WO2014084154A1 - 積層フィルム - Google Patents

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WO2014084154A1
WO2014084154A1 PCT/JP2013/081582 JP2013081582W WO2014084154A1 WO 2014084154 A1 WO2014084154 A1 WO 2014084154A1 JP 2013081582 W JP2013081582 W JP 2013081582W WO 2014084154 A1 WO2014084154 A1 WO 2014084154A1
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WO
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film
pva
thermoplastic resin
stretching
polarizing
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PCT/JP2013/081582
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絵美 藤井
修 風藤
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株式会社クラレ
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Publication date
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Priority to JP2014505453A priority patent/JP6444732B2/ja
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
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    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00Electrical equipment
    • B32B2457/20Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2551/00Optical elements

Definitions

  • the present invention relates to a laminated film useful as a raw film for producing a polarizing film, a film roll formed by winding the laminated film, and a method for producing a polarizing film using the laminated film.
  • a polarizing plate having a light transmission and shielding function is a basic component of a liquid crystal display (LCD) together with a liquid crystal that changes a polarization state of light.
  • LCD liquid crystal display
  • Many polarizing plates have a structure in which a protective film such as a cellulose triacetate (TAC) film is bonded to the surface of a polarizing film.
  • TAC cellulose triacetate
  • iodine dye stretched film was oriented uniaxially stretched (I 3 - and I 5 -, etc.), such as a dichroic organic dye dichroic dye is adsorbed What you are doing is the mainstream.
  • a polarizing film can be obtained by uniaxially stretching a PVA film preliminarily containing a dichroic dye, adsorbing a dichroic dye simultaneously with uniaxial stretching of the PVA film, or dichroic after uniaxially stretching the PVA film. Manufactured by adsorbing dyes.
  • LCDs are used in a wide range of devices such as small devices such as calculators and wrist watches, notebook computers, liquid crystal monitors, liquid crystal color projectors, liquid crystal televisions, in-vehicle navigation systems, mobile phones, and measuring devices used indoors and outdoors.
  • small devices such as calculators and wrist watches
  • notebook computers liquid crystal monitors, liquid crystal color projectors, liquid crystal televisions, in-vehicle navigation systems, mobile phones, and measuring devices used indoors and outdoors.
  • LCDs liquid crystal monitors
  • liquid crystal color projectors liquid crystal televisions
  • in-vehicle navigation systems mobile phones
  • mobile phones and measuring devices used indoors and outdoors.
  • thinner polarizing plates such as small notebook personal computers and mobile phones.
  • One way to reduce the thickness of the polarizing plate is to reduce the thickness of the polarizing film.
  • a thin PVA film is likely to be stretched at the time of stretching, and the productivity and yield of the polarizing film are lowered, which leads to high costs.
  • the method using a laminate formed by forming a PVA layer on a thermoplastic resin film by a coating method has the following problems.
  • a laminate in which a PVA layer is formed on a thermoplastic resin film by a coating method has a relatively high adhesive strength between the thermoplastic resin film and the PVA layer, and such a laminate having a high adhesive strength. When the film is stretched, an appropriate neck-in of the PVA layer is hindered, and it is difficult to obtain a polarizing film having excellent polarization performance.
  • the present invention provides a laminated film for producing a polarizing film, a thin PVA, which is capable of easily producing a polarizing film which is less likely to be stretched during stretching even when a thin PVA film is used and which has excellent polarizing performance. Even when a film is used, it is difficult to cause stretching breakage at the time of stretching, and a laminated film capable of extremely easily producing a polarizing film excellent in polarizing performance, a film roll in which they are wound, and It aims at providing the manufacturing method of the polarizing film using the said laminated
  • the inventors of the present invention when producing a polarizing film using a thin single-layer PVA film, have a water process such as a swelling process and a dyeing process performed before stretching. After passing through the step of bringing into contact with the film, curling is likely to occur at both ends in the width direction of the film.
  • the thermoplastic resin film is laminated on the PVA film with an adhesive strength of a specific value or less, curling is suppressed, the occurrence of stretch breakage can be reduced, and the adhesive strength is below the specific value.
  • the thermoplastic resin film is finally removed, it is found that the removal becomes extremely easy, and further studies are made based on these findings. The present invention has been completed.
  • the present invention [1] A laminated film for producing a polarizing film in which a PVA film and a thermoplastic resin film are adjacent to each other, and an adhesive strength between the two films is 200 mN / 15 mm or less; [2] A laminated film in which a PVA film and a thermoplastic resin film are adjacent to each other, and an adhesive strength between the films is less than 1.5 mN / 15 mm; [3] The laminated film of [1] or [2] above, wherein the PVA film has a thickness of 45 ⁇ m or less; [4] The laminated film according to any one of [1] to [3], which is a long laminated film; [5] The laminated film of [4] above, wherein the width of the thermoplastic resin film is 1.1 times or more of the width of the PVA film; [6] A film roll formed by winding the laminated film of [4] or [5] above; [7] A method for producing a polarizing film, comprising a water contact step
  • a laminated film for producing a polarizing film that is less likely to be stretched at the time of stretching and can easily produce a polarizing film having excellent polarizing performance Even when thin PVA film is used, it is difficult to cause stretching breakage during stretching, and a laminated film that can extremely easily produce a polarizing film having excellent polarization performance, and a film roll formed by winding them up And the manufacturing method of the polarizing film using the said laminated
  • the present invention will be described in detail.
  • the PVA film and the thermoplastic resin film are adjacent to each other.
  • PVA film As PVA constituting the PVA film, vinyl esters such as vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate, vinyl butyrate, vinyl pivalate, vinyl versatate, vinyl laurate, vinyl stearate, vinyl benzoate, isopropenyl acetate, etc. Those obtained by saponifying a polyvinyl ester obtained by polymerizing one or more of the above can be used. Among the above-mentioned vinyl esters, a compound having a vinyloxycarbonyl group (H 2 C ⁇ CH—O—CO—) in the molecule is preferable from the viewpoint of ease of production, availability, and cost of PVA, More preferred is vinyl acetate.
  • the polyvinyl ester is preferably obtained using only one or two or more vinyl esters as monomers, and more preferably obtained using only one vinyl ester as a monomer.
  • a copolymer of one or more vinyl esters and other monomers copolymerizable therewith may be used.
  • Examples of the other monomer copolymerizable with the vinyl ester include ⁇ -olefins having 2 to 30 carbon atoms such as ethylene, propylene, 1-butene, and isobutene; (meth) acrylic acid or a salt thereof; (Meth) methyl acrylate, (meth) ethyl acrylate, (meth) acrylate n-propyl, (meth) acrylate i-propyl, (meth) acrylate n-butyl, (meth) acrylate i-butyl, ( (Meth) acrylic acid esters such as t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate and octadecyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide; N-methyl ( (Meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N,
  • Vinyl ether vinyl cyanide such as (meth) acrylonitrile
  • vinyl halide such as vinyl chloride, vinylidene chloride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride
  • Allyl compounds such as allyl acetate and allyl chloride; maleic acid or salts thereof, esters or acid anhydrides; itaconic acid or salts thereof, esters or acid anhydrides
  • vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; unsaturated sulfonic acids or salts thereof And so on.
  • Said polyvinyl ester can have a structural unit derived from 1 type, or 2 or more types of an above described other monomer.
  • the proportion of structural units derived from the other monomers in the polyvinyl ester is preferably 15 mol% or less based on the number of moles of all structural units constituting the polyvinyl ester, and is preferably 10 mol% or less. More preferably, it is more preferably 5 mol% or less.
  • those not graft-copolymerized can be preferably used, but PVA can be used for one or more kinds of graft copolymer as long as the effects of the present invention are not significantly impaired. It may be modified with a monomer.
  • the said graft copolymerization can be performed with respect to at least one of polyvinyl ester and PVA obtained by saponifying it.
  • the graft copolymerizable monomer include unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof; unsaturated sulfonic acids or derivatives thereof; ⁇ -olefins having 2 to 30 carbon atoms, and the like.
  • the proportion of structural units derived from the graft copolymerizable monomer in the polyvinyl ester or PVA is preferably 5 mol% or less based on the number of moles of all structural units constituting the polyvinyl ester or PVA.
  • the hydroxyl group may be cross-linked or may not be cross-linked.
  • the PVA may have a hydroxyl group partially reacted with an aldehyde compound such as acetaldehyde or butyraldehyde to form an acetal structure, or may not react with these compounds to form an acetal structure. Also good.
  • the polymerization degree of the above PVA is not particularly limited, but is preferably 1000 or more.
  • the polymerization degree of PVA is 1000 or more, there is an advantage that the polarizing performance of the obtained polarizing film can be further improved. If the polymerization degree of PVA is too high, it tends to lead to an increase in the production cost of PVA and poor processability during film formation. Therefore, the polymerization degree of PVA is more preferably in the range of 1000 to 10,000. A range of 1500 to 8000 is more preferable, and a range of 2000 to 5000 is particularly preferable.
  • the degree of polymerization of PVA as used herein means the average degree of polymerization measured according to the description of JIS K6726-1994.
  • the saponification degree of PVA is preferably 99.0 mol% or more, more preferably 99.8 mol% or more, and 99.9 mol% from the viewpoint of good wet heat resistance of the obtained polarizing film or the like. It is still more preferable that it is above.
  • the saponification degree of PVA refers to the vinyl alcohol unit relative to the total number of moles of structural units (typically vinyl ester units) and vinyl alcohol units that can be converted into vinyl alcohol units by saponification of PVA. The ratio (mol%) which the number of moles occupies.
  • the degree of saponification can be measured according to the description of JIS K6726-1994.
  • the PVA film may contain a plasticizer together with the above PVA.
  • a plasticizer polyhydric alcohol is preferably used, and specific examples include ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, trimethylolpropane, and the like.
  • PVA film Can contain one or more of these plasticizers. Among these, glycerin is preferable because the stretchability of the PVA film becomes better.
  • the content of the plasticizer in the PVA film is preferably 3 to 20 parts by mass, more preferably 5 to 17 parts by mass, and still more preferably 7 to 14 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVA. .
  • the content of the plasticizer in the PVA film is 3 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of PVA, the stretchability of the PVA film is improved.
  • the content of the plasticizer in the PVA film is 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of PVA, the plasticizer bleeds out on the surface of the PVA film and the handling property of the PVA film is reduced. be able to.
  • a PVA film is produced using a film-forming stock solution for producing a PVA film, which will be described later, the film-forming property is improved and the occurrence of film thickness unevenness is suppressed, and a metal roll is used for film formation. Since a PVA film can be easily peeled off from these metal rolls and belts when a belt or a belt is used, it is preferable to add a surfactant to the film-forming stock solution.
  • the PVA film may contain a surfactant.
  • surfactant that is blended in the film-forming stock solution for producing the PVA film, and thus the surfactant contained in the PVA film, but from the viewpoint of releasability from a metal roll or belt, an anion is used.
  • Surfactants or nonionic surfactants are preferred, and nonionic surfactants are particularly preferred.
  • anionic surfactant for example, a carboxylic acid type such as potassium laurate; a sulfate ester type such as octyl sulfate; a sulfonic acid type such as dodecylbenzene sulfonate is suitable.
  • Nonionic surfactants include, for example, alkyl ether types such as polyoxyethylene oleyl ether; alkylphenyl ether types such as polyoxyethylene octylphenyl ether; alkyl ester types such as polyoxyethylene laurate; polyoxyethylene laurylamino Alkylamine type such as ether; alkylamide type such as polyoxyethylene lauric acid amide; polypropylene glycol ether type such as polyoxyethylene polyoxypropylene ether; alkanolamide type such as lauric acid diethanolamide and oleic acid diethanolamide; polyoxy An allyl phenyl ether type such as alkylene allyl phenyl ether is preferred. These surfactants can be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the surfactant in the film-forming stock solution, and thus the content of the surfactant in the PVA film is determined as the film-forming stock solution or the PVA film.
  • the amount is preferably in the range of 0.01 to 0.5 parts by mass, more preferably in the range of 0.02 to 0.3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVA contained in.
  • the content of the surfactant is 0.01 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of PVA, the film forming property and the peelability can be improved.
  • the content of the surfactant is 0.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of PVA, the surfactant bleeds out on the surface of the PVA film, resulting in blocking, and handling properties are reduced. Can be suppressed.
  • the PVA film may be composed only of PVA, or may be composed only of PVA and the above-described plasticizer and / or surfactant. If necessary, an antioxidant, an antifreeze agent, a pH adjuster, You may contain other components other than above-mentioned PVA, a plasticizer, and surfactant, such as a masking agent, a coloring inhibitor, and an oil agent.
  • the PVA content in the PVA film is preferably in the range of 50 to 100% by mass, more preferably in the range of 80 to 100% by mass, and in the range of 85 to 100% by mass. Further preferred.
  • the said thickness may be 45 micrometers or less. Preferably, it is 35 ⁇ m or less, more preferably 25 ⁇ m or less.
  • the said thickness is 3 micrometers or more.
  • the length of the long film is not particularly limited, and can be set as appropriate according to the application of the polarizing film to be produced.
  • the length can be in the range of 5 to 20000 m.
  • variety of the said elongate film For example, although it can be set to 50 cm or more, it is preferable that it is 1 m or more because a wide polarizing film is calculated
  • the width of the long film is preferably 7 m or less.
  • the manufacturing method of a PVA film is not specifically limited, The manufacturing method from which the thickness and width
  • above-mentioned PVA which comprises a PVA film, and as needed
  • the film-forming stock solution contains at least one of a plasticizer, a surfactant, and other components, it is preferable that these components are uniformly mixed.
  • liquid medium used for the preparation of the membrane forming stock solution examples include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, and tetraethylene glycol. , Trimethylolpropane, ethylenediamine, diethylenetriamine and the like, and one or more of them can be used. Among these, water is preferable from the viewpoint of a small environmental load and recoverability.
  • the volatile fraction of the film-forming stock solution (the content ratio of volatile components such as a liquid medium removed by volatilization or evaporation during film-forming in the film-forming stock solution) varies depending on the film-forming method, film-forming conditions, etc., but 50 to 95 It is preferably within the range of mass%, more preferably within the range of 55 to 90 mass%, and even more preferably within the range of 60 to 85 mass%.
  • the volatile fraction of the film-forming stock solution is 50% by mass or more, the viscosity of the film-forming stock solution does not become too high, and filtration and defoaming are smoothly performed during preparation of the film-forming stock solution, and there are few foreign matters and defects. Film production is facilitated.
  • the volatile fraction of the film-forming stock solution is 95% by mass or less, the concentration of the film-forming stock solution does not become too low, and the production of an industrial PVA film becomes easy.
  • Examples of the film forming method for forming a PVA film using the above-described film forming stock solution include a cast film forming method, an extrusion film forming method, a wet film forming method, a gel film forming method, and the like.
  • a membrane method and an extrusion film forming method are preferred. These film forming methods may be used alone or in combination of two or more.
  • the extrusion film forming method is more preferable because a PVA film having a uniform thickness and width and good physical properties can be obtained.
  • the PVA film can be dried or heat-treated as necessary.
  • thermoplastic resin film examples include various thermoplastic resins such as polyolefin (polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, etc.), polystyrene, polycarbonate, polyvinyl chloride, methacrylic resin, nylon, polyethylene terephthalate, and the like. Examples thereof include a copolymer having a plurality of types of monomer units constituting these thermoplastic resins.
  • polyolefin polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, etc.
  • polystyrene polycarbonate
  • polyvinyl chloride methacrylic resin
  • nylon polyethylene terephthalate
  • thermoplastic resin film examples include a copolymer having a plurality of types of monomer units constituting these thermoplastic resins.
  • polyolefin is preferable because it has high stretchability.
  • limiting in particular in the method of manufacturing a thermoplastic resin film It can manufacture by well-known methods, such as melt molding and calendar molding.
  • the said thickness is preferably 10 micrometers or more, 15 micrometers or more It is more preferable that it is 20 ⁇ m or more.
  • the said thickness is 100 micrometers or less.
  • thermoplastic resin film is also preferably a long film, and the length can be set within a range of, for example, 5 to 20000 m.
  • the width of the thermoplastic resin film is preferably 1.1 times or more the width of the PVA film. This is because, in the water contact step, the width of the PVA film tends to expand due to swelling, while the width of the thermoplastic resin film hardly changes. Therefore, when the width of the thermoplastic resin film satisfies the above relationship, This is because curling occurring at both end portions in the width direction can be more effectively suppressed even when swollen.
  • the width of the thermoplastic resin film is more preferably 1.15 times or more, and further preferably 1.2 times or more the width of the PVA film.
  • the upper limit of the width of the thermoplastic resin film is not particularly limited. However, even if it is made wider than necessary, no further curling suppression effect can be expected. Therefore, the width of the thermoplastic resin film is 1. of the width of the PVA film. It is preferably 8 times or less, and more preferably 1.6 times or less.
  • the adhesive strength between the PVA film and the thermoplastic resin film needs to be 200 mN / 15 mm or less. If the adhesive strength exceeds 200 mN / 15 mm, the removal of the thermoplastic resin film becomes considerably difficult, and the stretching process is performed in a state where the thermoplastic resin film and the PVA film are adjacent to each other as will be described later. In some cases, an appropriate neck-in of the PVA film is hindered, and it becomes difficult to obtain a polarizing film having excellent polarization performance.
  • the adhesive strength is preferably 100 mN / 15 mm or less, more preferably 10 mN / 15 mm or less, and further preferably 5 mN / 15 mm or less.
  • the adhesive strength is more preferably less than 1.3 mN / 15 mm, and the two films are merely adjacent to each other and are not substantially bonded (adhesive strength is less than 1.0 mN / 15 mm). More preferably, The adhesive strength can be measured by a T-shaped peeling test as described in JIS K6854-3: 1999, and specifically by the method described later in the examples.
  • the long laminated film formed by using a long film for both the PVA film and the thermoplastic resin film is wound into a roll to form a film roll from the viewpoint of handleability.
  • the laminated film of the present invention having an adhesive strength of 200 mN / 15 mm or less is used as a raw film for producing a polarizing film.
  • the laminated film of the present invention having an adhesive strength of less than 1.5 mN / 15 mm suppresses the occurrence of curling even after passing through the step of contacting with water. Since it can be reduced and the removal of the thermoplastic resin film is extremely easy, it is conventionally known as a general PVA film application such as a raw film for producing a retardation film. Although it can use suitably for various uses, also in the said laminated
  • a swelling process process As a water contact process, a swelling process process, a dyeing process process, a bridge
  • the contact between the laminated film and water in the water contact step may be either a method of spraying water on the laminated film or a method of immersing the laminated film in water. From the viewpoint, a method of immersing the laminated film in water is preferable.
  • the water used is not limited to pure water, According to the objective of each process, the aqueous solution which is mentioned later, Furthermore, an aqueous dispersion liquid etc. can also be used.
  • the swelling treatment in the swelling treatment step can be performed by immersing the laminated film in water.
  • the temperature of the water when immersed in water is preferably in the range of 20 to 40 ° C, more preferably in the range of 22 to 38 ° C, and preferably in the range of 25 to 35 ° C. Further preferred.
  • the time for immersion in water is, for example, preferably in the range of 0.5 to 5 minutes, and more preferably in the range of 1 to 3 minutes.
  • the water at the time of immersing in water is not limited to a pure water, The aqueous solution in which various components melt
  • the dyeing process in the dyeing process can be performed by immersing the laminated film in an aqueous solution containing a dichroic dye.
  • concentration of the dichroic dye in the aqueous solution containing the dichroic dye can be appropriately set according to the type of the dichroic dye to be used, for example, within the range of 0.001 to 1% by mass.
  • iodine-potassium iodide aqueous solution when used as an aqueous solution containing a dichroic dye, iodine-based dye can be efficiently adsorbed on the PVA film, so that the concentration of iodine (I 2 ) used is Is preferably in the range of 0.01 to 1.0 mass%, and the concentration of potassium iodide (KI) used is preferably in the range of 0.01 to 10 mass%.
  • the temperature of the aqueous solution containing the dichroic dye is preferably within a range of 20 to 50 ° C., and preferably within a range of 25 to 40 ° C., because the dichroic dye can be efficiently adsorbed to the PVA film. It is more preferable.
  • dichroic dye examples include iodine based dye (I 3 - and I 5 -, etc.), and the like dichroic organic dyes.
  • the iodine dye can be obtained, for example, by bringing iodine (I 2 ) into contact with potassium iodide.
  • dichroic organic dye examples include direct black 17, 19, 154; direct brown 44, 106, 195, 210, 223; direct red 2, 23, 28, 31, 37, 39, 79, 81, 240, 242, 247; Direct Blue 1, 15, 22, 78, 90, 98, 151, 168, 202, 236, 249, 270; Direct Violet 9, 12, 51, 98; Direct Green 1, 85; Direct Yellow 8, 12, 44, 86, 87; Direct Orange 26, 39, 106, 107 and the like.
  • dichroic dyes iodine-based dyes are preferable from the viewpoints of handleability, availability, and polarization performance.
  • the dichroic dye may either be two or more even alone, for example, I 3 - may be a balanced mixture as - and I 5.
  • the cross-linking treatment step is preferably performed after the dyeing treatment step and before the stretching step.
  • the crosslinking treatment can be performed by immersing the laminated film in an aqueous solution containing a crosslinking agent.
  • a crosslinking agent one or more of boron compounds such as boric acid and borate such as borax can be used.
  • the concentration of the crosslinking agent in the aqueous solution containing the crosslinking agent is preferably in the range of 1 to 15% by mass, and more preferably in the range of 2 to 7% by mass.
  • the aqueous solution containing a crosslinking agent may contain an auxiliary agent such as potassium iodide.
  • the temperature of the aqueous solution containing the crosslinking agent is preferably in the range of 20 to 50 ° C., and more preferably in the range of 25 to 40 ° C.
  • the film can be stretched.
  • the draw ratio of the pre-stretching is preferably 4 times or less based on the original length of the laminated film before stretching from the viewpoint of the polarizing performance of the polarizing film to be obtained, and is in the range of 1.5 to 3.5 times More preferably, it is within.
  • the stretching ratio in the swelling treatment step is preferably in the range of 1.1 to 3 times, preferably in the range of 1.2 to 2.5 times. More preferably, it is more preferably within the range of 1.4 to 2.3 times; the draw ratio in the dyeing treatment step is preferably 2 times or less, and preferably 1.8 times or less. More preferably, it is more preferably in the range of 1.1 to 1.5 times; the draw ratio in the crosslinking treatment step is preferably 2 times or less, more preferably 1.5 times or less. More preferably, it is in the range of 1.05 to 1.3 times.
  • the laminated film subjected to the water contact step may be one unrolled from a film roll formed by winding a long laminated film as described above into a roll shape.
  • a film roll and a film roll of a single layer thermoplastic resin film are prepared in advance, and each film is continuously unwound from these film rolls so that they are adjacent to each other. Also good.
  • a polarizing film can be manufactured by performing the extending
  • the PVA film may be stretched in a state where the thermoplastic resin film and the PVA film are adjacent to each other, or after removing the thermoplastic resin film before the stretching step, the PVA The film may be stretched.
  • the thermoplastic resin film may be removed after the stretching step or the subsequent fixing treatment step and before the drying treatment step, or when the heat resistance of the thermoplastic resin film is high.
  • the thermoplastic resin film may be removed after the drying process.
  • the wet stretching method is preferable from the viewpoint of the uniformity of the thickness in the width direction of the obtained polarizing film, and it is more preferable to stretch in a boric acid aqueous solution.
  • concentration of boric acid in the boric acid aqueous solution is preferably within the range of 0.5 to 6.0% by mass, more preferably within the range of 1.0 to 5.0% by mass, More preferably, it is in the range of -4.0 mass%.
  • the aqueous solution containing the boron compound may contain potassium iodide, and its concentration is preferably in the range of 0.01 to 10% by mass.
  • the temperature at which the PVA film is stretched in the stretching step is preferably within a range of 30 to 90 ° C, more preferably within a range of 40 to 80 ° C, and within a range of 50 to 70 ° C. Is more preferable.
  • the stretching ratio in the stretching step is preferably 1.2 times or more, more preferably 1.5 times or more, and more preferably 2 times or more, because a polarizing film superior in polarization performance can be obtained. Is more preferable.
  • the total draw ratio including the above-described draw ratio of the pre-stretch (the ratio obtained by multiplying the draw ratios of the respective stretches) is 5.5 times or more based on the original length of the laminated film used. Is preferably 5.7 times or more, more preferably 5.8 times or more, and particularly preferably 5.9 times or more.
  • the upper limit of the total draw ratio is not particularly limited, but is preferably 8 times or less.
  • the stretching of the PVA film in the stretching step is preferably uniaxial stretching from the viewpoint of the performance of the obtained polarizing film.
  • the direction of uniaxial stretching and uniaxial stretching or lateral uniaxial stretching in the length direction of a long film can be adopted, but since it is easy to obtain a polarizing film superior in polarization performance, in the length direction Uniaxial stretching is preferred.
  • Uniaxial stretching in the length direction can be performed by changing the peripheral speed between the rolls using a stretching apparatus including a plurality of rolls parallel to each other.
  • lateral uniaxial stretching can be performed using a tenter type stretching machine.
  • the fixing process in a fixing process is mainly performed in order to strengthen adsorption
  • the fixing treatment can be performed by immersing the stretched PVA film in a fixing treatment bath.
  • an aqueous solution containing one or more of boron compounds such as boric acid such as boric acid and borax can be used.
  • the concentration of the boron compound in the aqueous solution containing the boron compound used as the fixing treatment bath is generally preferably in the range of 2 to 15% by mass, and more preferably in the range of 3 to 10% by mass.
  • the temperature of the fixing treatment bath is preferably in the range of 15 to 60 ° C, more preferably in the range of 25 to 40 ° C.
  • the conditions of the drying treatment in the drying treatment step are not particularly limited, but the drying temperature is preferably in the range of 30 to 150 ° C, and more preferably in the range of 50 to 130 ° C. A polarizing film excellent in dimensional stability is easily obtained by drying at a temperature within the above range.
  • the polarizing film obtained as described above is usually used as a polarizing plate by attaching a protective film having optical transparency and mechanical strength on both sides or one side.
  • a protective film a cellulose triacetate (TAC) film, an acetic acid / cellulose butyrate (CAB) film, an acrylic film, a polyester film, or the like can be used.
  • TAC cellulose triacetate
  • CAB acetic acid / cellulose butyrate
  • acrylic film a polyester film, or the like
  • polyester film or the like
  • the adhesive for bonding include PVA adhesives and urethane adhesives, among which PVA adhesives are suitable.
  • Adhesive strength between films A strip-shaped film piece of 200 mm in the length direction and 15 mm in the width direction is cut out from the laminated film produced in the following examples or comparative examples, and this film piece is used as described in JIS K6854-3: 1999. Then, the T-shaped peeling test was carried out 5 times, and the average value was defined as the adhesive strength. In this test, the measurement conditions were as follows: temperature: 28 ° C., humidity: 50% RH, tensile tester chuck interval: 50 mm, tensile speed: 250 mm / min (moving speed of the peeling point in the film piece was 125 mm / min). In addition, when both films are peeled off when the film is cut out because the adhesive strength is too low, such as when the two films are not substantially bonded, the adhesive strength between the films is evaluated as less than 1.0 mN / 15 mm. did.
  • a long PVA film having a thickness of 30 ⁇ m and a width of 1 m (including PVA, glycerin and a surfactant, the glycerin content being 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVA, and the surfactant content being 100 parts by mass of PVA)
  • PVA film is a saponified product of 0.03 parts by mass of PVA, which is a homopolymer of vinyl acetate, the degree of polymerization of PVA is 2400, and the degree of saponification of PVA is 99.9 mol%. Unwinding continuously from the film roll.
  • LLDPE film Long linear low-density polyethylene film (LLDPE film, manufactured by Tamapoly Co., Ltd., SE620N) having a thickness of 50 ⁇ m and a width of 1.2 m was continuously unwound from the film roll. Then, the unwound films are overlapped so that the center lines in the width direction substantially coincide (the adhesive strength between the films is less than 1.0 mN / 15 mm), and the swelling process, the dyeing process, and the crosslinking process are continuously performed in this order. The long laminated film was brought into contact with water.
  • LLDPE film linear low-density polyethylene film
  • the laminated film was immersed in distilled water (temperature: 30 ° C.) for 1 minute, and uniaxially stretched at a stretch ratio of 2 in the length direction during that time.
  • the laminated film is in an aqueous solution containing iodine-based pigment (concentration of iodine used: 0.05 mass%, concentration of potassium iodide used: 1.2 mass%, temperature: 30 ° C.). And uniaxially stretched in the length direction at a stretch ratio of 1.2.
  • the laminated film was immersed in an aqueous boric acid solution (boric acid concentration: 2.6 mass%, temperature: 30 ° C.) for 2 minutes, and uniaxially stretched at a draw ratio of 1.1 times in the length direction during that time. .
  • the stretching step was continuously performed.
  • the stretching step the stretching process was performed in a state where the thermoplastic resin film and the PVA film are adjacent to each other. Thereafter, the thermoplastic resin film was removed, and the stretched PVA film was dried to continuously produce a polarizing film.
  • the PVA film adjacent to the thermoplastic resin film is lengthened in an aqueous boric acid solution (boric acid concentration: 2.8% by mass, potassium iodide concentration: 5% by mass, temperature: 57 ° C.).
  • the film was uniaxially stretched in the direction at a stretching ratio of 2.4 times (the total stretching ratio including the stretching ratio of the pre-stretching in the water contact step was 6.3 times).
  • the stretched PVA film was dried at 60 ° C. for 1 minute.
  • Example 2 A polarizing film was continuously produced in the same manner as in Example 1 except that the thickness of the PVA film was changed to 15 ⁇ m. In the laminated film, the adhesive strength between the two films was less than 1.0 mN / 15 mm.
  • Example 3 Continuously in the same manner as in Example 1 except that a long low-density polyethylene film (LDPE film, manufactured by Tamapoly Co., Ltd., A-1) having a thickness of 50 ⁇ m and a width of 1.2 m was used as the thermoplastic resin film. A polarizing film was manufactured. In the laminated film, the adhesive strength between the two films was less than 1.0 mN / 15 mm.
  • LDPE film low-density polyethylene film
  • Example 4 A high-density polyethylene film (HDPE film, manufactured by Sanei Kaken Co., Ltd., PAC-4K-80) having a thickness of 50 ⁇ m and a width of 1.2 m is used as the thermoplastic resin film, and the PVA adhesive surface is PVA.
  • a polarizing film was continuously produced in the same manner as in Example 1 except that they were superposed so as to be on the film side. In the laminated film, the adhesive strength between the two films was 150 mN / 15 mm.
  • Example 5 Prior to the stretching step, a polarizing film was continuously produced in the same manner as in Example 1 except that the thermoplastic resin film was removed and the PVA film was stretched alone.
  • Example 1 A polarizing film was continuously produced in the same manner as in Example 1 except that the PVA film was used as a single layer without using the thermoplastic resin film, and the water contact step and the subsequent stretching step were performed.
  • a long amorphous polyethylene terephthalate film (A-PET film, “Novaclear” manufactured by Mitsubishi Plastics, Inc.) having a thickness of 200 ⁇ m and a width of 1 m is added to an aqueous solution (PVA, glycerin and a surfactant) having a PVA concentration of 10% by mass.
  • a PVA aqueous solution having a glycerin content of 12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVA and a surfactant content of 0.03 parts by mass with respect to 100 parts by mass of PVA.
  • a PVA film having a thickness of 30 ⁇ m is formed on the thermoplastic resin film by applying a saponified product, having a polymerization degree of PVA of 2400 and a PVA saponification degree of 99.9 mol%) and drying at 60 ° C.
  • the formed laminated film was produced (adhesive strength between the thermoplastic resin film and the PVA film was 250 mN / 15 mm).
  • the laminated film thus obtained was subjected to a swelling treatment, a dyeing treatment and a crosslinking treatment in this order in the same manner as in Example 1, and then a water contact step was carried out. The drying process was performed in this order and the polarizing film was continuously manufactured.
  • thermoplastic resin film is removed after the drying treatment. Although the polarizing film was obtained, it was still difficult to remove the thermoplastic resin film.
  • a polarizing plate made of a polarizing film produced using a film can be suitably used for mobile applications such as small notebook computers and mobile phones.

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Abstract

 【課題】薄いPVAフィルムを用いた場合であっても延伸時に延伸切れが発生しにくく、しかも偏光性能に優れた偏光フィルムを容易に製造することのできる偏光フィルム製造用の積層フィルム、および、薄いPVAフィルムを用いた場合であっても延伸時に延伸切れが発生しにくく、しかも偏光性能に優れた偏光フィルムなどを極めて容易に製造することのできる積層フィルムを提供すること。 【解決手段】PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとが隣接している、偏光フィルム製造用の積層フィルムであって、両フィルム間の接着強度が200mN/15mm以下である積層フィルム;および、PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとが隣接している積層フィルムであって、両フィルム間の接着強度が1.5mN/15mm未満である積層フィルム。

Description

積層フィルム
 本発明は、偏光フィルム製造用の原反フィルムなどとして有用な積層フィルム、それが巻き取られてなるフィルムロール、および当該積層フィルムを用いた偏光フィルムの製造方法に関する。
 光の透過および遮蔽機能を有する偏光板は、光の偏光状態を変化させる液晶と共に液晶ディスプレイ(LCD)の基本的な構成要素である。多くの偏光板は、偏光フィルムの表面に三酢酸セルロース(TAC)フィルムなどの保護膜が貼り合わされた構造を有しており、偏光板を構成する偏光フィルムとしてはポリビニルアルコールフィルム(以下、「ポリビニルアルコール」を「PVA」と略記することがある)を一軸延伸して配向させた延伸フィルムにヨウ素系色素(I やI 等)や二色性有機染料といった二色性色素が吸着しているものが主流となっている。このような偏光フィルムは、二色性色素を予め含有させたPVAフィルムを一軸延伸したり、PVAフィルムの一軸延伸と同時に二色性色素を吸着させたり、PVAフィルムを一軸延伸した後に二色性色素を吸着させたりするなどして製造される。
 LCDは、電卓および腕時計などの小型機器、ノートパソコン、液晶モニター、液晶カラープロジェクター、液晶テレビ、車載用ナビゲーションシステム、携帯電話、屋内外で用いられる計測機器などの広範囲において用いられるようになっているが、近年、特に小型のノートパソコンや携帯電話などのモバイル用途へ用いられることが多くなっており、偏光板への薄型化の要求が強くなっている。
 偏光板を薄型化する手法の1つとして偏光フィルムを薄型化することが挙げられ、このためには偏光フィルムの原料となるPVAフィルムを薄型化することが考えられる。しかしながら、薄いPVAフィルムは延伸時に延伸切れが発生しやすく、偏光フィルムの生産性や収率が低下し、コスト高につながりやすい。
 延伸時に延伸切れを発生させずに薄い偏光フィルムを製造する技術として、熱可塑性樹脂フィルム上にコート法によって薄いPVA層を形成し、その積層体を延伸する方法が知られている(例えば、特許文献1および2などを参照)。
特許第4804588号明細書 特許第4815544号明細書
 しかしながら、熱可塑性樹脂フィルム上にコート法によってPVA層を形成してなる積層体を用いる方法には、以下のような問題がある。
(i)コート作業やその後の乾燥作業が煩雑である。
(ii)PVA層の不溶化処理のための熱処理を積層体の状態で行う必要があるため、使用される熱可塑性樹脂フィルムが熱処理後も延伸可能なものに限定され、コスト高になる。
(iii)熱可塑性樹脂フィルム上にコート法によってPVA層を形成してなる積層体では、熱可塑性樹脂フィルムとPVA層との間の接着強度が比較的高く、このような接着強度の高い積層体を延伸すると、PVA層の適度なネックインが妨げられて、偏光性能に優れる偏光フィルムが得られにくい。
 本発明は、薄いPVAフィルムを用いた場合であっても延伸時に延伸切れが発生しにくく、しかも偏光性能に優れた偏光フィルムを容易に製造することのできる偏光フィルム製造用の積層フィルム、薄いPVAフィルムを用いた場合であっても延伸時に延伸切れが発生しにくく、しかも偏光性能に優れた偏光フィルムなどを極めて容易に製造することのできる積層フィルム、それらが巻き取られてなるフィルムロール、および当該積層フィルムを用いた偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
 本発明者らは上記の目的を達成すべく鋭意検討を重ねた結果、薄い単層のPVAフィルムを用いて偏光フィルムを製造する場合には、延伸する前に行われる膨潤工程や染色工程といった水と接触させる工程を通過した後に、フィルムの幅方向の両端部にカールが発生しやすく、それが原因となってその後の延伸工程において延伸切れが発生しやすくなること、および、水と接触させる工程においてPVAフィルムに特定数値以下の接着強度で熱可塑性樹脂フィルムを積層させておくことにより、カールの発生が抑制されて、延伸切れの発生を低減でき、しかも、上記接着強度が特定数値以下にある場合には、最終的に熱可塑性樹脂フィルムを除去する際にその除去が極めて容易となることを見出し、これらの知見に基づいて更に検討を重ねて本発明を完成させた。
 すなわち、本発明は、
[1]PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとが隣接している、偏光フィルム製造用の積層フィルムであって、両フィルム間の接着強度が200mN/15mm以下である積層フィルム;
[2]PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとが隣接している積層フィルムであって、両フィルム間の接着強度が1.5mN/15mm未満である積層フィルム;
[3]PVAフィルムの厚みが45μm以下である、上記[1]または[2]の積層フィルム;
[4]長尺の積層フィルムである、上記[1]~[3]のいずれか1つの積層フィルム;
[5]熱可塑性樹脂フィルムの幅がPVAフィルムの幅の1.1倍以上である、上記[4]の積層フィルム;
[6]上記[4]または[5]の積層フィルムが巻き取られてなるフィルムロール;
[7]上記[1]~[5]のいずれか1つの積層フィルムを水と接触させる水接触工程と、その後、PVAフィルムを延伸する延伸工程とを有する偏光フィルムの製造方法;
[8]延伸工程において、熱可塑性樹脂フィルムとPVAフィルムとが隣接している、上記[7]の製造方法;
[9]延伸工程の前に、熱可塑性樹脂フィルムを除去する工程を有する、上記[7]の製造方法;
に関する。
 本発明によれば、薄いPVAフィルムを用いた場合であっても延伸時に延伸切れが発生しにくく、しかも偏光性能に優れた偏光フィルムを容易に製造することのできる偏光フィルム製造用の積層フィルム、薄いPVAフィルムを用いた場合であっても延伸時に延伸切れが発生しにくく、しかも偏光性能に優れた偏光フィルムなどを極めて容易に製造することのできる積層フィルム、それらが巻き取られてなるフィルムロール、および当該積層フィルムを用いた偏光フィルムの製造方法が提供される。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明の積層フィルムは、PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとが隣接している。
[PVAフィルム]
 PVAフィルムを構成するPVAとしては、酢酸ビニル、ギ酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、酢酸イソプロペニル等のビニルエステルの1種または2種以上を重合して得られるポリビニルエステルをけん化することにより得られるものを使用することができる。上記のビニルエステルの中でも、PVAの製造の容易性、入手の容易性、コスト等の点から、分子中にビニルオキシカルボニル基(HC=CH-O-CO-)を有する化合物が好ましく、酢酸ビニルがより好ましい。
 上記のポリビニルエステルは、単量体として1種または2種以上のビニルエステルのみを用いて得られたものが好ましく、単量体として1種のビニルエステルのみを用いて得られたものがより好ましいが、本発明の効果を大きく損なわない範囲内であれば、1種または2種以上のビニルエステルと、これと共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。
 上記のビニルエステルと共重合可能な他の単量体としては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、イソブテン等の炭素数2~30のα-オレフィン;(メタ)アクリル酸またはその塩;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸i-プロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸i-ブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸2-エチルへキシル、(メタ)アクリル酸ドデシル、(メタ)アクリル酸オクタデシル等の(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリルアミド;N-メチル(メタ)アクリルアミド、N-エチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、ジアセトン(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸またはその塩、(メタ)アクリルアミドプロピルジメチルアミンまたはその塩、N-メチロール(メタ)アクリルアミドまたはその誘導体等の(メタ)アクリルアミド誘導体;N-ビニルホルムアミド、N-ビニルアセトアミド、N-ビニルピロリドン等のN-ビニルアミド;メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、n-プロピルビニルエーテル、i-プロピルビニルエーテル、n-ブチルビニルエーテル、i-ブチルビニルエーテル、t-ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル;(メタ)アクリロニトリル等のシアン化ビニル;塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル;酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物;マレイン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物;イタコン酸またはその塩、エステルもしくは酸無水物;ビニルトリメトキシシラン等のビニルシリル化合物;不飽和スルホン酸またはその塩などを挙げることができる。上記のポリビニルエステルは、前記した他の単量体の1種または2種以上に由来する構造単位を有することができる。
 上記のポリビニルエステルに占める上記他の単量体に由来する構造単位の割合は、ポリビニルエステルを構成する全構造単位のモル数に基づいて、15モル%以下であることが好ましく、10モル%以下であることがより好ましく、5モル%以下であることが更に好ましい。
 上記のPVAとしてはグラフト共重合がされていないものを好ましく使用することができるが、本発明の効果を大きく損なわない範囲内であれば、PVAは1種または2種以上のグラフト共重合可能な単量体によって変性されたものであってもよい。当該グラフト共重合は、ポリビニルエステルおよびそれをけん化することにより得られるPVAのうちの少なくとも一方に対して行うことができる。上記グラフト共重合可能な単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸またはその誘導体;不飽和スルホン酸またはその誘導体;炭素数2~30のα-オレフィンなどが挙げられる。ポリビニルエステルまたはPVAにおけるグラフト共重合可能な単量体に由来する構造単位の割合は、ポリビニルエステルまたはPVAを構成する全構造単位のモル数に基づいて、5モル%以下であることが好ましい。
 上記のPVAはその水酸基の一部が架橋されていてもよいし、架橋されていなくてもよい。また上記のPVAはその水酸基の一部がアセトアルデヒド、ブチルアルデヒド等のアルデヒド化合物などと反応してアセタール構造を形成していてもよいし、これらの化合物と反応せずアセタール構造を形成していなくてもよい。
 上記のPVAの重合度は特に制限されないが、1000以上であることが好ましい。PVAの重合度が1000以上であると、得られる偏光フィルムの偏光性能をより一層向上させることができるなどの利点がある。PVAの重合度はあまりに高すぎるとPVAの製造コストの上昇や製膜時における工程通過性の不良につながる傾向があるので、PVAの重合度は1000~10000の範囲内であることがより好ましく、1500~8000の範囲内であることが更に好ましく、2000~5000の範囲内であることが特に好ましい。なお本明細書でいうPVAの重合度はJIS K6726-1994の記載に準じて測定した平均重合度を意味する。
 PVAのけん化度は得られる偏光フィルムなどの耐湿熱性が良好になることから、99.0モル%以上であることが好ましく、99.8モル%以上であることがより好ましく、99.9モル%以上であることが更に好ましい。なお本明細書におけるPVAのけん化度とはPVAが有するけん化によってビニルアルコール単位に変換され得る構造単位(典型的にはビニルエステル単位)とビニルアルコール単位との合計モル数に対して当該ビニルアルコール単位のモル数が占める割合(モル%)をいう。けん化度はJIS K6726-1994の記載に準じて測定することができる。
 PVAフィルムは上記したPVAと共に可塑剤を含んでいてもよい。PVAフィルムが可塑剤を含むことにより、PVAフィルムの取り扱い性や延伸性の向上等を図ることができる。可塑剤としては多価アルコールが好ましく用いられ、具体例としては、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパンなどを挙げることができ、PVAフィルムはこれらの可塑剤の1種または2種以上を含むことができる。これらのうちでもPVAフィルムの延伸性がより良好になることからグリセリンが好ましい。
 PVAフィルムにおける可塑剤の含有量は、PVA100質量部に対して3~20質量部であることが好ましく、5~17質量部であることがより好ましく、7~14質量部であることが更に好ましい。PVAフィルムにおける可塑剤の含有量がPVA100質量部に対して3質量部以上であることによりPVAフィルムの延伸性が向上する。一方、PVAフィルムにおける可塑剤の含有量がPVA100質量部に対して20質量部以下であることにより、PVAフィルムの表面に可塑剤がブリードアウトしてPVAフィルムの取り扱い性が低下するのを抑制することができる。
 また、PVAフィルムを後述するPVAフィルムを製造するための製膜原液を用いて製造する場合には、製膜性が向上してフィルムの厚み斑の発生が抑制されると共に、製膜に金属ロールやベルトを使用した際、これらの金属ロールやベルトからのPVAフィルムの剥離が容易になることから、当該製膜原液中に界面活性剤を配合することが好ましい。界面活性剤が配合された製膜原液からPVAフィルムを製造した場合には、当該PVAフィルム中には界面活性剤が含有され得る。PVAフィルムを製造するための製膜原液に配合される界面活性剤、ひいてはPVAフィルム中に含有される界面活性剤の種類は特に限定されないが、金属ロールやベルトからの剥離性の観点から、アニオン性界面活性剤またはノニオン性界面活性剤が好ましく、ノニオン性界面活性剤が特に好ましい。
 アニオン性界面活性剤としては、例えば、ラウリン酸カリウム等のカルボン酸型;オクチルサルフェート等の硫酸エステル型;ドデシルベンゼンスルホネート等のスルホン酸型などが好適である。
 ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル型;ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル型;ポリオキシエチレンラウレート等のアルキルエステル型;ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル等のアルキルアミン型;ポリオキシエチレンラウリン酸アミド等のアルキルアミド型;ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル等のポリプロピレングリコールエーテル型;ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型;ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテル等のアリルフェニルエーテル型などが好適である。
 これらの界面活性剤は1種を単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。
 PVAフィルムを製造するための製膜原液中に界面活性剤を配合する場合、製膜原液中における界面活性剤の含有量、ひいてはPVAフィルム中における界面活性剤の含有量は製膜原液またはPVAフィルムに含まれるPVA100質量部に対して0.01~0.5質量部の範囲内であることが好ましく、0.02~0.3質量部の範囲内であることがより好ましい。界面活性剤の含有量がPVA100質量部に対して0.01質量部以上であることにより製膜性および剥離性を向上させることができる。一方、界面活性剤の含有量がPVA100質量部に対して0.5質量部以下であることにより、PVAフィルムの表面に界面活性剤がブリードアウトしてブロッキングが生じて取り扱い性が低下するのを抑制することができる。
 PVAフィルムはPVAのみからなっていても、あるいはPVAと上記した可塑剤および/または界面活性剤のみからなっていてもよいが、必要に応じて、酸化防止剤、凍結防止剤、pH調整剤、隠蔽剤、着色防止剤、油剤など、上記したPVA、可塑剤および界面活性剤以外の他の成分を含有していてもよい。
 PVAフィルムにおけるPVAの含有率は、50~100質量%の範囲内であることが好ましく、80~100質量%の範囲内であることがより好ましく、85~100質量%の範囲内であることが更に好ましい。
 PVAフィルムの厚みに特に制限はないが、薄いPVAフィルムで上記のカールが発生しやすく、薄いPVAフィルムにおいて本発明の効果がより顕著に奏されることから、当該厚みは45μm以下であることが好ましく、35μm以下であることがより好ましく、25μm以下であることが更に好ましい。PVAフィルムの厚みの下限に特に制限はないが、偏光フィルムなどをより円滑に製造することができることから、当該厚みは3μm以上であることが好ましい。
 PVAフィルムの形状に特に制限はないが、偏光フィルムなどを生産性良く連続的に製造することができることから、長尺のフィルムであることが好ましい。当該長尺のフィルムの長さは特に制限されず、製造される偏光フィルムの用途などに応じて適宜設定することができ、例えば、5~20000mの範囲内にすることができる。当該長尺のフィルムの幅に特に制限はなく、例えば50cm以上とすることができるが、近年幅広の偏光フィルムが求められていることなどから1m以上であることが好ましく、2m以上であることがより好ましく、4m以上であることが更に好ましい。当該長尺のフィルムの幅の上限に特に制限はないが、当該幅があまりに広すぎると、実用化されている装置で偏光フィルムを製造する場合に、均一に延伸することが困難になる傾向があることなどから、PVAフィルムの幅は7m以下であることが好ましい。
 PVAフィルムの製造方法は特に限定されず、製膜後のフィルムの厚みおよび幅がより均一になる製造方法を好ましく採用することができ、例えば、PVAフィルムを構成する上記したPVA、および必要に応じて更に可塑剤、界面活性剤、他の成分が液体媒体中に溶解した製膜原液や、PVA、および必要に応じて更に可塑剤、界面活性剤、他の成分、液体媒体を含み、PVAが溶融している製膜原液を用いて製造することができる。当該製膜原液が可塑剤、界面活性剤および他の成分の少なくとも1種を含有する場合には、それらの成分が均一に混合されていることが好ましい。
 製膜原液の調製に使用される上記液体媒体としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N-メチルピロリドン、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンなどを挙げることができ、これらのうちの1種または2種以上を使用することができる。そのうちでも、環境に与える負荷が小さいことや回収性の点から水が好ましい。
 製膜原液の揮発分率(製膜時に揮発や蒸発によって除去される液体媒体などの揮発性成分の製膜原液中における含有割合)は製膜方法、製膜条件等によって異なるが、50~95質量%の範囲内であることが好ましく、55~90質量%の範囲内であることがより好ましく、60~85質量%の範囲内であることが更に好ましい。製膜原液の揮発分率が50質量%以上であることにより、製膜原液の粘度が高くなり過ぎず、製膜原液調製時の濾過や脱泡が円滑に行われ、異物や欠点の少ないPVAフィルムの製造が容易になる。一方、製膜原液の揮発分率が95質量%以下であることにより、製膜原液の濃度が低くなり過ぎず、工業的なPVAフィルムの製造が容易になる。
 上記した製膜原液を用いてPVAフィルムを製膜する際の製膜方法としては、例えば、キャスト製膜法、押出製膜法、湿式製膜法、ゲル製膜法などが挙げられ、キャスト製膜法、押出製膜法が好ましい。これらの製膜方法は1種のみを採用しても2種以上を組み合わせて採用してもよい。これらの製膜方法の中でも押出製膜法が、厚みおよび幅が均一で物性の良好なPVAフィルムが得られることからより好ましい。PVAフィルムには必要に応じて乾燥や熱処理を行うことができる。
[熱可塑性樹脂フィルム]
 熱可塑性樹脂フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン等)、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ塩化ビニル、メタクリル樹脂、ナイロン、ポリエチレンテレフタレート等の各種熱可塑性樹脂、およびこれらの熱可塑性樹脂を構成する単量体単位を複数種有する共重合体などが挙げられる。熱可塑性樹脂フィルムにおいて、熱可塑性樹脂は1種のみ含まれていても、2種以上含まれていてもどちらでもよい。これらの中でも、高い延伸性を備える点で、ポリオレフィンが好ましい。なお、熱可塑性樹脂フィルムを製造する方法に特に制限はなく、溶融成形やカレンダー成形など、公知の方法で製造することができる。
 熱可塑性樹脂フィルムの厚みに特に制限はないが、PVAフィルムの幅方向の両端部に発生するカールをより効果的に抑制することができることから、当該厚みは10μm以上であることが好ましく、15μm以上であることがより好ましく、20μm以上であることが更に好ましい。また、熱可塑性樹脂フィルムの厚みの上限に特に制限はないが、偏光フィルムなどをより円滑に製造することができることから、当該厚みは100μm以下であることが好ましい。
 熱可塑性樹脂フィルムの形状に特に制限はなく、上記のPVAフィルムの形状に合わせて適宜選択すればよい。PVAフィルムが長尺のフィルムである場合には、熱可塑性樹脂フィルムも長尺のフィルムであることが好ましく、その長さは、例えば、5~20000mの範囲内にすることができる。
 熱可塑性樹脂フィルムが長尺のフィルムである場合において、その幅はPVAフィルムの幅の1.1倍以上であることが好ましい。これは、水接触工程において、PVAフィルムの幅が膨潤により広がる傾向にある一方、熱可塑性樹脂フィルムの幅はほとんど変化しないため、熱可塑性樹脂フィルムの幅が上記関係を満たすことにより、PVAフィルムが膨潤した場合でも幅方向の両端部に発生するカールをより効果的に抑制することができるためである。この観点から、熱可塑性樹脂フィルムの幅は、PVAフィルムの幅の1.15倍以上であることがより好ましく、1.2倍以上であることが更に好ましい。熱可塑性樹脂フィルムの幅の上限に特に制限はないが、必要以上に広くしても更なるカールの抑制効果は見込めないことなどから、熱可塑性樹脂フィルムの幅は、PVAフィルムの幅の1.8倍以下であることが好ましく、1.6倍以下であることがより好ましい。
[積層フィルム]
 本発明の積層フィルムを偏光フィルム製造用の原反フィルムとして使用する場合において、PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとの間の接着強度は200mN/15mm以下であることが必要である。当該接着強度が200mN/15mmを超えると、熱可塑性樹脂フィルムの除去がかなり困難になることに加えて、後述するように熱可塑性樹脂フィルムとPVAフィルムとが隣接している状態で延伸工程を行う場合においては、PVAフィルムの適度なネックインが妨げられて、偏光性能に優れる偏光フィルムが得られにくくなる。この観点から、上記接着強度は、100mN/15mm以下であることが好ましく、10mN/15mm以下であることがより好ましく、5mN/15mm以下であることが更に好ましい。また、本発明の積層フィルムを偏光フィルム製造用の原反フィルムとして使用する場合に限らず、上記接着強度が1.5mN/15mm未満であると、熱可塑性樹脂フィルムの除去がより容易になる。この観点から、上記接着強度は、1.3mN/15mm未満であることがより好ましく、両フィルムが単に隣接しているだけで実質的に接着していない状態(接着強度は1.0mN/15mm未満)であることが更に好ましい。なお、上記接着強度はJIS K6854-3:1999に記載されているようなT形はく離試験によって測定することができ、具体的には実施例において後述する方法により測定することができる。
 本発明の積層フィルムの調製方法に特に制限はなく、例えば、上記のPVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとを準備した上でこれらを重ね合わせるか接着させて両者を隣接させる方法;熱可塑性樹脂フィルムに上記した製膜原液を塗布して乾燥させるなどして熱可塑性樹脂フィルム上にPVAフィルムを形成させる方法;などが挙げられるが、後者の場合には両フィルム間の接着強度を本発明において規定される範囲内に調整することが通常は困難であることから、PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとを準備した上でこれらを重ね合わせるか接着させて両者を隣接させる方法が好ましく、PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとを準備した上でこれらを重ね合わせて実質的に接着させることなく両者を隣接させる方法がより好ましい。なお、PVAフィルムおよび熱可塑性樹脂フィルムの両方とも長尺のフィルムを用いる場合には、両フィルムの幅方向の中心線が概ね一致するように重ね合わせるか接着させることが好ましい。PVAフィルムおよび熱可塑性樹脂フィルムの両方とも長尺のフィルムを用いて形成された長尺の積層フィルムは、取り扱い性などの観点から、ロール状に巻き取ってフィルムロールとすることが好ましい。
[偏光フィルムの製造方法]
 上記接着強度が200mN/15mm以下である本発明の積層フィルムは、偏光フィルム製造用の原反フィルムとして使用される。一方、上記接着強度が1.5mN/15mm未満である本発明の積層フィルムは、水と接触させる工程を通過してもカールの発生が抑制され、また延伸をする場合には延伸切れの発生を低減でき、しかも最終的に熱可塑性樹脂フィルムを除去する際にその除去が極めて容易であることから、位相差フィルム製造用の原反フィルム等、一般的なPVAフィルムの用途として従来知られている各種用途に好適に用いることができるが、当該積層フィルムにおいても、本発明の効果を生かして、偏光フィルム製造用の原反フィルムとして用いることが好ましい。
 本発明の積層フィルムを用いて偏光フィルムを製造する際の製造方法に特に制限はないが、本発明の効果がより一層顕著に奏されることから、積層フィルムを水と接触させる工程(水接触工程)と、その後、PVAフィルムを延伸する工程(延伸工程)とを有する製造方法が好ましい。薄いPVAフィルムを単層で用いて水接触工程と、その後の延伸工程とを経て偏光フィルムを製造した場合には、水接触工程の後にフィルムの幅方向の両端部にカールが発生し、その後の延伸工程でPVAフィルムの延伸切れが発生しやすいが、本発明の積層フィルムに対して水接触工程を行うことで、当該カールが抑制され、延伸工程におけるPVAフィルムの延伸切れを防止することができる。
・水接触工程
 水接触工程としては、例えば、膨潤処理工程、染色処理工程、架橋処理工程などが挙げられ、これらのうちの1つまたは複数の工程を採用することができる。偏光性能などに優れた偏光フィルムを容易に製造することができることから、水接触工程として、膨潤処理工程、染色処理工程および架橋処理工程をこの順に施すことが好ましい。水接触工程における積層フィルムと水との接触は、積層フィルムに対して水を吹き付ける方法でも、積層フィルムを水中に浸漬する方法でもどちらでもよいが、偏光フィルムの製造の容易さおよび生産性などの観点から、積層フィルムを水中に浸漬する方法が好ましい。なお、使用される水は純水に限定されず、各工程の目的に応じて、後述するような水溶液や更には水性分散液などを用いることもできる。
 膨潤処理工程における膨潤処理は、積層フィルムを水中に浸漬することにより行うことができる。水中に浸漬する際の水の温度としては、20~40℃の範囲内であることが好ましく、22~38℃の範囲内であることがより好ましく、25~35℃の範囲内であることが更に好ましい。また、水中に浸漬する時間としては、例えば、0.5~5分間の範囲内であることが好ましく、1~3分間の範囲内であることがより好ましい。なお、水中に浸漬する際の水は純水に限定されず、各種成分が溶解した水溶液であってもよいし、水と水性媒体との混合物であってもよい。
 染色処理工程における染色処理は、積層フィルムを二色性色素を含む水溶液中に浸漬することにより行うことができる。二色性色素を含む水溶液中における二色性色素の濃度は使用される二色性色素の種類などに応じて適宜設定することができ、例えば0.001~1質量%の範囲内とすることができるが、二色性色素を含む水溶液としてヨウ素-ヨウ化カリウム水溶液を用いる場合には、ヨウ素系色素を効率良くPVAフィルムに吸着させることができることから、使用されるヨウ素(I)の濃度として0.01~1.0質量%の範囲内であることが好ましく、使用されるヨウ化カリウム(KI)の濃度として0.01~10質量%の範囲内であることが好ましい。二色性色素を含む水溶液の温度は、二色性色素を効率良くPVAフィルムに吸着させることができることから、20~50℃の範囲内であることが好ましく、25~40℃の範囲内であることがより好ましい。
 上記の二色性色素としては、ヨウ素系色素(I やI 等)、二色性有機染料などが挙げられる。ヨウ素系色素は、例えば、ヨウ素(I)とヨウ化カリウムとを接触させることにより得ることができる。また、二色性有機染料としては、ダイレクトブラック 17、19、154;ダイレクトブラウン 44、106、195、210、223;ダイレクトレッド 2、23、28、31、37、39、79、81、240、242、247;ダイレクトブルー 1、15、22、78、90、98、151、168、202、236、249、270;ダイレクトバイオレット 9、12、51、98;ダイレクトグリーン 1、85;ダイレクトイエロー 8、12、44、86、87;ダイレクトオレンジ 26、39、106、107などが挙げられる。これらの二色性色素の中でも、取り扱い性、入手性、偏光性能などの観点からヨウ素系色素が好ましい。なお、二色性色素は1種単独であっても2種以上であってもどちらでもよく、例えば、I およびI のように平衡混合物であってもよい。
 架橋処理工程を行うと、PVAフィルムに架橋が導入され、比較的高い温度かつ湿式で延伸工程を行う際にPVAが水へ溶出するのを効果的に防止することができる。このような観点などから、架橋処理工程は染色処理工程の後であって、延伸工程の前に行うのが好ましい。架橋処理は、積層フィルムを架橋剤を含む水溶液中に浸漬することにより行うことができる。当該架橋剤としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ酸塩などのホウ素化合物の1種または2種以上を使用することができる。架橋剤を含む水溶液における架橋剤の濃度は1~15質量%の範囲内であることが好ましく、2~7質量の範囲内であることがより好ましい。架橋剤を含む水溶液はヨウ化カリウム等の助剤を含有してもよい。架橋剤を含む水溶液の温度は、20~50℃の範囲内であることが好ましく、25~40℃の範囲内であることがより好ましい。
 後述する延伸工程(水接触工程の後、PVAフィルムを延伸する工程)とは別に、水接触工程中、および/または、水接触工程が複数の工程にわたる場合において各水接触工程の間に、積層フィルムを延伸することができる。このような延伸(前延伸)をすることにより、PVAフィルムにしわが入るのを防止することができる。前延伸の延伸倍率は、得られる偏光フィルムの偏光性能などの観点から、延伸前の積層フィルムの元長に基づいて、4倍以下であることが好ましく、1.5~3.5倍の範囲内であることがより好ましい。また、各水接触工程中における延伸倍率に関して、例えば、膨潤処理工程における延伸倍率としては、1.1~3倍の範囲内であること好ましく、1.2~2.5倍の範囲内であることがより好ましく、1.4~2.3倍の範囲内であることが更に好ましく;染色処理工程における延伸倍率としては、2倍以下であることが好ましく、1.8倍以下であることがより好ましく、1.1~1.5倍の範囲内であることが更に好ましく;架橋処理工程における延伸倍率としては、2倍以下であることが好ましく、1.5倍以下であることがより好ましく、1.05~1.3倍の範囲内であることが更に好ましい。
 水接触工程に供される積層フィルムは、上記したような長尺の積層フィルムがロール状に巻き取られてなるフィルムロールから巻き出されたものであってもよいが、単層のPVAフィルムのフィルムロールと単層の熱可塑性樹脂フィルムのフィルムロールを予め準備し、これらのフィルムロールから各フィルムを連続的に巻き出して両者を互いに隣接させ、この状態で連続的に水接触工程に供してもよい。
・延伸工程
 水接触工程を経た後、PVAフィルムを延伸する延伸工程を行い、必要に応じてさらに固定処理および乾燥処理を施すことにより、偏光フィルムを製造することができる。延伸工程においては、熱可塑性樹脂フィルムとPVAフィルムとが隣接している状態で当該PVAフィルムを延伸してもよいし、あるいは、延伸工程の前に、熱可塑性樹脂フィルムを除去した後、当該PVAフィルムを延伸してもよい。前者の場合には、延伸工程またはその後の固定処理工程の後であって乾燥処理工程の前に熱可塑性樹脂フィルムを除去してもよいし、熱可塑性樹脂フィルムの耐熱性が高い場合などにおいては、乾燥処理工程の後に熱可塑性樹脂フィルムを除去してもよい。
 延伸工程において延伸方法に特に制限はなく、湿式延伸法および乾式延伸法のうちのいずれで行ってもよい。湿式延伸法の場合は、ホウ酸、ホウ砂等のホウ酸塩などのホウ素化合物の1種または2種以上を含む水溶液中で行うこともできるし、上記した二色性色素を含む水溶液中や後述する固定処理浴中で行うこともできる。また乾式延伸法の場合は、室温のまま延伸を行ってもよいし、熱をかけながら延伸してもよいし、吸水後に延伸してもよい。これらの中でも、得られる偏光フィルムにおける幅方向の厚みの均一性の点から湿式延伸法が好ましく、ホウ酸水溶液中で延伸することがより好ましい。ホウ酸水溶液中におけるホウ酸の濃度は0.5~6.0質量%の範囲内であることが好ましく、1.0~5.0質量%の範囲内であることがより好ましく、1.5~4.0質量%の範囲内であることが更に好ましい。上記したホウ素化合物を含む水溶液はヨウ化カリウムを含有してもよく、その濃度は0.01~10質量%の範囲内であることが好ましい。
 延伸工程においてPVAフィルムを延伸する際の温度は、30~90℃の範囲内であることが好ましく、40~80℃の範囲内であることがより好ましく、50~70℃の範囲内であることが更に好ましい。
 延伸工程における延伸倍率は、偏光性能により優れた偏光フィルムが得られることなどから、1.2倍以上であることが好ましく、1.5倍以上であることがより好ましく、2倍以上であることが更に好ましい。また、上記した前延伸の延伸倍率をも含めた全延伸倍率(各延伸の延伸倍率を掛け合わせた倍率)は、使用される積層フィルムの元長に基づいて、5.5倍以上であることが好ましく、5.7倍以上であることがより好ましく、5.8倍以上であることが更に好ましく、5.9倍以上であることが特に好ましい。各延伸倍率を上記の範囲内にすることで、偏光性能により優れる偏光フィルムが得られる。上記全延伸倍率の上限は特に制限されないが、8倍以下であることが好ましい。
 延伸工程におけるPVAフィルムの延伸は、得られる偏光フィルムの性能の観点から一軸延伸が好ましい。一軸延伸の方向に特に制限はなく、長尺のフィルムにおける長さ方向への一軸延伸や横一軸延伸を採用することができるが、偏光性能により優れる偏光フィルムが得られやすいことから長さ方向への一軸延伸が好ましい。長さ方向への一軸延伸は、互いに平行な複数のロールを備える延伸装置を使用して、各ロール間の周速を変えることにより行うことができる。一方、横一軸延伸はテンター型延伸機を用いて行うことができる。
・固定処理工程
 固定処理工程における固定処理は、主として、延伸されたPVAフィルムへの二色性色素の吸着を強固にするために施される。固定処理は延伸されたPVAフィルムを固定処理浴中に浸漬することにより行うことができる。固定処理浴としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ酸塩などのホウ素化合物の1種または2種以上を含む水溶液を使用することができる。また、必要に応じて、固定処理浴中にヨウ素化合物や金属化合物を添加してもよい。固定処理浴として使用されるホウ素化合物を含む水溶液中におけるホウ素化合物の濃度は、一般に2~15質量%の範囲内であることが好ましく、3~10質量%の範囲内であることがより好ましい。固定処理浴の温度は、15~60℃の範囲内であることが好ましく、25~40℃の範囲内であることがより好ましい。
・乾燥処理工程
 乾燥処理工程における乾燥処理の条件は特に制限されないが、乾燥温度は30~150℃の範囲内であることが好ましく、50~130℃の範囲内であることがより好ましい。上記範囲内の温度で乾燥することで寸法安定性に優れる偏光フィルムが得られやすい。
 以上のようにして得られた偏光フィルムは、通常、その両面または片面に、光学的に透明で、かつ機械的強度を有する保護膜を貼り合わせて偏光板として使用される。保護膜としては、三酢酸セルロース(TAC)フィルム、酢酸・酪酸セルロース(CAB)フィルム、アクリル系フィルム、ポリエステル系フィルムなどを使用することができる。また、貼り合わせのための接着剤としては、PVA系接着剤やウレタン系接着剤などを挙げることができるが、中でもPVA系接着剤が好適である。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されるものではない。なお、以下の実施例および比較例において採用されたフィルム間の接着強度および偏光フィルムの偏光性能の測定方法を以下に示す。
[フィルム間の接着強度]
 以下の実施例または比較例において製造された積層フィルムから、長さ方向に200mm×幅方向に15mmの短冊状のフィルム片を切り出し、このフィルム片を用いてJIS K6854-3:1999の記載と同様にしてT形はく離試験を5回実施し、その平均値を接着強度とした。当該試験において測定条件は、温度:28℃、湿度:50%RH、引張試験機のチャック間隔:50mm、引張速度:250mm/分(フィルム片におけるはく離点の移動速度は125mm/分)とした。なお、両フィルムが実質的に接着していない場合など、接着強度が低すぎてフィルム片を切り出す際に両フィルムが剥がれた場合には、フィルム間の接着強度は1.0mN/15mm未満と評価した。
[偏光フィルムの偏光性能]
(a)透過率Tsの測定
 以下の実施例または比較例で得られた偏光フィルムの幅方向の中央部から、偏光フィルムの長さ方向に2cm×幅方向に2cmの正方形のサンプルを2枚採取し、積分球付き分光光度計(日本分光株式会社製「V7100」)を用いて、JIS Z8722:2009(物体色の測定方法)に準拠し、C光源、2°視野の可視光領域の視感度補正を行い、1枚のサンプルについて、長さ方向に対して45°傾けた場合の光の透過率と-45°傾けた場合の光の透過率を測定して、それらの平均値Ts1(%)を求めた。もう1枚のサンプルについても同様にして、45°傾けた場合の光の透過率と-45°傾けた場合の光の透過率を測定して、それらの平均値Ts2(%)を求めた。下記式(1)によりTs1とTs2を平均し、偏光フィルムの透過率Ts(%)とした。
   Ts = (Ts1+Ts2)/2   (1)
(b)偏光度Vの測定
 上記透過率Tsの測定で採取した2枚のサンプルを、その長さ方向が平行になるように重ねた場合の光の透過率T∥(%)、長さ方向が直交するように重ねた場合の光の透過率T⊥(%)を、上記「(a)透過率Tsの測定」の場合と同様にして測定し、下記式(2)により偏光度V(%)を求めた。
   V = {(T∥-T⊥)/(T∥+T⊥)}1/2×100   (2)
[実施例1]
 厚みが30μmで幅が1mの長尺のPVAフィルム(PVAとグリセリンと界面活性剤を含み、グリセリンの含有量がPVA100質量部に対して12質量部で、界面活性剤の含有量がPVA100質量部に対して0.03質量部であるPVAフィルム。PVAは酢酸ビニルの単独重合体のけん化物であり、PVAの重合度は2400で、PVAのけん化度は99.9モル%。)を、そのフィルムロールから連続的に巻き出した。一方で、厚みが50μmで幅が1.2mの長尺の直鎖状低密度ポリエチレンフィルム(LLDPEフィルム、タマポリ株式会社製、SE620N)をそのフィルムロールから連続的に巻き出した。そして、巻き出された両フィルムを幅方向の中心線が概ね一致するように重ね合わせ(両フィルム間の接着強度は1.0mN/15mm未満)、膨潤処理、染色処理および架橋処理をこの順に連続的に施すことにより、長尺の積層フィルムを水と接触させた。
 なお、膨潤処理として、積層フィルムを蒸留水(温度:30℃)中に1分間浸漬し、その間に長さ方向に延伸倍率2倍で一軸延伸した。また染色処理として、積層フィルムをヨウ素系色素を含有する水溶液(使用されるヨウ素の濃度:0.05質量%、使用されるヨウ化カリウムの濃度:1.2質量%、温度:30℃)中に2分間浸漬し、その間に長さ方向に延伸倍率1.2倍で一軸延伸した。更に架橋処理として、積層フィルムをホウ酸水溶液(ホウ酸濃度:2.6質量%、温度:30℃)中に2分間浸漬し、その間に長さ方向に延伸倍率1.1倍で一軸延伸した。
 上記の水接触工程に続いて延伸工程を連続的に行った。延伸工程においては、熱可塑性樹脂フィルムとPVAフィルムとが隣接している状態で延伸処理を施した。その後、熱可塑性樹脂フィルムを除去し、延伸されたPVAフィルムを乾燥させて、連続的に偏光フィルムを製造した。
 なお、延伸処理として、熱可塑性樹脂フィルムに隣接しているPVAフィルムをホウ酸水溶液(ホウ酸濃度:2.8質量%、ヨウ化カリウム濃度:5質量%、温度:57℃)中で長さ方向に延伸倍率2.4倍で一軸延伸した(水接触工程での前延伸の延伸倍率をも含めた全延伸倍率は6.3倍)。また乾燥処理として、延伸されたPVAフィルムを60℃で1分間乾燥した。
 上記の偏光フィルムの製造において、いずれの水接触工程を通過した後にもPVAフィルムの幅方向の両端部にカールの発生はみられず、延伸工程において延伸切れは発生しなかった。また、熱可塑性樹脂フィルムの除去は極めて容易であった。得られた偏光フィルムの偏光性能を上記した方法に従って測定したところ、Ts=43.5(%)、V=99.993(%)であった。以上の結果を表1にまとめた。
[実施例2]
 PVAフィルムの厚みを15μmに変更したこと以外は実施例1と同様にして、連続的に偏光フィルムを製造した。なお、積層フィルムにおいて、両フィルム間の接着強度は1.0mN/15mm未満であった。
 上記の偏光フィルムの製造において、いずれの水接触工程を通過した後にもPVAフィルムの幅方向の両端部にカールの発生はみられず、延伸工程において延伸切れは発生しなかった。また、熱可塑性樹脂フィルムの除去は極めて容易であった。得られた偏光フィルムの偏光性能を上記した方法に従って測定したところ、Ts=43.7(%)、V=99.983(%)であった。以上の結果を表1にまとめた。
[実施例3]
 熱可塑性樹脂フィルムとして厚み50μmで幅が1.2mの長尺の低密度ポリエチレンフィルム(LDPEフィルム、タマポリ株式会社製、A-1)を用いたこと以外は実施例1と同様にして、連続的に偏光フィルムを製造した。なお、積層フィルムにおいて、両フィルム間の接着強度は1.0mN/15mm未満であった。
 上記の偏光フィルムの製造において、いずれの水接触工程を通過した後にもPVAフィルムの幅方向の両端部にカールの発生はみられず、延伸工程において延伸切れは発生しなかった。また、熱可塑性樹脂フィルムの除去は極めて容易であった。得られた偏光フィルムの偏光性能を上記した方法に従って測定したところ、Ts=43.4(%)、V=99.993(%)であった。以上の結果を表1にまとめた。
[実施例4]
 熱可塑性樹脂フィルムとして厚み50μmで幅が1.2mの、表面に粘着加工を施した高密度ポリエチレンフィルム(HDPEフィルム、株式会社サンエー化研製、PAC-4K-80)を用い、粘着加工面がPVAフィルム側になるように重ね合わせたこと以外は実施例1と同様にして、連続的に偏光フィルムを製造した。なお、積層フィルムにおいて、両フィルム間の接着強度は150mN/15mmであった。
 上記の偏光フィルムの製造において、いずれの水接触工程を通過した後にもPVAフィルムの幅方向の両端部にカールの発生はみられず、延伸工程において延伸切れは発生しなかった。但し、熱可塑性樹脂フィルムの除去は実施例1ほど容易ではなかった。得られた偏光フィルムの偏光性能を上記した方法に従って測定したところ、Ts=43.7(%)、V=99.948(%)であった。以上の結果を表1にまとめた。
[実施例5]
 延伸工程の前に、熱可塑性樹脂フィルムを除去し、PVAフィルムを単独で延伸したこと以外は実施例1と同様にして、連続的に偏光フィルムを製造した。
 上記の偏光フィルムの製造において、いずれの水接触工程を通過した後にもPVAフィルムの幅方向の両端部にカールの発生はみられず、延伸工程において延伸切れは発生しなかった。また、熱可塑性樹脂フィルムの除去は極めて容易であった。得られた偏光フィルムの偏光性能を上記した方法に従って測定したところ、Ts=43.3(%)、V=99.994(%)であった。以上の結果を表1にまとめた。
[比較例1]
 熱可塑性樹脂フィルムを用いずにPVAフィルムを単層で用いて水接触工程と、その後の延伸工程とを行ったこと以外は実施例1と同様にして、連続的に偏光フィルムを製造した。
 上記の偏光フィルムの製造において、膨潤処理工程を通過した後でPVAフィルムの幅方向の両端部にカールの発生がみられ、延伸工程において延伸切れが発生し、偏光フィルムを得ることができなかった。そのため、偏光フィルムの偏光性能は測定しなかった。以上の結果を表1にまとめた。
[比較例2]
 厚みが200μmで幅が1mの長尺の非晶性ポリエチレンテレフタレートフィルム(A-PETフィルム、三菱樹脂株式会社製「ノバクリアー」)にPVA濃度が10質量%の水溶液(PVAとグリセリンと界面活性剤を含み、グリセリンの含有量がPVA100質量部に対して12質量部で、界面活性剤の含有量がPVA100質量部に対して0.03質量部であるPVA水溶液。PVAは酢酸ビニルの単独重合体のけん化物であり、PVAの重合度は2400で、PVAのけん化度は99.9モル%。)を塗布し、60℃で乾燥させることにより、熱可塑性樹脂フィルム上に厚みが30μmのPVAフィルムが形成された積層フィルムを作製した(熱可塑性樹脂フィルムとPVAフィルムとの間の接着強度は250mN/15mm)。こうして得られた積層フィルムに対し、実施例1と同様にして、膨潤処理、染色処理および架橋処理をこの順に施すことにより水接触工程を行い、更にそのまま実施例1と同様にして、延伸処理および乾燥処理をこの順に施して、連続的に偏光フィルムを製造した。なお、PVAフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとの間の接着強度が高く、延伸処理後の乾燥処理前に熱可塑性樹脂フィルムを除去することが極めて困難であったため、乾燥処理後に熱可塑性樹脂フィルムを除去して偏光フィルムとしたが、熱可塑性樹脂フィルムの除去は依然として困難であった。
 上記の偏光フィルムの製造において、いずれの水接触工程を通過した後にもPVAフィルムの幅方向の両端部にカールの発生はみられず、延伸工程において延伸切れは発生しなかった。しかしながら、得られた偏光フィルムの偏光性能を上記した方法に従って測定したところ、Ts=43.5(%)、V=99.854(%)であった。以上の結果を表1にまとめた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 本発明によれば、薄いPVAフィルムを用いた場合であっても延伸時に延伸切れが発生しにくく、しかも偏光性能に優れた偏光フィルムなどを容易に製造することができるため、例えば本発明の積層フィルムを用いて製造された偏光フィルムからなる偏光板は、小型のノートパソコンや携帯電話などのモバイル用途に好適に使用することができる。

Claims (9)

  1.  ポリビニルアルコールフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとが隣接している、偏光フィルム製造用の積層フィルムであって、両フィルム間の接着強度が200mN/15mm以下である積層フィルム。
  2.  ポリビニルアルコールフィルムと熱可塑性樹脂フィルムとが隣接している積層フィルムであって、両フィルム間の接着強度が1.5mN/15mm未満である積層フィルム。
  3.  ポリビニルアルコールフィルムの厚みが45μm以下である、請求項1または2に記載の積層フィルム。
  4.  長尺の積層フィルムである、請求項1~3のいずれか1項に記載の積層フィルム。
  5.  熱可塑性樹脂フィルムの幅がポリビニルアルコールフィルムの幅の1.1倍以上である、請求項4に記載の積層フィルム。
  6.  請求項4または5に記載の積層フィルムが巻き取られてなるフィルムロール。
  7.  請求項1~5のいずれか1項に記載の積層フィルムを水と接触させる水接触工程と、その後、ポリビニルアルコールフィルムを延伸する延伸工程とを有する偏光フィルムの製造方法。
  8.  延伸工程において、熱可塑性樹脂フィルムとポリビニルアルコールフィルムとが隣接している、請求項7に記載の製造方法。
  9.  延伸工程の前に、熱可塑性樹脂フィルムを除去する工程を有する、請求項7に記載の製造方法。
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