WO2015104966A1 - 光学フィルム製造用原反フィルム - Google Patents

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WO2015104966A1
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optical film
stretching
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勝啓 高藤
磯▲ざき▼　孝徳
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株式会社クラレ
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    • C08J2429/02—Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C08J2429/04—Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Definitions

  • the present invention relates to a raw film for producing an optical film having a thermoplastic resin film layer and a polyvinyl alcohol layer, and a method for producing an optical film using the same.
  • 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
  • a polarizing film constituting the polarizing plate a polyvinyl alcohol film (hereinafter referred to as “polyvinyl alcohol”).
  • 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.
  • thinner polarizing plates In particular, there is an increasing demand for the thickness of the polarizing film constituting the polarizing plate to be 10 ⁇ m or less.
  • a laminated body formed by forming a PVA layer on one side of the thermoplastic resin film is stretched, dyed and dried, and then the stretched thermoplastic resin film layer is formed.
  • a method of peeling and removing as necessary is known (see Patent Documents 1 and 2, etc.).
  • PVA contained in the PVA layer does not elute in a step of contacting with water at the time of producing the polarizing film, such as dyeing. Therefore, in the conventional method, it has been essential to perform insolubilization treatment of the PVA layer in advance before the step of contacting with water such as dyeing.
  • Patent Document 1 After a PVA layer is formed on a resin substrate having a thickness of at least 20 ⁇ m and a dichroic substance is adsorbed, the total draw ratio is 5 times the original length in an aqueous boric acid solution. A method for producing a polarizing film by stretching as described above is described. Patent Document 1 describes that in order to prevent the dissolution of PVA into an aqueous solution in the dyeing step, the PVA layer is previously insolubilized before the PVA layer formed on the resin substrate is immersed in the dyeing solution. Specifically, a method of immersing in an aqueous boric acid solution at room temperature is described.
  • Patent Document 2 discloses that a laminate formed by forming a PVA layer on an amorphous ester thermoplastic resin base material is stretched in the air at a high temperature of 95 to 150 ° C., and then adsorbs a dichroic substance. Thereafter, a method for producing a polarizing film by further stretching in an aqueous boric acid solution is described.
  • the PVA layer is insolubilized by crystallization in high-temperature stretching in the air.
  • the present invention can suppress the elution of PVA in the step of contacting with water without performing insolubilization treatment such as immersion in a boric acid aqueous solution or high temperature stretching in the air, and an optical film excellent in optical performance can be used as a general-purpose optical film. It aims at providing the manufacturing method of optical films, such as a raw film for optical film manufacture which can be simply manufactured using a film manufacturing facility, and a polarizing film using the same.
  • the inventors of the present invention stretch an original film for producing an optical film having a thermoplastic resin film layer and a PVA layer to produce an optical film such as a polarizing film.
  • an optical film such as a polarizing film.
  • by including a boron compound in advance in the PVA layer of the unstretched optical film manufacturing raw film it comes into contact with water without performing insolubilization treatment such as immersion in boric acid aqueous solution or high temperature stretching in the air.
  • insolubilization treatment such as immersion in boric acid aqueous solution or high temperature stretching in the air.
  • elution of PVA can be suppressed. Therefore, the above insolubilization treatment, which is complicated in operation or requires special production equipment, is omitted, and an optical film excellent in optical performance is used as a general-purpose optical film production equipment.
  • the present invention was completed through further investigation based on this finding.
  • the present invention [1] A raw film for producing an optical film having a thermoplastic resin film layer and a PVA layer containing a boron compound, [2] The raw film for producing an optical film according to the above [1], wherein the moisture content of the PVA layer is 10% by mass or less, [3] The raw film for producing an optical film according to the above [1] or [2], wherein the PVA layer contains a boron compound in an amount of 0.05 part by mass or more and 3 parts by mass or less in terms of boron atom with respect to 100 parts by mass of PVA [4] The raw film for producing an optical film according to any one of [1] to [3], wherein the boron compound is boric acid, [5] The raw film for producing an optical film according to any one of the above [1] to [4], wherein the average degree of polymerization of PVA contained in the PVA layer is 1,000 or more and 9,500 or less, [6] The raw film for producing an optical film according to any one of the above [1]
  • the raw film for producing an optical film of the present invention in the process of contacting with water without performing insolubilization treatment such as immersion in boric acid aqueous solution or high temperature stretching in the air,
  • the optical film which can suppress elution and is excellent in optical performance can be easily manufactured using general-purpose optical film manufacturing equipment.
  • the raw film for producing an optical film of the present invention is a laminated film having a thermoplastic resin film layer and a PVA layer.
  • the thermoplastic resin constituting the thermoplastic resin film layer include various thermoplastic resins such as polyethylene, polypropylene, polymethylpentene, polystyrene, polycarbonate, polyvinyl chloride, methacrylic resin, nylon, polyethylene terephthalate, and their heat. Examples thereof include a copolymer having a plurality of types of monomer units constituting the plastic resin.
  • the thermoplastic resin film layer only one kind of thermoplastic resin may be contained, or two or more kinds of thermoplastic resins may be contained. Among these, polyethylene terephthalate is preferable and amorphous polyethylene terephthalate is more preferable because it has high heat resistance and stretchability.
  • the thickness of the thermoplastic resin film layer is preferably in the range of 20 ⁇ m to 250 ⁇ m, more preferably in the range of 30 ⁇ m to 230 ⁇ m, and still more preferably in the range of 50 ⁇ m to 200 ⁇ m.
  • the thickness of the thermoplastic resin film layer is 20 ⁇ m or more, wrinkles can be effectively prevented when forming the PVA layer.
  • the thickness of the thermoplastic resin film layer is 250 ⁇ m or less, it is possible to suppress an excessive increase in tension when stretching the raw film for producing an optical film.
  • the PVA layer of the raw film for producing an optical film of the present invention contains a boron compound.
  • elution of PVA can be suppressed in the step of contacting with water without performing insolubilization treatment such as immersion in boric acid aqueous solution or high-temperature stretching in the air in the production of an optical film.
  • An optical film excellent in optical performance can be easily produced using a general-purpose optical film production facility.
  • Examples of the boron compound contained in the PVA layer include boric acid salts such as boric acid and sodium tetraborate, and boric acid is preferable because the effects of the present invention are more remarkable.
  • the PVA layer may contain either one type of boron compound or two or more types of boron compounds.
  • the PVA layer preferably contains a boron compound in an amount of 0.05 part by mass or more and 3 parts by mass or less in terms of boron atom with respect to 100 parts by mass of PVA.
  • a boron compound in an amount of 0.05 parts by mass or more in terms of boron atom with respect to 100 parts by mass of PVA
  • elution of PVA can be more effectively suppressed in the step of contacting with water during optical film production.
  • it can prevent more effectively that the undiluted
  • the PVA layer more preferably contains 0.07 parts by mass or more in terms of boron atoms with respect to 100 parts by mass of PVA. More preferably, 1 part by mass or more, more preferably 2.5 parts by mass or less, further preferably 2 parts by mass or less, particularly preferably 1.5 parts by mass or less, 1 part by mass Most preferably, it contains:
  • the raw film for producing an optical film is often stored or transported in an arbitrary form such as a sheet form or a roll form. Therefore, from the viewpoint of preventing blocking during storage or transportation, the moisture content of the optical film-manufacturing raw film is preferably at a low level, unlike a film in the process of producing an optical film.
  • the moisture content of the PVA layer in the raw film for producing an optical film is preferably 10% by mass or less, more preferably 9.5% by mass or less, and 8.0% by mass or less. More preferably it is.
  • the said moisture content can be 1 mass% or more, for example.
  • species or 2 or more types can be used.
  • vinyl esters vinyl acetate is preferable from the viewpoints of ease of production of PVA, availability, cost, and the like.
  • the above-mentioned polyvinyl ester may be obtained using only one or two or more kinds of vinyl esters as a monomer. It may be a copolymer of two or more kinds of vinyl esters and other monomers copolymerizable therewith.
  • 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 its salts, esters or acid anhydrides; itaconic acid or its salts, esters or acid anhydrides
  • vinylsilyl compounds such as vinyltrimethoxysilane; unsaturated sulfonic acids be able to.
  • 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 described above 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%. Hereinafter, it may be 5 mol% or less.
  • the other monomer described above is a monomer that may promote water solubility of the obtained PVA, such as (meth) acrylic acid or unsaturated sulfonic acid
  • the proportion of structural units derived from these monomers in the polyvinyl ester is 5 mol% or less based on the number of moles of all structural units constituting the polyvinyl ester. It is preferable that it is 3 mol% or less.
  • the above PVA may be modified with one or two or more types of graft copolymerizable monomers as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • 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 PVA (structural units in the graft modified portion) is preferably 5 mol% or less based on the number of moles of all structural units constituting PVA. .
  • the above PVA may have a part of its hydroxyl group cross-linked or not cross-linked. Moreover, said PVA may react with aldehyde compounds, such as acetaldehyde and a butyraldehyde, etc. to form an acetal structure, and the said PVA does not react with these compounds and does not form an acetal structure. May be.
  • aldehyde compounds such as acetaldehyde and a butyraldehyde, etc.
  • the average degree of polymerization of the PVA is preferably in the range of 1,000 to 9,500, and the average degree of polymerization is more preferably 1,500 and more, and 2,000 and more. More preferably, it is more preferably 9,200 or less, and further preferably 6,000 or less.
  • the optical performance such as polarization performance
  • the productivity of PVA is improved.
  • the average degree of polymerization of PVA used for forming the PVA layer (PVA contained in the PVA layer) can be measured according to the description of JIS K6726-1994.
  • the degree of saponification of the PVA is preferably 95 mol% or more, more preferably 96 mol% or more, and more preferably 98 mol% or more from the viewpoint of the water resistance of the obtained optical film. preferable.
  • the degree of saponification is less than 95 mol%, PVA is likely to be eluted during the production process of the optical film, and the eluted PVA may adhere to the film and reduce the optical performance (polarization performance, etc.) of the optical film.
  • the degree of saponification of PVA refers to the total number of moles of structural units (typically vinyl ester units) that can be converted into vinyl alcohol units by saponification and the vinyl alcohol units of PVA. The proportion (mol%) occupied by the number of moles of vinyl alcohol units.
  • the degree of saponification can be measured according to the description of JIS K6726-1994.
  • the PVA layer may contain a plasticizer from the viewpoint of improving stretchability when stretching the raw film for producing an optical film.
  • the plasticizer may include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, diglycerin, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and trimethylolpropane.
  • One or more of the agents can be included. Among these, glycerin is preferable from the viewpoint of the effect of improving stretchability.
  • content of the plasticizer in a PVA layer exists in the range of 1 to 15 mass parts with respect to 100 mass parts of PVA contained in it.
  • the content is 1 part by mass or more, the stretchability of the raw film for producing an optical film can be further improved.
  • the content is 15 parts by mass or less, it is possible to prevent the PVA layer from being excessively flexible and to deteriorate the handleability, or to prevent the PVA layer from peeling off from the thermoplastic resin film layer. can do.
  • the content of the plasticizer in the PVA layer is more preferably 2 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of PVA, further preferably 4 parts by mass or more, and particularly preferably 5 parts by mass or more.
  • the plasticizer contained in a PVA layer elutes when manufacturing an optical film. Therefore, the entire amount does not always remain in the optical film.
  • the PVA layer may further contain components such as an antioxidant, an antifreezing agent, a pH adjuster, a hiding agent, a coloring inhibitor, an oil agent, and a surfactant as necessary.
  • the PVA content in the PVA layer depends on the plasticizer content and moisture content, but is preferably 50% by mass or more from the viewpoint of ease of preparation of the desired optical film, and 75% by mass. More preferably, it is more preferably 80% by mass or more, particularly preferably 85% by mass or more, more preferably 99% by mass or less, and 98% by mass or less. More preferably, it is 96 mass% or less, More preferably, it is 95 mass% or less.
  • the thickness of the PVA layer is not particularly limited and can be, for example, 100 ⁇ m or less. However, it is preferable to make the PVA layer thin because a thin optical film can be easily prepared. Specifically, the PVA layer Is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less, and even more preferably 10 ⁇ m or less. In the present invention, since the PVA layer has the specific configuration as described above, even if the thickness of the PVA layer is reduced as described above, the elution of PVA can be suppressed in the step of contacting with water, and the optical performance (polarization) A thin optical film excellent in performance and the like can be easily produced.
  • the thickness of the PVA layer is thin as described above, it is possible to reduce the tension when the optical film-producing raw film is stretched.
  • the thickness of a PVA layer is 1 micrometer or more, for example.
  • the shape of the original film for producing an optical film is not particularly limited, but a more uniform original film for producing an optical film can be easily produced continuously, and also when producing an optical film using the same. Since it can be used continuously, it is preferably long.
  • the length (length in the longitudinal direction) of the original optical film for producing a long optical film is not particularly limited, and can be appropriately set according to the use of the produced optical film. , 000 m or less.
  • the width of the raw film for producing an optical film is not particularly limited and can be set as appropriate according to the use of the produced optical film. In recent years, the screen size of liquid crystal televisions and liquid crystal monitors has been increasing. From the viewpoint, the width of the raw film for producing an optical film is preferably 0.5 m or more, more preferably 1.0 m or more, which is suitable for these applications. On the other hand, if the width of the raw film for producing an optical film is too wide, it tends to be difficult to uniformly stretch the optical film when it is produced with a device that has been put into practical use.
  • the width of the anti-film is preferably 7 m or less.
  • Examples of the method for producing a raw film for producing an optical film include, for example, PVA, a boron compound and, if necessary, other components (other components other than PVA and boron compound such as the above-described plasticizer) in a liquid medium.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • boron compound a boron compound and, if necessary, other components (other components other than PVA and boron compound such as the above-described plasticizer) in a liquid medium.
  • a method in which a stock solution dissolved in a solution is applied onto a thermoplastic resin film and dried; a stock solution obtained by melt-kneading PVA, a boron compound, a liquid medium and other components as required is extruded onto a thermoplastic resin film.
  • a method of further drying as necessary a method of producing a PVA film containing PVA, a boron compound and, if necessary, further other components by a known method, and then laminating it with a thermoplastic resin film.
  • a stock solution in which PVA, a boron compound and other components are further dissolved in a liquid medium is heated.
  • a method of coating on a plastic resin film and drying is preferred.
  • liquid medium examples include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, trimethylolpropane, ethylenediamine, diethylenetriamine. Of these, one or more of these can be used. Among these, water is preferable from the viewpoint of environmental load and recoverability.
  • the volatile content rate of the stock solution (the content ratio in the stock solution of volatile components such as a liquid medium that is removed by volatilization or drying during the formation of the PVA layer) varies depending on the formation method and formation conditions of the PVA layer, It is preferably in the range of 50% by mass to 98% by mass, and more preferably in the range of 55% by mass to 95% by mass.
  • the volatile content of the stock solution is 50% by mass or more, its viscosity does not become too high, and filtration and defoaming during the preparation of the stock solution are smoothly performed, and formation of a PVA layer with less foreign matter and defects is facilitated. At the same time, the coatability is also improved.
  • the volatile content of the stock solution is 98% by mass or less, the concentration of the stock solution does not become too low, and the industrial production of the raw film for producing an optical film is facilitated.
  • Examples of the coating method for coating the stock solution on the thermoplastic resin film include a die coating method, a comma coating method, and a dip coating method.
  • the die coating method is preferable from the viewpoint of the uniformity of the thickness of the obtained PVA layer.
  • thermoplastic resin film used in the production of the raw film for producing an optical film is subjected to a hydrophilic treatment so that the thermoplastic resin film can be easily adhered to the PVA layer.
  • hydrophilic treatment include corona treatment, plasma treatment, anchor coat treatment, and the like. Among these, corona treatment is preferable from the viewpoint of easy adjustment of hydrophilicity.
  • the contact angle of the surface of the thermoplastic resin film is preferable to adjust to 55 ° or more and 70 ° or less by the hydrophilization treatment, more preferably to adjust the contact angle to 57 ° or more, and to 59 ° or more. More preferably, it is more preferably adjusted to 69 ° or less, and further preferably adjusted to 68 ° or less. If the contact angle is lower than 55 °, the adhesive strength between the thermoplastic resin film layer and the PVA layer tends to be too strong, and the stretched thermoplastic resin film layer is peeled off after stretching the original film for optical film production. In some cases, peeling may be difficult.
  • the contact angle of the surface of the thermoplastic resin film is the angle formed by the water surface and the surface of the thermoplastic resin film where the free surface of water is in contact with the thermoplastic resin film (takes an angle inside the water) It can measure by the method mentioned later in an Example.
  • the glass transition temperature is below the glass transition temperature of the thermoplastic resin film. Drying at a temperature is preferred.
  • the specific drying temperature is not particularly limited, but in consideration of drying efficiency, it is preferably within a range of 20 ° C. or higher and 95 ° C. or lower, and the drying temperature is more preferably 50 ° C. or higher. More preferably, the temperature is more than 90 ° C, more preferably 90 ° C or less, and still more preferably 85 ° C or less.
  • the original film for producing an optical film of the present invention is used as an original film for producing an optical film.
  • a polarizing film, retardation film, etc. are mentioned, for example, Since the effect of this invention is show
  • Such an optical film can be produced, for example, by a method using the raw film for producing an optical film of the present invention and having a step of stretching, specifically, for producing an optical film of the present invention.
  • a laminate derived from the original film itself or the original film for producing an optical film of the present invention produced by applying a swelling treatment described later hereinafter referred to as “the original film for producing an optical film of the present invention”).
  • the “laminated body derived from the raw film for producing an optical film of the present invention” can be collectively produced by a method having a step of stretching (sometimes abbreviated as “laminated body”).
  • the dichroic dye is contained in the PVA layer in advance, the dichroic dye is adsorbed by stretching the laminate.
  • a polarizing film can be obtained.
  • the method for containing the dichroic dye in the PVA layer is not particularly limited. For example, a method of bringing the dichroic dye into contact with the PVA layer (PVA layer before stretching) of the laminate or a PVA layer is formed. For example, a method of previously containing a dichroic dye in the stock solution described above can be appropriately employed.
  • the dichroic dye when the dichroic dye is not previously contained in the PVA layer, the dichroic dye is brought into contact with the PVA layer that is in the process of stretching during stretching of the laminate, or after the laminate is stretched A polarizing film in which the dichroic dye is adsorbed can be obtained by bringing the dichroic dye into contact with the stretched film layer formed from the PVA layer (before stretching).
  • Obtaining a polarizing film in which a dichroic dye is adsorbed by a production method including a step of bringing one or two or more dichroic dyes into contact with each other has the effect of the present invention more remarkably. To preferred.
  • a swelling treatment, a crosslinking treatment, a fixing treatment, drying, and the like can be further performed as necessary in addition to the treatment (dyeing) in which the drawing and dichroic dye are brought into contact.
  • the order of each process may be changed as needed, each process may be performed twice or more, and different processes may be performed simultaneously.
  • the process of peeling the said stretched thermoplastic resin film as needed is included. Also good.
  • insolubilization treatment such as immersion in a boric acid aqueous solution or high-temperature stretching in the air.
  • a manufacturing method including a step of bringing one or two or more dichroic dyes into contact with each other, an original film for producing an optical film of the present invention
  • a laminate having a PVA layer not containing a dichroic dye is subjected to a swelling treatment, and then brought into contact with the dichroic dye, whereby the dichroic dye is applied to the PVA layer.
  • the method of obtaining the polarizing film formed on the layer and peeling the said stretched thermoplastic resin film layer is mentioned.
  • the swelling treatment can be performed by immersing the laminate in water.
  • the temperature of the water when immersed in water is preferably within a range of 20 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, more preferably 22 ° C. or higher, and further preferably 25 ° C. or higher. Moreover, it is more preferable that it is 38 degrees C or less, and it is still more preferable that it is 35 degrees C or less.
  • time to immerse in water it is preferable to exist in the range of 0.1 minute or more and 5 minutes or less, and it is more preferable to exist in the range of 0.5 minute or more and 3 minutes or less.
  • a PVA layer can be efficiently swollen by setting it within the range of 0.1 minute or more and 5 minutes or less.
  • the water at the time of immersing in water is not limited to pure water, The aqueous solution in which various components melt
  • a polarizing film on which a dichroic dye is adsorbed can be obtained by contacting the dye with a dye.
  • the contact of the dichroic dye can be performed by immersing the laminated body before stretching, during stretching, or after stretching in a solution (particularly an aqueous solution) containing the dichroic dye.
  • the concentration of the dichroic dye in the solution containing the dichroic dye can be appropriately set according to the type of the dichroic dye used, for example, 0.001% by mass to 1% by mass.
  • iodine-potassium iodide solution especially an aqueous solution
  • iodine-based dye can be adsorbed efficiently, so that the iodine (I 2 ) used
  • concentration is preferably in the range of 0.01% by mass to 1.0% by mass
  • concentration of potassium iodide (KI) used is in the range of 0.01% by mass to 10% by mass. It is preferable.
  • the temperature of the solution containing the dichroic dye is preferably in the range of 20 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, particularly in the range of 25 ° C. or higher and 40 ° C. or lower, because the dichroic dye can be adsorbed efficiently. .
  • 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 crosslinking treatment is preferably performed after the treatment for bringing the dichroic dye into contact and before the stretching.
  • the crosslinking treatment can be performed by immersing the laminate 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% by mass or more and 15% by mass or less, more preferably 2% by mass or more, and further preferably 3% by mass or more, Moreover, it is more preferable that it is 7 mass% or less, and it is further more preferable that it is 6 mass% or less. Sufficient stretchability can be maintained when the concentration of the crosslinking agent is in the range of 1% by mass to 15% 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 ° C. or higher and 50 ° C. or lower, particularly in the range of 25 ° C. or higher and 40 ° C. or lower. It can bridge
  • 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.
  • the concentration of boric acid in the boric acid aqueous solution is preferably in the range of 0.5% by mass or more and 6.0% by mass or less, and the concentration is more preferably 1.0% by mass or more.
  • the content is more preferably 5% by mass or more, more preferably 5.0% by mass or less, and further preferably 4.0% by mass or less.
  • the aqueous solution containing the boron compound described above may contain potassium iodide, and the concentration is preferably in the range of 0.01% by mass to 10% by mass.
  • concentration of potassium iodide is in the range of 0.01% by mass or more and 10% by mass or less, a polarizing film with better polarizing performance can be obtained.
  • the temperature at which the laminate is stretched is preferably in the range of 30 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, the temperature is more preferably 40 ° C. or higher, further preferably 50 ° C. or higher, 80 ° C. or lower is more preferable, and 70 ° C. or lower is further preferable.
  • the temperature is in the range of 30 ° C. or higher and 90 ° C. or lower, a polarizing film having excellent thickness uniformity in the width direction can be obtained.
  • the draw ratio at the time of drawing the laminate is preferably 5.7 times or more, more preferably 5.8 times or more, and further preferably 5.9 times or more.
  • a polarizing film that is more excellent in polarizing performance can be obtained.
  • the upper limit of the draw ratio of the laminate is not particularly limited, it is preferably 8 times or less.
  • the stretching of the laminate may be performed at once or may be performed in multiple times, but when performed in multiple times, the total stretch ratio multiplied by the stretch ratio of each stretch is within the above range. I just need it.
  • the draw ratio in this specification is based on the length of the laminated body before extending
  • the stretching of the laminate is preferably uniaxial stretching from the viewpoint of the performance of the obtained polarizing film.
  • Uniaxial stretching in the longitudinal direction is preferred. Uniaxial stretching in the longitudinal 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. On the other hand, lateral uniaxial stretching can be performed using a tenter type stretching machine.
  • the fixing treatment is mainly performed to strengthen the adsorption of the dichroic dye to the PVA layer or the stretched film layer.
  • the fixing treatment can be performed by immersing the laminate before stretching, during stretching, or after stretching in a fixing treatment bath.
  • 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 in the range of 2% by mass to 15% by mass, and particularly preferably in the range of 3% by mass to 10% by mass. .
  • the temperature of the fixing treatment bath is preferably in the range of 15 ° C. or higher and 60 ° C. or lower, particularly in the range of 25 ° C. or higher and 40 ° C. or lower.
  • suction of a dichroic dye can be strengthened more.
  • Drying conditions are not particularly limited, but drying is preferably performed at a temperature in the range of 30 ° C. to 150 ° C., particularly in the range of 50 ° C. to 130 ° C.
  • a polarizing film excellent in dimensional stability is easily obtained by drying at a temperature in the range of 30 ° C. or higher and 150 ° C. or lower.
  • the stretched thermoplastic resin film layer is not peeled off, but is used as it is or optically transparent to the polarizing film side as desired. It is good also as a polarizing plate by laminating
  • a cellulose triacetate (TAC) film, an acetic acid / cellulose butyrate (CAB) film, an acrylic film, a polyester film, or the like can be used.
  • the adhesive for bonding include a PVA adhesive and a urethane adhesive, and a PVA adhesive is preferable.
  • the thickness of the obtained polarizing film is preferably 10 ⁇ m or less, and more preferably 8 ⁇ m or less.
  • the polarizing film can be suitably used in a field where demand for thinning such as a cellular phone is increasing.
  • the thickness of the polarizing film is, for example, 1 ⁇ m or more.
  • thermoplastic resin film Measurement of the contact angle of the surface of the thermoplastic resin film Using a “DropMaster 500” manufactured by Kyowa Interface Science Co., Ltd., in an environment of 20 ° C. and 65% RH, 2 ⁇ L of pure water from a needle having an inner diameter of 0.4 mm is used as the thermoplastic resin. The contact angle was measured by extruding onto the surface of the film.
  • Measurement of the content of boron atoms in the PVA layer The measurement of the content of boron atoms in the PVA layer was performed using an ICP emission analyzer “IRIS AP” (manufactured by Thermo Fisher Scientific). The measurement sample was weighed 10 mg of the PVA layer peeled from the laminate (original film for optical film production), then burned in an oxygen flask using 20 mL of ion-exchanged water as the absorbing solution, and filtered with a 0.45 ⁇ m filter. Prepared.
  • IRIS AP ICP emission analyzer
  • Ts A square sample of 2 cm in the width direction of the polarizing film and 2 cm in the length direction from the center in the width direction of the polarizing film obtained in the following Examples or Comparative Examples 2 samples, using a spectrophotometer with an integrating sphere ("V7100" manufactured by JASCO Corporation), compliant with JIS Z 8722 (object color measurement method), C light source, visible light region of 2 ° field of view Measure the light transmittance when tilted by 45 ° with respect to the length direction and the light transmittance when tilted by -45 ° for one sample. Ts1 (%) was determined.
  • Ts1 and Ts2 were averaged by the following formula (2) to obtain the transmittance Ts (%) of the polarizing film.
  • Ts (Ts1 + Ts2) / 2 (2)
  • a total of 5 points including one point based on the transmittance Ts (%) and the degree of polarization V (%) of the polarizing film obtained in each example or comparative example are plotted on the graph with V (%) as the vertical axis.
  • An approximate curve was obtained, and the degree of polarization V 44 (%) when the transmittance Ts (%) was 44% was obtained from the approximate curve.
  • thermoplastic resin film As a thermoplastic resin film, an amorphous polyethylene terephthalate film (A-PET sheet FR thickness 150 ⁇ m manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) is used to discharge on one side of the thermoplastic resin film. Corona treatment was performed at an amount of 280 W ⁇ min / m 2 (output 280 W / m, treatment speed 1.0 m / min). The contact angle of the surface of the thermoplastic resin film after the corona treatment was 60 ° (the contact angle before the corona treatment was 79 °).
  • a laminate having a two-layer structure composed of an amorphous polyethylene terephthalate film layer and a PVA layer having a thickness of 6 ⁇ m (an original film for manufacturing a long optical film having a width of 0.5 m) was produced.
  • the moisture content of the PVA layer and the content of boron atoms were measured. The results are shown in Table 1.
  • (4) Production of Polarizing Film A polarizing film was produced by subjecting the laminate produced in (3) to swelling treatment, dyeing, uniaxial stretching, and drying treatment in this order. That is, the laminate was immersed in distilled water for 1 minute as a swelling treatment.
  • iodine pigment concentration of iodine used: 0.3 mass%, concentration of potassium iodide used: 2.1 mass%, temperature: 30 ° C.
  • the layer contained an iodine dye.
  • it was uniaxially stretched to the limit in the longitudinal direction in an aqueous boric acid solution (boric acid concentration: 4 mass%, potassium iodide concentration: 6 mass%, temperature: 65 ° C.).
  • the magnification which draws and cuts by the same method in advance was confirmed, and a magnification 0.20 times lower than the cut magnification was set as the above limit.
  • Examples 2 to 4 Except having changed the kind and usage-amount of the boron compound at the time of preparing a stock solution as shown in Table 1, it carried out similarly to Example 1, and obtained the laminated body, the moisture content of a PVA layer, and content of a boron atom In addition, a polarizing film (from which the stretched amorphous polyethylene terephthalate layer was peeled) was obtained from the laminate, and each measurement or evaluation of thickness and polarizing performance was performed. The results are shown in Table 1 together with the adopted draw ratio.
  • Example 5 A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the drying time for producing the laminate was changed from 240 seconds to 220 seconds, and the moisture content of the PVA layer and the boron atom content were measured. Then, a polarizing film (from which the stretched amorphous polyethylene terephthalate layer was peeled) was obtained from the laminate, and each measurement or evaluation of thickness and polarizing performance was performed. The results are shown in Table 1 together with the adopted draw ratio.
  • Example 1 A laminate was obtained in the same manner as in Example 1 except that the boron compound was not used when preparing the stock solution, and the moisture content of the PVA layer and the boron atom content were measured. Moreover, when it was going to produce a polarizing film from the laminated body like Example 1, since the PVA contained in the PVA layer eluted at the time of a swelling process, the polarizing film was not able to be produced. The results are shown in Table 1.

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Abstract

　【課題】ホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸といった不溶化処理を行わなくても水と接触する工程においてポリビニルアルコールの溶出を抑制することができて、光学性能に優れる光学フィルムを汎用の光学フィルム製造設備を使用して簡便に製造することのできる光学フィルム製造用原反フィルム、およびそれを用いた光学フィルムの製造方法を提供すること。　【解決手段】熱可塑性樹脂フィルム層とホウ素化合物を含むポリビニルアルコール層とを有する光学フィルム製造用原反フィルム、および、当該光学フィルム製造用原反フィルムを用いる光学フィルムの製造方法であって延伸する工程を有する製造方法。

Description

光学フィルム製造用原反フィルム
　本発明は、熱可塑性樹脂フィルム層とポリビニルアルコール層とを有する光学フィルム製造用原反フィルムおよびそれを用いた光学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（Ｉ３ －やＩ５ －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。特に偏光板を構成する偏光フィルムの厚みを１０μｍ以下にするという要求が高まっている。
　偏光板を構成する偏光フィルムを薄型化する方法として、熱可塑性樹脂フィルムの片面にＰＶＡ層を形成してなる積層体を延伸、染色、乾燥してから、延伸された熱可塑性樹脂フィルムの層を必要に応じて剥離除去する方法が知られている（特許文献１および２などを参照）。このような方法により偏光フィルムを製造する際には、染色など、偏光フィルム製造時の水と接触する工程においてＰＶＡ層に含まれるＰＶＡが溶出しないことが重要である。そのため従来の方法では、染色など、水と接触する工程の前にＰＶＡ層の不溶化処理を予め行うことが必須となっていた。
　具体的に特許文献１には、少なくとも２０μｍの厚みを有する樹脂基材にＰＶＡ層を生成し、二色性物質を吸着させた後、ホウ酸水溶液中において、総延伸倍率が元長の５倍以上となるように延伸して偏光フィルムを作製する方法が記載されている。特許文献１には、染色工程における水溶液へのＰＶＡの溶出防止のため、樹脂基材上に形成されたＰＶＡ層を染色液に浸漬する前に、予め、ＰＶＡ層に不溶化処理を施すことが記載されており、具体的には常温のホウ酸水溶液に浸漬する方法が記載されている。
　また特許文献２には、非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材にＰＶＡ層を製膜してなる積層体を９５～１５０℃のオーブン中で空中高温延伸後、二色性物質を吸着させ、その後、ホウ酸水溶液中においてさらに延伸して偏光フィルムを作製する方法が記載されている。特許文献２では、実施例１に見られるように空中高温延伸における結晶化によってＰＶＡ層が不溶化されている。
国際公開第２０１０／１００９１７号 特許第４６９１２０５号明細書
　しかしながら、従来技術における上記したホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸は、操作が煩雑である、あるいはこれまでに実用化されている汎用の偏光フィルム製造設備が使用できず特別な製造設備が必要になるなどといった問題があった。そこで本発明は、ホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸といった不溶化処理を行わなくても水と接触する工程においてＰＶＡの溶出を抑制することができて、光学性能に優れる光学フィルムを汎用の光学フィルム製造設備を使用して簡便に製造することのできる光学フィルム製造用原反フィルム、およびそれを用いた偏光フィルム等の光学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、熱可塑性樹脂フィルム層とＰＶＡ層とを有する光学フィルム製造用原反フィルムを延伸して偏光フィルム等の光学フィルムを製造するにあたり、未延伸の光学フィルム製造用原反フィルムが有するＰＶＡ層にホウ素化合物を予め含ませておくことにより、ホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸といった不溶化処理を行わなくても水と接触する工程においてＰＶＡの溶出を抑制することができ、そのため、操作が煩雑であったり特別な製造設備が必要になったりする上記不溶化処理を省略し、光学性能に優れる光学フィルムを汎用の光学フィルム製造設備を使用して簡便に製造することができることを見出し、当該知見に基づいてさら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］熱可塑性樹脂フィルム層とホウ素化合物を含むＰＶＡ層とを有する光学フィルム製造用原反フィルム、
［２］ＰＶＡ層の水分率が１０質量％以下である、上記［１］の光学フィルム製造用原反フィルム、
［３］ＰＶＡ層がホウ素化合物をＰＶＡ１００質量部に対してホウ素原子換算で０．０５質量部以上３質量部以下含む、上記［１］または［２］の光学フィルム製造用原反フィルム、
［４］ホウ素化合物がホウ酸である、上記［１］～［３］のいずれか１つの光学フィルム製造用原反フィルム、
［５］ＰＶＡ層に含まれるＰＶＡの平均重合度が１，０００以上９，５００以下である、上記［１］～［４］のいずれか１つの光学フィルム製造用原反フィルム、
［６］ＰＶＡ層に含まれるＰＶＡのけん化度が９５モル％以上である、上記［１］～［５］のいずれか１つの光学フィルム製造用原反フィルム、
［７］ＰＶＡ層が可塑剤をＰＶＡ１００質量部に対して１質量部以上１５質量部以下含む、上記［１］～［６］のいずれか１つの光学フィルム製造用原反フィルム、
［８］可塑剤がグリセリンである、上記［７］の光学フィルム製造用原反フィルム、
［９］ＰＶＡ層の厚みが２０μｍ以下である、上記［１］～［８］のいずれか１つの光学フィルム製造用原反フィルム、
［１０］上記［１］～［９］のいずれか１つの光学フィルム製造用原反フィルムを用いる光学フィルムの製造方法であって延伸する工程を有する製造方法、
［１１］偏光フィルムの製造方法である、上記［１０］の製造方法、
［１２］延伸前のＰＶＡ層；延伸途上にあるＰＶＡ層；および、延伸した後のＰＶＡ層から形成された延伸フィルム層；のうちのいずれかに対して二色性色素を接触させる工程を含む、上記［１１］の製造方法、
［１３］二色性色素を接触させる工程の前に、ホウ素化合物を含む水溶液と接触させる工程を含まない、上記［１２］の製造方法、
［１４］二色性色素を接触させる工程の前に、９５℃以上の温度で延伸する工程を含まない、上記［１２］または［１３］の製造方法、
に関する。
　本発明の光学フィルム製造用原反フィルムおよびそれを用いた光学フィルムの製造方法によれば、ホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸といった不溶化処理を行わなくても水と接触する工程においてＰＶＡの溶出を抑制することができて、光学性能に優れる光学フィルムを汎用の光学フィルム製造設備を使用して簡便に製造することができる。
　以下に本発明について詳細に説明する。
　本発明の光学フィルム製造用原反フィルムは、熱可塑性樹脂フィルム層とＰＶＡ層とを有する積層型のフィルムである。熱可塑性樹脂フィルム層を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、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層において、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、高い耐熱性と延伸性を備える点で、ポリエチレンテレフタレートが好ましく、非晶性のポリエチレンテレフタレートがより好ましい。
　熱可塑性樹脂フィルム層の厚みは、２０μｍ以上２５０μｍ以下の範囲内であることが好ましく、３０μｍ以上２３０μｍ以下の範囲内であることがより好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下の範囲内であることがさらに好ましい。熱可塑性樹脂フィルム層の厚みが２０μｍ以上であることにより、ＰＶＡ層を形成する際に皺が入るのを効果的に防止することができる。一方、熱可塑性樹脂フィルム層の厚みが２５０μｍ以下であることにより、光学フィルム製造用原反フィルムを延伸する際の張力が過度に高くなるのを抑制することができる。
　本発明の光学フィルム製造用原反フィルムが有するＰＶＡ層はホウ素化合物を含む。ＰＶＡ層がホウ素化合物を含むことにより、光学フィルムの製造において、ホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸といった不溶化処理を行わなくても水と接触する工程においてＰＶＡの溶出を抑制することができて、光学性能に優れる光学フィルムを汎用の光学フィルム製造設備を使用して簡便に製造することができる。
　ＰＶＡ層が含むホウ素化合物としては、例えば、ホウ酸、四ホウ酸ナトリウム等のホウ酸塩などが挙げられ、本発明の効果がより顕著に奏されることなどからホウ酸が好ましい。ＰＶＡ層は、１種のホウ素化合物を含んでいても、２種以上のホウ素化合物を含んでいてもどちらでもよい。
　ＰＶＡ層は、ホウ素化合物をＰＶＡ１００質量部に対してホウ素原子換算で０．０５質量部以上３質量部以下含むことが好ましい。ＰＶＡ層がホウ素化合物をＰＶＡ１００質量部に対してホウ素原子換算で０．０５質量部以上含むことにより、光学フィルム製造時の水と接触する工程においてＰＶＡの溶出をより効果的に抑制することができる。また、ＰＶＡ層がホウ素化合物をＰＶＡ１００質量部に対してホウ素原子換算で３質量部以下含むことにより、ＰＶＡ層の形成に使用される原液がゲル化するのをより効果的に防止することができる。このような観点や、さらには得られる光学フィルムの光学性能の観点などから、ＰＶＡ層は、ホウ素化合物をＰＶＡ１００質量部に対してホウ素原子換算で０．０７質量部以上含むことがより好ましく、０．１質量部以上含むことがさらに好ましく、また、２．５質量部以下含むことがより好ましく、２質量部以下含むことがさらに好ましく、１．５質量部以下含むことが特に好ましく、１質量部以下含むことが最も好ましい。
　光学フィルム製造用原反フィルムは、枚葉形態やロール形態といった任意の形態で保管ないし輸送されることが多い。そのため、保管時や輸送時におけるブロッキングを防止するなどの観点から、光学フィルム製造用原反フィルムの水分率は、光学フィルムの製造過程にあるフィルムとは異なり、低いレベルにあることが好ましい。具体的には、光学フィルム製造用原反フィルムにおけるＰＶＡ層の水分率として、１０質量％以下であることが好ましく、９．５質量％以下であることがより好ましく、８．０質量％以下であることがさらに好ましい。ＰＶＡ層の水分率の下限値に特に制限はないが、当該水分率は例えば１質量％以上とすることができる。
　ＰＶＡ層における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、入手容易性、コスト等の点から、酢酸ビニルが好ましい。
　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であってもよいが、本発明の効果を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前記した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、さらには５モル％以下であってもよい。
　特に前記した他の単量体が、（メタ）アクリル酸、不飽和スルホン酸などのように、得られるＰＶＡの水溶性を促進する可能性のある単量体である場合には、光学フィルムの製造過程においてＰＶＡが溶解するのを防止するために、ポリビニルエステルにおけるこれら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、５モル％以下であることが好ましく、３モル％以下であることがより好ましい。
　上記のＰＶＡは、本発明の効果を損なわない範囲内であれば、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。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（グラフト変性部分における構造単位）の割合は、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の平均重合度は１，０００以上９，５００以下の範囲内であることが好ましく、当該平均重合度は、１，５００以上であることがより好ましく、２，０００以上であることがさらに好ましく、また、９，２００以下であることがより好ましく、６，０００以下であることがさらに好ましい。平均重合度が１，０００以上であることにより、得られる光学フィルムの光学性能（偏光性能等）が向上する。一方、平均重合度が９，５００以下であることにより、ＰＶＡの生産性が向上する。なお、ＰＶＡ層の形成に使用されるＰＶＡ（ＰＶＡ層に含まれるＰＶＡ）の平均重合度は、ＪＩＳ　Ｋ６７２６－１９９４の記載に準じて測定することができる。
　上記のＰＶＡのけん化度は、得られる光学フィルムの耐水性などの観点から、９５モル％以上であることが好ましく、９６モル％以上であることがより好ましく、９８モル％以上であることがさらに好ましい。けん化度が９５モル％未満であると、光学フィルムの製造過程でＰＶＡが溶出しやすくなり、溶出したＰＶＡがフィルムに付着して光学フィルムの光学性能（偏光性能等）を低下させる場合もある。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層は、光学フィルム製造用原反フィルムを延伸する際の延伸性向上の観点から可塑剤を含んでもよい。当該可塑剤としては、例えば、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等の多価アルコールなどを挙げることができ、ＰＶＡ層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。これらの中でも、延伸性の向上効果の観点からグリセリンが好ましい。
　ＰＶＡ層における可塑剤の含有量は、それに含まれるＰＶＡ１００質量部に対して、１質量部以上１５質量部以下の範囲内であることが好ましい。当該含有量が１質量部以上であることにより、光学フィルム製造用原反フィルムの延伸性をより向上させることができる。一方、当該含有量が１５質量部以下であることにより、ＰＶＡ層が柔軟になり過ぎて取り扱い性が低下するのを防止したり、熱可塑性樹脂フィルム層からＰＶＡ層が剥離するのを防止したりすることができる。ＰＶＡ層における可塑剤の含有量はＰＶＡ１００質量部に対して２質量部以上であることがより好ましく、４質量部以上であることがさらに好ましく、５質量部以上であることが特に好ましく、また、１３質量部以下であることがより好ましく、１２質量部以下であることがさらに好ましく、８質量部以下であることが特に好ましい。
　なお、本発明の光学フィルム製造用原反フィルムを用いて光学フィルムを製造する場合においては、その製造条件などにもよるが、ＰＶＡ層に含まれる可塑剤は光学フィルムを製造する際に溶出するなどするため、その全量が光学フィルムに残存するとは限らない。
　ＰＶＡ層は、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、界面活性剤などの成分をさらに含んでいてもよい。
　ＰＶＡ層におけるＰＶＡの含有率は、可塑剤の含有量や水分率などにもよるが、所望とする光学フィルムの調製のしやすさなどから、５０質量％以上であることが好ましく、７５質量％以上であることがより好ましく、８０質量％以上であることがさらに好ましく、８５質量％以上であることが特に好ましく、また、９９質量％以下であることが好ましく、９８質量％以下であることがより好ましく、９６質量％以下であることがさらに好ましく、９５質量％以下であることが特に好ましい。
　ＰＶＡ層の厚みは特に制限されず、例えば１００μｍ以下とすることができるが、薄型の光学フィルムを容易に調製することができることなどからＰＶＡ層を薄くすることが好ましく、具体的には、ＰＶＡ層の厚みは２０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であることがさらに好ましい。本発明ではＰＶＡ層が上記のような特定の構成を有するため、ＰＶＡ層の厚みを上記のように薄くしても水と接触する工程においてＰＶＡの溶出を抑制することができ、光学性能（偏光性能等）に優れる薄型の光学フィルムを簡便に製造することができる。また、ＰＶＡ層の厚みが上記のように薄い場合には光学フィルム製造用原反フィルムを延伸する際の張力を低減することも可能となる。なお、ＰＶＡ層の厚みがあまりに薄すぎると光学フィルム製造用原反フィルムの延伸時に延伸切れが発生しやすくなる傾向があることから、ＰＶＡ層の厚みは、例えば１μｍ以上である。
　本発明の光学フィルム製造用原反フィルムの層構成に特に制限はないが、光学性能に優れる光学フィルムがより簡便に得られることなどから、熱可塑性樹脂フィルム層１層とＰＶＡ層１層の２層構造であることが好ましい。
　光学フィルム製造用原反フィルムの形状は特に制限されないが、より均一な光学フィルム製造用原反フィルムを連続して容易に製造することができると共に、それを用いて光学フィルムを製造する際にも連続して使用することができることから長尺のものであることが好ましい。長尺の光学フィルム製造用原反フィルムの長さ（長尺方向の長さ）は特に制限されず、製造される光学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、５ｍ以上３０，０００ｍ以下の範囲内とすることができる。
　光学フィルム製造用原反フィルムの幅は特に制限されず、製造される光学フィルムの用途などに応じて適宜設定することができるが、近年、液晶テレビや液晶モニターの大画面化が進行している点から、光学フィルム製造用原反フィルムの幅を０．５ｍ以上、より好ましくは１．０ｍ以上にしておくと、これらの用途に好適である。一方、光学フィルム製造用原反フィルムの幅があまりに広すぎると実用化されている装置で光学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から、光学フィルム製造用原反フィルムの幅は７ｍ以下であることが好ましい。
　光学フィルム製造用原反フィルムを製造する方法としては、例えば、ＰＶＡ、ホウ素化合物および必要に応じてさらに他の成分（上記した可塑剤等、ＰＶＡおよびホウ素化合物以外の他の成分）が液体媒体中に溶解した原液を熱可塑性樹脂フィルム上に塗工して乾燥する方法；ＰＶＡ、ホウ素化合物、液体媒体および必要に応じてさらに他の成分を溶融混練してなる原液を熱可塑性樹脂フィルム上に押し出し、必要に応じてさらに乾燥する方法；ＰＶＡ、ホウ素化合物および必要に応じてさらに他の成分を含むＰＶＡフィルムを公知の方法で作製してから、熱可塑性樹脂フィルムと貼り合わせる方法などが挙げられる。これらの中でも、薄いＰＶＡ層を容易に調製できる点および得られるＰＶＡ層の厚みの均一性の点から、ＰＶＡ、ホウ素化合物および必要に応じてさらに他の成分が液体媒体中に溶解した原液を熱可塑性樹脂フィルム上に塗工して乾燥する方法が好ましい。
　上記の液体媒体としては、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、環境に与える負荷や回収性の点から水が好ましい。
　原液の揮発分率（ＰＶＡ層の形成時に揮発や乾燥などによって除去される液体媒体などの揮発性成分の、原液中における含有割合）は、ＰＶＡ層の形成方法や形成条件などによっても異なるが、５０質量％以上９８質量％以下の範囲内であることが好ましく、５５質量％以上９５質量％以下の範囲内であることがより好ましい。原液の揮発分率が５０質量％以上であることにより、その粘度が高くなり過ぎず、原液調製時の濾過や脱泡が円滑に行われて異物や欠点の少ないＰＶＡ層の形成が容易になると共に、塗工性も向上する。一方、原液の揮発分率が９８質量％以下であることにより、原液の濃度が低くなり過ぎず、光学フィルム製造用原反フィルムの工業的な製造が容易になる。
　原液を熱可塑性樹脂フィルム上に塗工する際の塗工方法としては、例えば、ダイコート法、コンマコート法、ディップコート法などが挙げられる。これらの中でも、得られるＰＶＡ層の厚みの均一性の点からダイコート法が好ましい。
　光学フィルム製造用原反フィルムの製造に使用される熱可塑性樹脂フィルムは、ＰＶＡ層と接着しやすくなるように、その表面を親水化処理しておくことが好ましい。親水化処理としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、アンカーコート処理等が挙げられる。これらの中でも、親水性を調整しやすい点からコロナ処理が好ましい。
　上記の親水化処理によって熱可塑性樹脂フィルムの表面の接触角を５５°以上７０°以下に調整することが好ましく、当該接触角を５７°以上に調整することがより好ましく、５９°以上に調整することがさらに好ましく、また、６９°以下に調整することがより好ましく、６８°以下に調整することがさらに好ましい。当該接触角が５５°より低いと熱可塑性樹脂フィルム層とＰＶＡ層との接着強度が強くなり過ぎる傾向があり、光学フィルム製造用原反フィルムの延伸後に延伸された熱可塑性樹脂フィルム層を剥離する場合に剥離が困難になることがある。一方、当該接触角が７０°より高いと、光学フィルム製造用原反フィルムの延伸中に熱可塑性樹脂フィルム層からＰＶＡ層が剥離しやすくなる傾向がある。なお、熱可塑性樹脂フィルムの表面の接触角とは、水の自由表面が熱可塑性樹脂フィルムに接する場所での水面と熱可塑性樹脂フィルムの表面とのなす角（水の内部にある角をとる）をいい、実施例において後述する方法によって測定することができる。
　原液を熱可塑性樹脂フィルム上に塗工したり押し出したりした後の乾燥の条件に特に制限はないが、熱可塑性樹脂フィルムに皺が入ることを防ぐため、熱可塑性樹脂フィルムのガラス転移温度以下の温度で乾燥するのが好ましい。具体的な乾燥温度に特に制限はないが、乾燥効率などを考慮すると、２０℃以上９５℃以下の範囲内であることが好ましく、当該乾燥温度は、５０℃以上であることがより好ましく、６０℃以上であることがさらに好ましく、また、９０℃以下であることがより好ましく、８５℃以下であることがさらに好ましい。
　本発明の光学フィルム製造用原反フィルムは、光学フィルムを製造するための原反フィルムとして使用される。光学フィルムの種類としては、例えば、偏光フィルムや位相差フィルムなどが挙げられ、本発明の効果がより顕著に奏されることから偏光フィルムであることが好ましい。このような光学フィルムは、例えば、本発明の光学フィルム製造用原反フィルムを用いる方法であって延伸する工程を有する方法により製造することができ、具体的には、本発明の光学フィルム製造用原反フィルムそのもの、あるいは、後述する膨潤処理等を施すなどして生じた本発明の光学フィルム製造用原反フィルムに由来する積層体（以下、「本発明の光学フィルム製造用原反フィルム」と「本発明の光学フィルム製造用原反フィルムに由来する積層体」をまとめて、単に「積層体」と略称することがある）を延伸する工程を有する方法により製造することができる。
　本発明の光学フィルム製造用原反フィルムを用いて偏光フィルムを製造する場合、ＰＶＡ層に予め二色性色素を含有させておけば、積層体を延伸することによって二色性色素が吸着している偏光フィルムを得ることができる。この場合において、ＰＶＡ層に二色性色素を含有させる方法は特に制限されず、例えば、積層体のＰＶＡ層（延伸前のＰＶＡ層）に二色性色素を接触させる方法や、ＰＶＡ層を形成するための上記した原液に予め二色性色素を含有させる方法などを適宜採用することができる。また、ＰＶＡ層に予め二色性色素を含有させておかない場合には、積層体の延伸中に延伸途上にあるＰＶＡ層に二色性色素を接触させたり、あるいは、積層体を延伸した後の、（延伸前の）ＰＶＡ層から形成された延伸フィルム層に二色性色素を接触させたりすることによって、二色性色素が吸着している偏光フィルムを得ることができる。これらの中でも、延伸前の積層体のＰＶＡ層；積層体の延伸中における延伸途上にあるＰＶＡ層；および、積層体を延伸した後のＰＶＡ層から形成された延伸フィルム層；のうちのいずれか１つまたは２つ以上に対して二色性色素を接触させる工程を含む製造方法によって二色性色素が吸着している偏光フィルムを得ることが、本発明の効果がより顕著に奏されることから好ましい。
　上記したいずれの方法においても、延伸および二色性色素を接触させる処理（染色）の他に、膨潤処理、架橋処理、固定処理、乾燥などを必要に応じてさらに施すことができる。各処理の順番は必要に応じて適宜変更してもよく、また各処理を２回以上実施してもよく、さらに異なる処理を同時に実施してもよい。また、上記の製造方法によれば、延伸された熱可塑性樹脂フィルム層上に形成された偏光フィルムが得られるが、当該延伸された熱可塑性樹脂フィルムを必要に応じて剥離する工程を含んでいてもよい。
　上記のとおり、本発明の光学フィルム製造用原反フィルムによれば、ホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸といった不溶化処理を行わなくても、染色など、偏光フィルム製造時の水と接触する工程においてＰＶＡの溶出を抑制することができる。そのため、このような不溶化処理を行わないで偏光フィルムを製造する場合に本発明の効果がより顕著に奏される。具体的には、延伸前の積層体のＰＶＡ層；積層体の延伸中における延伸途上にあるＰＶＡ層；および、積層体を延伸した後のＰＶＡ層から形成された延伸フィルム層；のうちのいずれか１つまたは２つ以上に対して二色性色素を接触させる工程を含む製造方法によって二色性色素が吸着している偏光フィルムを製造する際に、本発明の光学フィルム製造用原反フィルムを準備してから上記二色性色素を接触させる工程の前までの間において、積層体に対して、ホウ酸、ホウ砂等のホウ酸塩などのホウ素化合物を含む水溶液と接触させる工程を含まない、および／または、９５℃以上の温度で延伸する工程を含まない（より好ましくは５０℃以上の温度で延伸する工程を含まない）ことが好ましい。
　偏光フィルムの製造方法の一例としては、まず二色性色素を含まないＰＶＡ層を有する積層体に対して、膨潤処理を施し、次いで二色性色素を接触させることでＰＶＡ層に二色性色素を含有させ、必要に応じてさらに架橋処理を施し、得られた積層体を延伸し、必要に応じてさらに固定処理を施し、乾燥し、これらの一連の処理によって、延伸された熱可塑性樹脂フィルム層上に形成された偏光フィルムを得て、当該延伸された熱可塑性樹脂フィルム層を剥離する方法が挙げられる。
　膨潤処理は、積層体を水に浸漬することにより行うことができる。水に浸漬する際の水の温度としては、２０℃以上４０℃以下の範囲内であることが好ましく、当該温度は、２２℃以上であることがより好ましく、２５℃以上であることがさらに好ましく、また、３８℃以下であることがより好ましく、３５℃以下であることがさらに好ましい。当該温度を２０℃以上４０℃以下の範囲内にすることでＰＶＡ層を効率良く膨潤させることができる。また、水に浸漬する時間としては、０．１分間以上５分間以下の範囲内であることが好ましく、０．５分間以上３分間以下の範囲内であることがより好ましい。０．１分間以上５分間以下の範囲内にすることでＰＶＡ層を効率良く膨潤させることができる。なお、水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。
　上記したように、延伸前の積層体のＰＶＡ層；積層体の延伸中における延伸途上にあるＰＶＡ層；積層体を延伸した後のＰＶＡ層から形成された延伸フィルム層；などに対して二色性色素を接触させて染色することによって、二色性色素が吸着している偏光フィルムを得ることができる。二色性色素の接触は、延伸前、延伸中、または延伸後の積層体を、二色性色素を含む溶液（特に水溶液）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質量％以上１質量％以下とすることができるが、二色性色素を含む溶液としてヨウ素－ヨウ化カリウム溶液（特に水溶液）を用いる場合には、ヨウ素系色素を効率良く吸着させることができることから、使用されるヨウ素（Ｉ２）の濃度として０．０１質量％以上１．０質量％以下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質量％以上１０質量％以下の範囲内であることが好ましい。二色性色素を含む溶液の温度は、二色性色素を効率良く吸着させることができることから、２０℃以上５０℃以下の範囲内、特に２５℃以上４０℃以下の範囲内とすることが好ましい。
　上記の二色性色素としては、ヨウ素系色素（Ｉ３ －やＩ５ －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（Ｉ２）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、Ｉ３ －およびＩ５ －のように平衡混合物であってもよい。
　ＰＶＡ層に対して架橋処理を施すことで、高温で湿式延伸する際にＰＶＡが水へ溶出するのをより効果的に防止することができる。この観点から架橋処理は二色性色素を接触させる処理の後であって延伸の前に行うのが好ましい。架橋処理は、架橋剤を含む水溶液に積層体を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質量％以上１５質量％以下の範囲内であることが好ましく、２質量％以上であることがより好ましく、３質量％以上であることがさらに好ましく、また、７質量％以下であることがより好ましく、６質量％以下であることがさらに好ましい。架橋剤の濃度が１質量％以上１５質量％以下の範囲内にあることで十分な延伸性を維持することができる。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℃以上５０℃以下の範囲内、特に２５℃以上４０℃以下の範囲内とすることが好ましい。当該温度を２０℃以上５０℃以下の範囲内にすることで効率良く架橋することができる。
　積層体を延伸する際の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質量％以上６．０質量％以下の範囲内であることが好ましく、当該濃度は、１．０質量％以上であることがより好ましく、１．５質量％以上であることがさらに好ましく、また、５．０質量％以下であることがより好ましく、４．０質量％以下であることがさらに好ましい。ホウ酸の濃度が０．５質量％以上６．０質量％以下の範囲内にあることで幅方向の厚みの均一性に優れる偏光フィルムが得られる。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質量％以上１０質量％以下の範囲内であることが好ましい。ヨウ化カリウムの濃度が０．０１質量％以上１０質量％以下の範囲内にあることで偏光性能がより良好な偏光フィルムが得られる。
　積層体を延伸する際の温度は、３０℃以上９０℃以下の範囲内であることが好ましく、当該温度は、４０℃以上であることがより好ましく、５０℃以上であることがさらに好ましく、また、８０℃以下であることがより好ましく、７０℃以下であることがさらに好ましい。当該温度が３０℃以上９０℃以下の範囲内にあることで幅方向の厚みの均一性に優れる偏光フィルムが得られる。
　積層体を延伸する際の延伸倍率は５．７倍以上であることが好ましく、５．８倍以上であることがより好ましく、５．９倍以上であることがさらに好ましい。積層体の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。積層体の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。積層体の延伸は一度に行っても、複数回に分けて行ってもどちらでもよいが、複数回に分けて行う場合には各延伸の延伸倍率を掛け合わせた総延伸倍率が上記範囲内にあればよい。なお、本明細書における延伸倍率は延伸前の積層体の長さに基づくものであり、延伸をしていない状態が延伸倍率１倍に相当する。
　積層体の延伸は、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。長尺の積層体を延伸する場合における一軸延伸の方向に特に制限はなく、長尺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ることから長尺方向への一軸延伸が好ましい。長尺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。
　固定処理は、主として、ＰＶＡ層や延伸フィルム層への二色性色素の吸着を強固にするために行われる。固定処理は、延伸前、延伸中または延伸後の積層体を固定処理浴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質量％以上１５質量％以下の範囲内、特に３質量％以上１０質量％以下の範囲内であることが好ましい。当該濃度を２質量％以上１５質量％以下の範囲内にすることで二色性色素の吸着をより強固にすることができる。固定処理浴の温度は、１５℃以上６０℃以下の範囲内、特に２５℃以上４０℃以下の範囲内であることが好ましい。当該温度を１５℃以上６０℃以下の範囲内にすることで二色性色素の吸着をより強固にすることができる。
　乾燥の条件は特に制限されないが、３０℃以上１５０℃以下の範囲内、特に５０℃以上１３０℃以下の範囲内の温度で乾燥を行うのが好ましい。３０℃以上１５０℃以下の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。
　以上のようにすることで、延伸された熱可塑性樹脂フィルム層上に形成された偏光フィルムが得られる。このような形態の偏光フィルムの使用方法は特に制限されず、例えば、延伸された熱可塑性樹脂フィルム層を剥離せずに、それをそのまま、または所望により偏光フィルム側に光学的に透明で且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もよいし、延伸された熱可塑性樹脂フィルム層が位置する側とは反対側に保護膜を貼り合わせた後で、当該延伸された熱可塑性樹脂フィルム層を剥離し、それをそのまま、または所望により剥離面に別の保護膜を貼り合わせて偏光板としてもよい。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、ＰＶＡ系接着剤が好適である。
　得られる偏光フィルムの厚みは、１０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以下であることがより好ましい。偏光フィルムがこのような厚みを有することにより、携帯電話などの薄型化への要求が高まっている分野に好適に用いることができる。なお、厚みがあまりに薄い偏光フィルムはその調製が困難であることから、偏光フィルムの厚みは、例えば、１μｍ以上である。
　本発明を以下の実施例により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各測定または評価方法を以下に示す。
熱可塑性樹脂フィルムの表面の接触角の測定
　協和界面科学株式会社製「ＤｒｏｐＭａｓｔｅｒ５００」を使用し、２０℃、６５％ＲＨの環境下で、内径０．４ｍｍの針から２μＬの純水を熱可塑性樹脂フィルムの表面に押し出して接触角を測定した。
ＰＶＡ層の水分率の測定
　以下の実施例または比較例で得られた積層体（光学フィルム製造用原反フィルム）から適当な大きさ（例えば２００ｃｍ２程度）のサンプルを切り出し、質量を測定した（その質量をＡとする）。次に、このサンプルを１０５℃で１２時間乾燥し、質量を測定した（その質量をＢとする）。さらに、乾燥後のサンプルを９５℃の熱水で６時間煮沸してＰＶＡ層を溶解させ、残った熱可塑性樹脂フィルム層を１０５℃で１２時間乾燥し、質量を測定した（その質量をＣとする）。ＰＶＡ層の水分率Ｈ（質量％）は、下記式（１）で算出した。
　Ｈ　＝　１００－１００×（Ｂ－Ｃ）／（Ａ－Ｃ）　　　（１）
ＰＶＡ層中のホウ素原子の含有量の測定
　ＰＶＡ層中のホウ素原子の含有量の測定は、ＩＣＰ発光分析装置「ＩＲＩＳ　ＡＰ」（サーモフィッシャーサイエンティフィック社製）を用いて行った。なお、測定サンプルは、積層体（光学フィルム製造用原反フィルム）から剥離したＰＶＡ層を１０ｍｇ秤量後、吸収液にイオン交換水２０ｍＬを用いて酸素フラスコ燃焼を行い、０．４５μｍフィルターでろ過して調製した。
偏光フィルムの厚みの測定
　デジタルゲージ（マグネスケール社製「ＤＥ１２ＢＲ」）を用いて、偏光フィルムの任意の位置（５箇所）での偏光フィルムの厚みを測定し、その平均値を偏光フィルムの厚みとした。
偏光性能の評価
（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、偏光フィルムの幅方向に２ｃｍ×長さ方向に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　Ｚ　８７２２（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（２）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　　　（２）
（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（３）により偏光度Ｖ（％）を求めた。
　Ｖ　＝　｛（Ｔ∥－Ｔ⊥）／（Ｔ∥＋Ｔ⊥）｝１／２×１００　　　（３）
（ｃ）透過率４４％時の二色性比の算出
　以下の各実施例および比較例において、ヨウ素系色素を含有する水溶液への浸漬時間を１～２分間の範囲内で１分間から４回変更して同様の操作を行い、各実施例または比較例で製造した偏光フィルムとは二色性色素の吸着量の異なる４枚の偏光フィルムを製造した。これら４枚の偏光フィルムのそれぞれについて上記した方法で透過率Ｔｓ（％）および偏光度Ｖ（％）を求め、各実施例および比較例毎に、透過率Ｔｓ（％）を横軸、偏光度Ｖ（％）を縦軸として各実施例または比較例で得られた偏光フィルムの透過率Ｔｓ（％）および偏光度Ｖ（％）に基づく１点も含めた合計５点をグラフにプロットして近似曲線を求め、当該近似曲線から、透過率Ｔｓ（％）が４４％であるときの偏光度Ｖ４４（％）を求めた。
　得られた偏光度Ｖ４４（％）から、下記式（４）により透過率４４％時の二色性比を求めて、偏光性能の指標とした。
　透過率４４％時の二色性比　＝　ｌｏｇ（４４／１００－４４／１００×Ｖ４４／１００）／ｌｏｇ（４４／１００＋４４／１００×Ｖ４４／１００）　　　（４）
［実施例１］
（１）熱可塑性樹脂フィルムの親水化処理
　熱可塑性樹脂フィルムとして、非晶性のポリエチレンテレフタレートフィルム（帝人化成株式会社製　Ａ－ＰＥＴシート　ＦＲ　厚み１５０μｍ）を用いて、熱可塑性樹脂フィルムの片面に放電量２８０Ｗ・分／ｍ２（出力２８０Ｗ／ｍ、処理速度１．０ｍ／分）でコロナ処理を行った。コロナ処理後の熱可塑性樹脂フィルムの表面の接触角は６０°であった（コロナ処理前の接触角は７９°）。
（２）原液の調製
　平均重合度２，４００、けん化度９９．８モル％のＰＶＡ（酢酸ビニルの単独重合体のけん化物）１００質量部、ホウ素化合物としてホウ酸２質量部および水からなるＰＶＡ濃度が１０質量％の水溶液を調製してＰＶＡ層を形成するための原液とした。
（３）積層体の作製
　（１）で親水化処理を行った熱可塑性樹脂フィルムのコロナ処理面に（２）で調製した原液をダイコーターを用いて塗工した後、８０℃で２４０秒間乾燥することにより、非晶性のポリエチレンテレフタレートフィルム層と厚みが６μｍのＰＶＡ層とからなる２層構造の積層体（幅０．５ｍの長尺の光学フィルム製造用原反フィルム）を作製した。得られた積層体について、ＰＶＡ層の水分率およびホウ素原子の含有量の測定を行った。結果を表１に示した。
（４）偏光フィルムの製造
　（３）で作製した積層体に対して、膨潤処理、染色、一軸延伸、乾燥処理をこの順に施して偏光フィルムを製造した。すなわち、膨潤処理として積層体を蒸留水に１分間浸漬した。次いで、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：０．３質量％、使用されるヨウ化カリウムの濃度：２．１質量％、温度：３０℃）に１分間浸漬してＰＶＡ層にヨウ素系色素を含有させた。続いて、ホウ酸水溶液（ホウ酸濃度：４質量％、ヨウ化カリウム濃度：６質量％、温度：６５℃）中で長尺方向に限界まで一軸延伸した。なお、予め同じ方法で延伸して切断する倍率を確認しておき、その切断した倍率から０．２０倍低い倍率を上記の限界とした。その後、６０℃で１分間乾燥して、延伸された非晶性のポリエチレンテレフタレートフィルム層上に形成された偏光フィルムを得た。これから延伸された非晶性のポリエチレンテレフタレート層を剥離し、得られた偏光フィルムについて、厚みおよび偏光性能の各測定または評価を行った。結果を採用された延伸倍率と共に表１に示した。
［実施例２～４］
　原液を調製する際のホウ素化合物の種類および使用量を表１に示したように変更したこと以外は実施例１と同様にして、積層体を得てＰＶＡ層の水分率およびホウ素原子の含有量の測定を行うと共に、その積層体から偏光フィルム（延伸された非晶性のポリエチレンテレフタレート層を剥離したもの）を得て、厚みおよび偏光性能の各測定または評価を行った。結果を採用された延伸倍率と共に表１に示した。
［実施例５］
　積層体を作製する際の乾燥時間を２４０秒間から２２０秒間に変更したこと以外は実施例１と同様にして、積層体を得てＰＶＡ層の水分率およびホウ素原子の含有量の測定を行うと共に、その積層体から偏光フィルム（延伸された非晶性のポリエチレンテレフタレート層を剥離したもの）を得て、厚みおよび偏光性能の各測定または評価を行った。結果を採用された延伸倍率と共に表１に示した。
［比較例１］
　原液を調製する際にホウ素化合物を用いなかったこと以外は実施例１と同様にして、積層体を得てＰＶＡ層の水分率およびホウ素原子の含有量の測定を行った。また実施例１と同様にして、その積層体から偏光フィルムを作製しようとしたところ、膨潤処理時にＰＶＡ層に含まれるＰＶＡが溶出したため、偏光フィルムを作製することができなかった。結果を表１に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　実施例１～５では、ＰＶＡ層がホウ素化合物を含んでいたため、ホウ酸水溶液への浸漬や空中高温延伸といった不溶化処理を行わなかったにも拘らず、ＰＶＡ層に含まれるＰＶＡの溶出を抑制することができて、偏光性能に優れる偏光フィルムを簡便に製造することができた。一方、比較例１では、ＰＶＡ層がホウ素化合物を含まなかったため、偏光フィルム製造時にＰＶＡ層に含まれるＰＶＡが溶出し、偏光フィルムを作製することができなかった。

Claims (14)

  1. 　熱可塑性樹脂フィルム層とホウ素化合物を含むポリビニルアルコール層とを有する光学フィルム製造用原反フィルム。
  2. 　ポリビニルアルコール層の水分率が１０質量％以下である、請求項１に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  3. 　ポリビニルアルコール層がホウ素化合物をポリビニルアルコール１００質量部に対してホウ素原子換算で０．０５質量部以上３質量部以下含む、請求項１または２に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  4. 　ホウ素化合物がホウ酸である、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  5. 　ポリビニルアルコール層に含まれるポリビニルアルコールの平均重合度が１，０００以上９，５００以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  6. 　ポリビニルアルコール層に含まれるポリビニルアルコールのけん化度が９５モル％以上である、請求項１～５のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  7. 　ポリビニルアルコール層が可塑剤をポリビニルアルコール１００質量部に対して１質量部以上１５質量部以下含む、請求項１～６のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  8. 　可塑剤がグリセリンである、請求項７に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  9. 　ポリビニルアルコール層の厚みが２０μｍ以下である、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用原反フィルム。
  10. 　請求項１～９のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用原反フィルムを用いる光学フィルムの製造方法であって延伸する工程を有する製造方法。
  11. 　偏光フィルムの製造方法である、請求項１０に記載の製造方法。
  12. 　延伸前のポリビニルアルコール層；延伸途上にあるポリビニルアルコール層；および、延伸した後のポリビニルアルコール層から形成された延伸フィルム層；のうちのいずれかに対して二色性色素を接触させる工程を含む、請求項１１に記載の製造方法。
  13. 　二色性色素を接触させる工程の前に、ホウ素化合物を含む水溶液と接触させる工程を含まない、請求項１２に記載の製造方法。
  14. 　二色性色素を接触させる工程の前に、９５℃以上の温度で延伸する工程を含まない、請求項１２または１３に記載の製造方法。
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