(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺状の樹脂基材と該樹脂基材の片側に設けられたポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体を延伸、染色して、該樹脂基材上に偏光膜を作製する工程と、
前記積層体の偏光膜側に保護フィルムを積層して偏光フィルム積層体を作製する工程と、
前記偏光フィルム積層体の幅方向両端部を刃先に向かって徐々に狭まるテーパ形状を有する切断刃で切断する工程とを含み、
前記切断に際し、前記切断刃の相対的に厚い部分が前記樹脂基材側となり、前記切断刃の相対的に薄い部分が前記保護フィルム側となるように位置させて、前記切断刃の刃先を前記偏光フィルム積層体に当てる偏光板の製造方法であって、
前記樹脂基材が前記保護フィルムより柔らかく、
前記樹脂基材表面の押し込み硬さが０．２５ＧＰａ以下であり、
前記保護フィルム表面の押し込み硬さが０．２１ＧＰａを超える、
偏光板の製造方法。
【請求項２】
互いの刃先を部分的にオーバーラップさせた回転式の前記切断刃と受け刃とを用いて切断する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記切断後に、前記偏光フィルム積層体から前記樹脂基材を剥離する工程を含む、請求項１または２に記載の製造方法。
【請求項４】
前記保護フィルムが、樹脂フィルムと該樹脂フィルムの片側に形成された表面処理層とを有する、請求項１から３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項５】
前記表面処理層表面の鉛筆硬度がＨ以上である、請求項４に記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、偏光板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置等の画像表示装置には、偏光膜を含む偏光板が使用されている。この偏光膜を得る方法として、例えば、樹脂基材とポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系樹脂層とを有する積層体を延伸し、次に染色処理を施して、樹脂基材上に偏光膜を得る方法が提案されている（例えば、特許文献１）。このような方法によれば、厚みの薄い偏光膜が得られるため、近年の画像表示装置の薄型化に寄与し得るとして注目されている。
【０００３】
ところで、上記偏光膜は、通常、保護フィルムと積層させて、偏光板として用いられる。ここで、上記樹脂基材を偏光膜から剥離する場合があるが、その際、樹脂基材の剥離不良が発生しやすいという問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３８３２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、樹脂基材の剥離性に優れ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】
【０００６】
本発明の偏光板の製造方法は、長尺状の樹脂基材とこの樹脂基材の片側に設けられたポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体を延伸、染色して、樹脂基材上に偏光膜を作製する工程と、積層体の偏光膜側に保護フィルムを積層して偏光フィルム積層体を作製する工程と、偏光フィルム積層体の幅方向両端部を刃先に向かって徐々に狭まるテーパ形状を有する切断刃で切断する工程とを含む。切断に際し、切断刃の相対的に厚い部分が樹脂基材側となり、切断刃の相対的に薄い部分が保護フィルム側となるように位置させて、切断刃の刃先を偏光フィルム積層体に当てる。
１つの実施形態においては、互いの刃先を部分的にオーバーラップさせた回転式の上記切断刃と受け刃とを用いて切断する。
１つの実施形態においては、上記切断後に、上記偏光フィルム積層体から上記樹脂基材を剥離する工程をさらに含む。
１つの実施形態においては、上記保護フィルム表面の押し込み硬さが０．２１ＧＰａを超える。
１つの実施形態においては、上記保護フィルムは、樹脂フィルムとこの樹脂フィルムの片側に形成された表面処理層とを有する。
１つの実施形態においては、上記表面保護層表面の鉛筆硬度がＨ以上である。
本発明の別の局面によれば、偏光板が提供される。この偏光板は、上記製造方法により得られる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、樹脂基材上に設けられた偏光膜に保護フィルムを積層して得られた偏光フィルム積層体の幅方向端部を、切断刃の刃先を樹脂基材側に当てて切断することにより、優れた樹脂基材の剥離性を達成することができる。その結果、高い生産性を維持しながら、外観に優れた偏光板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の１つの実施形態による積層体の部分断面図である。
【図２】本発明の切断工程の一例を示す概略図であり、切断部分を示す斜視図である。
【図３】本発明の切断工程の一例を示す概略図であり、（ａ）は切断刃および受け刃を横から見た図であり、（ｂ）は切断刃による切断の様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の１つの実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
【００１０】
本発明の偏光板の製造方法は、長尺状の樹脂基材とこの樹脂基材の片側に設けられたポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体を延伸、染色して、樹脂基材上に偏光膜を作製する工程と、積層体の偏光膜側に保護フィルムを積層して偏光フィルム積層体を作製する工程と、偏光フィルム積層体の幅方向端部を切断刃で切断する工程とを含む。以下、各々の工程について説明する。
【００１１】
Ａ．偏光膜の作製
Ａ−１．積層体
図１は、本発明の１つの実施形態による積層体の部分断面図である。積層体１０は、樹脂基材１１と樹脂基材の片側に設けられたポリビニルアルコール系樹脂層１２とを有する。積層体１０は、長尺状の樹脂基材１１にポリビニルアルコール系樹脂層１２を設けることにより作製される。積層体の作製方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。１つの実施形態においては、樹脂基材上に、ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」という）を含む塗布液を塗布し、必要に応じて乾燥することにより積層体を作製する。別の実施形態においては、樹脂基材上にＰＶＡ系樹脂を含むフィルムを積層することにより積層体を作製する。ここで、ＰＶＡ系樹脂を含むフィルムは、任意の適切な接着層を用いて積層され得る。
【００１２】
上記樹脂基材の形成材料としては、任意の適切な材料が採用され得る。例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が用いられる。中でも、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。
【００１３】
樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、好ましくは１２０℃以下、さらに好ましくは１００℃以下である。積層体を延伸する際、ＰＶＡ系樹脂層の結晶化を抑制しながら、延伸性（特に、水中延伸における）を十分に確保することができるからである。その結果、優れた光学特性（例えば、偏光度）を有する偏光膜を製造することができる。一方、樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは６０℃以上である。なお、ガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準じて求められる値である。
【００１４】
樹脂基材の吸水率は、好ましくは０．２％以上であり、さらに好ましくは０．３％以上である。このような樹脂基材は水を吸収し、水が可塑剤的な働きをして可塑化し得る。その結果、延伸応力を大幅に低下させることができ、延伸性に優れ得る。一方、樹脂基材の吸水率は、好ましくは３．０％以下、さらに好ましくは１．０％以下である。このような樹脂基材を用いることにより、製造時に樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる。また、水中延伸時に破断したり、樹脂基材からＰＶＡ系樹脂層が剥離したりするのを防止することができる。なお、吸水率は、ＪＩＳ  Ｋ  ７２０９に準じて求められる値である。
【００１５】
樹脂基材の厚みは、好ましくは２０μｍ〜３００μｍ、さらに好ましくは５０μｍ〜２００μｍである。樹脂基材表面には、表面改質処理（例えば、コロナ処理等）が施されていてもよいし、易接着層が形成されていてもよい。このような処理によれば、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との密着性に優れた積層体が得られ得る。
【００１６】
上記ＰＶＡ系樹脂層を形成するＰＶＡ系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５モル％〜１００モル％であり、好ましくは９５．０モル％〜９９．９５モル％、さらに好ましくは９９．０モル％〜９９．９３モル％である。ケン化度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。このようなケン化度のＰＶＡ系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。
【００１７】
ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常１０００〜１００００であり、好ましくは１２００〜４５００、さらに好ましくは１５００〜４３００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６７２６−１９９４に準じて求めることができる。
【００１８】
上記塗布液は、代表的には、上記ＰＶＡ系樹脂を溶媒に溶解させた溶液が用いられる。この溶媒としては、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、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のＰＶＡ系樹脂濃度は、任意の適切な値に設定され得る。例えば、ＰＶＡ系樹脂の重合度やケン化度等に応じて設定される。溶液のＰＶＡ系樹脂濃度は、例えば、溶媒１００重量部に対して３重量部〜２０重量部である。
【００１９】
上記塗布液には、添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるＰＶＡ系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。また、添加剤としては、例えば、易接着成分が挙げられる。易接着成分を用いることにより、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との密着性を向上させ得る。その結果、例えば、樹脂基材からＰＶＡ系樹脂層が剥がれる等の不具合を抑制して、後述の染色、水中延伸を良好に行うことができる。易接着成分としては、例えば、アセトアセチル変性ＰＶＡなどの変性ＰＶＡが用いられる。
【００２０】
塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法（コンマコート法等）等が挙げられる。塗布液の塗布・乾燥温度は、例えば２０℃以上、好ましくは５０℃以上である。
【００２１】
ＰＶＡ系樹脂層の厚みは、好ましくは３μｍ〜４０μｍ、さらに好ましくは３μｍ〜２０μｍである。積層体の幅（延伸前）は、任意の適切な値に設定され得る。代表的には１５００ｍｍ以上、好ましくは２０００ｍｍ〜５０００ｍｍである。
【００２２】
Ａ−２．延伸
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸（例えば、テンター延伸機を用いる方法）でもよいし、自由端延伸（例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法）でもよい。また、同時二軸延伸（例えば、同時二軸延伸機を用いる方法）でもよいし、逐次二軸延伸でもよい。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率（最大延伸倍率）は、各段階の延伸倍率の積である。
【００２３】
延伸は、積層体を延伸浴に浸漬させながら行う水中延伸方式であってもよいし、空中延伸方式であってもよい。好ましくは、水中延伸を少なくとも１回施し、さらに好ましくは、空中延伸と水中延伸とを組み合わせる。水中延伸によれば、上記樹脂基材やＰＶＡ系樹脂層のガラス転移温度（代表的には、８０℃程度）よりも低い温度で延伸し得、ＰＶＡ系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を製造することができる。空中延伸と水中延伸とを組み合わせる場合、空中延伸後に水中延伸を行うのが好ましい。なお、水中延伸を良好に行うことが可能な場合、樹脂基材とＰＶＡ系樹脂層との密着性に優れ得、後述の切断工程による樹脂基材の剥離性向上の効果が顕著となり得る。
【００２４】
積層体の延伸方向としては、任意の適切な方向を選択することができる。１つの実施形態においては、長尺状の積層体の長手方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向（ＭＤ）である。別の実施形態においては、長尺状の積層体の幅方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向（ＭＤ）と直交する方向（ＴＤ）である。
【００２５】
積層体の延伸温度は、樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができる。空中延伸方式を採用する場合、延伸温度は、樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）以上であることが好ましく、さらに好ましくは樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）＋１０℃以上、特に好ましくはＴｇ＋１５℃以上である。一方、積層体の延伸温度は、好ましくは１７０℃以下である。このような温度で延伸することで、ＰＶＡ系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、当該結晶化による不具合（例えば、延伸によるＰＶＡ系樹脂層の配向を妨げる）を抑制することができる。
【００２６】
延伸方式として水中延伸方式を採用する場合、延伸浴の液温は、好ましくは４０℃〜８５℃、さらに好ましくは５０℃〜８５℃である。このような温度であれば、ＰＶＡ系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、樹脂基材のガラス転移温度（Ｔｇ）は、ＰＶＡ系樹脂層の形成との関係で、好ましくは６０℃以上である。この場合、延伸温度が４０℃を下回ると、水による樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、ＰＶＡ系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。
【００２７】
水中延伸方式を採用する場合、積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することが好ましい（ホウ酸水中延伸）。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、ＰＶＡ系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してＰＶＡ系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、ＰＶＡ系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。
【００２８】
上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および／またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜１０重量部である。ホウ酸濃度を１重量部以上とすることにより、ＰＶＡ系樹脂層の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の偏光膜を作製することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。
【００２９】
好ましくは、上記延伸浴（ホウ酸水溶液）にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、ＰＶＡ系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは０．０５重量部〜１５重量部、さらに好ましくは０．５重量部〜８重量部である。
【００３０】
積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは１５秒〜５分である。
【００３１】
積層体の延伸倍率（最大延伸倍率）は、積層体の元長に対して、好ましくは５．０倍以上である。このような高い延伸倍率は、例えば、水中延伸方式（ホウ酸水中延伸）を採用することにより達成し得る。積層体の水中延伸による延伸倍率は、好ましくは２．０倍以上である。なお、本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも０．２低い値をいう。
【００３２】
好ましくは、水中延伸は後述の染色の後に行う。
【００３３】
Ａ−３．染色
上記染色は、代表的には、ＰＶＡ系樹脂層を二色性物質で染色することにより行う。好ましくは、ＰＶＡ系樹脂層に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にＰＶＡ系樹脂層（積層体）を浸漬させる方法、ＰＶＡ系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をＰＶＡ系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。
【００３４】
上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。二色性物質は、好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、上記染色液は、好ましくは、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜０．５重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物としては、例えば、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、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは０．０２重量部〜２０重量部、さらに好ましくは０．１重量部〜１０重量部である。
【００３５】
染色液の染色時の液温は、ＰＶＡ系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは２０℃〜５０℃である。染色液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬させる場合、浸漬時間は、ＰＶＡ系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは５秒〜５分である。また、染色条件（濃度、液温、浸漬時間）は、最終的に得られる偏光膜の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。１つの実施形態においては、得られる偏光膜の偏光度が９９．９８％以上となるように、浸漬時間を設定する。別の実施形態においては、得られる偏光膜の単体透過率が４０％〜４４％となるように、浸漬時間を設定する。
【００３６】
Ａ−４．その他
上記積層体は、延伸、染色以外に、そのＰＶＡ系樹脂層を偏光膜とするための処理が、適宜施され得る。偏光膜とするための処理としては、例えば、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、順序等は、特に限定されない。
【００３７】
上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜４重量部である。不溶化浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃〜５０℃である。好ましくは、不溶化処理は、上記水中延伸や上記染色処理の前に行う。
【００３８】
上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬することにより行う。架橋処理を施すことにより、ＰＶＡ系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜５重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、ＰＶＡ系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水１００重量部に対して、好ましくは１重量部〜５重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴（ホウ酸水溶液）の液温は、好ましくは２０℃〜６０℃である。好ましくは、架橋処理は上記水中延伸の前に行う。好ましい実施形態においては、染色処理、架橋処理および水中延伸をこの順で行う。
【００３９】
上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にＰＶＡ系樹脂層を浸漬することにより行う。上記乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは３０℃〜１００℃である。
【００４０】
Ａ−５．偏光膜
上記偏光膜は、実質的には、二色性物質が吸着配向されたＰＶＡ系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、好ましくは１０μｍ以下、さらに好ましくは７μｍ以下、特に好ましくは５μｍ以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは０．５μｍ以上、より好ましくは１．０μｍ以上である。偏光膜は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上、より好ましくは４１．０％以上、さらに好ましくは４２．０％以上、特に好ましくは４３．０％以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは９９．８％以上、より好ましくは９９．９％以上、さらに好ましくは９９．９５％以上である。
【００４１】
Ｂ．偏光フィルム積層体の作製
上記積層体（ＰＶＡ系樹脂層）に上記各種処理を施した後、積層体の偏光膜（ＰＶＡ系樹脂層）側に保護フィルムを積層して偏光フィルム積層体を作製する。具体的には、上記積層体に長尺状の保護フィルムを、互いの長手方向を揃えるようにして積層する。
【００４２】
上記延伸により積層体はカールし得る。カールは積層体の幅方向端部で発生しやすい。カールの発生原因の１つとして、延伸による収縮が考えられる。積層体を延伸する場合、ＰＶＡ系樹脂層と樹脂基材とでは収縮力に差があり（通常、ＰＶＡ系樹脂層の方が収縮力は大きい）、この収縮力の差によりカールが発生し得る。収縮方向は、通常、延伸方向と略垂直方向であり、積層体を長手方向に延伸（縦延伸）する場合、延伸方向と略平行に、樹脂基材側に凸のカールが発生し得る。一方、積層体を幅方向に延伸（横延伸）する場合、具体的には、テンター延伸機のクリップで積層体の端部を把持して延伸する場合には、延伸後、クリップ把持部近傍において、幅方向外方への張力付加によるカールが発生し得る。このように、縦延伸においても、横延伸においても、積層体の幅方向端部においてカールが発生する傾向にある。積層体に保護フィルムを積層して得られた偏光フィルム積層体はカールが良好に抑制され得る。
【００４３】
上記保護フィルムの幅は、例えば、積層体の偏光膜の幅に応じて設定される。具体的には、偏光膜の幅よりも大きくてもよいし、小さくてもよいし、略同一であってもよい。１つの実施形態においては、偏光膜の幅よりも大きく設定される。この場合、偏光膜の両幅方向外方に保護フィルムが延出するように積層することが好ましい。保護フィルムの幅は、任意の適切な値に設定され得る。代表的には５００ｍｍ以上３０００ｍｍ以下であり、好ましくは１０００ｍｍ以上２５００ｍｍ以下である。
【００４４】
上記保護フィルムは、樹脂フィルムを含む。樹脂フィルムの形成材料としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等が挙げられる。なお、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および／またはメタクリル系樹脂をいう。
【００４５】
上記（メタ）アクリル系樹脂として、例えば、グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が用いられる。グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂（以下、グルタルイミド樹脂とも称する）は、例えば、特開２００６−３０９０３３号公報、特開２００６−３１７５６０号公報、特開２００６−３２８３２９号公報、特開２００６−３２８３３４号公報、特開２００６−３３７４９１号公報、特開２００６−３３７４９２号公報、特開２００６−３３７４９３号公報、特開２００６−３３７５６９号公報、特開２００７−００９１８２号公報、特開２００９−１６１７４４号公報、特開２０１０−２８４８４０号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用される。
【００４６】
１つの実施形態においては、保護フィルムは、上記樹脂フィルムと樹脂フィルムの片側に形成された表面処理層とを有する。この場合、保護フィルムは、樹脂フィルムが積層体側となるように積層体に積層される。このような実施形態においては、後述の切断方法による樹脂基材の剥離性向上の効果が顕著に得られ得る。
【００４７】
上記表面処理層の厚みは、代表的には２０．０μｍ以下であり、好ましくは３．０μｍ〜１５．０μｍ、さらに好ましくは５．０μｍ〜１０．０μｍである。
【００４８】
表面処理層表面のＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４の規定に準じた加重５００ｇでの鉛筆硬度は、Ｈ以上であることが好ましく、さらに好ましくは２Ｈ以上である。
【００４９】
表面処理層の形成材料としては、例えば、熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂が挙げられる。熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂としては、例えば、アクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する硬化型化合物が使用できる。具体的には、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アミド樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物のアクリレートやメタクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマー等が挙げられる。
【００５０】
表面処理層は、防眩性を有し得る。防眩性を有することにより、例えば、画像表示装置の表面で外光が反射することによる透過光の視認性低下を防止することができる。防眩性は、表面処理層表面に凹凸形状を付与することにより得られ得る。凹凸形状の付与は、任意の適切な方式で行われる。代表例としては、粗面化（例えば、サンドブラスト、エンボス加工）、微粒子の配合が挙げられる。微粒子を用いる場合、当該微粒子は、無機系微粒子であってもよいし、有機系微粒子であってもよい。微粒子の平均粒径は、好ましくは０．５μｍ〜２０μｍである。微粒子の配合量は、上記樹脂１００重量部に対して、好ましくは２重量部〜７０重量部であり、さらに好ましくは５重量部〜５０重量部である。
【００５１】
保護フィルムの厚み（保護フィルムが樹脂フィルムと樹脂フィルムの片側に形成された表面処理層とを有する場合には、その総厚み）は、代表的には１０μｍ〜１００μｍである。
【００５２】
保護フィルム表面の押し込み硬さは、例えば０．２１ＧＰａを超え、好ましくは０．２５ＧＰａを超え、より好ましくは０．３０ＧＰａ以上、さらに好ましくは０．３５ＧＰａ以上である。このような範囲であれば、後述の切断方法による樹脂基材の剥離性向上の効果が顕著に得られ得る。また、耐スクラッチ性、耐久性に優れた偏光板を得ることができる。一方、保護フィルム表面の押し込み硬さは、例えば０．５０ＧＰａ以下である。なお、本明細書において「押し込み硬さ」とは、微小押し込み硬さ試験機により測定される、押し込み深さ４５０ｎｍにおける値である。
【００５３】
保護フィルム表面の算術平均粗さＲａは、好ましくは０．３μｍ〜２．０μｍである。なお、算術平均粗さＲａは、ＪＩＳ  Ｂ０６０１に規定されている。
【００５４】
保護フィルムの積層には、代表的には接着剤が用いられる。具体的には、偏光膜表面に、接着剤を用いて、保護フィルムを貼り合わせる。接着剤としては、任意の適切な接着剤が用いられる。例えば、水系接着剤、溶剤系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤等が用いられる。
【００５５】
１つの実施形態においては、上記接着剤として、ＰＶＡ系樹脂を含む水系接着剤が用いられる。水系接着剤に含まれるＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、接着性の点から、好ましくは１００〜５０００程度、さらに好ましくは１０００〜４０００である。平均ケン化度は、接着性の点から、好ましくは８５モル％〜１００モル％程度、さらに好ましくは９０モル％〜１００モル％である。
【００５６】
水系接着剤に含まれるＰＶＡ系樹脂は、好ましくは、アセトアセチル基を含有する。ＰＶＡ系樹脂層と保護フィルムとの密着性に優れ、耐久性に優れ得るからである。アセトアセチル基含有ＰＶＡ系樹脂は、例えば、ＰＶＡ系樹脂とジケテンとを任意の方法で反応させることにより得られる。アセトアセチル基含有ＰＶＡ系樹脂のアセトアセチル基変性度は、代表的には０．１モル％以上であり、好ましくは０．１モル％〜４０モル％程度、さらに好ましくは１モル％〜２０モル％、特に好ましくは２モル％〜７モル％である。なお、アセトアセチル基変性度はＮＭＲにより測定した値である。
【００５７】
水系接着剤の樹脂濃度は、好ましくは０．１重量％〜１５重量％、さらに好ましくは０．５重量％〜１０重量％である。
【００５８】
接着剤の塗布時の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。例えば、加熱（乾燥）後に、所望の厚みを有する接着剤層が得られるように設定する。接着剤層の厚みは、好ましくは１０ｎｍ〜３００ｎｍ、さらに好ましくは１０ｎｍ〜２００ｎｍ、特に好ましくは２０ｎｍ〜１５０ｎｍである。
【００５９】
保護フィルムを積層後、加熱することが好ましい。加熱温度は、好ましくは５０℃以上、より好ましくは５５℃以上、さらに好ましくは６０℃以上、特に好ましくは８０℃以上である。なお、保護フィルムを積層した後に行う加熱は、上記積層体への乾燥処理と兼ねてもよい。また、加熱を後述の切断後に行ってもよいが、切断前に行うことが好ましい。より高い精度で切断することができるからである。
【００６０】
偏光フィルム積層体の厚みは、例えば３０μｍ〜１５０μｍである。
【００６１】
Ｃ．切断
上記偏光フィルム積層体は、その幅方向端部が帯状に切断（スリット）される。切断された切断片は、好ましくは、上記樹脂基材と偏光膜と保護フィルムとを含む。切断幅は、例えば、偏光膜または保護フィルムの端から１０ｍｍ〜１００ｍｍである。上述のように積層体の幅方向端部はカールが発生しやすく、幅方向端部において積層体と保護フィルムとの接合不良（例えば、シワ）が発生しやすい。この接合不良部を切断により除去することにより、後述する樹脂基材の剥離不良（例えば、破断）を抑制することができる。
【００６２】
図２および図３は切断工程の一例を示す概略図であり、図２は切断部分を示す斜視図であり、図３（ａ）は切断刃および受け刃を横から見た図であり、図３（ｂ）は切断刃による切断の様子を示す説明図である。積層体１０と保護フィルム２０とを有する偏光フィルム積層体１００の幅方向両端部１０１，１０１は、長手方向３０に沿って切断刃で切断される。切断刃を用いることにより、生産性に優れ得る。また、切断端の変形は抑制され、変形による樹脂基材の剥離性の低下を回避することができる。
【００６３】
図３に示すように、偏光フィルム積層体１００は、切断刃１と、偏光フィルム積層体１００を支持するための受け刃２とを用いて切断される。切断刃１および受け刃２は、互いの刃先が部分的にオーバーラップするように支持されている。オーバーラップ長Ｌは、例えば、切断する偏光フィルム積層体の厚みに応じて設定される。オーバーラップ長Ｌは、偏光フィルム積層体の厚みｄ（ｍｍ）に対し、ｄ≦Ｌ≦ｄ＋０．１５ｍｍの関係を満足することが好ましい。オーバーラップ長Ｌは、例えば０．２ｍｍ〜２．０ｍｍである。切断刃軸１ａおよび受け刃軸２ａは、偏光フィルム積層体１００に対して平行となるように配置されている。偏光フィルム積層体１００は、樹脂基材１１を切断刃１に向けて矢印方向に搬送される。偏光フィルム積層体１００は、切断刃１と受け刃２との間を通過することによって、幅方向端部が帯状に切断（スリット）される。偏光フィルム積層体１００の搬送速度は、例えば１０ｍ／ｍｉｎ〜５０ｍ／ｍｉｎの範囲で設定される。
【００６４】
受け刃２は、受け刃軸２ａに固定されず、自由に回転（例えば、反時計方向に）する。切断刃１は、任意の適切な支持機構により、受け刃２と接するようにバネ付勢して切断刃軸１ａに取り付けられ、切断刃軸１ａと一体となって回転（例えば、時計方向に）する。切断刃と受け刃の接圧は、例えば、後述する刃の形状に応じて設定される。切断刃と受け刃の接圧は、例えば２．０Ｎ〜１０．０Ｎである。切断刃の回転速度は、偏光フィルム積層体の搬送速度と同等程度、もしくは、偏光フィルム積層体の搬送速度より速いことが好ましい。具体的には、切断刃の回転速度は、偏光フィルム積層体の搬送速度に対して、例えば９０％〜１３０％に設定され、好ましくは９５％〜１３０％、さらに好ましくは９８％〜１３０％である。
【００６５】
切断刃および受け刃の外径は、例えば９０．０ｍｍ〜１１０．０ｍｍである。受け刃２は、切断位置で偏光フィルム積層体１００を支持するため、図示するように、その刃先は幅広のものが用いられている。図示例では、切断刃１の一側面１ｂは垂直面とされ、もう一側面１ｃはテーパ面とされている。テーパ面のテーパ角は、例えば２０°〜６０°である。なお、切断された切断片は、例えば、巻取りまたは吸引により除去される。
【００６６】
図示例では、刃先に向かって徐々に狭まるテーパ形状の切断刃１の相対的に厚い部分が樹脂基材１１側となり、切断刃１の相対的に薄い部分が保護フィルム２０側となるように位置させて、切断刃１の刃先を偏光フィルム積層体１００に当てているが、このように切断刃の刃先を偏光フィルム積層体の樹脂基材側に当てることにより、切断部（特に、保護フィルムの端面）に与えるダメージを抑えながら偏光フィルム積層体を切断することができる。具体的には、延伸処理が施され得る樹脂基材は保護フィルムよりも柔らかく、切断刃によるダメージを受けにくい。その結果、切断部にクラックが発生する等の不具合を抑制して、後述する樹脂基材の剥離性を格段に向上させることができる。樹脂基材表面の押し込み硬さ（切断時）は、例えば０．２５ＧＰａ以下であり、好ましくは０．２１ＧＰａ以下である。
【００６７】
Ｄ．剥離工程
上記切断後、偏光フィルム積層体から樹脂基材を剥離する。本発明によれば、上述のような切断を行うことにより、優れた樹脂基材の剥離性を達成することができる。その結果、高い生産性を維持しながら、外観に優れた偏光板を製造することができる。なお、剥離した樹脂基材は、例えば、巻取りにより回収される。
【実施例】
【００６８】
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
１．厚み
デジタルマイクロメーター（アンリツ社製、製品名「ＫＣ−３５１Ｃ」）を用いて測定した。
２．吸水率
ＪＩＳ  Ｋ  ７２０９に準じて測定した。
３．ガラス転移温度（Ｔｇ）
ＪＩＳ  Ｋ  ７１２１に準じて測定した。
４．鉛筆硬度
ＪＩＳ  Ｋ  ５６００−５−４（加重：５００ｇ）に準じて測定した。
５．押し込み硬さ
フィルム（積層体）の表面に、厚み１００μｍのエポキシ樹脂層を介してガラス板を貼り合わせて、測定用サンプルとした。微小押し込み硬さ試験機（ＭＴＳ社製、製品名「ＮａｎｏＩｎｄｅｎｔｅｒ  ＳＡ２」）の試料台（アルミ台）にサンプルを載置し、温度２５℃、測定センサー接近速度５ｎｍ／ｓｅｃの条件で測定した。
【００６９】
［実施例１］
（積層体の作製）
樹脂基材として、長尺状で、吸水率０．７５％、Ｔｇ７５℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート（ＩＰＡ共重合ＰＥＴ）フィルム（幅：４０００ｍｍ、厚み：１００μｍ）を用いた。
樹脂基材の片面にコロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）９０重量部およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（重合度１２００、アセトアセチル変性度４．６％、ケン化度９９．０モル％以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーＺ２００」）１０重量部を含む水溶液を６０℃で塗布および乾燥して、厚み１０μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
【００７０】
得られた積層体を、１１５℃のオーブン内で周速の異なるロール間で長手方向に２．０倍に自由端一軸延伸した（空中延伸）。その後、積層体をロール状に巻き取った。
ロール状に巻き取った積層体ロールから積層体を巻き出しながら、スリット後の幅が２５００ｍｍとなるように、積層体の幅方向両端部をそれぞれスリットした。
次いで、積層体を、液温３０℃の不溶化浴（水１００重量部に対してホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。
次いで、液温３０℃の染色浴に、得られる偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水１００重量部に対して、ヨウ素を０．２重量部配合し、ヨウ化カリウムを１．０重量部配合して得られたヨウ素水溶液に６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、液温３０℃の架橋浴（水１００重量部に対してヨウ化カリウムを３重量部、ホウ酸を３重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（水１００重量部に対してホウ酸を４重量部、ヨウ化カリウムを５重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で長手方向に２．７倍に一軸延伸を行った（水中延伸）。
その後、積層体を液温３０℃の洗浄浴（水１００重量部に対してヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に１０秒間浸漬させた後、６０℃の温風で６０秒間乾燥させた（洗浄・乾燥工程）。
このようにして、樹脂基材（厚み４０μｍ）上に厚み５μｍの偏光膜を形成した。
【００７１】
続いて、積層体の偏光膜表面に、ＰＶＡ系樹脂水溶液（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー（登録商標）Ｚ−２００」、樹脂濃度：３重量％）を塗布し、厚み１０μｍのアンチグレア層（鉛筆硬度：２Ｈ）が形成された厚み４０μｍのグルタルイミド構造を有するメタクリル樹脂フィルムを貼り合わせ、６０℃に維持したオーブンで５分間加熱し、保護フィルム／偏光子／樹脂基材の構成を有する偏光フィルム積層体（厚み：８５μｍ）を得た。偏光フィルム積層体の保護フィルム表面の押し込み硬さは０．４２ＧＰａであり、樹脂基材表面の押し込み硬さは０．１９ＧＰａであった。
その後、図２および図３に示すように、樹脂基材側に切断刃の刃先（テーパ角：４５°）を当てて、偏光フィルム積層体の幅方向両端部を偏光膜の端辺から３０ｍｍずつに設定してスリットした。スリットの際、切断刃と受け刃との接圧は５Ｎであり、切断刃と受け刃とのオーバーラップ長Ｌは０．２４ｍｍであり、切断刃の回転速度は偏光フィルム積層体の搬送速度に対して１０２％であった。
こうして偏光板を得た。
【００７２】
[実施例２]
スリットに際し、切断刃および受け刃の回転速度を偏光フィルム積層体の搬送速度に対して９５％としたこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。
【００７３】
[実施例３]
厚み４０μｍのグルタルイミド構造を有するメタクリル樹脂フィルムに、アンチグレア層を形成しなかったこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。ここで、メタクリル樹脂フィルム表面の押し込み硬さは０．２８ＧＰａであった。
【００７４】
［実施例４］
積層体の偏光膜面にトリアセチルセルロースフィルム（コニカミノルタ社製、商品名「ＫＣ４ＵＹ」、厚み４０μｍ）を貼り合わせたこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。ここで、トリアセチルセルロースフィルム表面の押し込み硬さは０．２６ＧＰａであった。
【００７５】
［実施例５］
積層体の偏光膜面にノルボルネン系樹脂フィルム（ＪＳＲ社製、商品名「ＡＲＴＯＮ」、厚み３５μｍ）を貼り合わせたこと以外は実施例１と同様にして、偏光板を得た。ここで、ノルボルネン樹脂フィルム表面の押し込み硬さは０．２２ＧＰａであった。
【００７６】
［比較例１］
スリットに際し、切断刃の刃先を偏光フィルム積層体の保護フィルム側から当てたこと以外は、実施例１と同様にして偏光板を作製した。
【００７７】
［比較例２］
スリットに際し、切断刃の刃先を偏光フィルム積層体の保護フィルム側から当てたこと以外は、実施例３と同様にして偏光板を作製した。
【００７８】
［比較例３］
スリットに際し、切断刃の刃先を偏光フィルム積層体の保護フィルム側から当てたこと以外は、実施例４と同様にして偏光板を作製した。
【００７９】
［比較例４］
スリットに際し、切断刃の刃先を偏光フィルム積層体の保護フィルム側から当てたこと以外は、実施例５と同様にして偏光板を作製した。
【００８０】
各実施例および比較例で得られた偏光板から樹脂基材を長手方向に剥離し、その剥離性を評価した。評価結果を表１に示す。
【００８１】
【表１】
0006604762.tif 000002
【００８２】
各実施例では破断することなく連続的に剥離することができた。一方、各比較例では剥離不良（破断）が生じた。
各偏光板の端面（切断面）をマイクロ顕微鏡（倍率：１０倍）で観察したところ、各実施例ではクラックが確認されなかったのに対し、各比較例では保護フィルム（特に、表面処理層）にクラックが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００８３】
本発明の偏光板は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、コピー機、プリンター、ファックス、時計、電子レンジ等の液晶パネル、有機ＥＬデバイスの反射防止膜として好適に用いられる。
【符号の説明】
【００８４】
１０            積層体
１１            樹脂基材
１２            ポリビニルアルコール系樹脂層（偏光膜）
２０            保護フィルム
１００            偏光フィルム積層体
【図１】
0006604762.tif 000003
【図２】
0006604762.tif 000004
【図３】
0006604762.tif 000005