JP2005173495A - ヨウ素系偏光フィルムの製造方法、偏光板の製造方法および光学積層体の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 染色ムラの少ない、更にはシワ発生頻度の減少または染色処理後の工程での張力低減が可能になる偏光フィルムの製造方法、偏光板および光学積層体を提供することである。
【解決手段】 ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤処理、ヨウ素染色処理およびホウ酸処理の順に処理する工程の前および／または工程中に一軸延伸を行う偏光フィルムの製造方法であって、ホウ酸処理工程の前に２段以上の染色浴でヨウ素染色を行う、更には２段以上の染色浴で一軸延伸を行い、(1)最初の染色浴での延伸倍率を２段目以降の染色浴での合計延伸倍率よりも高くするか、（2）最後の染色浴での延伸倍率をそれ以前の染色浴での合計延伸倍率よりも高くして一軸延伸を行うことを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、染色ムラが少なく、更にはシワ発生頻度が減少するまたは生産性が向上するヨウ素系偏光フィルムの製造方法、得られる偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを積層した偏光板の製造方法、さらに位相差フィルム、輝度向上フィルム、視野角改良フィルムおよび半透過反射フィルムのいずれかが単独または複数貼合されてなる光学積層体の製造方法に関する。

偏光フィルムとしては、従来から、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着配向させたものが用いられている。すなわち、ヨウ素を二色性色素とするヨウ素系偏光フィルムや、二色性染料を二色性色素とする染料系偏光フィルムなどが知られている。これらの偏光フィルムは、通常、その少なくとも片面、好ましくは両面にポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤を介してトリアセチルセルロース等の保護フィルムを貼合して、偏光板とされる。

偏光フィルムの製造方法として、特許文献１には、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素およびヨウ化カリウムの水溶液に浸漬した後、これを延伸しつつホウ酸処理し、水洗した後、再びヨウ素およびヨウ化カリウムの水溶液に浸漬し、乾燥する方法が記載されている。

特許文献２には、延伸したフィルムを二色性色素含有水溶液に浸漬し、さらに他の二色性色素含有水溶液に浸漬した後、ホウ酸水溶液中で延伸し、乾燥することにより、厚み方向に２つの吸着配向層を設けた偏光フィルムを製造する方法が記載されている。

特許文献３には、延伸したポリビニルアルコール系フィルムを特定の二色性染料の水溶液（染色液A）に浸漬した後、ヨウ素およびヨウ化カリウムの水溶液（染色液B）に浸漬し、ついでホウ酸処理し、水洗して偏光フィルムを製造する方法が記載されている。

これらの特許文献では、いずれも染色処理を２回行っている。しかしながら、特許文献１ではホウ酸処理後に２回の染色処理を行っており、この場合はシワが発生しやすいばかりか、初期光学特性が劣る。また特許文献２、３では二色性有機染料を使用する方法に関するものである。
特開平９−１３３８０９号公報 特開昭６０−６６２０５号公報 特開昭６２−７０８０２号公報

本発明の主たる課題は、染色ムラが少ないヨウ素系偏光フィルムの製造方法、偏光板および光学積層体の製造方法を提供することである。
本発明の他の課題は、染色ムラが少なく、更にはシワ発生頻度が減少するまたは染色処理後の工程での張力低減が可能な生産性が向上するヨウ素系偏光フィルムの製造方法、偏光板および光学積層体の製造方法を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ホウ酸処理工程以前に２段以上の染色浴で順にヨウ素染色を行うことによって染色ムラが少なくなり、更に染色浴で一軸延伸を行う場合には、シワ発生頻度を減少させたり、染色処理後の工程での張力低減化が可能になり、生産性を向させたりするという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、本発明にかかるヨウ素系偏光フィルムの第１の製造方法は、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤処理、ヨウ素染色処理およびホウ酸処理の順に処理する工程の前および／または工程中に一軸延伸を行うにあたり、ホウ酸処理工程の前に２段以上の染色浴でヨウ素染色を行うことを特徴とする。

本発明にかかるヨウ素系偏光フィルムの第２の製造方法は、ホウ酸処理工程の前に２段以上の染色浴でヨウ素染色を行うと共に、少なくとも１つの染色浴で一軸延伸を行うことを特徴とする。

本発明にかかるヨウ素系偏光フィルムの第３の製造方法は、ホウ酸処理工程の前に２段以上の染色浴でヨウ素染色を行うと共に、２段以上の染色浴で一軸延伸を行い、かつ最初の染色浴での延伸倍率が、２段目以降の染色浴での合計延伸倍率よりも高い一軸延伸を行うことを特徴とする。

本発明にかかるヨウ素系偏光フィルムの第４の製造方法は、ホウ酸処理工程の前に２段以上の染色浴でヨウ素染色を行うと共に、２段以上の染色浴で一軸延伸を行い、かつ最後の染色浴での延伸倍率が、それ以前の染色浴での合計延伸倍率よりも高い一軸延伸を行うことを特徴とする。

前記２段以上の複数の染色浴は、それぞれ単独に延伸倍率が調整できるように構成されているのが好ましい。また、全ての染色浴はヨウ化物を含有し、このヨウ化物の含有量が処理の順に高くなるように調整されているのが好ましい。

本発明の偏光板の製造方法は、前記の方法で得られる偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを貼合することを特徴とする。この保護フィルムは、位相差フィルム、輝度向上フィルム、視野角改良フィルムおよび半透過反射フィルムのいずれかの機能を備えていてもよい。あるいは、光学積層体の製造方法は、少なくとも片面に保護フィルムを貼合して得られる偏光板に、位相差板、輝度向上フィルム、視野角改良フィルムおよび半透過反射板から選ばれる少なくとも１種を貼合することを特徴とする。

本発明によれば、ホウ酸処理工程以前に２段以上の染色浴でヨウ素染色を行うことにより、染色ムラが少ないヨウ素系偏光フィルムが得られる。更に染色浴で一軸延伸を行うことにより、シワ発生頻度を減少させたり、染色処理後の工程での張力低減化が可能になり、生産性が向上したりするという効果がある。

具体的には、特に、２段以上の染色浴で一軸延伸を行い、そのうち最初の染色浴での延伸倍率を、２段目以降の染色浴での合計延伸倍率よりも高くすることにより、特に、乾燥時のフィルム幅の縮み具合（これを通常、乾燥ネックインという）が小さくなるので、乾燥炉でのシワの発生頻度が少なくなる。

また、特に、２段以上の染色浴で一軸延伸を行い、そのうち最後の染色浴での延伸倍率を、それ以前の染色浴での合計延伸倍率よりも高くすることにより、ホウ酸処理工程以降の工程でフィルムが縮むのを防止するためにかける張力を低くしても、フィルムが緩和しにくくなり、生産性が向する。また、張力が低いと、フィルムを移送するためのガイドロールのベアリングなどに大きな負担をかけることがなくなるため、装置の耐久性等が向上し、保守管理が容易になる。

本発明でえられる偏光板、光学積層体を液晶表示装置に使用することによって、薄型で高品位の液晶表示が得られる。

以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリビニルアルコール系フィルムを形成するポリビニルアルコール系樹脂は、通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものが例示される。ケン化度としては、約８５モル％以上、好ましくは約９０モル％以上、より好ましくは約９９モル％〜１００モル％である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。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などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度としては、１０００〜１００００、好ましくは１５００〜５０００程度である。

これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用しうる。通常、偏光フィルム製造の開始材料としては、厚さが約２０μｍ〜１００μｍ、好ましくは約３０μｍ〜８０μｍのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの未延伸フィルムを用いる。工業的には、フィルムの幅は約１５００ｍｍ〜４０００ｍｍが実用的である。

この未延伸フィルムを、膨潤処理、ヨウ素染色処理、ホウ酸処理、水洗処理の順に処理し、最後に乾燥して得られるポリビニルアルコール系偏光フィルムの厚みは、例えば５〜５０μｍ程度である。

本発明の偏光フィルムの製造方法は、大きくは２つに分けられる。１つは、ポリビニルアルコール系フィルムを空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸後、膨潤処理、ヨウ素染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に溶液処理し、最後に乾燥を行う方法。２つめは、未延伸のポリビニルアルコール系フィルムを水溶液で膨潤処理、ヨウ素染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に溶液処理し、ホウ酸処理工程および／またはその前の工程で湿式にて一軸延伸を行い、最後に乾燥を行う方法である。

いずれの方法でも、一軸延伸は、１つの工程で行ってもよいし、２つ以上の工程で行っても良いが、複数の工程で行うことが好ましい。延伸方法は、公知の方法を採用することができ、例えばフィルムを搬送する２つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、特許第２７３１８１３号公報に記載のような熱ロール延伸法、テンター延伸法などがある。また、基本的に工程の順序は、上記の通りであるが、処理浴の数や、処理条件などに制約は無い。

また、上記工程に記載の無い工程を別の目的で挿入することも自由であることは言うまでもない。この工程の例として、ホウ酸処理後に、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液による浸漬処理（ヨウ化物処理）またはホウ酸を含まない塩化亜鉛等を含有する水溶液による浸漬処理（亜鉛処理）工程等が挙げられる。

膨潤処理工程は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行われる。処理条件はこれらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。あらかじめ気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、例えば約２０℃〜７０℃、好ましくは約３０℃〜６０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、３０秒〜３００秒、更に好ましくは６０秒〜２４０秒程度である。はじめから未延伸の原反フィルムを膨潤させる場合には、例えば約１０℃〜５０℃、好ましくは約２０℃〜４０℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、３０秒〜３００秒、更に好ましくは６０秒〜２４０秒程度である。

膨潤処理工程では、フィルムが幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいので、エキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなど公知の拡幅装置でフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴中での水流を水中シャワーで制御したり、ＥＰＣ装置（Edge Position Control装置：フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置）などを併用したりすることも有用である。本工程では、フィルムの走行方向にもフィルムが膨潤拡大するので、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、例えば処理槽前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴は、純水の他、ホウ酸（特開平１０−１５３７０９号公報に記載）、塩化物（特開平０６−２８１８１６号公報に記載）、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを０．０１重量％〜１０重量％の範囲で添加した水溶液も使用可能である。

ヨウ素による染色工程は、フィルムにヨウ素を吸着、配向させる目的で行われる。処理条件はこれらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。本発明では、特に２段以上の染色浴を設けて順にヨウ素染色を行う。染色浴は２段〜４段であるのが好ましい。
染色浴にはホウ酸を含有させても良い。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水１００重量部に対し、ヨウ素を約０．００３重量部以上含んでおり、温度が約４０℃以下であれば染色浴と見なせる。

各染色浴の濃度は、重量比でヨウ素／ヨウ化カリウム／水＝約０．００３〜０．２／約０．１〜１０／１００、好ましくは約０．００３〜０．１／約０．１〜３．０／１００である。ヨウ素の含有量は、各染色浴とも同じであってもよく、あるいは上記範囲内で染色処理順に含有量を低減もしくは増加させてもよい。

各染色浴のヨウ化カリウム濃度は、染色処理の順に高くなるように調整するのが好ましい。ヨウ化カリウムの濃度が各染色浴で同量か、あるいは処理の順に低くなる場合には、長時間運転したとき、液濃度のバランスが崩れて、偏光フィルムの品質を安定に保つことができない。すなわち、処理に従って後段側の染色浴のヨウ化カリウム濃度が高くなるため、後段側の染色浴のヨウ化カリウム濃度を減らすために液を捨てて水を足さなくてはならなくなる。これは経済的にロスであり、環境負荷も増大させることになる。これに対して、最初からヨウ化カリウム濃度を染色処理の順に高くなるように調整しておくと、長時間運転によって後段側の染色浴のヨウ化カリウム濃度が高くなっても、液濃度のバランスが崩れるのを防止することができる。

また、ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、例えばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。これらの場合にも、ヨウ化物濃度が染色処理の順に高くなるように調整するのが好ましい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水１００重量部に対し、ヨウ素を約０．００３重量部以上含んでいるものであれば染色槽と見なせる。ホウ酸は、特に最終の染色浴にのみ添加するのが好ましい。これにより、偏光フィルムの表面状態が良好となり、染色ムラが少なくなる。最終の染色浴に添加するホウ酸濃度は、水１００重量部あたり約０．０５〜２．０重量部であるのが適当である。

各染色浴における染色処理は、例えば、約１０℃〜４０℃、好ましくは約２０℃〜３５℃の温度で約３０秒〜６００秒、好ましくは約６０秒〜３００秒浸漬処理を行う。

本発明では、染色浴で一軸延伸を行う際には、各染色浴でそれぞれ単独に延伸倍率を調整するのが好ましい。このためには、例えば、各染色浴の入口側および出口側にそれぞれニップロールを設け、両ニップロールの回転速度比を変更できるようにするのがよい。また、個別に延伸倍率を調整することができる限り、エキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを、染色浴中および／または浴出入り口に設置することができる。また、膨潤処理後、染色処理前にポリビニルアルコール系フィルムを湿式延伸処理してもよく、また、必要に応じて各染色浴の間で一軸延伸を行ってもよく、あるいは水洗浴を各染色浴の間に設けてもよい。

２段以上の染色浴において一軸延伸する場合の延伸倍率は、特に制限されるものではないが、目的によって、以下の２つの態様のいずれかを採用する。

（1）最初の染色浴での延伸倍率を、２段目以降の染色浴での合計延伸倍率よりも高くする。これにより、水洗後の乾燥時における乾燥ネックインが小さくなるので、乾燥炉でのシワの発生頻度が少なくなる。具体的には、最初の染色浴での延伸倍率は約１．１〜３．０倍の範囲内であり、かつ２段目以降の染色浴での合計延伸倍率の１．０５〜２．０倍程度であるのが好ましい。

（2）最終の染色浴での延伸倍率を、それ以前の染色浴での合計延伸倍率よりも高くする。これにより、ホウ酸処理工程以降の工程でフィルムが緩和しにくくなり、生産性が向する。具体的には、最終の染色浴での延伸倍率は約１．０５〜２．０倍の範囲内であり、かつそれ以前の染色浴での合計延伸倍率の１．１〜３．０倍程度であるのが好ましい。

ホウ酸処理は、水１００重量部に対してホウ酸を約１〜１０重量部含有する水溶液に、ヨウ素染色したポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行われる。ホウ酸水溶液にはヨウ化物を約１〜３０重量部含有させることが好ましい。ヨウ化物としてはヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させても良い。

このホウ酸処理は、架橋による耐水化や色相調整（青味がかるのを防止する等）等のために実施される。架橋による耐水化のための場合には、必要に応じて、ホウ酸以外に、またはホウ酸と共に、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。

なお、耐水化のためのホウ酸処理を、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためにホウ酸処理を行ってもよい。このようなホウ酸処理を補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。なお、以下の説明では、耐水化のためのホウ酸処理および色相調整のためのホウ酸処理をいずれも単にホウ酸処理という。

ホウ酸処理は、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更して行なわれる。耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理は特に区別されるものではないが、下記の条件で実施される。

原反フィルムを膨潤、染色、ホウ酸処理をする場合で、ホウ酸処理が架橋による耐水化を目的としている時は、水１００重量部に対してホウ酸を約３〜１０重量部、ヨウ化物を約１〜２０重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、約５０℃〜７０℃、好ましくは約５５℃〜６５℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、３０〜６００秒程度、好ましくは約６０〜４２０秒、より好ましくは９０〜３００秒である。
なお、予め延伸したフィルムを染色、ホウ酸処理を行う場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、約５０℃〜８５℃、好ましくは約５５℃〜８０℃である。

耐水化のためのホウ酸処理後、色相調整のためのホウ酸処理を行っても良い。この目的のためには、水１００重量部に対してホウ酸を約１〜５重量部、ヨウ化物を約３〜３０重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、約１０℃〜４５℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、３〜３００秒程度、好ましくは約１０〜２４０秒である。色相調整のためのホウ酸処理は、耐水化のためのホウ酸処理に比べて、通常、低いホウ酸濃度、高いヨウ化物濃度、低い温度で行なわれる。

これらのホウ酸処理は複数の工程で行っても良く、通常、２〜５の工程で行われることが多い。この場合、使用する各ホウ酸処理槽の水溶液組成、温度は上記の範囲内で同じであっても、異なっていてもよい。上記耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理をそれぞれ複数の工程で行っても良い。
ホウ酸処理工程においても、染色工程と同様にフィルムの延伸を行ってもよい。最終的な積算延伸倍率は、約４．５〜７．０倍、好ましくは約５．０〜６．５倍である。

ホウ酸処理後、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理したポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬、水をシャワーとして噴霧、あるいは浸漬と噴霧を併用することによって行われる。水洗処理における水の温度は、通常２〜４０℃程度であり、浸漬時間は２〜１２０秒程度であるのがよい。水洗後の乾燥は、乾燥炉中で約４０〜１００℃の温度で約６０〜６００秒行われる。

本発明では、延伸処理後のそれぞれの工程において、フィルムの張力がそれぞれ実質的に一定になるように張力制御を行うのがよい。染色処理工程で延伸を終了した場合は、以後のホウ酸処理工程および水洗処理工程で張力制御を行う。

このようにして製造された偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを接着剤で貼合して偏光板が得られる。
保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム、ポリエチレンテレフタレートや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ポリエステル系樹脂からなるフィルム、ポリカーボネート系樹脂からなるフィルム、シクロオレフィン系樹脂からなるフィルムが挙げられる。市販の熱可塑性シクロオレフィン系樹脂としては、例えばドイツのティコナ(Ticona)社から販売されている「トパス」(Topas)（商標登録）、ジェイエスアール（株）から販売されている「アートン」（商標登録）、日本ゼオン（株）から販売されている「ゼオノア」や「ゼオネックス」（いずれも商標登録）、三井化学（株）から販売されている「アペル」（商標登録）などがある。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜したものを保護フィルムとすることになるが、製膜には、溶剤キャスト法、溶融押出法など、公知の方法が適宜用いられる。製膜されたシクロオレフィン系樹脂フィルムも市販されており、例えば、積水化学工業（株）から販売されている「エスシーナ」や「SCA40」などがある。

保護フィルムの厚みは薄いものが好ましいが、薄すぎると、強度が低下し、加工性に劣るものとなり、一方、厚すぎると、透明性が低下したり、積層後に必要な養生時間が長くなったりするなどの問題が生じる。従って、保護フィルムの適当な厚みは、例えば５〜２００μｍ程度であり、好ましくは約１０〜１５０μｍ、より好ましくは約２０〜１００μｍである。

接着剤と偏光フィルム及び／又は保護フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルム及び／又は保護フィルムに、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射、プライマー塗布処理、ケン化処理などの表面処理を施してもよい。

保護フィルムには、アンチグレア処理、アンチリフレクション処理、ハードコート処理、帯電防止処理、防汚処理などの表面処理が単独或いは組み合わせて施されていても良い。また、保護フィルムおよび／又は保護フィルム表面保護層はベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物などの紫外線吸収剤や、フェニルホスフェート系化合物、フタル酸エステル化合物などの可塑剤を有していても良い。
かかる保護フィルムは、偏光フィルムの片面に貼合されてもよいし、両面に貼合されてもよい。

偏光フィルムと保護フィルムとは、水溶媒系接着剤、有機溶媒系接着剤、ホットメルト系接着剤、無溶剤系接着剤などの接着剤を用いて積層される。水溶媒系接着剤としては例えばポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤などが、有機溶媒系接着剤としては例えば二液型ウレタン系接着剤などが、無溶剤系接着剤としては例えば一液型ウレタン系接着剤などがそれぞれ挙げられる。偏光フィルムとの接着面をケン化処理などで親水化処理されたアセチルセルロース系フィルムを保護フィルムとして用いる場合、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液が接着剤として好適に用いられる。接着剤として用いるポリビニルアルコール系樹脂には、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体をケン化処理して得られるビニルアルコール系共重合体、さらにはそれらの水酸基を部分的に変性した変性ポリビニルアルコール系重合体などがある。この接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物などを添加剤として用いても良い。

偏光フィルムと保護フィルムとを貼合する方法は特に限定されるものではなく、例えば偏光フィルム又は保護フィルムの表面に接着剤を均一に塗布し、塗布面にもう一方のフィルムを重ねてロール等により貼合し、乾燥する方法などが挙げられる。

通常、接着剤は、調製後、約１５〜４０℃の温度下で塗布され、貼合温度は、通常１５〜３０℃程度の範囲である。貼合後は乾燥処理を行って、接着剤中に含まれる水などの溶剤を除去するが、この際の乾燥温度は、通常約３０〜８５℃、好ましくは約４０〜８０℃の範囲である。その後、約１５〜８５℃、好ましくは約２０〜５０℃、より好ましくは約３５〜４５℃の温度環境下で、通常１〜９０日間程度養生して接着剤を硬化させてもよい。この養生期間が長いと生産性が悪くなるため、養生期間は、１〜３０日間程度、好ましくは約１〜７日間である。
かくして、接着剤層を介して偏光フィルムの片面又は両面に保護フィルムが貼合された偏光板が得られる。

本発明においては、保護フィルムに、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能、光学補償フィルムとしての機能など、光学的機能を持たせることもできる。この場合、例えば保護フィルムの表面に、位相差フィルム、輝度向上フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、拡散フィルム、光学補償フィルムなどの光学機能性フィルムを積層することにより、このような機能を持たせることができるほか、保護フィルム自体にこのような機能を付与することもできる。また、輝度向上フィルムの機能を持った拡散フィルムなどのように複数の機能を保護フィルム自体に持たせてもよい。

例えば、上記の保護フィルムに、特許第2841377号公報、特許第3094113号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第3168850号公報などに記載された処理を施したりすることにより、位相差フィルムとしての機能を付与することができる。また、上記の保護フィルムに、特開 2002-169025号公報や特開 2003-29030 号公報に記載されるような方法で微細孔を形成することにより、また選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより、輝度向上フィルムとしての機能を付与することができる。上記の保護フィルムに蒸着やスパッタリングなどで金属薄膜を形成することにより、反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能を付与することができる。上記の保護フィルムに微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、拡散フィルムとしての機能を付与することができる。また、上記の保護フィルムにディスコティック液晶性化合物などの液晶性化合物をコーティングして配向させることにより、光学補償フィルムとしての機能を付与することができる。また、適当な接着剤を用いて、商品名：ＤＢＥＦ（スリーエム(株)製）などの輝度向上フィルム、商品名：ＷＶフィルム（富士写真フィルム(株)製）などの視野角改良フィルム、商品名：スミカライト（商標登録）（住友化学工業(株)）などの位相差フィルム、などの市販の光学機能性フィルムを偏光フィルムに直接貼合しても良い。

以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレビニロンＶＦ−ＰＳ＃７５００、重合度２,４００、ケン化度９９.９モル％以上）を３０℃の純水に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま約１３０秒間浸漬してフィルムを十分に膨潤させた。
次にヨウ素／ヨウ化カリウム／水が重量比で０．０２／１．０／１００の３０℃水溶液に浸漬しつつ、２．５０倍に一軸延伸を行った。さらに、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水が重量比で０．０２５／１．５／１００の３０℃水溶液に浸漬しつつ、１．０４倍に一軸延伸を行った。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水が重量比で１０／５／１００の６０℃水溶液に浸漬して、ホウ酸処理しつつ原反からの積算延伸倍率が５．９倍になるまで一軸延伸を行った。ホウ酸処理後、１０℃の純水で約１０秒間水洗した。水洗後、６０℃で２分間乾燥して、厚さ２８μｍのヨウ素系偏光フィルムを得た。
水洗直後のフィルム幅（Ｗ１）と、乾燥後のフィルム幅（Ｗ２）とから乾燥ネックインを求めたところ、１３％であった。
前記偏光フィルムの両面にポリビニルアルコール系接着剤を塗布して、両面に保護フィルム〔表面にケン化処理を施したトリアセチルセルロースフィルム、「フジタック（商標登録）Ｔ８０ＵＮＬ」、富士写真フィルム（株）製〕、厚み８０μｍ〕を貼合し、６０℃で５分間乾燥して偏光板を得た。
この偏光板をクロスニコル状態で暗室にて目視観察したところ、染色ムラは殆ど認められなかった。なお、染色ムラは偏光板からの光漏れ度合いによって確認した。

厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレビニロンＶＦ−ＰＳ＃７５００、重合度２,４００、ケン化度９９.９モル％以上）を３０℃の純水に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま約１３０秒間浸漬してフィルムを十分に膨潤させた。
次にヨウ素／ヨウ化カリウム／水が重量比で０．０２／１．０／１００の３０℃水溶液に浸漬しつつ、１．０４倍に一軸延伸を行った。さらに、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水が重量比で０.０２５／１．５／１００の３０℃水溶液に浸漬しつつ、２．５０倍に一軸延伸を行った。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水が重量比で１０／５／１００の６０℃水溶液に浸漬して、ホウ酸処理しつつ原反からの積算延伸倍率が５．９倍になるまで一軸延伸を行った。ホウ酸処理後、１０℃の純水で約１０秒間水洗した。水洗後、６０℃で２分間乾燥して、厚さ２８μｍのヨウ素系偏光フィルムを得た。
乾燥前の純水洗浄時にフィルムが緩和しない洗浄工程の張力を市販の差動トランス方式テンションメーターによりインライン測定した。その結果、８５０Ｎ／ｍ幅の張力でフィルムに緩和が生じなかった。
このヨウ素系偏光フィルムを用いて実施例１と同様にして偏光板を得た。
この偏光板をクロスニコル状態で暗室にて目視観察したところ、染色ムラは殆ど認められなかった。

［比較例１］
実施例１と同じ厚さ７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを３０℃の純水に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま約１３０秒間浸漬してフィルムを十分に膨潤させた。
次にヨウ素／ヨウ化カリウム／水が重量比で０．０２５／１．５／１００の３０℃水溶液に浸漬しつつ、延伸後の長さが実施例１と同じになるように２．６０倍に一軸延伸を行った。以下、実施例１と同様にして、ホウ酸処理および水洗・乾燥を行い、厚さ２８μｍのヨウ素系偏光フィルムを得た。
水洗直後のフィルム幅（Ｗ１）と、乾燥後のフィルム幅（Ｗ２）とから乾燥ネックインを求めたところ、１５％であった。
また、乾燥前の純水洗浄時にフィルムが緩和しない洗浄工程の張力を実施例２と同様にして測定したところ、１２００Ｎ／ｍ幅の張力でもフィルムに緩和（約２％）が生じた。
このヨウ素系偏光フィルムを用いて実施例１と同様にして偏光板を得た。
この偏光板をクロスニコル状態で暗室にて目視観察したところ、染色ムラが若干認められた。

Claims (9)

1. ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤処理、ヨウ素染色処理およびホウ酸処理の順に処理する工程の前および／または工程中に一軸延伸を行う偏光フィルムの製造方法であって、ホウ酸処理工程の前に２段以上の染色浴でヨウ素染色を行うことを特徴とするヨウ素系偏光フィルムの製造方法。
2. 少なくとも１つの染色浴で一軸延伸を行うことを特徴とする請求項１記載のヨウ素系偏光フィルムの製造方法。
3. ２段以上の染色浴で一軸延伸を行い、かつ最初の染色浴での延伸倍率が、２段目以降の染色浴での合計延伸倍率よりも高い一軸延伸を行うことを特徴とする請求項１記載のヨウ素系偏光フィルムの製造方法。
4. ２段以上の染色浴で一軸延伸を行い、かつ最後の染色浴での延伸倍率が、それ以前の染色浴での合計延伸倍率よりも高い一軸延伸を行うことを特徴とする請求項１記載のヨウ素系偏光フィルムの製造方法。
5. ２段以上の複数の染色浴でそれぞれ単独に延伸倍率を調整することを特徴とする請求項３または４に記載のヨウ素系偏光フィルムの製造方法。
6. 全ての染色浴がヨウ化物を含有し、このヨウ化物の含有量が処理の順に高くなるように調整されている請求項１〜４のいずれかに記載のヨウ素系偏光フィルムの製造方法。
7. 請求項１〜４に記載の方法で得られる偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを貼合することを特徴とする偏光板の製造方法。
8. 前記保護フィルムが、位相差フィルム、輝度向上フィルム、視野角改良フィルムおよび半透過反射フィルムのいずれかの機能を備えている請求項７に記載の偏光板の製造方法。
9. 請求項７に記載の方法で得られる偏光板と、位相差フィルム、輝度向上フィルム、視野角改良フィルムおよび半透過反射フィルムから選ばれる少なくとも１種を貼合することを特徴とする光学積層体の製造方法。