JP2016041778A - 保護フィルム、フィルム積層体および偏光板 - Google Patents

Abstract

【課題】偏光フィルムに貼合せた場合、高温高湿環境下であっても、偏光フィルムが吸湿し難く、偏光フィルムの伸縮を抑制できる薄層の状態で透湿度が低く、自立性のある保護フィルムを提供する。
【解決手段】モノマーであるウレタン（メタ）アクリレート由来の構造を有する繰り返し単位によって形成され、上記繰り返し単位は主鎖に分岐鎖状アルキル基を有しており、好ましくは分岐数が２以上の分岐鎖状アルキル基を有する保護フィルム。繰り返し単位に飽和環状脂肪族基を有し、更に分岐鎖状アルキル基を挟む形でアミド構造又はエーテル構造を含む保護フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、保護フィルム、フィルム積層体、および偏光板に関する。

近年、ＴＶやモバイル機器に用いられる液晶ディスプレイは、益々薄型化されており、これらのディスプレイに用いられる構成部品、特に偏光板も究極の薄さを目指して技術開発が進められている。偏光板は、一般的には、ヨウ素を吸着させ一軸延伸したポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光フィルムの両面に、トリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと称する）等の光学フィルムを保護フィルムとして接着剤により貼合した構成となっている。ＴＡＣフィルムを偏光フィルムに貼合するためには親水性の接着剤が用いられる。

このような従来型の偏光板は、保護フィルムとしてのＴＡＣフィルムの透湿度が高いことや、吸湿脱湿による伸縮が大きいことに起因して、偏光板を高湿環境、特に高温高湿環境下に長期間晒すと、偏光板としての光学機能が損なわれたり、偏光板のカール、反りによる物理的なトラブルが発生したりするという問題があった。

これらを改善する為に、透湿度が低いアクリル系フィルム、またはポリエステル系フィルムが用いられるケースが増加している。また、保護フィルムを偏光フィルムに接着する方法として、エネルギー線硬化型組成物を接着剤として用いる方法も採用されるようになった。しかしながら、保護フィルムを偏光フィルムに接着する方法では、作業時の取扱い性や耐久性の観点から、保護フィルムを薄層化（例えば、４０μｍ以下）することが困難であり、大きな課題となっている。

このような問題点を解決するために、特許文献１では、基材フィルム上または離型層を形成した基材フィルム上に未硬化の電離放射線硬化樹脂（エネルギー線硬化樹脂）を塗布し、この塗布面に偏光フィルムを貼合した後、上記硬化樹脂を硬化し、基材フィルムを剥離することにより、偏光フィルムに保護膜を形成する方法が提案されている。

また、特許文献２には、両面に離型層を形成した基材フィルムに、機能層および接着層を形成し、偏光フィルムと接着せしめることで薄膜化を達成する技術が開示されている。さらに、特許文献３には、偏光フィルムに直接エネルギー線硬化樹脂を塗布、硬化することにより、４０μｍ以下の膜厚で偏光フィルムを保護する保護膜を形成する方法が記載されている。

特開２００６−１６３０８２号公報 特開２０１２−２７２６０号公報 特開２０１４−０１０３１１号公報

しかしながら、保護フィルムが薄膜になるほど、水分が透過し易くなるため、透湿度が高くなる傾向にあり、保護フィルムに貼合された偏光板は吸湿脱湿し易くなる。さらに、自立性のない、すなわち、保護膜自体で形状を保持できない引張強度が低い保護膜を使用した場合、吸湿脱湿に起因する偏光フィルムの伸縮を抑制できない。その結果、偏光フィルムにクラックが発生、または、偏光フィルムと保護膜とが剥離し、偏光板の機能が発揮されないという問題がある。

このような問題に対し、上述のいずれの特許文献においても、保護膜、および、保護膜を形成する接着性のあるエネルギー線硬化膜共に、透湿度に関する詳しい説明は無く、また、自立性のある独立した保護膜を形成するとの記述もなく、上記問題が解決されているとはいえない。

上記問題点を鑑み、本発明の課題は、薄層の状態で透湿度が低く、自立性のある保護フィルムを提供することにある。

上記課題に対し、本発明者らは鋭意検討を重ねた結果、従来、保護フィルム材料としてほとんど着眼されていなかったウレタン（メタ）アクリレートモノマーに着眼した。このモノマーを硬化させて保護フィルムを製造する過程において、このウレタン（メタ）アクリレートモノマーの主鎖に分岐鎖状アルキル基を組み込むことにより、薄層の状態で透湿度が低く、自立性に優れた保護フィルムが得られることを見出して本発明を完成するに至った。本発明は以下の各保護フィルム、積層体および偏光板に関する。

＜１＞モノマーであるウレタン（メタ）アクリレート由来の構造を有する繰り返し単位によって形成された保護フィルムであって、
上記繰り返し単位は、分岐鎖状アルキル基を有することを特徴とする保護フィルム。
＜２＞上記繰り返し単位は、さらに、飽和環状脂肪族基を有することを特徴とする＜１＞に記載の保護フィルム。
＜３＞上記繰り返し単位が、分岐鎖状アルキル基であるＲ^１を含む下記構造Ａ１または構造Ｂ１を含むことを特徴とする＜１＞または＜２＞に記載の保護フィルム。
−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^１−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ１）
−Ｏ−Ｒ^１−Ｏ−・・・（構造Ｂ１）
＜４＞上記繰り返し単位が、構造Ａ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ｂ２をさらに含み、
上記繰り返し単位が、構造Ｂ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ａ２をさらに含むことを特徴とする＜３＞に記載の保護フィルム。
−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^２−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ２）
−Ｏ−Ｒ^２−Ｏ−・・・（構造Ｂ２）
＜５＞上記繰り返し単位が、下記一般式（１）で表される構造であることを特徴とする＜３＞に記載の保護フィルム。

（一般式（１）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
＜６＞上記繰り返し単位が、下記一般式（２）で表される構造であることを特徴とする＜４＞に記載の保護フィルム。

（一般式（２）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｎは１以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
＜７＞上記繰り返し単位が、下記一般式（３）で表される構造であることを特徴とする＜３＞に記載の保護フィルム。

（一般式（３）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
＜８＞上記繰り返し単位が、下記一般式（４）で表される構造であることを特徴とする＜４＞に記載の保護フィルム。

（一般式（４）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｎは１以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
＜９＞上記ｍが１または２であることを特徴とする＜５＞または＜７＞に記載の保護フィルム。
＜１０＞上記ｎが１または２であることを特徴とする＜６＞または＜８＞に記載の保護フィルム。
＜１１＞上記Ｒ^１が、分岐鎖を２個以上有するアルキル基であることを特徴とする＜５＞〜＜１０＞の何れか１項に記載の保護フィルム。
＜１２＞上記Ｒ^１が、トリメチルヘキサメチレン基であることを特徴とする＜５＞または＜６＞に記載の保護フィルム。
＜１３＞透湿度が１００ｇ／（ｍ^２・２４時間）以下であり、かつ引張強度が２５ＭＰａ以上であることを特徴とする＜１＞〜＜１２＞の何れか１項に記載の保護フィルム。
＜１４＞紫外線吸収剤を含むことを特徴とする＜１＞〜＜１３＞の何れか１項に記載の保護フィルム。
＜１５＞＜１＞〜＜１４＞の何れか１項に記載の保護フィルムの少なくとも片面に、
（１）上記保護フィルムを支持するフィルム基材、
（２）耐擦傷性を有するハードコート層、
（３）光を散乱させる防眩層、および、
（４）上記保護フィルム上に備えられた高屈折率層と、上記高屈折率層に備えられた低屈折率層とで構成された反射防止層、の何れかを備えることを特徴とするフィルム積層体。
＜１６＞偏光フィルムの少なくとも片面に、＜１＞〜＜１４＞の何れか１項に記載の保護フィルムを備えることを特徴とする偏光板。

本発明に係る保護フィルムは、薄層の状態であっても低透湿度であり、かつ、保護フィルムを形成するウレタン（メタ）アクリレートの主鎖に存在する分岐鎖状アルキル基に起因して優れた自立性を有するため、例えば、偏光フィルムに貼合することで、高温高湿環境下であっても、偏光フィルムが吸湿し難く、偏光フィルムの伸縮を抑制できる。

以下、本発明に係る保護フィルム、フィルム積層体および偏光板について説明するが、本発明は以下の説明に限定して解釈されるものではない。

《保護フィルム》
本発明に係る保護フィルムは、モノマーであるウレタン（メタ）アクリレート由来の構造を有する繰り返し単位によって形成された保護フィルムであって、少なくとも、上記繰り返し単位は、主鎖に少なくとも分岐鎖状アルキル基を有していることを特徴としている。

上記高分子鎖は、複数の繰り返し単位によって構成されている。上記繰り返し単位は、２官能性のウレタン（メタ）アクリレート単量体単位を含んでなり、複数のウレタン（メタ）アクリレート単量体単位同士が（メタ）アクリレート由来の部位で結合している。ウレタン（メタ）アクリレート単量体単位とは、モノマーであるウレタン（メタ）アクリレートにおいて、（メタ）アクリレート基の２重結合が開裂した構造を意味し、（メタ）アクリレート基の２重結合が開裂した部位を両末端に有しているため、２官能性である。

また、上記繰り返し単位はウレタン結合を有している。当該ウレタン結合の数は特に限定されず、例えば、１〜８である。上記ウレタン結合は極性基であり、各繰り返し単位中のウレタン結合同士が分子間力によって近接することにより高い凝集力を生ぜしめることになると考えられる。また、上記ウレタン結合を構成する窒素原子と酸素原子は、炭素原子よりも共有結合数が少ないことから、繰り返し単位に柔軟性を与える。一方、分岐鎖状アルキル基は非極性で嵩高い構造を有している。その結果、上記繰り返し単位によって構成された保護フィルムは、自立性があり、かつ、薄層の状態で低透湿性をも備えることとなる。

上記ウレタン（メタ）アクリレート単量体単位は、その主鎖に分岐鎖状アルキル基を有している。分岐鎖状アルキル基としては、特に限定されるものではないが、分岐数が２以上の分岐鎖状アルキル基であることが好ましい。アルキル基の直鎖の鎖長の上限は特に限定されないが、低透湿性へ及ぼす影響から、例えば、Ｃ_８以下であり、好ましくはＣ_６以下である。上記アルキル基の直鎖の鎖長には、分岐鎖部分は含まれないものとする。アルキル基の直鎖の鎖長の下限は特に限定されないが、例えば、Ｃ_３以上であり、さらには、Ｃ_４以上である（Ｃｎ（ｎは整数）は、直鎖の鎖長の炭素数を示し、ＣｎがＣ_４の場合、分岐鎖状アルキル基はブチレン基である）。

上記分岐鎖状アルキル基の一例としては、トリメチルヘキサメチレン基、トリメチルペンタメチレン基、トリメチルブチレン基などが挙げられる。これらの中でも、トリメチルヘキサメチレン基が好ましい。これらの分岐鎖構造を繰り返し単位の主鎖に含む保護フィルムにおいて、低透湿性および自立性が好適に発現される。これらの基の具体的構造には、各異性体構造が含まれる。

上記分岐鎖状アルキル基は、ウレタン結合に結合していることが好ましい。これにより、ウレタン結合に起因する分子間力において、分岐鎖状アルキル基の効果がより発揮される。

繰り返し単位の主鎖には、１５員環以下の飽和環状脂肪族基が含まれることが好ましい。嵩高い環状構造を導入することにより、保護フィルムにおける透湿度の増加を抑制できる。上記員環数とは、飽和環状脂肪族基が複数の環状構造を有する場合、最大の環状構造の員環数を表すものとする。

飽和環状脂肪族基の環状構造は、炭素原子のみによって形成されていてもよいし、炭素原子に加え、酸素原子および／または窒素原子によって形成されていてもよい。また、上記環状構造の炭素原子には、炭素数１〜１０の直鎖および／または分鎖構造が付加していてもよい。

上記飽和環状脂肪族基の一例としては、３,５,５-トリメチルシクロヘキサン環、トリシクロデカン環、アダマンタン環などが挙げられる。上記飽和環状脂肪族基は、飽和脂肪族鎖を介して繰り返し単位に含まれていてもよく、飽和脂肪族鎖の炭素数を変更することで、繰り返し単位の剛性を好適に調整できる。飽和脂肪族鎖としては、直鎖構造および分鎖構造があり、直鎖構造の一例としては、−（ＣＨ_２）_ｙ−（ｙは１〜１０の整数である）が挙げられ、繰り返し単位の屈曲性を低下させ、剛性を高める観点から、特に、−（ＣＨ_２）−または−（ＣＨ_２）_２−であることが好ましい。一方、分鎖構造としては、上記直鎖構造の少なくとも１つの炭素上の水素が、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基などによって置換された構造が例示される。

上述した３,５,５-トリメチルシクロヘキサン環が、メチレン鎖を介して２つのウレタン結合と結合している場合、３−メチレン−３,５,５-トリメチルシクロヘキサン環が各ウレタン結合と結合していることとなり、トリシクロデカン環が、メチレン鎖を介して２つのウレタン結合と結合している場合、ジメチレントリシクロデカン環が各ウレタン結合と結合していることとなる。

上記３−メチレン−３,５,５-トリメチルシクロヘキサン環およびジメチレントリシクロデカン環は好ましい環構造であり、当該環構造を高分子鎖に含む保護フィルムにおいて、低透湿性および自立性が好適に発現される。

繰り返し単位の一例として、分岐鎖状アルキル基であるＲ^１を含む下記構造Ａ１または構造Ｂ１を含む形態が挙げられる。
−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^１−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ１）
−Ｏ−Ｒ^１−Ｏ−・・・（構造Ｂ１）
当該繰り返し単位は、例えば、Ｒ^１を含むジイソシアネートまたはジオール、および、（メタ）アクリレートを用いて得たウレタン（メタ）アクリレートから得ることができ、容易に製造可能である。

繰り返し単位は、さらに他の構造を含んでもよく、構造Ａ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ｂ２をさらに含む形態が挙げられる。また、上記繰り返し単位が、構造Ｂ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ａ２をさらに含む形態が挙げられる。
−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^２−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ２）
−Ｏ−Ｒ^２−Ｏ−・・・（構造Ｂ２）

これら各構造の割合は、例えば、構造Ａ１：構造Ｂ２＝ｍ＋１：ｍ（ｍは０以上の整数である）、または、ｎ：ｎ＋１（ｎは１以上の整数）であり、構造Ｂ１：構造Ａ２＝ｍ＋１：ｍ（ｍは０以上の整数である）、または、ｎ：ｎ＋１（ｎは１以上の整数）である。ここで、ｍが０の場合、繰り返し単位は、構造Ａ１、または、構造Ｂ１を有し、構造Ｂ２または構造Ａ２を有さない。ｍおよびｎの上限は特に限定されないが、保護フィルムの透湿度等を考慮して、例えば、４であり、さらには、２である。

上述した分岐鎖状アルキル基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示す。一般式（１）に示すように、（メタ）アクリレート由来の部位とは、（メタ）アクリレート構造Ｈ_２Ｃ＝ＣＨ−ＣＯ_２−（または、Ｈ_２Ｃ＝Ｃ（ＣＨ_３）−ＣＯ_２−）の炭素−炭素２重結合が開裂して１重結合となった構造である。

（一般式（１）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）

上記一般式（１）において、Ｒ^１が、３，３，５−トリメチルヘキサメチレン基であり、Ｒ^２がジメチレントリシクロデカン環であり、Ｒ^３およびＲ^４が水素原子であり、ｍが１であり、ｘが１である好適な構造を以下に示す。

繰り返し単位の他の具体例を以下に示す。

（一般式（２）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｎは１以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）

上記一般式（２）において、Ｒ^１が、３，３，５−トリメチルヘキサメチレン基であり、Ｒ^２がジメチレントリシクロデカン環であり、Ｒ^３およびＲ^４が水素原子であり、ｎが１であり、ｘが１である好適な構造を以下に示す。

繰り返し単位の他の具体例を以下に示す。

（一般式（３）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）

上記一般式（３）において、Ｒ^１が、２，２，３−トリメチルブチレンであり、Ｒ^２が３−メチレン−３,５,５-トリメチルシクロヘキサン環であり、Ｒ^３およびＲ^４が水素原子であり、ｍが１であり、ｘが１である好適な構造を以下に示す。

繰り返し単位の他の具体例を以下に示す。

（一般式（４）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｎは１以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）

上記一般式（４）において、Ｒ^１が２，２，３−トリメチルブチレン基であり、Ｒ^２が３−メチレン−３,５,５-トリメチルシクロヘキサン環であり、Ｒ^３およびＲ^４が水素原子であり、ｎが１であり、ｘが１である好適な構造を以下に示す。

上記一般式（１）のｍが０である場合であっても、本発明に係る保護フィルムの透湿度は低い値を示すが、上記一般式（１）および（３）中のｍ、並びに、一般式（２）および（４）中のｎが１以上の整数であることにより、保護フィルムの透湿度をより低減でき、さらに、引張強度がより高められるため好ましい。ｍおよびｎは１または２である場合、低湿度が低くなるためより好ましく、さらに好ましくは１である。

なお、上記一般式（１ａ）、一般式（２ａ）、一般式（３ａ）および一般式（４ａ）で表される構造の異性体も本発明に係る繰り返し単位に含まれる。

また、本発明に係る保護フィルムでの高分子鎖の割合（繰り返し単位の総割合）は、保護フィルムの透湿度を低下させ、自立性を高める観点から高いことが望ましく、保護フィルムの総質量に対し、７０質量％以上、９９．５質量％以下であることが好ましく、８０質量％以上、９９．５質量％以下であることがより好ましい。

本発明に係る保護フィルムが、どのような構造の高分子鎖（繰り返し単位）によって形成されているかは、熱分解ＧＣ−ＭＳおよびＦＴ−ＩＲによって保護フィルムを分析することによって判断可能である。特に、熱分解ＧＣ−ＭＳは、保護フィルムに含まれる単量体単位をモノマー成分として検知できるため有用である。

保護フィルムには、保護フィルムの成膜性、引張強度、低透湿度を損なわなければ、紫外線吸収剤、レベリング剤や帯電防止剤等、各種添加剤を含有させてもよい。これにより、保護フィルムに紫外線吸収特性、剥離特性、帯電防止特性を付与することが可能である。

紫外線吸収剤としては、公知のものを使用でき、例えば、２−ヒドロキシ−４−オクトキシベンゾフェノン、２−ヒドロキシ−４−メトキシ−５−スルフォベンゾフェノン等のベンゾフェノン系、２−（２’−ヒドロキシ−５−メチルフェニル）ベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系、フェニルサルシレート、ｐ−ｔ−ブチルフェニルサルシレート等のヒンダートアミン系等が挙げられる。レベリング剤、帯電防止剤についても公知のものを使用可能である。

本発明に係る保護フィルムは薄膜に形成されるため、例えば、膜厚の上限値は、５０μｍであり、より好ましくは３０μｍである。下限値は特に限定されないが、低透湿度を確実に担保する観点から５μｍであることが好ましく、１０μｍであることがより好ましい。

本発明に係る保護フィルムの透湿度は低い値となっており、３０μｍの薄層の状態で１００ｇ／（ｍ^２・２４時）以下であることが好ましく、より好ましくは８０ｇ／（ｍ^２・２４時）以下である。透湿度の下限値は特に限定されないが、例えば、１５ｇ／（ｍ^２・２４時）以上である。

本発明に係る保護フィルムは自立性を有する。自立性を有するとは、保護フィルムが単体で形状を保持できることを意味し、１つの判断基準として、保護フィルムの引張強度が１５ＭＰａ以上であれば、保護フィルムは自立性を有するものとする。吸湿脱湿に起因する偏光フィルムの伸縮を抑制するため、引張強度は高いことが好ましく、より好ましくは２５ＭＰａ以上である。上限値は特に限定されないが、例えば、１００ＭＰａである。

《フィルム積層体》
次に、フィルム積層体について説明する。本発明に係るフィルム積層体は、上記保護フィルムの少なくとも片面に、
（１）上記保護フィルムを支持するフィルム基材、
（２）耐擦傷性を有するハードコート層、
（３）光を散乱させる防眩層、および、
（４）上記保護フィルム上に備えられた高屈折率層と、上記高屈折率層に備えられた低屈折率層とで構成された反射防止層、の何れかを備えるものである。もちろん、上記フィルム積層体は、保護フィルムの両面に任意の上記（１）〜（４）を備えていてもよい。すなわち、両面に同種の層（例えば、保護フィルムの表面に（１）、裏面に（１））または異種の層（例えば、保護フィルムの表面に（１）、裏面に（２）、または、表面に（２）、裏面に（３））を備えていてもよい。さらには、（１）〜（４）には他の（１）〜（４）の層が備えられており、積層構造であってもよい。以下、（１）〜（４）について説明する。

〔フィルム基材〕
本発明に係る保護フィルムは、他のフィルムと積層された状態で一体的に取り扱うことができる。また、ロールコーティング法、グラビアコーティング法等のコーティング法によって、保護フィルムをフィルム基材上に形成することでフィルム積層体を製造する場合、フィルム基材をフィルム積層体の一部としてそのまま利用することもできる。

フィルム基材は保護フィルムを支持する役割を担い、最終的には剥離して除去するため保護フィルムを積層する側に離型層を有することが好ましい。なお、フィルム基材が離型層を介して機能層を備えている場合、保護フィルムの機能層側にフィルム基材を貼合した後、フィルム基材を剥離して除去すると、通常、機能層はフィルム基材側に残らず、保護フィルム側に転写される。

通常、保護フィルムと偏光フィルムとを紫外線硬化型接着剤にて貼合することから、フィルム基材が紫外線照射を妨げないよう、紫外線吸収能を有しないことが好ましい。さらには、偏光板に他のフィルムを設け、表示装置まで加工する各種製造工程において光学特性を検査することもあり、偏光板の基本構成である、偏光フィルムおよび保護フィルムの光学特性測定への影響を最小限とすることができるよう、フィルム基材は透明性を有することが好ましい。このような観点から、フィルム基材として、離型層を有するポリエステルフィルム基材が好ましく用いられる。

上記ポリエステルフィルム基材は、上述したように離型層を有していてもよいし、離型層以外にさらに他の機能層が形成されていてもよい。機能層としては、ハードコート層（ＨＣ層）、防眩層（ＡＧ層）、反射防止層（ＬＲ層）が挙げられる。これらの層は、ポリエステルフィルムの離型層上に形成され、保護フィルムに積層された後、離型層からポリエステル基材を剥離することで、各機能層と保護フィルムとが積層されたフィルム積層体が容易に得られる。

〔ハードコート層〕
ハードコート層はハードコート性を有する。本発明におけるハードコート性とは、ＪＩＳ Ｋ５６００：１９９９に準拠し、荷重５００ｇ、速度１ｍｍ／ｓの条件下での鉛筆法による引っかき硬度が２Ｈ以上である。

ハードコート層を構成する樹脂成分としては、電離放射線硬化型樹脂が簡易な加工操作で効率よく硬化することができるため好適であり、硬化後に、十分な強度を持ち、透明性を有する被膜を与える電離放射線硬化型樹脂を特に制限なく使用できる。

電離放射線硬化型樹脂としては、アクリロイル基、メタクリロイル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基等のラジカル重合性官能基や、エポキシ基、ビニルエーテル基、オキセタン基等のカチオン重合性官能基を有するモノマー、オリゴマー、プレポリマー、ポリマーを単独で、または適宜混合した組成物が用いられる。モノマーの例としては、アクリル酸メチル、メチルメタクリレート、メトキシポリエチレンメタクリレート、シクロヘキシルメタクリレート、フェノキシエチルメタクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート等を挙げることができる。オリゴマー、プレポリマーとしては、ポリエステルアクリレート、ポリウレタンアクリレート、多官能ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート、ポリエーテルアクリレート、アルキットアクリレート、メラミンアクリレート、シリコーンアクリレート等のアクリレート化合物、不飽和ポリエステル、テトラメチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ビスフェノールＡジグリシジルエーテルや各種脂環式エポキシ等のエポキシ系化合物、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス｛［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシ］メチル｝ベンゼン、ジ［１−エチル（３−オキセタニル）］メチルエーテル等のオキセタン化合物を挙げることができる。ポリマーとしては、ポリアクリレート、ポリウレタンアクリレート、ポリエステルアクリレート等を挙げることができる。これらは単独、もしくは複数混合して使用することができる。これら電離放射線硬化型樹脂の中で、特に官能基数が３個以上の多官能モノマーは、硬化速度が上がることや硬化物の硬度が向上させることができる。さらに、多官能ウレタンアクリレートを使用することにより、硬化物の硬度や柔軟性などを付与することができる。

電離放射線硬化型樹脂は、そのままで電離放射線照射により硬化可能であるが、紫外線照射による硬化を行う場合は、光重合開始剤の添加が必要である。光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族シアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。

ハードコート層の膜厚はハードコート性が発揮されれば特に制限されないが、概して、２μｍ以上、１０μｍ以下である。

ハードコート性以外の機能を付与するために、上記ハードコート層には各種添加剤を添加することができる。例として、ポリエステルフィルム基材から剥離する際の離型性を向上させるために添加するフッ素系またはシリコーン系のレベリング剤や、剥離時の剥離帯電による埃付着などを防止するために添加する、電子共役系、金属酸化物系またはイオン系の帯電防止剤などを、必要とされる機能に応じて適宜選択して使用してもよい。添加剤を使用できる点は、下記防眩層および低屈折率層についても同様である。

〔防眩層〕
防眩層は、光を散乱させる防眩機能を有し、外部ヘイズおよび／または内部ヘイズによって防眩機能を実現するものであり、防眩層は、表面に凹凸が形成されているか、内部に透光性微粒子を含有している、または、その両方である。

防眩層の表面の凹凸を形成する方法に特に制限はないが、凹凸が形成されたポリエステルフィルム基材の上に、電離放射線硬化型樹脂を塗布し、塗布後、硬化する方法が、凹凸の形状をコントロールし易いことから好ましい。

防眩層のポリエステル基材側の表面凹凸の形状は、求められる防眩性によって決定される。より好適な凹凸の形状は粗さパラメータＲａによって規定することが可能であり、Ｒａ：０．０１μｍ以上、Ｓｍ：５０μｍ〜５００μｍ、平均傾斜角：０．１°〜３．０°であることがより好ましい。

防眩層の厚さについては特に制限はないが、薄すぎると支持体側に形成される凹凸の形状が、担持体側に形成される凹凸にも残ることとなり、ギラツキ防止の点で好ましくない。一方、厚すぎる場合には樹脂の硬化収縮によるカールやクラックが発生するため、ハンドリングの点で好ましくないことから、１〜１２μｍの範囲であることが好ましい。

一方、内部ヘイズを生ずるため、電離放射線硬化型樹脂中に添加する透光性微粒子としては、例えば、アクリル樹脂、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリル共重合体、ナイロン樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂等の有機樹脂微粒子、シリカ等の無機微粒子を使用することができる。ここで、透光性微粒子は、樹脂成分との屈折率差が０．０４以下であることが好適であり、０．０１以下であることがより好適である。樹脂成分との屈折率差が大きいと、防眩層中にて内部散乱が生じ、コントラストが低下することとなるため好ましくない。

防眩層の膜厚は防眩性が発揮されれば特に制限されないが、概して２μｍ以上、１０μｍ以下である。なお、上記防眩層は防眩性に加え、ハードコート性を兼ね備えることも可能であり、この場合、使用する樹脂成分を調整することでハードコート性が付与される。

〔反射防止層〕
反射防止層は、低屈折率層と高屈折率層とから構成される。低屈折率層とは、隣接する高屈折率層（ハードコート層、防眩層、または、保護フィルム）よりも屈折率が低い層であり、高屈折率層と積層された状態で低屈折率層側からの光の反射防止に寄与する。なお、ここで高屈折率、低屈折率というのは絶対的な屈折率を規定するものではなく、２つの層の屈折率を相対的に比較して高い、または、低いと規定しているのであり、両者が下記式１の関係を有する時に最も反射率が低くなるとされている。

ｎ２＝（ｎ１）^１／２・・・（式１）
（ｎ１は高屈折率層の屈折率、ｎ２は低屈折率層の屈折率）

好適に反射防止機能が発揮されるために、低屈折率層の屈折率は１．４５以下であることが好ましい。これらの特徴を有する材料としては、例えばＬｉＦ（屈折率ｎ＝１．４）、ＭｇＦ_２（ｎ＝１．４）、３ＮａＦ・ＡｌＦ_３（ｎ＝１．４）、ＡｌＦ_３（ｎ＝１．４）、Ｎａ_３ＡｌＦ_６（ｎ＝１．３３）等の無機材料を微粒子化し、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等に含有させた無機系低反射材料、フッ素系、シリコーン系の有機化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化型樹脂、放射線硬化型樹脂等の有機低反射材料を挙げることができる。その中で、特に、フッ素系の含フッ素材料が防汚性に優れるため、低屈折率層が表面となった際の汚れ防止の点において好ましい。

上記含フッ素材料としては、有機溶剤に溶解し、その取り扱いが容易であるフッ化ビニリデン系共重合体や、フルオロオレフィン／炭化水素共重合体、含フッ素エポキシ樹脂、含フッ素エポキシアクリレート、含フッ素シリコーン、含フッ素アルコキシシラン、含フッ素ポリシロキサン等を挙げることができる。これらは単独でも複数組み合わせて使用することも可能である。含フッ素ポリシロキサンは、加水分解性シラン化合物及び／またはその加水分解物と硬化促進剤とを少なくとも含有する混合物が硬化したものであり、加水分解性シラン化合物として、皮膜形成剤および帯電防止剤としての機能を有するカチオン変性シラン化合物を含有させることもできる。

低屈折率層の膜厚は、高屈折率層との関係で反射防止機能が発揮されれば特に制限されないが、概して、０．０５μｍ以上、０．２μｍ以下であり、高屈折率層の膜厚は、概して、０．０５μｍ以上、１０μｍ以下であることが好ましい。上記低屈折率層は高屈折率層との関係で反射防止機能を発揮するが、原料選定により、ハードコート性を兼ね備えることも可能である。また、高屈折率層は、原料選定により、ハードコート性を有していてもよいし、さらに防眩性を備えていてもよい。

《偏光板》
次に、本発明の保護フィルムを備える偏光板について説明する。本発明に係る偏光板は、偏光フィルムの少なくとも片面に、上記保護フィルムを備えるものである。

偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂（ＰＶＡ樹脂）からなり、偏光フィルムに入射する光のうち、ある方向の振動面を有する光を透過し、それと直交する振動面を有する光を吸収する性質を有するフィルムであり、典型的には、ＰＶＡ樹脂に二色性色素が吸着配向している。偏光フィルムを構成するＰＶＡ樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ＰＶＡ樹脂の原料となるポリ酢酸ビニル系樹脂は、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルおよびこれと共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。上記ＰＶＡ樹脂からなるフィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色、および染色後のホウ酸架橋処理を施すことによって、偏光フィルムを製造できる。二色性色素としては、ヨウ素や二色性の有機染料が用いられる。一軸延伸は、二色性色素による染色の前に行なってもよいし、二色性色素による染色と同時に行なってもよいし、二色性色素による染色の後、たとえばホウ酸架橋処理中に行なってもよい。かくして製造され、二色性色素が吸着配向しているＰＶＡ樹脂からなる偏光フィルムが、偏光板の構成材料の一つとなる。

偏光フィルムと保護フィルムとの貼合には、好ましくは紫外線硬化型接着剤が用いられる。紫外線硬化型接着剤は、液状の塗布可能な状態で供給される限りにおいて、従来から偏光板の製造に使用されている公知のものを使用できるが、耐候性や重合性などの観点から、カチオン重合性の化合物、たとえば、エポキシ化合物を紫外線硬化性成分の一つとして含有するものが好ましい。

紫外線硬化型接着剤には、エポキシ化合物を代表例とするカチオン重合性化合物のほか、重合開始剤、特に紫外線の照射によりカチオン種またはルイス酸を発生し、カチオン重合性化合物の重合を開始させるための光カチオン重合開始剤が配合される。さらに、加熱によって重合を開始させる熱カチオン重合開始剤、その他、光増感剤などの各種添加剤が配合されていてもよい。

本発明に係る偏光板は、少なくとも一方の面に上記保護フィルムを備えており、偏光板の両面に保護フィルムを備える構成が含まれる。当該保護フィルムは、薄層であっても低透湿度であるため、高温高湿環境下であっても、偏光フィルムが吸湿し難く、偏光フィルムの伸縮が抑制される。

《保護フィルムおよびフィルム積層体の製造方法》
［保護フィルム形成工程］
本発明に係る保護フィルムの製造方法は、上記保護フィルムを製造できれば特に限定されないが、一例として、以下の（Ａ１）および（Ａ２）からなる保護フィルム形成工程を含む方法が挙げられる。
（Ａ１）ウレタン（メタ）アクリレートを含むエネルギー線硬化型組成物を、フィルム基材上、または、フィルム基材の離型層上に塗布する。
（Ａ２）塗布後、上記エネルギー線硬化型組成物を硬化させて保護フィルムを形成する。

エネルギー線硬化型組成物は、必須成分としてウレタン（メタ）アクリレートを含んでいる。モノマーである上記ウレタン（メタ）アクリレートは、保護フィルムの原料であり、当該モノマーが重合することで上記《保護フィルム》にて述べた繰り返し単位が形成される。そのため、当該モノマーは、両末端のアクリレート由来の部位がアクリレート基である点で繰り返し単位と異なっているが、（１）モノマーが主鎖に分岐鎖状アルキル基を有する点、（２）好ましい形態として、モノマーの主鎖が飽和環状脂肪族基を有する点など、両末端以外の構造は同様である。分岐鎖状アルキル基、および、飽和環状脂肪族基の具体例については繰り返し単位にて述べた通りであるため、記載を省略する。

上記ウレタン（メタ）アクリレートの一例としては、分岐鎖状アルキル基であるＲ^１を含む下記構造Ａ１または構造Ｂ１を含む構造を例示できる。
−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^１−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ１）
−Ｏ−Ｒ^１−Ｏ−・・・（構造Ｂ１）

構造Ａ１を有するウレタン（メタ）アクリレートは、例えば、Ｒ^１を含むジイソシアネートと、（メタ）アクリレートとを１：２で反応させることで製造可能であり、構造Ｂ１を有するウレタン（メタ）アクリレートは、例えば、Ｒ^１を含むジオールと、（メタ）アクリル基を有するイソシアネートとを、１：２で反応させることで容易に製造可能である。

また、ウレタン（メタ）アクリレートは、さらに他の構造を含んでもよく、構造Ａ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ｂ２をさらに含む形態が挙げられる。また、上記繰り返し単位が、構造Ｂ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ａ２をさらに含む形態が挙げられる。
−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^２−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ２）
−Ｏ−Ｒ^２−Ｏ−・・・（構造Ｂ２）

これら各構造の割合は、例えば、構造Ａ１：構造Ｂ２＝ｍ＋１：ｍ（ｍは０以上の整数である）、または、ｎ：ｎ＋１（ｎは１以上の整数）であり、構造Ｂ１：構造Ａ２＝ｍ＋１：ｍ、または、ｎ：ｎ＋１（ｎは１以上の整数）である。ここで、ｍが０の場合、構造Ａ１または構造Ｂ１を有し、構造Ｂ２または構造Ａ２を有さないウレタン（メタ）アクリレートが得られる。ｍおよびｎの上限は特に限定されないが、保護フィルムの透湿度等を考慮して、例えば、４であり、さらには、２である。

ウレタン（メタ）アクリレートの原料を例示すると、Ｒ^１を含むジイソシアネートとしては、２，２，３−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートが挙げられ、Ｒ^１を含むジオールとしては、２,２,４−トリメチル−１,３−ペンタンジオール、２，２，３‐トリメチル‐１，４‐ブタンジオール、２−メチル−１,５−ペンタンジオールが挙げられる。また、Ｒ^２を含むジイソシアネートとしてはイソホロンジイソシアネートが挙げられ、Ｒ^２を含むジオールとしては、トリシクロデカンジメタノールが挙げられる。（メタ）アクリレートとしては、２−ヒドロキシエチルアクリレートが、イソシアネートとしては、２−アクロイルオキシエチルイソシアネートが挙げられる。

構造Ａ１および構造Ｂ２を有する一般式（１）の繰り返し単位に対応するウレタン（メタ）アクリレートを合成する手法を例示すると、Ｒ^１を含むジイソシアネートと、Ｒ^２を含むジオールとを、ｍ＋１：ｍのモル比で反応させて、両末端に−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基を有する中間体を得る。その後、１モルの上記中間体に対して、２モルの（メタ）アクリレートを反応させることによって、一般式（５）で表されるウレタン（メタ）アクリレートが得られる。

（一般式（５）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）

次に、構造Ａ１および構造Ｂ２を有する一般式（２）の繰り返し単位に対応するウレタン（メタ）アクリレートを合成する手法を例示すると、Ｒ^１を含むジイソシアネートと、Ｒ^２を含むジオールとを、ｎ：ｎ＋１のモル比で反応させて、両末端に水酸基を有する中間体を得る。その後、１モルの上記中間体に対して、（メタ）アクリル基を有する２モルのイソシアネートを反応させることで、一般式（６）で表されるウレタン（メタ）アクリレートが得られる。

構造Ｂ１および構造Ａ２を有する一般式（３）の繰り返し単位に対応するウレタン（メタ）アクリレートを合成する手法を例示すると、Ｒ^１を含むジオールと、Ｒ^２を含むジイソシアネートジオールとを、ｍ＋１：ｍのモル比で反応させて、両末端に水酸基を有する中間体を得る。その後、１モルの上記中間体に対して、（メタ）アクリル基を有する２モルのイソシアネートを反応させることで、一般式（７）で表されるウレタン（メタ）アクリレートが得られる。

（一般式（７）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）

構造Ｂ１および構造Ａ２を有する一般式（４）の繰り返し単位に対応するウレタン（メタ）アクリレートを合成する手法を例示すると、Ｒ^１を含むジオールと、Ｒ^２を含むジイソシアネートジオールとを、ｎ：ｎ＋１のモル比で反応させて、両末端に−Ｎ＝Ｃ＝Ｏ基を有する中間体を得る。その後、１モルの上記中間体に対して、２モルの（メタ）アクリレートを反応させることによって、一般式（８）で表されるウレタン（メタ）アクリレートが得られる。

（一般式（８）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｎは１以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）

なお、上記一般式（５）、一般式（６）、一般式（７）および一般式（８）で表される構造の異性体も本発明に係るモノマーに含まれる。

エネルギー線硬化型組成物の調製は、繰り返し単位を生じさせるモノマーに、モノマーの重合を開始する光重合開始剤を添加して行う。

光重合開始剤としては、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル等のラジカル重合開始剤、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨードニウム塩、メタロセン化合物等のカチオン重合開始剤を単独または適宜組み合わせて使用することができる。

エネルギー線硬化型組成物に、《保護フィルム》にて上述した紫外線吸収剤、レベリング剤や帯電防止剤等、各種添加剤を添加してもよい。

エネルギー線硬化型組成物における、モノマー、光重合開始剤および任意の各種添加剤の各割合は、各材料の種類によって異なり、一義的に規定することは困難であるが、一例として、モノマーが５０質量％以上、９９質量％以下、光重合開始剤が０．５質量％以上、１０質量％以下、各種添加剤が０．０１質量％以上、５０質量％以下とすることができる。また、トルエンなどの有機溶剤をエネルギー線硬化型組成物に添加してもよい。

調製したエネルギー線硬化型組成物を、フィルム基材上、または、フィルム基材の離型層上に塗布するには、連続生産性を考えると、ロールコーティング法、グラビアコーティング法等のコーティング法を用いることが好ましい。当該コーティング法によって、薄層、例えば、５０μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下の保護フィルムを形成するようエネルギー線硬化型組成物を塗布できる。

工程（Ａ２）における硬化は、紫外線照射装置から紫外線を照射することで行うことができる。用いる紫外線光源は特に限定されないが、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する、たとえば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプなどを用いることができる。エポキシ化合物を活性エネルギー線硬化性成分とする接着剤を用いる場合、一般的な重合開始剤が示す吸収波長を考慮すると、４００ｎｍ以下の光を多く有する高圧水銀灯またはメタルハライドランプが、紫外線光源として好ましく用いられる。

エネルギー線硬化型組成物を硬化することで、フィルム基材上、または、フィルム基材の離型層上に保護フィルムが形成され、フィルム基材に保護フィルムが積層されたフィルム積層体が得られる。さらに、フィルム積層体から保護フィルムを剥離することで単体の保護フィルムを得ることもできる。

［機能層形成工程］
フィルム積層体の製造方法のバリエーションとして、保護フィルム形成工程（Ａ１）および（Ａ２）の前に、機能層形成工程（Ｂ）を含む製造方法が挙げられる。機能層形成工程（Ｂ）は、フィルム基材上、または、フィルム基材の離型層上に、機能層の原料であるエネルギー線硬化型組成物を塗布し、硬化させてフィルム基材に機能層を形成する。

上記機能層としては特に限定されないが、上述したハードコート層、防眩層および反射防止層が挙げられる。機能層の原料であるエネルギー線硬化型組成物は、ハードコート層、防眩層、および反射防止層の説明にて上述した樹脂等を含む。また、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、トルエンなどの有機溶剤が添加されていてもよい。

機能層の原料であるエネルギー線硬化型組成物を、フィルム基材上、または、フィルム基材の離型層上に塗布するには、連続生産性を考えると、ロールコーティング法、グラビアコーティング法等のコーティング法を用いることが好ましい。使用するエネルギー線硬化型組成物に応じて、任意に加熱を行った後、紫外線照射等によって架橋、硬化する方法を用いればよい。

機能層形成工程にてフィルム基材に機能層を形成した場合、保護フィルム形成工程（Ａ１）において、ウレタン（メタ）アクリレートを含むエネルギー線硬化型組成物をフィルム基材の機能層側に塗布する。機能層が複数層である場合には、通常、最後に形成した機能層側に塗布する。

凹凸が形成されたフィルム基材を用いた場合、当該フィルム基材に形成された機能層に凹凸が形成され、防眩性を有する防眩層として機能する。上記凹凸の形状は、求められる防眩性によって決定され、より好適な凹凸の形状は粗さパラメータＲａによって規定することが可能であり、Ｒａ：０．０１μｍ以上、Ｓｍ：５０μｍ〜５００μｍ、平均傾斜角：０．１°〜３．０°であることがより好ましい。

機能層を形成する際、複数層を形成することもできる。例えば、複数のハードコート層を形成する場合、フィルム基材上、または、フィルム基材の離型層上に第１ハードコート層を形成し、第１ハードコート層上に第２ハードコート層を形成する。その後、工程（Ａ１）にて、第２ハードコート層側にウレタン（メタ）アクリレートを含むエネルギー線硬化型組成物を塗布する。上記第２ハードコート層に代えて、防眩層を形成してもよい。

また、反射防止層を形成する場合、フィルム基材上、または、フィルム基材の離型層上に低屈折率層を形成し、上記低屈折率層上に高屈折率層を形成する。さらに、工程（Ａ１）にて高屈折率層側にウレタン（メタ）アクリレートを含むエネルギー線硬化型組成物を塗布する。これにより、フィルム基材、機能層、保護フィルムの順で積層されたフィルム積層体が得られる。

《偏光板の製造方法》
本発明に係る偏光板は、偏光フィルムの少なくとも片面に本発明に係る保護フィルムを備える。本発明に係る偏光板の製造方法では、上記保護フィルムを偏光フィルムに貼合する点が重要であり、貼合手法は公知の手法を採用すればよく、特に限定されるものではない。

保護フィルムとしては、保護フィルムを単独で使用してもよいが、取り扱い易さから、フィルム積層体、すなわち、フィルム基材と共に保護フィルムを使用することが好ましい。

例えば、保護フィルム形成工程の後、または、機能層形成工程および保護フィルム形成工程の後、保護フィルムを備える積層体を得た後、上記フィルム積層体の保護フィルム側に偏光フィルムに貼合すれば、本発明に係る偏光板が得られる。

偏光板の製造方法に係る工程をより具体的に説明する。下記工程（Ｃ１）〜（Ｃ４）は、保護フィルム形成工程の後、または、機能層形成工程および保護フィルム形成工程の後に実施される。

（Ｃ１）フィルム積層体の保護フィルム側（または偏光フィルム）に紫外線硬化型接着剤を塗布する塗工工程、
（Ｃ２）塗工工程で塗布された紫外線硬化型接着剤面に偏光フィルム（またはフィルム積層体の保護フィルム側）を重ねて加圧する貼合工程、
（Ｃ３）偏光フィルムに紫外線硬化型接着剤を介して保護フィルムが貼合されたフィルム積層体に対して、紫外線照射装置から紫外線を照射することにより、紫外線硬化型接着剤を硬化させる硬化工程、
（Ｃ４）必要に応じて積層フィルムから支持基材を剥離除去する剥離工程。

塗工工程（Ｃ１）では、偏光フィルムの貼合面となる、フィルム積層体の保護フィルム側に紫外線硬化型接着剤を塗布する（または、フィルム積層体の保護フィルム側に代えて、偏光フィルムに紫外線硬化型接着剤を塗布する）。ここで用いる塗工機としては、公知のものを適宜用いることができ、例えば、グラビアロールを用いる塗工機などが挙げられる。

貼合工程（Ｃ２）では、塗工工程（Ｃ１）を経た後、フィルム積層体の接着剤塗布面に、偏光フィルムを重ねて加圧しながら貼合が行なわれる（塗工工程（Ｃ１）で偏光フィルムに紫外線硬化型接着剤を塗布した場合、紫外線硬化型接着剤面にフィルム積層体の保護フィルム側を重ねて加圧しながら貼合が行なわれる）。貼合工程での加圧には、公知の手段を用いることができるが、連続搬送しながらの加圧が可能であるという観点からは、一対のニップロールにより挟む方式が好ましく用いられ、加圧時の圧力は、一対のニップロールにより挟む場合の線圧で１５０〜５００Ｎ／ｃｍ程度とするのが好ましい。

硬化工程（Ｃ３）では、偏光フィルムにフィルム積層体を貼合した後、紫外線照射装置から紫外線を照射し、紫外線硬化型接着剤を硬化させる。紫外線は、フィルム積層体越しに照射される。用いる紫外線光源は特に限定されないが、波長４００ｎｍ以下に発光分布を有する、たとえば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプなどを用いることができる。エポキシ化合物をエネルギー線硬化性成分とする接着剤を用いる場合、一般的な重合開始剤が示す吸収波長を考慮すると、４００ｎｍ以下の光を多く有する高圧水銀灯またはメタルハライドランプが、紫外線光源として好ましく用いられる。

剥離工程（Ｃ４）は、必要に応じて適宜行われる工程であり、本工程により保護フィルム上に積層されているフィルム基材を剥離し、除去する（フィルム基材が複数層の場合、フィルム基材の一部を剥離して除去する）ことで、偏光板が得られる。偏光板をさらに加工する場合等において、保護フィルムの表面を後加工工程において保護しておきたい場合などは、これら加工の終了後にフィルム基材を剥離すればよい。

以下、実施例および比較例に基づき、本発明を説明するが、本発明は実施例の内容に限定されるものではない。得られたフィルム積層体からポリエステルフィルム基材を剥離した保護フィルム（フィルム基材に機能層を形成した場合、保護フィルムおよび機能層）を測定対象とし、当該保護フィルムの透湿度および引張強度は以下の測定方法にて測定した。

〔膜厚〕
デジタルリニアゲージＤ−１０ＨＳおよびデジタルカウンタＣ−７ＨＳ（株式会社尾崎製作所製）を用いて、保護フィルム（または保護フィルム＋機能層）の膜厚を測定した。

〔透湿度〕
ＪＩＳ Ｚ０２０８の透湿度試験法（カップ法）に準じて、保護フィルムに対し、温度４０℃、湿度９０％ＲＨの雰囲気中、試験片の面積１ｍ^２あたりの２４時間に通過する水蒸気のグラム数を測定した。

〔自立性〕
保護フィルムを１５ｍｍ×１６０ｍｍのサイズに裁断したサンプルフィルムに対し、その長辺を引張方向として、「テンシロン ＲＴＦ−２４」（ヤマト科学製）を用いて、つかみ具間が１００ｍｍとなるようにサンプルフィルムの両端をつかみ具に保持し、常温（２５℃）にて測定荷重レンジ４０Ｎ、測定速度２０ｍｍ／ｍｉｎにおける応力−ひずみ曲線の最大傾きから、引張強度を求めた。

自立性の評価において、サンプルフィルムの引張強度が１５ＭＰａ以上、２５ＭＰａ未満の場合、○と判定し、引張強度が２５ＭＰａ以上の場合、◎と判定し、○または◎の場合、自立性があるものと判定した。一方、ＰＥＴフィルムから剥離した段階で形成した膜が崩れた場合、測定不可能として×と判定した。

〔製造例１〕
化合物１の合成：
トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート210.27g（1モル）、2-ヒドロキシエチルアクリレート232.24g（2モル）をフラスコに仕込み、反応温度70℃とした後、触媒としてジブチルスズラウリレート0.35gを添加した。残存したイソシアネート基が0.1%以下になるまで反応を行い、繰り返し単位を生じさせるモノマーであるウレタンアクリレート（化合物１）を得た。化合物１の構造は以下の通りである。

〔製造例２〕
化合物２の合成：
フラスコにイソホロンジイソシアネート222.29g（1モル）を仕込み、反応温度70℃で、トリメチルブタンジオール1モル 264.41g（2モル）を加え、残存イソシアネート基が2.8%になった時点で2-アクロイルオキシエチルイソシアネート282.24g（2モル）を加え、残存イソシアネート基が0.1%になるまで反応を行い、繰り返し単位を生じさせるモノマーであるウレタンアクリレート（化合物２）を得た（化合物２の繰り返し単位は、一般式（２ａ）に示す通りである）。

〔製造例３〕
化合物３の合成：
イソホロンジイソシアネート222.29g（1モル）、2-ヒドロキシエチルアクリレート232.24g（2モル）をフラスコに仕込み、反応温度70℃とした後、触媒としてジブチルスズラウリレート0.35gを添加した。残存したイソシアネート基が0.1%以下になるまで反応を行い、繰り返し単位を生じさせるモノマーであるウレタンアクリレート（化合物３）を得た。化合物３の構造は以下の通りである。

〔実施例１：ポリエステルフィルム基材／保護フィルム〕
アプリケーターを用いて、パナック社製非シリコーン系剥離 PET SG-1（38μm厚さ）の剥離層側に下記保護フィルム形成用エネルギー線硬化型組成物（Ｐ１）を塗布した。エネルギー線硬化型組成物（Ｐ１）はトルエンを含有しており、固形分率（ＮＶ）が６０％である。

エネルギー線硬化型組成物（Ｐ１）の塗布厚は、乾燥後の膜厚が２０μｍ〜３０μｍとなるよう塗工条件を調整した。乾燥炉内温度100℃に設定したクリーンオーブン内で、塗工膜を乾燥させ、その後、窒素雰囲気下でピーク照度326mW/cm²、積算光量 192mJ/cm²の条件で紫外線硬化させ、ＰＥＴフィルムの片面に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。このフィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

〔実施例２：ポリエステルフィルム基材／保護フィルム〕
実施例１にて使用したモノマー（95質量部の化合物１）を、95質量部の化合物２に変更した以外は実施例１と同様にしてＰＥＴフィルムの片面に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。上記フィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

〔比較例１：ポリエステルフィルム基材／保護フィルム〕
実施例１にて使用したモノマー（95質量部の化合物１）を、95質量部の化合物３に変更した以外は実施例１と同様にしてＰＥＴフィルムの片面に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。このフィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

〔実施例３：ポリエステルフィルム基材／ＨＣ層／保護フィルム〕
リバースコーティング法によって、パナック社製非シリコーン系剥離PET SG-1（38μm厚さ）の剥離層側に下記ＨＣ層形成用エネルギー線硬化型組成物（ＨＣ１）を塗布した。形成した塗工膜を100℃で１分間乾燥し、窒素雰囲気中で、１灯の120W／cm集光型高圧水銀灯を用いて紫外線照射を行い（照射距離10cm、照射時間30秒）、塗工膜を硬化し、厚さ2.5μm、屈折率1.52のハードコート層（ＨＣ層）を形成した。

続いて、実施例１で使用した保護フィルム形成用のエネルギー線硬化型組成物を上記ＨＣ層側に実施例１と同一条件で、塗布および乾燥し、ＨＣ層側に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。このフィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

〔実施例４：ポリエステルフィルム基材／ＡＧ層（フィラー含有）／保護フィルム〕
バーコーティング法によって、離型フィルムの支持体となるPETフィルム（ユニチカ製 製品名：エンブレットS-50）の片面上に乾燥膜厚が2μmとなるように離型層用の塗工液を塗工し、塗工膜を140℃で1分間乾燥した後、硬化させた。このようにしてPETフィルム上に表面凹凸を有した厚さ2μmの離型層を有する支持体を得た。続いて、上記離型層上に下記のＡＧ層形成用エネルギー線硬化型組成物（ＡＧ１）を塗布した。

塗布厚は、バーコーティング方式にてドライ膜厚が６μmとなるように調整した。ＡＧ１の塗工膜を100℃で1分間乾燥した後、紫外線照射（ランプ：高圧水銀灯、ランプ出力：120W／cm、積算光量：120mJ／cm）し、塗工膜を硬化させた。更に続いて、実施例２で使用した保護フィルム形成用のエネルギー線硬化型組成物を上記ＡＧ層側に実施例２と同一条件で、塗布および乾燥し、ＡＧ層側に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。このフィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

〔実施例５：ポリエステルフィルム基材／ＨＣ層（フィラーレスＡＧ）／保護フィルム〕
バーコーティング法によって、離型フィルムの支持体となるPETフィルム（ユニチカ製 製品名：エンブレットS-50）の片面上に乾燥膜厚が２μmとなるように離型層用の塗工液を塗工し、塗工膜を140℃で1分間乾燥した後、硬化させた。このようにしてPETフィルム上に表面凹凸を有した厚さ2μmの離型層を有する支持体を得た。続いて、実施例４のＡＧ１の塗布と同様にして、上記離型層上に下記のＨＣ層形成用エネルギー線硬化型組成物（ＨＣ２）を塗布した。

更に続いて、実施例２で使用したエネルギー線硬化型組成物を上記ＨＣ層側に実施例２と同一条件で、塗布および乾燥し、ＨＣ層側に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。このフィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

〔実施例６：ポリエステルフィルム基材／低屈折率層／高屈折率層兼ＡＧ層／保護フィルム〕
バーコーティング法によって、離型フィルムの支持体となるPETフィルム（ユニチカ製 製品名：エンブレットS-50）の片面上に乾燥膜厚が２μmとなるように離型層用の塗工液を塗工し、塗工膜を140℃で1分間乾燥した後、硬化させた。このようにしてPETフィルム上に表面凹凸を有した厚さ2μmの離型層を有する支持体を得た。

リバースコーティング法によって、上記離型層上に以下の低屈折率塗料（ＬＲ１）を塗布し、100℃で１分間、塗工膜を乾燥させ、厚さ0.1μm、屈折率1.38の凹凸のある低屈折率層を形成した。その後、低屈折率層の硬化のため、60℃で120時間静置した。

続いて、バーコーティング方式によって、乾燥膜厚が６μmとなるように実施例４にて使用したＡＧ１を上記低屈折率層上に塗布し、100℃で1分間乾燥した後、紫外線照射し（ランプ：高圧水銀灯、ランプ出力：120W／cm、積算光量：120mJ／cm）、塗工膜を硬化させ、ＡＧ層を形成した。

更に続いて、実施例２にて使用した保護フィルム形成用のエネルギー線硬化型組成物を上記ＡＧ層側に実施例２と同一条件で、塗布および乾燥し、ＡＧ層側に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。このフィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

〔実施例７：ポリエステルフィルム基材／低屈折率層／高屈折率層兼ＨＣ層／保護フィルム〕
アプリケーターを用いて、パナック社製非シリコーン系剥離PET SG-1（38μm厚さ）の剥離層側に実施例６に記載した低屈折率塗料（ＬＲ１）を塗工し、塗工膜を100℃で1分間乾燥した後、硬化させて厚さ0.1μm、屈折率1.38の低屈折率層を形成した。その後、低屈折率層の硬化のため、60℃で120時間静置した。

続いて、リバースコーティング法によって、上記低屈折率層上に下記のＨＣ層形成用エネルギー線硬化型組成物（ＨＣ３）を塗布した。100℃で1分間乾燥後、窒素雰囲気中で120Ｗ／cm集光型高圧水銀灯1灯で紫外線照射（照射距離10cm、照射時間30秒）を行い、塗工膜を硬化させ、厚さ2.5μm、屈折率1.64のＨＣ層を形成した。

更に続いて、実施例２にて使用した保護フィルム用のエネルギー線硬化型組成物を上記ＨＣ層側に実施例２と同一条件で、塗布および乾燥し、ＨＣ層側に保護フィルムが形成されたフィルム積層体を得た。このフィルム積層体に対する評価結果を表７に示す。

表７に示すように、比較例１では、ウレタン（メタ）アクリレートの主鎖に分岐鎖状アルキル基を使用「しなかった」ところ、得られた保護フィルムは、膜厚が25μｍで透湿度が117ｇ/（m^２・24h）と高い値であり、引張強度が15MPaであった。次に、実施例１では、ウレタン（メタ）アクリレートの主鎖に分岐鎖状アルキル基を使用したところ、得られた保護フィルムは、膜厚が25μｍで透湿度が45ｇ/（m^２・24h）であり、引張強度が41MPaであった。両結果を比較すると、実施例１では、透湿度が低く、引張強度が大きくなっていることが分かる。

次に、実施例２では、ウレタン（メタ）アクリレートの主鎖に分岐鎖状アルキル基と飽和環状脂肪族基を使用したところ、実施例１よりも透湿度がより減少し、引張強度がより増加することが確認された。
実施例３〜７では、保護フィルムに機能層を設けているが、実施例２と同様に、透湿度、引張強度に優れた保護フィルムが得られたことが分かる。

上記実施例および比較例から明らかなように、保護フィルムの製造において、ウレタン（メタ）アクリレートの主鎖に、分岐鎖状アルキル基を使用して重合を行って形成した保護フィルムは、低透湿性を有し、高い自立性を有することが理解される。

本発明に係る保護フィルムは、薄層の状態で低透湿であり、自立性を有するため、低透湿性が要求される用途、特に、偏光板の構成部材として有用であり、種々の分野にて利用可能である。

Claims (16)

1. モノマーであるウレタン（メタ）アクリレート由来の構造を有する繰り返し単位によって形成された保護フィルムであって、
   上記繰り返し単位は、分岐鎖状アルキル基を有することを特徴とする保護フィルム。
2. 上記繰り返し単位は、さらに、飽和環状脂肪族基を有することを特徴とする請求項１に記載の保護フィルム。
3. 上記繰り返し単位が、分岐鎖状アルキル基であるＲ^１を含む下記構造Ａ１または構造Ｂ１を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の保護フィルム。
   −ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^１−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ１）
   −Ｏ−Ｒ^１−Ｏ−・・・（構造Ｂ１）
4. 上記繰り返し単位が、構造Ａ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ｂ２をさらに含み、
   上記繰り返し単位が、構造Ｂ１を含む場合、分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基であるＲ^２を含む下記構造Ａ２をさらに含むことを特徴とする請求項３に記載の保護フィルム。
   −ＣＯ−ＮＨ−Ｒ^２−ＮＨ−ＣＯ−・・・（構造Ａ２）
   −Ｏ−Ｒ^２−Ｏ−・・・（構造Ｂ２）
5. 上記繰り返し単位が、下記一般式（１）で表される構造であることを特徴とする請求項３に記載の保護フィルム。
   

   

   （一般式（１）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
6. 上記繰り返し単位が、下記一般式（２）で表される構造であることを特徴とする請求項４に記載の保護フィルム。
   

   

   （一般式（２）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｎは１以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
7. 上記繰り返し単位が、下記一般式（３）で表される構造であることを特徴とする請求項３に記載の保護フィルム。
   

   

   （一般式（３）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｍは０以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
8. 上記繰り返し単位が、下記一般式（４）で表される構造であることを特徴とする請求項４に記載の保護フィルム。
   

   

   （一般式（４）中、Ｒ^１は分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ^２は分岐鎖状アルキル基または飽和環状脂肪族基を示し、Ｒ^３は水素原子またはメチル基を示し、Ｒ^４は、水素原子、メチル基またはエチル基を示し、ｎは１以上の整数を示し、ｘは０〜３の整数を示す）
9. 上記ｍが１または２であることを特徴とする請求項５または７に記載の保護フィルム。
10. 上記ｎが１または２であることを特徴とする請求項６または８に記載の保護フィルム。
11. 上記Ｒ^１が、分岐鎖を２個以上有するアルキル基であることを特徴とする請求項５〜１０の何れか１項に記載の保護フィルム。
12. 上記Ｒ^１が、トリメチルヘキサメチレン基であることを特徴とする請求項５または６に記載の保護フィルム。
13. 透湿度が１００ｇ／（ｍ^２・２４時間）以下であり、かつ引張強度が２５ＭＰａ以上であることを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の保護フィルム。
14. 紫外線吸収剤を含むことを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の保護フィルム。
15. 請求項１〜１４の何れか１項に記載の保護フィルムの少なくとも片面に、
    （１）上記保護フィルムを支持するフィルム基材、
    （２）耐擦傷性を有するハードコート層、
    （３）光を散乱させる防眩層、および、
    （４）上記保護フィルム上に備えられた高屈折率層と、上記高屈折率層に備えられた低屈折率層とで構成された反射防止層、の何れかを備えることを特徴とするフィルム積層体。
16. 偏光フィルムの少なくとも片面に、請求項１〜１４の何れか１項に記載の保護フィルムを備えることを特徴とする偏光板。