防止層、帯電防止層、防汚層のような表面処理層（コーティング層）を有していてもよい。

熱可塑性樹脂フィルムの厚みは通常１～１００μｍであるが、強度や取扱性、偏光板の薄膜化等の観点から５～６０μｍであることが好ましく、５～５０μｍであることがより好ましい。

偏光フィルムと熱可塑性樹脂フィルムとの貼合に用いる接着剤としては、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤又は熱硬化性接着剤を用いることができ、好ましくは水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤である。

水系接着剤は、接着剤成分を水に溶解したもの又は水に分散させたものである。好ましく用いられる水系接着剤は、例えば、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂又はウレタン樹脂を用いた接着剤組成物である。

接着剤の主成分としてポリビニルアルコール系樹脂を用いる場合、当該ポリビニルアルコール系樹脂は、部分ケン化ポリビニルアルコール、完全ケン化ポリビニルアルコールのようなポリビニルアルコール樹脂であることができるほか、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコールのような変性されたポリビニルアルコール系樹脂であってもよい。ポリビニルアルコール系樹脂は、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体をケン化処理して得られるポリビニルアルコール系共重合体であってもよい。

ポリビニルアルコール系樹脂を接着剤成分とする水系接着剤は通常、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液である。接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、水１００重量部に対して、通常１～１０重量部、好ましくは１～５重量部である。

ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤は、接着性を向上させるために、多価アルデヒド、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物、グリオキザール、グリオキザール誘導体、水溶性エポキシ樹脂のような硬化性成分や架橋剤を含有することが好ましい。水溶性エポキシ樹脂としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミンと、アジピン酸等のジカルボン酸との反応で得られるポリアミドアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られるポリアミドポリアミンエポキシ樹脂を好適に用いることができる。かかるポリアミドポリアミンエポキシ樹脂の市販品としては、「スミレーズレジン６５０」（田岡化学工業（株）製）、「スミレーズレジン６７５」（田岡化学工業（株）製）、「ＷＳ－５２５」（日本ＰＭＣ（株）製）等が挙げられる。これら硬化性成分や架橋剤の添加量（硬化性成分及び架橋剤としてともに添加する場合にはその合計量）は、ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して、通常１～１００重量部、好ましくは１～５０重量部である。上記硬化性成分や架橋剤の添加量がポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して１重量部未満である場合には、接着性向上の効果が小さくなる傾向にあり、また、当該添加量がポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対して１００重量部を超える場合には、接着剤層が脆くなる傾向にある。

また、接着剤の主成分としてウレタン樹脂を用いる場合の好適な例として、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とグリシジルオキシ基を有する化合物との混合物を挙げることができる。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とは、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂であって、その中に少量のイオン性成分（親水成分）が導入されたものである。かかるアイオノマー型ウレタン樹脂は、乳化剤を使用せずに直接、水中で乳化してエマルジョンとなるため、水系の接着剤として好適である。

活性エネルギー線硬化性接着剤は、紫外線、可視光、電子線、Ｘ線のような活性エネルギー線の照射によって硬化する接着剤である。活性エネルギー線硬化性接着剤を用いる場合、偏光板が有する接着剤層は、当該接着剤の硬化物層である。

活性エネルギー線硬化性接着剤は、カチオン重合によって硬化するエポキシ系化合物を硬化性成分として含有する接着剤であることができ、好ましくは、かかるエポキシ系化合物を硬化性成分として含有する紫外線硬化性接着剤である。ここでいうエポキシ系化合物とは、分子内に平均１個以上、好ましくは２個以上のエポキシ基を有する化合物を意味する。エポキシ系化合物は、１種のみを使用してもよいし２種以上を併用してもよい。

好適に使用できるエポキシ系化合物の具体例は、芳香族ポリオールの芳香環に水素化反応を行って得られる脂環式ポリオールに、エピクロロヒドリンを反応させることにより得られる水素化エポキシ系化合物（脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテル）；脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルのような脂肪族エポキシ系化合物；脂環式環に結合したエポキシ基を分子内に１個以上有するエポキシ系化合物である脂環式エポキシ系化合物を含む。

活性エネルギー線硬化性接着剤は、硬化性成分として、上記エポキシ系化合物の代わりに、又はこれとともにラジカル重合性である（メタ）アクリル系化合物を含有することができる。（メタ）アクリル系化合物としては、分子内に少なくとも１個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する（メタ）アクリレートモノマー；官能基含有化合物を２種以上反応させて得られ、分子内に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する（メタ）アクリレートオリゴマー等の（メタ）アクリロイルオキシ基含有化合物を挙げることができる。

活性エネルギー線硬化性接着剤は、カチオン重合によって硬化するエポキシ系化合物を硬化性成分として含む場合、光カチオン重合開始剤を含有することが好ましい。光カチオン重合開始剤としては、例えば、芳香族ジアゾニウム塩；芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩等のオニウム塩；鉄－アレン錯体等を挙げることができる。また、活性エネルギー線硬化性接着剤が（メタ）アクリル系化合物のようなラジカル重合性硬化性成分を含有する場合は、光ラジカル重合開始剤を含有することが好ましい。光ラジカル重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン系開始剤、ベンゾフェノン系開始剤、ベンゾインエーテル系開始剤、チオキサントン系開始剤、キサントン、フルオレノン、カンファーキノン、ベンズアルデヒド、アントラキノン等を挙げることができる。

偏光フィルムに熱可塑性樹脂フィルムを貼合するに先立って、偏光フィルム及び／又は熱可塑性樹脂フィルムの貼合面に、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム（火炎）処理、ケン化処理のような表面活性化処理を行ってもよい。この表面活性化処理により、偏光フィルムと熱可塑性樹脂フィルムとの接着性を高めることができる。

以下、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。ＰＶＡフィルム及び延伸フィルムの可塑剤含有率、並びにＰＶＡフィルムの厚みの測定は、以下の方法に従った。

（１）ＰＶＡフィルム及び延伸フィルムの可塑剤含有率
ＰＶＡフィルム又は延伸フィルムからＴＤ約６００ｍｍ×ＭＤ約３００ｍｍのサンプルを切り出し、これを５０℃の４時間真空乾燥した後、乾燥後のフィルムの質量Ｗ０を計量した。次に、乾燥後のサンプルをメタノールで８時間ソックスレー抽出してから１０５℃で１６時間乾燥し、再度質量Ｗ１を計量した。これらの質量Ｗ０及びＷ１より、ＰＶＡフィルム又は延伸フィルムの可塑剤含有率を下記式：
可塑剤含有率（質量％）＝（Ｗ０－Ｗ１）／Ｗ０×１００
により求めた。

（２）ＰＶＡフィルムの厚み
ＰＶＡフィルムから、ＭＤ長さ５０ｍｍ×ＴＤ長さ全幅の帯状の試験片を切り出した。次いで、（株）ニコン製のデジタルマイクロメーター「ＭＨ－１５Ｍ」を用いてフィルム幅方向に１００ｍｍ間隔でフィルムの厚みを測定した。得られた測定値より、これらの測定値の平均値をＰＶＡフィルムの厚みとした。

＜実施例１＞
平均重合度が約２４００、ケン化度が９９．９モル％以上、厚みが２０μｍ、可塑剤含有率が１１．５質量％である長尺のＰＶＡフィルムを、表面温度が１０５℃の熱ロールを用いて乾式で４．１倍に縦一軸延伸した後、最大巻取張力が１３．９ＭＰａとなるように巻き取り、延伸フィルムロールを得た。ここで、巻取張力は巻取部直前に設置された張力計によって３０秒毎に測定された値（Ｎ）に対し、延伸フィルムの幅（ｍ）と厚み（ｍ）で除した値（Ｎ／ｍ^２＝Ｐａ）とした。得られた延伸フィルムの可塑剤含有率は１０．４質量％であった。

得られた延伸フィルムロールから延伸フィルムを５０ＭＰａの張力で連続的に巻き出し、３０℃の純水に滞留時間１分で浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の重量比が０．１／５／１００である２８℃の水溶液に滞留時間４５秒で浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の重量比が１５／５．５／１００である６７℃の水溶液に滞留時間２００秒で浸漬した。引き続き２０℃の純水で５秒間洗浄した後、４０℃で６０秒間乾燥させて、一軸延伸されたＰＶＡフィルムにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを連続的に製造した。偏光フィルムを作製するために、延伸フィルムロールから延伸フィルムを巻き出した際の破断頻度は０．０回／ｋｍであった。破断頻度（単位：回／ｋｍ）とは、巻き出した延伸フィルムの長さ１ｋｍあたりのフィルム破断回数を意味する。

＜実施例２～４、比較例１～２＞
厚み及び可塑剤含有率が表１に示すとおりであるＰＶＡフィルムを使用し、縦一軸延伸時の熱ロールの表面温度を表１に示すとおりとし、巻き取り時の最大巻取張力を表１に示すとおりとしたこと以外は実施例１と同様にして延伸フィルムロールを作製し、次いで、得られた延伸フィルムロールを偏光フィルム製造工程に供した。

実施例及び比較例におけるＰＶＡフィルムの厚み及び可塑剤含有率、縦一軸延伸時の熱ロールの表面温度、巻き取り時の最大巻取張力、延伸フィルムの可塑剤含有率、並びに、延伸フィルムロールから延伸フィルムを巻き出した際の破断頻度を表１にまとめた。

１ ポリビニルアルコール系樹脂フィルム（ＰＶＡ系樹脂フィルム）、２ 延伸フィルム、５，６，７，８ 熱ロール、１０ 第１ニップロール、２０ 第２ニップロール。

Claims (2)

1. 乾式延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムである延伸フィルムを巻き取る工程を有する製造方法により延伸フィルムロールを得る工程と、
   前記延伸フィルムロールから巻き出された前記延伸フィルムを処理液に接触させて偏光フィルムを得る工程と、
   を有し、
   前記延伸フィルムを巻き取る工程における巻取張力が１０ＭＰａ以上２１．５ＭＰａ以下である、偏光フィルムの製造方法。
2. 前記延伸フィルムは可塑剤を５質量％以上含む、請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。

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