KR20180074693A

KR20180074693A - 연신 필름의 제조 방법 및 편광 필름의 제조 방법

Info

Publication number: KR20180074693A
Application number: KR1020187011863A
Authority: KR
Inventors: 게이이치로 야마모토
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2015-10-23
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2018-07-03
Also published as: CN108139533B; KR102475070B1; JP6619986B2; CN108139533A; WO2017069184A1; JP2017083528A

Abstract

TD(필름 폭방향)로의 고연신 배율의 실현이 가능하고, TD의 축배향성도 우수한 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 연신 필름의 제조 방법, 및 이것을 이용한 양호한 광학 성능을 나타내는 편광 필름의 제조 방법을 제공한다. 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신함으로써 연신 필름을 얻는 연신 공정을 포함하고, 상기 연신 공정은, 동일한 TD 연신 배율에서의 비교에 있어서, MD 수축 배율이 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름을 자유단 가로 연신하는 경우의 MD 수축 배율보다 커지도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제1 연신 처리 공정과, MD 수축 배율이 0.17 이상 저하되도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제2 연신 처리 공정을 이 순서로 포함하는 연신 필름의 제조 방법, 및 얻어지는 연신 필름을 이용한 편광 필름의 제조 방법이다.

Description

연신 필름의 제조 방법 및 편광 필름의 제조 방법

본 발명은, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 연신 필름의 제조 방법 및 편광 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

편광판은, 액정 표시 장치로 대표되는 화상 표시 장치 등에 널리 이용되고 있다. 편광판으로는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 대하여 연신 처리 및 이색성 색소에 의한 염색 처리를 실시하여 얻어지는 편광 필름의 편면 또는 양면에 보호 필름을 접합한 구성의 것이 일반적이다.

편광 필름을 제조할 때 행해지는 폴리비닐알코올계 수지 필름의 연신은, 세로 연신이 종래 일반적이다. 세로 연신이란, 필름의 「기계 유동 방향」(즉, 필름 길이 방향)으로의 연신을 의미하고 있고, 본 명세서에서는 이 방향을 MD라고도 한다. MD에 직교하는 방향, 즉 필름 폭방향을 본 명세서에서는 TD라고도 한다.

세로 연신에 의하면, 광학 성능(편광 성능 등)이 우수한 편광 필름을 안정적으로 제조하는 것이 비교적 용이하다. 그러나, 광학 성능을 충분히 높이기 위해서는 세로 연신에 의해 폴리비닐알코올계 수지 필름을 폭방향으로 크게 네크인시키는 것이 필요하고, 전형적으로는 50% 이상의 네크인율을 요한다. 따라서, 세로 연신에 의한 편광 필름의 제조 방법은, 광폭의 편광 필름을 제조하기 어렵다고 하는 본질적인 과제를 갖고 있다. 폴리비닐알코올계 수지 필름 원반으로서 매우 광폭의 것을 이용하면, 비교적 광폭의 편광 필름을 얻는 것도 가능하지만, 제조 설비상 필름 원반의 극단적인 광폭화는 어렵다.

한편, 가로 연신(TD로의 연신)을 이용하여 편광 필름을 제조하는 시도도 제안되어 있고, 그 예는, 일본 특허 제4701555호 공보(특허문헌 1), 일본 특허 제5362059호 공보(특허문헌 2), 일본 특허 제4971066호 공보(특허문헌 3) 등이다.

일본 특허 제4701555호 공보 일본 특허 제5362059호 공보 일본 특허 제4971066호 공보

본 발명의 목적은, TD(필름 폭방향)로의 고연신 배율의 실현이 가능하고, TD의 축배향성도 우수한 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 연신 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 다른 목적은, 상기 연신 필름을 이용한 편광 필름의 제조 방법으로서, TD를 지상축(흡수축) 방향으로 하고, 양호한 광학 성능을 나타내는 편광 필름의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 이하에 나타내는 연신 필름의 제조 방법, 연신 필름, 및 편광 필름의 제조 방법을 제공한다.

[1] 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신함으로써, TD 연신 배율이 A_f[배]이고, MD 수축 배율이 B_f[배]인 연신 필름을 얻는 연신 공정을 포함하고,

상기 연신 공정은,

동일한 TD 연신 배율에서의 비교에 있어서, MD 수축 배율이 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름을 자유단 가로 연신하는 경우의 MD 수축 배율보다 커지도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제1 연신 처리 공정과,

MD 수축 배율이 0.17 이상 저하되도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제2 연신 처리 공정

을 이 순서로 포함하는 연신 필름의 제조 방법.

[2] 상기 제2 연신 처리 공정의 개시 시에 있어서의 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름의 TD 연신 배율이 4.3배 이상인 [1]에 기재된 제조 방법.

[3] 상기 제2 연신 처리 공정을 행하는 것에 의해 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름의 TD 연신 배율을 A_f[배]에, MD 수축 배율을 B_f[배]에 도달시키는 [1] 또는 [2]에 기재된 제조 방법.

[4] 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름은 미연신 필름이고,

상기 연신 공정에 있어서 처음에 상기 제1 연신 처리 공정을 행하는 [1]∼[3] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.

[5] 상기 연신 필름의 상기 MD 수축 배율 B_f가 0.2∼0.8배인 [1]∼[4] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.

[6] 상기 연신 필름의 상기 TD 연신 배율 A_f가 5배 이상인 [1]∼[5] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.

[7] 기재 필름 상에 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름을 갖는 적층 필름을 연신함으로써 상기 기재 필름 상에 적층된 상기 연신 필름을 얻는 [1]∼[6] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.

[8] 상기 연신 필름의 두께가 30 ㎛ 이하인 [1]∼[7] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법.

[9] 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 길이 100 m 이상의 연신 필름으로서,

파장 590 nm에서의 필름면내의 필름 폭방향의 굴절률을 n_x, 필름면내에서 필름 폭방향에 직교하는 방향의 굴절률을 n_y로 할 때, 하기 식:

복굴절 ΔP=n_x-n_y

로 표시되는 복굴절 ΔP가 0.031 이상인 연신 필름.

[10] [1]∼[8] 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 연신 필름을 얻는 공정과,

상기 연신 필름을 이색성 색소로 염색하는 공정

을 포함하는 편광 필름의 제조 방법.

본 발명에 의하면, TD의 연신 배율 및 축배향성이 높은 연신 필름을 제조할 수 있다. 또한 본 발명에 의하면, TD를 지상축(흡수축) 방향으로 하고, 양호한 광학 성능을 나타내는 편광 필름을 제조할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 연신 필름의 제조 방법의 바람직한 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 2는 PVA계 수지 필름 형성 공정에서 얻어지는 적층 필름의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 연신 공정에서 얻어지는 연신 적층 필름의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 연신 공정의 연신 패턴의 예를 나타내는 그래프이다.
도 5는 텐터식 연신 장치의 내부 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 편광 필름 및 편광판의 제조 방법의 바람직한 일례를 나타내는 플로우차트이다.
도 7은 염색 공정에서 얻어지는 편광성 적층 필름의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 8은 제1 접합 공정에서 얻어지는 보호 필름 부착 편광성 적층 필름의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 9는 박리 공정에서 얻어지는 편면 보호 필름 부착 편광판의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 10은 제2 접합 공정에서 얻어지는 양면 보호 필름 부착 편광판의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
도 11은 실시예 및 비교예에서의 연신 공정의 연신 패턴을 나타내는 그래프이다.

<연신 필름의 제조 방법>

본 발명에 따른 연신 필름은, 폴리비닐알코올계 수지 필름(이하, 폴리비닐알코올계 수지를 「PVA계 수지」라고도 함)을 연신하는 연신 공정을 실시하여 얻어지는 필름이다. 본 발명에 따른 연신 필름은, 기재 필름에 의해 지지된 상태(기재 필름 상에 적층된 상태)로 존재하는 필름이어도 좋고, 기재 필름에 의해 지지되지 않고 그것 단독으로 존재하는 필름이어도 좋다. 전자의 경우, 기재 필름과 그 위에 형성된 PVA계 수지 필름(PVA계 수지층)을 포함하는 적층 필름을 상기 연신 공정에 제공함으로써, 기재 필름에 의해 지지된 연신 필름을 얻을 수 있다(제1 실시형태). 후자의 경우, 단독의 PVA계 수지 필름을 상기 연신 공정에 제공함으로써 단독의 연신 필름을 얻을 수 있다(제2 실시형태).

이하에서는, 기재 필름에 의해 지지된 연신 필름을 제조하는 제1 실시형태에 관해 주로 설명한다. 도 1을 참조하여, 제1 실시형태에 관한 연신 필름의 제조 방법은, 하기 공정:

기재 필름의 적어도 한쪽 면에 PVA계 수지를 함유하는 도공액을 도공한 후, 건조시킴으로써 PVA계 수지 필름을 형성하여 적층 필름을 얻는 PVA계 수지 필름 형성 공정(S10), 및

적층 필름을 연신하여, 기재 필름 및 연신 필름을 포함하는 연신 적층 필름을 얻는 연신 공정(S20)

을 이 순서로 포함하는 방법이어도 좋다.

이하, 각 공정에 관해 설명한다. 또, PVA계 수지 필름 형성 공정(S10)에 있어서, 기재 필름의 양면에 PVA계 수지 필름을 형성해도 좋지만, 이하에서는 주로 편면에 형성하는 경우에 관해 설명한다.

(1) PVA계 수지 필름 형성 공정(S10)

도 2를 참조하여 본 공정은, 기재 필름(30)의 적어도 한쪽 면에 PVA계 수지 필름(6)을 형성하여 적층 필름(100)을 얻는 공정이다. PVA계 수지층(6)은, PVA계 수지를 함유하는 도공액을 기재 필름(30)의 편면 또는 양면에 도공하고, 도공층을 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 이러한 도공에 의해 PVA계 수지 필름(6)을 형성하는 방법은, 박막의 PVA계 수지 필름(6), 나아가서는 박막의 편광 필름을 얻기 쉬운 점에서 유리하다.

기재 필름(30)은 열가소성 수지로 구성할 수 있고, 그 중에서도 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지로 구성하는 것이 바람직하다. 이러한 열가소성 수지의 구체예는, 예컨대 쇄상 폴리올레핀계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 폴리에스테르계 수지; (메트)아크릴계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 및 이들의 혼합물, 공중합물을 포함한다.

기재 필름(30)은, 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어진 하나의 수지층으로 이루어진 단층 구조여도 좋고, 1종 또는 2종 이상의 열가소성 수지로 이루어진 수지층을 복수 적층한 다층 구조여도 좋다. 기재 필름(30)은, 후술하는 연신 공정(S20)에 있어서, PVA계 수지 필름을 연신하기에 적합한 연신 온도로 연신할 수 있는 수지로 구성되는 것이 바람직하다.

기재 필름(30)은 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제의 구체예는, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료 및 착색제를 포함한다.

기재 필름(30)의 두께는 통상, 강도나 취급성 등의 점에서 1∼500 ㎛이고, 바람직하게는 1∼300 ㎛, 보다 바람직하게는 5∼200 ㎛, 더욱 바람직하게는 5∼150 ㎛이다.

기재 필름(30)에 도공하는 도공액은, PVA계 수지 및 물을 함유하는 PVA계 수지의 수용액인 것이 바람직하다. 이 수용액은, 필요에 따라서, 물 이외의 용제, 가소제, 계면 활성제 등의 첨가제를 함유하고 있어도 좋다. 물 이외의 용제로는, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 다가 알코올(글리세린 등)로 대표되는 알코올과 같은, 물에 상용성이 있는 유기 용제를 들 수 있다.

PVA계 수지로는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 예시된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 들 수 있다. 또, 본 명세서에서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메트)아크릴로일」 등에 관해서도 동일하다.

PVA계 수지의 비누화도는, 80.0∼100.0 몰%의 범위일 수 있지만, 바람직하게는 90.0∼99.5 몰%의 범위이고, 보다 바람직하게는 94.0∼99.0 몰%의 범위이다. 비누화도가 80.0 몰% 미만이면, 연신 필름으로부터 얻어지는 편광 필름의 내수성이 저하되기 쉽다. 비누화도가 99.5 몰%를 넘는 PVA계 수지를 사용한 경우, 후술하는 편광 필름의 제조 방법의 염색 공정에서의 염색 속도가 느려져 생산성이 저하됨과 함께, 충분한 편광 성능을 갖는 편광 필름을 얻기 어려운 경우가 있다.

비누화도란, PVA계 수지의 원료인 폴리아세트산비닐계 수지에 포함되는 아세트산기(아세톡시기 : -OCOCH₃)가 비누화 공정에 의해 수산기로 변화한 비율을 유닛비(몰%)로 나타낸 것이며, 하기 식:

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

로 정의된다. 비누화도는, JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 비누화도가 높을수록 수산기의 비율이 높은 것을 나타내고 있고, 따라서 결정화를 저해하는 아세트산기의 비율이 낮은 것을 나타내고 있다.

PVA계 수지는, 일부가 변성되어 있는 변성 폴리비닐알코올이어도 좋다. 예컨대, PVA계 수지를 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산; 불포화 카르복실산의 알킬에스테르, (메트)아크릴아미드 등으로 변성한 것을 들 수 있다. 변성의 비율은 30 몰% 미만인 것이 바람직하고, 10% 미만인 것이 보다 바람직하다. 30 몰%를 넘는 변성을 행한 경우에는, 연신 필름에 이색성 색소가 흡착되기 어려워져, 충분한 편광 성능을 갖는 편광 필름을 얻기 어려운 경향이 있다.

PVA계 수지의 평균 중합도는, 바람직하게는 100∼10000이고, 보다 바람직하게는 1500∼8000이고, 더욱 바람직하게는 2000∼5000이다. PVA계 수지의 평균 중합도도 JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다.

상기 도공액을 기재 필름(30)에 도공하는 방법은, 와이어바 코팅법; 리버스 코팅, 그라비아 코팅과 같은 롤 코팅법; 다이 코트법; 콤마 코트법; 립 코트법; 스핀 코팅법; 스크린 코팅법; 파운틴 코팅법; 디핑법; 스프레이법 등의 방법에서 적절하게 선택할 수 있다. 도공층은, 기재 필름(30)의 한쪽 면에만 형성해도 좋고, 양면에 형성해도 좋다.

도공층의 건조 온도 및 건조 시간은 도공액에 포함되는 용매의 종류에 따라서 설정된다. 건조 온도는, 예컨대 50∼200℃이고, 바람직하게는 60∼150℃이다. 용매가 물을 포함하는 경우, 건조 온도는 80℃ 이상인 것이 바람직하다.

적층 필름(100)에서의 PVA계 수지 필름(6)의 두께는, 바람직하게는 3∼100 ㎛이고, 보다 바람직하게는 5∼50 ㎛이고, 더욱 바람직하게는 5∼30 ㎛이다. 이 범위 내의 두께를 갖는 PVA계 수지 필름(6)이면, 후술하는 연신 공정(S20) 및 염색 공정을 거쳐, 이색성 색소의 염색성이 양호하고 편광 성능이 우수하고, 또한 충분히 얇은(예컨대 두께 10 ㎛ 이하의) 편광 필름을 얻을 수 있다.

도공액의 도공에 앞서, 기재 필름(30)과 PVA계 수지 필름(6)의 밀착성을 향상시키기 위해, 적어도 도공층이 형성되는 쪽의 기재 필름(30)의 표면에, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 플레임(화염) 처리 등을 해도 좋다. 또한 같은 이유로, 기재 필름(30) 상에 프라이머층 등을 통해 도공층을 형성해도 좋다.

프라이머층은, 프라이머층 형성용 도공액을 기재 필름(30)의 표면에 도공한 후, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 이 도공액은, 기재 필름(30)과 PVA계 수지 필름(6)의 양쪽에 어느 정도 강한 밀착력을 발휘하는 성분을 포함하고, 통상은, 이러한 밀착력을 부여하는 수지 성분과 용매를 포함한다. 수지 성분으로는, 바람직하게는 투명성, 열안정성, 연신성 등이 우수한 열가소 수지가 이용되며, 예컨대 (메트)아크릴계 수지, 폴리비닐알코올계 수지 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 양호한 밀착력을 부여하는 폴리비닐알코올계 수지가 바람직하게 이용된다. 보다 바람직하게는, 폴리비닐알코올 수지이다. 용매로는 통상, 상기 수지 성분을 용해할 수 있는 일반적인 유기 용매나 수계 용매가 이용되지만, 물을 용매로 하는 도공액으로 프라이머층을 형성하는 것이 바람직하다.

프라이머층의 강도를 높이기 위해, 프라이머층 형성용 도공액에 가교제를 첨가해도 좋다. 가교제의 구체예는, 에폭시계, 이소시아네이트계, 디알데히드계, 금속계(예컨대, 금속염, 금속 산화물, 금속 수산화물, 유기 금속 화합물), 고분자계의 가교제를 포함한다. 프라이머층을 형성하는 수지 성분으로서 폴리비닐알코올계 수지를 사용하는 경우는, 폴리아미드에폭시 수지, 메틸올화 멜라민 수지, 디알데히드계 가교제, 금속 킬레이트 화합물계 가교제 등이 적합하게 이용된다.

프라이머층의 두께는, 0.05∼1 ㎛ 정도인 것이 바람직하고, 0.1∼0.4 ㎛인 것이 보다 바람직하다. 0.05 ㎛보다 얇아지면, 기재 필름(30)과 PVA계 수지 필름(6)의 밀착력 향상의 효과가 작다.

프라이머층 형성용 도공액을 기재 필름(30)에 도공하는 방법은, 상기 PVA계 수지 필름 형성용의 도공액과 동일할 수 있다. 프라이머층 형성용 도공액으로 이루어진 도공층의 건조 온도는, 예컨대 50∼200℃이고, 바람직하게는 60∼150℃이다. 용매가 물을 포함하는 경우, 건조 온도는 80℃ 이상인 것이 바람직하다.

(2) 연신 공정(S20)

도 3을 참조하여 본 공정은, 기재 필름(30) 및 PVA계 수지 필름(6)을 포함하는 적층 필름(100)을 연신하여, 연신된 기재 필름(31) 및 PVA계 수지로 이루어진 연신 필름(7)을 포함하는 연신 적층 필름(200)을 얻는 공정이다.

연신 공정(S20)은, 하기 공정:

동일한 TD 연신 배율에서의 비교에 있어서, MD 수축 배율이 PVA계 수지 필름을 자유단 가로 연신하는 경우의 MD 수축 배율보다 커지도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제1 연신 처리 공정(S20-1), 및

MD 수축 배율이 0.17 이상 저하되도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제2 연신 처리 공정(S20-2)

을 이 순서로 포함한다.

제1 연신 처리 공정(S20-1) 및 제2 연신 처리 공정(S20-2)을 이 순서로 포함하는 연신 처리 방법에 의하면, TD 연신 배율이 높고, TD의 축배향성도 우수한 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 연신 필름(7)을 안정적으로 제조할 수 있다. 이 연신 필름(7)을 원료 필름으로서 제조되는 편광 필름은, TD를 지상축(흡수축) 방향으로 하는 편광 필름이며, 또한, 양호한 광학 성능(편광 성능 등)을 나타낼 수 있다.

도 4는, 본 발명에 따른 연신 공정(S20)의 연신 패턴의 예를 나타내는 그래프이며, 구체예로서 2종류의 연신 패턴 X 및 Y를 나타내고 있다. 그래프의 횡축은, TD의 연신 배율 A(TD 연신 배율, 단위: 배)이다. 연신 공정(S20)에 제공되는 PVA계 수지 필름(6)의 TD 연신 배율 A를 1로 할 때, TD 연신 배율 A는, 연신 공정(S20)에 있어서 1을 넘는 값을 채용할 수 있다. TD 연신 배율 A는, 하기 식:

TD 연신 배율 A[배] = (연신된 PVA계 수지 필름(6)의 TD 길이)/(연신 공정에 제공되는 PVA계 수지 필름(6)의 TD 길이)

로 표시된다. 「TD 길이」는, PVA계 수지 필름(6)의 폭과 동의이다. 「연신된 PVA계 수지 필름(6)」이란, 반드시 연신 공정(S20) 종료 시의 PVA계 수지 필름(6)(즉, 연신 필름(7))만을 가리키는 것은 아니며, 연신 공정(S20) 도중의 연신된 PVA계 수지 필름(6)도 가리키고 있다.

도 4에 도시되는 그래프의 종축은, MD의 수축 배율 B(MD 수축 배율, 단위: 배)이다. 연신 공정(S20)에 제공되는 PVA계 수지 필름(6)의 MD 수축 배율 B를 1로 할 때, MD 수축 배율 B는, 연신 공정(S20)에 있어서 1 미만의 값을 채용할 수 있다. MD 수축 배율 B는, 하기 식:

MD 수축 배율 B[배] = (수축한 PVA계 수지 필름(6)의 MD 길이)/(연신 공정에 제공되는 PVA계 수지 필름(6)의 MD 길이)

로 표시된다. 「MD 길이」는, PVA계 수지 필름(6)의 길이와 동의이다. 「수축한 PVA계 수지 필름(6)」이란, 반드시 연신 공정(S20) 종료 시의 PVA계 수지 필름(6)(즉, 연신 필름(7))만을 가리키는 것은 아니며, 연신 공정(S20) 도중의 수축한 PVA계 수지 필름(6)도 가리키고 있다.

도 4의 연신 패턴 X 및 Y에서 예시되는 바와 같이, 본 발명에서 연신 공정(S20)은, 제1 연신 처리 공정(S20-1) 및 제2 연신 처리 공정(S20-2)을 이 순서로 포함한다. 제1 연신 처리 공정(S20-1) 및 제2 연신 처리 공정(S20-2)에서 실시하는 연신 처리는 모두, 그래프선이 기울기를 갖고 있는 것으로부터도 분명한 바와 같이, TD로의 연신(가로 연신)과 MD로의 수축(세로 수축)을 동시에 행하는 동시 이축 연신 처리이다. 연신 패턴 X에서는, 제1 연신 처리 공정(S20-1)과 제2 연신 처리 공정(S20-2) 사이에, 가로 연신만을 행하는 제3 연신 처리 공정이 개재되어 있다. 연신 패턴 X와 같이, 제1 연신 처리 공정(S20-1)과 제2 연신 처리 공정(S20-2)은 비연속이어도 좋다. 연신 패턴 Y에서는, 이러한 제3 연신 처리 공정은 개재되지 않고, 제1 연신 처리 공정(S20-1)에 이어서 제2 연신 처리 공정(S20-2)이 행해진다.

제1 연신 처리 공정(S20-1)에서는, 동일한 TD 연신 배율 A에서의 비교에 있어서, MD 수축 배율 B가 PVA계 수지 필름을 자유단 가로 연신하는 경우의 MD 수축 배율보다 커지도록 동시 이축 연신 처리를 행한다. 제1 연신 처리 공정(S20-1)은, 그 전체 공정에 걸쳐 상기 조건을 만족시키는 것이 바람직하다. 「PVA계 수지 필름을 자유단 가로 연신하는 경우」란, 도 4에서의 연신 패턴 Z를 의미하고 있고, MD로 자유롭게 수축시키면서 가로 연신(TD 연신)을 행하는 경우의 연신 패턴이다. 이 기준이 되는 연신 패턴 Z는, 실제로 연신 공정(S20)에 제공되는 PVA계 수지 필름(6)(기재 필름에 지지되어 있는 경우에는 적층 필름(100))과 동일한 필름을 이용하여 실측할 수 있다.

제2 연신 처리 공정(S20-2)에 앞서 상기 조건을 만족시키는 제1 연신 처리 공정(S20-1)을 실시함으로써, 필름의 파단 등의 문제를 수반하지 않고 TD로의 고연신 배율이 가능해지고, 또한, TD로의 축배향성이 우수한 연신 필름(7)을 얻기 쉬워진다. 또한, 상기 조건을 만족시키도록, 연신 공정(S20)의 초기 단계에서 가로 연신과 함께 적당히 세로 수축시킴으로써, 얻어지는 연신 필름(7)에 주름 등의 외관 불량이 생기는 것을 억제할 수 있다.

제1 연신 처리 공정(S20-1) 종료 시의 TD 연신 배율 A는, PVA계 수지 필름(6)(기재 필름에 지지되어 있는 경우에는 적층 필름(100))의 탄성 영역을 넘는 것이 바람직하다는 점에서, 바람직하게는 1.5∼4.8배이고, 보다 바람직하게는 1.8∼4.5배이다. 또한, 제1 연신 처리 공정(S20-1) 종료 시의 MD 수축 배율 B는, 자유단 가로 연신의 경우, 이 영역에서 대부분의 수축이 생기지만, 제2 연신 처리 공정(S20-2)에서 어느 정도 이상 MD 수축시키는 것이 바람직하다는 점에서, 바람직하게는 0.6∼0.97배이고, 보다 바람직하게는 0.65∼0.85배이다.

한편, 제2 연신 처리 공정(S20-2)은, 어느 정도 이상 MD 수축시키면서 동시 이축 연신 처리를 행하는 공정이며, 구체적으로는, MD 수축 배율 B가 0.17 이상 저하되도록 동시 이축 연신 처리를 행하는 공정이다. 여기서 말하는 MD 수축 배율 B의 저하량은, 제2 연신 처리 공정(S20-2) 개시 시에 있어서의 MD 수축 배율[배]과 상기 공정 종료 시에 있어서의 MD 수축 배율[B]의 차이다. 제2 연신 처리 공정(S20-2)에서의 MD 수축 배율 B의 저하량은, 바람직하게는 0.2 이상이고, 보다 바람직하게는 0.25 이상이다.

제1 연신 처리 공정(S20-1) 후에 상기 조건을 만족시키는 제2 연신 처리 공정(S20-2)을 실시함으로써, 필름의 파단 등의 문제를 수반하지 않고 TD로의 고연신 배율이 가능해지고, 또한, TD로의 축배향성이 우수한 연신 필름(7)을 얻기 쉬워진다. 제2 연신 처리 공정(S20-2)에서의 MD 수축 배율 B의 저하량이 너무 크면, 얻어지는 연신 필름(7)에 주름 등의 외관 불량이 생기기 쉬워진다는 점에서, MD 수축 배율 B의 저하량은, 바람직하게는 0.45 이하이고, 보다 바람직하게는 0.4 이하, 더욱 바람직하게는 0.35 이하이다.

제2 연신 처리 공정(S20-2) 개시 시의 TD 연신 배율 A는, PVA계 수지 필름(6)(기재 필름에 지지되어 있는 경우에는 적층 필름(100))의 하항복점을 넘는 영역에서 행하는 것이 바람직하다는 점에서, 바람직하게는 4.0배 이상이고, 보다 바람직하게는 4.3배 이상이다. 제2 연신 처리 공정(S20-2) 개시 시의 TD 연신 배율 A는, 통상 5배 미만이다. 또한, 제2 연신 처리 공정(S20-2) 개시 시의 MD 수축 배율 B는, 상기 공정에서 충분히 수축시키는 것이 바람직하다는 점에서, 바람직하게는 0.6∼0.97배이고, 보다 바람직하게는 0.65∼0.85배이다.

제1 연신 처리 공정(S20-1) 및 제2 연신 처리 공정(S20-2)에서는 각각 공정의 개시 시부터 종료 시까지, 통상은, 일정한 속도로 TD 연신 및 MD 수축이 이루어지지만(MD 수축 배율 변화량/TD 연신 배율 변화량의 비가 일정함), 근소한 속도 변동을 수반하고 있어도 좋다. 전술한 바와 같이, 제1 연신 처리 공정(S20-1)과 제2 연신 처리 공정(S20-2)은 연속하고 있어도 좋고, 이 경우, 제1 연신 처리 공정(S20-1) 종료 시의 TD 연신 배율 A 및 MD 수축 배율 B는, 각각 제2 연신 처리 공정(S20-2) 개시 시의 TD 연신 배율 A 및 MD 수축 배율 B와 동일하다. 또, 연신 공정(S20)의 개시 시부터 종료 시까지 일관하여 MD 수축 배율 변화량/TD 연신 배율 변화량의 비가 일정한 경우, 제1 연신 처리 공정(S20-1) 또는 제2 연신 처리 공정(S20-2)의 어느 한쪽만을 포함한다고 간주하고, 제1 연신 처리 공정(S20-1) 및 제2 연신 처리 공정(S20-2)을 이 순서로 포함한다고 하는 조건을 만족시키지 않는 것으로 한다.

전술한 바와 같이, 제1 연신 처리 공정(S20-1)과 제2 연신 처리 공정(S20-2)의 사이에 제3(나아가 제4, 제5, ㆍㆍㆍ) 연신 처리 공정이 개재되어 있어도 좋다. 이 경우, 제3 연신 처리 공정은, 동시 이축 연신 처리여도 좋고, 가로 연신, 세로 수축 등의 다른 연신 처리여도 좋지만, 적어도, 그 MD 수축 배율 변화량/TD 연신 배율 변화량의 비는, 제1 연신 처리 공정(S20-1) 및 제2 연신 처리 공정(S20-2)의 그것과는 상이하다.

연신 공정(S20)은, 제1 연신 처리 공정(S20-1) 전에, 가로 연신, 세로 수축 등의 다른 연신 처리 공정을 포함하고 있어도 좋다. 단, TD 연신 시에 MD 수축을 충분히 발생시켜 연신 필름(7)의 배향성을 향상시키는 관점에서는, 연신 처리 공정(S20)에서 제1 연신 처리 공정(S20-1)을 처음에 실시하는 것이 바람직하다. 이 경우, 제1 연신 처리 공정(S20-1)에 제공되는 필름은 미연신의 PVA계 수지 필름(6)(기재 필름에 지지되어 있는 경우에는 적층 필름(100))이다.

연신 공정(S20)은, 제2 연신 처리 공정(S20-2) 후에, 가로 연신, 세로 수축 등의 다른 연신 처리 공정을 포함하고 있어도 좋다. 단, 하항복점을 넘은 후에는 가로 연신의 응력이 증대하기 때문에, 연신 처리 공정(S20)에서 제2 연신 처리 공정(S20-2)을 마지막에 실시하는 것이 바람직하다. 이 경우, 이 제2 연신 처리 공정(S20-2)의 실시에 의해 TD 연신 배율 A 및 MD 수축 배율 B가 원하는 값(하기 A_f 및 B_f)이 될 때까지 PVA계 수지 필름(6)을 동시 이축 연신하여, 최종적인 TD 연신 배율 A_f 및 최종적인 MD 수축 배율 B_f를 갖는 연신 필름(7)을 얻을 수 있게 된다.

연신 공정(S20)에서의 일련의 연신 처리에 의해 얻어지는 연신 필름(7)에서의 상기 최종적인 TD 연신 배율 A_f는, 5배 이상인 것이 바람직하고, 5.3배 이상인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에 따르는 연신 방법에 의하면, 필름의 파단이나 주름 발생 등의 문제가 생기지 않고, 5배 이상의 TD 연신 배율 A_f를 달성할 수 있다. 최종적인 TD 연신 배율 A_f는, 통상 10배 이하이고, 바람직하게는 7배 이하이다. 10배를 넘는 TD 연신은, 연신 필름의 두께에 따라 달라지지만, 필름 파단을 수반하기 쉽다.

연신 필름(7)에서의 상기 최종적인 MD 수축 배율 B_f는, 0.2∼0.8배인 것이 바람직하고, 0.35∼0.7배인 것이 보다 바람직하다. MD 수축 배율 B_f가 이 범위 내이면, TD로의 고연신 배율이 용이해지고, 또한, TD로의 축배향성이 양호해진다.

제1 연신 처리 공정(S20-1) 및 제2 연신 처리 공정(S20-2)에서 실시하는 TD로의 연신(가로 연신)과 MD로의 수축(세로 수축)을 동시에 행하는 동시 이축 연신 처리에는, 공지의 텐터식 연신 장치를 이용할 수 있다. 도 5는, 텐터식 연신 장치의 내부 구성의 일례를 모식적으로 나타내는 평면도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 텐터식 연신 장치는, 주행하는 필름(PVA계 수지 필름(6))의 폭방향 양단부를 주행 방향(기계 유동 방향)으로 배열된 복수의 클립(50)으로 꽉 쥐고, 연신 존에서 클립(50)을 필름과 함께 주행시키면서 폭방향의 클립 간격을 넓히는 것에 의해 필름을 폭방향으로 연신함과 함께, 주행 방향의 클립 간격을 좁히는 것에 의해 필름을 주행 방향으로 수축시킨다. 보다 구체적으로는, 연신 존 전방에서의 폭방향의 클립 간격 D₁보다 연신 존으로부터 나온 직후의 폭방향의 클립 간격 D₂를 크게 하는 것에 의해 TD 연신을 할 수 있다. 또한, 연신 존 전방에서의 주행 방향의 클립 간격 G₁보다 연신 존으로부터 나온 직후의 주행 방향의 클립 간격 G₂를 작게 하는 것에 의해 MD 수축을 할 수 있다. 이들 클립 간격의 조정에 의해 동시 이축 연신 처리의 연신 패턴을 제어할 수 있다.

동시 이축 연신 처리 공정을 포함하는 연신 공정(S20)에서의 연신 온도는, 기재 필름(30)에 의해 지지된 PVA계 수지 필름(6), 즉 적층 필름(100)을 연신 공정(S20)에 제공하는 경우, PVA계 수지 필름(6) 및 기재 필름(30) 전체가 연신 가능할 정도로 유동성을 나타내는 온도 이상으로 설정되고, 바람직하게는 기재 필름(30)의 상전이 온도(융점 또는 유리 전이 온도)의 -30℃로부터 +30℃의 범위이고, 보다 바람직하게는 -30℃로부터 +5℃의 범위이고, 더욱 바람직하게는 -25℃로부터 +0℃의 범위이다. 기재 필름(30)이 복수의 수지층으로 이루어진 경우, 상기 상전이 온도는 상기 복수의 수지층이 나타내는 상전이 온도 중 가장 높은 상전이 온도를 의미한다.

연신 온도를 상전이 온도의 -30℃보다 낮게 하면, 5배 이상의 고배율 연신이 달성되기 어렵거나, 또는, 기재 필름(30)의 유동성이 지나치게 낮아 연신 처리가 어려워지는 경향이 있다. 연신 온도가 상전이 온도의 +30℃를 넘으면, 기재 필름(30)의 유동성이 지나치게 커서 연신이 어려워지는 경향이 있다. 적층 필름(100)을 연신 공정(S20)에 제공하는 경우, 5배 이상의 고연신 배율을 보다 달성하기 쉽다는 점에서, 연신 온도는 상기 범위 내이며, 더욱 바람직하게는 120℃ 이상이다. 또한 연신 온도는 통상 230℃ 이하이다.

연신 처리에서의 필름의 가열 방법으로는, 존 가열법(예컨대, 열풍을 불어 넣어 소정의 온도로 조정한 가열로와 같은 연신 존 내에서 가열하는 방법.); 히터 가열법(적외선 히터, 할로겐 히터, 패널 히터 등을 필름의 상하에 설치하여 복사열로 가열하는 방법) 등이 있다.

연신 공정(S20)에 앞서, 연신 공정(S20)에 제공되는 필름을 예열하는 예열 처리 공정을 마련해도 좋다. 예열 방법으로는, 연신 처리에서의 가열 방법과 동일한 방법을 이용할 수 있다. 예열 온도는, 연신 온도의 -50℃로부터 ±0℃의 범위인 것이 바람직하고, 연신 온도의 -40℃로부터 -10℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.

또한, 연신 공정(S20)에서의 연신 처리 후에, 열고정 처리 공정을 마련해도 좋다. 열고정 처리는, 연신 필름(7)의 단부를 클립에 의해 꽉 쥔 상태로 긴장 상태를 유지하면서, PVA의 결정화 온도 이상에서 열처리를 행하는 처리이다. 이 열고정 처리에 의해 연신 필름(7)의 결정화가 촉진된다. 열고정 처리의 온도는, 연신 온도의 -0℃∼-80℃의 범위인 것이 바람직하고, 연신 온도의 -0℃∼-50℃의 범위인 것이 보다 바람직하다.

연신 공정(S20)을 거쳐서 얻어지는 연신 필름(7)의 두께는, 예컨대 30 ㎛ 이하, 나아가 20 ㎛ 이하일 수 있지만, 편광 필름, 나아가서는 편광판의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 15 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 이하이다. 연신 필름(7)의 두께는 통상 2 ㎛ 이상이다.

이상, 기재 필름(30)에 지지된 PVA계 수지 필름(6)으로, 기재 필름(31)에 지지된 연신 필름(7)을 제조하는 방법(제1 실시형태)을 예를 들어, 본 발명에 따른 연신 필름의 제조 방법에 관해 설명했지만, 기재 필름(30)에 지지되지 않고 단독으로 존재하는 PVA계 수지 필름에 대해서도, 상기와 같이 소정의 연신 공정을 함으로써, 필름의 파단이나 주름의 발생 등의 문제를 수반하지 않고 TD의 연신 배율 및 축배향성이 높은 연신 필름(7)을 얻을 수 있다(제2 실시형태). 단독으로 존재하는 PVA계 수지 필름(6)을 연신 공정(S20)에 제공하는 경우, 동시 이축 연신 처리 공정을 포함하는 연신 공정(S20)에서의 연신 온도는, 바람직하게는 150℃ 이상이다. 또한 연신 온도는 통상 230℃ 이하이다. 제2 실시형태에서도, 예열 처리 공정 및/또는 열고정 처리 공정을 마련할 수 있다.

상기 PVA계 수지 필름 형성 공정(S10)(기재 필름을 이용하는 경우) 및 연신 공정(S20)은, 장척의 기재 필름(30)(기재 필름을 이용하는 경우)이나 장척의 PVA계 수지 필름(6)(기재 필름을 이용하지 않는 경우)을 연속적으로 반송하면서, 연속적으로 실시할 수 있다. 이 경우, 얻어지는 연신 필름(7)도 장척이며, 통상은 권취 장치로 권취하여 연신 필름(7)의 롤체가 된다. 혹은, 연속적으로 제조되는 장척의 연신 필름(7)을 권취하지 않고, 편광 필름화 공정(염색 공정)에 제공해도 좋다. 장척물인 연신 필름의 길이는, 통상 100 m 이상이고, 바람직하게는 1000 m 이상이다. 또한 연신 필름의 길이는, 통상 10000 m 이하이다.

본 발명에 따른 연신 필름(7)은, 상기 연신 공정(S20)을 거쳐서 얻어지는 것이기 때문에, TD에 높은 일축 배향성을 가진다. 파장 590 nm에서의 필름면내의 필름 폭방향의 굴절률을 n_x, 필름면내에서 필름 폭방향에 직교하는 방향의 굴절률을 n_y로 할 때, 본 발명에 따른 연신 필름(7)은, 하기 식:

복굴절 ΔP=n_x-n_y

로 표시되는 복굴절 ΔP가 0.031 이상, 나아가 0.032 이상일 수 있고, 통상 0.04 이하이다. 또, 연신 필름(7)이 기재 필름(31)에 지지된 것으로서 얻어지는 경우, 연신 필름(7)의 복굴절 ΔP는, 기재 필름(31)을 박리 제거하여 얻어지는 단독의 연신 필름(7)을 측정 샘플로 하여 측정된다.

<편광 필름 및 편광판의 제조 방법>

본 발명에 따른 편광 필름의 제조 방법은, 상기 본 발명에 따른 연신 필름의 제조 방법에 의해 얻어지는 연신 필름을 원료 필름으로 하여 편광 필름을 제조하는 것이다. 이 제조 방법에 의하면, TD를 지상축(흡수축) 방향으로 하고, 양호한 광학 성능을 나타내는 편광 필름을 얻을 수 있다.

원료 필름으로서의 연신 필름은, 기재 필름(31)에 지지된 연신 필름(7)(즉 연신 적층 필름(200))이어도 좋고, 기재 필름(30)에 지지되지 않는 단독의 연신 필름(7)이어도 좋다.

연신 적층 필름(200)으로부터 기재 필름에 지지된 편광 필름을 제조하는 방법을 예를 들면, 이 제조 방법은 도 6을 참조하여, 하기 공정:

연신 적층 필름의 연신 필름을 이색성 색소로 염색하여 편광 필름(편광자층)을 형성함으로써 편광성 적층 필름을 얻는 염색 공정(S30)을 포함하는 방법일 수 있다. 편광성 적층 필름은, 기재 필름과 그 위에 적층된 편광 필름을 갖는 적층 필름(즉, 기재 필름에 지지된 편광 필름)이다.

도 6을 참조하여, 편광성 적층 필름을 하기 공정:

편광성 적층 필름의 편광 필름 상에 제1 보호 필름을 접합하여 보호 필름 부착 편광성 적층 필름을 얻는 제1 접합 공정(S40)

에 제공하면, 보호 필름 부착 편광성 적층 필름을 얻을 수 있다.

도 6을 참조하여, 보호 필름 부착 편광성 적층 필름을 하기 공정:

보호 필름 부착 편광성 적층 필름으로부터 기재 필름을 박리 제거하여 편면 보호 필름 부착 편광판을 얻는 박리 공정(S50)

에 제공하면, 편면 보호 필름 부착 편광판을 얻을 수 있고, 이것을 다시 하기 공정:

편면 보호 필름 부착 편광판의 편광 필름면에 제2 보호 필름을 접합하는 제2 접합 공정(S60)

에 제공하면, 양면 보호 필름 부착 편광판을 얻을 수 있다.

또, 본 명세서에서는, 편광 필름을 포함하고 또한 기재 필름을 포함하지 않는 필름 적층체를 「편광판」이라고 한다.

(1) 염색 공정(S30)

도 7을 참조하여 본 공정은, 연신 적층 필름(200)의 연신 필름(7)을 이색성 색소로 염색하여 이것을 흡착 배향시켜, 편광 필름(편광자층)(5)으로 하는 공정이다. 본 공정을 거쳐서 기재 필름(31)의 편면 또는 양면에 편광 필름(5)이 적층된 편광성 적층 필름(300)을 얻을 수 있다.

이색성 색소로는, 구체적으로는 요오드 또는 이색성 유기 염료를 들 수 있다. 이색성 유기 염료의 구체예는, 예컨대 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이블루 LG, 레몬옐로우, 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, 수프라블루 G, 수프라블루 GL, 수프라오렌지 GL, 다이렉트 스카이블루, 다이렉트 퍼스트오렌지 S, 퍼스트블랙을 포함한다. 이색성 색소는, 1종만을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

염색 공정(S30)은 통상, 이색성 색소를 함유하는 액(염색욕)에 연신 적층 필름(200)을 침지함으로써 행할 수 있다. 염색욕으로는, 상기 이색성 색소를 용매에 용해한 용액을 사용할 수 있다. 염색 용액의 용매로는, 일반적으로는 물이 사용되지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매가 더 첨가되어도 좋다. 염색욕에서의 이색성 색소의 농도는, 0.01∼10 중량%인 것이 바람직하고, 0.02∼7 중량%인 것이 보다 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 염색 효율을 향상시킬 수 있다는 점에서, 요오드를 함유하는 염색욕에 요오드화물을 더 첨가하는 것이 바람직하다. 요오드화물로는, 예컨대 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 염색욕에서의 요오드화물의 농도는, 바람직하게는 0.01∼20 중량%이다. 요오드화물 중에서도, 요오드화칼륨을 첨가하는 것이 바람직하다. 요오드화칼륨을 첨가하는 경우, 요오드와 요오드화칼륨의 비율은 중량비로, 바람직하게는 1:5∼1:100이고, 보다 바람직하게는 1:6∼1:80이다. 염색욕의 온도는, 바람직하게는 10∼60℃이고, 보다 바람직하게는 20∼40℃이다.

염색 공정(S30)은, 염색 처리에 이어서 실시되는 가교 처리 공정을 포함할 수 있다. 가교 처리는, 가교제를 함유하는 액(가교욕)에 염색된 연신 필름을 침지함으로써 행할 수 있다. 가교제로는, 예컨대 붕산, 붕사와 같은 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 들 수 있다. 가교제는 1종만을 사용해도 좋고 2종 이상을 병용해도 좋다. 가교욕으로는, 가교제를 용매에 용해한 용액을 사용할 수 있다. 용매로는, 물을 사용할 수 있지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매를 더 포함해도 좋다. 가교욕에서의 가교제의 농도는, 바람직하게는 1∼20 중량%이고, 보다 바람직하게는 6∼15 중량%이다.

가교욕은 요오드화물을 더 포함할 수 있다. 요오드화물의 첨가에 의해, 편광 필름(5)의 면내에서의 편광 특성을 보다 균일화시킬 수 있다. 요오드화물의 구체예는 상기와 동일하다. 가교욕에서의 요오드화물의 농도는, 바람직하게는 0.05∼15 중량%이고, 보다 바람직하게는 0.4∼8 중량%이다. 가교욕의 온도는, 바람직하게는 10∼90℃이다.

또 가교 처리는, 가교제를 염색욕 중에 배합함으로써, 염색 처리와 동시에 행할 수도 있다. 또한, 조성이 상이한 2종 이상의 가교욕을 이용하여, 가교욕에 침지하는 처리를 2회 이상 행해도 좋다.

염색 공정(S30) 후, 세정 공정 및 건조 공정을 행하는 것이 바람직하다. 세정 공정은 통상, 물세정 공정을 포함한다. 물세정 처리는, 이온 교환수, 증류수와 같은 순수에 염색 처리 후의 또는 가교 처리 후의 필름을 침지함으로써 행할 수 있다. 물세정 온도는, 통상 3∼50℃, 바람직하게는 4∼20℃이다. 세정 공정은, 물세정 공정과 요오드화물 용액에 의한 세정 공정의 조합이어도 좋다. 세정 공정 후에 행해지는 건조 공정으로는, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조 등의 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대 가열 건조의 경우, 건조 온도는 통상 20∼95℃이다.

편광성 적층 필름(300)이 갖는 편광 필름(5)의 두께는, 예컨대 30 ㎛ 이하, 나아가 20 ㎛ 이하일 수 있지만, 편광판의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 15 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 이하이다. 편광 필름(5)의 두께는, 통상 2 ㎛ 이상이다. 또한, 편광 필름(5)의 시감도 보정 단체 투과율 Ty는, 상기 편광 필름이나 이것을 포함하는 편광판이 적용되는 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 있어서 통상 요구되는 값일 수 있고, 구체적으로는 40∼47%의 범위 내인 것이 바람직하다. Ty는, 보다 바람직하게는 41∼45%의 범위 내이며, 이 경우, Ty와 Py의 밸런스가 보다 양호해진다. Ty가 너무 높으면 Py가 저하되어 화상 표시 장치의 표시 품위가 저하된다. Ty가 과도하게 낮은 경우, 화상 표시 장치의 휘도가 저하되어 표시 품위가 저하되거나, 또는, 휘도를 충분히 높게 하기 위해 투입 전력을 크게 할 필요가 생긴다. 편광 필름(5)의 시감도 보정 편광도 Py는, 99.9% 이상인 것이 바람직하고, 99.95% 이상인 것이 보다 바람직하다. 편광 필름(5)의 Ty 및 Py는, 그것이 단체로서 존재하는 경우(단독으로 존재하는 경우)에는, 그 자체를 측정 샘플로 하여 측정된다. 한편, 편광 필름(5)이 기재 필름(31)에 지지된 편광성 적층 필름(300)으로서 존재하는 경우에는, 편광성 적층 필름(300)으로부터 기재 필름(31)을 제거하고, 편광성 적층 필름(300)에 포함되는 편광 필름(5)을 단리하여, 이것을 측정 샘플로 하거나, 또는, 편광성 적층 필름(300) 자체를 측정 샘플로 하여, Ty 및 Py를 측정하고, 이들을 편광 필름(5)의 Ty 및 Py로 한다.

(2) 제1 접합 공정(S40)

도 8을 참조하여 본 공정은, 편광성 적층 필름(300)의 편광 필름(5) 상, 즉, 편광 필름(5)의 기재 필름(31)측과는 반대측의 면에 제1 접착제층(15)을 통해 제1 보호 필름(10)을 접합함으로써 보호 필름 부착 편광성 적층 필름(400)을 얻는 공정이다.

또, 편광성 적층 필름(300)이 기재 필름(31)의 양면에 편광 필름(5)을 갖는 경우는 통상, 양면의 편광 필름(5) 상에 각각 제1 보호 필름(10)이 접합된다. 이 경우, 이들 제1 보호 필름(10)은 동종의 보호 필름이어도 좋고, 이종의 보호 필름이어도 좋다.

제1 접착제층(15)을 형성하는 접착제는, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 화합물을 함유하는 활성 에너지선 경화성 접착제(바람직하게는 자외선 경화성 접착제)나, 폴리비닐알코올계 수지와 같은 접착제 성분을 물에 용해 또는 분산시킨 수계 접착제일 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제로는, 양호한 접착성을 나타내는 점에서, 양이온 중합성의 경화성 화합물 및/또는 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제 조성물을 바람직하게 이용할 수 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제는, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 양이온 중합 개시제 및/또는 라디칼 중합 개시제를 더 포함할 수 있다.

양이온 중합성의 경화성 화합물로는, 예컨대, 에폭시계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물)이나, 옥세탄계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄 고리를 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물로는, 예컨대 (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물)이나, 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 밖의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물과 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 병용해도 좋다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라서, 양이온 중합 촉진제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 용제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하여 제1 보호 필름(10)을 접합하는 경우, 제1 접착제층(15)이 되는 활성 에너지선 경화성 접착제를 통해 제1 보호 필름(10)을 편광 필름(5) 상에 적층한 후, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선을 조사하여 접착제층을 경화시킨다. 그 중에서도 자외선이 적합하며, 이 경우의 광원으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 이용할 수 있다. 수계 접착제를 이용하는 경우는, 수계 접착제를 통해 제1 보호 필름(10)을 편광 필름(5) 상에 적층한 후 가열 건조시키면 된다.

편광 필름(5)에 제1 보호 필름(10)을 접합함에 있어서, 제1 보호 필름(10) 및/또는 편광 필름(5)의 접합면에는, 편광 필름(5)과의 접착성을 향상시키기 위해, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임(화염) 처리, 비누화 처리와 같은 표면 처리(이접착 처리)를 행할 수 있고, 그 중에서도, 플라즈마 처리, 코로나 처리 또는 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다.

제1 보호 필름(10)은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예컨대 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어진 필름일 수 있다.

제1 보호 필름(10)은, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 겸비하는 보호 필름일 수도 있다. 예컨대, 상기 열가소성 수지로 이루어진 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 상기 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써, 임의의 위상차값이 부여된 위상차 필름으로 할 수 있다.

쇄상 폴리올레핀계 수지로는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄상 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄상 올레핀으로 이루어진 공중합체를 들 수 있다.

환상 폴리올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환상 올레핀의 개환 (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄상 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그래프트 중합체, 및 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환상 올레핀으로서 노르보넨이나 다환 노르보넨계 모노머 등의 노르보넨계 모노머를 이용한 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다.

셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트를 포함한다. 또한, 이들의 공중합물이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것을 이용할 수도 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스:TAC)가 특히 바람직하다.

폴리에스테르계 수지는 에스테르 결합을 갖는, 상기 셀룰로오스에스테르계 수지 이외의 수지이며, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알코올의 중축합체로 이루어진 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로는 디카르복실산 또는 그 유도체를 이용할 수 있고, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸 등을 들 수 있다. 다가 알코올로는 디올을 이용할 수 있고, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.

폴리에스테르계 수지의 구체예는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌나프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸나프탈레이트를 포함한다.

폴리카보네이트계 수지는, 카보네이트기를 통해 모노머 단위가 결합된 중합체로 이루어진다. 폴리카보네이트계 수지는, 폴리머 골격을 수식한 것 같은 변성 폴리카보네이트라고 불리는 수지나, 공중합 폴리카보네이트 등이어도 좋다.

(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주요 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지의 구체예는, 예컨대, 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지 등); 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등)를 포함한다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산 C_1-6 알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 이용되고, 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분(50∼100 중량%, 바람직하게는 70∼100 중량%)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 이용된다.

또, 이상에 나타낸 각 열가소성 수지에 관한 설명은, 기재 필름(30)을 구성하는 열가소성 수지에 관해서도 적용할 수 있다.

제1 보호 필름(10)에서의 편광 필름(5)과는 반대측의 표면에는, 하드코트층, 방현층, 반사 방지층, 대전 방지층, 오염 방지층과 같은 표면 처리층(코팅층)을 형성할 수도 있다. 또한 제1 보호 필름(10)은, 활제, 가소제, 분산제, 열안정제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 대전 방지제, 산화 방지제와 같은 첨가제를 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다.

제1 보호 필름(10)의 두께는, 편광판의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 90 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 이하이다. 제1 보호 필름(10)의 두께는, 강도 및 취급성의 관점에서 통상 5 ㎛ 이상이다.

(3) 박리 공정(S50)

도 9를 참조하여 본 공정은, 보호 필름 부착 편광성 적층 필름(400)으로부터 기재 필름(31)을 박리 제거하여 편면 보호 필름 부착 편광판(1)을 얻는 공정이다. 편광성 적층 필름(300)이 기재 필름(31)의 양면에 편광 필름(5)을 가지며, 이들 양쪽의 편광 필름(5)에 제1 보호 필름(10)을 접합한 경우에는, 이 박리 공정(S50)에 의해, 1장의 편광성 적층 필름(300)으로부터 2장의 편면 보호 필름 부착 편광판(1)을 얻을 수 있다.

기재 필름(31)을 박리 제거하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니고, 통상의 점착제 부착 편광판에서 행해지는 세퍼레이터(박리 필름)의 박리 공정과 동일한 방법으로 박리할 수 있다. 기재 필름(31)은, 제1 접합 공정(S40) 후, 그대로 바로 박리해도 좋고, 제1 접합 공정(S40) 후에 한번 롤형으로 권취하고, 그 후의 공정에서 풀면서 박리해도 좋다.

(4) 제2 접합 공정(S60)

도 10을 참조하여 본 공정은, 편면 보호 필름 부착 편광판(1)의 편광 필름(5) 상, 즉 제1 접합 공정(S40)에서 접합한 제1 보호 필름(10)과는 반대측의 면에, 제2 접착제층(25)을 통해 제2 보호 필름(20)을 더 접합하여, 양면 보호 필름 부착 편광판(2)을 얻는 공정이다. 제2 접착제층(25)을 통한 제2 보호 필름(20)의 접합은, 제1 보호 필름(10)의 접합과 동일하게 하여 행할 수 있다. 제2 보호 필름(20) 및 제2 접착제층(25)의 구성이나 재질에 관해서는, 각각 제1 보호 필름(10) 및 제1 접착제층(15)에 관한 기재가 인용된다.

이상, 기재 필름에 지지된 연신 필름(연신 적층 필름)을 이용하여 편광 필름(편광성 적층 필름, 보호 필름 부착 편광성 적층 필름), 나아가 편광판을 제조하는 방법에 관해 설명했지만, 기재 필름에 지지되지 않는 단독의 연신 필름을 이용하는 경우에도, 염색 처리를 하는 것에 의해 동일하게 하여 편광 필름을 제조할 수 있다. 또한, 이 편광 필름의 편면 또는 양면에, 동일하게 하여 접착제층을 통해 보호 필름을 접합함으로써, 편면 보호 필름 부착 편광판 또는 양면 보호 필름 부착 편광판을 제조할 수 있다.

도 9에 도시되는 편면 보호 필름 부착 편광판(1)에서의 편광 필름(5) 상, 또는 도 10에 도시되는 양면 보호 필름 부착 편광판(2)에서의 제1 보호 필름(10) 또는 제2 보호 필름(20) 상에, 편광판을 다른 부재(예컨대 액정 표시 장치에 적용하는 경우의 액정 셀)에 접합하기 위한 점착제층을 적층해도 좋다. 점착제층을 형성하는 점착제는 통상, (메트)아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지 등을 베이스 폴리머로 하고, 거기에, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물과 같은 가교제를 가한 점착제 조성물로 이루어진다. 또한 미립자를 함유시켜 광산란성을 나타내는 점착제층으로 할 수도 있다. 점착제층의 두께는 통상 1∼40 ㎛이고, 바람직하게는 3∼25 ㎛이다.

편면 보호 필름 부착 편광판(1) 및 양면 보호 필름 부착 편광판(2)은, 그 제1 및/또는 제2 보호 필름(10, 20)이나 편광 필름(5) 상에 적층되는 다른 광학층을 더 포함할 수 있다. 다른 광학층으로는, 어떤 종류의 편광광을 투과하고, 그것과 반대의 성질을 나타내는 편광광을 반사하는 반사형 편광 필름; 표면에 요철 형상을 갖는 방현 기능이 있는 필름; 표면 반사 방지 기능이 있는 필름; 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름; 반사 기능과 투과 기능을 겸비하는 반투과 반사 필름; 시야각 보상 필름 등을 들 수 있다.

TD에 일축 배향한 연신 필름을 이용하는 것에 의해 TD를 흡수축 방향으로 하는 편광 필름 및 편광판을 제공할 수 있다. 이러한 편광판을 액정 패널을 구성하는 한쌍의 편광판의 한쪽으로서 이용하면, 상기 한쌍의 편광판을, 이들의 MD를 90° 틀어지게 하지 않고 그대로 액정 셀에 접합할 수 있다. 즉, 상기 한쌍의 편광판을, 이들의 MD가 평행해지도록 액정 셀에 접합하는 롤ㆍ투ㆍ패널 접합이 가능해지고, 상기 한쌍의 편광판의 흡수축은 서로 직교하게 된다. 또한, TD를 흡수축 방향으로 하는 장척의 편광판에 의하면, 휘도 향상 필름(반사형 편광판)과의 접합을 행할 때, 롤ㆍ투ㆍ롤 접합이 가능해진다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다. 이하의 예에서, 연신 필름의 복굴절 ΔP, 연신 공정 시의 필름의 파단성, 연신 필름의 외관 품질, 편광 필름의 시감도 보정 단체 투과율 Ty 및 시감도 보정 편광도 Py는, 다음 측정 방법, 평가 방법에 따른다.

[a] 연신 필름의 복굴절 ΔP의 측정

연신 적층 필름으로부터 기재 필름을 박리 제거하여 얻어지는 연신 필름을 샘플로 하고, 오우지 계측 기기 주식회사 제조의 위상차 측정 장치 「KOBRA-WR」를 이용하여, 상기 식에 기초하는 파장 590 nm에서의 복굴절 ΔP를 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[b] 연신 공정 시의 필름의 파단성의 평가

하기의 평가 기준에 따라서, 적층 필름을 연신할 때의 필름의 파단성을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

A: 필름 파단이 없다,

B: 적층 필름 10 m당의 필름 파단 횟수가 1회이다,

C: 적층 필름 10 m당의 필름 파단 횟수가 2회 이상이다.

[c] 연신 필름의 외관 품질의 평가

얻어진 연신 적층 필름이 갖는 연신 필름을 육안으로 관찰하여, 하기의 평가 기준에 따라서 외관 품질을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

A: 주름의 발생이 없다,

B: 약간 주름이 보인다,

C: 주름이 많이 보인다.

[d] 편광 필름의 시감도 보정 단체 투과율 Ty 및 시감도 보정 편광도 Py의 측정

편광성 적층 필름을 샘플로 하고, 흡광 광도계(니혼분코(주) 제조의 「V7100」)를 이용하여, 시감도 보정 단체 투과율 Ty 및 시감도 보정 편광도 Py를 측정했다. 측정에 있어서는, 편광 필름측에 입사광이 조사되도록 편광성 적층 필름 샘플을 셋팅했다. 결과를 표 1에 나타낸다.

<실시예 1>

(1) 프라이머층 형성 공정

PVA 분말(니혼 합성 화학 공업(주) 제조의 「Z-200」, 평균 중합도 1100, 비누화도 99.5 몰%)을 95℃의 열수에 용해하여, 농도 3 중량%의 PVA 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 가교제(다오카 화학 공업(주) 제조의 「스미레즈레진 650」)을 PVA 분말 6 중량부에 대하여 5 중량부의 비율로 혼합하여, 프라이머층 형성용 도공액을 얻었다.

다음으로, 기재 필름으로서 두께 90 ㎛의 미연신의 폴리프로필렌(PP) 필름(융점: 163℃)을 준비하고, 그 편면에 코로나 처리를 한 후, 그 코로나 처리면에 소직경 그라비아 코터를 이용하여 상기 프라이머층 형성용 도공액을 도공하고, 80℃에서 10분간 건조시킴으로써, 두께 0.2 ㎛의 프라이머층을 형성했다.

(2) 적층 필름의 제작(PVA계 수지 필름 형성 공정)

폴리비닐알코올 분말((주)쿠라레 제조의 「PVA124」, 평균 중합도 2400, 비누화도 98.0∼99.0 몰%)을 95℃의 열수에 용해하여, 농도 8 중량%의 폴리비닐알코올 수용액을 조제하고, 이것을 PVA계 수지 필름 형성용 도공액으로 했다. 상기 (1)에서 제작한 프라이머층을 갖는 기재 필름의 프라이머층 표면에 다이코터를 이용하여 상기 PVA계 수지 필름 형성용 도공액을 도공한 후, 70℃에서 4분간 건조시킴으로써, 프라이머층 상에 PVA계 수지 필름을 형성하여, 장척의 적층 필름을 얻었다. PVA계 수지 필름(PVA계 수지층)의 두께는 9 ㎛였다.

(3) 연신 필름의 제작(연신 공정)

상기 (2)에서 제작한 장척의 적층 필름에 대하여, 이것을 연속적으로 풀면서, 도 11에 도시되는 연신 패턴에 따라서, TD로의 연신(가로 연신)과 MD로의 수축(세로 수축)을 동시에 행하는 동시 이축 연신 처리인 제1 연신 처리 공정 및 제2 연신 처리 공정을 포함하는 연신 처리를, 텐터식 연신 장치를 이용하여 연속적으로 실시하여, 장척의 연신 적층 필름을 얻었다. 연신 처리는 160℃에서 행했다(이하의 비교예에서도 동일). 연신 패턴은, 클립 간격의 조정에 의해 제어했다. 연신 적층 필름에서의 최종적인 TD 연신 배율 A_f 및 최종적인 MD 수축 배율 B_f는, 각각 5.5배, 0.5배로 했다(이하의 비교예에서도 동일). 연신 적층 필름에서의 연신 필름(PVA계 수지층)의 두께는 약 3 ㎛였다. 연신 공정에서 필름의 파단은 발생하지 않고, 길이 100 m를 초과하는 연신 적층 필름을 얻을 수 있었다.

(4) 편광성 적층 필름의 제작(염색 공정)

상기 (3)에서 제작한 연신 적층 필름을, 요오드와 요오드화칼륨을 포함하는 30℃의 염색 수용액(물 100 중량부당 요오드를 0.4 중량부, 요오드화칼륨을 5.0 중량부 포함)에 약 70초간 침지하여 PVA 필름의 염색 처리를 행한 후, 10℃의 순수로 여분의 염색 수용액을 씻어냈다.

이어서, 붕산을 포함하는 78℃의 제1 가교 수용액(물 100 중량부당 붕산을 10.4 중량부 포함)에 120초간 침지하고, 이어서, 붕산 및 요오드화칼륨을 포함하는 70℃의 제2 가교 수용액(물 100 중량부당 붕산을 5.0 중량부, 요오드화칼륨을 12.0 중량부 포함)에 60초간 침지하여 가교 처리를 행했다. 그 후, 10℃의 순수에 약 10초 침지하고, 마지막으로 80℃에서 300초간 건조시킴으로써, 편광 필름을 포함하는 편광성 적층 필름을 얻었다. 편광 필름의 Ty 및 Py는 각각 41.5%, >99.99%였다.

<실시예 2>

연신 공정에서의 연신 패턴을 도 11에 도시된 바와 같이 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 연신 적층 필름을 얻었다. 연신 적층 필름에서의 연신 필름(PVA계 수지층)의 두께 약 3 ㎛였다. 또한, 얻어진 연신 적층 필름을 이용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 필름을 포함하는 편광성 적층 필름을 얻었다. 이 때, 염색 수용액에 침지하는 시간을 조정함으로써 편광 필름의 Ty를 41.5%로 했다. 편광 필름의 Py는 >99.99%였다.

<비교예 1∼4>

연신 공정에서의 연신 패턴을 도 11에 도시된 바와 같이 한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 연신 적층 필름을 얻었다. 연신 적층 필름에서의 연신 필름(PVA계 수지층)의 두께는 모두 약 3 ㎛였다. 또한, 얻어진 연신 적층 필름을 이용한 것 외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 필름을 포함하는 편광성 적층 필름을 얻었다. 이 때, 염색 수용액에 침지하는 시간을 조정함으로써 편광 필름의 Ty를 41.5%로 했다(단, 비교예 4에서 Ty 및 Py는 측정하지 않음). 비교예 3에서는, 연신 공정에서 필름의 파단은 발생하지 않고, 길이 100 m를 초과하는 연신 적층 필름을 얻을 수 있었지만, 비교예 1, 2 및 4에서는 필름 파단이 생기고, 얻어진 연신 적층 필름의 길이는 각각, 10 m 정도, 10 m 미만, 10 m 미만이었다.

1: 편면 보호 필름 부착 편광판, 2: 양면 보호 필름 부착 편광판, 5: 편광 필름(편광자층), 6: PVA계 수지 필름(PVA계 수지층), 7: 연신 필름, 10: 제1 보호 필름, 15: 제1 접착제층, 20: 제2 보호 필름, 25: 제2 접착제층, 30: 기재 필름, 31: 연신된 기재 필름, 50: 클립, 100: 적층 필름, 200: 연신 적층 필름, 300: 편광성 적층 필름, 400: 보호 필름 부착 편광성 적층 필름.

Claims

폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신함으로써, TD 연신 배율이 A_f[배]이고, MD 수축 배율이 B_f[배]인 연신 필름을 얻는 연신 공정을 포함하고,
상기 연신 공정은,
동일한 TD 연신 배율에서의 비교에 있어서, MD 수축 배율이 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름을 자유단 가로 연신하는 경우의 MD 수축 배율보다 커지도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제1 연신 처리 공정과,
MD 수축 배율이 0.17 이상 저하되도록 TD로의 연신과 MD로의 수축을 동시에 행하는 제2 연신 처리 공정
을 이 순서로 포함하는 연신 필름의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 제2 연신 처리 공정의 개시 시에 있어서의 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름의 TD 연신 배율이 4.3배 이상인 제조 방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제2 연신 처리 공정을 행하는 것에 의해 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름의 TD 연신 배율을 A_f[배]에, MD 수축 배율을 B_f[배]에 도달시키는 제조 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리비닐알코올계 수지 필름은 미연신 필름이고,
상기 연신 공정에 있어서 처음에 상기 제1 연신 처리 공정을 행하는 제조 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연신 필름의 상기 MD 수축 배율 B_f가 0.2∼0.8배인 제조 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연신 필름의 상기 TD 연신 배율 A_f가 5배 이상인 제조 방법.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 기재 필름 상에 상기 폴리비닐알코올계 수지 필름을 갖는 적층 필름을 연신함으로써 상기 기재 필름에 적층된 상기 연신 필름을 얻는 제조 방법.
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연신 필름의 두께가 30 ㎛ 이하인 제조 방법.
폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 길이 100 m 이상의 연신 필름으로서,
파장 590 nm에서의 필름면내의 필름 폭방향의 굴절률을 n_x, 필름면내에서 필름 폭방향에 직교하는 방향의 굴절률을 n_y로 할 때, 하기 식:
복굴절 ΔP=n_x-n_y
로 표시되는 복굴절 ΔP가 0.031 이상인 연신 필름.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법에 의해 연신 필름을 얻는 공정과,
상기 연신 필름을 이색성 색소로 염색하는 공정
을 포함하는 편광 필름의 제조 방법.