(57)【要約】【課題】比較的やわらかい偏光フィルムに比較的硬度の高い保護フィルムが積層されている場合でも、偏光フィルムを傷つけることなく、長期に保管できる保管方法を提供する。【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、当該偏光フィルムとの剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍである剥離可能な保護フィルムを積層し両面保護フィルム付偏光板とした後に、当該両面保護フィルム付偏光板を温度−３５〜４０℃、湿度０〜６５％ＲＨの環境下に保管することを特徴とする偏光板の保管方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、当該偏光フィルムとの剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍである剥離可能な保護フィルムを積層し両面保護フィルム付偏光板とした後に、当該両面保護フィルム付偏光板を温度−３５〜４０℃、湿度０〜６５％ＲＨの環境下に保管することを特徴とする偏光板の保管方法。
【請求項２】
保護フィルムを偏光フィルム表面に接するようにして積層して保管することを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の保管方法。
【請求項３】
自己粘着性を有する樹脂からなる保護フィルムを偏光フィルム表面に積層して保管することを特徴とする、請求項１または２に記載の偏光板の保管方法。
【請求項４】
自己粘着性を有する樹脂がポリエチレン系樹脂である、請求項３に記載の偏光板の保管方法。
【請求項５】
粘着剤層を有する保護フィルムを、該粘着剤層を介して偏光フィルム表面に積層することを特徴とする、請求項１に記載の偏光板の保管方法。
【請求項６】
ポリエチレン系樹脂またはポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる保護フィルムを偏光フィルム表面に積層して保管することを特徴とする、請求項５に記載の偏光板の保管方法。
【請求項７】
偏光板を巻き回してロール状として保管することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の偏光板の保管方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、剥離可能な保護フィルムが積層された偏光板の保管方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
偏光板は、液晶表示装置における偏光の供給素子として、また偏光の検出素子として、広く用いられている。かかる偏光板として、ポリビニルアルコールからなる偏光フィルム表面にトリアセチルセルロースからなる保護フィルムを接着したものが使用されているが、近年、ノート型パーソナルコンピュータや携帯電話などモバイル機器に適用される液晶表示装置への展開、さらには大型テレビ用液晶表示装置への展開などに伴い、偏光板には薄肉軽量化が求められている。
【０００３】
一般的に、偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素などに代表される二色性染料を含浸させ、高倍率にて一軸延伸することにより製造されている。このため、偏光フィルムは延伸方向に平行な方向に裂け易く、偏光フィルム単独では取扱いが困難であった。したがって、通常は、偏光フィルム製造直後に、接着剤を用いて、偏光フィルムの少なくとも片面に、保護フィルムを積層し偏光板としている。ところが、接着剤層を介して保護フィルムを貼合する場合においては、作業時の取扱い性などの点から、保護フィルムを薄くすることに限界があり、また、偏光フィルム上に接着剤層および保護フィルムの２層が形成される必要があるため、偏光板の薄肉化および軽量化が困難であった。また、この方法では、偏光フィルムを製造した後、直ちにロール・ツー・ロールで保護フィルムと偏光フィルムを貼合するため、接着剤の塗工装置や乾燥設備が必要であり、製造装置が大掛かりになる上、１ロットの長さも長くなってしまい、液晶表示装置市場における、頻繁な新製品開発・上市に併せた光学フィルムグレードの切り替えに効率よく対応できない場合がある。
【０００４】
たとえば特開２００９−１１６１０３号公報（特許文献１）には、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、剥離可能な保護フィルムが積層されている偏光板が開示されている。このような特許文献１に開示された偏光板によれば、両面の剥離フィルムを剥がして偏光フィルムのみを他の光学フィルムに積層することができ、結果として偏光板の厚みや重量を低減することができる。さらには、必要な長さ分の偏光フィルムを必要なときに貼合することができることから、偏光フィルムのロスが少なくなり、少量多品種の要望に効率よく対応できる。
【０００５】
しかしながら、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムは水への溶解性があるため、特許文献１に開示された技術では、保管中にフィルム表面が周囲の水分により膨潤し柔らかくなる結果、偏光フィルム表面に接している保護フィルム面の凹凸が転写してしまうことがあり、あまり長い間保管できないという問題点があった。
【０００６】
またたとえば特開２００１−３１５８８５号公報（特許文献２）には、偏光フィルム用ポリビニルアルコール系重合体フィルムの保管方法が開示されている。この特許文献２に開示された保管方法は、水分の浸入を防ぐためフィルムのロールを低透湿度の包装用フィルムで包装するというものである。
【０００７】
しかし特許文献２に記載された保管方法は、比較的やわらかいポリビニルアルコール系樹脂フィルムのロールの保管には有効であっても、特許文献１に記載されているような、延伸・染色により避けやすくなった偏光フィルムを保護するための比較的硬いフィルムを積層した偏光板のロールに適用すると保護フィルムと偏光フィルム同士の接触により、偏光フィルム自体がダメージを受けてしまう場合があった。さらには、少量多品種に展開する際に偏光板ロールを使用する度に包装を解いたり包装しなおしたりしなければならず工程が煩雑になり、偏光板ロールを傷つけてしまうリスクが増える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−１１６１０３号公報
【特許文献２】特開２００１−３１５８８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、比較的やわらかい偏光フィルムに比較的硬度の高い保護フィルムが積層されている場合でも、偏光フィルムを傷つけることなく、長期に保管できる保管方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
すなわち本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの両面に、当該偏光フィルムとの剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍである剥離可能な保護フィルムを積層し両面保護フィルム付偏光板とした後に、当該両面保護フィルム付偏光板を温度−３５〜４０℃、湿度０〜６５％ＲＨの環境下に保管することを特徴とする偏光板の保管方法に関するものである。
【００１１】
本発明においては、保護フィルムを偏光フィルム表面に接するようにして積層して保管することが好ましい。この場合、自己粘着性を有する樹脂からなる保護フィルムを偏光フィルム表面に積層して保管することが好ましく、自己粘着性を有する樹脂がポリエチレン系樹脂であることが特に好ましい。
【００１２】
また本発明においては、粘着剤層を有する保護フィルムを、該粘着剤層を介して偏光フィルム表面に積層するようにしてもよい。この場合、ポリエチレン系樹脂またはポリエチレンテレフタレート系樹脂からなる保護フィルムを偏光フィルム表面に積層して保管することがより好ましい。
【００１３】
本発明においては、偏光板を巻き回してロール状として保管することが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、比較的やわらかい偏光フィルム表面に比較的硬度の高い保護フィルムが積層されている場合でも、偏光フィルム表面に接している保護フィルム面の凹凸が転写することがないため、偏光フィルムの表面の平滑さを損なうことなく長期の保管が可能である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の方法では、偏光フィルムの両面に、剥離可能な保護フィルムが積層され、両面保護フィルム付偏光板とした状態で保管する。偏光フィルムの片面に、上記範囲の剥離力を示すように保護フィルムが積層された状態でも、偏光フィルムの割れ防止に相応の効果を発揮するが、本発明においては、ハンドリング性を高め、かつ、偏光フィルムの割れ防止効果を一層高めるために、偏光フィルムの両面に保護フィルムを積層する。
【００１６】
本発明において、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力は、０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍ、好ましくは０．０１〜０．２Ｎ／２５ｍｍ、より好ましくは０．０１〜０．１５Ｎ／２５ｍｍとする。偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力が０．０１Ｎ／２５ｍｍ未満であると、偏光フィルムと保護フィルムとの密着力が小さいため、保護フィルムの部分的な剥れが生じたり、偏光板をロール状にした状態で保管中に偏光フィルムが延伸方向に沿って（延伸方向と平行方向に）裂けたりする傾向にある。また、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力が０．５Ｎ／２５ｍｍを超えると、偏光フィルムから保護フィルムを剥離するのが困難となるため、保護フィルム剥離の際に偏光フィルムが延伸方向に沿って裂け易い傾向にある。なお、本発明において、保護フィルムが「剥離可能」であるとは、偏光フィルムおよび保護フィルムを破損または傷めることなく、偏光フィルムと保護フィルムとを分離できることを意味する。
【００１７】
ここで、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力は、保護フィルムが積層された偏光板を２５ｍｍ幅にカットし、偏光フィルムから保護フィルムを１８０°方向に剥がすときの力を測定した値を指す。剥離力の測定は、温度２３±２℃、相対湿度５０±５％の環境下で行われる。
【００１８】
本発明における偏光板においては、偏光フィルムの両面に積層された保護フィルムがいずれも剥離可能であるため、必要に応じて片面または両面の保護フィルムを剥がすことができる。これにより、たとえば液晶セルなどに偏光板を貼合する際、保護フィルムを剥離することにより、偏光フィルム自体を貼合することが可能となるため、液晶表示装置の薄肉化および軽量化を図ることができる。また、本発明における偏光板では保護フィルム積層時に加熱乾燥などの偏光フィルムの光学特性を低下させ得る処理を行う必要がないため、良好な光学特性を維持する偏光板を得ることができる。
【００１９】
本発明の偏光板の保管方法においては、上述した両面保護フィルム付偏光板を温度−３５〜４０℃、湿度０〜６５％ＲＨの環境下、好ましくは温度２３〜３０℃、湿度５０〜６０％ＲＨの環境下で保管する。温度が４０℃を超えると偏光フィルムの収縮が発生する危険性があり好ましくない。また温度が−３５℃より低い場合は、保管環境下から取り出す際、結露を生じやすく、結果として偏光フィルムに水が接することになり好ましくない。また湿度が６５％ＲＨを超えると空気中の水分によって偏光フィルムが膨潤する可能性があり好ましくない。結露をより生じにくくする観点からは、温度を２０℃以上にすることが好ましい。
【００２０】
本発明の偏光板の保管方法では、たとえばシート状の偏光板を重ねて保管してもよいが、長尺の偏光板を巻き回し、ロール状とした偏光板を保管する方が、ハンドリングの容易さや保管場所をとらないなどの点でより好ましい。
【００２１】
本発明における保護フィルムの材質としては、ハンドリングが容易であり、ある程度の透明性が確保され、かつ、産業上大量に生産されており安価であるという点で、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂などを好ましく用いることができ、これらの１種または２種以上を単層または多層状に成形したフィルムを保護フィルムとして用いることができる。保護フィルムの厚みは薄いものが好ましいが、薄すぎると、強度が低下し、加工性に劣るものとなる。一方、厚すぎると、透明性が低下するなどの問題が生じる。したがって、保護フィルムの適当な厚みは、たとえば５〜１００μｍであり、好ましくは１０〜８０μｍである。
【００２２】
保護フィルムは、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍとなるよう、偏光フィルム表面に接して積層されるのが好ましく、この場合、保護フィルムを、自己粘着性を有する樹脂で構成し、それをそのまま偏光フィルム表面上に積層することがより好ましい。また、粘着剤層を有する保護フィルムを用い、その粘着剤層を介して偏光フィルム表面に積層するようにしてもよい。ただし、粘着剤層を介在させる場合には、偏光フィルムから保護フィルムを剥離した際に、偏光フィルム表面に粘着剤層残渣が残る場合があり得るため、自己粘着性の保護フィルムを用いて偏光フィルム上に直接保護フィルムを積層させることが好ましい。
【００２３】
自己粘着性の保護フィルムを用いる場合において、保護フィルムとしては、それ単独で偏光フィルムに対して粘着性を有する（自己粘着性）樹脂からなるフィルムが用いられ、このような自己粘着性の保護フィルムとして、比較的柔らかい性質を有するポリエチレン系樹脂フィルムなどを好適に使用することができる。また、ポリプロピレン系樹脂フィルムにポリエチレン系樹脂層が積層されたフィルムも、そのポリエチレン系樹脂層が自己粘着性を示すので、そのまま偏光フィルムに積層することができる。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムに対して上述した剥離力を示す自己粘着性の保護フィルムとして、具体的には、ポリエチレン系樹脂からなるトレテック（東レ（株）製）などを好適に用いることができる。
【００２４】
一方、粘着剤層を有するフィルムを保護フィルムとする場合における粘着剤としては、偏光フィルムと保護フィルムとの間の剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍとなる限りにおいて、特に制限されるものではない。粘着剤としては、たとえば、アクリル系樹脂、エポキシ系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂などをベースポリマーとするものを挙げることができる。粘着剤には、ベースポリマーのほか、通常は架橋剤が配合される。ベースポリマーの種類や重合度、架橋剤との組み合わせなどを適宜設計することで、接着力を調整した粘着剤が市販されているので、それらの中から、保護フィルムとの間の剥離力が上記範囲となるものを選択して使用すればよい。粘着剤層の厚みは、特に制限されず、たとえば５〜４０μｍとすることができる。また、粘着剤層を有する保護フィルムを用いる場合、粘着剤層が形成される基材フィルムとしては、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂などを用いることができる。中でも、安価に入手できることから、ポリエチレン系樹脂やポリエチレンテレフタレート系樹脂が好適に用いられる。
【００２５】
また、上記で例示した樹脂フィルム表面に粘着剤が付与されたフィルムが市販されており、このようなフィルムもまた本発明における保護フィルムとして好適に用いることができる。具体的には、ポリエチレン系樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているサニテクト（（株）サンエー化研より販売）、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているＥ−マスク（日東電工（株）より販売）、ポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルム表面に粘着剤層が形成されているマスタック（藤森工業（株）より販売）などが好適な例として挙げられる。これら市販品も、接着力が各種に設計されているので、それらの中から、偏光フィルムとの間の剥離力が０．０１〜０．５Ｎ／２５ｍｍとなるものを選択して使用すればよい。
【００２６】
なお、保護フィルムはフィッシュアイなどの欠陥が少ない方が好ましい。欠陥があると、偏光フィルムに形状が転写され、偏光フィルムの欠陥となる場合がある。
【００２７】
偏光フィルム表面には、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理などの表面処理を施してもよい。かかる表面処理により、保護フィルムとの密着性を向上させたり、あるいは低下させることができ、これにより剥離力を上記範囲内に調整することも可能である。
【００２８】
偏光フィルムと保護フィルムとを貼合する方法は特に限定されるものではなく、フィルムを重ねてロールなどにより貼合すればよい。貼合に用いるロールは、ゴムロールとゴムロールの組み合わせもしくはゴムロールと金属ロールとの組み合わせが好ましい。ゴムロールのゴムの種類は、シリコーンゴム、ブチルゴム、ＥＰＤＭゴム、ニトリルゴムなどが挙げられる。中でも耐久性の面からシリコーンゴムが好適である。ゴムロールのゴム硬度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に規定されるスプリング式硬さ試験のＡ形で測定した値で、通常２０〜９０度の範囲のものが用いられる。
【００２９】
本発明の方法で保管する偏光板には、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムが用いられる。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。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５モル％以上、好ましくは９０モル％以上、より好ましくは９９〜１００モル％である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体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、たとえば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。上記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の具体例としては、たとえば、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１０００〜１００００、好ましくは１５００〜５０００である。
【００３０】
ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、たとえば、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得る。通常、偏光フィルム製造における開始材料として、厚さが２０〜１００μｍ、好ましくは３０〜８０μｍのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの未延伸フィルムが用いられる。フィルムの幅は、工業的には、１５００〜４０００ｍｍが実用的であるが、これに限定されるものではない。この未延伸フィルムを、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、水洗処理の順に処理し、ホウ酸処理またはそれより前の工程で一軸延伸を施し、最後に乾燥して得られるポリビニルアルコール系偏光フィルムの厚みは、たとえば５〜５０μｍである。
【００３１】
本発明において、偏光フィルムの作製方法は特に限定されず、たとえば、（１）上記未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸後、膨潤処理、二色性色素による染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に処理し、最後に乾燥を行う方法、および（２）上記未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤処理、二色性色素による染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に処理し、ホウ酸処理工程および／またはその前の工程で湿式にて一軸延伸を行い、最後に乾燥を行う方法が採用できる。
【００３２】
上記いずれの方法においても、一軸延伸は、１つの工程で行ってもよいし、２つ以上の工程で行ってもよいが、複数の工程で行うことが好ましい。延伸方法は、公知の方法を採用することができ、たとえばフィルムを搬送する２つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、特許第２７３１８１３号に記載されるような熱ロール延伸法、テンター延伸法などがある。また、基本的に工程の順序は、上記の通りであるが、処理浴の数や、処理条件などに制約はない。また、上記（１）および（２）の方法に記載されていない工程を必要に応じて付加してもよい。かかる工程の例としては、ホウ酸処理後に、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液による浸漬処理（ヨウ化物処理）またはホウ酸を含まない塩化亜鉛などを含有する水溶液による浸漬処理（亜鉛処理）工程などが挙げられる。
【００３３】
上記膨潤処理工程は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行われる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつポリビニルアルコール系樹脂フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。あらかじめ気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、たとえば１５〜７０℃、好ましくは３０〜６０℃の水または水溶液にフィルムを浸漬することにより膨潤処理が行われる。フィルムの浸漬時間は、３０〜３００秒、好ましくは６０〜２４０秒程度である。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを未延伸の状態で膨潤させる場合には、たとえば１０〜５０℃、好ましくは２０〜４０℃の水または水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、３０〜３００秒、好ましくは６０〜２４０秒程度である。
【００３４】
膨潤処理における好ましい膨潤度は、１．０５〜２．５倍である。ここで、膨潤度とは、膨潤後の質量／膨潤前の質量と定義される。膨潤度が小さいと、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム中の可塑剤除去が不十分となることが多く、膨潤度が大きいと、膨潤工程の後に行われる染色工程にて染色ムラが発生しやすい傾向にある。
【００３５】
上記（２）の方法においては、当該膨潤処理工程中に一軸延伸処理が施されてもよい。この場合、延伸倍率は、３倍以下とすることが好ましい。延伸倍率とは、延伸後の長さ／初期状態の長さと定義される（以下同じ）。ここでの延伸倍率が高いと、染色工程において染色ムラが発生しやすくなる。
【００３６】
膨潤処理工程では、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て該フィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいため、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、テンタークリップなど公知の拡幅装置でフィルムのシワを取り除きつつ、フィルムを搬送することが好ましい。膨潤処理浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、該膨潤処理浴中での水流を水中シャワーで制御したり、ＥＰＣ装置（Ｅｄｇｅ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ装置：フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置）などを併用したりすることも有用である。本工程では、フィルムの走行方向にもフィルムが膨潤拡大するので、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、たとえば膨潤処理浴前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴は、純水の他、ホウ酸（特開平１０−１５３７０９号公報に記載）、塩化物（特開平０６−２８１８１６号公報に記載）、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを０．０１〜１０質量％の範囲で添加した水溶液も使用可能である。
【００３７】
上記染色工程は、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、配向させるなどの目的で行われる。処理条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつポリビニルアルコール系樹脂フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、たとえば、１０〜４５℃、好ましくは２０〜３５℃の温度条件下、質量比でヨウ素／ヨウ化カリウム／水＝０．００３〜０．２／０．１〜１０／１００の濃度の水溶液を用いて、３０〜６００秒、好ましくは６０〜３００秒浸漬処理を行う。ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、たとえばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもよい。さらに、ヨウ化物以外の化合物、たとえばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水１００質量部に対し、ヨウ素を０．００３質量部以上含んでいるものであれば染色処理浴とみなすことができる。
【００３８】
二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合には、たとえば２０〜８０℃、好ましくは３０〜７０℃の温度条件下、質量比で二色性染料／水＝０．００１〜０．１／１００の濃度の水溶液を用いて、３０〜６００秒、好ましくは６０〜３００秒浸漬することにより染色処理を行う。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを含有していてもよく、たとえば硫酸ナトリウムなどの無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は単独でもよいし、２種類以上の二色性染料を併用することもできる。
【００３９】
上記したように、上記（２）の方法においては、当該染色処理中に一軸延伸処理を施してもよい。一軸延伸は、染色処理浴前後の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。また、膨潤処理工程での延伸処理と同様に、拡幅ロール（エキスパンダーロール）、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを、染色処理浴中および／または浴出入り口に設置することもできる。
【００４０】
上記ホウ酸処理は、概して、水１００質量部に対してホウ酸を１〜１０質量部含有する水溶液に、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。二色性色素がヨウ素の場合、水１００質量部に対して、ヨウ化物を１〜３０質量部含有させることが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、たとえば塩化亜鉛、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。
【００４１】
ここで、ホウ酸処理は、架橋による耐水化や色相調整（青味がかるのを防止するなど）などのために実施される。架橋による耐水化のためにホウ酸処理が行われる場合には、必要に応じて、ホウ酸とともに、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。なお、耐水化のためのホウ酸処理を、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためのホウ酸処理を、補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。
【００４２】
ホウ酸処理において、耐水化のためのホウ酸処理と色相調整のためのホウ酸処理とは特に区別されるものではないが、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更することが好ましい。たとえば、未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤、染色した後、ホウ酸処理を行う場合であって、ホウ酸処理が架橋による耐水化を目的としている場合には、水１００質量部に対してホウ酸を３〜１０質量部、ヨウ化物を１〜２０質量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、５０℃〜７０℃、好ましくは５５℃〜６５℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、３０〜６００秒程度、好ましくは６０〜４２０秒、より好ましくは９０〜３００秒である。膨潤処理、染色処理および延伸処理が施されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、架橋による耐水化を目的としてホウ酸処理する場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、５０℃〜８５℃、好ましくは５５℃〜８０℃である。
【００４３】
耐水化のためのホウ酸処理の後、色相調整のためのホウ酸処理を行うようにしてもよい。たとえば、二色性染料がヨウ素の場合、耐水化のためのホウ酸処理として、水１００質量部に対してホウ酸を１〜５質量部、ヨウ化物を３〜３０質量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、１０℃〜４５℃の温度でホウ酸処理が行われる。浸漬時間は、通常、３〜３００秒、好ましくは１０〜２４０秒である。続く色相調整のためのホウ酸処理は、耐水化のためのホウ酸処理に比べて、通常、低いホウ酸濃度、高いヨウ化物濃度、低い温度で行われる。
【００４４】
ホウ酸処理は、単一の工程からなっていてもよく、複数の工程からなっていてもよいが、通常、２〜５の工程で行われることが多い。この場合、使用する各ホウ酸処理浴の水溶液組成、温度は上記の範囲内で、同じであっても異なっていてもよい。上記耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理をそれぞれ複数の工程で行ってもよい。
【００４５】
なお、ホウ酸処理工程中に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの延伸が行われてもよい。この場合、ホウ酸処理工程の前に（たとえば染色処理工程）部分的な延伸処理があらかじめ行われていてもよいし、行われていなくてもよい。最終的な積算延伸倍率は、４〜７倍、好ましくは４．５〜６．５倍である。ここでいう積算延伸倍率とは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの長さ方向の基準長さが、全ての延伸処理終了後のフィルムにおいてどれだけの長さになったかを意味し、たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにおいて１ｍであった部分が全ての延伸処理終了後のフィルムにおいて５ｍになっていれば、そのときの積算延伸倍率は５倍となる。
【００４６】
上記ホウ酸処理の後、水洗処理が行われる。水洗処理は、たとえば、耐水化および／または色相調整のためにホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬、水をシャワーとして噴霧、あるいは浸漬と噴霧を併用することによって行われる。水洗処理における水の温度は、通常、２〜４０℃であり、浸漬時間は２〜１２０秒であるのがよい。
【００４７】
ここで、延伸処理後のそれぞれの工程において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの張力がそれぞれ実質的に一定になるように張力制御を行ってもよい。具体的には、染色処理工程で延伸を終了した場合、以後のホウ酸処理工程および水洗処理工程で張力制御を行う。染色処理工程の前工程で延伸が終了している場合には、染色処理工程およびホウ酸処理工程を含む以後の工程で張力制御を行う。ホウ酸処理工程が複数のホウ酸処理工程からなる場合には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程でフィルムを延伸し、延伸処理を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うか、最初から３段目までのホウ酸処理工程でフィルムを延伸し、延伸処理を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うことが好ましいが、工業的には、最初または最初から２段目までのホウ酸処理工程でフィルムを延伸し、延伸処理を行ったホウ酸処理工程の次のホウ酸処理工程から水洗工程までのそれぞれの工程において張力制御を行うことがより好ましい。なお、ホウ酸処理後に、上記したヨウ化物処理または亜鉛処理を行う場合には、これらの工程についても張力制御を行うことができる。
【００４８】
膨潤処理から水洗処理までのそれぞれの工程における張力は同じであってもよく、異なっていてもよい。張力制御におけるポリビニルアルコール系樹脂フィルムへの張力は、特に限定されるものではなく、単位幅当たり、１５０〜２０００Ｎ／ｍ、好ましくは６００〜１５００Ｎ／ｍの範囲内で適宜設定される。張力が１５０Ｎ／ｍを下回ると、フィルムにシワなどができやすくなる。一方、張力が２０００Ｎ／ｍを超えると、フィルムの破断やベアリングの磨耗による低寿命化などの問題が生じる。また、この単位幅当たりの張力は、その工程の入口付近のフィルム幅および張力検出器の張力値から算出する。なお、張力制御を行った場合に、不可避的に若干延伸・収縮される場合があるが、本発明においては、これは延伸処理に含めない。
【００４９】
張力制御するためのニップロール、フィルムの搬送方向を制御するためのガイドロールとしては、ゴムロール、ステンレススチール製研磨ロールおよびスポンジゴムロールなどを使用することができる。ゴムロールとしては、ＮＢＲなどからなり、その硬度がＪＩＳ  Ｋ  ６３０１の試験方法で測定したＪＩＳショアＣスケールで６０〜９０度、好ましくは７０〜８０度、表面粗さがＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（表面粗さ）の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Ｓで表して０．１〜５Ｓ、好ましくは０．５〜１Ｓであることが好ましい。
【００５０】
ステンレススチール製研磨ロールとしては、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６等からなり、膜厚の均一化を図るうえから、その表面粗さが、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（表面粗さ）の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Ｓで表して、０．２〜１．０Ｓであるものが好ましい。
【００５１】
スポンジゴムロールとしては、スポンジの硬度がＪＩＳ  Ｋ  ６３０１の試験方法で測定したＪＩＳショアＣスケールで、２０〜６０度、さらには２５〜５０度、密度が０．４〜０．６ｇ／ｃｍ3、さらには０．４２〜０．５７ｇ／ｃｍ3、そして表面粗さがＪＩＳ  Ｂ  ０６０１（表面粗さ）の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Ｓで表して、１０〜３０Ｓ、さらには１５〜２５Ｓであることが好ましい。
【００５２】
最後に乾燥処理が行われる。乾燥処理は、張力を少しずつ変えて多くの段数で行う方が好ましいが、設備上の制約などから、通常、２〜５段で行われる。２段で行われる場合、前段における張力は６００〜１５００Ｎ／ｍの範囲から、後段における張力は３００〜１２００Ｎ／ｍの範囲から設定されることが好ましい。張力が大きくなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、小さくなりすぎると皺の発生が多くなり好ましくない。また、前段の乾燥温度を３０〜９０℃の範囲から、後段の乾燥温度を５０〜１００℃の範囲から設定することが好ましい。温度が高くなりすぎると、フィルムの破断が多くなり、また光学特性が低下し、温度が低くなりすぎるとスジが多くなり好ましくない。乾燥処理時間は、たとえば６０〜６００秒とすることができ、各段における乾燥時間は同一でも異なっていてもよい。時間が長すぎると生産性の面で好ましくなく、時間が短すぎると乾燥が不十分になり好ましくない。以上の工程を経て、一軸延伸され、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムが得られる。偏光フィルムの厚みは、通常５〜４０μｍである。
【００５３】
乾燥処理後の偏光フィルムの水分率は、好ましくは３〜１４質量％、より好ましくは３〜１０質量％、さらに好ましくは３〜８質量％である。水分率が１４質量％を超えると、偏光フィルムが乾熱環境下にて収縮し易くなる。なお、偏光フィルムの水分率は、１０５℃乾熱下で１時間保持した前後の重量変化から求められる。
【実施例】
【００５４】
以下実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
【００５５】
＜実施例１＞
平均重合度約２４００、ケン化度９９．９モル％以上で厚さ７５μｍのポリビニルアルコール樹脂フィルムを、乾式で約５倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の質量比が０．１／５／１００の水溶液に２８℃で６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の質量比が８１０．５／７．５／１００の水溶液に７２℃で３００秒間浸漬した。引き続き１０℃の純水で５秒間洗浄した後、８０℃で３分間乾燥して、ポリビニルアルコール樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの両面に、自己粘着性を有するポリエチレンフィルムであるトレテック７３３２Ｋ（東レ（株）製）を貼合し、両面保護フィルム付偏光板を得た。当該偏光板を、ロール状に巻き取り（長さ：１００ｍ、幅：３００ｍｍ）、ロールの下部が床に付かないようにしながらロールごと２３℃５５％ＲＨの環境下に静置し１週間後、２週間後、３週間後に取り出した。偏光フィルムの表面粗さの評価として下記のようにサンプルを作成し顕微鏡観察によって気泡の集合体の有無を確認した。
【００５６】
（評価方法）
取り出したロールから偏光板を１０ｃｍ角で切り出し両面の保護フィルムを剥離し偏光フィルムの片面に弾性率０．６ＭＰａ、厚み５μｍの粘着剤を積層した後、粘着面をガラスと貼合し、偏光フィルム／粘着剤／ガラスの構成（測定サンプル）とした。得られた測定サンプルについて光学顕微鏡の反射モード（倍率１００倍）で観察を行った。静置後３週間まで問題なかった。結果を表１に示す。
【００５７】
＜実施例２＞
２３℃０％ＲＨの環境下に保管したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。静置後３週間まで問題なかった。結果を表１に示す。
【００５８】
＜実施例３＞
２３℃６５％ＲＨの環境下に保存したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。静置後３週間まで問題なかった。結果を表１に示す。
【００５９】
＜実施例４＞
３０℃０％ＲＨの環境下に保管したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。静置後３週間まで問題なかった。結果を表１に示す。
【００６０】
＜実施例５＞
３０℃６５％ＲＨの環境下に保存したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。静置後３週間まで問題なかった。結果を表１に示す。
【００６１】
＜実施例６＞
４０℃０％ＲＨの環境下に保管したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。静置後３週間まで問題なかった。結果を表１に示す。
【００６２】
＜実施例７＞
４０℃５０％ＲＨの環境下に保存したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。静置後３週間まで問題なかった。結果を表１に示す。
【００６３】
＜比較例１＞
４０℃７０％ＲＨの環境下に保管したこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。静置後２週間までは問題なかったが、３週間後に気泡の集合体が見られた。結果を表１に示す。
【００６４】
＜比較例２＞
−４０℃０％ＲＨの環境下に保存した以外実施例１と同様にして評価を行った。静置後１週間で気泡の集合体が見られた。取り出した際結露したためと思われる。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
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【００６６】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。