(57)【要約】【課題】本発明では、延伸率と復元率が同時に適正水準に維持され、耐水性が確保されて、例えば、偏光膜などの製造に効果的に適用されることができる延伸用基材フィルムが提供され得る。【解決手段】本発明は、基材フィルム、積層体または偏光膜の製造方法に関する。前記基材フィルムは、例えば、約１０μｍ以下、約８μｍ以下、約７μｍ以下、約６μｍ以下または約５μｍ以下の厚さを有すると共に偏光性能などの機能が優秀な偏光膜の製造に効果的に適用され得る。【選択図】図１
2019113861.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール、多価イソシアネート及び鎖延長剤を含む混合物の反応物である熱可塑性ポリウレタンを含む延伸用基材フィルムであって、
前記鎖延長剤が炭素数５以上の脂肪族ジオール及び炭素数４以下の脂肪族ジオールを含むか、前記多価イソシアネートが炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネート及び炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネートを含むことを特徴とする延伸用基材フィルム。
【請求項２】
鎖延長剤が炭素数５以上の脂肪族ジオール及び炭素数４以下の脂肪族ジオールを含み、多価イソシアネートが炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネート及び炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネートを含むことを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項３】
基材フィルムは、無機粒子を含むことを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項４】
ポリオールは、ポリエステルポリオールであることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項５】
ポリオールは、重量平均分子量が１５００以下である第１ポリオールと重量平均分子量が１５００超過である第２ポリオールとを含むことを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項６】
ポリオールは、重量平均分子量が１５００以下である第１ポリオールと重量平均分子量が１５００超過である第２ポリオールとを含み、前記第２ポリオールは、前記第１ポリオール１００重量部に対して、５０重量部〜２００重量部の割合で含まれることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項７】
炭素数４以下の脂肪族ジオールは、ポリオール１００重量部に対して３０重量部以下の割合で含まれることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項８】
炭素数５以上の脂肪族ジオールの重量（Ｂ）及び炭素数４以下の脂肪族ジオールの重量（Ａ）の割合（Ａ／Ｂ）が１以下であることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項９】
炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネートは、ポリオール１００重量部に対して１５０重量部以上で混合物に含まれることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１０】
炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネートの重量（Ｃ）及び炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネートの重量（Ｄ）の割合（Ｃ／Ｄ）が３０以下であることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１１】
ポリウレタンは、重量平均分子量が１０万〜４０万の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１２】
無機粒子は、タルクまたは炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１３】
ポリウレタン１００重量部に対して０．０１〜１０重量部の無機粒子を含むことを特徴とする請求項３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１４】
下記数式１を満足することを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
［数１］
Ｅ／Ｒ≧５
数式１で、Ｅは、常温で測定した前記延伸用基材フィルムの延伸率（単位：％）であり、Ｒは、復元率（単位：％）であり、前記復元率は、横の長さが５０ｍｍであり、縦の長さが１００ｍｍになるように裁断された前記基材フィルムの一面に同一な横と縦の長さを有し、厚さが３０μｍであるＰＶＡフィルムを付着して製造された積層体を水（温度：６０℃）で縦方向に５倍延伸した後、水から取り出して前記ＰＶＡフィルムを剥離し、常温で１時間の間維持した後に測定した前記基材フィルムの縦方向の長さ（Ｔ）を、数式「１００×（Ｔ−Ａ）／Ａ」に代入して測定した値であり、前記数式で、Ａは、前記基材フィルムの延伸前の縦の長さである。
【請求項１５】
延伸率が２００％〜１５００％の範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１６】
引張強度が２０ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１７】
降伏点が１０ＭＰａ〜１５０ＭＰａの範囲内であることを特徴とする請求項１４に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１８】
弾性限度が２００ＭＰａ〜１，０００ＭＰａの範囲内であることを特徴とする請求項１４記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１９】
請求項１に記載の基材フィルム；及び前記基材フィルムの一面または両面に形成されている偏光機能素材層を含むことを特徴とする積層体。
【請求項２０】
請求項１９に記載の積層体を延伸する工程を含むことを特徴とする偏光膜の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互引用
本出願は、２０１５年０７月０１日に出願された大韓民国特許出願第１０−２０１５−００９４３５８号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み入れるものとする。
【０００２】
技術分野
本発明は、基材フィルム、積層体及び偏光膜の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ））層に２色性物質を吸着及び配向させた偏光膜の製造方法が知られている。偏光膜が利用される代表的な用途は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ、ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）などのようなディスプレイ装置である。例えば、液晶ディスプレイの液晶パネルの両面には、通常、約６０μｍ〜８０μｍ程度の厚さを有するＰＶＡ系偏光膜が付着される。
【０００４】
ＰＶＡ樹脂は親水性である。これによって、偏光膜は、温度や湿度の変化に敏感であり、伸縮しやすくて、いわゆるカール（ｃｕｒｌ）のような不良が発生しやすい。したがって、伸縮抑制及び温湿度の影響を減らすことができるように、通常、ＰＶＡ系偏光膜の両面には、保護フィルムが付着されて利用される。しかし、偏光膜の厚さが厚い場合には、伸縮の抑制が容易ではなく、液晶パネルなどに付着された時に応力が発生して、画面に染みなどを発生させる原因になっている。また、最近、薄型素子や低いエネルギー消費の素子に対する要求が増加しつつ、より薄型の偏光膜に対する要求も増加している。
【０００５】
例えば、特許文献１などでは、薄型の偏光膜を製造するための工程を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】大韓民国登録特許第１１７５７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、基材フィルム、積層体及び偏光膜の製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、基材フィルムに関する。前記基材フィルムは、ＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ））などのような偏光機能を示すことができる素材を延伸する工程に使われるフィルム（以下、「延伸用フィルム」または「延伸用基材フィルム」と称する）であり得る。延伸工程は、例えば、図１に示したように、前記基材フィルム１０１の一面または両面に延伸により偏光機能を示すことができる素材（以下、「偏光機能素材」と称する）を含む層１０２（以下、「偏光機能素材層」と称する）を積層して積層体１００を製造した状態で、前記積層体を延伸して実行し得る。
【０００９】
基材フィルムが延伸工程に適用されるためには、基本的に延伸率が優秀である必要がある。延伸率が高い基材フィルムは、一般的に復元率も高い。基材フィルムの復元率が高いと、一旦延伸された偏光機能素材が再収縮して偏光膜の性能を低下させる問題が発生する。したがって、基材フィルムは、高い延伸率を有すると共に復元率は低いことが要求される。
【００１０】
本発明の一つの例示では、ポリウレタン、例えば、熱可塑性ポリウレタン（以下、ＴＰＵ（ｔｈｅｒｍｏｐｌａｓｔｉｃ  ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ））を含む基材フィルムで、前記ＴＰＵの組成の調節を通じて延伸率と復元率が同時に適正水準に調節されたフィルムを提供することができる。本発明の他の例示では、前記基材フィルムに無機粒子を含ませて延伸率と復元率が同時に適正水準に調節されるフィルムを提供することができる。本発明で延伸率と復元率を同時に適正水準に調節する方法では、前記ＴＰＵの組成を調節する方法及び基材フィルムに無機粒子を含ませる方法のうちいずれか一つの方法が使われるか、前記方法が同時に適用され得る。
【００１１】
本発明の基材フィルムは、前記ＴＰＵを含み、例えば、前記ＴＰＵを主成分で含み得る。本発明で基材フィルムがＴＰＵを主成分で含むとは、重量を基準として前記基材フィルム内で前記ＴＰＵの割合が、８０％以上、８５％以上、９０％以上または９５％以上である場合を意味し得る。前記基材フィルム内で前記ＴＰＵの割合の上限は、特別に制限されず、例えば、約１００％程度であり得る。
【００１２】
本明細書でＴＰＵを主成分で含む基材フィルムは、簡単にＴＰＵフィルムと呼称され得る。また、本発明で前記ＴＰＵフィルムは、前記のようにＴＰＵを主成分で含む単一層のフィルムを指称するか、前記単一層を少なくとも含む多層構造のフィルムを指称し得る。
【００１３】
ＴＰＵは、ポリオール、多価イソシアネート及び鎖延長剤を反応させて製造できる。このように製造されたＴＰＵには、軟質セグメントと硬質セグメントが存在する。軟質セグメントは、前記ポリオールにより主に形成され、硬質セグメントは、前記多価イソシアネートと鎖延長剤の反応により生成されるウレタン結合またはウレア結合とこれら成分の未反応物により主に形成される。したがって、ＴＰＵで前記原料成分間の割合を調節することで、軟質及び硬質セグメントの割合を調節し、延伸用基材フィルムで要求される物性を確保し得る。例えば、ＴＰＵ内の軟質セグメントの割合を高めて硬質セグメントの割合を減らすと、フィルムの延伸率を高めることができる。しかし、増加された軟質セグメントは、フィルムの復元率を高める恐れがあって、単純に軟質及び硬質セグメント間の割合の調節のみでは延伸率と復元率を同時に適正水準に調節することが難しい。本発明では、ポリオール、多価イソシアネート及び鎖延長剤を含む混合物の反応物であるＴＰＵで、後述する操作を通じて前記延伸率と復元率が同時に適正水準に維持されたフィルムを提供し得る。
【００１４】
ＴＰＵを形成する前記混合物は、前記鎖延長剤として２種以上の鎖延長剤を含むか、前記多価イソシアネートとして２種以上のイソシアネートを含み得る。これを通じて、ＴＰＵを含む基材フィルムは、適切な延伸率と復元率特性を示すと共に優秀な耐水性を示し得る。適切な物性の確保のために前記混合物は、２種以上の鎖延長剤と２種以上の多価イソシアネートを含み得る。
【００１５】
鎖延長剤としては、例えば、エチレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールまたは１，４−シクロヘキサンジメタノールなどのような炭素数１〜２０、炭素数１〜１６、炭素数１〜１２または炭素数１〜８の脂肪族ジオールを使用し得る。本発明の一つの例示では、前記延伸率、復元率及び耐水性の調節のために鎖延長剤として、炭素数５以上の脂肪族ジオール（第１ジオール）と炭素数４以下の脂肪族ジオール（第２ジオール）を同時に使用し得る。前記第１ジオールは、他の例示で、炭素数５〜２０、炭素数５〜１６、炭素数５〜１２または炭素数５〜８のジオールであり得る。このように２種の脂肪族ジオールを鎖延長剤として使用すると、延伸率と復元率を同時に適正水準に維持し、耐水性を確保することに有利である。２種の脂肪族ジオールのうち前記第２ジオールは、混合物でポリオール１００重量部に対して３０重量部以下の割合で使われ得る。前記第２ジオールは、ポリオール１００重量部に対して、５重量部以上、１０重量部以上、１５重量部以上、２０重量部以上または２５重量部以上で使われ得る。本発明で用語「重量部」は、別に規定しない限り、成分間の重量割合を意味し得る。混合物で前記第１ジオールの重量（Ｂ）及び第２ジオールの重量（Ａ）の割合（Ａ／Ｂ）が１未満であり得る。前記割合（Ａ／Ｂ）は、他の例示で、１未満であるか、０．９５以下、０．９以下または ０．８５以下であり得る。前記の割合（Ａ／Ｂ）は、他の例示で、０．１以上、０．２以上、０．３以上、０．４以上、０．５以上、０．６以上または０．７以上であり得る。このような範囲で延伸率と復元率が同時に優秀に維持されると共に耐水性が確保される基材フィルムが提供され得る。
【００１６】
このような鎖延長剤の総量は、混合物で前記ポリオール１００重量部に対して、５０重量部以上、５５重量部以上または６０重量部以上であり得る。前記総量は、前記ポリオール１００重量部に対して、２００重量部以下、１５０重量部以下、１００重量部以下または８０重量部以下であり得る。
【００１７】
ＴＰＵを形成する前記混合物に含まれる多価イソシアネートとしては、例えば、通常硬質セグメントの形成に利用されるものとして、トルエンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソボロンジイソシアネート、テトラメチルキシレンジイソシアネート、メチレンジフェニルジイソシアネートまたはナフタレンジイソシアネートなどのような脂肪族または芳香族ジイソシアネートが使用され得る。本発明の一つの例示では、前記延伸率と復元率の調節のために前記多価イソシアネートとして、炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネート（以下、「第１イソシアネート」と指称する）と炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネート（以下、「第２イソシアネート」と称する）を同時に使用し得る。前記用語「コア」は、多価イソシアネートのイソシアネート官能基が連結されている部分を意味し、用語「芳香族コア」は、前記のようなコアが芳香族化合物に由来することを意味し得る。一方、本明細書で用語「芳香族化合物」は、特別に規定しない限り、ベンゼン；２個以上のベンゼンが一つまたは２個以上の炭素原子を共有しながら縮合または結合されている構造；または２個以上のベンゼンがアルキレン基などのようなリンカーを媒介に連結されている構造を含む化合物またはその誘導体であり得る。前記炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネートの前記芳香族コアは、他の例示で、炭素数１２〜３０、炭素数１２〜２４、炭素数１２〜１８または炭素数１２〜１５の芳香族コアであり、このような芳香族コアを含む多価イソシアネートとしては、ＭＤＩ（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｄｉｐｈｅｎｙｌ  ４，４’−ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）などが例示できるが、これに制限されるものではない。また、前記炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネートの前記芳香族コアは、他の例示で、炭素数６〜１１の芳香族コアであり、このような芳香族コアを含む多価イソシアネートとしては、ＴＤＩ（ｔｏｌｕｅｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）などが例示できるが、これに制限されるものではない。このように２種のイソシアネートを使用すると、延伸率と復元率を同時に適正水準に維持し、耐水性を確保することに有利である。２種のイソシアネートで前記第１イソシアネートは、前記混合物で前記ポリオール１００重量部対して１５０重量部以上で含まれ得る。前記第１イソシアネートの割合は、前記ポリオール１００重量部に対して、２００重量部以下、１９０重量部以下、１８０重量部以下、１７０重量部以下または１６０重量部以下であり得る。混合物で前記第１イソシアネートの重量（Ｃ）及び第２イソシアネートの重量（Ｄ）の割合（Ｃ／Ｄ）は３０以下であり得る。前記割合（Ｃ／Ｄ）は、他の例示で、２５以下、２３以下または２２以下であり得る。前記割合（Ｃ／Ｄ）は、他の例示で、５以上、１０以上または１５以上であり得る。このような範囲で延伸率と復元率が同時に優秀に維持されると共に耐水性が確保される基材フィルムが提供され得る。
【００１８】
混合物での多価イソシアネートの総量は、前記ポリオール１００重量部に対して１５０重量部以上であり得る。前記総量は、他の例示で、前記ポリオール１００重量部に対して、２００重量部以下、１９０重量部以下、１８０重量部以下、１７０重量部以下または１６０重量部以下であり得る。
【００１９】
ＴＰＵを形成する前記混合物内で前記成分、すなわち、ポリオール、多価イソシアネート及び鎖延長剤間の割合は、特別に制限されず、例えば、ＴＰＵ内に軟質及び硬質セグメントが適正割合で存在して上述の特性を示すように選択され得る。一つの例示で、前記混合物で多価イソシアネート成分及び鎖延長剤の合計重量は、前記ポリオール成分１００重量部に対して約１００重量部以上の範囲内であり得る。例えば、前記混合物は、前記ポリオール成分１００重量部に対して、１００重量部〜３００重量部または１００重量部〜２５０重量部の多価イソシアネート及び鎖延長剤を含み得る。このような範囲でＴＰＵ内の軟質及び硬質セグメントが本願で意図する適合な割合で存在し得る。
【００２０】
ＴＰＵを形成する混合物に含まれるポリオールの種類は、特別に限定されない。例えば、通常的に軟質セグメントの形成に利用されるものとして、脂肪族または芳香族ポリエーテルグリコール、脂肪族または芳香族ポリエステルグリコール及びポリカプロラクトングリコールからなる群より選択される一つ以上の成分を前記ポリオールとして使用することができる。例えば、ポリエステルポリオールは、アジピン酸（ａｄｉｐｉｃ  ａｃｉｄ）、セバシン酸（ｓｅｂａｓｉｃ  ａｃｉｄ）、イソフタル酸（ｉｓｏｐｈｔｈａｌｉｃ  ａｃｉｄ）、ジメチルテレフタレート（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）、テレフタル酸（ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌｉｃ  ａｃｉｄ）、ジメチルフタレート（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｐｈｔｈａｌａｔｅ）、フタル酸（ｐｈｔｈａｌｉｃ  ａｃｉｄ）、ジメチルイソフタレート（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｉｓｏｐｈｔｈａｌｉｃ  ａｃｉｄ）、ジメチルナフタレン２，６−ジカルボン酸（ｄｉｍｅｔｈｙｌ  ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ  ２，６−ｄｉｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ  ａｃｉｄ）、シュウ酸（ｏｘａｌｉｃ  ａｃｉｄ）、マロン酸（ｍａｌｏｎｉｃ  ａｃｉｄ）、コハク酸（ｓｕｃｃｉｎｉｃ  ａｃｉｄ）、グルタル酸（ｇｌｕｔａｒｉｃ  ａｃｉｄ）、アゼライン酸（ａｚｅｌａｉｃ  ａｃｉｄ）、ノナン酸（ｎｏｎａｎｏｉｃ  ａｃｉｄ）またはドデカデカ酸（ｄｏｄｅｃａ−ｄｅｃａ  ａｃｉｄ）などの二塩基酸とグリコールを反応させて生成し得る。上述の各物性の確保及び調節の容易性を考慮して、ポリオールとしては、重量平均分子量が約５００〜５，０００の範囲内であるものを使用することができる。本発明で用語「重量平均分子量」は、特別に規定しない限り、ＧＰＣ（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈ）により測定された標準ポリスチレンの換算数値を意味し、用語「分子量」は、別に定義しない限り、重量平均分子量を意味し得る。
【００２１】
一つの例示で、ＴＰＵを形成する前記混合物には２種以上のポリオールが含まれ得る。
【００２２】
例えば、混合物は、分子量が１５００以下である第１ポリオールと分子量が１５００超過である第２ポリオールを含み得る。第１ポリオールの分子量は、他の例示で、１４００以下、１３００以下または１２００以下であり得る。また、第１ポリオールの分子量は、他の例示で、５００以上、６００以上、７００以上または８００以上であり得る。一方、第２ポリオールの分子量は、他の例示で、１６００以上、１７００以上または１８００以上であり得る。また、第２ポリオールの分子量は、他の例示で、５０００以下、４５００以下、４０００以下、３５００以下、３０００以下または２５００以下であり得る。このような２種のポリオールの使用を通じて、延伸率と復元率の特性が優秀で且つ耐水性が良いＴＰＵを提供し得る。
【００２３】
第１及び第２ポリオールの割合は、全体的なＴＰＵの延伸及び復元特性と耐水性を考慮して調節し得る。例えば、第２ポリオールは、前記第１ポリオール１００重量部に対して５０重量部〜２００重量部の割合で含まれ得る。前記２ポリオールの割合は、他の例示で、前記第１ポリオール１００重量部に対して、６０重量部〜２００重量部、７０重量部〜２００重量部、８０重量部〜２００重量部、９０重量部〜２００重量部、９０重量部〜１９０重量部、９０重量部〜１８０重量部、９０重量部〜１７０重量部、９０重量部〜１６０重量部、９０重量部〜１５０重量部、９０重量部〜１４０重量部、９０重量部〜１３０重量部または９０重量部〜１２０重量部程度であり得る。
【００２４】
本発明で混合物を反応させてＴＰＵを製造する方法は、特別に制限されず、公知の方式が適用され得る。また、ＴＰＵを使用してフィルムを製造する方法は、特別に制限されず、例えば、鋳造（ｃａｓｔｉｎｇ）、プレス（ｐｒｅｓｓｉｎｇ）、圧出、カレンダー加工または中孔成形の公知のフィルム形成方法が全て適用され得る。また、前記ＴＰＵフィルムの製造過程では、延伸工程が適用されないか、あるいは一軸、二軸あるいは多軸延伸が適正に適用され得る。
【００２５】
前記のようなＴＰＵは、分子量（Ｍｗ）が１０万〜４０万の範囲内であり得る。前記分子量（Ｍｗ）は、他の例示で、１５万以上、１８万以上または約２０万以上であり得る。前記分子量（Ｍｗ）は、他の例示で、約３５万以下、約３０万以下または約２５万以下であり得る。このような範囲で延伸率と復元率が同時に優秀に維持されると共に耐水性が確保される基材フィルムを提供し得る。
【００２６】
ＴＰＵフィルムは、無機粒子を含み得る。上述のように無機粒子の適切な適用を通じても延伸率と復元率の均衡が優秀なフィルムが提供され得る。無機粒子を含むＴＰＵフィルムに含まれるＴＰＵは、一般的なＴＰＵであるか、上述のように組成が調節されたＴＰＵフィルムであり得る。ＴＰＵフィルムに含まれることができる無機粒子としては、特別な制限なしに公知の粒子が使われ得る。無機粒子としては、大略的に球形の無機粒子を使用するか、あるいは他の形態の無機粒子を使用することができるが、これに制限されるものではない。無機粒子の種類は、特別に制限されず、一般的にフィルムの製造時に使われる大部分の粒子が適用され得る。例えば、無機粒子としては、タルク、酸化防止剤または炭酸カルシウムなどを使用し得る。無機粒子は、例えば、前記１００重量部のＴＰＵに対して、０．０１〜１０重量部の割合でフィルムに含まれ得る。前記割合範囲でフィルムの延伸率と復元率の均衡が優秀に維持され、耐水性が確保され得る。前記割合は、他の例示で、０．０５重量部以上または０．１重量部以上であり得る。前記割合は、また他の例示で、９重量部以下、８重量部以下、７重量部以下、６重量部以下、５重量部以下、４重量部以下、３重量部以下または２重量部以下であり得る。
【００２７】
基材フィルムは、上述のＴＰＵを含み、必要な場合、無機粒子を追加で含むと同時にフィルムに通常的に含まれることができる公知の添加剤を、目的する効果を阻害しない範囲内で適切に含み得る。
【００２８】
基材フィルムは、上述の特性を示す範囲で適正水準の厚さを有することができ、例えば、約５０μｍ〜３００μｍまたは約１００μｍ〜２００μｍの範囲内の厚さを有することができるが、これに制限されるものではない。
【００２９】
上述の延伸工程をより効率的に実行し、高機能の薄型の偏光膜を得るために、前記のような基材フィルムの特性は、一緒に延伸される偏光機能素材層の特性を考慮して決めることができる。
【００３０】
前記基材フィルムの特性は、例えば、引張試験により測定されることができる多様な物性を含み得る。引張試験で確認される引張曲線は、通常、印加された荷重（ｌｏａｄ）に対する延伸程度（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ、ｍｍ）の関係で表示される引張曲線（Ｌｏａｄ−ｖｅｒｓｕｓ−ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ  ｃｕｒｖｅ）；及び公称応力（ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｓｔｒｅｓｓ）に対する公称変形（ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｓｔｒａｉｎ）の関係で表示される引張曲線（Ｓｔｒｅｓｓ−ｖｅｒｓｕｓ−ｓｔｒａｉｎ  ｃｕｒｖｅ）に分類できるが、本明細書で規定する特性は、特定しない限り、後者、すなわち、公称応力（ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｓｔｒｅｓｓ）に対する公称変形（ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ  ｓｔｒａｉｎ）の関係で表示される引張曲線（Ｓｔｒｅｓｓ−ｖｅｒｓｕｓ−ｓｔｒａｉｎ  ｃｕｒｖｅ）から確認される特性であり得る。
【００３１】
本発明で引張曲線は、下記の方式で図示する。まず、引張曲線を測定する試片を横の長さが１５ｍｍであり、縦の長さが７０ｍｍになるように準備する。前記試片の横及び縦の長さは、引張のために引張試験機に固定される部分を除外した長さである。その後、試片を引張試験機に固定した後、縦方向に常温で約３００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で試片が切断されるまで引張した後に、試片が切断されるまでの距離（ｄｉｓｔａｎｃｅ）によって測定された荷重（ｆｏｒｃｅ）のグラフ（Ｘ軸：ｄｉｓｔａｎｃｅ、Ｙ軸：ｆｏｒｃｅ）を図示する。その後、前記グラフを試片の広さ及び厚さを適用して延伸率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）と引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）のグラフ（Ｘ軸：ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ、Ｙ軸：ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）に変換し、変換されたグラフから後述する各引張特性を測定することができる。本明細書で用語「常温」は、加温や減温されない自然そのままの温度であって、約１０℃〜３０℃、約２５℃または約２３℃程度の温度を意味し得る。また、本明細書で物性を規定するにおいて、特定しない限り、その物性は、常温で測定した物性に該当する。
【００３２】
例えば、基材フィルムは、後述のような偏光機能素材層の延伸後に、収縮による不良の防止の観点から、下記数式１を満足し得る。
【００３３】
［数１］
Ｅ／Ｒ≧５
【００３４】
数式１で、Ｅは、常温で測定した前記延伸用基材フィルムの延伸率（単位：％）であり、Ｒは、復元率（単位：％）である。前記延伸率は、前記測定温度で上述したような引張試験を実行して得られる引張曲線から求めることができる。
【００３５】
また、前記復元率は、横の長さが５０ｍｍであり、縦の長さが１００ｍｍになるように裁断された前記基材フィルムの一面に同一な横と縦の長さを有し、厚さが３０μｍであるＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ））フィルムを付着して製造された積層体を水（温度：６０℃）で縦方向に５倍延伸した後、水から取り出して前記ＰＶＡフィルムを剥離し、常温で１時間の間維持した後に測定した前記基材フィルムの縦方向の長さ（Ｔ）を、数式「１００×（Ｔ−Ａ）／Ａ」に代入して測定した値であり、前記数式で、Ａは、前記基材フィルムの延伸前の縦の長さである。
【００３６】
数式１による割合（Ｅ／Ｒ）が前記範囲に属するように調節することで、後述する延伸過程で効果的な延伸を通じて非常に薄型であると共に偏光機能や透過率が優秀な偏光膜を得ることができる。前記割合（Ｅ／Ｒ）は、他の例示で、１０以上、１５以上、２０以上、２５以上、３０以上、３５以上、４０以上、４５以上、５０以上、５５以上、６０以上または６５以上であり得る。前記割合（Ｅ／Ｒ）は、他の例示で、６００以下、５００以下、４００以下、３００以下、２００以下、１００以下または９０以下であり得る。
【００３７】
基材フィルムは、前記数式１を満足しながら、約２００％〜１５００％の範囲内の前記延伸率を有することができる。延伸率は、他の例示で、約２５０％以上、約３００％以上、約４００％以上、約５００％以上、約６００％以上または約６５０％以上であり得る。延伸率は、他の例示で、約１４００％以下、１３００％以下、１２００％以下または１１００％以下であり得る。
【００３８】
また、基材フィルムの前記復元率は、３０％以下、２５％以下または約２０％以下であり得る。また、前記復元率は、約５％以上または約１０％以上であり得る。
【００３９】
基材フィルムは、前記言及した方式で測定した引張曲線（試片が切断されるまで引張しながら測定した前記延伸率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）と引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）のグラフ（Ｘ軸：ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ、Ｙ軸：ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ））の積分値が、２０００Ｎｍｍ〜１０，０００Ｎｍｍの範囲内であり得る。前記積分値は、他の例示で、２５００Ｎｍｍ以上、３０００Ｎｍｍ以上、３５００Ｎｍｍ以上または４０００Ｎｍｍ以上であり得る。また、前記積分値は、他の例示で、９０００Ｎｍｍ以下、８０００Ｎｍｍ以下または７６００Ｎｍｍ以下であり得る。このような範囲は、後述する延伸工程で非常に薄型であると共に高機能の偏光膜を形成することに有利である。
【００４０】
基材フィルムの引張強度は、例えば、４５ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲内であり得る。前記引張強度は、他の例示で、５０ＭＰａ以上であり得る。また、前記引張強度は、他の例示で、１５０ＭＰａまたは１００ＭＰａ以下であり得る。このような範囲は、後述する延伸工程で非常に薄型であると共に高機能の偏光膜を形成することに有利である。
【００４１】
基材フィルムの降伏点は、例えば、１０ＭＰａ〜１５０ＭＰａの範囲内であり得る。前記降伏点は、他の例示で、１５ＭＰａ以上であり得る。また、前記降伏点は、他の例示で、１００ＭＰａ以下であり得る。このような範囲は、後述する延伸工程で非常に薄型であると共に高機能の偏光膜を形成することに有利である。
【００４２】
基材フィルムの弾性限度は、例えば、２００ＭＰａ〜１，０００ＭＰａの範囲内であり得る。前記弾性限度は、他の例示で、２５０ＭＰａ以上、３００ＭＰａ以上または３５０ＭＰａ以上であり得る。また、前記弾性限度は、他の例示で、９００ＭＰａ以下、８５０ＭＰａ以下または８００ＭＰａ以下であり得る。このような範囲は、後述する延伸工程で非常に薄型であると共に高機能の偏光膜を形成することに有利である。
【００４３】
基材フィルムが前記言及した物性のうち少なくとも一つ以上の物性を満足するように偏光機能素材層との関係から選択されると、例えば、延伸工程により非常に薄型、例えば、約１０μｍ以下、約８μｍ以下、約７μｍ以下、約６μｍ以下または約５μｍ以下の厚さを有すると共に高機能を示す偏光膜を効果的に製造することができ、この過程での偏光膜の破断やカール（ｃｕｒｌ）の発生なども効果的に防止し得る。
【００４４】
基材フィルムは、例えば、前記引張曲線の積分値（Ａ）及び同一な方式で測定した前記偏光機能素材層の前記積分値（Ｂ）の差（Ａ−Ｂ）の絶対値が、１，５００Ｎｍｍ〜１０，０００Ｎｍｍの範囲内に属するように選択され得る。前記差の絶対値は、他の例示で、２，０００Ｎｍｍ以上、２，５００Ｎｍｍ以上、３，０００Ｎｍｍ以上、３，５００Ｎｍｍ以上または約４，０００Ｎｍｍ以上であり得る。また、前記差の絶対値は、他の例示で、約９，０００Ｎｍｍ以下、８，０００Ｎｍｍ以下、７，０００Ｎｍｍ以下または６，５００Ｎｍｍ以下であり得る。
【００４５】
例えば、基材フィルムは、その引張強度と前記偏光機能素材層の引張強度の差の絶対値が、約０．５ＭＰａ〜４０ＭＰａの範囲内に属するように選択され得る。前記引張強度は、引張試験で試片が破断される時までの最大引張荷重を引張前の試片の断面積で割った値を意味する。
【００４６】
基材フィルムは、例えば、その延伸率と前記偏光機能素材層の延伸率の差の絶対値が、１５％〜５００％の範囲内に属するように選択され得る。前記差の絶対値は、他の例示で、２０％以上であり得る。また、前記差の絶対値は、他の例示で、４００％以下、３００％以下、２００％以下または１６０％以下であり得る。
【００４７】
基材フィルムは、例えば、その降伏点と前記偏光機能素材層の降伏点の差の絶対値が、１ＭＰａ〜５０ＭＰａの範囲内に属するように選択され得る。前記差の絶対値は、他の例示で、３ＭＰａ以上または５ＭＰａ以上であり得る。また、前記差の絶対値は、他の例示で、４５ＭＰａ以下、４０ＭＰａ以下または３５ＭＰａ以下であり得る。
【００４８】
基材フィルムは、例えば、その弾性限度と前記偏光機能素材層の弾性限度の差の絶対値が、１，０００ＭＰａ以下になる範囲内に属するように選択され得る。前記差の絶対値は、他の例示で、５０ＭＰａ以上、１００ＭＰａ以上、１５０ＭＰａ以上、２００ＭＰａ以上または２３０ＭＰａ以上であり得る。また、前記差の絶対値は、他の例示で、９００ＭＰａ以下、８００ＭＰａ以下、７００ＭＰａ以下または６６０ＭＰａ以下であり得る。
【００４９】
基材フィルムの製造時に使用されるＴＰＵの組成を上述の範疇で調節する方法、あるいはそのようなＴＰＵまたは公知のＴＰＵと無機粒子を適切に配合してフィルムを製造する方式などを通じて基材フィルムの物性を前記のように制御し得る。
【００５０】
本発明は、前記基材フィルム及び前記基材フィルムの一面または両面に形成された偏光機能素材層を含む積層体、例えば、延伸率積層体に関する。このような積層体を延伸して偏光機能を示す膜（以下、「偏光膜」という）を形成し得る。
【００５１】
偏光機能素材層の種類は、延伸により偏光機能、例えば、多くの方向に振動しながら入射される光から一方向に振動する光のみを抽出することができる機能を示すことができるものであれば、特別に限定されず、代表的には、ＰＶＡ系樹脂を含む層を例示することができる。ＰＶＡ系樹脂は、例えば、ポリ酢酸ビニル系樹脂をゲル化して得ることができる。この時、使用することができるポリ酢酸ビニル系樹脂には、酢酸ビニルの単独重合体は勿論、酢酸ビニル及び前記と共重合可能な他の単量体の共重合体も含み得る。前記酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体の例には、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及びアンモニウム基を有するアクリルアミド類などの１種または２種以上の混合を挙げることができるが、これに限定されるものではない。ＰＶＡ系樹脂のゲル化度は、通常、８５モル％〜１００モル％程度または９８モル％以上であるが、これに限定されるものではない。ＰＶＡ系樹脂は、追加で変性され得、例えば、アルデヒド類に変性されたポリビニルホルマールまたはポリビニルアセタールなどを使用してもよい。ＰＶＡ系樹脂の重合度は、通常、１，０００〜１０，０００程度または１，５００〜５，０００程度であり得る。
【００５２】
ＰＶＡ系樹脂などを含む前記偏光機能素材層を基材フィルムの一面または両面に形成する方法は、特別に限定されない。例えば、ＰＶＡ系樹脂などの材料を溶媒、例えば、水などに溶解させて製造されたコーティング液を前記基材フィルムにコーティングする方式を適用するか、あるいはＰＶＡ系樹脂などの原料を製膜して形成したフィルム（以下、「偏光機能フィルム」と称する）、例えば、ＰＶＡ系樹脂フィルムなどを基材フィルムに積層して形成し得る。特別に限定されるものではないが、適切な延伸工程と延伸後に得られる偏光膜の機能を考慮して、前記方式のうち偏光機能フィルムを基材フィルムに付着する方式を使用し得る。この過程で、偏光機能フィルムの積層は、別途の層なしに直接基材フィルムに実行することができ、接着剤などを使用して実行することができる。この過程で使用することができる接着剤層の種類は、特別に限定されず、例えば、偏光板の製造時、偏光膜と保護フィルムの付着時に通常使用される水系ＰＶＡ系接着剤層などを使用し得る。また、偏光機能素材層が形成される基材フィルムの面には、コロナ処理またはプライマー処理などのような公知の接着容易処理が実行されていてもよい。
【００５３】
積層体で偏光機能素材層には、二色性物質が染着されていることができる。二色性物質としては、適切な二色性を示して偏光膜の製造に使用できると知られているものであれば、いずれも使用が可能である。二色性物質の例としては、ヨウ化物、有機染料及びこれらの混合物などを例示することができ、前記ヨウ化物としては、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化スズまたはヨウ化チタンなどを例示することができるが、これに限定されるものではない。
【００５４】
積層体で偏光機能素材層の厚さ（延伸前の厚さ）は、特別に限定されず、延伸後の厚さを考慮して適正範囲で選択され得る。例えば、前記偏光機能素材層の厚さは、１５μｍ〜１００μｍの範囲内であり得る。前記厚さ範囲は、他の例示で、２０μｍ〜９０μｍ、２０μｍ〜８０μｍ、２０μｍ〜７０μｍ、２０μｍ〜６０μｍ、２０μｍ〜５０μｍまたは２０μｍ〜４０μｍの範囲内であり得る。
【００５５】
また、本発明は、前記積層体、すなわち、基材フィルム及び前記基材フィルムの一面または両面に形成されている偏光機能素材層を含む積層体を延伸することを含む偏光膜の製造方法に関する。
【００５６】
積層体を延伸する前に、偏光機能素材層を上述のように例示された二色性物質で染色する染色工程を進行し得る。染色工程は、例えば、積層体を染色液に浸漬して実行し得る。染色液は、例えば、上述の二色性物質を溶媒に溶解させて製造し得る。染色液の溶媒としては、通常、水が使用される。染色液内で二色性物質の割合は、特別に限定されない。通常、染色液は、溶媒１００重量部に対して、約０．１〜４．３重量部の二色性物質を含み得る。二色性物質としては、上述の物質を使用し得る。二色性物質としてヨウ素を利用する場合は、ヨウ素の溶解を促進して染色効率を向上させる観点から、染色液にヨウ化物をさらに添加し得る。ヨウ化物は、通常、溶媒１００重量部に対して、約０．０２重量部〜２０重量部または０．１重量部〜１０重量部の割合で添加されることができるが、これに限定されるものではない。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化スズまたはヨウ化チタンなどを例示することができるが、これに限定されるものではない。染色液への浸漬時間は、通常、５秒〜５分程度であり、この過程で染色液の温度は、通常、２０℃〜５０℃の範囲内であることができるが、これに限定されるものではない。
【００５７】
染色工程に続いて、あるいは染色工程なしに延伸工程が進行され得る。延伸工程を実行する方式は、特別に限定されず、公知の方式で実行することができる。積層体の延伸は、溶液、例えば、水溶液内で実行され得る。延伸工程が実行される溶液の温度は、延伸が適切に実行されることができれば特別に限定されず、通常、８５℃以下、２０℃〜７０℃または３０℃〜６５℃の範囲内であり得る。延伸は、延伸された偏光膜の厚さが、約１０μｍ以下、約８μｍ以下、約７μｍ以下、約６μｍ以下または約５μｍ以下の範囲内になるように実行され得る。延伸された偏光膜の厚さの下限は、特別に限定されず、例えば、約０．５μｍ以上、１μｍ以上、１．５μｍ以上、２μｍ以上または２．５μｍ以上程度であり得る。このために、延伸は、例えば、約２倍〜１５倍または約５倍〜１５倍程度の延伸倍率で実行され得る。上述の延伸倍率の範囲内で、偏光機能素材層または偏光膜の二色性物質が適切に配向され得る。
【００５８】
必要な場合に、延伸工程は、架橋工程と共に実行され得る。架橋工程は、例えば、積層体をホウ酸水溶液に浸漬して実行することができるが、前記ホウ酸水溶液内で延伸工程を実行すれば、架橋と共に延伸が進行され得る。架橋工程は、膨潤化した偏光機能素材層または偏光膜のＰＶＡ系樹脂を水にとけないように不溶化させる工程でもある。
【００５９】
ホウ酸水溶液は、溶媒である水にホウ酸またはホウ酸塩を溶解して得ることができる。ホウ酸またはホウ酸塩の以外に、ホウ素などのホウ素化合物、グリオキサル(ｇｌｙｏｘａｌ)またはグルタルアルデヒド(ｇｌｕｔａｒａｌｄｅｈｙｄｅ)などを利用してもよい。ホウ酸の濃度は、特別に限定されず、通常、水１００重量部に対して、１重量部〜１０重量部の割合でホウ酸が存在するように調節される。ホウ酸水溶液には、例えば、偏光機能性層の材料であるＰＶＡ系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制する目的で、ヨウ化物を添加することができる。ヨウ化物の濃度は、通常、０．０５重量％〜１５重量％または０．５重量％〜８重量％であり得る。ヨウ化物としては、前記染色工程で言及した物質を使用し得る。ホウ酸水溶液への浸漬時間は、通常、１５秒〜５分程度であり、ホウ酸水溶液の温度は、通常、２０℃〜７０℃範囲内であり得る。
【００６０】
上述の架橋工程は、前記染色工程の前に実行してもよい。このような場合には、ホウ酸水溶液を使用した架橋、染色及び延伸の順序で工程が進行され得る。薄型の偏光膜の製造を目的とする場合に、染色過程で染色液への偏光機能素材層の材料、例えば、ＰＶＡ系樹脂の溶解が発生し得る。したがって、染色工程の前に架橋工程を実行することが効果的である。必要に応じて、延伸工程の前工程で、染色工程中に抜けたホウ酸を補強する観点から、別途のホウ酸水溶液による架橋工程を実行してもよい。
【００６１】
延伸工程後に、洗浄工程を実行することができる。洗浄工程は、延伸された偏光膜を含む積層体フィルムの残存物を洗浄する工程である。この処理が不十分な場合、積層体の乾燥後に薄型の偏光膜からホウ酸が析出することがある。例えば、洗浄は、ＰＶＡ系樹脂のような材料が溶解しないようにヨウ化カリウムを含んだ洗浄液で実行し得る。洗浄液内のヨウ化カリウムの濃度は、通常、０．５重量％〜１０重量％程度であり得る。洗浄液の温度は、通常、１０℃〜５０℃程度であることができ、浸漬時間は、通常、１秒〜１分程度であることができるが、これに限定されるものではない。
【００６２】
続けて、乾燥工程が進行されてもよい。乾燥工程は、公知の適切な方法、例えば、自然乾燥、送風乾燥または加熱乾燥などの方式で実行され得る。乾燥の温度及び時間は、特別に限定されず、適切な乾燥が実行されるように調節すればよい。
【００６３】
延伸された偏光膜を含む積層体は、そのまま使用することができ、必要に応じて、基材フィルムを剥離した後に使用してもよい。必要な場合、適切な転写工程を通じて基材フィルムを偏光膜から剥離し、前記を他の光学機能フィルムに転写してもよい。
【発明の効果】
【００６４】
本発明では、延伸率と復元率が同時に適正水準に維持され、耐水性が確保されて、例えば、偏光膜などの製造に効果的に適用されることができる延伸用基材フィルムが提供され得る。また、本発明では、前記フィルムを使用した積層体または前記基材フィルムを使用して偏光膜を製造する方法が提供され得る。前記基材フィルムは、例えば、約１０μｍ以下、約８μｍ以下、約７μｍ以下、約６μｍ以下または約５μｍ以下の厚さを有すると共に偏光性能などの機能が優秀な偏光膜の製造に効果的に適用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】図１は、一つの例示的な積層体の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００６６】
以下、本発明による実施例を通じて前記内容を詳しく説明するが、本発明の範囲は、下記提示された実施例によって制限されるものではない。
【００６７】
１．引張特性の評価
基材フィルムの引張特性は、次の方式で評価した。試片は、実施例の基材フィルムを、横の長さが１５ｍｍであり、縦の長さが９０ｍｍになるように裁断して製造した。次に、縦方向の上端と下端を１０ｍｍずつをテーピング（ｔａｐｉｎｇ）してくるんだ後、測定器機（ＸＰ  ｐｌｕｓ、ＴＡ社製）にテーピングされた部分を固定した。その後、常温で３００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度で縦方向に試片を引張しながら、試片が切断される時までの距離（ｄｉｓｔａｎｃｅ）によって測定された荷重（ｆｏｒｃｅ）のグラフ（Ｘ軸：ｄｉｓｔａｎｃｅ、Ｙ軸：ｆｏｒｃｅ）を図示し、試片の広さ及び厚さを適用して前記グラフを延伸率（ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）と引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）のグラフ（Ｘ軸：ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ、Ｙ軸：ｔｅｎｓｉｌｅ  ｓｔｒｅｎｇｔｈ）で示した後、そこから各引張特性を評価した。引張曲線から引張弾性率、引張弾性係数、延伸率などの引張特性を評価する方式は公知である。
【００６８】
２．復元率の評価
復元率は、次の方式で評価した。まず、実施例の基材フィルムを、横の長さが５０ｍｍであり、縦の長さが１００ｍｍになるように裁断する。その後、前記基材フィルムの一面に基材フィルムと同一な横と縦の長さを各々有し、厚さが３０μｍであるポリビニルアルコールフィルムを付着して積層体を製造する。前記ポリビニルアルコールフィルムと基材フィルムの付着は、通常的な水系ポリビニルアルコール系接着剤を使用して実行する。その後、積層体を水（温度：６０℃）に浸漬した後、これを縦方向に５倍延伸する。その後、水から取り出して前記ポリビニルアルコールフィルムを剥離し、常温で１時間の間維持した後、前記基材フィルムの縦方向の長さ（Ｔ）を測定する。その後、測定された長さ（Ｔ）を数式「１００×（Ｔ−Ａ）／Ａ」に代入して復元率を求める。前記数式でＡは、前記基材フィルムの延伸前の縦の長さである。
【００６９】
３．耐水性の評価
耐水性は、次の方式で評価した。まず、実施例の基材フィルムを、横の長さが５０ｍｍであり、縦の長さが１００ｍｍになるように裁断する。その後、前記基材フィルムの一面に基材フィルムと同一な横と縦の長さを各々有し、厚さが３０μｍであるポリビニルアルコールフィルムを付着して積層体を製造する。前記ポリビニルアルコールフィルムと基材フィルムの付着は、通常的な水系ポリビニルアルコール系接着剤を使用して実行する。その後、積層体を水（温度：６０℃）に浸漬した後、常温で一定時間の間維持してから取り出して、積層体から基材フィルムを分離して、その縁部に水が浸透したかを検討し、下記基準によって耐水性を評価した。
【００７０】
＜耐水性の評価基準＞
Ａ：基材フィルムの縁部に水が浸透しなかったか、微細に浸透して浸透有無が確認されない場合
Ｂ：基材フィルムの縁部に水が多少浸透した場合
Ｃ：基材フィルムの縁部に水が多量浸透した場合
【００７１】
製造例１．基材フィルムの製造（ＴＰＵフィルム（Ａ））
アジピン酸（ａｄｉｐｉｃ  ａｃｉｄ）と１，４−ブタンジオール（１，４−ｂｕｔａｎｅ  ｄｉｏｌ）の公知のエステル化反応により製造された分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオール及び、同一に製造されて分子量（Ｍｗ）が約１，０００程度であるポリエステルポリオールと、多価イソシアネートとして、メチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）、鎖延長剤として、１，４−ブタンジオール（ＢＤ）及びネオペンタングリコール（ＮＰＧ）を含む混合物を使用して、公知の方式でＴＰＵフィルムを製造した。反応器に前記分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオールと分子量（Ｍｗ）が約１，０００程度であるポリエステルポリオールとが１：１の重量割合で混合されているポリオールと、前記ＭＤＩとを３５：４８の重量割合（ポリオール：ＭＤＩ）で添加し、撹拌しながら窒素雰囲気下で反応させてイソシアネート末端フリーポリマーを製造した。その後、前記投入されたポリオールとの重量割合が３５：１２：５（ポリオール：ＢＤ：ＮＰＧ）になるように鎖延長剤を追加で投入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら反応器内のイソシアネート（イソシアネート）の含量が０に到逹するまで反応させて、分子量（Ｍｗ）が約１８１０００程度であるＴＰＵを合成した。合成されたＴＰＵをキャスティングして約５０μｍ厚さのＴＰＵフィルムを製造した。
【００７２】
製造例２．基材フィルムの製造（ＴＰＵフィルム（Ｂ））
分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオールと分子量（Ｍｗ）が約１，０００程度であるポリエステルポリオールが１：１の重量割合で混合されているポリオールと、多価イソシアネートであるメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）と、を３０：５０の重量割合（ポリオール：ＭＤＩ）で反応させて製造されたイソシアネート末端フリーポリマーに投入されたポリオールとの重量割合が３０：１０：１０（ポリオール：ＢＤ：ＮＰＧ）になるように鎖延長剤を追加で投入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら反応器内のイソシアネート（イソシアネート）の含量が０に到逹するまで反応させて、分子量（Ｍｗ）が約２１２０００程度であるＴＰＵを合成したこと以外は、製造例１の場合と同一にＴＰＵを合成した。合成されたＴＰＵをキャスティングして約５０μｍ厚さのＴＰＵフィルムを製造した。
【００７３】
製造例３．基材フィルムの製造（ＴＰＵフィルム（Ｃ））
分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオールと分子量（Ｍｗ）が約１，０００程度であるポリエステルポリオールが１：１の重量割合で混合されているポリオールと、多価イソシアネートであるメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）と、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ、２，４−ｔｏｌｕｅｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）を３０：４７．５：２．５の重量の割合（ポリオール：ＭＤＩ：ＴＤＩ）で反応させて製造されたイソシアネート末端フリーポリマーに投入されたポリオールとの重量割合が３０：１０：１０（ポリオール：ＢＤ：ＮＰＧ）になるように鎖延長剤を追加で投入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら反応器内のイソシアネート（イソシアネート）の含量が０に到逹するまで反応させて、分子量（Ｍｗ）が約２０５０００程度であるＴＰＵを合成したこと以外は、製造例１の場合と同一にＴＰＵを合成した。合成されたＴＰＵをキャスティングして約５０μｍ厚さのＴＰＵフィルムを製造した。
【００７４】
製造例４．基材フィルムの製造（ＴＰＵフィルム（Ｄ））
分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオールと分子量（Ｍｗ）が約１，０００程度であるポリエステルポリオールが１：１の重量割合で混合されているポリオールと、多価イソシアネートであるメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）と、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ、２，４−ｔｏｌｕｅｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）を３０：４７．５：２．５の重量の割合（ポリオール：ＭＤＩ：ＴＤＩ）で反応させて製造されたイソシアネート末端フリーポリマーに投入されたポリオールとの重量割合が３０：９：１１（ポリオール：ＢＤ：ＮＰＧ）になるように鎖延長剤を追加で投入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら反応器内のイソシアネート（イソシアネート）の含量が０に到逹するまで反応させてＴＰＵを合成したこと以外は、製造例１の場合と同一に、分子量（Ｍｗ）が約１５００００程度であるＴＰＵを合成した。合成されたＴＰＵをキャスティングして約５０μｍ厚さのＴＰＵフィルムを製造した。
【００７５】
製造例５．基材フィルムの製造（ＴＰＵフィルム（Ｅ））
分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオールと分子量（Ｍｗ）が約１、０００程度であるポリエステルポリオールが１：１の重量割合で混合されているポリオールと、多価イソシアネートであるメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）と、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ、２，４−ｔｏｌｕｅｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）を３０：４７．５：２．５の重量の割合（ポリオール：ＭＤＩ：ＴＤＩ）で反応させて製造されたイソシアネート末端フリーポリマーに投入されたポリオールとの重量割合が３０：９：１１（ポリオール：ＢＤ：ＮＰＧ）になるように鎖延長剤を追加で投入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら反応器内のイソシアネート（イソシアネート）の含量が０に到逹するまで反応させてＴＰＵを合成したこと以外は、製造例１の場合と同一に、分子量（Ｍｗ）が約２１６０００程度であるＴＰＵを合成した。合成されたＴＰＵをキャスティングして約５０μｍ厚さのＴＰＵフィルムを製造した。
【００７６】
製造例６．基材フィルムの製造（ＴＰＵフィルム（Ｆ））
分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオールと分子量（Ｍｗ）が約１，０００程度であるポリエステルポリオールが１：１の重量割合で混合されているポリオールと、多価イソシアネートであるメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）と、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ、２，４−ｔｏｌｕｅｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）を３０：４７．５：２．５の重量の割合（ポリオール：ＭＤＩ：ＴＤＩ）で反応させて製造されたイソシアネート末端フリーポリマーに投入されたポリオールとの重量割合が３０：９：１１（ポリオール：ＢＤ：ＮＰＧ）になるように鎖延長剤を追加で投入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら反応器内のイソシアネート（イソシアネート）の含量が０に到逹するまで反応させてＴＰＵを合成したこと以外は、製造例１の場合と同一に、分子量（Ｍｗ）が約３０５０００程度であるＴＰＵを合成した。合成されたＴＰＵをキャスティングして約５０μｍ厚さのＴＰＵフィルムを製造した。
【００７７】
製造例７．基材フィルムの製造（ＴＰＵフィルム（Ｇ））
分子量（Ｍｗ）が約２，０００程度であるポリエステルポリオールと分子量（Ｍｗ）が約１，０００程度であるポリエステルポリオールが１：１の重量割合で混合されているポリオールと、多価イソシアネートであるメチレンジフェニルジイソシアネート（ＭＤＩ、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｄｉｐｈｅｎｙｌ  Ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）と、トルエンジイソシアネート（ＴＤＩ、２，４−ｔｏｌｕｅｎｅ  ｄｉｉｓｏｃｙａｎａｔｅ）を３０：４７．５：２．５の重量の割合（ポリオール：ＭＤＩ：ＴＤＩ）で反応させて製造されたイソシアネート末端フリーポリマーに投入されたポリオールとの重量割合が３０：１０：１０（ポリオール：ＢＤ：ＮＰＧ）になるように鎖延長剤を追加で投入し、窒素雰囲気下で撹拌しながら反応器内のイソシアネート（イソシアネート）の含量が０に到逹するまで反応させて、分子量（Ｍｗ）が約２０１０００程度であるＴＰＵを製造例１と同一に合成し、前記１００重量部のＴＰＵに対して約０．０５重量部の無機粒子（Ｔａｌｃ）を混合して製造された材料をキャスティングして、約５０μｍ厚さのＴＰＵフィルムを製造した。
【００７８】
前記製造された各基材フィルムの延伸率、復元率及び耐水性の評価結果を下記表１に整理して記載した。
【００７９】
【表１】
2019113861.tif 000003
【００８０】
実施例１
製造例１で製造されたＴＰＵフィルム（Ａ）の一面に、ＰＶＡ系樹脂フィルムを水系ＰＶＡ系接着剤で積層して積層体を製造した。その後、積層体を温度が約３０℃であるヨウ素とヨウ化カリウムを含んだ染色液（溶媒：水）に適正時間浸漬させて、ＰＶＡ系樹脂フィルムにヨウ素を吸着させた。染色液内のヨウ素含有量は、水１００重量部に対して、約０．１重量部であった。ヨウ化カリウムの含有量は、水１００重量部に対して、約０．７重量部であった。その後、積層体を温度が約６０℃のホウ酸及びヨウ化カリウムを含んだホウ酸水溶液中に浸漬させて、最終ＰＶＡ系樹脂フィルムの厚さが、約５．８μｍになるまで延伸させた（延伸倍率：約５．６倍）。延伸された積層体からＰＶＡ系樹脂フィルムを剥離して測定した結果、透過率が約４０％以上であり、偏光度が９９％以上の偏光膜が製造されたことを確認した。
【００８１】
実施例２
製造例２で製造されたＴＰＵフィルム（Ｂ）を使用したこと以外は、実施例１と同一に偏光膜を製造した。製造された偏光膜の透過率は、約４０％以上であり、偏光度は、約９９％以上であった。
【００８２】
実施例３
製造例３で製造されたＴＰＵフィルム（Ｃ）を使用したこと以外は、実施例１と同一に偏光膜を製造した。製造された偏光膜の透過率は、約４０％以上であり、偏光度は、約９９％以上であった。
【００８３】
実施例４
製造例４で製造されたＴＰＵフィルム（Ｄ）を使用したこと以外は、実施例１と同一に偏光膜を製造した。製造された偏光膜の透過率は、約４０％以上であり、偏光度は、約９９％以上であった。
【００８４】
実施例５
製造例５で製造されたＴＰＵフィルム（Ｅ）を使用したこと以外は、実施例１と同一に偏光膜を製造した。製造された偏光膜の透過率は、約４０％以上であり、偏光度は、約９９％以上であった。
【００８５】
実施例６
製造例６で製造されたＴＰＵフィルム（Ｆ）を使用したこと以外は、実施例１と同一に偏光膜を製造した。製造された偏光膜の透過率は、約４０％以上であり、偏光度は、約９９％以上であった。
【００８６】
実施例７
製造例７で製造されたＴＰＵフィルム（Ｇ）を使用したこと以外は、実施例１と同一に偏光膜を製造した。製造された偏光膜の透過率は、約４０％以上であり、偏光度は、約９９％以上であった。
【符号の説明】
【００８７】
１００：積層体
１０１：基材フィルム
１０２：偏光機能素材層または偏光膜
【図１】
2019113861.tif 000004
【手続補正書】
【提出日】平成31年3月26日(2019.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオール、多価イソシアネート及び鎖延長剤を含む混合物の反応物である熱可塑性ポリウレタンを含む延伸用基材フィルムであって、
前記鎖延長剤が炭素数５以上の脂肪族ジオール及び炭素数４以下の脂肪族ジオールを含むか、前記多価イソシアネートが炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネート及び炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネートを含み、
炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネートの重量（Ｃ）及び炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネートの重量（Ｄ）の割合（Ｃ／Ｄ）が３０以下であることを特徴とする延伸用基材フィルム。
【請求項２】
鎖延長剤が炭素数５以上の脂肪族ジオール及び炭素数４以下の脂肪族ジオールを含み、多価イソシアネートが炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネート及び炭素数１２未満の芳香族コアを有する多価イソシアネートを含むことを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項３】
延伸用基材フィルムは、無機粒子を含むことを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項４】
ポリオールは、ポリエステルポリオールであることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項５】
ポリオールは、重量平均分子量が１５００以下である第１ポリオールと重量平均分子量が１５００超過である第２ポリオールとを含むことを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項６】
ポリオールは、重量平均分子量が１５００以下である第１ポリオールと重量平均分子量が１５００超過である第２ポリオールとを含み、前記第２ポリオールは、前記第１ポリオール１００重量部に対して、５０重量部〜２００重量部の割合で含まれることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項７】
炭素数４以下の脂肪族ジオールは、ポリオール１００重量部に対して３０重量部以下の割合で含まれることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項８】
炭素数５以上の脂肪族ジオールの重量（Ｂ）及び炭素数４以下の脂肪族ジオールの重量（Ａ）の割合（Ａ／Ｂ）が１以下であることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項９】
炭素数１２以上の芳香族コアを有する多価イソシアネートは、ポリオール１００重量部に対して１５０重量部以上で混合物に含まれることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１０】
熱可塑性ポリウレタンは、重量平均分子量が１０万〜４０万の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１１】
無機粒子は、タルクまたは炭酸カルシウムであることを特徴とする請求項３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１２】
熱可塑性ポリウレタン１００重量部に対して０．０１〜１０重量部の無機粒子を含むことを特徴とする請求項３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１３】
下記数式１を満足することを特徴とする請求項１に記載の延伸用基材フィルム。
［数１］
Ｅ／Ｒ≧５
数式１で、Ｅは、常温で測定した前記延伸用基材フィルムの延伸率（単位：％）であり、Ｒは、復元率（単位：％）であり、前記復元率は、横の長さが５０ｍｍであり、縦の長さが１００ｍｍになるように裁断された前記延伸用基材フィルムの一面に同一な横と縦の長さを有し、厚さが３０μｍであるＰＶＡフィルムを付着して製造された積層体を水（温度：６０℃）中で縦方向に５倍延伸した後、水から取り出して前記ＰＶＡフィルムを剥離し、常温で１時間の間維持した後に測定した前記延伸用基材フィルムの縦方向の長さ（Ｔ）を、数式「１００×（Ｔ−Ａ）／Ａ」に代入して測定した値であり、前記数式で、Ａは、前記延伸用基材フィルムの延伸前の縦の長さである。
【請求項１４】
延伸率が２００％〜１５００％の範囲内であることを特徴とする請求項１３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１５】
引張強度が４５ＭＰａ〜２００ＭＰａの範囲内であることを特徴とする請求項１３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１６】
降伏点が１０ＭＰａ〜１５０ＭＰａの範囲内であることを特徴とする請求項１３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１７】
弾性限度が２００ＭＰａ〜１，０００ＭＰａの範囲内であることを特徴とする請求項１３に記載の延伸用基材フィルム。
【請求項１８】
請求項１に記載の延伸用基材フィルム；及び前記延伸用基材フィルムの一面または両面に形成されている偏光機能素材層を含むことを特徴とする積層体。
【請求項１９】
請求項１８に記載の積層体を延伸する工程を含むことを特徴とする偏光膜の製造方法。
【外国語明細書】
2019113861000001.pdf