JP2021139934A

JP2021139934A - 偏光フィルムの製造方法

Info

Publication number: JP2021139934A
Application number: JP2020034837A
Authority: JP
Inventors: 淳古川; Atsushi Furukawa; 慶一白川; Keiichi Shirakawa
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2020-03-02
Filing date: 2020-03-02
Publication date: 2021-09-16
Also published as: CN113334808A; TW202138170A; KR20210111168A

Abstract

【課題】偏光フィルムの幅方向の光学特性のバラつきを低減する。【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを作製する偏光フィルムの製造方法であって、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに処理液を接触させて処理する処理工程と、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに洗浄液を接触させて洗浄する洗浄工程と、をこの順に含み、前記洗浄工程は、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅を基準に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の一端を含む一端部と、前記幅方向の他端を含む他端部と、前記一端部および前記他端部よりも前記幅方向において内側となる中央部とに区分した上で、前記一端部の洗浄の程度を、前記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、前記他端部の洗浄の程度を、前記中央部の洗浄の程度よりも大きくして前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する工程である。【選択図】図１

Description

本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを作製する偏光フィルムの製造方法に関する。

従来から、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偏光フィルムが公知である。偏光フィルムは、例えば偏光板の材料として用いられている。偏光板は、通常、偏光フィルムの少なくとも片面、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が貼合されることにより作製される。偏光板は、例えば液晶テレビ、パソコン用モニター、携帯電話などの液晶表示装置（ＬＣＤ）において表示画面等として適用されている。

偏光フィルムは、その製造工程において、従来から偏光フィルムの幅方向の光学特性のバラつきを抑制するための工夫がなされている。例えば特開２０１３−１４０３４５号公報（特許文献１）および台湾公開特許第２０１１４２３７５号公報（特許文献２）は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに染色等の各処理を施した後、水洗して偏光フィルムを製造する場合において、偏光フィルムの幅方向両端部の水洗温度と偏光フィルムの幅方向中央部の水洗温度とを異ならせることによって上記光学特性のバラつきを抑制することを提案している。

特開２０１３−１４０３４５号公報台湾公開特許第２０１１４２３７５号公報

本発明は、偏光フィルムの幅方向の光学特性のバラつきを低減することができる偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。

本発明は、以下に示す偏光フィルムの製造方法を提供する。
〔１〕ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを作製する偏光フィルムの製造方法であって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに処理液を接触させて処理する処理工程と、
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに洗浄液を接触させて洗浄する洗浄工程と、をこの順に含み、
前記洗浄工程は、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅を基準に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の一端を含む一端部と、前記幅方向の他端を含む他端部と、前記一端部および前記他端部よりも前記幅方向において内側となる中央部とに区分した上で、前記一端部の洗浄の程度を、前記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、前記他端部の洗浄の程度を、前記中央部の洗浄の程度よりも大きくして前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する工程である、偏光フィルムの製造方法。
〔２〕前記洗浄工程は、下記のｉ）を満たすように行う、〔１〕に記載の偏光フィルムの製造方法。
ｉ）前記一端部に接触させる前記洗浄液の温度をＴ１［℃］、前記他端部に接触させる前記洗浄液の温度をＴ２［℃］、前記中央部に接触させる前記洗浄液の温度をＴ３［℃］とした場合、前記Ｔ１、前記Ｔ２および前記Ｔ３は、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係を満たす。
〔３〕前記洗浄工程は、前記ｉ）を満たし、かつ下記のａ１）およびｂ１）の少なくともいずれかを満たすように行う、〔２〕に記載の偏光フィルムの製造方法。
ａ１）１≦Ｔ１−Ｔ２≦１５
ｂ１）２≦Ｔ２−Ｔ３≦３０
〔４〕前記洗浄工程は、前記ｉ）を満たし、かつ下記のｃ１）を満たすように行う、〔２〕または〔３〕に記載の偏光フィルムの製造方法。
ｃ１）３≦Ｔ３≦２５
〔５〕前記洗浄工程は、下記のｉｉ）を満たすように行う、〔１〕〜〔４〕のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
ｉｉ）前記一端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの前記洗浄液の液量をＭ１［Ｌ／ｍ／分］、前記他端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの前記洗浄液の液量をＭ２［Ｌ／ｍ／分］、前記中央部に接触させる単位幅および単位時間当たりの前記洗浄液の液量をＭ３［Ｌ／ｍ／分］とした場合、前記Ｍ１、前記Ｍ２および前記Ｍ３は、Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３の関係を満たす。
〔６〕前記洗浄工程は、前記洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を用い、前記放出口から前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムへ向けて、前記洗浄液を連続的に放出する操作を含む、〔１〕〜〔５〕のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
〔７〕前記洗浄液を連続的に放出する操作において、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを鉛直方向上向きに搬送し、かつ前記中央部に向けて前記洗浄液を放出する前記放出口の高さ位置は、前記一端部に向けて前記洗浄液を放出する前記放出口の高さ位置および前記他端部に向けて前記洗浄液を放出する前記放出口の高さ位置よりも低い、〔６〕に記載の偏光フィルムの製造方法。

本発明によれば、偏光フィルムの幅方向の光学特性のバラつきを低減することができる偏光フィルムの製造方法を提供することができる。

第一の形態における２段階の洗浄工程の一例を説明するため、上記洗浄工程に用いる洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を示す一部断面斜視図である。（ａ）は、第一の形態における２段階の洗浄工程の一例を説明するための上記洗浄装置を示す概略断面側面図であり、（ｂ）および（ｃ）は、上記洗浄装置における洗浄液を放出する複数の放出口を示す概略上面図である。第二の形態における３段階の洗浄工程の一例を説明するため、上記洗浄工程に用いる洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を示す一部断面斜視図である。（ａ）は、第二の形態における３段階の洗浄工程の一例を説明するための上記洗浄装置を示す概略断面側面図であり、（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）は上記洗浄装置における洗浄液を放出する複数の放出口を示す概略上面図である。

以下、図面を参照して、本発明の一態様に係る偏光フィルムの製造方法（以下、「本実施形態に係る製造方法」ともいう）について説明する。

〔偏光フィルムの製造方法〕
本発明の一態様に係る偏光フィルムの製造方法（本実施形態に係る製造方法）は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを作製する偏光フィルムの製造方法である。上記偏光フィルムの製造方法は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに処理液を接触させて処理する処理工程と、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに洗浄液を接触させて洗浄する洗浄工程と、をこの順に含む。上記洗浄工程は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅を基準に、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の一端を含む一端部と、上記幅方向の他端を含む他端部と、上記一端部および上記他端部よりも上記幅方向において内側となる中央部とに区分した上で、上記一端部の洗浄の程度を、上記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、上記他端部の洗浄の程度を、上記中央部の洗浄の程度よりも大きくして上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する工程である。

＜ポリビニルアルコール系樹脂フィルム＞
上記偏光フィルムは、例えば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（ヨウ素、二色性染料等）を吸着配向させることにより得ることができる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂からなるフィルムを意味し、例えばケン化したポリ酢酸ビニル系樹脂などが例示される。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は、通常約１０００〜１００００程度、好ましくは約１５００〜５０００程度である。ケン化度は、通常８５モル％以上、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９９〜１００モル％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を使用することができる。

本実施形態に係る製造方法において開始材料となるポリビニルアルコール系樹脂フィルムとしては、厚みが６５μｍ以下（例えば６０μｍ以下）、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは３５μｍ以下、さらに好ましくは３０μｍ以下の未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルム（原反フィルム）を用いることができる。これにより市場要求が益々高まっている薄膜の偏光フィルムを得ることができる。原反フィルムの幅は特に制限されず、例えば４００ｍｍ以上８０００ｍｍ以下であり、好ましくは２０００ｍｍ以上５５００ｍｍ以下である。原反フィルムの幅が２０００ｍｍ以上である場合、偏光フィルムの幅方向において色相等の光学特性がバラつきやすいものの、本実施形態に係る製造方法によって上記バラつきを低減することができる。未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの厚みは、２０μｍ以上であることが好ましい。原反フィルムは、例えば長尺の未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムのロール（原反ロール）として用意される。なお、未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルム（原反フィルム）は通常、ロール状フィルムとして供給される。

上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、これを支持する基材フィルムに積層されていてもよい。すなわちポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、基材フィルムとその上に積層されるポリビニルアルコール系樹脂フィルムとの積層フィルムとして準備されてもよい。この場合、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、例えば、基材フィルムの少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂を含有する塗工液を塗工した後、これを乾燥させることによって製造することができる。

基材フィルムとしては、例えば、熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いることができる。具体例としては、透光性を有する熱可塑性樹脂、好ましくは光学的に透明な熱可塑性樹脂で構成されるフィルムであって、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂等）、環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂等）のようなポリオレフィン系樹脂；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セルロース系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、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；ポリカーボネート系樹脂；メタクリル酸メチル系樹脂のような（メタ）アクリル系樹脂；ポリスチレン系樹脂；ポリ塩化ビニル系樹脂；アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂；アクリロニトリル・スチレン系樹脂；ポリ酢酸ビニル系樹脂；ポリ塩化ビニリデン系樹脂；ポリアミド系樹脂；ポリアセタール系樹脂；変性ポリフェニレンエーテル系樹脂；ポリスルホン系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂；ポリアリレート系樹脂；ポリアミドイミド系樹脂；ポリイミド系樹脂等であることができる。

＜処理工程＞
本実施形態に係る製造方法は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに処理液を接触させて処理する処理工程と、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに洗浄液を接触させて洗浄する洗浄工程と、をこの順に含む。このうち処理工程は、上述した原反フィルムに対して施す各種の処理として、例えば膨潤処理、染色処理および架橋処理（ホウ酸処理）などを施す工程である。

具体的には、上記処理工程としては、原反フィルムに膨潤液を接触させて膨潤処理を行う膨潤工程と、膨潤処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルム（以下、「膨潤フィルム」ともいう）に染色液を接触させて染色処理を行う染色工程と、染色処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルム（以下、「染色フィルム」ともいう）に架橋液を接触させて架橋処理を行う架橋工程と、架橋処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルム（以下、「架橋フィルム」ともいう）に補色液を接触させて色調整処理を行う補色工程とを含むことができる。本明細書において色調整処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを「色補正フィルム」ともいう。

上記処理工程においては、上述した膨潤工程などの各工程のいずれかの前またはいずれかの工程中に、フィルムを一軸延伸する操作を含むことが好ましい。例えば上記処理工程としては、未延伸の原反フィルムを空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸（乾式延伸）した後、膨潤工程、染色工程、架橋工程および補色工程をこの順に行うことを例示することができる。また未延伸の原反フィルムを用いて膨潤工程、染色工程、架橋工程および補色工程をこの順に行い、上記架橋工程の前またはその工程中に湿式にて上記フィルムを一軸延伸することを例示することもできる。さらに上記処理工程は、本発明の効果を奏する限り、その他の工程を含むことができる。

上記処理工程では、例えば上述した原反フィルムを原反ロールから巻出しつつ、従来公知の偏光フィルム製造装置のフィルム搬送経路に沿って連続的に搬送させることにより、上述した膨潤工程、染色工程、架橋工程および補色工程などを行うための各処理槽に収容された各処理液（以下、「処理浴」ともいう）に浸漬させることができる。さらに上記処理槽から原反フィルムを引き出した後、上記偏光フィルムの製造方法では、後述する洗浄工程に移ることができる。上記処理工程は、原反フィルムに処理液を接触させて処理する方法であれば、上述した原反フィルムを処理浴に浸漬させる方法に限定されることはなく、処理液を原反フィルム表面に接触させるその他の方法であってもよい。処理液を原反フィルム表面に接触させるその他の方法としては、処理液のシャワーにより、処理液を原反フィルム表面に接触させる方法が好適である。ここで処理液の「シャワー」とは、複数の放出口から放出された処理液の流れを意味し、上記流れにおいて処理液は、粒状、霧状および液流の何れであってもよい。上記シャワーにより処理液を原反フィルム表面に接触させるには、通常、シャワー装置が用いられる。シャワー装置は、複数の放出口を有し、当該放出口から処理液を放出させて液の流れを作ることができる。一方、上記処理工程を原反フィルムを処理浴に浸漬させる方法によって行う場合、一つの処理（たとえば架橋処理）を行う処理浴は一つに限定されることはなく、例えば二つ以上の処理浴に原反フィルムを順次浸漬させることができる。

ここで本明細書において「処理槽」とは、膨潤槽、染色槽、架橋槽および補色槽を含む総称を意味する。さらに「処理液」とは、膨潤液、染色液、架橋液および補色液を含む総称を意味し、「処理浴」とは、膨潤浴、染色浴、架橋浴、補色浴を含む総称を意味する。以下、本実施形態に係る製造方法における処理工程の例示として、上述した従来公知の偏光フィルム製造装置を用いることにより、原反フィルムをフィルム搬送経路に沿って連続的に搬送させて上記膨潤工程、上記染色工程、上記架橋工程および上記補色工程をこの順に行う方法を説明する。

（膨潤工程）
膨潤工程は、原反フィルム表面の異物除去、原反フィルム中の可塑剤除去、易染色性の付与、原反フィルムの可塑化等の目的で行われる。処理条件は、上記目的が達成でき、かつ原反フィルムの極端な溶解および失透等の不具合を生じない範囲で決定される。

上記膨潤工程では、原反フィルムを原反ロールより連続的に巻出しながら、ガイドロールおよびニップロールによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、次いで膨潤浴（膨潤槽に収容された膨潤液）に所定時間浸漬した後、上記原反フィルムを膨潤フィルムとして引き出すことによって膨潤処理を行うことができる。膨潤浴に用いる膨潤液としては、純水のほか、ホウ酸（特開平１０−１５３７０９号公報）、塩化物（特開平０６−２８１８１６号公報）、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類等を約０．０１〜１０質量％の範囲で添加した水溶液を使用することが可能である。

膨潤浴の温度は、例えば１０〜５０℃程度、好ましくは１０〜４０℃程度、より好ましくは１５〜３０℃程度である。原反フィルムの浸漬時間は、好ましくは１０〜３００秒程度、より好ましくは２０〜２００秒程度である。また、原反フィルムが予め気体中で延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムである場合、膨潤浴の温度は、例えば２０〜７０℃程度、好ましくは３０〜６０℃程度である。原反フィルムの浸漬時間は、好ましくは３０〜３００秒程度、より好ましくは６０〜２４０秒程度である。

上記膨潤処理では、原反フィルムが幅方向に膨潤するために、膨潤フィルムにシワが入る問題が生じやすい。このシワを取りつつ膨潤フィルムを搬送するための１つの手段として、ガイドロールに拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有する公知のロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような公知の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう１つの手段は延伸処理を施すことである。例えば、フィルム搬送経路に備えられた各ニップロールの周速差を利用することにより、膨潤浴中の原反フィルムに対して一軸延伸処理を施すことができる。

上記膨潤処理では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、原反フィルムに積極的な延伸を行わない場合、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、例えば膨潤浴の前後に配置するニップロールの速度をコントロールする手段等を講ずることが好ましい。また、膨潤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シャワー装置で制御したり、ＥＰＣ装置（ＥｄｇｅＰｏｓｉｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌ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）等を併用したりすることも有用である。

上記膨潤処理の後、膨潤浴から引き出された膨潤フィルムは、フィルム搬送経路に沿って次に説明する染色工程において使用される染色浴へ導入される。

（染色工程）
染色工程は、膨潤処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素等の二色性色素を吸着させ、これを配向させる等の目的で行われる。処理条件は、上記目的が達成でき、かつフィルムの極端な溶解および失透等の不具合が生じない範囲で決定される。染色工程は、ガイドロールおよびニップロールによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送されてきた膨潤フィルムを、染色浴（染色槽に収容された染色液）に所定時間浸漬し、次いで染色フィルムとして引き出すことによって染色処理を行うことができる。二色性色素の染色性を高めるために、染色工程に供される膨潤フィルムは、少なくともある程度の一軸延伸処理を施したフィルムであることが好ましく、染色処理前の一軸延伸処理の代わりに、あるいは染色処理前の一軸延伸処理に加えて、染色処理時に一軸延伸処理を行うことが好ましい。

二色性色素としてヨウ素を用いることが好ましく、染色浴に用いる染色液としては、例えば、濃度が質量比でヨウ素／ヨウ化カリウム／水＝約０．００３〜０．３／約０．１〜１０／１００である水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物とを併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルト等を共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、二色性色素を含む点で後述する架橋液と区別される。本明細書において水溶液が水１００質量部に対し、二色性色素を約０．００３質量部以上含む場合、上記水溶液を染色液とみなすことができる。膨潤フィルムを浸漬するときの染色浴の温度は、通常１０〜４５℃程度、好ましくは１０〜４０℃であり、より好ましくは２０〜３５℃であり、膨潤フィルムの浸漬時間は、通常３０〜６００秒程度、好ましくは６０〜３００秒である。

二色性色素としてヨウ素に代えて二色性染料を用いてもよく、染色浴に用いる染色液としては、例えば濃度が質量比で二色性染料／水＝約０．００１〜０．１／１００である水溶液を用いることができる。この染色液には、染色助剤等を共存させてもよく、例えば、硫酸ナトリウム等の無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は１種のみを単独で用いてもよいし、２種類以上の二色性染料を併用してもよい。

上述のように染色工程では、染色浴で膨潤フィルムの一軸延伸を行うことができる。膨潤フィルムの一軸延伸は、染色浴の前後に配置した各ニップロール間で周速差をつけることにより行うことができる。

上記染色処理においても、上記膨潤処理と同様にシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するため、上述したエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有する公知のロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような公知の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう１つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。

上記染色処理の後、染色浴から引き出された染色フィルムは、フィルム搬送経路に沿って次に説明する架橋工程において使用される架橋浴へ導入される。この場合において染色フィルムは、架橋浴へ導入されるまでにシャワー装置を通過して粗洗浄されることにより、上記染色フィルムに付着している余剰の染色液が洗い流されることが好ましい。

（架橋工程）
架橋工程は、上記染色フィルムに対し、耐水性を付与する目的で行われる。上記架橋工程は、１回又は複数回行ってもよい。架橋工程は、ガイドロールおよびニップロールによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送されてきた染色フィルムを、架橋浴（架橋槽に収容された架橋液）に所定時間浸漬し、次いで架橋フィルムとして引き出すことによって架橋処理を行うことができる。

架橋液としては、架橋剤を溶媒に溶解させた溶液を使用することができる。架橋剤としては、例えばホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどが挙げられる。これらは一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。溶媒としては、例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良い。架橋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、１〜２０質量％の範囲にあることが好ましく、４〜１５質量％であることがより好ましい。

架橋液としては、たとえば水１００質量部に対してホウ酸を約１〜１０質量部含有する水溶液であることができる。架橋液は、染色処理で使用した二色性色素がヨウ素である場合、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましく、その量は、水１００質量部に対して、例えば１〜３０質量部とすることができる。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。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、硫酸ナトリウム等を共存させてもよい。

架橋処理においては、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、ならびに架橋浴の温度を適宜変更することができる。例えば、濃度が質量比でホウ酸／ヨウ化物／水＝３〜１０／１〜２０／１００の水溶液であることができる。必要に応じ、ホウ酸に代えて他の架橋剤を用いてもよく、ホウ酸と他の架橋剤とを併用してもよい。染色フィルムを浸漬するときの架橋浴の温度は、通常５０〜７０℃程度、好ましくは５３〜６５℃であり、染色フィルムの浸漬時間は、通常１０〜６００秒程度、好ましくは２０〜３００秒、より好ましくは２０〜２００秒である。また、膨潤処理前に予め延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して染色処理および架橋処理をこの順に施す場合、架橋浴の温度は、通常５０〜８５℃程度、好ましくは５５〜８０℃である。

架橋処理は複数回行ってもよく、通常２〜５回行われる。この場合、使用する各架橋浴の組成および温度は、上記の範囲内であれば同じであってもよく、異なっていてもよい。また、各ニップロールの周速差を利用して架橋浴中で一軸延伸処理を施すこともできる。

架橋処理においても、膨潤処理と同様にシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、上述したエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有する公知のロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような公知の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう１つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。

上記架橋処理の後、架橋浴から引き出された架橋フィルムは、フィルム搬送経路に沿って次に説明する補色工程において使用される補色浴へ導入される。

（補色工程）
補色工程は、上記架橋フィルムに対し、色相調整する目的で行われる。上記補色工程は、ガイドロールおよびニップロールによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送されてきた架橋フィルムを、補色浴（補色槽に収容された補色液）に所定時間浸漬し、次いで色補正フィルムとして引き出すことによって補色処理を行うことができる。補色液としては、例えば、染色液に含まれる二色性色素がヨウ素である場合、濃度が質量比でホウ酸／ヨウ化物／水＝１〜５／３〜３０／１００の水溶液であることができる。架橋フィルムを浸漬するときの補色浴の温度は、通常２０〜６５℃程度であり、架橋フィルムの浸漬時間は、通常１〜３００秒程度、好ましくは２〜１００秒である。

補色浴の前後に配置した各ニップロールの周速差を利用して補色浴中で一軸延伸処理を施すこともできる。補色浴から引き出された色補正フィルムは、フィルム搬送経路に沿って次に説明する洗浄工程において使用される洗浄浴へ導入される。

（延伸工程）
ここで上述のようにポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、一連の処理工程、および後述する洗浄工程の間（すなわち、いずれか１以上の処理工程および洗浄工程の前後および／またはいずれか１以上の処理工程および洗浄工程中）に、湿式または乾式にて一軸延伸処理されることが好ましい。一軸延伸処理の具体的方法は、例えば、フィルム搬送経路を構成する２つのニップロール（例えば、処理浴の前後に配置される２つのニップロール）間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸、特許第２７３１８１３号公報に記載されるような熱ロール延伸、テンター延伸等であることができ、好ましくはロール間延伸である。一軸延伸工程は、開始材料であるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの原反フィルムから偏光フィルムを得るまでの間に複数回にわたって実施することができる。延伸処理は、フィルムのシワの発生を抑制することに対しても有効である。

上記原反フィルムを基準とした偏光フィルムの最終的な累積延伸倍率は通常、４．５〜７倍程度であり、好ましくは５〜６．５倍である。延伸工程はいずれの処理工程で行ってもよく、２以上の処理工程で延伸処理を行う場合においても、延伸処理はいずれの処理工程で行ってもよい。

＜洗浄工程＞
本実施形態に係る製造方法は、上述のように上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルム（以下、単に「フィルム」ともいう）に処理液を接触させて処理する処理工程と、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに洗浄液を接触させて洗浄する洗浄工程と、をこの順に含む。このうち洗浄工程は、上述した処理工程の後、例えば上述した補色工程の後に行われる。上記洗浄工程では、上記架橋工程、補色工程等において上記フィルムに付着した余剰のホウ酸、ヨウ素等の薬剤を除去する洗浄処理が行われる。洗浄処理は、例えば補色処理した上記フィルムを洗浄浴に浸漬し、上記フィルムに洗浄液を接触させることにより行うことができる。上記洗浄処理は、洗浄浴に上記フィルムを浸漬することに代えて、シャワー装置から洗浄液を放出することによって上記フィルムに洗浄液を接触させること、若しくは洗浄浴への浸漬とシャワー装置からの洗浄液の放出を併用することによって行うことができる。

洗浄処理においても、シワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送する目的で、上述したエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有する公知のロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような公知の拡幅装置を用いたりすることができる。また、上記洗浄処理においてシワの発生を抑制するために延伸処理を施してもよい。上記洗浄工程に用いられる洗浄液としては、水、およびこの種のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの洗浄に用いられる従来公知の洗浄液をいずれも用いることができる。なお上記洗浄工程の後において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの表面から洗浄液を除去する除液手段としては、例えばニップロールがあり、当該ニップロール以外にも、上記フィルムにエアーを吹き付けて除液を行う手段、上記フィルムに接触して除液を行うスクレイパー等を用いることができる。

本実施形態に係る製造方法において、具体的には、上記洗浄工程は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅を基準に、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の一端を含む一端部と、上記幅方向の他端を含む他端部と、上記一端部および上記他端部よりも上記幅方向において内側となる中央部とに区分した上で、上記一端部の洗浄の程度を、上記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、上記他端部の洗浄の程度を、上記中央部の洗浄の程度よりも大きくして上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する工程である。上記洗浄工程は、上記フィルムの幅方向の中央から一端および他端にかけて徐々に洗浄の程度を大きくする場合であっても、一端部、他端部および中央部における洗浄の程度の関係が上述した条件を満たす限り、本実施形態の範囲を逸脱するものではない。

偏光フィルムの幅方向において光学特性のバラつきが発生する要因は、詳細には明らかではないが、次の要因が推測されている。すなわち上述した処理工程においては、処理液がポリビニルアルコール系樹脂フィルムの表面よりも端面から浸入しやすく、上記フィルムの端部と中心部とで処理液の浸入量に違いが生じる。これにより上記フィルムの端部と中心部とで処理の程度に違いが生じ、もって偏光フィルムの幅方向において光学特性がバラつくと推測される。あるいは、上述した一軸延伸処理等により上記フィルムの幅方向の厚みにバラつきが生じ、この厚みのバラつきに従って処理の程度にも違いが生じることにより偏光フィルムの幅方向において光学特性がバラつくと推測される。本発明者らは、上述のように推測される要因に基づき、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、その幅を基準に「一端部／中央部／他端部」と区分して洗浄することによって上記フィルムの端部と中央部との間で生じる処理の程度の差を均一化する方法を想到し、本発明を完成させた。

ここで本明細書において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の「一端」および「他端」については、任意に決定することができる。例えば、上記処理工程を経た長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの「一端」および「他端」については、これを洗浄工程において固定してもよいし、変動させてもよい。この場合において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の「一端」は、上記処理液による処理の程度が大きい側であることが好ましく、上記フィルムの幅方向の「他端」は、上記「一端」に比べて上記処理液による処理の程度が小さい側であることが好ましい。処理液による処理の程度は、例えば直交色相ｂ値に基づいて決定することができる。

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の一端部および他端部は、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅を基準に、それぞれ５〜３０％となるようにし、好ましくは５〜２５％となるようにする。洗浄の程度が中央部よりも大きい一端部および他端部の割合が、それぞれ上記フィルムの幅に対して上記の数値範囲内である場合、色相等の光学特性を幅方向で均一にする本発明の効果を十分に得ることができる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の一端部および他端部は、それぞれ同じ長さとすることが好ましい。

上記洗浄工程におけるより具体的な洗浄方法としては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴に浸漬するとともに、上記フィルムに向けてシャワー装置から洗浄液を放出することにより、上記フィルムに洗浄液を接触させて行う方法を挙げることができる。特に本実施形態では、上記フィルムの一端部、他端部および中央部において、それぞれ洗浄の程度に差をつけることから、上記フィルムの搬送方向に沿う複数の箇所でシャワー装置から洗浄液を放出することにより、上記フィルムに洗浄液を接触させる方法が好ましく採用される。この場合の洗浄方法としては、好ましくは、まず上記フィルムの搬送方向の上流側で、上記フィルムの中央部の洗浄の程度を一端部および他端部よりも大きくし、あるいは上記フィルムの幅方向のすべてで洗浄の程度を均一とする。さらに上記フィルムの搬送方向の下流側で、上記フィルムの一端部の洗浄の程度を、上記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、上記他端部の洗浄の程度を、上記中央部の洗浄の程度よりも大きくする。このような洗浄方法により、洗浄液を接触させた上記フィルムにおいて幅方向の光学特性のバラつきを抑制することができる。

（第一の形態）
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一端部の洗浄の程度を、上記フィルムの他端部の洗浄の程度よりも大きくし、上記フィルムの他端部の洗浄の程度を、上記フィルムの中央部の洗浄の程度よりも大きくするための第一の形態として、次の形態を例示することができる。すなわち本実施形態に係る製造方法において上記洗浄工程は、下記のｉ）を満たすように行うことが好ましい。

ｉ）上記一端部に接触させる上記洗浄液の温度をＴ１［℃］、上記他端部に接触させる上記洗浄液の温度をＴ２［℃］、上記中央部に接触させる上記洗浄液の温度をＴ３［℃］とした場合、上記Ｔ１、上記Ｔ２および上記Ｔ３は、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係を満たす。すなわち上記ｉ）に示す関係は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに接触させる洗浄液の温度が高いほど、上記フィルムに対する洗浄の程度が大きくなることを意味する。

上記洗浄工程は、上記ｉ）を満たし、かつ下記のａ１）およびｂ１）の少なくともいずれかを満たすように行うことが好ましい。上記洗浄工程は、下記のａ１）およびｂ１）の両方を満たすように行うことがさらに好ましい。
ａ１）１≦Ｔ１−Ｔ２≦１５
ｂ１）２≦Ｔ２−Ｔ３≦３０。

上記洗浄工程は、上記ｉ）を満たし、かつ下記のｃ１）を満たすように行うことも好ましい。
ｃ１）３≦Ｔ３≦２５。

なお、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに接触させる洗浄液の温度は、６５℃以下とすることが好ましい。洗浄液の温度が６５℃を超えると、本実施形態に係る製造方法により得られる偏光フィルム、およびこれを用いた偏光板の光学性能が低下しやすいからである。さらにポリビニルアルコール系樹脂フィルムに接触させる洗浄液の温度が３℃未満である場合、洗浄が十分ではなくなり、本実施形態に係る製造方法により得られる偏光フィルムにおいて幅方向の光学特性のバラつきを抑制することが不十分となる恐れがある。

第一の形態を採用する場合、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの中央部に接触させる洗浄液の温度Ｔ３は、上記ｃ１）を満たす温度、すなわち３〜２５℃であることが好ましい。より好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの中央部に接触させる洗浄液の温度Ｔ３は、下記のｃ２）を満たす。
ｃ２）５≦Ｔ３≦２０。

第一の形態を採用する場合、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの他端部に接触させる洗浄液の温度Ｔ２は、上記Ｔ３との関係において上記ｂ１）を満たす温度、すなわち２≦Ｔ２−Ｔ３≦３０であることができる。具体的には、上記温度Ｔ２は、上記ｃ１）を考慮すれば、５〜５５℃であることが好ましい。より好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの他端部に接触させる洗浄液の温度Ｔ２は、上記Ｔ３との関係において下記のｂ２）を満たす。
ｂ２）２≦Ｔ２−Ｔ３≦２０。

第一の形態を採用する場合、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一端部に接触させる洗浄液の温度Ｔ１は、上記Ｔ２との関係において上記ａ１）を満たす温度、すなわち１≦Ｔ１−Ｔ２≦１５であることができる。具体的には、上記温度Ｔ１は、上記ｃ１）および上記ｂ１）等を考慮すれば、６〜６５℃であることが好ましい。より好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一端部に接触させる洗浄液の温度Ｔ１は、上記Ｔ２との関係において下記のｂ２）を満たす。
ａ２）３≦Ｔ１−Ｔ２≦１０。

上記Ｔ１、Ｔ２およびＴ３が、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係を満たし、かつ上述した関係［ａ１）、ｂ１）およびｃ１）］を満たす場合、処理工程において上記フィルムの端部と中心部との間で生じた処理の程度の差が、洗浄工程においてより一層均一化される。これにより洗浄工程における色相調整の効果が十分に発現され、もって偏光フィルムの幅方向の光学特性のバラつきを低減することができるので好ましい。

第一の形態において洗浄工程は、上記洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を用い、上記放出口から上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムへ向けて、上記洗浄液を連続的に放出する操作を含むことが好ましい。第一の形態においては、具体的にはポリビニルアルコール系樹脂フィルムの搬送方向の上流側で、上記フィルムの中央部の洗浄の程度を一端部および他端部よりも大きくし、上記フィルムの搬送方向の下流側で、上記フィルムの一端部の洗浄の程度を、上記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、上記他端部の洗浄の程度を、上記中央部の洗浄の程度よりも大きくする２段階の洗浄工程が行われる。

以下、第一の形態における洗浄工程に関し、図１および図２を用いて説明する。図１は、第一の形態における２段階の洗浄工程の一例を説明するため、上記洗浄工程に用いる洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を示す一部断面斜視図である。図２（ａ）は、第一の形態における２段階の洗浄工程の一例を説明するための上記洗浄装置を示す概略断面側面図であり、図２（ｂ）および図２（ｃ）は、上記洗浄装置における洗浄液を放出する複数の放出口を示す概略上面図である。

図１および図２（ａ）に示すように、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム１（以下、単に「フィルム１」ともいう）は、搬送用ガイドロール２により図中の矢印の方向に搬送される。これによりフィルム１は、洗浄浴３１中の洗浄液３２に浸漬された後、１段目のシャワー装置４１、２段目のシャワー装置４２を順次通過する。シャワー装置４１，４２の各々には、複数のシャワーノズル４１１，４２１がフィルム１の幅方向に配列されている。フィルム１はシャワー装置４１，４２を通過した後、水切りロール５に送られ、表面に付着した水分が除去される。ここで洗浄浴３１内の洗浄液３２と、シャワー装置４１，４２より放出される洗浄液３２は、同じまたは近似の組成であることが好ましい。

シャワー装置４１，４２は、フィルム１の幅方向の位置に応じて洗浄液の温度および放出量を調整して放出することができるように構成されている。上記洗浄工程では、洗浄浴３１中の洗浄液３２による洗浄処理と、シャワー装置４１，４２による洗浄処理とが行われることにより、洗浄液を接触させたフィルム１において、その幅方向の端部と中心部との間で生じた処理の程度の差が均一化され、もって偏光フィルムの光学特性のバラつきを低減させることができる。なお第一の形態において、洗浄浴３１中の洗浄液３２により浸漬処理する洗浄処理とシャワー装置４１，４２による洗浄処理との順序は、特に限定されない。

上記シャワー装置４１，４２による洗浄処理では、図２（ｃ）に示すように、１段目のシャワー装置４１において、シャワーノズル４１１のうちフィルム１の中央部に対応する部分のシャワーノズル４１１ｂから洗浄液３２が放出される。さらに図２（ｂ）に示すように、２段目のシャワー装置４２において、シャワーノズル４２１のうちフィルム１の一端部に対応する部分のシャワーノズル４２１ａ、およびフィルム１の他端部に対応する部分のシャワーノズル４２１ｃから洗浄液３２が放出され、フィルム１の中央部に対応する部分のシャワーノズル４２１ｂからは洗浄液３２が放出されない。

上記シャワー装置４１，４２による洗浄処理では、１段目のシャワー装置４１においてシャワーノズル４１１ｂからフィルム１の中央部へ放出してフィルム１の中央部に接触させる洗浄液の温度Ｔ３を、上記ｃ１）を満たす温度として例えば３〜２５℃から選択することができる。さらに２段目のシャワー装置４２においてシャワーノズル４２１ｃからフィルム１の他端部へ放出してフィルム１の他端部に接触させる洗浄液の温度Ｔ２を、上記Ｔ３との関係において上記ｂ１）を満たす温度、すなわち例えば５〜５５℃の中から２≦Ｔ２−Ｔ３≦３０を満たす温度を選択することができる。また２段目のシャワー装置４２においてシャワーノズル４２１ａからフィルム１の一端部へ放出してフィルム１の一端部に接触させる洗浄液の温度Ｔ１を、上記Ｔ２との関係において上記ａ１）を満たす温度、すなわち例えば６〜６５℃の中から１≦Ｔ１−Ｔ２≦１５を満たす温度を選択することができる。このような洗浄処理が行われることにより、洗浄液を接触させたフィルム１の幅方向における洗浄ムラの発生が抑制される。

ここで第一の形態は上述した形態に限らず、１段目のシャワー装置４１または２段目のシャワー装置４２において、すべてのシャワーノズルからＴ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係を満たしてフィルム１へ洗浄液３２を放出する形態を含むことができる。さらに１段目のシャワー装置４１のシャワーノズル４１１ａおよび４１１ｃ、ならびに２段目のシャワー装置４２のシャワーノズル４２１ａおよび４２１ｃからフィルム１の一端部および他端部のみに洗浄液を放出する形態を含むこともできる。後者の場合、シャワー装置４１、４２による洗浄処理の前に、フィルム１を洗浄浴３１中の洗浄液３２による洗浄処理を行うことが好ましい。偏光フィルムの光学特性を調整するために、フィルム１の中央部の洗浄もある程度行うことが好ましいからである。さらに上記洗浄工程は、シャワーノズルから放出して上記フィルムに接触させる洗浄液の温度を、上記フィルムの幅方向の中央から一端および他端にかけて徐々に高くする場合であっても、上記洗浄液の温度がＴ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係を満たす限り、第一の形態を逸脱するものではない。

（第二の形態）
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一端部の洗浄の程度を、上記フィルムの他端部の洗浄の程度よりも大きくし、上記フィルムの他端部の洗浄の程度を、上記フィルムの中央部の洗浄の程度よりも大きくするための第二の形態として、次の形態を例示することができる。すなわち本実施形態に係る製造方法において上記洗浄工程は、下記のｉｉ）を満たすように行うことが好ましい。

ｉｉ）上記一端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの上記洗浄液の液量をＭ１［Ｌ／ｍ／分］、上記他端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの上記洗浄液の液量をＭ２［Ｌ／ｍ／分］、上記中央部に接触させる単位幅および単位時間当たりの上記洗浄液の液量をＭ３［Ｌ／ｍ／分］とした場合、上記Ｍ１、上記Ｍ２および上記Ｍ３は、Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３の関係を満たす。すなわち上記ｉｉ）に示す関係は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液の液量が多いほど、上記フィルムに対する洗浄の程度が大きくなることを意味する。

単位幅および単位時間（分）当たりの洗浄液の液量としての上記Ｍ１、上記Ｍ２および上記Ｍ３の値は、Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３の関係を満たす限り特に限定されない。ただし、偏光フィルムの製造効率などの観点から、上記フィルムの単位幅および単位時間当たりの洗浄液の液量としてＭ１を１〜２０Ｌ／ｍ／分から、Ｍ２を１〜１７Ｌ／ｍ／分から、ならびにＭ３を１〜１５Ｌ／ｍ／分からそれぞれＭ１＞Ｍ２＞Ｍ３の関係を満たすように、選択することが好ましい。

ここで第二の形態においても上記洗浄工程は、上記洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を用い、上記放出口から上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムへ向けて、上記洗浄液を連続的に放出する操作を含むことが好ましい。特に第二の形態では、上記洗浄液を連続的に放出する操作において、上記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを鉛直方向上向きに搬送し、かつ上記中央部に向けて上記洗浄液を放出する上記放出口の高さ位置が、上記一端部に向けて上記洗浄液を放出する上記放出口の高さ位置および上記他端部に向けて上記洗浄液を放出する上記放出口の高さ位置よりも低いことが好ましい。より具体的には、上記洗浄液を連続的に放出する操作を、上記中央部に向けて上記洗浄液を放出する上記放出口の高さ位置を、上記他端部および上記一端部に向けて上記洗浄液を放出する各放出口の高さ位置よりも低くし、かつ上記他端部に向けて上記洗浄液を放出する上記放出口の高さ位置を、上記一端部に向けて上記洗浄液を放出する上記放出口の高さ位置よりも低くした３段階の洗浄工程において行うことが好ましい。これにより上記洗浄装置を用いて行う洗浄工程において、上記ｉｉ）に示す関係を容易に満たすことができる。

以下、第二の形態における洗浄工程に関し、図３および図４を用いて説明する。図３は、第二の形態における３段階の洗浄工程の一例を説明するため、上記洗浄工程に用いる洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を示す一部断面斜視図である。図４（ａ）は、第二の形態における３段階の洗浄工程の一例を説明するための上記洗浄装置を示す概略断面側面図であり、図４（ｂ）、図４（ｃ）および図４（ｄ）は、上記洗浄装置における洗浄液を放出する複数の放出口を示す概略上面図である。

図３および図４（ａ）に示すように、フィルム１（ポリビニルアルコール系樹脂フィルム１）は、搬送用ガイドロール２により図中の矢印の方向に搬送される。これにより、フィルム１は、洗浄浴３１中の洗浄液３２に浸漬された後、１段目のシャワー装置４１、２段目のシャワー装置４２、３段目のシャワー装置４３を順次通過する。シャワー装置４１，４２，４３の各々には、複数のシャワーノズル４１１，４２１，４３１がフィルム１の幅方向に配列されている。フィルム１はシャワー装置４１，４２，４３を通過した後、水切りロール５に送られ、表面に付着した水分が除去される。ここで第二の形態においても第一の形態と同様、洗浄浴３１内の洗浄液３２と、シャワー装置４１，４２より放出される洗浄液３２は、同じまたは近似の組成であることが好ましい。

さらに上記第一の形態と同様、シャワー装置４１，４２，４３は、フィルム１の幅方向の位置に応じて洗浄液の温度および放出量を調整して放出することができるように構成されている。上記洗浄工程は、洗浄浴３１中の洗浄液３２による洗浄処理と、シャワー装置４１，４２，４３による洗浄処理とが行われることにより、洗浄液を接触させたフィルム１において、その幅方向の端部と中心部との間で生じた処理の程度の差が均一化され、もって偏光フィルムの光学特性のバラつきを低減させることができる。なお第二の形態においても、洗浄浴３１中の洗浄液３２により浸漬処理する洗浄処理とシャワー装置４１、４２，４３による洗浄処理との順序は、特に限定されない。

上記シャワー装置４１，４２，４３による洗浄処理では、図４（ｄ）に示すように、１段目のシャワー装置４１において、シャワーノズル４１１のうちフィルム１の中央部に対応する部分のシャワーノズル４１１ｂから洗浄液３２が放出され、フィルム１の一端部および他端部に対応する部分のシャワーノズル４１１ａ，４１１ｃからは洗浄液３２が放出されない。次に図４（ｃ）に示すように、２段目のシャワー装置４２において、フィルム１の他端部に対応する部分のシャワーノズル４２１ｃから洗浄液３２が放出され、フィルム１の一端部および中央部に対応する部分のシャワーノズル４２１ａ，４２１ｂからは洗浄液３２が放出されない。さらに図４（ｂ）に示すように、３段目のシャワー装置４３では、シャワーノズル４３１のうちフィルム１の一端部に対応する部分のシャワーノズル４３１ａから洗浄液３２が放出され、フィルム１の一端部および中央部に対応する部分のシャワーノズル４３１ｂ，４３１ｃからは洗浄液３２が放出されない。

上記シャワー装置４１，４２，４３による洗浄処理では、たとえば１段目のシャワー装置４１においてシャワーノズル４１１ｂからフィルム１の中央部へ向けて放出する単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の放出量と、２段目のシャワー装置４２においてシャワーノズル４２１ｃからフィルム１の他端部へ向けて放出する単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の放出量と、３段目のシャワー装置４３においてシャワーノズル４３１ａからフィルム１の一端部へ向けて放出する単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の放出量とを同じとし、例えば１〜２０Ｌ／ｍ／分とすることができる。フィルム１の一端部、他端部および中央部へ向けて放出する単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の量は、より好ましくは３〜１０Ｌ／ｍ／分とする。

このような洗浄を行うことにより、フィルム１の一端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の液量Ｍ１（［Ｌ／ｍ／分］）を、フィルム１の他端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の液量Ｍ２（［Ｌ／ｍ／分］）よりも大きく、かつ上記液量Ｍ２をフィルム１の中央部に接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の液量Ｍ３（［Ｌ／ｍ／分］）よりも大きくすることができ、Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３の関係を満たすことができる。もって、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム１の一端部の洗浄の程度を、上記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、かつ上記他端部の洗浄の程度を、上記中央部の洗浄の程度よりも大きくすることができる。

なぜなら第二の形態では、まずフィルム１を鉛直方向上向きに搬送する。このような搬送状態において、フィルム１の中央部に向けて洗浄液３２を放出するシャワーノズルの高さ位置が、フィルム１の他端部に向けて洗浄液３２を放出するシャワーノズルの高さ位置よりも低く、かつフィルム１の他端部に向けて洗浄液３２を放出するシャワーノズルの高さ位置が、フィルム１の一端部に向けて洗浄液３２を放出するシャワーノズルの高さ位置よりも低い。この場合、フィルム１上を洗浄液３２が垂れる距離は、一端部が最も長く、他端部が次いで長く、中央部が最も短くなる。これにより上記フィルム１に向けて洗浄液３２を放出するシャワーノズル（放出口）の高さ位置が高いほど、フィルム１上で洗浄液３２が垂れる距離が長くなる結果、フィルム１に接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の液量を大きくすることができる。なお、フィルム１の一端部、他端部および中央部に接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液３２の液量（Ｍ１、Ｍ２およびＭ３）は、いずれもシャワー装置４１，４２，４３からの洗浄液３２の放出量の調整およびフィルム１の搬送速度の調整等によって制御することもできる。

ここで第二の形態では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の光学特性の均一化の効果をより一層高めるために、シャワー装置から放出される洗浄液の温度を、３段目、２段目、１段目の順に高温としたり、シャワー装置から放出される洗浄液の単位幅および単位時間当たりの放出量を３段目、２段目、１段目の順に多量としたりすることが好ましい。ただし１段目、２段目および３段目のシャワー装置から放出される洗浄液の温度および放出量を同一とした場合であっても、第二の形態では１段目のシャワー装置で中央部に対して洗浄液を放出し、２段目のシャワー装置で他端部に対して洗浄液を放出し、３段目のシャワー装置で一端部に対して洗浄液を放出することにより、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一端部の洗浄の程度を、他端部の洗浄の程度よりも大きくし、かつ他端部の洗浄の程度を、上記中央部の洗浄の程度よりも大きくすることができる。

（第一の形態および第二の形態の選択）
上記洗浄工程では、上述したように、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一端部、他端部および中央部において洗浄の程度に差を設けるための手段として、上記フィルムに接触させる洗浄液の温度差および上記フィルムに接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液の液量差を挙げることができる。この場合において、洗浄の程度に差を設けるための手段としては、一般に上記温度差が上記液量差よりも優先される。上記フィルムの一端部、他端部および中央部において接触させる洗浄液に温度差を設けるほうが、洗浄の程度に差が出やすく、得られる偏光フィルムにおいて幅方向の光学特性の均一化が図りやすいからである。

このため本実施形態に係る製造方法では、第一の形態を洗浄工程の第一の選択肢とし、第一の形態により洗浄工程を行えない場合、第二の形態を洗浄工程として行うことが好ましい管理形態として推奨される。もちろん第一の形態を洗浄工程として行いつつ、１段目のシャワー装置および／または２段目のシャワー装置により、上記フィルムの一端部、他端部および中央部において、それぞれ接触させる単位幅および単位時間当たりの洗浄液の液量に差を設けることが、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の光学特性の均一化の効果をより一層高めるためにさらに好ましい。また第二の形態を洗浄工程として行いつつ、１段目、２段目およびの３段目のシャワー装置の間で上記フィルムの一端部、他端部および中央部において接触させる洗浄液の温度に差を設けることも、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の光学特性の均一化の効果をより一層高めるためにさらに好ましい。

以上のように、本実施形態に係る製造方法では、処理工程（膨潤工程、染色工程、架橋工程および補色工程等）を経た後の洗浄工程において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一端部の洗浄の程度を、他端部の洗浄の程度よりも大きくし、かつ他端部の洗浄の程度を、上記中央部の洗浄の程度よりも大きくする。これにより処理工程においてポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の端部と中心部との間に生じた処理程度の差が、洗浄工程において均一化され、もって偏光フィルムの幅方向の光学特性のバラつきを低減させることができる。

＜その他の工程＞
本実施形態に係る製造方法は、上述した処理工程および洗浄工程以外の工程を含むことができる。追加されうる工程およびその処理の例として、ホウ素化合物を含まず塩化亜鉛等を含有する水溶液への浸漬処理（亜鉛処理工程）等が挙げられる。上記亜鉛処理については、上記架橋工程の後に行うことが好ましい。

（乾燥工程）
さらにその他の工程として、洗浄工程の後、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理を行う乾燥工程を含むこともできる。上記乾燥工程における乾燥方法については特に制限されないが、例えば乾燥炉を用いて熱風乾燥することができる。この場合において乾燥温度は、例えば３０〜１００℃程度であり、乾燥時間は、例えば３０〜６００秒程度である。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理は、遠赤外線ヒーターを用いて行うこともできる。以上のようにして偏光フィルムを作製することができる。偏光フィルムの厚みは、例えば約５〜５０μｍ程度である。

＜偏光フィルムの幅方向の光学特性の均一性を評価する方法＞
本実施形態に係る製造方法により得られる偏光フィルムに関し、その幅方向の光学特性のバラつきが低減されたか否か（幅方向の光学特性の均一性の評価）については、たとえば次の方法を用いることにより評価することができる。まず偏光フィルムの搬送方向の任意の位置において、当該位置の幅方向５点（一端、他端、中央、一端と中央との中点および他端と中央との中点の５箇所）で直交色相ｂ値を求める。次に、上記５点の直交色相ｂ値に関し、最大値（ＭＡＸ）と最小値（ＭＩＮ）との差Δ（ＭＡＸ−ＭＩＮ）を光学特性の均一性の指標とする。この差Δ（ＭＡＸ−ＭＩＮ）の上記最大値（ＭＡＸ）に対する割合（差Δ（ＭＡＸ−ＭＩＮ）／最大値（ＭＡＸ）×１００％）が４０％以内である場合、光学特性のバラつきが低減されたと評価され、上記割合が４０％を超える場合、光学特性のバラつきの低減が不十分であったと評価される。

ここで直交色相ｂ値は、日本分光（株）製の紫外可視分光光度計Ｖ−７１００にセットした偏光フィルムに対し、透過軸方向の直線偏光を入射した場合と、吸収軸方向の直線偏光を入射した場合とのそれぞれの紫外可視透過スペクトルを測定することによって求めることができる。直交色相ｂ値は、上記紫外可視透過スペクトルの値に基づき、上記紫外可視分光光度計Ｖ−７１００に組み込まれたソフトウェアが計算することによって算出される。直交色相ｂ値の「ｂ値」とは、ハンターのＬａｂ表色系におけるｂ値を意味する。すなわち直交色相ｂ値とは、２枚の偏光フィルムを吸収軸が直交するように重ね、その一方の面から自然光を入射したとき、反対面へ透過してくる光の色相のｂ値に相当する。

＜偏光フィルム＞
本実施形態に係る製造方法により、幅方向の光学特性のバラつきが抑制された偏光フィルムを得ることができる。上記偏光フィルムの視感度補正単体透過率Ｔｙは、視感度補正偏光度Ｐｙとのバランスを考慮し、４０〜４７％であることが好ましく、４１〜４５％であることがより好ましい。視感度補正偏光度Ｐｙは、幅方向のいずれの位置においても、９９．９％以上であることが好ましく、９９．９５％以上であることがより好ましい。なお、視感度補正偏光度Ｐｙの幅方向における最大値と最小値との差は、０．００１５％以下であることが好ましく、差は小さいほど好ましい。

視感度補正単体透過率（Ｔｙ）、および視感度補正偏光度（Ｐｙ）は、次の測定方法により求めることができる。まず上記偏光フィルムに対し、積分球付き分光光度計〔日本分光（株）製の「Ｖ７１００」〕を用いて波長３８０〜７８０ｎｍの範囲におけるＭＤ透過率とＴＤ透過率を測定し、下記式：
単体透過率（％）＝（ＭＤ＋ＴＤ）／２
偏光度（％）＝｛（ＭＤ−ＴＤ）／（ＭＤ＋ＴＤ）｝×１００
に基づいて各波長における単体透過率及び偏光度を算出する。

ここで「ＭＤ透過率」とは、グラントムソンプリズムから出る偏光の向きと偏光フィルム試料の透過軸とを平行にしたときの透過率をいい、上記式において「ＭＤ」として表わされる。また、「ＴＤ透過率」とは、グラントムソンプリズムから出る偏光の向きと偏光フィルム試料の透過軸とを直交にしたときの透過率をいい、上記式において「ＴＤ」として表わされる。次に、上記単体透過率及び偏光度について、ＪＩＳＺ８７０１：１９９９「色の表示方法−ＸＹＺ表色系及びＸ₁₀Ｙ₁₀Ｚ₁₀表色系」の２度視野（Ｃ光源）に基づいて視感度補正を行うことにより、視感度補正単体透過率（Ｔｙ）、および視感度補正偏光度（Ｐｙ）を求めることができる。

上記偏光フィルムの幅は、例えば、５０ｍｍ以上５０００ｍｍ以下であり、好ましくは５００ｍｍ以上４０００ｍｍ以下である。得られた偏光フィルムは、巻取ロールに順次巻き取ってロール状としてもよいし、巻き取ることなくそのまま偏光板を作製する工程（偏光フィルムの片面または両面に保護フィルム等を積層する工程）に供することもできる。

＜偏光板＞
偏光板は、以上のようにして作製された偏光フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介して保護フィルムを貼合することにより得ることができる。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースおよび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、ポリエチレンナフタレートおよび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フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム；アクリル系樹脂フィルム；ポリプロピレン系樹脂の鎖状オレフィン系樹脂からなるフィルムが挙げられる。

偏光フィルムと保護フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルムおよび／または保護フィルムの貼合面に、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。偏光フィルムと保護フィルムとの貼合に用いる接着剤としては、紫外線硬化性接着剤のような活性エネルギー線硬化性接着剤、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液、またはこれに架橋剤が配合された水溶液、ウレタン系エマルジョン接着剤のような水系接着剤等を挙げることができる。紫外線硬化型接着剤は、アクリル系化合物と光ラジカル重合開始剤との混合物、またはエポキシ化合物と光カチオン重合開始剤との混合物等であることができる。また、カチオン重合性のエポキシ化合物とラジカル重合性のアクリル系化合物とを併用し、開始剤として光カチオン重合開始剤と光ラジカル重合開始剤とを併用することもできる。

以上のように、本実施形態に係る製造方法により、幅方向の光学特性のバラつきを低減させた偏光フィルムを得ることができる。このような偏光フィルムが適用された偏光板は、液晶表示装置をはじめとする各種表示装置に有効となる。

１ポリビニルアルコール系樹脂フィルム、２搬送用ガイドロール、３１洗浄浴、３２洗浄液、４１，４２，４３シャワー装置、４１１，４１１ａ，４１１ｂ，４１１ｃ，４２１，４２１ａ，４２１ｂ，４２１ｃ，４３１，４３１ａ，４３１ｂ，４３１ｃシャワーノズル、５水切りロール。

Claims

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを作製する偏光フィルムの製造方法であって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに処理液を接触させて処理する処理工程と、
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに洗浄液を接触させて洗浄する洗浄工程と、をこの順に含み、
前記洗浄工程は、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅を基準に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向の一端を含む一端部と、前記幅方向の他端を含む他端部と、前記一端部および前記他端部よりも前記幅方向において内側となる中央部とに区分した上で、前記一端部の洗浄の程度を、前記他端部の洗浄の程度よりも大きくし、前記他端部の洗浄の程度を、前記中央部の洗浄の程度よりも大きくして前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する工程である、偏光フィルムの製造方法。
前記洗浄工程は、下記のｉ）を満たすように行う、請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。
ｉ）前記一端部に接触させる前記洗浄液の温度をＴ１［℃］、前記他端部に接触させる前記洗浄液の温度をＴ２［℃］、前記中央部に接触させる前記洗浄液の温度をＴ３［℃］とした場合、前記Ｔ１、前記Ｔ２および前記Ｔ３は、Ｔ１＞Ｔ２＞Ｔ３の関係を満たす。
前記洗浄工程は、前記ｉ）を満たし、かつ下記のａ１）およびｂ１）の少なくともいずれかを満たすように行う、請求項２に記載の偏光フィルムの製造方法。
ａ１）１≦Ｔ１−Ｔ２≦１５
ｂ１）２≦Ｔ２−Ｔ３≦３０
前記洗浄工程は、前記ｉ）を満たし、かつ下記のｃ１）を満たすように行う、請求項２または３に記載の偏光フィルムの製造方法。
ｃ１）３≦Ｔ３≦２５
前記洗浄工程は、下記のｉｉ）を満たすように行う、請求項１〜４のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
ｉｉ）前記一端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの前記洗浄液の液量をＭ１［Ｌ／ｍ／分］、前記他端部に接触させる単位幅および単位時間当たりの前記洗浄液の液量をＭ２［Ｌ／ｍ／分］、前記中央部に接触させる単位幅および単位時間当たりの前記洗浄液の液量をＭ３［Ｌ／ｍ／分］とした場合、前記Ｍ１、前記Ｍ２および前記Ｍ３は、Ｍ１＞Ｍ２＞Ｍ３の関係を満たす。
前記洗浄工程は、前記洗浄液を放出する放出口を複数備える洗浄装置を用い、前記放出口から前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムへ向けて、前記洗浄液を連続的に放出する操作を含む、請求項１〜５いずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
前記洗浄液を連続的に放出する操作において、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを鉛直方向上向きに搬送し、かつ前記中央部に向けて前記洗浄液を放出する前記放出口の高さ位置は、前記一端部に向けて前記洗浄液を放出する前記放出口の高さ位置および前記他端部に向けて前記洗浄液を放出する前記放出口の高さ位置よりも低い、請求項６に記載の偏光フィルムの製造方法。