(57)【要約】【課題】厚さが１〜６０μmのポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムを用いて偏光フィルムを製造する際、染色処理、延伸処理、架橋処理及び洗浄処理を施して得られる薄い偏光フィルムから、フィルムに破断や水切れ不良が生じることがなく、生産効率に優れ、外観の良好な偏光フィルムを製造する方法、及びこの偏光フィルムを用いた外観の良好な偏光板の製造方法を提供する。【解決手段】洗浄処理の後、偏光フィルムに２００〜１５００Ｎ／ｍの張力をかけながら、フィルムを片面に設けた第一のロールに抱かせながら第一のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付け、次いでエアーを吹き付けた面を第二のロールに抱かせながら第二のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付けて水切りを行い、エアーにより除去された水をそれぞれエアー吹き付け位置近傍に設けられた第一のチャンバー及び第二のチャンバーにより回収する水切り処理を施す。【選択図】図２
2014109740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さが１〜６０μm のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、染色処理、架橋処理、及び洗浄処理をこの順に施して偏光フィルムを製造する方法であって、
該洗浄処理の後、フィルムに２００〜１５００Ｎ／ｍの張力を付与しつつ、フィルムをその片面に設けた第一のロールに抱かせながら該第一のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付け、次いでエアーを吹き付けた面を第二のロールに抱かせながら該第二のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付けて水切りを行い、エアーにより除去された水をそれぞれエアー吹き付け位置近傍に設けられた第一のチャンバー及び第二のチャンバーにより回収する水切り処理を施すことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
【請求項２】
エアーは、２〜２０m3／分の風量で吹き付けられる請求項１に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項３】
エアーは、ノズルからフィルムに吹き付けられ、該ノズルは、その吹き出し口先端を通る中心線がフィルム表面に対して３０〜８０°の角度をなし、かつその吹き出し口先端からフィルム表面までの距離が１.５mm 以下となるように配置される請求項１又は２に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項４】
チャンバーは、その吸引口先端からフィルム表面までの距離が２mm以下となるように配置される請求項１〜３のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項５】
水切り処理の後、乾燥処理を施す請求項１〜４のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項６】
水切り処理及び乾燥処理は、水切り処理の前に設けられたニップロールと、乾燥処理の内部又は乾燥処理の後に設けられたニップロールにより、フィルムに２００〜８００Ｎ／ｍの張力をかけながら行う請求項５に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の方法によって製造された偏光フィルムに、紫外線硬化型の接着剤を用いて保護フィルムを貼合することを特徴とする偏光板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光フィルムを製造する方法及びこれにより得られる偏光フィルムに保護フィルムを貼合して偏光板を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
偏光フィルムには、従来から、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素等の二色性色素を吸着配向させたものが用いられている。この偏光フィルムは通常、その少なくとも片面、通常は両面に接着剤を介してトリアセチルセルロース等の保護フィルムを貼合して偏光板とされ、液晶テレビ、パーソナルコンピュータ用モニター、携帯電話等の液晶表示装置に用いられる。
【０００３】
偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、膨潤処理、染色処理、延伸処理、架橋処理（ホウ酸処理）及び洗浄処理が施され、最後に乾燥することにより製造される。このような製造工程において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは通常、各処理浴から引き上げられて次の工程に搬送される際、ニップロールなどを用いてフィルム表面の水切り処理が施される。
【０００４】
この水切り処理の方法として、例えば、特開2011-180576 号公報（特許文献１）の段落［００３４］には、偏光フィルムの製造時に発生する液だれを防止するため、各処理浴からフィルムを引き上げる際に、ピンチロール等の液切れロールを用いたり、エアーナイフにより液を削ぎ落としたりすることで、フィルム表面から余分な水分を取り除く方法が記載されている。また、特開2011-232016 号公報（特許文献２）には、洗浄処理されて乾燥炉に搬送される長尺状シートの水切り処理を行うために、長尺状シートを張架するためのガイドロールと、そのガイドロールに張架された長尺状シートに斜めからエアーを吹きつけるエアーナイフと、エアーが吹きつけられて飛ばされた水分を回収する排気チャンバーとを備える水切り処理装置が開示されており、それを偏光フィルムの製造に適用した例も示されている。
【０００５】
特許文献１のように、水切り処理にエアーナイフを用いると、フィルム表面に付着した水分を効率よく除去することができ、また埃等の異物も除去できるため、欠陥の少ないフィルムを製造することができる。しかし、フィルム表面の水滴をエアーナイフで吹き飛ばして除去する場合には、飛散した水が製造設備を汚染することがあった。これに対し、特許文献２のように、水分を回収する排気チャンバーを設けることで、水の飛散による汚染は防止される。
【０００６】
一方で、偏光フィルム及び偏光板は、従来に比べて一層薄肉化することが求められており、例えば、偏光フィルムの原反フィルムとして従来は７５μm 厚のポリビニルアルコール系樹脂フィルムが用いられていたが、近年では、厚さが６０μm 以下の原反フィルムから偏光フィルムを製造することも行われている。薄い原反フィルムを用い、染色処理、延伸処理、架橋処理及び洗浄処理を施して得られる水に濡れた状態の薄い偏光フィルムに、エアーナイフからエアーを吹きつけて水切りしようとすると、フィルムが破断したり、フィルム表面の部分的な水切れ不良や付着して残った異物などにより偏光フィルムの外観に不良が生じたりするという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−１８０５７６号公報
【特許文献２】特開２０１１−２３２０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、生産効率に優れ、外観の良好な偏光フィルムの製造方法を提供することにある。本発明のもう一つの課題は、上記の偏光フィルムを用いた偏光板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者らは、薄肉のポリビニルアルコール系樹脂フィルム（原反フィルム）から偏光フィルムを製造する場合に、上記特許文献２に開示されるような、ガイドロールにフィルムを抱かせながら、そのロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付け、吹き飛ばされた水をチャンバーで回収して水切りする方法、とりわけこのような水切りをフィルムの両面に対して順次行う方法が有効であることを見出し、さらに種々の検討を加え、本発明を完成するに至った。
【００１０】
すなわち、本発明は、厚さが１〜６０μm のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、染色処理、架橋処理、及び洗浄処理をこの順に施して偏光フィルムを製造する方法であって、上記洗浄処理の後、フィルムに２００〜１５００Ｎ／ｍの張力を付与しつつ、フィルムをその片面に設けた第一のロールに抱かせながら第一のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付け、次いでエアーを吹き付けた面を第二のロールに抱かせながら第二のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付けて水切りを行い、エアーにより除去された水をそれぞれエアー吹き付け位置近傍に設けられた第一のチャンバー及び第二のチャンバーにより回収する水切り処理を施す偏光フィルムの製造方法を提供するものである。
【００１１】
この製造方法において、フィルムに吹き付けられるエアーは、２〜２０m3／分の風量とすることができる。エアーは、エアーナイフ先端のノズルからフィルムに吹き付けられ、このノズルは、その吹き出し口先端を通る中心線がフィルム表面に対して３０〜８０°の角度をなし、かつその吹き出し口先端からフィルム表面までの距離が１.５mm 以下となるように配置することができる。
【００１２】
除去された水を回収するチャンバーは、その吸引口先端からフィルム表面までの距離が２mm以下となるように配置することができる。
【００１３】
本発明の製造方法では、上記のように水切り処理を施した後、さらに乾燥処理を施すことができる。この場合、水切り処理の前に設置してあるニップロールのほかに、乾燥炉の内部又は乾燥炉の後にもニップロールを設置するのが有効であり、この形態における水切り処理及び乾燥処理は、これらの処理の前後に設けられた一組のニップロールにより、フィルムに２００〜８００Ｎ／ｍの張力を付与した状態で行うことができる。
【００１４】
本発明はまた、乾燥処理を含む上記の方法により製造される偏光フィルムに、紫外線硬化型の接着剤を用いて保護フィルムを貼合して、偏光板を製造する方法も提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの水切り処理において、エアーナイフにより除去された水をチャンバーにより回収することで、製造設備の汚染が抑制されるため、これに起因する製造時のトラブルなどを低減でき、フィルムの生産性を高めることが可能となる。
【００１６】
また、本発明によれば、原反フィルムが薄い場合であっても、フィルムの破断や水切れ不良などを生ずることなく、外観の良好な偏光フィルムを製造できるため、これを適用した偏光板は、欠陥が少なく、良好な品質のものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】偏光フィルムの製造方法における装置の好適な配置例を示す断面模式図である。
【図２】水切り装置２３内の配置例を示す断面模式図である。
【図３】水切り装置２３内の好適な配置条件を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理、染色処理、架橋処理及び洗浄処理をこの順に施して偏光フィルムを製造する。そして、洗浄処理の後には水切り処理を施す。本発明により水切り処理を施して偏光フィルムを製造する方法は、水切り処理の後、乾燥処理を施して得られる偏光フィルムに、紫外線硬化型の接着剤を介して保護フィルムを貼合し、偏光板を製造する方法において、好適に用いられる。以下、適宜図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。
【００１９】
［偏光フィルムの製造方法］
偏光フィルムは、具体的にはポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向しているものである。原料となるポリビニルアルコール系樹脂は、通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。このケン化度は、通常８５モル％以上、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９９モル％以上である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、例えば、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体などを挙げることができる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、不飽和スルホン酸類、ビニルエーテル類などを挙げることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１０００〜１００００程度、好ましくは１５００〜５０００程度である。
【００２０】
ポリビニルアルコール系樹脂は、変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用しうる。
【００２１】
本発明では、偏光フィルムの原反フィルムとして、厚さが１〜６０μm のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを用いる。フィルムの厚さは、好ましくは約２０〜６０μm であり、より好ましくは約３０〜６０μm である。工業的には、フィルムの幅が約１５００〜６０００mmであるものが実用的である。
【００２２】
偏光フィルムは、上記のポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムに対し、膨潤処理、染色処理、架橋処理、及び洗浄処理の順に溶液処理し、架橋処理中及び必要に応じて架橋処理の前でフィルムの一軸延伸を行い、最後に乾燥することにより得られる。架橋処理中で行う一軸延伸は湿式延伸となり、その前の膨潤処理や染色処理で一軸延伸をする場合も湿式延伸となるが、膨潤処理の前に乾式で一軸延伸することも可能である。
【００２３】
このように一軸延伸は、一つの工程でのみ行ってもよいし、二つ以上の工程で行ってもよく、公知の延伸方法を採用することができる。延伸方法の具体例を挙げると、フィルムを搬送する二つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、特許第2731813 号公報に記載のような熱ロール延伸、テンター延伸などがある。工程の順序は、基本的に上記のとおりであるが、処理浴の数又は処理条件などに制約はない。
【００２４】
また、上記以外の処理を別の目的で追加することもできる。追加されうる処理の例を挙げると、架橋処理後に行われる、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液への浸漬処理（ヨウ化物処理）や、ホウ酸を含まず塩化亜鉛などを含有する水溶液への浸漬処理（亜鉛処理）などがある。
【００２５】
図１は、本発明に係る偏光フィルムを製造する方法で使用する製造装置の好適な配置例を断面模式図で示したものである。この製造装置は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルム１０が、繰出しロール１１から巻き出され、膨潤槽１３、染色槽１５、架橋槽１７及び洗浄槽１９を順次通過し、次いで水切り装置２３に搬送され、最後に乾燥炉２５を通るように構成されている。図１には明示されていないが、架橋槽１７又はそれより前において、一軸延伸が施される。また、図１には、膨潤槽１３、染色槽１５、架橋槽１７及び洗浄槽１９をそれぞれ１槽ずつ設けた例を示したが、必要に応じ、ある一つの処理に対して複数の処理槽を設けてもよい。製造された偏光フィルム３０は、そのまま次の保護フィルムを貼る工程に搬送される。以下、本発明で施す処理について説明する。
【００２６】
（膨潤処理）
膨潤処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤の除去、続く染色処理での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で、水に接触させることにより行われる。膨潤処理の条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつフィルムの失透や極端な溶解等の不具合が生じない範囲で決定される。
【００２７】
ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムに対し、最初に膨潤処理を施す場合は、例えば、温度１０〜５０℃程度、好ましくは２０〜４０℃程度の処理浴にフィルムを浸漬することにより行われる。フィルムの浸漬時間は、好ましくは３０〜３００秒程度、より好ましくは６０〜２４０秒程度である。予め大気中で延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理を施す場合は、例えば、温度２０〜７０℃程度、好ましくは３０〜６０℃程度の処理浴にフィルムを浸漬することにより行われる。フィルムの浸漬時間は、好ましくは３０〜３００秒程度、より好ましくは６０〜２４０秒程度である。
【００２８】
膨潤処理では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが幅方向に膨潤し、フィルムにシワが入る等の問題が生じやすいので、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなど、公知の拡幅装置を用いてフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。また、浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤槽１３中での水流を水中シャワーで制御したり、ＥＰＣ装置（Edge Position Control 装置：フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置）などを併用したりすることも有用である。
【００２９】
膨潤処理では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、フィルムに積極的な延伸を行わない場合は、搬送方向のフィルムのたるみをなくすため、例えば、膨潤槽１３の前後にある搬送ロールの周速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、原反フィルムに対し、膨潤処理、染色処理及び架橋処理の順に施す場合は、膨潤処理において一軸延伸を行ってもよく、その場合の延伸倍率は、通常 １.２〜３倍、好ましくは １.３〜２.５ 倍である。
【００３０】
膨潤槽１３で使用する処理浴には、純水のほか、ホウ酸（特開平10-153709 号公報）、塩化物（特開平06-281816 号公報）、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などが約 ０.０１〜１０重量％の範囲で添加された水溶液を用いることもできる。
【００３１】
（染色処理）
染色処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着させる目的で、例えば、ヨウ素及び水溶性二色性染料等の二色性色素を含有する処理浴にフィルムを浸漬させることによって行われる。染色処理の条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつポリビニルアルコール系樹脂フィルムの極端な溶解や失透などの不具合が生じない範囲で決定される。
【００３２】
二色性色素としてヨウ素を用いる場合、処理浴（染色浴）には、例えば、濃度が重量比でヨウ素／ヨウ化カリウム／水＝約０.００３〜０.２／約０.１ 〜１０／１００である水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物を併用してもよい。またヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合は、ヨウ素を含む点で後述する架橋処理と区別され、水溶液が水１００重量部に対し、ヨウ素を約０.００３ 重量部以上含んでいるものであれば、染色浴と見なすことができる。フィルムを浸漬するときの染色浴の温度は、１０〜４５℃程度、好ましくは２０〜３５℃であり、フィルムの浸漬時間は、３０〜６００秒程度、好ましくは６０〜３００秒である。
【００３３】
二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、処理浴には、濃度が重量比で二色性染料／水＝約０.００１〜０.１／１００である水溶液を用いることができる。この処理浴には、染色助剤などを共存させてもよく、例えば、硫酸ナトリウム等の無機塩や界面活性剤などを含有していてもよい。また、二色性染料は、単独で用いてもよいし、２種類以上の二色性染料を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの染色浴の温度は、２０〜８０℃程度、好ましくは３０〜７０℃であり、フィルムの浸漬時間は、３０〜６００秒程度、好ましくは６０〜３００秒である。
【００３４】
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理、染色処理、架橋処理の順に施す場合は、通常、染色槽でフィルムの延伸を行う。フィルムの延伸は、染色槽の前後に設置したニップロールに周速差を持たせるなどの方法で行われる。染色処理までの積算の延伸倍率（染色処理までに延伸工程がない場合は染色処理での延伸倍率）は、通常、 １.６〜４.５倍、好ましくは１.８〜４倍である。延伸倍率が１.６倍未満であるとフィルムの破断の頻度が多くなり、歩留りを悪化させる傾向がある。
【００３５】
また、染色処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するため、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを染色槽１５の内部及び／又はその出入り口に設置することができる。
【００３６】
（架橋処理）
架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整（フィルムが青味がかるのを防止する等）などの目的で、水１００重量部に対してホウ酸を１〜１０重量部含有する処理浴に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われる。処理浴は、染色処理で使用した二色性色素がヨウ素の場合、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましく、その量は、水１００重量部に対して１〜３０重量部とすることができる。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させてもよい。なお、耐水化のための架橋処理は、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称されることがある。また、色相調整のための架橋処理は、補色処理、再染色処理などの名称で呼称される場合がある。
【００３７】
架橋処理は、その目的により、ホウ酸及びヨウ化物の濃度、並びに処理浴の温度を適宜変更することができる。耐水化のための架橋処理及び色相調整のための架橋処理は、特に区別されるものではなく、以下の条件で実施される。架橋処理の目的が架橋による耐水化であり、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムに対し、膨潤処理、染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、処理浴は、濃度が重量比でホウ酸／ヨウ化物／水＝３〜１０／１〜２０／１００の水溶液であることができる。必要に応じて、ホウ酸に代えてグリオキザール及びグルタルアルデヒド等の架橋剤を用いてもよく、ホウ酸と架橋剤を併用してもよい。処理浴の温度は、通常、５０〜７０℃程度、好ましくは５３〜６５℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常、１０〜６００秒程度、好ましくは２０〜３００秒、より好ましくは２０〜２００秒である。また、予め延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、架橋処理浴の温度は、通常、５０〜８５℃程度、好ましくは５５〜８０℃である。
【００３８】
耐水化を目的とする架橋処理の後、色相調整を目的とする架橋処理を行ってもよい。この色相調整を目的とする架橋処理の条件は、例えば、染色処理で使用した二色性染料がヨウ素の場合、濃度が重量比でホウ酸／ヨウ化物／水＝１〜５／３〜３０／１００の処理浴を使用することができる。処理浴の温度は、通常、１０〜４５℃程度であり、フィルムの浸漬時間は、通常、１〜３００秒程度、好ましくは２〜１００秒である。
【００３９】
これらの架橋処理は、複数回行ってもよく、通常、２〜５回行われる。この場合、使用する各架橋処理浴の組成及び温度は、上記の範囲内であれば同じであってもよく、異なっていてもよい。架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整のための架橋処理は、それぞれ複数の工程で行ってもよい。
【００４０】
（洗浄処理）
洗浄処理は、架橋処理の後、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに付着した余分なホウ酸やヨウ素等の薬剤を除去する目的で行われる。洗浄処理は、例えば、耐水化及び／又は色調調整のために架橋処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬、又はフィルムに対して水をシャワーとして噴霧、若しくはこれらを併用することによって行われる。
【００４１】
図１には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬して洗浄処理を行う場合の例を示した。洗浄処理における水の温度は、通常２〜４０℃程度であり、浸漬時間は、２〜１２０秒程度である。なお、架橋処理及び洗浄処理においても、シワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送する目的で、拡幅ロールを使用することができる。
【００４２】
（水切り処理）
本発明で行うポリビニルアルコール系樹脂フィルムの水切り処理は、フィルム表面の水及び異物等の付着物を除去する目的で、エアーナイフを用いてフィルム表面にエアーを吹きつけることにより行われる。具体的には、洗浄処理を経たポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、所定の張力をかけられた状態で水切り装置２３に搬送され、装置内に設置されているエアーナイフによりフィルム表面にエアーが吹きつけられ、水切り処理が施される。以下、本発明で行われる水切り処理について、図２及び３を適宜参照しながら順次説明する。
【００４３】
図２は、水切り装置２３内における装置の配置例を示した断面模式図である。図２を参照して、水切り装置２３内には、ロール、エアーナイフ及びチャンバーのセットが２組配置されており、これらによりフィルムは片面ずつ水切りされる。水切り装置２３内に搬送されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、フィルムをその片面に設けた第一のロール４０に抱かせながら、第一のロールとは反対側のフィルム面に第一のエアーナイフ４２からエアーを吹き付け、次いでエアーを吹き付けた面を搬送方向下流に設けた第二のロール４６に抱かせながら、第二のロールとは反対側のフィルム面に第二のエアーナイフ４８からエアーを吹き付けて水切りを行う。エアーにより除去された水は、エアー吹き付け位置近傍に設けられた第一のチャンバー４４及び第二のチャンバー５０によりそれぞれ回収される。
【００４４】
図３は、上記の水切り処理を行うのに好適な水切り装置内の配置条件を示した断面模式図である。図３を参照して、第一のエアーナイフ４２は、第一のロール４０にフィルムが接触する前のフィルム搬送方向の下流側に配置され、フィルム搬送方向の下流側から上流側に向かってエアーを吹きつける。第一のエアーナイフ４２は、先端にあるノズルからエアーを吹き出すのであるが、上記のノズルが、その吹き出し口先端を通る中心線（図３の点線）と第一のロール４０の接線から３０〜８０°の角度（図３の∠θ）となるように配置される。また、上記の吹き出し口先端からフィルム表面までの距離は、 １.５mm以下となるように配置される。エアーナイフが設置される角度、及びフィルム表面までの距離が上記の範囲であると、エアーにより生じるフィルムの破断を抑制でき、また効率の良い水切りを行うことができる。
【００４５】
上記した第一のチャンバー４４は、第一のロール４０上を通過するフィルムにおいて、エアーが吹きつけられる位置の近傍に、チャンバーの開口部がエアーナイフ側を向くような形で配置される。このとき、チャンバーの開口部先端からロール上のフィルム表面までの距離は、 ０.３〜２mmとなるように配置することができる。チャンバーとフィルムの距離が２mm以下であると、エアーナイフから吹き出されたエアーがフィルムに当たった後、フィルムに付着した水とともに円滑にチャンバー内入り込むため、除去された水を効率よく回収することができる。また、チャンバーとフィルムの距離が ０.３mm以上であると、チャンバーとフィルムの接触によりフィルムが破断するのを防ぐことができる。チャンバー内に回収された水は、チャンバー内の吸引により内壁から集められ、廃液ダクトを通じて、廃液ラインに排出される。
【００４６】
第二のロール４６、第二のエアーナイフ４８及び第二のチャンバー５０は、上記した第一のロール４０、第一のエアーナイフ４２及び第一のチャンバー４４と同様にそれぞれ配置することができる。
【００４７】
本発明で行われる水切り処理は、洗浄処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに２００〜１５００Ｎ／ｍの張力をかけながら行われる。張力がこの範囲内であると、エアーナイフによる水切り処理を施す際、エアーによるフィルムのばたつきを抑えることができるため、フィルムがチャンバーに接触して破断することがなく、フィルムの生産性を向上させることができる。また、ニップロールは、洗浄槽１９の後に設置するもののほか、水切り装置２３又は乾燥炉２５の後に設けることができ、これらによりフィルムに張力をかけることができる。水切り装置２３で除去しきれなかった水滴に起因するニップロールの汚染の有無を考慮すると、図２に示すように、乾燥炉２５の内部又は乾燥炉２５の後にニップロールを設けるのが好ましく、この場合のニップロール間の張力（水切り処理及び乾燥処理中の張力）は、２００〜８００Ｎ／ｍの範囲とされる。
【００４８】
上記の張力は、市販のロードセル又はひずみゲージを使用したテンションロールセンサーなどを組み込んだガイドロールを設置して測定することができる。張力の測定は、これらのガイドロールをポリビニルアルコール系樹脂フィルムに接触させることで行われる。なお、張力測定のためのロードセル又はテンションセンサーロールは、測定のみに使用され、通常はフィルムに接触しないように配置される。
【００４９】
エアーナイフから吹き出されるエアーの風量は、２〜２０m3／分とすることができる。風量が２m3／分より小さいと、風圧が弱すぎて水切りを十分に行うことができず、フィルム表面に付着している水や異物が除去されないまま偏光フィルムが製造され、これを偏光板に適用したときに欠陥となる可能性がある。また、風量が２０m3／分より大きいと、風圧が強すぎてフィルムに破断を生じる可能性がある。
【００５０】
以上説明した水切り処理は、配置条件及び処理条件ともその範囲内で適宜調整することができる。上記の範囲内であると、ポリビニルアルコール系樹脂の原反フィルムの厚さが６０μm と薄い場合においても、部分的な水切り不良が生じることなく水切り処理を行うことができる。このため、フィルム表面に結晶異物が発生するのを抑制でき、偏光フィルムを適用した偏光板を製造する際、特に紫外線硬化型接着剤などの活性エネルギー線硬化型接着剤を使用して偏光板を製造する場合に、上記の異物に起因する欠陥を効果的に抑えることができる。
【００５１】
（乾燥処理）
水切り処理の後、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させることにより偏光フィルムを作製することができる。フィルムの乾燥は、乾燥炉２５内において、例えば、温度３０〜１００℃程度で、３０〜６００秒程度とすることができる。
【００５２】
このようにして製造される偏光フィルムの最終的な積算延伸倍率は、通常、 ４.５〜７倍、好ましくは５〜６.５ 倍である。
【００５３】
［偏光板の製造方法］
本発明の偏光板の製造方法は、上記のようにして製造された偏光フィルムの少なくとも一方の面に、接着剤を介して保護フィルムを貼合するものである。
【００５４】
（保護フィルム）
上記の保護フィルムを構成する材料として、例えば、シクロオレフィン系樹脂及び酢酸セルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など、当分野において従来から広く用いられているフィルム材料を挙げることができる。偏光フィルムの両面に保護フィルムが貼合される場合、各々の保護フィルムは同じものであってもよく、異なる種類のフィルムであってもよい。
【００５５】
シクロオレフィン系樹脂とは、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマーのような環状オレフィン（シクロオレフィン）からなるモノマーのユニットを有する熱可塑性の樹脂であり、熱可塑性シクロオレフィン系樹脂とも呼ばれる。シクロオレフィン系樹脂は、上記したシクロオレフィンの開環重合体又は２種以上のシクロオレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物であってもよく、シクロオレフィンと、鎖状オレフィンやビニル基のような重合性二重結合を有する芳香族化合物などとの付加重合体であってもよい。また、シクロオレフィン系樹脂には、極性基が導入されているものも有効である。
【００５６】
シクロオレフィンと、鎖状オレフィン及び／又はビニル基を有する芳香族化合物との共重合体を用いて第一の保護フィルムを構成する場合、鎖状オレフィンとしては、エチレンやプロピレンなどが挙げられ、またビニル基を有する芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレンなどが挙げられる。このような共重合体においては、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットが５０モル％以下であってもよいが、好ましくは１５〜５０モル％程度とされる。特に、シクロオレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体を用いて第一の保護フィルムを構成する場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、上記したように比較的少ない量とすることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％である。
【００５７】
シクロオレフィンと鎖状オレフィン又は／及びビニル基を有する芳香族化合物との共重合体を用いる場合、鎖状オレフィンとして、エチレン、プロピレンなどが挙げられ、またビニル基を有する芳香族化合物として、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレンなどが挙げられる。このような共重合体において、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットが５０モル％以下（好ましくは１５〜５０モル％）であってもよい。特に、シクロオレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体を用いる場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、上記したように比較的少ない量とすることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常５〜８０モル％である。
【００５８】
シクロオレフィン系樹脂は、適宜の市販品、例えば、それぞれ商品名で“ＴＯＰＡＳ”〔Topas Advanced Polymers GmbH社製〕、“アートン”〔ＪＳＲ（株）製〕、“ゼオノア（ＺＥＯＮＯＲ）”及び“ゼオネックス（ＺＥＯＮＥＸ）”〔以上、日本ゼオン（株）製〕、“アペル”〔三井化学（株）製〕、“オキシス（ＯＸＩＳ）”〔大倉工業（株）製〕などを好適に用いることができる。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜してフィルムとする際は、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。また、例えば、“エスシーナ”及び“ＳＣＡ４０”〔以上、積水化学工業（株）製〕、“ゼオノアフィルム”〔日本ゼオン（株）製〕などの予め製膜されたシクロオレフィン系樹脂製のフィルムの市販品を用いてもよい。
【００５９】
シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸されたものであっても二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、シクロオレフィン系樹脂フィルムに任意の位相差値を付与することができる。延伸は、通常、フィルムロールを巻き出しながら連続的に行われ、加熱炉にて、ロールの進行方向（フィルムの長手方向）、その進行方向と垂直の方向（フィルムの幅方向）、あるいはその両方へ延伸される。加熱炉の温度は、通常、シクロオレフィン系樹脂のガラス転移温度近傍からガラス転移温度＋１００℃の範囲が、採用される。延伸の倍率は、通常１.１〜６倍であり、好ましくは１.１〜３.５ 倍である。
【００６０】
シクロオレフィン系樹脂フィルムは、ロール巻き状態にあると、フィルム同士が接着してブロッキングを生じ易い傾向にあるため、通常は、プロテクトフィルムを貼合した後にロール巻きとされる。また、シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一般に表面活性が劣るため、偏光フィルムと接着させる表面には、プラズマ処理、コロナ処理、ケン化処理、紫外線照射処理及びフレーム（火炎）処理等の表面処理を行うのが好ましい。なかでも、比較的容易に実施可能なプラズマ処理、特に大気圧プラズマ処理及びコロナ処理が好適である。
【００６１】
酢酸セルロース系樹脂とは、セルロースの部分又は完全エステル化物であり、例えば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、それらの混合エステルなどからなるフィルムを挙げることができる。より具体的には、トリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルムなどが挙げられる。このようなセルロースエステル系樹脂フィルムとしては、適宜の市販品を好適に用いることができ、例えば、それぞれ商品名で、“フジタックＴＤ８０”、“フジタックＴＤ８０ＵＦ”、“フジタックＴＤ８０ＵＺ”及び“フジタックＴＤ６０ＵＬ”〔以上、富士フィルム（株）製〕、“ＫＣ８ＵＸ２Ｍ”、“ＫＣ８ＵＹ”、“ＫＣ４ＵＹＷ”及び“ＫＣ６ＵＡＷ”〔以上、コニカミノルタアドバンストレイヤー（株）製〕などが挙げられる。
【００６２】
また、保護フィルムとして、位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムも好適に用いられる。かかる位相差特性が付与された酢酸セルロール系樹脂フィルムの市販品として、それぞれ商品名で、“ＷＶ  ＢＺ  ４３８”〔富士フィルム（株）製〕、“ＫＣ４ＦＲ−１”、“ＫＣ４ＣＲ−１”及び“ＫＣ４ＡＲ−１”〔以上、コニカミノルタアドバンストレイヤー（株）製〕などが挙げられる。酢酸セルロースは、アセチルセルロースとも、セルロースアセテートとも呼ばれる。
【００６３】
本発明の偏光板の製造方法に用いられる保護フィルムの厚さは、薄い方が好ましいが、余り薄すぎると強度が低下し、加工性に劣るものとなる。一方で厚すぎると透明性が低下したり、積層後に必要な養生時間が長くなったりするなどの問題が生じる。そこで、保護フィルムの適当な厚さは、例えば、５〜２００μmであり、好ましくは１０〜１５０μm、より好ましくは１０〜１００μm である。
【００６４】
接着剤と偏光フィルム及び／又は保護フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルム及び／又は保護フィルムに、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線処理、プライマー塗布処理及びケン化処理等の表面処理を施してもよい。
【００６５】
また、保護フィルムには、アンチグレア処理、アンチリフレクション処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び防汚処理等の表面処理が、それぞれ単独で、又は２種以上組み合わせて施されてもよい。また、保護フィルムは、ベンゾフェノン系化合物及びベンゾトリアゾール系化合物等の紫外線吸収剤や、フェニルホスフェート系化合物及びフタル酸エステル化合物等の可塑剤を含有していてもよい。
【００６６】
さらに、保護フィルムに、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能、及び光学補償フィルムとしての機能等の光学的機能を持たせることができる。この場合、例えば、保護フィルムの表面に、位相差フィルム、輝度向上フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、拡散フィルム、及び光学補償フィルム等の光学機能性フィルムを積層することにより、このような機能を持たせることができるほか、保護フィルム自体にこのような機能を付与することもできる。また、輝度向上フィルムの機能を持った拡散フィルムなどのように、複数の機能を保護フィルムに持たせてもよい。
【００６７】
位相差フィルムとしての機能は、例えば、上記した保護フィルムに、特許第2841377 号公報、特許第3094113号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第3168850号公報に記載された処理を施したりすることにより付与することができる。
【００６８】
位相差フィルムにおける位相差特性は、例えば、正面位相差値が５〜１００nm、厚さ方向位相差値が４０〜３００nmの範囲など、適宜選択できる。また、輝度向上フィルムとしての機能は、上記の保護フィルムに特開2002-169025号公報や特開2003-29030号 公報に記載されるような方法で微細孔を形成することにより、あるいは選択反射の中心波長が異なる２層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより付与することができる。
【００６９】
反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能は、保護フィルムに蒸着やスパッタリングなどで金属薄膜を形成することにより、拡散フィルムとしての機能は、保護フィルムに微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、それぞれ付与することができる。また、光学補償フィルムとしての機能は、保護フィルムにディスコティック液晶性化合物等の液晶性化合物をコーティングして配向させることにより付与することができる。保護フィルムには、位相差を発現する化合物を含有させてもよく、さらに、適当な接着剤を用いて、各種の光学機能性フィルムを偏光フィルムに直接貼合してもよい。光学機能性フィルムの市販品の例としては、それぞれ商品名で、“ＤＢＥＦ”〔３Ｍ社製、日本では住友スリーエム（株）から入手可能〕等の輝度向上フィルム、“ＷＶフィルム”〔富士フィルム（株）製〕等の視野角改良フィルム、“アートンフィルム”〔ＪＳＲ（株）製〕、“ゼオノアフィルム”〔日本ゼオン（株）製〕、“エスシーナ”〔積水化学工業（株）製〕、“ＶＡ−ＴＡＣフィルム”〔コニカミノルタアドバンストレイヤー（株）製〕及び“スミカライト”〔住友化学（株）製〕等の位相差フィルムなどを挙げることができる。
【００７０】
（接着剤層）
接着剤層を構成する接着剤としては、水系接着剤や活性エネルギー線硬化型の接着剤などが挙げられる。
【００７１】
水系接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤などが挙げられる。接着剤として用いるポリビニルアルコール系樹脂には、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体をケン化処理して得られるビニルアルコール系共重合体、さらにはそれらの水酸基を部分的に変性した変性ポリビニルアルコール系重合体などがある。水系接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物などが添加剤として添加されてもよい。このような水系の接着剤を用いた場合、それから得られる接着剤層は、通常１μm よりもはるかに薄い。水系接着剤は、その調製後、１５〜４０℃の温度下で塗布され、貼合温度は、通常１５〜３０℃の範囲である。
【００７２】
活性エネルギー線硬化型の接着剤としては、耐候性や屈折率、カチオン重合性などの観点から、分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物を接着剤に用いるのが好ましい。このようなエポキシ化合物としては、脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテル、脂肪族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物などが例示できる。このような活性エネルギー線硬化性接着剤に好適に用いられるエポキシ化合物は、例えば、特許第 4306270号公報（＝特開 2004-245925号）で詳細に説明されているが、ここでも概略を説明することとする。
【００７３】
脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルは、芳香族ポリオールを触媒の存在下、加圧下で選択的に水素化反応を行うことにより得られる核水添ポリヒドロキシ化合物を、グリシジルエーテル化したものであることができる。芳香族ポリオールとしては、例えば、ビスフェノールＡ、ビスフェールＦ、及びビスフェノールＳのようなビスフェノール型化合物；フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及びヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラック樹脂のようなノボラック型樹脂；テトラヒドロキシジフェニルメタン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、及びポリビニルフェノールのような多官能型の化合物などが挙げられる。これら芳香族ポリオールの芳香環に水素化反応を行って得られる脂環式ポリオールに、エピクロロヒドリンを反応させることにより、グリシジルエーテルとすることができる。このような脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルのなかでも、水素化されたビスフェノールＡのジグリシジルエーテルを用いることが好ましい。
【００７４】
脂肪族エポキシ化合物は、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルであることができる。より具体的には、１，４−ブタンジオールのジグリシジルエーテル；１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル；グリセリンのトリグリシジルエーテル；トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル；ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル；プロピレングリコールのジグリシジルエーテル；エチレングリコール、プロピレングリコール若しくはグリセリンのような脂肪族多価アルコールに１種又は２種以上のアルキレンオキサイド（エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド）を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
【００７５】
脂環式エポキシ化合物とは、脂環式環に結合したエポキシ基を分子内に１個以上有するエポキシ化合物を意味する。「脂環式環に結合したエポキシ基」とは、次式（Ｉ）に示される構造における橋かけの酸素原子−Ｏ−を意味する。次式（Ｉ）中、ｍは２〜５の整数である。
【００７６】
【化１】
2014109740.tif 000003
【００７７】
上記式（Ｉ）における（ＣＨ2）m中の１個又は複数個の水素原子を取り除いた形の基が他の化学構造に結合している化合物が、脂環式エポキシ化合物となり得る。（ＣＨ2）m中の１個又は複数個の水素原子は、メチル基やエチル基等の直鎖状アルキル基で適宜置換されていてもよい。脂環式エポキシ化合物の中でも、オキサビシクロヘキサン環〔上記式（Ｉ）においてｍ＝３のもの〕や、オキサビシクロヘプタン環〔上記式（Ｉ）においてｍ＝４のもの〕を有するエポキシ化合物は、偏光フィルムと保護フィルムの間で優れた接着性を示すことから好ましく用いられる。以下に、好ましく用いられる脂環式エポキシ化合物を具体的に例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。
【００７８】
（ａ）エポキシシクロヘキシルメチル  エポキシシクロヘキサンカルボキシレート類：次式（II）で示され、式中、Ｒ1及びＲ2は、互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す。
【００７９】
【化２】
2014109740.tif 000004
【００８０】
（ｂ）アルカンジオールのエポキシシクロヘキサンカルボキシレート類：次式 （III）で示され、式中、Ｒ3及びＲ4は、互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｎは２〜２０の整数を表す。
【００８１】
【化３】
2014109740.tif 000005
【００８２】
（ｃ）ジカルボン酸のエポキシシクロヘキシルメチルエステル類：次式（IV）で示され、式中、Ｒ5及びＲ6は、互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｐは２〜２０の整数を表す。
【００８３】
【化４】
2014109740.tif 000006
【００８４】
（ｄ）ポリエチレングリコールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類：次式（Ｖ）で示され、式中、Ｒ7及びＲ8は、互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｑは２〜１０の整数を表す。
【００８５】
【化５】
2014109740.tif 000007
【００８６】
（ｅ）アルカンジオールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類：次式（VI）で示され、式中、Ｒ9 及びＲ10は、互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表し、ｒは２〜２０の整数を表す。
【００８７】
【化６】
2014109740.tif 000008
【００８８】
（ｆ）ジエポキシトリスピロ化合物：次式（VII） で示され、式中、Ｒ11及びＲ12は、互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す。
【００８９】
【化７】
2014109740.tif 000009
【００９０】
（ｇ）ジエポキシモノスピロ化合物：次式（VIII）で示され、式中、Ｒ13及びＲ14は、互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す。
【００９１】
【化８】
2014109740.tif 000010
【００９２】
（ｈ）ビニルシクロヘキセンジエポキシド類：次式（IX）で示され、式中、Ｒ15は、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す。
【００９３】
【化９】
2014109740.tif 000011
【００９４】
（ｉ）エポキシシクロペンチルエーテル類：次式（Ｘ）で示され、式中、Ｒ16及びＲ17は互いに独立して、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す。
【００９５】
【化１０】
2014109740.tif 000012
【００９６】
（ｊ）ジエポキシトリシクロデカン類：次式（XI）で示され、式中、Ｒ18は、水素原子又は炭素数１〜５の直鎖状アルキル基を表す。
【００９７】
【化１１】
2014109740.tif 000013
【００９８】
上に例示した脂環式エポキシ化合物の中でも、例えば、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル  ３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート〔式（II）においてＲ1 ＝Ｒ2 ＝Ｈの化合物〕、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル  ３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレート〔式（II）においてＲ1＝４−ＣＨ3、Ｒ2＝４−ＣＨ3の化合物〕、エチレンビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）〔式（III）において、Ｒ3＝Ｒ4 ＝Ｈ、ｎ＝２の化合物〕、ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）  アジペート、〔式（IV） において、Ｒ5＝Ｒ6 ＝Ｈ、ｐ＝４の化合物〕、ビス（３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル）  アジペート〔式（IV） において、Ｒ5＝４−ＣＨ3、Ｒ6 ＝４−ＣＨ3、ｐ＝４の化合物〕、エチレングリコールビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチルエーテル）〔式（VI）において、Ｒ9＝Ｒ10 ＝Ｈ、ｒ＝２の化合物〕は、市販されているか、又はその類似物であって、入手が比較的容易である等の理由からより好ましく用いられる。
【００９９】
活性エネルギー線硬化性接着剤において、エポキシ化合物は、１種のみを単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。この組成物に用いられるエポキシ化合物のエポキシ当量は、通常３０〜３０００ｇ／当量、好ましくは５０〜１５００ｇ／当量の範囲である。エポキシ当量が３０ｇ／当量を下回ると、硬化後の保護膜の可撓性が低下したり、接着強度が低下したりする可能性がある。一方、３０００ｇ／当量を超えると、他の成分との相溶性が低下する可能性がある。
【０１００】
また、活性エネルギー線硬化性接着剤は、上記のエポキシ化合物に加え、オキセタン化合物を含有してもよい。オキセタン化合物を添加することにより、上記した接着剤の粘度を低くし、硬化速度を速めることができる。
【０１０１】
オキセタン化合物は、分子内に少なくとも１個のオキセタン環（４員環エーテル）を有する化合物であって、例えば、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、１，４−ビス［（３−エチル−３−オキセタニル）メトキシメチル］ベンゼン、３−エチル−３−（フェノキシメチル）オキセタン、ジ［（３−エチル−３−オキセタニル）メチル］エーテル、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、フェノールノボラックオキセタンなどが挙げられる。オキセタン化合物の配合量は、活性エネルギー線硬化性化合物全体を基準に、通常５０重量％以下、好ましくは１０〜４０重量％である。オキセタン化合物は、市販品を容易に入手することが可能であり、例えば、いずれも東亞合成（株）から販売されている商品名で、“アロンオキセタン  ＯＸＴ−１０１”、“アロンオキセタン  ＯＸＴ−１２１”、“アロンオキセタン  ＯＸＴ−２１１”、“アロンオキセタン  ＯＸＴ−２２１”、“アロンオキセタン  ＯＸＴ−２１２”などを挙げることができる。
【０１０２】
この接着剤においては、反応性の観点から、エポキシ化合物の硬化反応としてカチオン重合が好ましく用いられ、その組成物には、カチオン重合開始剤を配合することが好ましい。カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、Ｘ線、電子線等の活性エネルギー線の照射によってカチオン種又はルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させる。以下、活性エネルギー線の照射によりカチオン種又はルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させるカチオン重合開始剤を「光カチオン重合開始剤」という。
【０１０３】
光カチオン重合開始剤を用い、活性エネルギー線の照射により接着剤の硬化を行なう方法は、常温での硬化が可能となり、偏光フィルムの耐熱性又は膨張による歪を考慮する必要が減少し、偏光フィルムと保護フィルムを良好に接着できる点において有利である。また、光カチオン重合開始剤は、光で触媒的に作用するため、接着剤に混合しても保存安定性や作業性に優れる。
【０１０４】
上記の光カチオン重合開始剤は、いずれのタイプのものであってもよいが、具体例を挙げれば、芳香族ジアゾニウム塩；芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩のようなオニウム塩；鉄−アレーン錯体などがある。
【０１０５】
芳香族ジアゾニウム塩としては、例えば、ベンゼンジアゾニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウム  ヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウム  ヘキサフルオロボレートなどが挙げられる。また、芳香族ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジフェニルヨードニウム  ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジ（４−ノニルフェニル）ヨードニウム  ヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。
【０１０６】
芳香族ジアゾニウム塩としては、例えば、ベンゼンジアゾニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウム  ヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウム  ヘキサフルオロボレートなどが挙げられる。
【０１０７】
芳香族ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、ジフェニルヨードニウム  ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、ジ（４−ノニルフェニル）ヨードニウム  ヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。
【０１０８】
芳香族スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウム  ヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４，４′−ビス（ジフェニルスルホニオ）ジフェニルスルフィド  ビスヘキサフルオロホスフェート、  ４，４′−ビス［ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］ジフェニルスルフィド  ビスヘキサフルオロアンチモネート、４，４′−ビス［ジ（β−ヒドロキシエトキシ）フェニルスルホニオ］ジフェニルスルフィド  ビスヘキサフルオロホスフェート、７−［ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ］−２−イソプロピルチオキサントン  ヘキサフルオロアンチモネート、７−［ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ］−２−イソプロピルチオキサントン  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート、４−フェニルカルボニル−４′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド  ヘキサフルオロホスフェート、４−（ｐ−tert−ブチルフェニルカルボニル）−４′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド  ヘキサフルオロアンチモネート、４−（ｐ−tert−ブチルフェニルカルボニル）−４′−ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ−ジフェニルスルフィド  テトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどが挙げられる。
【０１０９】
また、鉄−アレーン錯体としては、例えば、キシレン−シクロペンタジエニル鉄（II）  ヘキサフルオロアンチモネート、クメン−シクロペンタジエニル鉄（II）  ヘキサフルオロホスフェート、キシレン−シクロペンタジエニル鉄（II）  トリス（トリフルオロメチルスルホニル）メタナイドなどが挙げられる。
【０１１０】
これらの光カチオン重合開始剤の市販品は、容易に入手することが可能であり、例えばそれぞれ商品名で、“カヤラッドＰＣＩ−２２０”及び“カヤラッドＰＣＩ−６２０”〔以上、日本化薬（株）製〕、“ＵＶＩ−６９９０”〔ダウ・ケミカル社製〕、“アデカオプトマー  ＳＰ−１５０”及び“アデカオプトマー  ＳＰ−１７０”〔以上、（株）ＡＤＥＫＡ製〕、“ＣＩ−５１０２”、“ＣＩＴ−１３７０”、“ＣＩＴ−１６８２”、“ＣＩＰ−１８６６Ｓ”、“ＣＩＰ−２０４８Ｓ”及び“ＣＩＰ−２０６４Ｓ”〔以上、日本曹達（株）製〕、“ＤＰＩ−１０１”、“ＤＰＩ−１０２”、“ＤＰＩ−１０３”、“ＤＰＩ−１０５”、“ＭＰＩ−１０３”、“ＭＰＩ−１０５”、“ＢＢＩ−１０１”、“ＢＢＩ−１０２”、“ＢＢＩ−１０３”、“ＢＢＩ−１０５”、“ＴＰＳ−１０１”、“ＴＰＳ−１０２”、“ＴＰＳ−１０３”、“ＴＰＳ−１０５”、“ＭＤＳ−１０３”、“ＭＤＳ−１０５”、“ＤＴＳ−１０２”及び“ＤＴＳ−１０３”〔以上、みどり化学（株）製〕、“ＰＩ−２０７４”〔ローディア社製〕などを挙げることができる。
【０１１１】
これらの光カチオン重合開始剤は、それぞれ単独で使用してもよいし、２種以上混合して使用してもよい。これらのなかでも、特に芳香族スルホニウム塩は、３００nm以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械的強度を与え、また偏光フィルムと保護フィルムの間の良好な密着性を有する硬化物を与えることができるため、好ましく用いられる。
【０１１２】
光カチオン重合開始剤の配合量は、エポキシ化合物やオキセタン化合物を包含するカチオン重合性化合物の合計１００重量部に対して、通常 ０.５〜２０重量部であり、好ましくは１〜６重量部である。光カチオン重合開始剤の配合量が少ないと、硬化が不十分になり、機械的強度や偏光フィルムと保護フィルムの間の接着性を低下させる傾向にある。一方、光カチオン重合開始剤の配合量が多すぎると、硬化物中のイオン性物質が増加することで硬化物の吸湿性が高くなり、得られる接着剤層の耐久性能が低下する可能性がある。
【０１１３】
活性エネルギー線硬化型の接着剤には、さらに、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤等の添加剤を配合することができる。イオントラップ剤としては、アンチモン系、粉末状のビスマス系、マグネシウム系、アルミニウム系、カルシウム系、チタン系及びこれらの混合系等の無機化合物が挙げられ、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系酸化防止剤などが挙げられる。
【０１１４】
活性エネルギー線硬化型の接着剤は、溶剤成分を実質的に含まない無溶剤型接着剤として用いることができるが、各塗工方式には各々最適な粘度範囲があるため、粘度調整のために溶剤を含有させてもよい。溶剤としては、偏光フィルムの光学性能を低下させることなく、接着剤を構成するエポキシ化合物などを良好に溶解するものを用いることが好ましく、例えば、トルエンに代表される炭化水素類、酢酸エチルに代表されるエステル類等の有機溶剤を挙げることができる。本発明で用いられる活性エネルギー線硬化型の接着剤の粘度は、例えば、５〜１０００mPa・ｓ程度の範囲であり、好ましくは１０〜２００mPa・ｓであり、より好ましくは２０〜１００mPa・ｓ である。活性エネルギー線硬化型の接着剤の塗工方法に特別な限定はなく、例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーターなど、種々の塗工方式により、保護フィルム又は偏光フィルムの貼合面に塗工すればよい。
【０１１５】
こうして偏光フィルムに形成された接着剤層の上には、上記した保護フィルムが貼合される。偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼合する場合、２枚の保護フィルムを段階的に片面ずつ貼合してもよいし、両面を一段階で貼合してもかまわない。この偏光フィルムと保護フィルムの積層体に対し、活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させる。活性エネルギー線の照射に用いる光源は、特に限定されないが、波長４００nm以下に発光分布を有する、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプなどを用いることができる。光照射強度は、目的とする組成物毎に決定されるものであり、やはり特に限定されないが、開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が１０〜５０００mW／cm2であることが好ましい。光照射強度が１０mW／cm2未満であると、反応時間が長くなりすぎ、５０００mW／cm2 を超えると、ランプから輻射される熱及び組成物の重合時の発熱により、接着剤層の黄変や偏光子の劣化を生じる可能性がある。
【０１１６】
活性エネルギー線の照射時間は、硬化する組成物毎に制御されるものであり、やはり特に限定されないが、照射強度と照射時間の積として表される積算光量が１０〜５０００mJ／cm2となるように設定されることが好ましい。上記の積算光量が１０mJ／cm2未満であると、開始剤由来の活性種の発生が十分でなく、得られる保護フィルムの硬化が不十分となる可能性があり、一方でその積算光量が５０００mJ／cm2を超えると、照射時間が非常に長くなり、生産性向上には不利なものとなる。硬化後の接着剤層の厚さは、通常、 ０.１〜１０μm、より好ましくは０.２〜４μmである。
【０１１７】
以上のようにして製造した偏光板は、偏光フィルムと、偏光フィルムの少なくとも一方の面に貼合された保護フィルムとを備え、液晶表示装置の構成部材である偏光板として用いることができる。
【実施例】
【０１１８】
次に、本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限されるものではない。また、偏光フィルムの透過検査は、次の方法で行った。
【０１１９】
偏光フィルムの透過検査は、作製した偏光フィルムから幅１ｍ、長さ（フィルムの搬送方向）２０ｍのフィルム断片を切り出し、この断片についてバックライト等の光源越しに目視観察を行い、検出した１００μm 以上の異物の個数を数え、偏光フィルム１m2あたりの異物個数を算出した。
【０１２０】
〔実施例１〕
厚さ６０μm のポリビニルアルコールフィルム〔（株）クラレ製の商品名“クラレビニロン  VF-PE#6000”、重合度２４００、ケン化度 ９９.９モル％以上〕を３０℃の純水が入った膨潤槽に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま１００秒間浸漬し、フィルムを十分に膨潤させた。次にヨウ素／ヨウ化カリウム／水が重量比で０.０２／１.５／１００の３０℃の染色槽に９０秒間浸漬しつつ一軸延伸を行った後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水が重量比で１２／４.４／１００ の５５℃の架橋槽に６０秒間浸漬し、耐水化処理しつつ原反からの積算延伸倍率が５.５ 倍になるまで一軸延伸を行った。続いて、ホウ酸／ヨウ化カリウム／水が重量比で９.０／２.９／１００である４０℃のホウ酸水溶液に１０秒間浸漬した後、１２℃の純水が入った洗浄槽に２秒間浸漬した。上記の各処理を終えたポリビニルアルコールフィルムに対し、図２のような水切り装置を用いて、フィルムの表面に対し風量１０m3／分のエアーを片面ずつ吹き付け、フィルム両面の水切りを行った。この時、それぞれの水切り処理の条件は、フィルムの張力が６００Ｎ／ｍ（図１のニップロール２１と２７の間の張力）、エアーのノズルとフィルムの角度が４０°、エアーのノズルとフィルムの距離が ０.６mm、チャンバーとフィルムの距離が１mmであった。水切り処理の後、７０℃で３分乾燥し、偏光フィルムを作製した。この偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm以上の欠陥数は０.０５個／m2であった。
【０１２１】
〔実施例２〕
厚さ５０μm のポリビニルアルコールフィルム〔（株）クラレ製の商品名“クラレビニロンＶＦ−ＰＥ＃５０００”、重合度２４００、ケン化度 ９９.９モル％以上〕を用い、水切り処理においてフィルムにかかる張力を５００Ｎ／ｍへと変更した以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm 以上の欠陥数は０.０５個／m2であった。
【０１２２】
〔実施例３〕
厚さ３０μm のポリビニルアルコールフィルム〔（株）クラレ製の商品名“クラレビニロンＶＦ−ＰＥ＃３０００”、重合度２４００、ケン化度 ９９.９モル％以上〕を用い、水切り処理においてフィルムにかかる張力を４５０Ｎ／ｍへと変更した以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm 以上の欠陥数は０.１０個／m2であった。
【０１２３】
〔実施例４〕
水切り処理においてエアーナイフ先端のノズルとフィルムの角度を２０°へと変更した以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm以上の欠陥数は０.８個／m2であった。
【０１２４】
〔実施例５〕
水切り処理においてエアーナイフ先端のノズルとフィルムの角度を９０°へと変更した以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm以上の欠陥数は１.２個／m2であった。
【０１２５】
〔実施例６〕
水切り処理においてエアーナイフ先端のノズルとフィルムの距離を２mmへと変更した以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm以上の欠陥数は２.１個／m2であった。
【０１２６】
〔実施例７〕
水切り処理においてチャンバーとフィルムの距離を３mmへと変更した以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm以上の欠陥数は２.３個／m2であった。
【０１２７】
〔比較例１〕
水切り装置による水切りを行わず、洗浄槽の後のニップロールでのみポリビニルアルコールフィルムの水切りを行った以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、１００μm以上の欠陥数は５.２個／m2であった。
【０１２８】
〔比較例２〕
水切り処理においてフィルムにかかる張力を１５０Ｎ／ｍへと変更した以外は、実施例１と同様にして偏光フィルムを作製しようとしたが、フィルムがばたつき、チャンバーに接触したためフィルムに破断が生じ、偏光フィルムを作製することができなかった。
【０１２９】
上記した実施例１〜７並びに比較例１及び２の製造条件及び透過検査の結果を以下の表１に示す。
【０１３０】
【表１】
2014109740.tif 000014
【０１３１】
本発明の製造方法により偏光フィルムを製造した実施例１と、実施例１と同じポリビニルアルコールフィルム（原反フィルム）を用いて本発明の製造方法に該当しない方法で偏光フィルムを作成した比較例１及び２の比較から、偏光フィルムに生じる欠陥は、水切り処理の条件を満たした状態で作製されたとき、効果的に抑制されることがわかる。また、実施例４〜７の結果から、偏光フィルムに生じる欠陥は、本発明で規定する水切り処理の条件のうち、フィルムにかける張力とエアーの風量が満たされていれば、いずれかの条件が範囲外である場合にも抑制されることがわかる。また、実施例１よりも膜厚の薄い原反フィルムを使用した実施例２及び３の結果から、本発明で規定する水切り処理の条件は、厚さが薄い偏光フィルムを製造する際にも有効であることがわかる。
【符号の説明】
【０１３２】
１０……ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルム、
１１……繰出しロール、
１３……膨潤槽、
１５……染色槽、
１７……架橋槽、
１９……洗浄槽、
２１,２７……一対のニップロール、
２３……水切り装置、
２５……乾燥炉、
３０……偏光フィルム、
４０……第一のロール、
４２……第一のエアーナイフ、
４４……第一のチャンバー、
４６……第二のロール、
４８……第二のエアーナイフ、
５０……第二のチャンバー。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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