JP2017182021A - 偏光フィルムの製造方法、積層フィルム - Google Patents

Abstract

【課題】製造時に偏光子の破断を好適に抑制し、高倍率での延伸が容易な偏光フィルムの製造方法、積層フィルムを提供する。【解決手段】樹脂フィルムの両面に帯状の基材フィルムを貼合し、樹脂フィルムと基材フィルムとが積層した積層フィルムを得る貼合工程と、積層フィルムを長手方向に搬送しながら、積層フィルムを延伸し、樹脂フィルムが延伸された延伸フィルムと、基材フィルムが延伸された延伸基材フィルムとを含む延伸積層フィルムを得る延伸工程と、延伸積層フィルムの一方の面から延伸基材フィルムを剥離し、延伸フィルムの片面に延伸基材フィルムが積層した片面積層フィルムを得る剥離工程と、二色性色素による延伸フィルムの染色を行い、延伸フィルムを偏光子とする偏光子形成工程と、を備える偏光フィルムの製造方法。【選択図】図３

Description

本発明は、偏光フィルムの製造方法、積層フィルムに関するものである。

従来、画像表示装置として液晶表示装置が知られている。液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの両面に設けられた偏光子と、を有している。偏光子としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂フィルムを延伸させた延伸フィルムに、ヨウ素のような二色性色素を吸着配向させた偏光フィルムが知られている。

偏光フィルムの製造方法としては、例えば特許文献１に記載の方法が知られている。特許文献１に記載の製造方法では、まず、基材フィルムの表面にポリビニルアルコール系樹脂の塗膜を形成して樹脂層を設けた後、樹脂層と基材フィルムとの積層フィルムを延伸する。次いで、樹脂層を二色性色素であるヨウ素で染色した後、さらに一方向に延伸する。これにより、樹脂層を偏光子とし、偏光フィルムを製造している。

その他の偏光フィルムの製造方法としては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムと、基材フィルムとを積層させた後に延伸し、さらにヨウ素染色と延伸とを行う方法が知られている。

特開２０００−３３８３２９号公報

近年、液晶表示装置には、軽量化のため小型化や薄型化が求められている。そのため、液晶表示装置を構成する偏光子、偏光フィルムについても薄型化が検討されている。

また、偏光子は、製造時に二色性色素で染色した樹脂層を延伸する際、延伸倍率が高くなると、偏光子の偏光特性が向上しやすいことが知られている。そのため、近年では、液晶表示装置に用いられる偏光フィルムとして、高い延伸倍率で延伸された薄い偏光子を有するものが求められており、偏光フィルムの製造方法においても改良が求められていた。

また、偏光フィルムの製造時において偏光子の薄型化が進むと、フィルムを延伸加工する際に樹脂層（偏光子）が破断しやすくなる。そのため、延伸加工において偏光子の破断を抑制可能な製造方法が求められていた。

また、上述した特許文献１においては、上述のような薄型化された偏光子や偏光フィルムを効率的に製造することについての解決手段は記載がなく、薄型化された偏光子、偏光フィルムを効率的に製造する方法が求められていた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、製造時に偏光子の破断を好適に抑制し、高倍率での延伸が容易な偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。また、このような偏光フィルムを好適に製造可能とする積層フィルムを提供することをあわせて目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら、前記樹脂フィルムの両面に帯状の基材フィルムを貼合し、前記樹脂フィルムと前記基材フィルムとが積層した積層フィルムを得る貼合工程と、前記積層フィルムを長手方向に搬送しながら、前記積層フィルムを延伸し、前記樹脂フィルムが延伸された延伸フィルムと、前記基材フィルムが延伸された延伸基材フィルムとを含む延伸積層フィルムを得る延伸工程と、前記延伸積層フィルムの一方の面から前記延伸基材フィルムを剥離し、前記延伸フィルムの片面に前記延伸基材フィルムが積層した片面積層フィルムを得る剥離工程と、二色性色素による前記延伸フィルムの染色を行い、前記延伸フィルムを偏光子とする偏光子形成工程と、を備える偏光フィルムの製造方法を提供する。

本発明の一態様においては、前記延伸工程では、固定端横延伸法を用いて、前記積層フィルムを短手方向に延伸する製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記延伸工程では、自由端一軸延伸法を用いて前記積層フィルムを長手方向に延伸する製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記延伸工程では、６倍を超える延伸倍率で前記積層フィルムを延伸する製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記延伸工程では、前記積層フィルムの長手方向に縮小させながら前記積層フィルムの短手方向に延伸する製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記樹脂フィルムは、可塑剤を含有する製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記樹脂フィルムは、厚さ１５μｍ以上７５μｍ以下である製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記貼合工程において、前記樹脂フィルムと前記基材フィルムとを水系接着剤を介して貼合する製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記貼合工程において、前記基材フィルムは未延伸である製造方法としてもよい。

本発明の一態様においては、前記偏光子形成工程の後に、前記偏光子を複数に切り分け前記偏光フィルムを得る偏光フィルム形成工程を有する製造方法としてもよい。

本発明の一態様は、ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムと、前記樹脂フィルムの両面にそれぞれ設けられた帯状の基材フィルムと、を有し、前記樹脂フィルムは、配向度０．１以下のフィルムであり、前記基材フィルムは、配向度０．１３以下のフィルムである積層フィルムを提供する。

本発明の一態様は、ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状のフィルムと、前記フィルムの両面にそれぞれ設けられた帯状の基材フィルムと、を有し、前記フィルムと前記基材フィルムとは同方向に配向しており、前記フィルムの配向度と、前記フィルムの延伸倍率を２乗した値と、の積が１４３以上である積層フィルムを提供する。

本発明によれば、製造時に偏光子の破断を好適に抑制し、高倍率での延伸が容易な偏光フィルムの製造方法を提供することができる。また、このような偏光フィルムを好適に製造可能とする積層フィルムを提供することができる。

本実施形態に係る偏光フィルムの製造方法を用いて製造される偏光フィルムを示す概略断面図である。 貼合工程の一例を示す模式図である。 延伸工程の一例を示す模式図である。 剥離工程の一例を示す模式図である。 偏光子形成工程における染色処理の一例を示す模式図である。 偏光子形成工程における延伸処理の一例を示す模式図である。 実施例において試験片を延伸させる様子を示す模式図である。 実施例において試験片を延伸させる様子を示す模式図である。

以下、図１〜図６を参照しながら、本実施形態に係る偏光フィルムの製造方法、および積層フィルムについて説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などを適宜異ならせてある。

［偏光フィルム］
図１は、本実施形態に係る偏光フィルムの製造方法を用いて製造される偏光フィルムを示す概略断面図である。図に示すように、本実施形態の偏光フィルムの製造方法で製造される偏光フィルム１０は、偏光子１を有している。また、偏光フィルム１０は、偏光子１の一方の面に形成された保護フィルム２と、を有していてもよい。

偏光子１は、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させたものを用いることができる。偏光子１の形成材料について、詳しくは後述する。

保護フィルム２は、偏光子１の表面を保護するものである。保護フィルム２は、例えば、接着剤層または粘着剤層を介して偏光子１の表面に貼合されている。保護フィルム２の形成材料について、詳しくは後述する。

偏光フィルム１０は、その他必要に応じて、偏光子１の表面に位相差フィルムや輝度向上フィルム等の光学的機能を有するフィルムを有していてもよい。

すなわち、本実施形態の偏光フィルムの製造方法において製造される偏光フィルムは、最小の層構成の場合、偏光子１のみであり、必要に応じて所望の光学特性や機械特性を有する各種の機能を有する層を積層した多層構造とすることができる。

［偏光フィルムの製造方法］
図２〜図６は、本実施形態に係る偏光フィルムの製造方法を示す説明図である。本実施形態の偏光フィルムの製造方法は、
（１）ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムの両面に帯状の基材フィルムを貼合し積層フィルムを得る貼合工程
（２）積層フィルムを延伸し、樹脂フィルムが延伸された延伸フィルムと、基材フィルムが延伸された延伸基材フィルムとを含む延伸積層フィルムを得る延伸工程
（３）延伸積層フィルムの一方の面から延伸基材フィルムを剥離し、延伸フィルムの片面に延伸基材フィルムが積層した片面積層フィルムを得る剥離工程
（４）二色性色素による延伸フィルムの染色を行い、延伸フィルムを偏光子とする偏光子形成工程
（５）偏光子の表面に保護フィルムを貼合する保護フィルム貼合工程
（６）偏光子を複数に切り分け偏光フィルムを形成する偏光フィルム形成工程
を有している。
以下、順に説明する。

＜貼合工程＞
図２は、貼合工程の一例を示す模式図である。貼合工程では、ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムの両面に帯状の基材フィルムを貼合し積層フィルムを得る。

図２に示すように、巻出しロール１０１から巻き出された基材フィルム２１（２１Ａ）は、巻出しロール１０２から巻き出された樹脂フィルム１１と、一対のロール１０３，１０４において重なる。基材フィルム２１Ａと樹脂フィルム１１との対向面のいずれか一方または両方には、不図示の粘着剤または接着剤が配設されている。基材フィルム２１Ａと樹脂フィルム１１とは、不図示の粘着剤または接着剤を介して積層し、一対のロール１０３，１０４の間を通過することで貼合される。

さらに、巻出しロール１０５から巻き出された基材フィルム２１（２１Ｂ）は、基材フィルム２１Ａと樹脂フィルム１１との積層体と、一対のロール１０６，１０７において重なる。基材フィルム２１Ｂと樹脂フィルム１１との対向面のいずれか一方または両方には、不図示の粘着剤または接着剤が塗布されている。基材フィルム２１Ｂと樹脂フィルム１１とは、不図示の粘着剤または接着剤を介して積層し、一対のロール１０６，１０７の間を通過することで貼合される。

これにより、樹脂フィルム１１の両面に基材フィルム２１（２１Ａ，２１Ｂ）が貼合された積層フィルム３０が得られる。

なお、図２に示す工程の他、一対のロール化を通過させる際に、樹脂フィルム１１の両面に同時に基材フィルム２１を貼合することとしてもよい。

（樹脂フィルム）
樹脂フィルム１１を形成す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けん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、酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体との共重合体を用いることができる。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アクリルアミド類などを挙げることができる。

ポリビニルアルコール系樹脂は、けん化度が８０．０モル％以上であることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度が８０．０モル％以上であると、偏光子を形成した後の耐水性が高くなり易く、また湿潤環境および高温環境に耐える性質が高くなり易い。上記けん化度は、９０．０モル％以上であることがより好ましく、９４．０モル％以上であることがさらに好ましく、１００モル％（完全けん化品）であることが最も好ましい。

ここで「けん化度」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エステル残基が、けん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、下記式で定義される数値である。また、けん化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６（１９９４）で規定されている方法で求めることができる。
けん化度（モル％）＝（水酸基の数）÷（水酸基の数＋酢酸基の数）×１００

また、ポリビニルアルコール系樹脂は、一部が変性されている変性ポリビニルアルコールでもよい。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂をエチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のアルキルエステル、アクリルアミドなどで変性したものなどが挙げられる。変性の割合は３０モル％未満であることが好ましく、１０％未満であることがより好ましい。変性の割合は３０モル％未満である場合には、二色性色素の吸着が阻害されにくく、変性による偏光性能の低下を生じ難い。

このように、本実施形態で用いる樹脂フィルム１１の形成材料は、純粋なポリビニルアルコール樹脂でなくてもよく、けん化度、共重合するモノマーの種類、ＰＶＡを変性する残基の種類により種々の化学構造を有している。このようにポリビニルアルコール樹脂を基本骨格とし、採用し得る誘導体をまとめて、本実施形態では「ポリビニルアルコール系樹脂」と称する。

ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度も特に限定されるものではないが、１００〜１００００が好ましく、１５００〜８０００がより好ましく、さらには２０００〜５０００であることがさらに好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６（１９９４）によって定められた方法によって求めることができる。

上記のようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜することで、樹脂フィルム１１が得られる。樹脂フィルム１１の製膜方法としては、特に限定されるものではない。たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂溶液を支持体上に塗布して乾燥させる溶剤キャスト法、水を含むポリビニルアルコール系樹脂を溶融混練して押出機で支持体上に押出す溶融押出法、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を貧溶媒中に吐出するゲル製膜法などが挙げられる。これらの中でも、より透明なフィルムが得られることから、溶剤キャスト法または溶融押出法が好ましい。

以下、溶剤キャスト法について、より詳細に説明する。
溶剤キャスト法を用いて樹脂フィルム１１を形成する場合、ポリビニルアルコール系樹脂を溶解する溶媒としては、水や、アルコール類、ケトン類、エステル類などの極性有機溶媒を用いることができるが、水を用いることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液には、適宜極性有機溶媒を追加してもよい。

また、用いるポリビニルアルコール系樹脂溶液には、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、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、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールを挙げることができる。可塑剤は、１種のみ用いることとしてもよく、２種以上を併用してもよい。特に、エチレングリコールやグリセリンは好適に用いられる。また、必要に応じて、界面活性剤などのブロッキング防止剤も併用することもできる。

これらの方法において用いるポリビニルアルコール系樹脂溶液は、たとえば、８０〜９０℃に加温した水にポリビニルアルコール系樹脂を溶解させることで得ることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の固形分濃度は６重量％〜５０重量％の範囲であることが好ましい。固形分の濃度が６重量％未満の場合、粘度が低くなりすぎて樹脂層形成時の流動性が高くなりすぎ、均一なフィルムを得ることが難しくなる。一方、固形分の濃度が５０重量％を超えると、粘度が高くなりすぎて樹脂層形成時の流動性が低くなるため、製膜が困難になる。

ポリビニルアルコール系樹脂溶液を支持体上に塗工する方法としては、ワイヤーバーコーティング法、リバースコーティング法およびグラビアコーティング等のロールコーティング法、ダイコート法、カンマコーター法、リップコート法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法等
の公知の方法を適宜選択して採用できる。

溶剤キャスト法では、ポリビニルアルコール系樹脂溶液を、支持体上に塗布して樹脂層を形成した後、低温で支持体上に形成された樹脂層を支持体から剥離できる程度に乾燥させ、次いで、条件を変更し、支持体から剥離された樹脂層を乾燥させることが好ましい。以下、支持体から剥離できる程度に乾燥させる工程を「第１乾燥工程」と称し、支持台から剥離された樹脂層を乾燥させる工程を「第２乾燥工程」と称する。

ここでいう支持体としては、たとえば、離型フィルム、ステンレスベルト、チルロール等が挙げられる。

第１乾燥工程において「支持体から剥離できる程度」とは、塗布した樹脂溶液から溶媒が除去されてフィルム状の塗膜（以下、単にフィルムと称する）となり、当該フィルムが剥離できるような状態である。経験的には、フィルムの水分率を３０重量％以下まで乾燥させた状態とすれば、フィルムを安定的に剥離することができることが分かっている。また、フィルムの水分率を２０重量％以下まで乾燥させれば、より容易に剥離することができるので好ましい。

なお、ここで言う水分率とは、フィルムに含まれる水分の割合であり、乾燥重量法で求められる値を指す。水分率は、以下の方法で求めることができる。

まず、剥離後のフィルムを常温下（およそ２５℃、５５％ＲＨ）に３０分以上放置した後、フィルムの質量を測定する。次いで、フィルムを１０５℃オーブンで６０分間乾燥させる。オーブンから取りだした後、フィルムの温度が常温に戻るまで数分間放置する。次いで、フィルムの質量を再測定する。
得られた乾燥前のフィルムの質量（乾燥前質量）、乾燥後のフィルムの質量（乾燥後質量）を用い、下記式から水分量を求める。
水分量（％）＝｛(乾燥前質量）−（乾燥後質量）｝／（乾燥前質量）×１００

製造工程においては、フィルムが剥離可能な状態となる乾燥条件を、予備実験を行い設定しておき、当該条件において乾燥を行うことが好ましい。例えば、フィルムの乾燥条件として、４０℃〜６０℃の温度範囲で１分〜３０分乾燥させることが好ましく、５０℃で３分〜２０分の乾燥させることがより好ましい。

第１乾燥工程においては、低温で乾燥させることにより、フィルムに乾燥収縮が生じにくく、端部のカールを防ぐことができる。また、第１乾燥工程においては、フィルムを完全に乾燥させるのではなく、支持体から剥離できる程度に乾燥させて剥離することにより、フィルムに乾燥収縮が生じにくく、端部のカールを防ぐことができる。

第１乾燥工程の後、支持体からフィルムを剥離する。次いで、第２乾燥工程において、フィルムを乾燥させる。第２乾燥工程においては、第１乾燥工程から条件を変更し、フィルムを十分に乾燥させる。具体的には、第２乾燥工程では、第１乾燥工程よりも高温の乾燥温度でフィルムを乾燥させる。

第２乾燥工程の乾燥温度は、第１乾燥工程の設定温度より高く、かつ１５０℃以下であると好ましい。第２乾燥工程の乾燥温度は、１２０℃以下であるとより好ましく、１００℃以下であるとさらに好ましい。また、第２乾燥工程の乾燥温度は、６０℃以上であるとより好ましく、７０℃以上であるとさらに好ましい。

第２乾燥工程で採用可能な乾燥方法としては、熱風を吹き付ける方法、熱ロールに接触させる方法、ＩＲヒーターで加熱する方法など、種々の方法があるが、いずれも好適に用いることができる。なお、第１乾燥工程および第２乾燥工程でいう乾燥温度とは、熱風を吹き付ける方法やＩＲヒーターで加熱する方法のように、乾燥炉を設け乾燥炉内で乾燥を行う乾燥設備の場合には、乾燥設備内の雰囲気温度を意味する。また、熱ロールのような接触型の乾燥設備の場合には、熱ロールの表面温度を意味する。

以上のようにして、溶融キャスト法により樹脂フィルムを製造することができる。このような溶剤キャスト法で作製した樹脂フィルムは、当該樹脂フィルムを基材へ貼合した後に、染色工程や架橋工程で延伸する際、端部から樹脂フィルムが剥れにくく、フィルムの切断が抑制された良好なものとなる。

樹脂フィルム１１は、単層であることが好ましい。
樹脂フィルム１１の厚さは、１５μｍ以上であることが好ましい。また、樹脂フィルム１１の厚さは、７５μｍ以下であることが好ましく、６０μｍ以下であることがより好ましい。樹脂フィルム１１の幅は、工業的には、１５００ｍｍ以上６０００ｍｍ以下であるものが実用的である。またこの時、樹脂フィルム１１の配向度は、実質的に延伸されていないことから、０．１以下とすることが好ましい。

（基材フィルム）
基材フィルム２１に用いる樹脂としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、延伸性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。基材フィルム２１は、後述する偏光子形成工程において基材フィルム２１とともに延伸される。そのため基材フィルム２１は、樹脂フィルム１１の延伸に適した温度範囲で同様に延伸できるようなものを用いることが好ましい。その際には、基材フィルム２１を形成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度Ｔｇまたは融点Ｔｍに基づいて、適切なフィルムを選択するとよい。

本実施形態においては、基材フィルム２１として、延伸工程における積層フィルム３０の延伸方向に対して未延伸であるものを使用することが好ましい。また、延伸工程における延伸方向と直交し、かつ積層フィルム３０面内の方向に関して、基材フィルム２１は延伸されていてもよいし、未延伸であってもよいが、未延伸であることが好ましい。

すなわち、基材フィルム２１は、延伸工程で積層フィルム３０を長手方向に延伸する場合、長手方向に未延伸であることが好ましく、短手方向および長手方向に未延伸であることがより好ましい。基材フィルム２１は、延伸工程で積層フィルム３０を短手方向に延伸する場合、短手方向に未延伸であることが好ましく、短手方向および長手方向に未延伸であることがより好ましい。

例えば、基材フィルム２１は、配向度が０．１３以下であるようなフィルムが好ましい。なお、基材フィルム２１は、延伸されているものでも使用可能であるが、あまり延伸されていない方が、次工程である延伸工程の延伸時に必要な力が低くなり、機器に負荷をかけないので、好ましい。また、基材フィルム２１の長手方向および短手方向の延伸倍率については、樹脂フィルム１１の短手方向の延伸倍率と比べてどちらが高い延伸倍率であってもよい。

ここで、「延伸倍率」とは、延伸方向における「延伸前の長さに対する延伸後の長さの比」であり、延伸後の長さを延伸前の長さで除した値である。

基材フィルム２１の形成材料である熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂）、（メタ）アクリル系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、およびこれらの混合物、共重合物などが挙げられる。

基材フィルム２１は、上述の樹脂を１種類のみ用いて形成されたフィルムであってもよく、２種類以上の樹脂の混合物を用いて形成されたフィルムであってもよい。また、基材フィルム２１は、単層フィルムであってもよく、多層フィルムであってもよい。

ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。ポリエチレン、ポリプロピレンなどは、安定的に高倍率に延伸しやすく好ましい。また、プロピレンにエチレンを共重合することで得られるエチレン−ポリプロピレン共重合体なども用いることもできる。共重合は他の種類のモノマーでも可能であり、プロピレンに共重合可能な他種のモノマーとしては、たとえば、エチレン、α−オレフィンを挙げることができる。

また、プロピレン系樹脂フィルムを構成するプロピレン系樹脂の立体規則性は、実質的にアイソタクチックまたはシンジオタクチックであることが好ましい。実質的にアイソタクチックまたはシンジオタクチックの立体規則性を有するプロピレン系樹脂からなるプロピレン系樹脂フィルムは、その取扱い性が比較的良好であるとともに、高温環境下における機械的強度に優れている。

基材フィルム２１には、上記の熱可塑性樹脂の他に、任意の適切な添加剤が添加されていてもよい。このような添加剤としては、たとえば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、および着色剤などが挙げられる。

基材フィルム２１中の上記にて例示した熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは５０質量％〜１００質量％、より好ましくは５０質量％〜９９質量％、さらに好ましくは６０質量％〜９８質量％、特に好ましくは７０質量％〜９７質量％である。基材フィルム２１中の熱可塑性樹脂の含有量が５０質量％未満の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現されないおそれがあるからである。

延伸前の基材フィルム２１の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性の点から、１μｍ〜５００μｍが好ましく、１μｍ〜３００μｍがより好ましく、５μｍ〜２００μｍがさらに好ましく、５μｍ〜１５０μｍがよりさらに好ましい。

基材フィルム２１は、樹脂フィルム１１との密着性を向上させるために、少なくとも樹脂フィルム１１が貼合される側の表面に、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等を行ってもよい。また密着性を向上させるために、樹脂フィルム１１に面する側の基材フィルム２１の表面に、基材フィルム２１と樹脂フィルム１１との両方にある程度強い密着力を発揮する材料を用いてプライマー層を形成してもよい。

プライマー層の形成材料は、基材フィルム２１と樹脂フィルム１１との両方にある程度強い密着力を発揮する材料であれば特に限定されない。たとえば、透明性、熱安定性、延伸性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。具体的には、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

（接着剤・粘着剤）
貼合工程においては、上述した樹脂フィルム１１と基材フィルム２１とを接着剤または粘着剤（感圧性接着剤）を介して貼合する。

なお、本明細書において、「接着剤」は、基材に塗付した時は液状で基材に濡れて、固化することで接着性を発現する（すなわち、固化するまでは、接着性を発現しない）ものとする。
また、本明細書において、「粘着剤」は、柔軟なゴム状であり、それ自体を貼り付けることで直ぐに接着性を発現するものとする。粘着剤を用いる際には、固化工程を必要としない。

次工程の延伸時に、延伸温度が高温でも剥れが発生しにくいことから、接着剤を使用することが好ましい。

粘着剤は、例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂などをベースポリマーとし、そこに、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物などの架橋剤を加えた組成物からなる。

基材フィルム２１や樹脂フィルム１１上に粘着剤の層を形成する方法は特に限定されない。例えば、基材フィルム２１または樹脂フィルム１１に、上記したベースポリマーをはじめとする各成分を含む溶液を塗布し、乾燥させることで形成することができる。または、予めセパレーター上に形成された粘着剤層を、基材フィルム２１または延伸フィルム１２に貼り合せ、セパレーターを除去して転写することにより、形成することもできる。

接着剤は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系ウレタン系接着剤、水系ポリエステル系接着剤、水系酢酸ビニルエマルジョン系接着剤、水系アクリル系接着剤などを用いた水系接着剤が挙げられる。中でもポリビニルアルコール系樹脂水溶液が好適に用いられる。水系接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物などが添加剤として添加されてもよい。

水系接着剤を用いたフィルムの貼合方法は特に限定されるものではなく、基材フィルム２１または樹脂フィルム１１の表面に接着剤を均一に塗布、または、流し込み、塗布面にもう一方のフィルムを重ねてロールなどにより貼合し、乾燥する方法などが挙げられる。例えば、接着剤は、その調製後、１５℃〜４０℃の温度下で塗布され、貼合温度は、例えば１５℃〜３０℃の範囲である。

水系接着剤を使用する場合は、フィルムを貼合した後、水系接着剤中に含まれる水を除去するため乾燥させる。乾燥炉の温度は、３０℃〜９０℃が好ましい。３０℃未満であると接着面が剥離しやすくなる傾向がある。９０℃を超えると、熱によって樹脂フィルム１１が変形し、偏光子の光学性能が劣化するおそれがある。乾燥時間は１０秒〜１０００秒とすることができる。

また、非水系の接着剤として、光硬化性接着剤を用いることもできる。光硬化性接着剤としては、たとえば、エポキシ樹脂と光カチオン重合開始剤との混合物などを挙げることができる。また、（メタ）アクロイル基を含む成分と光ラジカル重合開始剤との混合物なども挙げることができる。

光硬化性接着剤にてフィルム同士を貼合する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、カンマコーター法、ドクタープレート法、ダイコート法、噴霧法などにより、フィルムの接着面に接着剤を塗布し、２枚のフィルムを重ね合わせ、光を照射する方法が挙げられる。流延法とは、被塗布物である２枚のフィルムを、概ね垂直方向、概ね水平方向、または両者の間の斜め方向に移動させながら、その表面に接着剤を流下して拡布させる方法である。

フィルムの表面に接着剤を塗布した後、ニップロールなどで挟んでフィルム貼り合わせ、乾燥させる、または光照射することにより接着される。また、この積層体をロール等で加圧して均一に押し広げる方法も好適に使用することができる。

フィルムの接着表面には、接着性を向上させるために、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、ケン化処理などの表面処理を適宜施してもよい。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が挙げられる。

接着剤として光硬化性樹脂を用いた場合は、フィルムを積層後、活性エネルギー線を照射することによって光硬化性接着剤を硬化させる。活性エネルギー線の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活性エネルギー線が好ましく、具体的には、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が好ましく用いられる。

活性エネルギー線の照射によって基材フィルム２１や樹脂フィルム１１上の光硬化性接着剤を硬化させる場合、これらフィルムの透過率、色相、透明性など、全工程を経た後の偏光板の諸機能が低下しない活性エネルギー線照射条件で硬化を行うことが好ましい。

このようにして得られる、ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルム１１と、樹脂フィルム１１の両面にそれぞれ設けられた帯状の基材フィルム２１と、を有し、基材フィルム２１は配向度０．１３以下の未延伸フィルムである積層フィルム３０は、本発明における「積層フィルム」に該当する。

＜延伸工程＞
図３は、延伸工程の一例を示す模式図である。延伸工程では、積層フィルム３０を一体的に延伸し、樹脂フィルムが延伸された延伸フィルムと、基材フィルムが延伸された延伸基材フィルムとを含む延伸積層フィルム３１を得る。図３（ａ）は固定端延伸法で積層フィルム３０を延伸し延伸積層フィルム３１を得る様子を示し、図３（ｂ）は、自由端一軸延伸で積層フィルム３０を延伸し延伸積層フィルム３１を得る様子を示す。

（延伸方法）
延伸工程においては、上述したような積層フィルム３０を延伸して延伸積層フィルム３１を得る。延伸の方法としては、自由端延伸であってもよく、固定端延伸であってもよい。

ここで、「自由端延伸」とは、フィルムを一方向に延伸する際、延伸方向に直交する方向へのフィルムの収縮を抑制することなく延伸することを指す。自由端延伸の方法としては、例えば、２つ以上のロールの回転速度差により未延伸の樹脂フィルムを延伸する方法や、ロングスパン延伸法と呼ばれる方法を挙げることができる。ロングスパン延伸法は、２対のニップロールとその間に配置されたオーブンを有する縦延伸機を用い、オーブン中で未延伸の樹脂フィルムを加熱しながら、２対のニップロールの回転速度差により延伸する方法である。

また、「固定端延伸」とは、フィルムを一方向に延伸する際、延伸方向に直交する方向へのフィルムの収縮を抑制しながら延伸することを指す。固定端延伸の方法としては、例えば、加熱炉で加熱しながら搬送ロールを用いて行うロール延伸において、ロール間の距離を短くして搬送方向に延伸する方法、熱ロール延伸、テンター法による延伸を挙げることができる。

延伸工程は、１段階で行ってもよく、多段階で行ってもよい。また延伸工程は、一軸延伸であってもよく、二軸延伸であってもよい。さらに斜め延伸であってもよい。

図３（ａ）に示す方法では、巻出しロール１１１から巻き出された積層フィルム３０は、不図示の加熱炉に導入される。加熱炉において積層フィルム３０は、積層フィルム３０の幅方向の両端を複数の把持部１１９で把持されながら、積層フィルム３０の長手方向に順次搬送される。把持部１１９は、積層フィルム３０に対して幅方向に広げる応力を加えることにより、幅方向（図中、符号Ｄ１で示すＴＤ方向）に積層フィルム３０を延伸し、延伸積層フィルム３１Ａを形成する。

ここで、延伸積層フィルム３１Ａの長手方向（図中、符号Ｄ２で示すＭＤ方向）については、巻出しロール１１１と、下流側に配置された搬送ロールや巻取りロール等のロールと、の回転速度の違いにより延伸させることとしてもよく、延伸させないこととしてもよい。

さらに、巻出しロール１１１の巻出し速度を、下流側に配置された搬送ロールや巻取りロール等のロールよりも早くし、積層フィルム３０の長手方向を収縮させながら積層フィルム３０の幅方向に延伸させてもよい。本明細書では、このような、搬送方向には収縮させながら、幅方向には延伸させる延伸方法を、「同時二軸延伸」と称することがある。

また、図３（ｂ）に示す方法では、不図示の巻出しロールから巻き出された積層フィルム３０は、搬送ロール１１２〜１１６により長手方向に搬送される。積層フィルム３０は、搬送経路内において不図示の加熱炉に導入される。ここでは、搬送ロール１１３〜１１６が加熱炉内に配置されているものとする。加熱炉において積層フィルム３０は、低速回転する搬送ロール１１４および高速回転する搬送ロール１１５に巻きかけられて長手方向に搬送される。

積層フィルム３０は、加熱炉で加熱されながら、搬送ロール１１４と搬送ロール１１５との周速差により、搬送ロール１１４と搬送ロール１１５との間において、長手方向（図中、符号Ｄ３で示すＭＤ方向）に延伸しつつ短手方向（図中、符号Ｄ４で示すＴＤ方向）に収縮し、延伸積層フィルム３１Ｂとなる。

延伸して得られる延伸積層フィルム３１において、樹脂フィルム１１が延伸されて得られる延伸フィルムの厚さは、例えば２０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ以上であることがより好ましい。

延伸工程における延伸倍率は、採用する延伸方法にもよるが、５倍超とすることが好ましく、６倍超とすることがより好ましく、7倍以上とすることもでき、通常１０倍以下である。

このように、延伸工程においては、積層フィルムを加熱しながら延伸する。そのため、材料である樹脂フィルム１１が可塑剤を含む場合、加熱中に可塑剤が蒸発し、延伸に用いる機器を可塑剤で汚染するおそれがある。

しかし、積層フィルム３０においては、樹脂フィルム１１の両面は基材フィルム２１に貼合されており、樹脂フィルム１１の表面は、基材フィルム２１で覆われている。そのため、加熱炉にて積層フィルム３０を加熱した場合、樹脂フィルム１１から蒸発しようとする可塑剤は、基材フィルム２１により蒸発が抑制される。したがって、積層フィルム３０においては、樹脂フィルム１１が可塑剤を含有していたとしても、基材フィルム２１が片面にしか設けられていない積層フィルムと比べると、可塑剤による機器の汚染を抑制可能である。

このようにして得られる延伸積層フィルム３１は、本発明における「積層フィルム」に該当し、樹脂フィルムと基材フィルムとが同方向に配向しており、樹脂フィルムの配向度と、樹脂フィルムの延伸倍率を２乗した値と、の積が１４３以上となっている。

＜剥離工程＞
図４は、剥離工程の一例を示す模式図である。剥離工程では、延伸積層フィルム３１の一方の面から延伸基材フィルム２２を剥離し、延伸フィルム１２の片面に延伸基材フィルム２２が積層した片面積層フィルム３２を得る。

図４に示すように、延伸フィルム１２の表面に延伸基材フィルム２２（２２Ａ，２２Ｂ）が貼合された延伸積層フィルム３１は、搬送ロール１３１，１３２を用いて長手方向に搬送される。搬送経路内には剥離ロール１３４が設けられており、延伸積層フィルム３１から、例えば延伸基材フィルム２２Ｂを剥離する。剥離された延伸基材フィルム２２Ｂは、巻取りロール１３５に巻き取られる。延伸積層フィルム３１から延伸基材フィルム２２Ｂが剥離されることにより、延伸フィルム１２の片面に延伸基材フィルム２２が積層した片面積層フィルム３３が得られる。

このとき、樹脂フィルム１１が可塑剤を含有する物である場合、樹脂フィルム１１を形成材料とする延伸フィルム１２にも可塑剤を含有する。延伸フィルム１２が可塑剤を含有していると、延伸積層フィルム３１から延伸基材フィルム２２Ｂを剥離する際、延伸フィルム１２が可塑剤を含有しない場合と比べて、延伸基材フィルム２２Ｂを剥離しやすく好ましい。

＜偏光子形成工程＞
図５，６は、偏光子形成工程の一例を示す模式図である。偏光子形成工程では、二色性色素による延伸フィルム１２の染色（以下、染色処理）することにより、延伸フィルム１２を偏光子とする。図５は、偏光子形成工程における染色処理の一例を示す模式図である。また、染色工程の後、架橋工程において片面積層フィルム３２全体の長手方向への延伸を行ってもよいし、短手方向への延伸を行ってもよい。図６は、偏光子形成工程における延伸処理の一例を示す模式図である。

（染色処理）
図５に示すように、片面積層フィルム３２は、搬送ロール１４１〜１４４により長手方向に搬送される。片面積層フィルム３２は、搬送経路中に設けられた染色浴１５０において、二色性色素が溶解した染色溶液１５１に浸漬され、染色されながら搬送される。これにより、片面積層フィルム３２が有する延伸フィルム１２は染色され、染色された延伸フィルム１３を有する片面積層フィルム３３が得られる。

本実施形態においては、片面積層フィルム３２を構成する延伸フィルム１２を、二色性色素で染色する。二色性色素としては、たとえば、ヨウ素や有機染料が挙げられる。

染色処理は、例えば、二色性色素を溶媒に溶解した溶液（染色溶液）に、片面積層フィルム３２全体を浸漬することにより行う。染色溶液の溶媒としては、一般的には水が使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されてもよい。

二色性色素の濃度は、０．０１質量％〜１０質量％であることが好ましく、０．０２質量％〜７質量％であることがより好ましく、０．０２５質量％〜５質量％であることが特に好ましい。

二色性色素としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、さらにヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、たとえば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンなどが挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、染色溶液において、０．０１質量％〜２０質量％であることが好ましい。

ヨウ化物の中でも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましい。ヨウ化カリウムを添加する場合、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合は質量比で、１：５〜１：１００の範囲にあることが好ましく、１：６〜１：８０の範囲にあることがより好ましく、１：７〜１：７０の範囲にあることが特に好ましい。

染色溶液への延伸フィルム１２の浸漬時間は、特に限定されないが、１５秒〜１５分間の範囲であることが好ましく、１分〜３分間であることがより好ましい。また、染色溶液の温度は、１０℃〜６０℃の範囲にあることが好ましく、２０℃〜４０℃の範囲にあることがより好ましい。

（架橋処理）
染色処理に次いで架橋処理を行うことができる。架橋処理は、たとえば、架橋剤を含む溶液（架橋溶液）中に、染色した延伸フィルム１３を有する片面積層フィルムを浸漬することにより行われる。架橋剤としては、従来公知の物質を使用することができる。たとえば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどが挙げられる。架橋剤は１種類でもよいし、２種類以上を併用してもよい。

架橋溶液として、架橋剤を溶媒に溶解した溶液を使用できる。溶媒としては、たとえば水が使用できるが、さらに、水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。架橋溶液における架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、１質量％〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、６質量％〜１５質量％であることがより好ましい。

架橋溶液中には、ヨウ化物を添加してもよい。ヨウ化物の添加により、樹脂層の面内における偏光特性をより均一化させることができる。ヨウ化物としては、たとえば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが挙げられる。ヨウ化物の含有量は、０．０５質量％〜１５質量％、より好ましくは０．５質量％〜８質量％である。

架橋溶液への積層フィルムの浸漬時間は、１５秒〜２０分間であることが好ましく、３０秒〜１５分間であることがより好ましい。また、架橋溶液の温度は、１０℃〜８０℃の範囲にあることが好ましい。

（延伸処理）
次いで、図６に示すように、片面積層フィルム３３は、延伸されてもよい。搬送ロール１６１〜１６４により長手方向に搬送される。片面積層フィルム３３は、搬送経路中に設けられた延伸浴１７０において、例えばホウ酸水溶液１７１に浸漬されながら搬送される。更に、延伸浴１７０においては、搬送ロール１６２と搬送ロール１６３との間で片面積層フィルム３３全体が延伸される。これにより、延伸フィルム１３は延伸され、長尺の偏光子１４となる。また、これにより、偏光子１４と延伸された延伸基材フィルム２３と、を有する積層フィルム３４が得られる。

延伸処理では、片面積層フィルム３３を一軸延伸する。延伸方法としては、固定端延伸および自由端延伸のいずれも採用することができる。また、延伸処理は、１段階で行ってもよく、多段階で行ってもよい。

また、延伸処理では、片面積層フィルム３３を水中で延伸することもできる。水中延伸で用いる水としては、純水、イオン交換水、蒸留水、水道水等を挙げることができる。また、上述した染色処理の後に延伸処理を行う場合には、水中延伸で用いる水に、二色性色素を溶解させた水溶液とすることで、染色処理により延伸フィルムに吸着させた二色性色素の溶出を抑制することができる。さらに、水中延伸で用いる水に、ホウ化化合物を溶解した水溶液とすることで、延伸処理と同時に上述の架橋処理を行うこととしてもよい。

延伸処理は、例えば、片面積層フィルム３３を、５０℃以上のホウ酸含有水溶液に浸漬し、当該水溶液中で延伸することにより行う。

このようにして積層フィルムが有する延伸フィルムは、フィルムの延伸方向に吸収軸を有する偏光子１４となる。偏光子１４の総延伸倍率は、採用する延伸方法にもよるが、５倍超とすることが好ましく、６倍超とすることがより好ましく、７倍以上とすることもできる。また、偏光子１４の総延伸倍率は、通常１０倍以下である。

なお、ここでは、染色処理の後に延伸処理を行うこととして説明したが、染色処理の前に延伸処理を行い、延伸された積層フィルムに対して染色処理を行ってもよく、染色処理と同時に延伸処理を行なってもよい。

（その他の処理）
なお、延伸フィルム１２の原料である樹脂フィルム１１の形成時に可塑剤を用いている場合には、上述した染色処理および延伸処理に先立って、可塑剤を除去する処理を行う。可塑剤の除去は、例えば、積層フィルム３０を室温〜５０℃程度の水に浸漬し、延伸フィルム１２に水を膨潤させることにより、延伸フィルム１２から可塑剤を溶出させることで行う。

また、架橋処理、またはホウ酸含有水溶液中での水中延伸処理の後には、純水、イオン交換水、蒸留水、水道水等の水に浸漬して積層フィルムを水洗浄して、ホウ酸等を洗い流す処理を行う。その後、積層フィルムを乾燥させる処理を行う。乾燥処理は、自然乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥など、公知の方法を採用することができる。

＜保護フィルム貼合工程＞
保護フィルム貼合工程では、偏光子形成工程で得られた偏光子の表面に保護フィルムを貼合する。偏光子と保護フィルムの貼合方法は、特に限定されない。たとえば、偏光子と保護フィルムとのいずれか一方または両方の貼合面に粘着剤層または接着剤層を形成し、粘着剤層または接着剤層を介して両者を貼合することができる。接着剤、粘着剤としては、基材フィルムと樹脂フィルムとを貼合するに使用するものと同様のものが適用できる。

（保護フィルム）
保護フィルムは、光学機能を有さない単なる保護フィルムであってもよく、位相差フィルムや輝度向上フィルムといった光学機能を併せ持つ保護フィルムであってもよい。

保護フィルムの材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム、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樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのような樹脂からなるポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムなど、当分野において従来より広く用いられてきているフィルムを挙げることができる。

環状ポリオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸又は二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、環状ポリオレフィン系樹脂フィルムに任意の位相差値を付与することができる。

環状ポリオレフィン系樹脂フィルムは、一般に表面活性が劣るため、偏光子と接着させる表面には、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、ケン化処理などの表面処理を行うのが好ましい。中でも、比較的容易に実施可能なプラズマ処理、コロナ処理が好適である。

酢酸セルロース系樹脂フィルムの表面には、視野角特性を改良するために液晶層などを形成してもよい。また、位相差を付与するため酢酸セルロース系樹脂フィルムを延伸させたものでもよい。酢酸セルロース系樹脂フィルムは、偏光フィルムとの接着性を高めるため、通常はケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が採用できる。

上述したような保護フィルムの表面には、ハードコート層、防眩層、反射防止層などの光学層を形成することもできる。保護フィルム表面にこれらの光学層を形成する方法はとくに限定されず、公知の方法を用いることができる。

保護フィルムの厚さは、薄型化の要求から、できるだけ薄いものが好ましく、９０μｍ以下が好ましく、５０μｍ以下がより好ましい。逆に薄すぎると強度が低下して加工性に劣るため、５μｍ以上であることが好ましい。

本実施形態の偏光フィルムの製造方法では、偏光子の一方の面に保護フィルムを貼合した後、偏光子の他方の面から基材フィルムを剥離する。基材フィルムの剥離方法は特に限定されるものでなく、通常知られた方法を採用できる。基材フィルムは、偏光子に保護フィルムを貼合した後、そのまますぐに剥離してもよいし、保護フィルムの貼合後に全体を一度ロール状に巻き取った後、別に剥離工程を設けて剥離してもよい。

＜粘着剤形成工程＞
このようにして得られた積層体は、ガラスセルに貼合するための粘着剤の層を設けてもよい。

粘着剤としては、例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂などのベースポリマーと、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物などの架橋剤と、ガラスとの密着性を考えてシランカップリング剤などの添加剤を加えた組成物が挙げられる。更に粘着剤組成物は、粘着剤層に帯電防止性を付与するための帯電防止剤としてイオン性化合物をさらに含有していてもよい。イオン性化合物は、無機カチオン又は有機カチオンと、無機アニオン又は有機アニオンとを有する化合物である。

積層体上に粘着剤の層を形成する方法は特に限定されない。例えば、基材フィルム２１または延伸フィルム１２に、上記したベースポリマーをはじめとする各成分を含む溶液を塗布し、乾燥させることで形成することができる。または、予めセパレーター上に形成された粘着剤を、基材フィルム２１または延伸フィルム１２に、貼り合せて形成することもできる。セパレーターを使用することにより、偏光板を液晶セルに貼合するまでの間、粘着剤の表面を保護することができる。

＜偏光フィルム形成工程＞
このようにして得られた帯状の偏光子と帯状の保護フィルムとの積層体を複数枚に適宜切り分けることにより、図１で示した偏光フィルムを形成する。切り分ける際には、帯状の偏光子を液晶パネルの大きさに応じて枚葉に切り分けた後に、切り分けた偏光子を液晶パネルに貼合することとしてもよい。

本実施形態の偏光フィルムの製造方法では、以上のような工程により偏光フィルムを製造することができる。

以上のような本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、次のような効果が得られる。

まず、本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、延伸工程で延伸する樹脂フィルムは、一対の基材フィルムで挟持されている。以下の説明では、本実施形態の製造方法で用いるこのような、樹脂フィルムの両面を基材フィルムで支持する積層フィルムを、「積層フィルムＡ」とする。

これに対し、樹脂フィルムが片面のみ基材フィルムで支持されている積層フィルムを「積層フィルムＢ」とする。

延伸工程において積層フィルムＡ，Ｂを延伸すると、樹脂フィルムの延伸の限界を超えたときに樹脂フィルムは破断する。その際、樹脂フィルムを両面から基材フィルムで支持する積層フィルムＡは、樹脂フィルムを片面から基材フィルムで支持する積層フィルムＢと比べて延伸時に樹脂フィルムが破断しにくい。そのため、積層フィルムＢよりも積層フィルムＡの方が、高倍率に延伸させることが可能となる。また、歩留まりが向上し、廃棄物の量を低減させることができる。

また、本実施形態の偏光フィルムの製造方法では、偏光子形成工程において延伸処理を施す場合、延伸フィルムは基材フィルムと積層されているため、染色された延伸フィルムを単独で延伸処理するときと比べて、破断しにくい。

これらにより、本実施形態の偏光フィルムの製造方法によれば、製造時に偏光子の破断を好適に抑制し、さらに高倍率での延伸が容易となる。また、このような偏光フィルムを好適に製造可能とする積層フィルムを提供することができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

本実施例においては、後述する方法によりモデルサンプルの試験片を作製し、延伸に要する応力を測定して評価した。モデルサンプルの作製においては、下記の方法で調整した接着剤を用いて、樹脂フィルムと基材フィルムとを貼合した。

（接着剤の調整）
ポリビニルアルコール粉末（日本合成化学工業株式会社製、Ｚ−２００、平均重合度１１００、平均ケン化度９９．５モル％）を９５℃の熱水に溶解し、３質量％ポリビニルアルコール水溶液を調製した。
また、得られた水溶液に架橋剤（田岡化学株式会社製、スミレーズレジン（登録商標）６５０）をポリビニルアルコール粉末２質量部に対して１質量部の割合で混合し、水系接着剤を調製した。

また、評価に際しては、以下の方法により物性値を測定した。

（面内位相差値測定）
試験片の面内位相差値（単位：ｎｍ）は、王子計測機器株式会社製ＫＯＢＲＡ（登録商標）−ＷＰＲを用いて測定した。面内位相差値は波長５９０ｎｍにおける値を採用した。

（厚み測定）
試験片の厚み（単位：μｍ）は、接触式厚み計(株式会社ニコン製、DIGITAL READ OUT TC-101)により測定した。

（配向度）
試験片の配向度は、面内位相差÷厚み÷１０で算出した。

（水準１：固定端延伸、ＰＶＡフィルム可塑剤なし）
［実施例１］
片面コロナ処理を施した未延伸の基材フィルム（ポリプロピレンフィルム、厚み９０μｍ、配向度０．１３）をロールから巻き出しながら、基材フィルムのコロナ処理面に上述の水系接着剤をグラビア塗工した。塗工は、塗工直後の膜厚が４μｍとなるように行った。

基材フィルムと、ＰＶＡ原反フィルム（商品名：ＶＦ−ＰＳ６０００、株式会社クラレ製、厚み６０μｍ、平均重合度２４００、ケン化度９９．９モル％以上、可塑剤なし、配向度０．０４）とをニップロールで貼りあわせ、６０℃で４分間乾燥させることにより、ＰＶＡ原反フィルムの一方の表面に基材フィルムが積層された積層フィルム（以下、積層フィルム１）を得た。

次いで、積層フィルム１のＰＶＡ原反フィルム側の表面に、基材フィルムを同様の手法で貼り合わせ、ＰＶＡ原反フィルムの両面に基材フィルムが積層された積層フィルム（以下、積層フィルム２）を得た。

得られた積層フィルム２から、３０００ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）×２５０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）の矩形の試験片１０００を作製した。

図７は、得られた試験片を延伸させる様子を示す模式図である。
まず、試験片１０００の短辺方向の両側をテンター延伸装置（予熱ゾーン４ｍ、延伸ゾーン４ｍ、熱固定ゾーン４ｍ、）のクリップ１１００で把持し、短辺方向に延伸させた。延伸条件は、クリップ間距離２００ｍｍ、延伸温度１６０℃、ライン速度２ｍ／分とした。

試験片を上記条件で延伸させたところ、延伸倍率が７．０倍を超えると、ＰＶＡフィルムに破断が生じた。
ＰＶＡフィルムに破断を生じない延伸倍率のうち最大値（最大延伸倍率）である７．０倍で試験片を延伸し、固定端一軸延伸された延伸積層フィルムを得た。

得られた延伸積層フィルムの表面から延伸された基材フィルムを剥離し、延伸されたＰＶＡフィルム（延伸ＰＶＡフィルム）を得た。
得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み８．３μｍ、面内位相差２８２．８ｎｍ、配向度３．４１であった。

［比較例１］
積層フィルム１から、３０００ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）×２５０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）の矩形の試験片を作製した。
得られた試験片を、実施例１と同じ延伸条件で延伸させたところ、延伸倍率が６．０倍を超えると、ＰＶＡフィルムに破断が生じた。
最大延伸倍率である６．０倍で試験片を延伸し、固定端一軸延伸された延伸積層フィルムを得た。

得られた延伸積層フィルムの表面から延伸された基材フィルムを剥離し、延伸ＰＶＡフィルムを得た。
得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み９．４μｍ、面内位相差２９６．５ｎｍ、配向度３．１５であった。

［比較例２］
ＰＶＡ原反フィルムから、３０００ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）×２５０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）の矩形の試験片を作製した。
得られた試験片を、実施例１と同じ延伸条件で延伸させたところ、延伸倍率が４．６倍を超えると、ＰＶＡフィルムに破断が生じた。
最大延伸倍率である４．６倍で試験片を延伸し、固定端一軸延伸された延伸ＰＶＡフィルムを得た。

得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み１３．０μｍ、面内位相差３７３．６ｎｍ、配向度２．８７であった。

実施例１、比較例１，２の結果を、表１に示す。

（水準２：自由端延伸、ＰＶＡフィルム可塑剤なし）
［実施例２］
実施例１と同様にして得られた積層フィルム２から、１６０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）×２５０ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）の矩形の試験片２０００を作製した。

図８は、得られた試験片を延伸させる様子を示す模式図である。
まず、試験片２０００の長辺方向の両側をテンター延伸装置のクリップ１１００で把持し、長辺方向に延伸させた。延伸条件は、クリップ間距離２００ｍｍ、延伸温度１６０℃、ライン速度２ｍ／分とした。

試験片２０００を上記条件で延伸させたところ、延伸倍率が７．１倍を超えると、ＰＶＡフィルムに破断が生じた。
最大延伸倍率である７．１倍で試験片２０００を延伸し、自由端一軸延伸された延伸積層フィルム２１００を得た。このとき、ネックイン率は６５％であった。
なお、「ネックイン率」とは、下記式（１）で求められる値を指す。

得られた延伸積層フィルム２１００の表面から延伸された基材フィルムを剥離し、延伸ＰＶＡフィルムを得た。
得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み２２．１μｍ、面内位相差９２３．８ｎｍ、配向度４．１８であった。

［比較例３］
積層フィルム１から、１６０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）×２５０ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）の矩形の試験片を作製した。
得られた試験片を、実施例１と同じ延伸条件で延伸させたところ、延伸倍率が６．２倍を超えると、ＰＶＡフィルムに破断が生じた。
最大延伸倍率である６．２倍で試験片を延伸し、自由端一軸延伸された延伸積層フィルムを得た。このとき、ネックイン率は６３％であった。

得られた延伸積層フィルムの表面から延伸された基材フィルムを剥離し、延伸ＰＶＡフィルムを得た。
得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み２３．７μｍ、面内位相差９４１．７ｎｍ、配向度３．９７であった。

［比較例４］
ＰＶＡ原反フィルムから、１６０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）×２５０ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）の矩形の試験片を作製した。
得られた試験片を、実施例１と同じ延伸条件で延伸させたところ、延伸倍率が５．２倍を超えると、ＰＶＡフィルムに破断が生じた。
最大延伸倍率である５．２倍で試験片を延伸し、自由端一軸延伸された延伸ＰＶＡフィルムを得た。このとき、ネックイン率は６０％であった。

得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み２６．０μｍ、面内位相差９９９．３ｎｍ、配向度３．８４であった。

実施例２、比較例３，４の結果を、表２に示す。

（水準３：固定端延伸、ＰＶＡフィルム可塑剤入り）
［実施例３］
ＰＶＡ原反フィルム（商品名：ＶＦ−ＰＦ６０００、株式会社クラレ製、厚み６０μｍ、平均重合度２４００、ケン化度９９．９モル％以上、可塑剤入り、配向度０．０１）を用いたこと以外は実施例１と同様にして、ＰＶＡ原反フィルムの両面に基材フィルムが積層された積層フィルム（以下、積層フィルム３）を得た。

得られた積層フィルム３から、３０００ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）×２５０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）の矩形の試験片を作製した。
得られた試験片を、実施例１と同じ延伸条件で延伸させたところ、延伸倍率が７．０倍を超えると、ＰＶＡフィルムに破断が生じた。
最大延伸倍率である７．０倍で試験片を延伸し、固定端一軸延伸された延伸積層フィルムを得た。

得られた延伸積層フィルムの表面から延伸された基材フィルムを剥離し、延伸ＰＶＡフィルムを得た。
得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み８．３μｍ、面内位相差２６９．１ｎｍ、配向度３．２４であった。

実施例３の結果を、表３に示す。

（水準４：同時二軸延伸、ＰＶＡフィルム可塑剤入り）
［実施例４］
積層フィルム３から、２０００ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）×１８０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）の矩形の試験片を作製した。
得られた試験片を、テンター型同時二軸延伸機で延伸させ同時二軸延伸された延伸積層フィルムを得た。なお、延伸は、長辺方向をＭＤ方向とし、短辺方向をＴＤ方向とした。
延伸条件は、ＴＤクリップ間距離１２５ｍｍ、延伸温度１６０℃、ＭＤ方向０．７倍収縮とした。

得られた延伸積層フィルムの表面から延伸された基材フィルムを剥離し、延伸ＰＶＡフィルムを得た。
得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み１９．７μｍ、面内位相差５５７．４ｎｍ、配向度２．８３であった。

［参考例］
積層フィルム３から、２０００ｍｍ（長辺：フィルム原反の長手方向に一致する）×１８０ｍｍ（短辺：フィルム原反の短手方向に一致する）の矩形の試験片を作製した。
得られた試験片を、テンター型同時二軸延伸機で延伸させ固定端横延伸された延伸積層フィルムを得た。なお、延伸は、長辺方向をＭＤ方向とし、短辺方向をＴＤ方向とした。
延伸条件は、ＴＤクリップ間距離１２５ｍｍ、延伸温度１６０℃、ＭＤ方向収縮なし、とした。

得られた延伸積層フィルムの表面から延伸された基材フィルムを剥離し、延伸ＰＶＡフィルムを得た。
得られた延伸ＰＶＡフィルムは、厚み１４．６μｍ、面内位相差３７０．５ｎｍ、配向度２．５４であった。

実施例４、参考例の結果を、表４に示す。

評価の結果、本発明の偏光フィルムの製造方法によれば、高い延伸倍率で延伸され、配向度が高い偏光フィルムを製造することができることが分かり、本発明が有用であることが分かった。

１，１４…偏光子、１０…偏光フィルム、１１…樹脂フィルム、１２，１３，１４…延伸フィルム、２１，２１Ａ，２１Ｂ…基材フィルム、２２，２２Ｂ，２３…延伸基材フィルム、３０，３４…積層フィルム、３１，３１Ａ，３１Ｂ，３２…延伸積層フィルム、３２，３３…片面積層フィルム

Claims (12)

1. ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら、前記樹脂フィルムの両面に帯状の基材フィルムを貼合し、前記樹脂フィルムと前記基材フィルムとが積層した積層フィルムを得る貼合工程と、
   前記積層フィルムを長手方向に搬送しながら、前記積層フィルムを延伸し、前記樹脂フィルムが延伸された延伸フィルムと、前記基材フィルムが延伸された延伸基材フィルムとを含む延伸積層フィルムを得る延伸工程と、
   前記延伸積層フィルムの一方の面から前記延伸基材フィルムを剥離し、前記延伸フィルムの片面に前記延伸基材フィルムが積層した片面積層フィルムを得る剥離工程と、
   二色性色素による前記延伸フィルムの染色を行い、前記延伸フィルムを偏光子とする偏光子形成工程と、を備える偏光フィルムの製造方法。
2. 前記延伸工程では、固定端横延伸法を用いて、前記積層フィルムを短手方向に延伸する請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。
3. 前記延伸工程では、自由端一軸延伸法を用いて前記積層フィルムを長手方向に延伸する請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。
4. 前記延伸工程では、６倍を超える延伸倍率で前記積層フィルムを延伸する請求項２または３に記載の偏光フィルムの製造方法。
5. 前記延伸工程では、前記積層フィルムの長手方向に縮小させながら前記積層フィルムの短手方向に延伸する請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。
6. 前記樹脂フィルムは、可塑剤を含有する請求項１から５のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
7. 前記樹脂フィルムは、厚さ１５μｍ以上７５μｍ以下である請求項１から６のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
8. 前記貼合工程において、前記樹脂フィルムと前記基材フィルムとを水系接着剤を介して貼合する請求項１から７のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
9. 前記貼合工程において、前記基材フィルムは未延伸である請求項１から８のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
10. 前記偏光子形成工程の後に、前記偏光子を複数に切り分け前記偏光フィルムを得る偏光フィルム形成工程を有する請求項１から９のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
11. ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムと、
    前記樹脂フィルムの両面にそれぞれ設けられた帯状の基材フィルムと、を有し、
    前記樹脂フィルムは、配向度０．１以下のフィルムであり、
    前記基材フィルムは、配向度０．１３以下のフィルムである積層フィルム。
12. ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状のフィルムと、
    前記フィルムの両面にそれぞれ設けられた帯状の基材フィルムと、を有し、
    前記フィルムと前記基材フィルムとは同方向に配向しており、
    前記フィルムの配向度と、前記フィルムの延伸倍率を２乗した値と、の積が１４３以上である積層フィルム。

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