KR102390088B1

KR102390088B1 - 적층 필름, 적층 필름의 제조 방법, 편광성 적층 필름의 제조 방법, 편광판의 제조 방법

Info

Publication number: KR102390088B1
Application number: KR1020150133193A
Authority: KR
Inventors: 신이치 가와무라
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-09-21
Publication date: 2022-04-25
Also published as: CN106019419A; TW201634283A; JP2016194720A; KR20160117126A; CN106019419B; JP6296107B2

Abstract

(과제) 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 적층 필름으로서, 편광판에 도입했을 때에 광학적인 줄무늬 불균일이 발생하지 않는 적층 필름, 이러한 적층 필름의 제조 방법, 이러한 적층 필름으로부터 편광성 적층 필름을 제조하는 방법, 및 이러한 적층 필름으로부터 편광판을 제조하는 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 장척형의 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 적층 필름으로서, 상기 수지층의 폭 방향 두께의 최대 진폭이 2.0 ㎛ 이하인 적층 필름.

Description

적층 필름, 적층 필름의 제조 방법, 편광성 적층 필름의 제조 방법, 편광판의 제조 방법{LAMINATED FILM, METHOD FOR MANUFACTURING LAMINATED FILM, METHOD FOR MANUFACTURING POLARIZING LAMINATED FILM AND METHOD FOR MANUFACTURING POLARIZING PLATE}

본 발명은, 적층 필름, 적층 필름의 제조 방법, 편광성 적층 필름의 제조 방법, 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

종래의 편광자는, 폴리비닐알콜계 수지의 원반 필름(통상, 두께 30∼75 ㎛ 정도)을 연신, 염색하여 제조되었고, 연신 후의 필름의 두께는, 통상 12∼30 ㎛ 정도이다. 박막화를 위해, 폴리비닐알콜계 수지의 원반 필름으로서 30 ㎛ 이하의 것을 사용하면, 연신시의 필름이 파단되기 쉬워지는 등의 생산성의 문제가 있었다.

그래서, 최근 편광판의 박육화에 대응하기 위해, 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 코팅하는 방식이 제안되어 있다. 이 방식에서는, 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 코팅함으로써 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하여 적층 필름을 얻은 후, 이 적층 필름에 대하여 연신 및 염색 처리를 실시함으로써 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에 편광 기능을 부여하여 편광자층을 얻고 있다(특허문헌 1 및 2).

상기 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 코팅하는 방식으로부터 얻어지는 편광판에 있어서는, 편광판에 광학적인 줄무늬 불균일이 발생한다는 문제가 있다. 폴리비닐알콜계 수지의 원반 필름으로부터 얻어지는 편광판에 있어서도 동일한 문제가 있으며, 그 원인이 폴리비닐알콜계 수지의 원반 필름의 두께 불균일인 것이 판명되어 있다(특허문헌 3).

그러나, 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 코팅하는 방식에 있어서, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께는, 이하의 2가지 방법에 의해 측정되고 있으며, 정확한 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께 측정은 물론, 두께 불균일의 측정은 곤란했다. 그 때문에, 광학적인 줄무늬 불균일의 원인을 발견하는 것 및, 그 원인을 제어하는 방법을 발견하는 것은 불가능했다.

(방법 1) 기재 필름으로부터 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 박리하고, 박리한 폴리비닐알콜계 수지층의 두께를 측정하는 방법. 이 방법에 있어서는, 박리시에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 연신되어 버리는 경우가 있었다.

(방법 2) 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 박리하기 전의 적층 필름의 두께와, 박리 후의 기재 필름의 두께를 측정하고, 그 차분으로부터 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께를 산출하는 방법. 이 방법에 있어서는, 측정 위치가 어긋나 버리는 경우가 있었다.

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2011-150313호 공보 특허문헌 2 : 일본 특허 공개 제2012-159778호 공보 특허문헌 3 : 일본 특허 공개 제2002-28941호 공보

본 발명은, 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 적층 필름으로서, 편광판에 도입했을 때에 광학적인 줄무늬 불균일이 발생하지 않는 적층 필름, 이러한 적층 필름의 제조 방법, 이러한 적층 필름으로부터 편광성 적층 필름을 제조하는 방법, 및 이러한 적층 필름으로부터 편광판을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 하기의 것을 포함한다.

[1] 장척형의 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 적층 필름으로서,

상기 수지층의 폭 방향 두께의 최대 진폭이 2.0 ㎛ 이하인 적층 필름.

[2] 수지층의 폭 방향에서의 막 두께 분포의 주기 강도가 0.09 이하인 것을 특징으로 하는 [1]에 기재된 적층 필름.

[3] 수지층의 폭 방향 두께의 평균치가 10 ㎛ 이하인 [1] 또는 [2]에 기재된 적층 필름.

[4] 이하의 공정(1-1) 및 공정(2-1)을 포함하는, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 적층 필름의 제조 방법.

공정(1-1) 기재 필름 상에, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 도공하여 도공층을 형성하고, 도공층을 갖는 기재 필름을 얻는 도공 공정

공정(2-1) 도공층을 갖는 기재 필름을 건조존에 반송하고, 건조존에서는, 적어도 1개의 가이드롤에 의해 도공층을 갖는 기재 필름을 지지하면서, 도공층을 건조시켜 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하고, 적층 필름을 얻는 건조 공정

[5] 이하의 공정(1-2) 및 공정(2-2)를 포함하는, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 적층 필름의 제조 방법.

공정(1-2) 기재 필름 상에, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 도공하여 도공층을 형성하고, 도공층을 갖는 기재 필름을 얻는 도공 공정

공정(2-2) 도공층을 갖는 기재 필름을 플로우팅 방식으로 건조존에 반송함으로써, 도공층을 건조시켜, 두께가 10 ㎛ 이하인 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하고, 적층 필름을 얻는 건조 공정으로서,

상기 건조존에서의 분위기의 노점이, 50℃ 이하인 건조 공정

[6] 이하의 공정(3) 및 공정(4)를 포함하는 편광성 적층 필름의 제조 방법.

공정(3) [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 적층 필름을 1축 연신하여 연신 적층 필름을 얻는 연신 공정

공정(4) 연신 적층 필름을 염색하여, 편광자층 및 기재 필름을 갖는 편광성 적층 필름을 얻는 염색 공정

[7] 이하의 공정(3)∼공정(6)을 포함하는 편광판의 제조 방법.

공정(5) 편광성 적층 필름에서의 편광자층 상에 투명 보호 필름을 접합하여 다층 필름을 얻는 접합 공정

공정(6) 다층 필름으로부터 기재 필름을 박리하여, 편광자 및 투명 보호 필름을 갖는 편광판을 얻는 박리 공정

[8] 이하의 공정(7)을 포함하는 편광판의 매엽체(枚葉體)의 제조 방법.

공정(7) [7]에 기재된 편광판을 직사각형으로 재단함으로써, 편광판의 매엽체를 얻는 재단 공정

본 발명의 적층 필름에 의하면, 광학적인 줄무늬 불균일이 없는 편광판을 얻을 수 있다.

도 1은, 가이드롤에 의해 도공층을 갖는 기재 필름을 지지하는 방법의 일례를 도시한 개략도이다.
도 2는, 가이드롤에 의해 도공층을 갖는 기재 필름을 지지하는 방법의 일례를 도시한 개략도이다.
도 3은, 가이드롤에 의해 도공층을 갖는 기재 필름을 지지하는 방법의 일례를 도시한 개략도이다.
도 4는, 공중에 부유한 상태로 도공층을 갖는 기재 필름을 지지하는 방법의 일례를 도시한 개략도이다.

본 발명자들은, 간섭 막 두께계에 의해 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 막 두께를 측정함으로써, 광학적인 줄무늬 불균일의 원인이, 장척형의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭이, 2.0 ㎛보다 큰 것임을 알아냈다. 간섭 막 두께계에 의한 두께의 측정에 있어서는, 종래와 같이 기재 필름으로부터 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 박리할 필요가 없고, 측정 위치가 어긋나 버리는 경우도 없다. 이 때문에, 정확히 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께를 측정할 수 있다.

따라서, 본 발명의 적층 필름이 갖는 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에서의 폭 방향의 최대 진폭은, 2.0 ㎛ 이하이다. 광학적인 줄무늬 불균일을 보다 억제할 수 있다는 점에서, 최대 진폭은 1.7 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1.5 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.3 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 통상, 최대 진폭은 0.2 ㎛ 이상이다.

본 명세서에 있어서 폭 방향이란, 장척형의 적층 필름의 길이 방향에 수직으로서, 적층 필름면에 평행한 방향을 말한다. 적층 필름을 롤·투·롤 방식에 의해 제조하는 경우, 폭 방향은 적층 필름의 반송 방향(MD 방향)에 수직으로서, 적층 필름면에 평행한 방향, 즉 TD 방향에 일치한다. 당연히, 길이 방향은 MD 방향에 일치한다. 또한 본 발명의 적층 필름에 대하여, 연신 처리 및 염색 처리를 포함하는 처리를 실시하여, 편광성 적층 필름을 얻은 경우, 통상 연신 방향은, 적층 필름의 길이 방향에 일치하고, 편광성 적층 필름의 흡수축 방향은, 적층 필름의 길이 방향에 일치한다. 이 관계는, 편광성 적층 필름에 투명 보호 필름을 접합하고, 기재 필름을 박리한 편광판에 있어서도 동일하고, 편광판이 소정의 크기로 절단된 매엽체여도 동일하다.

본 명세서에 있어서 최대 진폭이란, 이하의 방법에 의해 측정되는 값을 말한다. 우선, 적층 필름의 폭 방향의 두께를, 측정 간격이 0.05 mm 이상 2 mm 이하가 되도록, 간섭 막 두께계에 의해 측정한다. 상기 측정 간격이면, 광학적인 줄무늬 불균일의 원인이 되는 두께 진폭의 차를 정확히 검출할 수 있다. 두께 측정은, 적층 필름에서의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 폭 방향의 전폭에 걸쳐 측정한다. 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 폭 방향의 일부분만 두께의 측정을 한 경우, 광학적인 줄무늬 불균일의 원인이 되는 두께 진폭의 차를 검출하지 못할 우려가 있다. 이와 같이 하여 얻어진 폭 방향의 두께 프로파일에서의, 가장 큰 산과 가장 큰 골의 차의 크기를 최대 진폭이라고 한다.

또한, 광학적인 줄무늬 불균일을 보다 억제할 수 있다는 점에서, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층은, 폭 방향 두께의 프로파일에 주기 구조를 갖지 않는 것이 바람직하다. 따라서 본 발명의 적층 필름은, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 폭 방향에서의 막 두께 분포의 주기 강도가 0.09 이하인 것이 바람직하고, 0.065 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.050 이하인 것이 더욱 바람직하다. 통상 폭 방향에서의 막 두께 분포의 주기 강도는, 0.00 이상이다. 본 발명에 있어서 막 두께 분포의 주기 강도란, 이하의 방법에 의해 구해지는 값을 말한다. 우선, 상기한 바와 같이 하여 얻어진 폭 방향의 두께 프로파일을 고속 푸리에 변환한다. 이와 같이 하여 얻어지는 파수 스펙트럼 중, 막 두께 분포의 주기 강도란, 주기가 30∼70 mm인 영역에서의 최대 진폭의 값을 말한다.

이하, 본 발명의 적층 필름의 제조 방법, 편광성 적층 필름의 제조 방법, 및 편광판의 제조 방법에 관해 설명한다.

본 발명의 적층 필름은, 이하의 공정(1-1) 및 공정(2-1), 또는 공정(1-2) 및 공정(2-2)를 포함하는 공정에 의해 제조할 수 있다. 이하, 각 공정에 관해 설명한다. 또 본 명세서에 있어서 공정(1-1)과 공정(1-2)를 통합하여 공정(1)이라고 하는 경우가 있다. 또한 본 명세서에 있어서 공정(2-1)과 공정(2-2)를 통합하여 공정(2)라고 하는 경우가 있다.

공정(2-1) 도공층을 갖는 기재 필름을 건조존에 반송함으로써, 도공층을 건조시켜 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하고, 적층 필름을 얻는 건조 공정으로서, 상기 건조존에서, 도공층을 갖는 기재 필름은, 적어도 1개의 가이드롤에 의해 반송되는 건조 공정

공정(2-2) 도공층을 갖는 기재 필름을 플로우팅 방식으로 건조존에 반송함으로써, 도공층을 건조시켜, 두께가 10 ㎛ 이하인 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하고, 적층 필름을 얻는 건조 공정으로서, 상기 건조존에서의 노점이, 50℃ 이하인 건조 공정

[공정(1)]

공정(1)에서는, 기재 필름 상에, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 도공한다. 특히 공정(1-2)에서는, 기재 필름 상에, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을, 공정(2-2)를 거쳤을 때의 두께가 10 ㎛ 이하가 되도록 도공한다.

[기재 필름]

기재 필름을 구성하는 수지로는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지가 적합하게 이용되고, 이들의 유리 전이 온도(Tg) 또는 융점(Tm)에 따라, 적절한 수지를 선택할 수 있다. 열가소성 수지의 구체예로는, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, 고리형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지), (메트)아크릴계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 아세트산비닐계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 및 이들의 혼합물, 공중합물 등을 들 수 있다.

기재 필름은, 전술한 수지 1종류만을 이용한 단층 필름이어도 좋고, 2종류 이상의 수지를 블렌드한 것이어도 좋다. 물론, 단층 필름이 아니라 다층 필름을 형성하고 있어도 좋다.

폴리올레핀계 수지는, 에틸렌이나 프로필렌과 같은 사슬형 올레핀을 주요한 모노머로 하는 중합체이다. 또한, 프로필렌에 에틸렌을 공중합함으로써 얻어지는 프로필렌-에틸렌 공중합체 등도 이용할 수 있다. 공중합은, 에틸렌 이외의 모노머여도 가능하고, 프로필렌에 공중합 가능한 다른 종의 모노머로는, 예컨대, α-올레핀을 들 수 있다. 프로필렌에 공중합되는 α-올레핀은, 탄소수 4 이상의 것이고, 바람직하게는 탄소수 4∼10의 α-올레핀이다. 탄소수 4∼10의 α-올레핀의 구체예를 들면, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센과 같은 직쇄형 모노올레핀류 ; 3-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐과 같은 분기형 모노올레핀류 ; 비닐시클로헥산 등이 있다. 프로필렌과 이것에 공중합 가능한 다른 모노머와의 공중합체는, 랜덤 공중합체여도 좋고, 블록 공중합체여도 좋다. 공중합체 중의 상기 다른 모노머 유래의 구성 단위의 함유량은, 「고분자 분석 핸드북」(1995년, 키노쿠니야 서점 발행)의 616페이지에 기재되어 있는 방법에 따라, 적외선(IR) 스펙트럼의 측정에 의해 구할 수 있다. 폴리올레핀계 수지는, 안정적으로 고배율로 연신하기 쉬운 점에서, 본 발명에서의 기재 필름으로서 바람직하게 이용된다.

폴리올레핀계 수지 중에서도 프로필렌계 수지가 바람직하고, 그 예로서, 프로필렌의 단독 중합체, 프로필렌-에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌-1-부텐 랜덤 공중합체, 프로필렌-에틸렌-1-부텐 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다.

프로필렌계 수지의 입체 규칙성은, 실질적으로 이소택틱 또는 신디오택틱인 것이 바람직하다. 실질적으로 이소택틱 또는 신디오택틱의 입체 규칙성을 갖는 프로필렌계 수지로 이루어지는 필름은, 그 취급성이 비교적 양호함과 동시에, 고온 환경하에서의 기계적 강도가 우수하다.

폴리에스테르계 수지는, 에스테르 결합을 갖는 중합체이고, 구체적으로는 다가 카르복실산과 다가 알콜의 중축합체로 구성되는 경우가 많다. 여기서 이용되는 다가 카르복실산은, 주로 디카르복실산, 즉 2가의 카르복실산, 또는 그 저급 알킬에스테르이고, 예컨대, 테레프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산디메틸, 나프탈렌디카르복실산디메틸 등을 들 수 있다. 또한, 이용되는 다가 알콜도, 주로 디올, 즉 2가의 알콜이고, 예컨대, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.

폴리에스테르계 수지의 대표예로서, 테레프탈산과 에틸렌글리콜의 중축합체인 폴리에틸렌테레프탈레이트를 들 수 있다. 폴리에틸렌테레프탈레이트는 결정성의 수지이지만, 결정화 처리하기 전의 상태인 것 쪽이, 연신 등의 처리를 실시하기 쉽다. 필요하다면, 연신시, 또는 연신 후의 열처리 등에 의해 결정화 처리할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 골격에 더욱 다른 종의 모노머를 공중합함으로써, 결정성을 낮춘(혹은, 비정질로 한) 공중합 폴리에스테르도 적합하게 이용된다. 이러한 수지의 예로서, 예컨대, 시클로헥산디메탄올이나 이소프탈산을 공중합시킨 것 등을 들 수 있다. 이들 수지도, 연신성이 우수하기 때문에, 적합하게 이용할 수 있다.

폴리에틸렌테레프탈레이트 및 그 공중합체 이외의 구체적인 폴리에스테르계 수지로는, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌나프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸나프탈레이트 등을 들 수 있다. 이들의 블렌드 수지나 공중합체도 이용할 수 있다.

고리형 폴리올레핀계 수지는, 고리형 올레핀을 주된 구성 모노머로 하는 중합체의 총칭이고, 예컨대, 일본 특허 공개 평1-240517호 공보, 일본 특허 공개 평3-14882호 공보, 일본 특허 공개 평3-122137호 공보 등에 기재되어 있는 수지를 들 수 있다. 구체예를 들면, 고리형 올레핀의 개환 (공)중합체, 고리형 올레핀의 부가 중합체, 고리형 올레핀과 에틸렌 또는 프로필렌과 같은 α-올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체), 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그래프트 중합체, 이들의 수소화물 등이 있다. 고리형 올레핀의 구체예로는, 노르보넨계 모노머를 들 수 있다. 고리형 폴리올레핀계 수지로서, 특히 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다.

고리형 폴리올레핀계 수지로는 여러가지 제품이 시판되고 있다. 구체예를 들면, TOPAS(Topas Advanced Polymers GmbH 제조), 아톤(등록상표)(JSR 주식회사 제조), 제오노아(ZEONOR)(등록상표)(닛폰 제온 주식회사 제조), 제오넥스(ZEONEX)(등록상표)(닛폰 제온 주식회사 제조), 아펠(등록상표)(미츠이 화학 주식회사 제조) 등이 있다.

(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주된 구성 모노머로 하는 중합체이다. 예컨대, 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리메타크릴산에스테르, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체, 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체, 메타크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지라고 불리는 것 등), 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물과의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등)를 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리메타크릴산메틸과 같은, 메타크릴산의 C₁-C₆ 알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체를 들 수 있다. (메트)아크릴계 수지의 보다 바람직한 예로서, 메타크릴산메틸을 주성분(50∼100 중량%, 바람직하게는 70∼100 중량%)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지를 들 수 있다.

셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 이러한 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예로는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트 등을 들 수 있다. 또한, 이들의 공중합물이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것 등도 들 수 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트가 특히 바람직하다. 셀룰로오스트리아세테이트 필름은 많은 제품이 시판되고 있고, 입수 용이성이나 비용의 면에서도 유리하다. 셀룰로오스트리아세테이트 필름의 시판품의 예를 들면, 후지타크(등록상표) TD80(후지 필름 주식회사 제조), 후지타크(등록상표) TD80UF(후지 필름 주식회사 제조), 후지타크(등록상표) TD80UZ(후지 필름 주식회사 제조), 후지타크(등록상표) TD40UZ(후지 필름 주식회사 제조), KC8UX2M(코니카 미놀타 주식회사 제조), KC4UY(코니카 미놀타 주식회사 제조) 등이 있다.

폴리카보네이트계 수지는, 주쇄에 카보네이트 결합(-O-CO-O-)을 갖는 중합체이다. 엔지니어링 플라스틱의 일종으로서, 높은 내충격성, 내열성, 난연성을 갖는 수지이다. 또한, 높은 투명성을 갖는 점에서, 광학 용도로도 적합하게 이용된다. 광학 용도에서는, 광탄성 계수를 낮추기 위해 폴리머 골격을 수식한 것과 같은 변성 폴리카보네이트라고 불리는 수지나, 파장 의존성을 개량한 공중합 폴리카보네이트 등도 시판되고 있고, 적합하게 이용할 수 있다. 이러한 폴리카보네이트계 수지는 널리 시판되고 있고, 예컨대, 판라이트(등록상표)(데이진 카세이 주식회사 제조), 유피론(등록상표)(미츠비시 엔지니어링 플라스틱 주식회사 제조), SD 폴리카(등록상표)(스미카 스타이론 폴리카보네이트 주식회사 제조), 칼리바(등록상표)(스미카 스타이론 폴리카보네이트 주식회사 제조) 등이 있다.

기재 필름에는, 상기한 열가소성 수지 외에, 임의의 적절한 첨가제가 첨가되어 있어도 좋다. 이러한 첨가제로는, 예컨대, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 기재 필름 중에서 상기 예시한 열가소성 수지가 차지하는 비율은, 바람직하게는 50∼100 중량%, 보다 바람직하게는 50∼99 중량%, 더욱 바람직하게는 60∼98 중량%, 특히 바람직하게는 70∼97 중량%이다. 기재 필름 중의 열가소성 수지의 비율이 50 중량% 미만이 되면, 열가소성 수지가 원래 갖는 고투명성 등이 충분히 발현되지 않을 우려가 있기 때문이다.

기재 필름의 두께는, 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등, 작업성의 관점에서, 1∼500 ㎛인 것이 바람직하고, 나아가서는 1∼300 ㎛, 특히 5∼200 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 또한, 5∼150 ㎛ 범위의 두께를 갖는 기재 필름이 가장 바람직하다.

기재 필름의 폭은, 50 cm 이상인 것이 바람직하고, 통상 5 m 이하이다. 기재 필름의 폭이 5 m를 초과하면, 반송 경로에 있어서 이완이 발생하기 쉽고, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 도공했을 때에, 기재 필름 상의 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 분포가 불균일해질 우려가 있다. 이 때문에, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭이 커지기 쉽다. 또한 기재 필름의 폭이 50 cm 미만이면, 생산성이 악화되는 경우가 있다.

기재 필름은, 폴리비닐알콜계 수지층과의 밀착성을 향상시키기 위해, 폴리비닐알콜계 수지층이 형성되는 쪽의 표면에, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 화염 처리 등이 실시되어 있어도 좋다.

80℃에서의 기재 필름의 인장 탄성률은, 180 MPa 이상인 것이 바람직하고, 200 MPa 이상인 것이 보다 바람직하다. 기재 필름의 고온시의 인장 탄성률은, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액(도공액)을 기재 필름 상에 도포했을 때의 도공층의 막 두께 분포에 영향을 미친다. 80℃에서의 인장 탄성률이 180 MPa 이상인 기재 필름을 이용함으로써, 도공 후에 도공층을 건조시킬 때(공정(2))의 필름의 폭 방향의 이완이 잘 발생하지 않게 할 수 있다. 그 때문에 폭 방향의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 막 두께의 변동이 작아지고, 보다 광학적인 줄무늬 불균일을 억제할 수 있다.

[프라이머층]

폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 기재 필름 상에 도공하는 것에 앞서, 기재 필름 상에 프라이머층이 형성되어 있어도 좋다. 프라이머층은, 기재 필름과 폴리비닐알콜 수지로 이루어지는 수지층의 양쪽에 어느 정도 강한 밀착력을 발휘하는 재료로 형성하면 된다. 예컨대, 투명성, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지가 이용된다. 구체적으로는, 아크릴계 수지, 폴리비닐알콜계 수지 등을 들 수 있다.

프라이머층을 형성하는 수지는, 용매에 용해시킨 상태에서 기재 필름 상에 도공해도 좋다. 환경에 대한 영향을 고려하면, 물을 용매로 하는 프라이머층 형성용 도공액으로부터 프라이머층을 형성하는 것이 바람직하다. 프라이머층 형성용 도공액은, 가교제를 함유하고 있어도 좋다. 가교제로는, 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 디알데히드계 가교제, 금속계 가교제 등을 들 수 있다.

프라이머층을 형성하기 위해 이용하는 열가소성 수지와 가교제의 비율은, 열가소성 수지 100 중량부에 대하여, 가교제 0.1∼100 중량부 정도의 범위에서, 열가소성 수지의 종류나 가교제의 종류 등에 따라 적절히 결정하면 되고, 특히 0.1∼50 중량부 정도의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 프라이머층 형성용 도공액은, 그 고형분 농도가 1∼25 중량% 정도가 되도록 하는 것이 바람직하다. 또 본 명세서에 있어서 고형분이란, 용제를 제외한 성분의 합계를 말한다.

프라이머층의 두께는, 0.05∼1 ㎛ 정도의 범위에 있는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.1∼0.4 ㎛이다. 프라이머층의 두께는, 0.05∼1 ㎛이면, 기재 필름과 폴리비닐알콜계 수지층의 밀착력과, 편광판의 박육화를 양립시킬 수 있다.

프라이머층의 형성에 있어서, 사용하는 도공 방식은 특별히 제한되지 않고, 와이어바 코팅법, 리버스 코팅이나 그라비아 코팅과 같은 롤 코팅법, 다이 코트법, 콤마 코트법, 립 코트법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 디핑법, 스프레이법 등, 공지된 방법으로부터 적절히 선택하면 된다.

[폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액]

폴리비닐알콜계 수지로는, 폴리비닐알콜 수지 및 그 유도체를 들 수 있다. 폴리비닐알콜 수지의 유도체로는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등 외에, 폴리비닐알콜 수지를 에틸렌, 프로필렌과 같은 올레핀류로 변성한 것 ; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산과 같은 불포화 카르복실산류로 변성한 것 ; 불포화 카르복실산의 알킬에스테르로 변성한 것 ; 아크릴아미드로 변성한 것 등을 들 수 있다. 변성의 비율은 30 몰% 미만인 것이 바람직하고, 10 몰% 미만인 것이 보다 바람직하다. 30 몰% 이상의 변성을 행한 경우에는, 2색성 색소를 흡착하기 어려워져, 편광 성능이 낮아지는 문제를 발생시킬 수 있다. 전술한 폴리비닐알콜계 수지 중에서도, 폴리비닐알콜 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

폴리비닐알콜계 수지의 평균 중합도는, 100∼10000의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1000∼10000의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 1500∼8000의 범위에 있는 것이 더욱 바람직하고, 2000∼5000의 범위에 있는 것이 가장 바람직하다. 평균 중합도는, JIS K 6726-1994 「폴리비닐알콜 시험 방법」에 규정된 방법에 의해 구할 수 있다. 평균 중합도가 100 미만에서는 바람직한 편광 성능을 얻는 것이 곤란하고, 10000 초과에서는 용매에 대한 용해성이 악화되어, 폴리비닐알콜계 수지층의 형성이 곤란해진다.

폴리비닐알콜계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지의 비누화품인 것이 바람직하다. 비누화도의 범위는, 80 몰% 이상, 나아가서는 90 몰% 이상, 특히 94 몰% 이상인 것이 바람직하다. 비누화도가 지나치게 낮으면, 편광성 적층 필름이나 편광판으로 했을 때의 내수성이나 내습열성이 충분하지 않게 될 가능성이 있다. 또한, 완전 비누화품(비누화도가 100 몰%인 것)이어도 좋지만, 비누화도가 지나치게 높으면, 염색 속도가 느려져, 충분한 편광 성능을 부여하기 위해서는 제조 시간이 길어지거나, 경우에 따라서는 충분한 편광 성능을 갖는 편광자가 얻어지지 않거나 하는 경우가 있다. 그래서, 그 비누화도는 99.5 몰% 이하, 더욱 99.0 몰% 이하인 것이 바람직하다.

비누화도란, 폴리비닐알콜계 수지의 원료인 폴리아세트산비닐계 수지에 포함되는 아세트산기(아세톡시기 : -OCOCH₃)가 비누화 처리에 의해 수산기로 변화된 비율을 유닛비(몰%)로 나타낸 것으로서, 하기 식 :

비누화도(몰%)=[(수산기의 수)÷(수산기의 수＋아세트산기의 수)]×100

으로 정의된다.

비누화도가 높을수록, 수산기의 비율이 많은 것을 의미하며, 따라서 결정화를 저해하는 아세트산기의 비율이 적은 것을 의미한다. 비누화도는, JIS K 6726-1994 「폴리비닐알콜 시험 방법」에 규정된 방법에 의해 구할 수 있다.

폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

적합하게 사용할 수 있는 폴리비닐알콜계 수지의 시판품으로는, 모두 상품명으로, 주식회사 쿠라레 제조의 「PVA124」(비누화도 : 98.0∼99.0 몰%), 「PVA117」(비누화도 : 98.0∼99.0 몰%), 「PVA117H」(비누화도 : 99.5 몰% 이상), 「PVA624」(비누화도 : 95.0∼96.0 몰%), 「PVA617」(비누화도 : 94.5∼95.5 몰%) ; 닛폰 합성 화학 공업 주식회사 제조의 「AH-26」(비누화도 : 97.0∼98.8 몰%), 「AH-22」(비누화도 : 97.5∼98.5 몰%), 「NH-18」(비누화도 : 98.0∼99.0 몰%), 「N-300」(비누화도 : 98.0∼99.0 몰%) ; 니혼 사쿠비·포발 주식회사 제조의 「JC-33」(비누화도 : 99.0 몰% 이상), 「JM-33」(비누화도 : 93.5∼95.5 몰%), 「JM-26」(비누화도 : 95.5∼97.5 몰%), 「JP-45」(비누화도 : 86.5∼89.5 몰%), 「JF-17」(비누화도 : 98.0∼99.0 몰%), 「JF-17L」(비누화도 : 98.0∼99.0 몰%), 「JF-20」(비누화도 : 98.0∼99.0 몰%) 등을 들 수 있다.

폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액은 필요에 따라, 가소제, 계면 활성제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 가소제로는, 폴리올 또는 그 축합물 등을 들 수 있고, 구체적으로는 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등이 예시된다. 첨가제의 배합량은, 폴리비닐알콜계 수지의 20 중량% 이하로 하는 것이 적합하다.

폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 기재 필름 상에 도공하는 방법으로는, 프라이머층 형성용 도공액을 도공하는 방법과 동일한 방법을 들 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액은 기재 필름의 전폭 방향에 걸쳐 도공해도 좋고, 폭 방향의 일부분에만 도공해도 좋다. 폭 방향의 일부분에만 도공하는 방법으로는, 기재 필름의 양단부에 미도공부를 남기는 방법을 들 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액은 기재 필름의 전폭에 대하여, 70% 이상 도공하는 것이 바람직하고, 90% 이상 도공하는 것이 보다 바람직하고, 95% 이상 도공하는 것이 더욱 바람직하다.

도공층의 두께는, 건조 후의 목표로 하는 두께와 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 고형분에 의해 결정된다. 도공층의 두께는, 145 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 140 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 도공층을 145 ㎛ 이하로 함으로써, 공정(2)를 실시할 때까지, 기재 필름 상에서 도공액의 유동성을 억제하여, 막 두께의 분포를 보다 균일하게 할 수 있고, 특히 공정(2)를 거친 후의 최대 진폭을 2 ㎛ 이하로 하는 것이 용이하다. 도공층의 두께는, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 고형분으로 건조 후의 두께를 나눔으로써 구할 수 있다.

[공정(2-1)]

공정(2-1)에서는, 공정(1)에서 얻어진 도공층을 갖는 기재 필름을 건조존에 반송함으로써, 도공층을 건조시킨다. 도공층을 건조시킴으로써, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성할 수 있다. 공정(2-1)에서는, 상기 건조존에서, 도공층을 갖는 기재 필름은, 적어도 1개의 가이드롤에 의해 반송된다. 다만, 후술하는 바와 같이 건조존이 2 이상 있을 때에는, 적어도 하나의 건조존에서, 도공층을 갖는 기재 필름이 가이드롤에 의해 지지되어 있으면 된다.

또한, 공정(2-1)에서의 마지막의 건조존을 통과하는 시점에서, 도공층이 고화되어, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층으로 되어 있는 것이 바람직하다. 공정(2-1)에 있어서, 도공층의 고화를 완료시킴으로써, 적층 필름을 후공정에 반송할 때, 또는 적층 필름을 롤에 권취할 때에, 적층 필름끼리의 오염 및 주위 장치에 대한 오염을 막을 수 있고, 또한 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 분포가 기재 필름 상에서 불균일해지는 것을 억제할 수 있다. 또 손가락으로 도공층에 접촉하여 습기가 느껴지지 않으면, 고화가 완료된 것으로 생각해도 좋다.

본 명세서에 있어서, 가열이나 송풍 등과 같은 도공층을 건조시키는 기능을 갖는 존을 건조존이라고 한다. 건조존으로는, 열롤, 건조로, 및 송풍을 들 수 있다. 건조존이 열롤인 경우, 열롤 자체가 건조존이고, 건조존이 건조로인 경우, 건조로 안이 건조존이고, 건조존이 송풍인 경우, 바람이 분사되고 있는 장소가 건조존이다.

공정(2-1)에서의 건조존으로는, 상기한 열롤, 건조로, 및 송풍 모두 채용할 수 있다. 공정(2-1)에서의 건조존으로는, 바람직하게는 건조로이고, 보다 바람직하게는 롤 서포트 방식의 건조로이다. 건조존은 반송 경로에 2 이상 설치해도 좋다. 또한 2종류 이상의 건조존을 설치해도 좋다. 이 경우의 형태로는, 열롤과 건조로를 조합하는 형태, 건조로와 송풍을 조합하는 형태, 열롤과 송풍을 조합하는 형태 등을 들 수 있다.

열롤에 의한 건조는, 기재 필름에 열롤을 접촉시켜, 도공층을 가열함으로써 달성되고, 열롤이 가이드롤을 겸하고 있다. 열롤에 의해 건조할 때의 건조 온도는 80∼140℃인 것이 바람직하고, 90∼120℃인 것이 보다 바람직하다. 건조 온도를 80℃ 이상으로 함으로써, 건조 시간을 단축하여, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또 열롤에 의해 건조할 때의 건조 온도란, 열롤의 표면 온도를 말한다. 열롤에 의해 건조할 때의 건조 시간은 30∼1000초인 것이 바람직하고, 30∼300초인 것이 보다 바람직하다. 또 열롤에 의해 건조할 때의 건조 시간이란, 반송되는 필름이 열롤에 접촉하고 있는 시간을 말한다.

송풍에 의한 건조는, 기재 필름 상의 도공층에 바람을 분사함으로써 달성된다. 이 때 도공층을 갖는 기재 필름에서의, 바람이 분사되는 부분은 가이드롤에 의해 지지되어 있다. 송풍에 의해 건조할 때의 건조 온도는 50∼150℃인 것이 바람직하고, 60∼140℃인 것이 보다 바람직하다. 건조 온도를 50℃ 이상으로 함으로써, 건조 시간을 단축하여, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또 송풍에 의해 건조할 때의 건조 온도란, 도공층에 분사되는 공기의 온도를 말한다. 풍속은 0.5∼20 m/s인 것이 바람직하고, 1.0∼15 m/s인 것이 보다 바람직하다. 풍속이 0.5∼20 m/s이면, 도공층을 갖는 기재 필름의 요동을 억제함과 동시에, 건조 시간을 단축할 수 있기 때문에, 폭 방향의 막 두께 분포를 보다 균일하게 하면서, 생산성을 향상시킬 수 있다. 송풍에 의해 건조할 때의 건조 시간은 30∼1500초인 것이 바람직하고, 180∼1000초인 것이 보다 바람직하고, 360∼600초인 것이 더욱 바람직하다. 또 송풍에 의해 건조할 때의 건조 시간이란, 반송되는 필름에 바람이 분사되고 있는 시간의 합계를 말한다.

건조로에 의한 건조는, 건조로 내에 도공층을 갖는 기재 필름을 반송함으로써 달성된다. 이 때 건조로 내에서 도공층을 갖는 기재 필름은, 적어도 1개의 가이드롤에 의해 지지되어 있다. 건조로에 의해 도공층을 건조할 때의, 건조로 내의 분위기 온도는, 40∼130℃인 것이 바람직하고, 50∼120℃인 것이 보다 바람직하다. 건조 온도를 40℃ 이상으로 함으로써, 건조 시간을 단축하여, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한 건조로 내의 노점은, 50℃ 이하인 것이 바람직하고, 47℃ 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 통상 건조로 내의 노점은 0℃ 이상이다. 노점을 50℃ 이하로 함으로써 건조 효율을 한층 더 향상시키고, 도공액의 유동을 효과적으로 억제할 수 있다. 건조로에 의해 건조할 때의 건조 시간은 30∼1500초인 것이 바람직하고, 180∼1000초인 것이 보다 바람직하고, 360∼600초인 것이 더욱 바람직하다. 또 건조로에 의해 건조할 때의 건조 시간이란, 반송되는 필름이 건조로에 체재하고 있는 시간의 합계를 말한다.

공정(2-1)에서는, 상기 건조존에서 도공층을 갖는 기재 필름은 적어도 1개의 가이드롤에 의해 지지되어 있다. 도공층을 갖는 기재 필름은, 기재 필름이 가이드롤에 접하여 지지되어 있는 것이 바람직하다. 건조존에서의 도공층을 갖는 기재 필름을 지지하는 가이드롤은, 2개 이상인 것이 바람직하고, 7개 이상인 것이 보다 바람직하다. 건조존에서 도공층을 갖는 기재 필름을 적어도 1개의 가이드롤에 의해 지지함으로써, 도공층을 갖는 기재 필름에 이완이 잘 발생하지 않아, 기재 필름 상의 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 분포를 균일하게 할 수 있다. 이 때문에, 폴리비닐알콜계 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭을 작게 하기 쉽다.

이하, 도면을 참조하여 가이드롤에 의한 도공층을 갖는 기재 필름의 지지 방법에 관해 설명한다. 다만, 본 발명은 이들 도시한 예에 한정되는 경우는 없다.

도 1에서는, 건조존에서 1개의 가이드롤(1)에 의해 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 지지되어 있다. 이 경우 건조존은, 건조로여도 좋고, 송풍이어도 좋고, 열롤이어도 좋다. 건조존이 열롤인 경우, 가이드롤(1)이 열롤을 겸해도 좋다. 도 1에 도시한 바와 같이, 건조존에서 1개의 가이드롤(1)에 의해, 도공층을 갖는 기재 필름(2)을 지지하는 경우에는, 도공층을 갖는 기재 필름(2)은 가이드롤(1)에 감싸져 지지되는 것이 바람직하다. 바꿔 말하면, 도공층을 갖는 기재 필름(2)과 가이드롤(1)의 접촉하고 있는 부분은, 가이드롤(1)의 옆둘레부의 표면적의 5% 이상인 것이 바람직하고, 25% 이상인 것이 보다 바람직하고, 통상 50% 이하이다. 이와 같이, 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 가이드롤(1)에 감싸져 지지됨으로써, 도공층을 갖는 기재 필름(2)에 이완이 발생하지 않고 안정된 상태로 반송할 수 있기 때문에, 폴리비닐알콜계 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭을 작게 하기 쉽다. 또 화살표(3)는, 가이드롤의 회전 방향을 나타낸다.

또한, 도 1에 도시한 바와 같이 1개의 가이드롤(1)에 의해, 도공층을 갖는 기재 필름(2)을 지지하는 경우에는, 가이드롤(1)의 직경을 크게 하는 것이 바람직하다. 가이드롤(1)의 직경은, 5∼100 cm인 것이 바람직하고, 5∼50 cm인 것이 바람직하다. 도공층을 갖는 기재 필름(2)의 반송 속도에도 의존하지만, 가이드롤(1)의 직경이 5 cm 이상이면, 도공층을 갖는 기재 필름(2)이, 가이드롤(1)에 접하고 있는 시간을 길게 할 수 있다. 이 때문에, 도공층을 갖는 기재 필름(2)에 이완이 발생하지 않고 안정된 상태로 도공층을 갖는 기재 필름(2)을 반송할 수 있기 때문에, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭을 작게 하기 쉽다.

도 2의 (a)에서는, 건조존에서 3개의 가이드롤(11, 12, 13)에 의해 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 지지되어 있고, 3개의 가이드롤이 일직선 상에 설치되어 있다. 이 형태에서는, 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 복수의 가이드롤에 의해 지지되어 있기 때문에, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭을 작게 하기 쉽다. 3개의 가이드롤을 동일한 높이에 설치하여, 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 지면에 대하여 수평으로 반송되도록 해도 좋다. 또한, 가이드롤(11, 12, 13)의 순으로 설치 높이가 높아지도록 배치하거나, 가이드롤(11, 12, 13)의 순으로 설치 높이가 낮아지도록 배치하거나 하여, 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 지면에 대하여 비스듬하게 반송되도록 해도 좋다.

도 2의 (b)에서는, 건조존에서 3개의 가이드롤(11, 12, 13)에 의해 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 지지되어 있고, 중앙부의 가이드롤(12)은, 다른 가이드롤(11 및 13)에 비해 높은 위치에 설치되어 있다. 즉, 중앙부의 가이드롤(12)이 정점이 되는 아치형으로, 가이드롤이 배치되어 있다. 이 때문에, 건조존에서, 도공층을 갖는 기재 필름(2)에 적절한 장력을 가할 수 있어, 도공층을 갖는 기재 필름(2)에 이완이 발생하지 않고 안정된 상태로 도공층을 갖는 기재 필름(2)을 반송할 수 있기 때문에, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭을 작게 하기 쉽다. 물론 도 2의 (c)에 도시한 바와 같이, 건조존에서 3개의 가이드롤(11, 12, 13)에 의해 도공층을 갖는 기재 필름(2)을 지지하고, 중앙부의 가이드롤(12)을, 다른 가이드롤(11 및 13)에 비해 낮은 위치에 설치함으로써, 도공층을 갖는 기재 필름(2)에 장력을 가하는 것도 가능하지만, 가이드롤(11, 12, 13)이 접하는 면을, 기재 필름에서의 도공층이 적층된 면과는 반대측의 면으로 할 수 있기 때문에, 도 2의 (b)에 도시한 방법이 바람직하다.

도 3에서는, 건조존에서 5개의 가이드롤(14, 15, 16, 17, 18)에 의해 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 지지되어 있고, 중앙부의 가이드롤(15, 16, 17)이 다른 가이드롤(14, 18)보다 높은 위치에 설치되어 있고, 또한 중앙의 가이드롤(16)이, 가이드롤(15, 17)보다 높은 위치에 설치되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같은 방법을 채용함으로써, 도 2의 (b)에 도시한 양태보다 가이드롤의 개수가 많아, 가이드롤 사이의 거리를 작게 할 수 있기 때문에, 도공층을 갖는 기재 필름(2)에 이완이 발생하지 않고, 보다 안정된 상태로 도공층을 갖는 기재 필름(2)을 반송할 수 있다. 이 때문에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층에서의 폭 방향 두께의 최대 진폭을 보다 작게 하기 쉽다. 이러한 관점에서, 가이드롤 사이의 거리는, 20∼150 cm인 것이 바람직하고, 30∼100 cm인 것이 보다 바람직하다. 가이드롤 사이의 거리가 150 cm 초과이면, 도공층을 갖는 기재 필름(2)에 이완이 발생하기 쉬워지거나, 이완을 막기 위해 큰 장력을 가하여 도공층을 갖는 기재 필름(2)이 연신되거나 할 우려가 있다.

도 2 및 3에 도시한 방법 외에, 도공층을 갖는 기재 필름에 적절한 장력을 가하는 방법으로는, 가이드롤의 전후에서 기재 필름의 단부에만 닙 롤러를 배치하여 단부를 구속하는 방법, 핀치 롤 방식을 조합하는 방법을 들 수 있다. 또한 석션 롤을 사용하여, 흡인력에 의해 도공층을 갖는 기재 필름을 구속하는 방법도 바람직하다.

상기 공정(2-1)을 거쳐 얻어지는 적층 필름에서의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께는, 바람직하게는 2∼10 ㎛이고, 보다 바람직하게는 4∼10 ㎛이다. 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께가 2∼10 ㎛이면, 후공정에서 얻어지는 편광자층의 편광 성능 및 내구성이 양호해지기 때문에 바람직하다.

[공정(2-2)]

공정(2-2)에서는, 도공층을 갖는 기재 필름을 플로우팅 방식으로 건조존에 반송한다. 도공층을 건조시킴으로써, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성할 수 있다. 이 때 상기 건조존에서의 분위기의 노점은 50℃ 이하이고, 바람직하게는 47℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 20℃ 이하이다. 또한 통상 노점은 0℃ 이상이다. 노점을 50℃ 이하로 함으로써, 건조 시간을 단축할 수 있어, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 분포가 기재 필름 상에서 불균일해지는 것을 보다 억제할 수 있다.

또한, 공정(2-2)에서의 마지막의 건조존을 통과하는 시점에서, 도공층이 고화되어, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층으로 되어 있는 것이 바람직하다. 공정(2-2)에 있어서, 도공층의 고화를 완료시킴으로써, 적층 필름을 후공정에 반송할 때, 또는 적층 필름을 롤에 권취할 때에, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 분포가 기재 필름 상에서 불균일해지는 것을 억제할 수 있다. 또 손가락으로 도공층에 접촉하여 습기가 느껴지지 않으면, 고화가 완료된 것으로 생각해도 좋다.

플로우팅 방식이란, 도 4에 도시한 바와 같이 도공층을 갖는 기재 필름(2)의 상하에 설치된 노즐(4)로부터 바람을 분사하여, 도공층을 갖는 기재 필름이 공중에 부유한 상태로, 도공층을 갖는 기재 필름을 반송하는 방식이다. 또 화살표(5)는 분사되는 바람의 방향을 나타낸다. 공정(2-2)에 있어서, 건조존으로는, 열롤, 건조로, 및 송풍을 들 수 있다. 건조존은 반송 경로에 2 이상 설치해도 좋다. 2종류 이상의 건조존을 설치해도 좋다. 이 경우의 형태로는, 건조로와 송풍을 조합하는 형태를 들 수 있다.

송풍에 의한 건조는, 도공층을 갖는 기재 필름의 상하에 설치된 노즐로부터 분사하는 바람을 온풍으로 함으로써 달성된다. 송풍에 의해 건조할 때의 건조 온도는 50∼150℃인 것이 바람직하고, 60∼140℃인 것이 보다 바람직하다. 건조 온도를 50℃ 이상으로 함으로써, 건조 시간을 단축하여, 생산성을 향상시킬 수 있다. 또 송풍에 의해 건조할 때의 건조 온도란, 도공층에 분사되는 공기의 온도를 말한다. 풍속은 0.5∼20 m/s인 것이 바람직하고, 1.0∼15 m/s인 것이 보다 바람직하다. 풍속이 0.5∼20 m/s이면, 도공층을 갖는 기재 필름의 요동을 억제함과 동시에, 건조 시간을 단축할 수 있기 때문에, 폭 방향의 막 두께 분포를 보다 균일하게 하면서, 생산성을 향상시킬 수 있다. 송풍에 의해 건조할 때의 건조 시간은 30∼1500초인 것이 바람직하고, 180∼1000초인 것이 보다 바람직하고, 360∼600초인 것이 바람직하다. 또 송풍에 의해 건조할 때의 건조 시간이란, 반송되는 필름에 바람이 분사되고 있는 시간을 말한다.

건조로에 의한 건조는, 건조로 내에 플로우팅 방식에 의해 도공층을 갖는 기재 필름을 반송함으로써 달성된다. 건조로에 의해 건조할 때의, 건조로 내의 분위기 온도는, 40∼130℃인 것이 바람직하고, 50∼120℃인 것이 보다 바람직하다. 건조 온도를 40℃ 이상으로 함으로써, 건조 시간을 단축하여, 생산성을 향상시킬 수 있다. 건조로에 의해 건조할 때의 건조 시간은 30∼1500초인 것이 바람직하고, 180∼1000초인 것이 보다 바람직하고, 360∼600초인 것이 더욱 바람직하다. 또 건조로에 의해 건조할 때의 건조 시간이란, 반송되는 필름이 건조로에 체재하고 있는 시간의 합계를 말한다.

상기 공정(2-2)를 거쳐 얻어지는 적층 필름에서의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께는, 전술한 바와 같이 10 ㎛ 이하이다. 또한 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께는, 바람직하게는 2 ㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 4 ㎛ 이상이다. 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께가 2 ㎛ 이상이면, 양호한 편광 성능 및 내구성을 갖는 편광자층을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.

상기 공정(1-1) 및 공정(2-1), 또는 공정(1-2) 및 공정(2-2)를 포함하는 공정에 의해, 본 발명의 적층 필름을 제조할 수 있다. 본 발명의 적층 필름으로부터, 편광성 적층 필름 또는 편광판을 제조하는 경우, 본 발명의 적층 필름에 대하여 더욱 이하의 공정(3) 및 공정(4) 또는 공정(3)∼공정(6)을 각각 실시하면 된다. 롤·투·롤 방식에 의해 본 발명의 적층 필름을 제조하는 경우, 공정(2-1) 또는 공정(2-2)를 거친 단계에서, 한번 롤에 권취하여 적층 필름 롤로 해도 좋고, 권취하지 않고 그대로 후공정에 반송해도 좋다. 본 발명의 적층 필름을 롤에 권취한 적층 필름 롤은, 폭 방향의 막 두께 분포가 균일하기 때문에, 적층 필름 롤 단부의 조임이 잘 발생하지 않고, 후공정인 공정(3)∼공정(6)에서의 수율을 개선할 수 있다. 또한, 권취하지 않고 그대로 후공정에 반송한 경우, 롤에 권취하는 공정을 생략할 수 있기 때문에, 생산성이 향상된다.

본 발명의 적층 필름은, 기재 필름의 한면에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성되어 있으면 되지만, 물론 기재 필름의 양면에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성되어 있어도 좋다. 기재 필름의 양면에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하는 방법으로는, 우선 기재 필름의 한면에 수지층을 형성한 후, 기재 필름에서의 수지층이 형성되어 있지 않은 면에 대하여, 상기 공정(1-1) 및 공정(2-1), 또는 공정(1-2) 및 공정(2-2)를 포함하는 공정을 실시하면 된다. 본 명세서에 있어서, 기재 필름의 한면에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 적층 필름을 한면 적층품이라고 부르는 경우가 있고, 기재 필름의 양면에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 적층 필름을 양면 적층품이라고 부르는 경우가 있다. 양면 적층품은, 1장의 기재 필름에 2장의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성할 수 있기 때문에, 생산성의 면에서 유리하다.

공정(3) 적층 필름을 1축 연신하여 연신 적층 필름을 얻는 연신 공정

[공정(3)]

공정(3)에서는, 기재 필름 및 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 갖는 적층 필름을 1축 연신하여, 연신 적층 필름을 얻는다. 바람직하게는, 5배 초과 또한 17배 이하의 연신 배율이 되도록 1축 연신한다. 보다 바람직한 연신 배율은, 5배 초과 또한 8배 이하이다. 연신 배율이 5배 이하이면, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 충분히 배향되지 않기 때문에, 결과적으로, 편광자층의 편광도가 충분히 높아지지 않는 문제를 발생시키는 경우가 있다. 한편, 연신 배율이 17배를 초과하면, 연신시에 적층 필름의 파단을 발생시키기 쉬워짐과 동시에, 연신 적층 필름이 필요 이상으로 얇아져, 후공정에서의 가공성이나 핸들링성을 저하시킬 우려가 있다. 공정(3)에서의 연신 처리는, 1단으로의 연신에 한정되는 경우는 없고, 다단으로 행할 수도 있다. 이 경우, 2단계째 이후의 연신 공정은, 공정(3) 중에서 행해도 좋지만, 공정(4)에서의 염색 처리나 가교 처리와 동시에 행해도 좋다. 이와 같이 다단으로 연신을 행하는 경우에는, 연신 처리의 전단을 합쳐 5배 초과의 연신 배율이 되도록 연신 처리를 행한다. 공정(3) 이외의 공정에서 연신을 행하는 경우에는, 공정(3)에서의 연신 배율을 1배 초과 3.5배 이하로 할 수 있다.

공정(3)에 있어서는, 적층 필름의 길이 방향에 대하여 행하는 세로 연신이나, 폭 방향에 대하여 연신하는 가로 연신 등을 채용할 수 있다. 세로 연신을 채용하는 경우, 그 방식으로는, 롤간 연신 방법, 압축 연신 방법 등을 들 수 있고, 가로 연신을 채용하는 경우, 그 방식으로는, 텐터법 등을 들 수 있다.

또한, 연신 처리는, 습윤식 연신 방법과 건식 연신 방법 모두 채용할 수 있지만, 건식 연신 방법을 이용하는 것이, 적층 필름을 연신할 때의 온도를 넓은 범위에서 선택할 수 있는 점에서, 바람직하다.

[공정(4)]

공정(4)에서는, 연신 적층 필름의 수지층을, 2색성 색소로 염색한다. 2색성 색소로서, 구체적으로는 요오드 또는 2색성 유기 염료가 이용된다. 2색성 유기 염료로는, 예컨대, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이 블루 LG, 레몬 옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고 레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이 블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S, 퍼스트 블랙 등이 있다. 이들 2색성 유기 염료는, 시장에서 입수할 수 있다. 2색성 색소는, 1종류만을 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.

공정(4)는, 예컨대, 상기 2색성 색소를 함유하는 용액(염색 용액)에, 연신 필름을 침지함으로써 행해진다. 염색 용액으로는, 상기 2색성 색소를 용매에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다. 염색 용액의 용매로는, 일반적으로는 물이 사용되지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매가 더욱 첨가되어도 좋다. 염색 용액에서의 2색성 색소의 농도는, 0.01∼10 중량%인 것이 바람직하고, 0.02∼7 중량%인 것이 보다 바람직하고, 0.025∼5 중량%인 것이 특히 바람직하다.

2색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 염색 효율을 한층 더 향상시킬 수 있는 점에서, 더욱 요오드화물을 첨가하는 것이 바람직하다. 이를 위해 이용하는 요오드화물은, 예컨대, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등일 수 있다. 요오드화물을 첨가하는 경우, 그 비율은, 염색 용액에 있어서, 0.01∼20 중량%인 것이 바람직하다. 상기 예시한 요오드화물 중에서도, 요오드화칼륨이 바람직하게 이용된다. 요오드화칼륨을 첨가하는 경우, 요오드와 요오드화칼륨의 비율은 중량비로, 1 : 5∼1 : 100의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1 : 6∼1 : 80의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 1 : 7∼1 : 70의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다.

염색 용액에 대한 연신 적층 필름의 침지 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 통상은 15초∼15분간의 범위인 것이 바람직하고, 30초∼3분간인 것이 보다 바람직하다. 또한, 염색 용액의 온도는, 10∼60℃의 범위에 있는 것이 바람직하고, 20∼40℃의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

또, 염색 처리를 연신 공정의 전 또는 연신 공정과 동시에 행하는 것도 가능하지만, 폴리비닐알콜계 수지에 흡착시킨 2색성 색소를 양호하게 배향시킬 수 있도록, 미연신의 적층 필름에 공정(3)을 실시한 후에 염색 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 때, 미리 목표의 배율로 연신된 것을 단순히 염색하는 것뿐이어도 좋고, 미리 저배율로 연신된 것을 염색 중에 재차 연신하여, 토탈로 원하는 배율에 도달하도록 해도 좋다. 또한, 더욱 그 후의 가교 처리 중에도 연신하는 경우에는, 염색 처리가 종료된 단계에서의 토탈 연신 배율을, 원하는 최종 배율보다 낮게 설정해 둘 수 있다. 이 경우에는, 가교 처리 후에 원하는 배율에 도달하도록, 적절히 조정하면 된다.

공정(4)에 있어서, 염색에 계속해서 가교 처리를 행할 수 있다. 가교 처리는, 예컨대 가교제를 포함하는 용액(가교 용액) 중에 연신 필름을 침지하는 방법에 의해 행할 수 있다. 가교제로는, 종래 공지된 물질을 사용할 수 있다. 예컨대, 붕산이나 붕사와 같은 붕소 화합물이나, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 들 수 있다. 가교제도, 1종류를 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상을 병용해도 좋다.

가교 용액으로서, 가교제를 용매에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다. 용매로는, 예컨대 물을 사용할 수 있지만, 더욱, 물과 상용성이 있는 유기 용매를 포함해도 좋다. 가교 용액에서의 가교제의 농도는, 이것에 한정되는 것은 아니지만, 1∼20 중량%의 범위에 있는 것이 바람직하고, 6∼15 중량%의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.

가교 용액 중에는, 요오드화물을 첨가해도 좋다. 요오드화물의 첨가에 의해, 수지층의 면 내에서의 편광 특성을 보다 균일화시킬 수 있다. 요오드화물로는, 예컨대, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 가교 용액에서의 요오드화물의 함유량은, 바람직하게는 0.05∼15 중량%, 보다 바람직하게는 0.5∼8 중량%이다.

가교 용액에 대한 연신 적층 필름의 침지 시간은, 통상, 15초∼20분간인 것이 바람직하고, 30초∼15분간인 것이 보다 바람직하다. 또한, 가교 용액의 온도는, 10∼90℃의 범위에 있는 것이 바람직하다.

또, 가교 처리는, 가교제를 염색 용액 중에 배합함으로써, 염색 처리와 동시에 행할 수도 있다. 이 경우에는, 미리 목표의 배율로 연신된 필름을, 가교제가 배합된 염색 용액에 침지하고, 그곳에서는 실질적으로 염색과 가교만이 행해지도록 해도 좋고, 가교제가 배합된 염색 용액 중에서 동시에 연신해도 좋다. 공정(3)에 있어서는 미리 저배율로 연신된 연신 적층 필름을, 가교제가 배합된 염색 용액 중에서 재차 연신함으로써, 토탈로 원하는 배율에 도달하도록 해도 좋다. 물론, 연신 처리, 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서로 행하는 것도 가능하고, 이 경우, 염색 처리 및/또는 가교 처리의 단계에서 추가의 연신 처리를 행할 수도 있다. 요점은, 가교 처리가 종료된 단계에서, 토탈의 연신 배율이 원하는 값이 되도록 설정하면 된다.

마지막으로 세정 공정 및 건조 공정을 행하는 것이 바람직하다. 세정 공정에서는, 물세정 처리를 채용할 수 있다. 물세정 처리는 통상, 이온 교환수나 증류수와 같은 순수에, 연신 필름을 침지함으로써 행해진다. 물세정의 온도는, 통상 3∼50℃, 바람직하게는 4℃∼20℃의 범위이다. 물에 대한 침지 시간은, 통상 2∼300초간, 바람직하게는 3∼240초간이다.

세정 공정은, 요오드화물 용액에 의한 세정 처리와 물세정 처리를 조합해도 좋고, 또한 이들 세정 공정에서는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올과 같은 액체 알콜이 적절히 배합된 수용액을 이용할 수도 있다. 요오드화물 용액이 함유하는 요오드화물로는, 요오드화칼륨을 들 수 있고, 그 농도는, 통상 0.5∼10 중량%이다.

세정 공정의 후에, 건조 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정에서는, 임의의 적절한 방법(예컨대, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조 등)을 채용할 수 있다. 예컨대, 가열 건조인 경우의 건조 온도는, 통상 20∼95℃이고, 건조 시간은, 통상 1∼15분간 정도이다. 이상의 공정(4)에 의해, 수지층이 편광자로서의 기능을 갖게 된다. 본 명세서에 있어서는, 편광자로서의 기능을 갖는 수지층을 편광자층이라고 하고, 기재 필름 상에 편광자층을 구비한 적층체를 편광성 적층 필름이라고 한다.

[공정(5)]

공정(5)에서는, 편광자층의 기재 필름측의 면과는 반대측의 면에 투명 보호 필름을 접합하여 다층 필름을 얻는다. 보호 필름의 접합에는, 점착제나 접착제를 이용할 수 있다.

[보호 필름]

보호 필름은, 광학 기능을 갖지 않는 단순한 보호 필름이어도 좋고, 위상차 필름이나 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 더불어 갖는 보호 필름이어도 좋다. 보호 필름을 구성하는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 고리형 폴리올레핀계 수지, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스와 같은 아세트산셀룰로오스계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 아크릴계 수지, 폴리프로필렌계 수지 등, 당분야에서 종래부터 널리 이용되어 오고 있는 재료를 이용할 수 있다.

고리형 폴리올레핀계 수지로는, 적절한 시판품, 예컨대, TOPAS(Topas Advanced Polymers GmbH 제조), 아톤(등록상표)(JSR 주식회사 제조), 제오노아(ZEONOR)(등록상표)(닛폰 제온 주식회사 제조), 제오넥스(ZEONEX)(등록상표)(닛폰 제온 주식회사 제조), 아펠(등록상표)(미츠이 화학 주식회사 제조) 등을 적합하게 이용할 수 있다. 이러한 고리형 폴리올레핀계 수지를 막제조하여 필름으로 할 때에는, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 방법이 적절히 이용된다. 또한, 에스시나(등록상표)(세키스이 화학 공업 주식회사 제조), 제오노아 필름(등록상표)(닛폰 제온 주식회사 제조) 등의 미리 막제조되고, 경우에 따라서는 더욱 위상차가 부여된 고리형 폴리올레핀계 수지 필름의 시판품을 이용해도 좋다.

고리형 폴리올레핀계 수지 필름은, 1축 연신 또는 2축 연신된 것이어도 좋다. 연신함으로써, 고리형 폴리올레핀계 수지 필름에 임의의 위상차값을 부여할 수 있다. 연신은, 통상, 필름 롤을 풀면서 연속적으로 행해지고, 가열로에서, 롤의 진행 방향, 그 진행 방향과 직교하는 방향, 또는 그 양쪽으로 연신된다. 가열로의 온도는 통상, 고리형 폴리올레핀계 수지의 유리 전이 온도 근방으로부터 유리 전이 온도＋100℃까지의 범위이다. 연신의 배율은, 하나의 방향에 관해 통상 1.1∼6배, 바람직하게는 1.1∼3.5배이다.

고리형 폴리올레핀계 수지 필름은, 일반적으로 표면 활성이 뒤떨어지기 때문에, 편광자층과 접착시키는 표면에는, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임(화염) 처리, 비누화 처리와 같은 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 그 중에서도, 비교적 용이하게 실시 가능한 플라즈마 처리나 코로나 처리가 적합하다.

아세트산셀룰로오스계 수지 필름으로는, 적절한 시판품, 예컨대, 후지타크(등록상표) TD80(후지 필름 주식회사 제조), 후지타크(등록상표) TD80UF(후지 필름 주식회사 제조), 후지타크(등록상표) TD80UZ(후지 필름 주식회사 제조), 후지타크(등록상표) TD40UZ(후지 필름 주식회사 제조), KC8UX2M(코니카 미놀타 주식회사 제조), KC4UY(코니카 미놀타 주식회사 제조) 등을 적합하게 이용할 수 있다.

아세트산셀룰로오스계 수지 필름의 표면에는, 시야각 특성을 개량하기 위해 액정층 등을 형성해도 좋다. 또한 위상차를 부여하기 위해, 연신된 아세트산셀룰로오스계 수지 필름을 이용할 수도 있다. 아세트산셀룰로오스계 수지 필름은, 편광자층과의 접착성을 높이기 위해, 통상은 비누화 처리가 실시된다. 비누화 처리는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리의 수용액에 필름을 침지함으로써 행해진다.

전술한 바와 같은 보호 필름의 표면에는, 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층과 같은 광학층을 형성할 수도 있다. 보호 필름 표면에 이들 광학층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법을 이용할 수 있다.

보호 필름의 두께는, 박형화의 관점에서 가능한 한 얇은 것이 바람직하고, 90 ㎛ 이하, 나아가서는 50 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 반대로 지나치게 얇으면, 강도가 저하되어 가공성이 저해될 가능성이 있기 때문에, 5 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.

[점착제층]

점착제는, 통상, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지 등을 베이스 폴리머로 하고, 그곳에, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물과 같은 가교제를 첨가한 조성물로부터 형성된다. 또한 미립자를 함유하여 광산란성을 나타내는 점착제층으로 할 수도 있다.

점착제층은, 1∼40 ㎛의 두께를 갖는 것이 바람직하지만, 가공성이나 내구성 등의 특성을 저해하지 않는 범위에서, 얇게 도포하는 것이 바람직하고, 예컨대, 3∼25 ㎛의 두께를 갖는 것이 보다 바람직하다. 3∼25 ㎛의 두께로 하면, 양호한 가공성을 가지며, 또한 편광판의 치수 변화를 억제함에 있어서도 적합하다. 점착제층의 두께가 1 ㎛를 하회하면, 점착성이 저하되고, 한편, 그 두께가 40 ㎛를 초과하면, 점착제가 비어져 나오는 등의 문제를 발생시키기 쉬워진다.

보호 필름이나 편광자층 상에 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않고, 보호 필름면 또는 편광자층면에, 상기한 베이스 폴리머를 비롯한 각 성분을 포함하는 용액을 도포하고, 건조하여 점착제층을 형성한 후, 그 점착제층에 세퍼레이터나 다른 종의 필름을 접합해도 좋고, 세퍼레이터 상에 점착제층을 형성한 후, 보호 필름면 또는 편광자층면에 첩부하여 적층해도 좋다. 또한, 점착제층을 보호 필름 또는 편광자층면에 형성할 때에는, 필요에 따라 보호 필름 혹은 편광자층면, 또는 점착제층 중, 접합되는 한쪽 혹은 양쪽의 면에, 밀착 처리, 예컨대 코로나 처리 등을 실시해도 좋다.

[접착제층]

접착제로서, 예컨대, 폴리비닐알콜계 수지 수용액, 수계 2액형 우레탄계 에멀전 접착제 등으로 이루어지는 수계 접착제를 이용할 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알콜계 수지 수용액이 적합하게 이용된다. 접착제로서 이용하는 폴리비닐알콜계 수지에는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알콜 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알콜계 공중합체, 나아가서는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알콜계 중합체 등이 있다. 수계 접착제에는, 다가 알데히드, 수용성 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물 등이, 첨가제로서 첨가되어도 좋다. 이러한 수계의 접착제를 이용한 경우, 그 다음에 얻어지는 접착제층은, 통상 1 ㎛보다 훨씬 얇고, 통상의 광학 현미경으로 단면을 관찰해도, 그 접착제층은 사실상 관찰되지 않는다.

수계 접착제를 이용한 필름의 접합 방법은 특별히 한정되지 않고, 필름의 표면에 접착제를 균일하게 도포하거나, 또는 유입시키고, 도포면에 다른 한쪽의 필름을 겹쳐 롤 등에 의해 접합하고, 건조하는 방법 등을 들 수 있다. 통상, 접착제는, 그 조제 후, 15∼40℃의 온도하에서 도포되고, 접합 온도는, 통상 15∼30℃의 범위이다.

수계 접착제를 사용하는 경우에는, 필름을 접합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위해, 건조시킨다. 건조로의 온도는, 30∼90℃의 범위가 바람직하다. 건조 온도가 30℃ 미만에서는, 접착면이 박리되기 쉬워지는 경향이 있다. 한편, 건조 온도가 90℃ 이상이 되면, 열에 의해 편광자 등의 광학 성능이 열화될 우려가 있다. 건조 시간은, 10∼1000초 정도로 할 수 있다.

건조 후에는 또한, 실온 또는 그보다 약간 높은 온도, 예컨대, 20∼45℃ 정도의 온도에서 12∼600시간 정도 양생해도 좋다. 양생시의 온도는, 건조시에 채용한 온도보다 낮게 설정되는 것이 일반적이다.

또한 비수계의 접착제로서, 광경화성 접착제를 이용할 수도 있다. 광경화성 접착제로는, 예컨대, 광경화성 에폭시 수지와 광양이온 중합 개시제의 혼합물 등을 들 수 있다.

광경화성 접착제를 이용하여 필름을 접합하는 경우에는, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있고, 예컨대, 유연법, 메이어바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코터법, 닥터 블레이드법, 다이 코트법, 딥 코트법, 분무법 등에 의해, 필름의 접착면에 접착제를 도포하고, 2장의 필름을 중첩시키는 방법을 들 수 있다. 유연법이란, 피도포물인 2장의 필름을, 대략 수직 방향, 대략 수평 방향, 또는 양자간의 경사 방향으로 이동시키면서, 그 표면에 접착제를 흘러내리게 하여 확산 도포시키는 방법이다.

필름의 표면에 접착제를 도포한 후, 닙 롤 등으로 사이에 끼워 필름을 접합함으로써, 접착된다. 또한, 이 적층체를 롤 등으로 가압하여 균일하게 넓히는 방법도 적합하게 사용할 수 있다. 이 경우, 롤의 재질은, 금속이나 고무 등일 수 있다. 또한, 이 적층체를 롤과 롤 사이에 통과시키고, 가압하여 넓히는 방법도 바람직하게 채용된다. 이 경우, 이들 롤은 동일한 재질이어도 좋고, 상이한 재질이어도 좋다. 닙 롤 등을 이용하여 접합된 후의 접착제층은, 건조 또는 경화 전의 두께가, 0.01 ㎛ 이상 5 ㎛ 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다.

필름의 접착 표면에는, 접착성을 향상시키기 위해, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임(화염) 처리, 비누화 처리와 같은 표면 처리를 적절히 실시해도 좋다. 비누화 처리는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리의 수용액에 필름을 침지함으로써 행해진다.

접착제로서 광경화성 수지를 이용한 경우에는, 필름을 적층한 후, 활성 에너지선을 조사함으로써 광경화성 접착제를 경화시킨다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하게 이용된다.

광경화성 접착제에 대한 광조사 강도는, 광경화성 접착제의 조성에 따라 적절히 결정되고, 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1∼6000 mW/cm²가 되도록 하는 것이 바람직하다. 조사 강도를 이 범위에서 적절히 선택함으로써, 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 또한 광원으로부터 복사되는 열 및 광경화성 접착제의 경화시의 발열에 의한 접착제의 황변이나 편광판의 열화를 발생시킬 가능성을 억제할 수 있다. 광경화성 접착제에 대한 광조사 시간은, 경화시키는 광경화성 접착제에 따라 결정되는 것으로서, 역시 특별히 한정되지 않지만, 상기한 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 표시되는 적산 광량이 10∼10000 mJ/cm²가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 광경화성 접착제에 대한 적산 광량을 이 범위에서 적절히 선택함으로써, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 또한 조사 시간이 지나치게 길어지지 않아, 양호한 생산성을 유지할 수 있다. 경화 후의 접착제층의 두께는, 통상 0.001∼5 ㎛ 정도가 되지만, 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상이고, 또한 바람직하게는 2 ㎛ 이하이다.

활성 에너지선의 조사에 의해, 편광자층과 보호 필름 등의 사이에 있는 광경화성 접착제를 경화시키는 경우, 편광자층의 편광도, 투과율 및 색상, 및 보호 필름의 투명성 등, 편광판의 여러 기능이 저하되지 않는 조건에서 경화를 행하는 것이 바람직하다.

[공정(6)]

공정(6)에서는, 보호 필름, 편광자층, 기재 필름을 이 순서로 갖는 다층 필름으로부터 기재 필름을 박리한다. 기재 필름의 박리 방법은 특별히 한정되지 않고, 통상의 점착제 부착 편광판에 있어서 채용되고 있는 점착제층으로부터의 박리 필름의 박리 공정과 동일한 방법으로 박리할 수 있다. 보호 필름을 접합하는 공정(5)의 후, 그대로 즉시 기재 필름을 박리해도 좋고, 한번 롤형으로 권취한 후, 별도로 박리 공정을 마련하여, 그곳에서 기재 필름을 박리해도 좋다. 이와 같이 하여, 보호 필름, 편광자층을 갖는 편광판을 제조할 수 있다.

또한 편광자층 상에 보호 필름을 접합하여, 보호 필름, 편광자층, 보호 필름을 이 순서로 갖는 편광판을 얻어도 좋다. 새롭게 접합하는 보호 필름으로는, 전술한 보호 필름과 동일한 보호 필름을 들 수 있다. 보호 필름의 접합은, 상기와 동일하게 점착제나 접착제를 이용할 수 있다. 또한 보호 필름 상에 그 밖의 광학 필름을 접합해도 좋다. 그 밖의 광학 필름으로는, 휘도 향상 필름, 표면에 요철 형상을 갖는 방현 기능 부여 필름, 표면 반사 방지 기능 부여 필름, 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름, 반사 기능과 투과 기능을 더불어 갖는 반투과 반사 필름, 시야각 보상 필름을 들 수 있다. 그 밖의 광학 필름과 보호 필름은, 상기 점착제 및 상기 접착제에 의해 접합할 수 있다.

본 발명의 편광판은, 투명 수지 필름의 외측(즉 편광 필름과 적층되는 쪽과는 반대측의 표면)에, 상기 편광판을 액정셀에 접합하기 위한 점착제층을 갖는 것이 바람직하다. 상기 편광판을 액정셀에 접합하기 위한 점착제층을 형성하는 점착제로는, 상기 점착제를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 점착력, 신뢰성, 리워크성 등의 관점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하게 이용된다. 편광판을 액정셀에 접합할 때까지, 세퍼레이터에 의해 점착제층을 보호해 두는 것이 바람직하다.

[공정(7)]

공정(7)은, 장척형의 편광판을 소정의 크기로 절단하는 칩 커트 공정이다. 상기 공정에 의해 제조된 편광판은, 액정 표시 장치 등의 표시 장치를 구성하는 부재로서 적합하다. 롤·투·롤 방식에 의해 편광판을 제조한 경우에는, 장척형의 편광판을, 소정 크기의 매엽체가 되도록 재단하여, 표시 장치에 도입하면 된다.

장척형의 편광판을 매엽체로 재단하는 방법으로는, 예리한 날을 갖는 절단 공구로 절단하는 방법, 레이저광을 조사하여 절단하는 방법 및 양자를 조합한 방법을 들 수 있다.

예리한 날을 갖는 절단 공구로는, 광학 필름 분야에서 통상 사용되고 있는 커터이면 되고, 예컨대 압절형 커터, 다이싱형 커터, 나아가서는 고정 둥근날이나 회전 둥근날 등을 들 수 있다. 레이저광으로는, CO₂ 레이저, YAG 레이저, 반도체 레이저 등을 들 수 있고, 그 중에서도, CO₂ 레이저 또는 반도체 레이저가 바람직하다. 또한 레이저광은 연속광이어도 좋고 펄스광이어도 좋다. 상기 레이저 조사에 있어서, 출력 및 속도는 제한되지 않고, 1회의 조사로 절단해도 좋고, 복수의 조사로 절단해도 좋다. 상기 레이저 조사의 출력은, 통상 10 W∼800 W이고, 1회의 조사로 절단하는 경우, 100 W∼350 W가 바람직하고, 2회의 조사로 절단하는 경우에는, 예컨대, 50 W∼200 W가 바람직하다.

예리한 날을 갖는 절단 공구로 절단하는 방법과 레이저광을 조사하여 절단하는 방법을 조합한 방법으로는, 편광판을 두께 방향의 도중까지 레이저광에 의해 절단하고, 나머지를 예리한 날을 갖는 절단 공구에 의해 절단하는 방법을 들 수 있다. 이러한 실시형태로는, 표층으로부터 레이저광의 흡수율이 5% 이하가 되는 층의 직전 또는 직후까지를 레이저광에 의해 절단하고, 나머지를 예리한 날을 갖는 절단 공구로 절단하는 것이 바람직하다.

편광판을 절단하는 속도는, 절단 가공하는 편광판의 두께에도 의존하지만, 편광판의 두께가 70∼500 ㎛의 범위이면, 1 m/분 이상, 바람직하게는 5∼60 m/분이다.

이와 같이 장척형의 편광판을 매엽체로 재단한 후, 편광판 매엽체는 그 옆둘레면을 절삭 가공하는 것이 바람직하다. 옆둘레면을 절삭 가공하기 위한 방법으로는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2001-54845호 공보에 개시된 바와 같은, 편광판의 외주 단부를 회전날로 절삭하는 방법이나, 일본 특허 공개 제2003-220512호 공보에 개시된 바와 같은, 플라이 커트법으로 연속적으로 편광판의 외주 단부를 절삭하는 방법 등이, 바람직하게 채용된다. 옆둘레면을 이러한 방법으로 절삭 가공함으로써, 점착제 성분이 옆둘레면을 균일하게 덮기 위해서인 것으로 추측되지만, 유리하게는 편광자층이 외부에 노출된 상태가 되는 것을 피할 수 있다.

상기 공정(7)을 거쳐 얻어지는 편광판의 형상은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 직사각형이다. 편광판의 형상이 직사각형인 경우, 장변의 길이는 예컨대 5 cm 이상이고, 단변의 길이는 예컨대 3 cm 이상이다. 상한은 특별히 제한되지 않지만 장변 및 단변의 길이는 통상 5 m 이하이다.

실시예

이하, 실시예를 들어 본 발명을 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 전혀 한정되지 않는다.

[평가 방법]

<폭 방향의 수지층 두께의 최대 진폭>

간섭 막 두께계(F20 필메트릭스사 제조)에 의해, 적층 필름의 폭 방향 전폭을 주사하여, 폭 방향 막 두께의 프로파일을 측정했다. 측정한 샘플의 층구성은, 기재 필름/프라이머층/폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이다. 측정 간격이 2 mm 이하가 되도록, 자동 스테이지로 샘플을 움직이면서 측정을 했다. 이와 같이 하여 얻어진 폭 방향 막 두께의 프로파일에서의, 가장 큰 산과 가장 큰 골의 차의 크기를 최대 진폭으로 했다.

<막 두께 분포의 주기 강도>

상기한 바와 같이 하여 얻어진 폭 방향의 두께 프로파일을 마이크로소프트 엑셀 2010에 도입된 푸리에 해석에 의해, 고속 푸리에 변환했다. 이와 같이 하여 얻어지는 파수 스펙트럼 중, 주기가 30∼70 mm인 영역에서의 최대 진폭의 값을 막 두께 분포의 주기 강도로 했다. 구체적으로는, 이 때 계산에 사용하는 데이터수(A)는, 얻어진 폭 방향의 두께 프로파일의 데이터수(B)보다 작으며, 또한 B에 가장 가까운 2의 승수로 했다. 진폭의 값은, 푸리에 변환의 결과의 절대치를 C로 했을 때, 2C/A로 표시되고, 주기는, N번째 데이터의 폭 위치를 Ln으로 했을 때, Ln/N으로 표시된다. 계산에 사용한 A개의 데이터에 대하여, 각각 진폭과 주기를 구하고 주기가 30∼70 mm인 영역에서의 최대 진폭을 구했다.

[실시예 1]

<적층 필름의 제작>

(1) 기재 필름

기재 필름으로서, 두께 90 ㎛의 미연신의 폴리프로필렌(PP) 필름(융점 : 163℃)을 준비했다. 이 기재 필름의 80℃에서의 인장 탄성률은 205 MPa이었다.

(2) 프라이머층 형성용 도공액의 조제

폴리비닐알콜 분말(닛폰 합성 화학 공업 주식회사 제조 「Z-200」, 평균 중합도 1100, 평균 비누화도 99.5 몰%)을 95℃의 열수에 용해시켜, 농도 3 중량%의 폴리비닐알콜 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 가교제(다오카 화학 공업 주식회사 제조 「스미레이즈 레진(등록상표) 650」)를 폴리비닐알콜 분말 2 중량부에 대하여 1 중량부 혼합하여 프라이머층 형성용 도공액을 얻었다.

(3) 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 조제

폴리비닐알콜 분말(주식회사 쿠라레 제조 「PVA124」, 평균 중합도 2400, 평균 비누화도 98.0∼99.0 몰%)을 95℃의 열수에 용해시켜, 농도 8 중량%의 폴리비닐알콜 수용액인 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 조제했다.

(4) 공정(1), 공정(2)

·한면 적층품

기재 필름을 연속적으로 반송하면서, 그 한면에 코로나 처리를 실시하고, 계속해서 코로나 처리된 면에 마이크로 그라비아 코터에 의해, 상기 프라이머층용 도공액을 연속적으로 도공했다. 그 후 60℃에서 3분간 건조시킴으로써, 두께 0.2 ㎛의 프라이머층을 형성했다. 계속해서, 필름을 반송하면서, 프라이머층 상에 립 코터에 의해 상기 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 연속적으로 도공했다.

가이드롤이 8개 있는 건조로에 있어서 80℃에서 10분간 건조시킴으로써, 프라이머층 상에 두께 9.5 ㎛의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하여, 적층 필름을 얻었다. 이 때 건조로 내의 노점은 27℃이고, 8개째의 롤에 가해지기 전에, 도공층에 손가락으로 접촉하여 확인한 바 습기가 느껴지지 않았기 때문에, 수지층은 고화된 것으로 판단할 수 있었다.

측정 간격 0.85 mm로 폭 방향의 막 두께 프로파일을 얻었다. 폭 방향 막 두께의 최대 진폭은 0.6 ㎛였다. 또한, 이 때의 막 두께 분포의 주기 강도는 0.06이었다.

·양면 적층품

또한, 기재 필름에서의 수지층을 형성한 면과는 반대측의 면에 동일한 처리를 실시하여, 기재의 양면에 두께 0.2 ㎛의 프라이머층, 두께 9.5 ㎛의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하여, 양면 적층품의 적층 필름을 제조했다. 건조로 내의 노점은 28℃였다.

측정 간격 0.90 mm로 폭 방향의 막 두께 프로파일을 얻었다. 폭 방향 막 두께의 최대 진폭은 0.2 ㎛였다. 또한, 이 때의 막 두께 분포의 주기 강도는 0.03이었다.

(5) 공정(3)

상기 (4)에서 얻어진 적층 필름을 연속적으로 반송하면서, 닙 롤 사이에서의 연신 방법에 의해 세로 방향(필름 반송 방향)으로, 연신 온도 140℃에서 2.5배로 연신하고, 계속해서 160℃에서 2.3배로 연신(총연신 배율 : 5.8배)하여 연신 적층 필름을 얻었다. 연신 적층 필름에서의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께는, 각각 5.2 ㎛, 5.3 ㎛였다.

<편광성 적층 필름의 제작>

(6) 공정(4)

상기 연신 적층 필름을 요오드와 요오드화칼륨을 포함하는 30℃의 염색 용액에 체류 시간이 150초간 정도가 되도록 침지하여 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 염색 처리를 행하고, 계속해서, 10℃의 순수로 여분의 염색 용액을 씻어 내렸다. 계속해서, 붕산과 요오드화칼륨을 포함하는 76℃의 가교 용액에 체류 시간이 600초간이 되도록 침지하여 가교 처리를 행했다. 그 후, 10℃의 순수로 4초간 세정하고, 80℃에서 300초간 건조시킴으로써 편광성 적층 필름을 얻었다.

<편광판의 제작>

(7) 공정(5), 공정(6)

폴리비닐알콜 분말((주)쿠라레 제조 「KL-318」, 평균 중합도 1800)을 95℃의 열수에 용해시켜, 농도 3 중량%의 폴리비닐알콜 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 가교제(다오카 화학 공업 주식회사 제조 「스미레이즈 레진(등록상표) 650」)를 폴리비닐알콜 분말 2 중량부에 대하여 1 중량부 혼합하여, 접착제 용액으로 했다.

다음으로, 편광성 적층 필름에 상기 접착제 용액을 양면의 편광자층 상에 도공한 후, 접합면에 비누화 처리를 실시한 보호 필름[트리아세틸셀룰로오스(TAC)로 이루어지는 투명 보호 필름(코니카 미놀타 옵토 주식회사 제조 「KC4UY」), 두께 40 ㎛]을 편광자층 상에 접합하고, 한쌍의 접합 롤 사이에 통과시킴으로써 압착하여, TAC/편광자/프라이머층/기재 필름/프라이머층/편광자/TAC로 이루어지는 다층 필름을 얻었다. 다층 필름을 기재 필름과 프라이머층 사이에서 박리하여, TAC/편광자/프라이머층/기재 필름, 프라이머층/편광자/TAC로 했다. 계속해서, 기재 필름을 박리 제거하여 TAC/편광자/프라이머층으로 이루어지는 편광자층 상에 접착제층을 개재하여 보호 필름이 적층된 편광판을 얻었다. 상기 박리 공정에서 파단이라는 문제는 발생하지 않았다.

<줄무늬 불균일의 확인>

각각의 편광판에 관해 흡수축 방향으로 150 mm, 흡수축과 직각의 방향에 대하여 전폭의 크기로 절단하고 105℃의 오븐에 30분간 투입한 후, 백라이트 상에서 다른 편광판과 크로스니콜로서 관찰한 바 양쪽의 편광판에 특히 눈에 띄는 불균일은 확인되지 않았다.

[실시예 2]

실시예 1의 한면 적층품에 있어서, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 건조존의 가이드롤의 개수를 3개로 하고, 건조로에 의해 90℃에서 5분간 건조시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 프라이머층 상에 두께 9.6 ㎛의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성했다. 건조로 내의 노점은 26℃이고, 3개째 롤의 직전에서, 도공층에 손가락으로 접촉하여 확인한 바 습기가 느껴지지 않았기 때문에, 수지층은 고화되어 있는 것으로 판단할 수 있었다.

측정 간격 0.83 mm로 폭 방향의 막 두께 프로파일을 얻었다. 폭 방향 막 두께의 최대 진폭은 0.6 ㎛였다. 또한, 이 때의 막 두께 분포의 주기 강도는 0.03이었다.

한면 적층 상태인 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 제조했는데, 특별히 문제는 발생하지 않았고, 눈에 띄는 줄무늬 불균일도 확인되지 않았다.

[실시예 3]

실시예 2의 한면 적층품에 있어서, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액의 건조존의 가이드롤의 개수를 1개로 하고, 건조로에 의해 90℃에서 5분간 건조시킨 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 프라이머층 상에 두께 9.4 ㎛의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성했다. 건조로 내의 노점은 27℃이고, 건조로의 출구 앞에서, 도공층에 손가락으로 접촉하여 확인한 바 습기가 느껴지지 않았기 때문에, 수지층은 고화되어 있는 것으로 판단할 수 있었다.

측정 간격 0.86 mm로 폭 방향의 막 두께 프로파일을 얻었다. 폭 방향 막 두께의 최대 진폭은 0.7 ㎛였다. 또한, 이 때의 막 두께 분포의 주기 강도는 0.06이었다.

[실시예 4]

실시예 3에 있어서, 폴리비닐알콜계 수지층을 함유하는 수용액의 건조존을 플로우팅 방식으로 하고, 건조로 및 송풍에 의해 80℃에서 20분간 건조시킨 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 프라이머층 상에 두께 9.9 ㎛의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성했다. 건조로 내의 노점은 45℃였다.

측정 간격 0.78 mm로 폭 방향의 막 두께 프로파일을 얻었다. 폭 방향 막 두께의 최대 진폭은 1.2 ㎛였다. 또한, 이 때의 막 두께 분포의 주기 강도는 0.07이었다.

실시예 2와 동일하게 하여 편광판을 제조했는데, 특별히 문제는 발생하지 않았고, 눈에 띄는 줄무늬 불균일도 확인되지 않았다.

[실시예 5]

실시예 4에 있어서, 건조로 내의 노점을 20℃로 한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 프라이머층 상에 두께 9.1 ㎛의 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성했다.

측정 간격 0.78 mm로 폭 방향의 막 두께 프로파일을 얻었다. 폭 방향 막 두께의 최대 진폭은 0.9 ㎛였다. 또한, 이 때의 막 두께 분포의 주기 강도는 0.07이었다.

실시예 4와 동일하게 하여 편광판을 제조했는데, 특별히 문제는 발생하지 않았고, 눈에 띄는 줄무늬 불균일도 확인되지 않았다.

[비교예 1]

폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층의 두께를 11.9 ㎛로 한 것 이외에는, 실시예 3과 동일하게 하여 프라이머층 상에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성했다.

측정 간격 0.83 mm로 폭 방향의 막 두께 프로파일을 얻었다. 폭 방향 막 두께의 최대 진폭은 2.45 ㎛였다. 또한, 이 때의 막 두께 분포의 주기 강도는 0.10이었다.

실시예 3과 동일하게 하여 편광판을 제조한 바 특별히 문제는 발생하지 않았지만, 줄무늬 불균일을 확인한 바 강한 줄무늬가 확인되었다.

[비교예 2]

기재 필름으로서 80℃에서의 탄성률이 100 MPa인 것을 사용한 바 프라이머층 형성시에 수축이 매우 크고 주름이 발생했다.

본 발명의 적층 필름에 의하면, 광학적인 줄무늬 불균일이 없는 편광판을 제공할 수 있기 때문에 유용하다.

1, 11∼18 : 가이드롤
2 : 도공층을 갖는 기재 필름
3 : 화살표
4 : 노즐
5 : 화살표

Claims

장척형의 기재 필름 상에 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층이 형성된 적층 필름으로서,
상기 수지층의 폭 방향에서의 막 두께의 최대 진폭이 2.0 ㎛ 이하이고,
수지층의 폭 방향에서의 막 두께 분포의 주기 강도가 0.09 이하이고,
80℃에서의 기재 필름의 인장 탄성률이 180 MPa 이상인 것을 특징으로 하는 적층 필름.
삭제
제1항에 있어서, 수지층의 폭 방향에서의 막 두께의 평균치가 10 ㎛ 이하인 적층 필름.
이하의 공정(1-1) 및 공정(2-1)을 포함하는, 제1항 또는 제3항에 기재된 적층 필름의 제조 방법:
공정(1-1) 기재 필름 상에, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 도공하여 도공층을 형성하고, 도공층을 갖는 기재 필름을 얻는 도공 공정,
공정(2-1) 도공층을 갖는 기재 필름을 건조존에 반송하고, 건조존에서는, 적어도 1개의 가이드롤에 의해 도공층을 갖는 기재 필름을 지지하면서, 도공층을 건조시켜 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하고, 적층 필름을 얻는 건조 공정.
이하의 공정(1-2) 및 공정(2-2)를 포함하는, 제1항 또는 제3항에 기재된 적층 필름의 제조 방법:
공정(1-2) 기재 필름 상에, 폴리비닐알콜계 수지를 함유하는 수용액을 도공하여 도공층을 형성하고, 도공층을 갖는 기재 필름을 얻는 도공 공정,
공정(2-2) 도공층을 갖는 기재 필름을 플로우팅 방식으로 건조존에 반송함으로써, 도공층을 건조시켜, 두께가 10 ㎛ 이하인 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 수지층을 형성하고, 적층 필름을 얻는 건조 공정으로서, 상기 건조존에서의 분위기의 노점이 50℃ 이하인 건조 공정.
이하의 공정(3) 및 공정(4)를 포함하는 편광성 적층 필름의 제조 방법:
공정(3) 제1항 또는 제3항에 기재된 적층 필름을 1축 연신하여 연신 적층 필름을 얻는 연신 공정,
공정(4) 연신 적층 필름을 염색하여, 편광자층 및 기재 필름을 갖는 편광성 적층 필름을 얻는 염색 공정.
이하의 공정(3)∼공정(6)을 포함하는 편광판의 제조 방법:
공정(3) 제1항 또는 제3항에 기재된 적층 필름을 1축 연신하여 연신 적층 필름을 얻는 연신 공정,
공정(4) 연신 적층 필름을 염색하여, 편광자층 및 기재 필름을 갖는 편광성 적층 필름을 얻는 염색 공정,
공정(5) 편광성 적층 필름에서의 편광자층 상에 투명 보호 필름을 접합하여 다층 필름을 얻는 접합 공정,
공정(6) 다층 필름으로부터 기재 필름을 박리하여, 편광자 및 투명 보호 필름을 갖는 편광판을 얻는 박리 공정.
이하의 공정(7)을 포함하는 편광판의 매엽체(枚葉體)의 제조 방법:
공정(7) 제7항에 기재된 편광판을 직사각형으로 재단함으로써, 편광판의 매엽체를 얻는 재단 공정.