(57)【要約】【課題】本発明の目的は、十分な偏光特性を有し、かつ十分な耐久性（耐湿性及び耐熱性）を有する偏光フィルム、偏光フィルムの製造方法、及びそれを用いた偏光板、液晶ディスプレイを提供することにある。【解決手段】実質的に熱可塑性ポリエステル樹脂からなる偏光フィルムであって、該偏光フィルムが液晶分子と二色性染料を含有することを特徴とする偏光フィルム。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に熱可塑性ポリエステル樹脂からなる偏光フィルムであって、該偏光フィルムが液晶分子と二色性染料を含有することを特徴とする偏光フィルム。
【請求項２】
前記熱可塑性ポリエステル樹脂の含有量が５０質量％以上９９質量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルム。
【請求項３】
前記熱可塑性ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする請求項１または２に記載の偏光フィルム。
【請求項４】
前記液晶分子が配向しているか、または、少なくとも一軸方向に延伸されたフィルムであることを特徴とする請求項１に記載の偏光フィルム。
【請求項５】
前記液晶分子が分子量１０００以上１００万以下の液晶ポリマであることを特徴とする請求項４に記載の偏光フィルム。
【請求項６】
前記液晶ポリマが液晶性ポリエステルであることを特徴とする請求項５に記載の偏光フィルム。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光フィルムが、溶融押出し法で成形され、少なくとも１軸延伸されることを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
【請求項８】
液晶分子と二色性染料を予め混練してマスターバッチを作製した後、該マスターバッチを熱可塑性ポリエステル樹脂に添加、混練することを特徴とする請求項７に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項９】
３層以上の積層構造で共押出しすることを特徴とする請求項７または８のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項１０】
前記積層構造を有する偏光フィルムの表層が親水性ポリエステル樹脂からなり、表面の純水に対する接触角が１０度以上７０度以下であることを特徴とする請求項９に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項１１】
偏光フィルムの最表層と非接着性の樹脂が最外層になるように３層以上共押出ししてフィルムを成形した後、該最外層を剥離することを特徴とする請求項９に記載の偏光フィルムの製造方法。
【請求項１２】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の偏光フィルムを用いたことを特徴とする偏光板。
【請求項１３】
請求項１２に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は偏光フィルム、偏光フィルムの製造方法、及び偏光板、液晶ディスプレイに関し、更に詳しくは、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の構成要素などとして好適に使用される偏光フィルム及び偏光フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイの構成要素として偏光板が使用されているが、該偏光板を構成する偏光フィルムは、例えば、水溶性の二色性色素で染色した高分子フィルムを延伸処理することによって形成される。偏光フィルムを構成する高分子フィルムとしては、通常、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルムが使用されている。偏光板を構成する保護フィルムは、偏光フィルムを保護することにより、その耐久性及び機械的強度を担保するものであり、保護フィルムとしては、通常、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）からなるフィルムが使用されている。また接着剤層を介して設けられた位相差フィルムは、通常、ポリカーボネート（ＰＣ）からなるフィルムを延伸処理することにより形成される。
【０００３】
しかしながら、ＰＶＡ系偏光フィルムは十分な耐久性（耐湿性及び耐熱性）を有するものではないため、ＰＶＡ系偏光フィルムを備えた偏光板は、高温高湿環境下に曝されることによって、その偏光性能が急激に低下することがある。また、ＰＶＡ系偏光フィルムは、吸水に伴って変形（寸法変化）し、液晶セル内の液晶を圧迫して表示特性などに悪影響を与えることもある。このように耐久性の劣るＰＶＡ系偏光フィルムを使用する偏光板にあっては、上記のような保護フィルム（ＴＡＣフィルム）が必須の構成要素となる。このため、偏光板の薄肉化などの要請に十分に応えることができない。また、偏光フィルムには、更に透明性の向上が望まれている。
【０００４】
偏光フィルムは、その製法からヨウ素系と染料系に大別される。一般に、ヨウ素系フィルムは偏光特性に優れている半面、耐久性で劣る。一方、染料系は偏光特性では若干劣るが、優れた耐久性を備えている。これは、ヨウ素系偏光フィルムが比較的に不安定なヨウ素錯体を利用しているのに対して、染料系偏光フィルムが極めて安定な二色性染料を利用していることによる。
【０００５】
上記ＰＶＡ系偏光フィルムの欠点である耐久性が改良された偏光フィルムとして、ポリエチレンテレフタレート（以下、ＰＥＴという）系樹脂に染料を含有させた偏光フィルムが知られている。しかしながら、ＰＥＴ系樹脂から得られる当該偏光フィルムは、十分な偏光特性を有するものではない。また、元々ＰＥＴ系樹脂は高い屈折率を有するため、光反射率が高く、結果として十分な光透過率を有するものとならない。
【０００６】
上記欠点を改良するため、熱可塑性ノルボルネン系樹脂にヨウ素及び二色性色素を含有させた偏光フィルムが記載されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、該偏光フィルムでは、耐熱性はある程度改良されているものの、その偏光性能は十分ではなく、耐熱性を含め更に改良が必要であった。
【０００７】
一方、最近、透明フィルムの上に二色性色素を含有する組成物を塗布する際、ある方向に剪断力を与えて塗布することにより、二色性色素を配向させた偏光フィルムが開示されている（例えば、特許文献２参照。）。この技術は、偏光フィルムの薄肉化を達成しうる画期的な技術であるが、柔らかい配向面を有し傷が付き易い、生産プロセスが煩雑になる等の課題を有していた。
【０００８】
以上のように、ＰＶＡ系の偏光フィルムの欠点である耐久性が改善され、かつ十分な偏光特性を有する偏光フィルムの出現が待たれている状況にある。
【特許文献１】特開２００１−３５６２１３号公報
【特許文献２】米国特許第６，０４９，４２８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従って、本発明の目的は、十分な偏光特性を有し、かつ十分な耐久性（耐湿性及び耐熱性）を有する偏光フィルム、偏光フィルムの製造方法、及びそれを用いた偏光板、液晶ディスプレイを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の上記課題は以下の構成により達成される。
【００１１】
１．実質的に熱可塑性ポリエステル樹脂からなる偏光フィルムであって、該偏光フィルムが液晶分子と二色性染料を含有することを特徴とする偏光フィルム。
【００１２】
２．前記熱可塑性ポリエステル樹脂の含有量が５０質量％以上９９質量％以下であることを特徴とする前記１に記載の偏光フィルム。
【００１３】
３．前記熱可塑性ポリエステル樹脂がポリエチレンテレフタレートであることを特徴とする前記１または２に記載の偏光フィルム。
【００１４】
４．前記液晶分子が配向しているか、または、少なくとも一軸方向に延伸されたフィルムであることを特徴とする前記１に記載の偏光フィルム。
【００１５】
５．前記液晶分子が分子量１０００以上１００万以下の液晶ポリマであることを特徴とする前記４に記載の偏光フィルム。
【００１６】
６．前記液晶ポリマが液晶性ポリエステルであることを特徴とする前記５に記載の偏光フィルム。
【００１７】
７．前記１〜６のいずれか１項に記載の偏光フィルムが、溶融押出し法で成形され、少なくとも１軸延伸されることを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
【００１８】
８．液晶分子と二色性染料を予め混練してマスターバッチを作製した後、該マスターバッチを熱可塑性ポリエステル樹脂に添加、混練することを特徴とする前記７に記載の偏光フィルムの製造方法。
【００１９】
９．３層以上の積層構造で共押出しすることを特徴とする前記７または８のいずれか１項に記載の偏光フィルムの製造方法。
【００２０】
１０．前記積層構造を有する偏光フィルムの表層が親水性ポリエステル樹脂からなり、表面の純水に対する接触角が１０度以上７０度以下であることを特徴とする前記９に記載の偏光フィルムの製造方法。
【００２１】
１１．偏光フィルムの最表層と非接着性の樹脂が最外層になるように３層以上共押出ししてフィルムを成形した後、該最外層を剥離することを特徴とする前記９に記載の偏光フィルムの製造方法。
【００２２】
１２．前記１〜６のいずれか１項に記載の偏光フィルムを用いたことを特徴とする偏光板。
【００２３】
１３．前記１２に記載の偏光板を用いたことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【発明の効果】
【００２４】
本発明により、十分な偏光特性を有し、かつ十分な耐久性（耐湿性及び耐熱性）を有する偏光フィルム、偏光フィルムの製造方法、及びそれを用いた偏光板、液晶ディスプレイを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２６】
本発明は、実質的に熱可塑性ポリエステル樹脂からなる偏光フィルムであって、該偏光フィルムが液晶分子と二色性染料を含有することを特徴とする偏光フィルムによって、十分な偏光特性を有し、かつ十分な耐久性（耐湿性及び耐熱性）を有する偏光フィルムが得られることを見出したものである。
【００２７】
本発明者らは上記課題に対し鋭意検討した結果、ＰＥＴ系樹脂中に液晶分子を配合し、二色性染料を含有させることにより、該液晶分子の配向に沿って二色性染料も高度に配向でき、非常に高い偏光度が得られることを見出したものである。これにより十分な偏光特性を有し、かつ十分な耐久性（耐湿性及び耐熱性）を有する偏光フィルムが得られることを見出したものである。また、ＰＥＴ系樹脂は機械強度が強く、薄膜化することができる。簡素な工程で材料費も安くなるので、低コストで生産できるという好ましい点もある。
【００２８】
更に、本発明者らは該偏光フィルムが、溶融押出し法で成形され、少なくとも１軸延伸されることを特徴とする偏光フィルムの製造方法により、液晶分子の配向特性に優れ、生産性、均一性が高い偏光フィルムが得られることを見出したものである。
【００２９】
本発明では液晶分子の添加が必須となる。液晶分子といっているのは、低分子の液晶化合物と液晶ポリマを含む。液晶ポリマはサーモトロピックタイプが好ましい。ともにポリエステルの溶融押出し時に配向して、更に延伸時に配向することで、二色性染料が高度に配向し、優れた偏光機能を発現する。熱可塑性ポリエステル樹脂に染料を添加した偏光フィルムが公知（特開平５−１１１１０、特開平５−１７３０２１、特開平６−１６０６２５）となっているが、熱可塑性ポリエステルのみからなるフィルムを延伸するだけでは、染料分子の十分な配向は得られず、偏光度に劣る偏光板しか得られない。
【００３０】
また液晶ポリマに二色性染料を添加した偏光フィルム（特表平１１−５０６５４９）も公知になっているが、サーモトロピック液晶性ポリエステルは剛直な分子構造ゆえ延伸方向の機械強度に優れるが、フィルムにした場合はもろいという欠点を持っている。本発明はこれらの欠点を補いかつ高性能な新規偏光フィルムを得ることができるものである。
【００３１】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００３２】
〈熱可塑性ポリエステル樹脂〉
本発明の偏光フィルムは熱可塑性ポリエステル樹脂を含有することが特徴であるが、該熱可塑性ポリエステル樹脂の含有量は、偏光フィルムを構成する固形分の総量に対して５０質量％以上９９質量％以下であることが好ましい。より好ましくは７０質量％以上９９質量％以下、更に好ましくは８０質量％以上９９質量％以下、特に好ましくは９０質量％以上９９質量％以下である。
【００３３】
本発明の偏光フィルムに用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂を構成するポリエステルについて説明する。
【００３４】
本発明において、ポリエステルとしては特に限定されるものではないが、ジカルボン酸成分とジオール成分を主要な構成成分とするフィルム形成性を有するポリエステルであることが好ましい。
【００３５】
主要な構成成分のジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、２，７−ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルチオエーテルジカルボン酸、ジフェニルケトンジカルボン酸、フェニルインダンジカルボン酸などを挙げることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビスフェノールフルオレンジヒドロキシエチルエーテル、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ハイドロキノン、シクロヘキサンジオールなどを挙げることができる。
【００３６】
これらを主要な構成成分とするポリエステルの中でも透明性、機械的強度、寸法安定性などの点から、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸及び／または２，６−ナフタレンジカルボン酸、ジオール成分として、エチレングリコールまたは１，４−シクロヘキサンジメタノールを主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。中でも、ポリエチレンテレフタレートまたはポリエチレン−２，６−ナフタレートを主要な構成成分とするポリエステルや、テレフタル酸と２，６−ナフタレンジカルボン酸とエチレングリコールからなる共重合ポリエステル、及びこれらのポリエステルの二種以上の混合物を主要な構成成分とするポリエステルが好ましい。特に好ましい熱可塑性ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレートである。
【００３７】
本発明の偏光フィルムを構成するポリエステルは、本発明の効果を阻害しない範囲であれば、更に他の共重合成分が共重合されていても良いし、他のポリエステルが混合されていても良い。これらの例としては、先に挙げたジカルボン酸成分やジオール成分、またはそれらから成るポリエステルを挙げることができる。
【００３８】
またフィルムの耐熱性を向上する目的では、ビスフェノール系化合物、ナフタレン環またはシクロヘキサン環を有する化合物を共重合することができる。これらの共重合割合としては、ポリエステルを構成する二官能性ジカルボン酸を基準として、１〜２０モル％が好ましい。
【００３９】
〈液晶分子〉
本発明に用いられる液晶分子（以下液晶性化合物ともいう）について説明する。
【００４０】
本発明に用いられる液晶分子は、低分子液晶性化合物でもよいし、高分子液晶性化合物（以下、液晶ポリマという）でもよい。光学的な特性としては、正の一軸性の棒状液晶性化合物、二軸性の液晶性化合物が好ましく用いられる。また、負の一軸性を示すものであってもよく、例えば代表的には、ディスコティック液晶性化合物や、コレステリック液晶性化合物を用いることもできる。二軸性の液晶化合物については、棒状の分子形態をとることができるが、ディスコティック液晶性化合物のようにやや広がりを持った円盤に近い形態のものもある。
【００４１】
負の一軸性を示す液晶性化合物とは、典型的にはディスコティック液晶性化合物が挙げられ、例えば、液晶の化学：季刊  化学総説Ｎｏ．２２，１９９４、日本化学会編（学会出版センター），６０〜７２頁に記載されているような化合物であり、具体的には、前記総説の６２頁に記載のような分子構造１〜４６を有する液晶性化合物である。また、特許公報第２５８７３９８号明細書、同第２６４００８３号明細書、同第２６４１０８６号明細書、同第２６９２０３３号明細書、同第２６９２０３５号明細書、同第２７６７３８２号明細書、同第２７４７７８９号明細書等に記載されているような液晶性化合物もディスコティック液晶性化合物として使用できる。
【００４２】
正の一軸性を示す（単に、正の一軸性を有するともいう）棒状液晶性化合物や、棒状液晶性化合物に近い光学的な特性を示す二軸性を有する化合物は、棒状液晶性化合物として扱うことができる。ここで、正の一軸性を有する（光学的に一軸性である）とは、光学異方性を有する異方性素子における三軸方向の屈折率の値ｎｘ、ｎｙ、ｎｚのうち２つのみが等しい値を示し、その２つの屈折率が残る１つの軸の屈折率よりも小さいことを示し、二軸性を有するとは、三軸方向の屈折率の値ｎｘ、ｎｙ、ｎｚのいずれもが各々異なる値を示す場合を表す。
【００４３】
本発明に用いられる液晶分子の光学異方性（具体的には、屈折率の異方性）は、低分子液晶性化合物の場合には分子全体で規定され、高分子液晶性化合物の場合は、大別して、主鎖型液晶、側鎖型液晶があるが、いずれの場合においてもメソゲン基部分について低分子液晶性化合物に準じて規定される。
【００４４】
上記記載のメソゲン基（メソゲン単位）とは、液晶性化合物中において液晶性をもたせるために必須の部分を表し、通常メソゲン基（メソゲン単位）とは剛直な部分のコア、柔軟な部分のスペーサー、末端に位置する末端基からなるが、液晶性化合物に液晶相を発現させる構造であれば必ずしも上記の３つの部分を全て有している必要はない。
【００４５】
以下、正の一軸性棒状液晶性化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。
【００４６】
【化１】
2008052170.tif 000002
【００４７】
【化２】
2008052170.tif 000003
【００４８】
【化３】
2008052170.tif 000004
【００４９】
また、例えば液晶の化学：季刊  化学総説Ｎｏ．２２，１９９４、日本化学会編（学会出版センター），４２、４４頁に挙げられている化合物を用いることができる。また、上記記載の正の一軸性を示す棒状液晶性化合物は、通常の棒状ネマティック液晶などを好適に用いることができる。本発明に係る棒状の液晶性化合物としては、ネマティック液晶相を発現するものが好ましく用いられる。
【００５０】
二軸性の液晶性化合物の具体例としては、例えば、有機合成化学、第４９巻；第５号（１９９１）の１２４頁〜１４３頁に記載の化合物、Ｄ．Ｗ．Ｂｒｕｃｅらの研究報告〔ＡＮ  ＥＵ−ＳＰＯＮＳＯＲＥＤ’ＯＸＦＯＲＤ  ＷＯＲＫＳＨＯＰ  ＯＮ  ＢＩＡＸＩＡＬ  ＮＥＭＡＴＩＣＳ’（Ｓｔ  Ｂｅｎｅｔ’ｓ  Ｈａｌｌ、Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ  ｏｆ  Ｏｘｆｏｒｄ  ２０−２２  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ、１９９６）、ｐ１５７−２９３〕、Ｓ．ＣＨＡＮＤＲＡＳＥＫＨＡＲ等の研究報告〔Ａ  Ｔｈｅｒｍｏｔｒｏｐｉｃ  Ｂｉａｘｉａｌ  Ｎｅｍａｔｉｃ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ；Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．Ｌｉｑ．Ｃｒｙｓｔ．，１９８８，Ｖｏｌ．１６５，ｐｐ．１２３−１３０〕、Ｄ．Ｄｅｍｕｓ，Ｊ．Ｇｏｏｄｂｙ等著〔Ｈａｎｄｂｏｏｋ  ｏｆ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  Ｖｏｌ．２Ｂ：Ｌｏｗ  Ｍｏｌｅｃｕｌａｒ  Ｗｅｉｇｈｔ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌｓ  II、ｐｐ９３３−９４３：ＷＩＬＥＹ−ＶＣＨ社刊〕等に記載の化合物を用いることができる。
【００５１】
本発明に用いられる液晶ポリマについては、特に制限はないが、正または負の固有複屈折値を有するものが好ましい。これらの詳細については、「ＬＩＱＵＩＤ  ＣＲＹＳＴＡＬＳ，１９８９，Ｖｏｌ．５，ＮＯ．１，ｐｐ．１５９−１７０」に記載されている。
【００５２】
本発明に用いられる液晶ポリマは大きく分けると、前述の通りメソゲン基の組み込まれ型として、主鎖型、側鎖型がある。また、サーモトロピックとライオトロピックにも分類できる。本発明に用いられる液晶ポリマとしては、特に制限はないが、ネマティック液晶を形成することが好ましく、配向固定の点でサーモトロピックが好ましい。
【００５３】
本発明では、液晶ポリマが液晶性ポリエステルであることが特に好ましい。該液晶性ポリマは主鎖にメソゲン基を有する溶融成形性で、かつ液晶形成性があるポリエステルであり、例えば、芳香族オキシカルボニル単位、芳香族ジオキシ単位、芳香族ジカルボニル単位、アルキレンジオキシ単位などから選ばれた構造単位からなる異方性溶融相を形成するポリエステルなどである。
【００５４】
本発明で用いられる好ましい液晶性ポリエステルの例としては、下記（Ｉ）、（II）、（III）、及び（IV）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、（Ｉ）、（III）及び（IV）の構造単位からなる液晶性ポリエステル、（Ｉ）、（II）及び（IV）の構造単位からなる液晶性ポリエステルから選ばれた一種以上のものなどがある。
【００５５】
【化４】
2008052170.tif 000005
【００５６】
（ただし、式中のＲ1は、
【００５７】
【化５】
2008052170.tif 000006
【００５８】
を示し、Ｒ2は
【００５９】
【化６】
2008052170.tif 000007
【００６０】
から選ばれた一種以上の基を示し、Ｒ3は、
【００６１】
【化７】
2008052170.tif 000008
【００６２】
から選ばれた一種以上の基を示す。また、式中Ｘは水素原子または塩素原子を示し、構造単位［（II）＋（III）］と構造単位（IV）は実質的に等モルである。
【００６３】
上記構造単位（Ｉ）は、ｐ−ヒドロキシ安息香酸及び／または６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸から生成したポリエステルの構造単位を、構造単位（II）は、４，４′−ジヒドロキシビフェニル、３，３′，５，５′−テトラメチル−４，４′−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノン、ｔ−ブチルハイドロキノン、フェニルハイドロキノン、２，６−ジヒドキシナフタレン、２，７−ジヒドキシナフタレン、２，２′−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン及び４，４′−ジヒドロキシジフェニルエーテルから選ばれた芳香族ジヒドロキシ化合物から生成した構造単位を、構造単位（III）は、エチレングリコールから生成した構造単位を、構造単位（IV）は、テレフタル酸、イソフタル酸、４，４′−ジフェニルジカルボン酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，２−ビス（フェノキシ）エタン−４，４′−ジカルボン酸、１，２−ビス（２−クロルフェノキシ）エタン−４，４′−ジカルボン酸及び４，４′−ジフェニルエーテルジカルボン酸から選ばれた芳香族ジカルボン酸から生成した構造単位を各々示す。
【００６４】
また、上記構造単位（Ｉ）、（II）及び（IV）からなる液晶性ポリエステルの場合は、Ｒ1が
【００６５】
【化８】
2008052170.tif 000009
【００６６】
であり、Ｒ2が
【００６７】
【化９】
2008052170.tif 000010
【００６８】
から選ばれた一種以上であり、Ｒ3が
【００６９】
【化１０】
2008052170.tif 000011
【００７０】
から選ばれた一種以上であるものが好ましい。
【００７１】
また、上記構造単位（Ｉ）、（III）及び（IV）からなる液晶性ポリエステルの場合は、Ｒ1が
【００７２】
【化１１】
2008052170.tif 000012
【００７３】
であり、Ｒ3が
【００７４】
【化１２】
2008052170.tif 000013
【００７５】
であるものが特に好ましい。
【００７６】
また、上記構造単位（Ｉ）、（II）、（III）及び（IV）からなる液晶性ポリエステルの場合は、Ｒ1が
【００７７】
【化１３】
2008052170.tif 000014
【００７８】
であり、Ｒ2が
【００７９】
【化１４】
2008052170.tif 000015
【００８０】
であり、Ｒ3が
【００８１】
【化１５】
2008052170.tif 000016
【００８２】
であるものが特に好ましい。
【００８３】
上記構造単位（Ｉ）、（II）、（III）及び（IV）の共重合量は任意であってよいが、流動性、非液晶性ポリエステルとの相溶性の点から次の共重合量であることが好ましい。
【００８４】
即ち、上記構造単位（Ｉ）、（II）及び（III）からなる液晶性ポリエステルの場合は、上記構造単位（Ｉ）は、［（Ｉ）＋（II）］の１５〜９０モル％が好ましく、５０〜８０モル％がより好ましく、５５〜７５モル％が最も好ましい。構造単位（IV）は構造単位（II）と実質的に等モルである。
【００８５】
また、上記構造単位（Ｉ）、（III）及び（IV）からなる液晶性ポリエステルの場合は、上記構造単位（Ｉ）は［（Ｉ）＋（III）］の３０〜９５モル％が好ましく、４０〜８０モル％がより好ましく、５０〜７５モル％が最も好ましい。構造単位（IV）は構造単位（III）と実質的に等モルである。
【００８６】
更に、上記構造単位（Ｉ）、（II）、（III）及び（IV）からなる液晶性ポリエステルの場合は、上記構造単位［（Ｉ）＋（II）＋（III）］に対する［（Ｉ）＋（II）］のモル分率は４０〜８５モル％が好ましく、６０〜８０％がより好ましい。また、構造単位［（Ｉ）＋（II）＋（III）］に対する（III）のモル分率は６０〜１５モル％が好ましく、４０〜２０モル％がより好ましい。また、構造単位（Ｉ）／（II）のモル比は流動性の点から好ましくは７５／２５〜９５／５であり、より好ましくは７８／２２〜９３／７である。また、構造単位（IV）のモル数は構造単位［（II）＋（III）］のトータルモル数と実質的に等しい。
【００８７】
以上述べた説明中の「実質的に」とは、必要に応じてポリエステルの末端基をカルボンキシル基末端或いはヒドロキシル末端基のいずれかを多くすることができ、このような場合には構造単位（IV）のモル数は構造単位［（II）＋（III）］のトータルモル数と完全に等しくないからである。
【００８８】
上記好ましい液晶性ポリエステルを重縮合する際には、上記構造単位（Ｉ）〜（IV）を構成する成分以外に、３，３′−ジフェニルジカルボン酸、２，２′−ジフェニルジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ヘキサヒドロテレフタル酸などの脂環式ジカルボン酸、クロルハイドロキノン、メチルハイドロキノン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフォン、４，４′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、４，４′−ジヒドロキシベンゾフェノンなどの芳香族ジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール等の脂肪族、脂環式ジオール及びｍ−ヒドロキシ安息香酸、２，６−ヒドロキシナフトエ酸などの芳香族ヒドロキシカルボン酸及びｐ−アミノフェノール、ｐ−アミノ安息香酸などを本発明の効果が損なわれない程度の少割合の範囲で更に共重合せしめることができる。
【００８９】
本発明における液晶性ポリエステルは、従来からとられているポリエステルの重縮合法に準じて製造することができる。
【００９０】
例えば、上記の好ましく用いられる液晶性ポリエステルの製造法において、上記構造単位（III）を含まない場合は下記（１）及び（２）、構造単位（III）を含む場合は下記（３）の製造方法が好ましい。
【００９１】
（１）ｐ−アセトキシ安息香酸及び４，４′−ジアセトキシビフェニル、４，４′−ジアセトキシベンゼンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物のジアシル化物とテレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸から脱酢酸重縮合反応によって製造する方法。
【００９２】
（２）ｐ−ヒドロキシ安息香酸及び４，４′−ジヒドロキシビフェニル、ハイドロキノンなどの芳香族ジヒドロキシ化合物、テレフタル酸などの芳香族ジカルボン酸に無水酢酸を反応させて、フェノール性水酸基をアシル化した後、脱酢酸重縮合反応によって製造する方法。
【００９３】
（３）ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステルのポリマ、オリゴマまたはビス（β−ヒドロキシエチル）テレフタレートなどの芳香族ジカルボン酸のビス（β−ヒドロキシエチル）エステルの存在下で（１）または（２）の方法により製造する方法。
【００９４】
これらの重縮合反応は無触媒でも進行するが、酢酸第一錫、テトラブチルチタネート、酢酸カリウム及び酢酸ナトリウム、三酸化アンチモン、金属マグネシウムなどの金属化合物を添加した方が好ましい場合もある。
【００９５】
本発明では、液晶性ポリエステルの溶融粘度は、使用する熱可塑性ポリエステル樹脂の溶融粘度にもよるが、マトリックスを構成する熱可塑性ポリエステル樹脂の融点＋１５℃、剪断速度１００秒-1の条件下で、２００Ｐａ・秒程度以下であることが望ましく、好ましくは５０Ｐａ・秒以下、更に好ましくは１０Ｐａ・秒以下である。
【００９６】
溶融粘度は、高下式フローテスターを用いて、３００℃、剪断速度１００秒-1のときの値を測定する。単位は［Ｐａ・秒］で表す。
【００９７】
液晶性ポリエステルの偏光フィルム中での分散形態は、スキン・コア型、海島型、多層型、繊維型等の如何なる形態でもよく、特に限定されないが、本発明の場合、液晶性ポリエステルが偏光フィルム中で繊維状に微分散していることが好ましい。この場合、該液晶性ポリエステル繊維の直径は、３μｍ以下、好ましくは１μｍ以下、更に好ましくは０．５μｍ以下、特に好ましくは０．２μｍ以下である。また、液晶性ポリエステル繊維のアスペクト比は１０以上、好ましくは５０以上、より好ましくは１００以上である。液晶性ポリエステルの分子量１０００以上１００万以下であることが好ましい。
【００９８】
（分子量測定方法）
重量平均分子量の測定は、高速液体クロマトグラフィーを用いて測定する。
【００９９】
測定条件は以下の通りである。
【０１００】
溶媒：      メチレンクロライド
カラム：    Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ８０６，Ｋ８０５，Ｋ８０３Ｇ（昭和電工（株）製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度：  ０．１質量％
検出器：    ＲＩ  Ｍｏｄｅｌ  ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ：    Ｌ６０００（日立製作所（株）製）
流量：      １．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線：  標準ポリスチレンＳＴＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ポリスチレン（東ソー（株）製）Ｍｗ＝１００００００〜５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
【０１０１】
該液晶性ポリエステルの添加量は特に限定されないが、全ポリマ質量の０．１〜４０質量％、好ましくは０．３〜２０質量％、更に好ましくは０．５〜１０質量％の範囲が良い。添加量が０．１質量％未満であると高強度のフィルムを得ることが難しく、逆に４０質量％を超えると偏光フィルムの表面が非常に荒れるため好ましくない。
【０１０２】
本発明では、液晶性ポリマの使用と同時に相溶化剤を用いることが、液晶性ポリマと熱可塑性ポリエステル樹脂の均一な相溶の観点で好ましい。相溶化剤としては、特に限定されないが、主鎖にメソゲン基を含有するものが好ましい。この場合、相溶化剤中のメソゲン基のモル分率は、５〜５０モル％であることが望ましく、更に、好ましくは１０〜４０モル％、更に好ましくは１５〜３５モル％である。かかる相溶化剤としては、各種液晶性ポリエステル、液晶性ポリエステルアミドまたはそれらのメソゲン基を含有するポリマから選ばれた少なくとも一種が使用できる。
【０１０３】
また、相溶化剤としては、コポリエステルエラストマー、エチレン−無水マレイン酸共重合体などのエチレン性不飽和エステル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体などのエチレンとカルボン酸またはその誘導体との共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重合体などの、機能性単量体にてグラフトしたポリオレフィンまたはエチレン性不飽和エステル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸ターポリマなどの、エチレンとカルボン酸またはその誘導体との共重合体、エチレン−アクリル酸メチル−メタクリル酸ターポリマなどの、エチレンと不飽和エステルとカルボン酸またはその誘導体とのターポリマ、マレイン酸にてグラフトした、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、及びアクリルゴムなどのアクリルエラストマーが含まれる。例としてグリシジルアクリル酸メチルから誘導されるエポキシ官能基を有する同様なポリマ、特に（メタ）アクリル酸アルキル−エチレン−（メタ）アクリル酸グリシジルポリマ、も有用に使用することが可能である。イオノマー共重合体を相溶化剤として使用することも可能である。好適な相溶化剤の具体例としては、コポリエステルエラストマーであるＨｙｔｒｅｌ（登録商標）ＨＴＲ−６１０８（デュポン）（ＤｕＰｏｎｔ社）、エチレン−無水マレイン酸共重合体であるＰｏｌｙｂｏｎｄ（登録商標）３００９（ＢＰ  Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ社）、エチレン−アクリル酸メチル共重合体であるＳＰ２２０５（Ｃｈｅｖｒｏｎ社）、無水マレイン酸にてグラフトしたエチレン−アクリル酸メチル共重合体であるＤＳ１３２８／６０（Ｃｈｅｖｒｏｎ社）、エチレン−アクリル酸メチル−無水マレイン酸ターポリマであるＬｏｔａｄｅｒ（登録商標）２４００、エチレン−アクリル酸メチル−マレイン酸ターポリマであるＥｓｃｏｒ（登録商標）ＡＴＸ−３２０、Ｅｓｃｏｒ（登録商標）ＡＴＸ−３２５、またはＥｓｃｏｒ（登録商標）XV−１１．０４、アクリルゴムであるＶａｍａｃ（登録商標）Ｇ１、及びエチレン−アクリル酸エチル−メタクリル酸グリシジルターポリマであるＬｏｔａｄｅｒ（登録商標）ＡＸ８６６０が含まれる。
【０１０４】
本発明では、液晶性ポリエステル同様、低粘度タイプの相溶化剤を好適に用いることができる。本発明に係る偏光フィルムを溶融流延法により製造する場合、液晶性ポリエステルと相溶化剤の溶融粘度比（ηＣ／ηＢ）は０．１〜５が好ましく、より好ましくは０．５〜２、最も好ましくは０．７５〜１．５である。この溶融粘度比ηＣ／ηＢが１、即ち液晶性ポリエステルと相溶化剤の溶融粘度が同等である場合に、特に押出工程での剪断発熱押さえる効果がある。熱可塑性ポリエステル樹脂と相溶化剤の溶融粘度比（ηＡ／ηＣ）は、使用する液晶性ポリエステルの溶融粘度によるが、前記溶融粘度比（ηＡ／ηＢ）と同様、少なくとも５以上であることが望ましく、更に、好ましくは１０以上、より好ましくは５０以上、特に好ましくは５００以上である。本発明者らの知見によれば、５００以上、５０万以下であることが最も好ましい。該相溶化剤の添加量は特に限定されないが、全ポリマ質量の０．０１〜５質量％、好ましくは０．１〜３質量％、更に好ましくは０．５〜１質量％の範囲が良い。添加量が０．０１質量％未満のものであるとフィルムの特性及び品質を高めることが難しい方向である。逆に５質量％を超えるものであると偏光フィルム中で相溶化剤のみが相分離しやすくなり、相溶化剤としての機能を減少させるために好ましくない。
【０１０５】
なお、本発明の偏光フィルム中には、液晶性ポリエステルと熱可塑性ポリエステル樹脂以外に本発明の効果が損なわれない範囲内であれば、可塑剤、耐候剤、酸化防止剤、熱安定剤、滑剤、帯電防止剤、増白剤、着色剤、導電剤などが添加されていてもかまわない。
【０１０６】
また、本発明の偏光フィルムは単一膜でもよいが、これに他のポリマ層、例えばポリエステル、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリ塩化ビニリデン、アクリル系ポリマ、トリアセチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、などのセルロース系ポリマ、ノルボルネン系などの脂環式ポリオレフィン、もしくはこれらの共重合体などを積層して構成されてもよい。
【０１０７】
〈二色性色素〉
本発明の偏光フィルムは、熱可塑性ポリエステル樹脂中に二色性色素から選ばれた少なくとも１種が含有されて構成されている。
【０１０８】
熱可塑性ポリエステル樹脂中に含有される二色性色素としては、分子構造上二色性を有する直接染料、分散染料及び酸性染料などから選択することができ、これらのなかで、偏光フィルムの基材樹脂の軟化点において、分解などの変質を起こさない二色性色素を好ましく使用することができる。具体的には、黄色系、橙色系、青色系、紫色系、赤色系などの染料が使用できる。代表的な二色性色素としては、例えば、Ｃ．Ｉ．Ｄｉｒｅｃｔ系のブラック１７，１９及び１５４、ブラウン４４，１０６，１９５，２１０及び２２３、レッド２，２３，２８，３１，３７，３９，８１，２４０，２４２及び２４７、ブルー１，１５，２２，７８，９０，９８，１５１，１６８，２０２，２３６，２４９及び２７０、バイオレット９，１２，５１及び９８、グリーン１及び８５、イエロー８，１２，４４，８６及び８７、オレンジ２６，３９，１０６及び１０７、Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｂｅｒｎｔｈｓｅｎ（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ  から市販）のような直接染料；Ｃ．Ｉ．Ｄｉｓｐｅｒｓｅ系のブルー２１４、レッド６０、イエロー５６などの分散染料を挙げることができる。
【０１０９】
偏光フィルムでは、通常、ニュートラルグレイ色が使用される。可視光領域である４００〜７００ｎｍに一定の吸収を有する偏光フィルムを得るためには、二色性色素を２種以上併用する。更に、本発明では、１種または２種以上の二色性色素と、ヨウ素とを併用して色相を調整してもよい。
【０１１０】
上記の二色性色素として好適な化合物としても特に限定されるものでないが、アゾ系、キノフタロン系、アントラキノン系及びペリレン系から選ばれた化合物を挙げることができ、このような化合物からなる色素を使用することにより、本発明の効果を有効に得ることができる。
【０１１１】
これらの二色性色素の内、熱可塑性ポリエステル樹脂との相互作用の観点において、分散染料、油溶性染料が好ましく用いることができる。油溶性染料とは、有機溶媒に対する溶解性を有する染料であり、特に好ましくは酢酸エチルに対する２５℃での溶解度が１質量％以上の油溶性染料である。
【０１１２】
以下、本発明に好ましく用いられる油溶性の二色性色素の具体例を示す。但し、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０１１３】
【化１６】
2008052170.tif 000017
【０１１４】
【化１７】
2008052170.tif 000018
【０１１５】
【化１８】
2008052170.tif 000019
【０１１６】
【化１９】
2008052170.tif 000020
【０１１７】
二色性色素の使用量は、基材樹脂に対する二色性色素の着色能力及び目的とする偏光フィルムの厚さを考慮して決定される。例えば、厚さ２０〜２００μｍの偏光フィルムを得る場合には、基材樹脂に対する二色性色素の割合は０．０１〜１０質量％であることが好ましい。また、必要に応じて、染色助剤を使用してもい。
【０１１８】
〈リターデーション制御〉
熱可塑性ポリエステルと液晶分子または液晶ポリマの混合フィルムを延伸するとポリマチェーンが配向することによって複屈折が生じる。本発明の偏光フィルムを液晶ディスプレイに適用するとき、複屈折が大きいと斜めから見たときにコントラストが低下して、視野角が狭くなってしまう。偏光フィルムの複屈折を小さくするために、種々の方法が適用できる。例えば、炭酸ストロンチウム針状微結晶のような屈折率異方性微粒子等を添加して所望の複屈折になるように添加量を調整して複屈折を緩和する方法が取りうる。もちろん炭酸ストロンチウム針状微結晶に限定するものではなく、酸化チタンや、炭酸カルシウムなどの異方性微粒子など、フィルムの複屈折を小さくする方向に寄与する微粒子であれば種類は限定されない。別の方法として、ポリエステルの複屈折を打ち消すような負の複屈折を示すポリマや低分子添加剤などをブレンドする方法が適用できる。更に、複屈折を大きくしないように延伸条件を選択する方法が適用できる。本発明のフィルムを製造する際に、一軸、好ましくは縦方向一軸に延伸することによって染料分子を配向させ偏光機能を発現するが、延伸を比較的高温で行うことによってポリマチェーンの配向を弱くすることができる。縦一軸延伸は通常低速ロールと高速ロールの周速差を利用して、赤外線ヒータなどの加熱手段により、フィルム温度をフィルムのガラス転移点以上に加熱して延伸するが、この延伸温度を高温にするとフィルムにかかる力が小さくなり、ポリマチェーンの配向を小さくすることができる。同様に延伸速度、即ちフィルム搬送速度を小さくすることによってもポリマチェーンの配向を小さくすることができる。したがって、高温かつ低い延伸速度で延伸することにより複屈折を小さくすることができる。また、使用するポリエステル自身を、複屈折を生じにくくする置換基で修飾する方法も適用できる。
【０１１９】
以上の複屈折低減方法は複数の手段を併用しても良い。即ち、複屈折低減置換基で修飾したＰＥＴに炭酸ストロンチウム針状微粒子を添加した上で、延伸条件を選択することができる。このように各種の複屈折率制御手段を適用することによって所望の位相差が得られるので、ＴＮ、ＳＴＮ、ＶＡ、ＩＰＳ、など各種液晶に本発明の偏光フィルムを用いれば、位相差フィルムを使用すること無しに好適な視野角が得られる液晶表示装置が得有られる。この結果、ＴＡＣとＰＶＡ系偏光フィルムを貼り合わせたタイプの偏光板から本発明の偏光フィルムに置き換え、位相差フィルムを２枚省くことによって大幅な薄膜化と製造工程の短縮、コスト削減が達成される。
【０１２０】
なおリターデーション値Ｒｏ、Ｒｔは以下の式によって求めることができる。
【０１２１】
Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
Ｒｔ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×ｄ
ここにおいて、ｄはフィルムの厚み（ｎｍ）、屈折率ｎｘ（フィルムの面内の最大の屈折率、遅相軸方向の屈折率ともいう）、ｎｙ（フィルム面内で遅相軸に直角な方向の屈折率）、ｎｚ（厚み方向におけるフィルムの屈折率）である。
【０１２２】
リターデーション値Ｒｏ、Ｒｔは自動複屈折率計を用いて測定することができる。例えば、ＫＯＢＲＡ−２１ＡＤＨ（王子計測機器（株））を用いて、２３℃、５５％ＲＨの環境下で、波長５９０ｎｍで求めることができる。
【０１２３】
〈偏光フィルムの製造方法〉
本発明の偏光フィルムを製造する方法としては、特に限定されるものではなく、下記の方法を例示することができる。
【０１２４】
（１）熱可塑性ポリエステル樹脂及び液晶分子よりなる基材フィルムに二色性色素で染色した後、延伸処理する方法。
【０１２５】
（２）前記基材フィルムを延伸処理した後、二色性色素で染色する方法。
【０１２６】
（３）前記基材フィルムに二色性色素を印刷した後、延伸処理する方法。
【０１２７】
（４）前記基材フィルムを延伸処理した後、二色性色素を印刷する方法。
【０１２８】
（５）熱可塑性ポリエステル樹脂、液晶分子及び二色性色素とを溶融混練し、混練物を押出成形して樹脂フィルムを得、当該樹脂フィルムを延伸処理する方法。
【０１２９】
（６）液晶分子及び二色性色素、必要に応じて相溶化剤を予め溶融混練してマスターバッチを作製後、熱可塑性ポリエステル樹脂の溶融物に該マスターバッチをインライン添加して混練し、混練物を押出成形して樹脂フィルムを得、当該樹脂フィルムを延伸処理する方法。
【０１３０】
上記（１）の方法を具体的に説明すると、有機溶液に二色性色素を溶解して色素溶液を調製し、この二色性色素を前記基材フィルムに染色させ、次いで、二色性色素が染色されたフィルムを延伸処理する。その後、延伸フィルムを、８０〜１００℃で乾燥して熱固定することにより、本発明の偏光フィルムを製造することができる。
【０１３１】
また、上記（５）の方法を具体的に説明すると、熱可塑性ポリエステル樹脂、液晶分子及び二色性色素を有機溶媒もしくは可塑剤、または相溶化剤の存在下で約１５０℃以上で溶融混練し、混練物を空気中もしくは窒素下で押出成形して樹脂フィルムを得、当該樹脂フィルムを２〜９倍に一軸縦延伸処理して、本発明の偏光フィルムを製造することができる。
【０１３２】
上記（６）の方法は、必要であれば相溶化剤の存在下で液晶分子を二色性色素と溶融混練してマスターバッチを作製し、熱可塑性ポリエステル樹脂の溶融物に該マスターバッチをインライン添加して樹脂フィルムを形成する。この方法は、液晶分子近傍に二色性色素が配向し易くなるという利点がある。
【０１３３】
これらの方法のうち、二色性色素から選ばれた少なくとも１種が熱可塑性ポリエステル樹脂中に含有（染色・印刷・溶融混練）されているフィルムを、延伸処理する方法〔上記（１）、（３）、（５）、（６）の方法〕が好ましく、溶解混練されたフィルムを延伸処理する方法〔上記（５）、（６）の方法〕がより好ましく、液晶分子が液晶ポリマである時〔上記（６）の方法〕が特に好ましい。
【０１３４】
本発明で好ましく用いられる溶融流延によるフィルム成形法は、更に詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法等に分類できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度等に優れる偏光フィルムを得るためには、溶融押出成形法が優れており、本発明で特に好ましく用いられる。
【０１３５】
図１は、上記（５）の方法による本発明の偏光フィルムの好ましい製造フローを示した模式図である。
【０１３６】
二軸混練押出機１により熱可塑性ポリエステル樹脂、液晶分子及び二色性色素を有機溶媒もしくは可塑剤、または相溶化剤の存在下で溶融混練し、ストランドダイ２を通してペレタイザー３によりペレットを作成する。次いで作成した該ペレットを単軸押出機４により溶融し、ギヤポンプ５、フイルター６を介して、ダイ７より溶融シート押出しして冷却ドラム８で樹脂フィルム成形し、次いで該樹脂フィルムを多数のタテ延伸ロール９により１軸延伸を行い、得られた長尺フィルムを巻き取って、巻き取りロール１０とするフローを示している。
【０１３７】
本発明の偏光フィルムを得るための延伸（一軸延伸）処理における延伸倍率としては、２〜９倍であることが好ましく、更に好ましくは３〜７倍である。延伸倍率が２倍未満である場合には、液晶分子、二色性色素を十分に配向させることができず、優れた偏光性能を有する偏光フィルムを得ることが困難となる。一方、熱可塑性ポリエステル樹脂からなるフィルムを９倍を超える倍率で延伸することは極めて困難であり、実用的ではない。なお、延伸処理後、当該処理温度よりも高温条件で延伸フィルムを熱処理することが好ましい。
【０１３８】
本発明の偏光フィルム（延伸フィルム）の厚さは、１０〜２００μｍが好ましく、より好ましくは２０〜１５０μｍである。特に最近では偏光板の薄膜化等の要求も高い為、２０〜１００μｍがより好ましい。
【０１３９】
本発明で用いる熱可塑性ポリエステル樹脂の製造は、以下ポリエチレンテレフタレートの例を示すが、使用するポリエステルにより製造条件は異なる。
【０１４０】
常法に従って、テレフタル酸とエチレングリコールからエステル化し、または、テレフタル酸ジメチルとエチレングリコールをエステル交換により、ビス−β−ヒドロキシエチルテレフタレート（ＢＨＴ）を得る。次にこのＢＨＴを重合槽に移行しながら、真空下で２８０℃に加熱して重合反応を進める。ここで、固有粘度が０．５程度のポリエステルを得る。得られたポリエステルをペレット状で減圧下において固相重合する。固相重合する場合は、予め１８０℃以下の温度で予備結晶化させた後、１９０〜２５０℃で１３３Ｐａ程度の減圧下、１０〜５０時間固相重合しする。
【０１４１】
次に、該ポリエチレンテレフタレートと液晶性ポリエステル、二色性色素及び必要であれば相溶化剤をブレンドした原料や、これらをいったん溶融させて均一混合させた原料（ペレット）、更に本発明フィルムの回収原料を単独、または適度に上記２〜３種類の原料を混合した原料を、１８０℃で３時間以上真空乾燥した後、固有粘度が低下しないように窒素気流下、或いは真空下で２００〜２８０℃に加熱された溶融押出機に供給し、公知の方法により製膜する。
【０１４２】
前記混練は液晶分子を透明性を確保できるサイズまで十分に分散するために、二軸混練押出機などの高剪断力分散ができる混練機を用いるのが好ましい。
【０１４３】
二軸混練押出機は二本のスクリューにより単軸押出機より強い剪断力がかかり、材料を混合する効果が高い。二軸混練押出機は、同方向回転型と異方向回転型の二種類があるが、本発明においてはより強い剪断力が得られる同方向型が好ましく用いられる。更にスクリューの送り、ニーディングなどのセグメントを本発明の原料を溶融混練するのに最適な組み合せになるようデザインすることができる。例えば、無機微粒子マット剤のような分散しにくい原料を所望の分散度に分散できるだけのニーディングディスクを組み込み、かつ所望の押出し量が得られるようにスクリューの径を選定することができる。同方向回転型二軸混練押出機に原料を供給する際には、各原料を別個に供給しても良いし、予め混合してから供給しても良い。原料を押出機に供給するには、公知のスクリューフィーダー、電磁振動フィーダー、強制押込み型スクリューフィーダー、等の連続式フィーダーが使用できる。熱可塑性ポリエステルは押出機に供給する前に乾燥することが好ましく、乾燥温度はそのポリマのＴｇ以下が好ましいが、可塑剤などの添加剤のガラス転移点や融点が熱可塑性ポリエステルの乾燥温度以下だと、一緒に乾燥した場合に機壁に融着したりするので好ましくない。そのような場合は、偏光フィルムを構成する原料と添加剤を別個に乾燥、供給することが好ましい。偏光フィルムを構成する原料と添加剤を予め混合して供給する場合は、乾燥温度を各材料のうち最も低いＴｇないし融点以下の温度に設定すれば良い。乾燥後吸湿しない様に、乾燥が終了した材料は速やかに押出機に供給されることが好ましい。そのため、押出機直上に乾燥機を設置し、乾燥を終了した原料を前述した連続式フィーダーで押出機に供給することができる。また、乾燥を効率良く行い、乾燥終了した原料の吸湿を防止するために、真空乾燥、減圧乾燥、または不活性ガスを導入しながらの乾燥も好ましく用いられる。同じ目的で、乾燥機とフィーダー、フィーダーと押出機投入口の間も減圧ないし不活性ガス雰囲気とすることが好ましく行われる。偏光フィルムを構成する原料と添加剤を粉体で供給する場合、別個フィードでも、混合フィードでも、均一混合のために粒径、粒度分布が一致ないし近似していることが好ましい。そのため、混合した原料を粉砕機で粉砕することも好ましく行われる。また、混合した原料をいったんペレット化または造粒してから溶融成形する方法も取り得る。この場合、完全に溶融して棒状に押出し、カットして３ｍｍ角程度の形状に成形するのをペレット化、完全には溶融せずに軟化状態で圧縮するなどして粒状に固めるのを造粒と区別している。また、溶融成形したフィルムの不良品や、成形時の製品にならない耳部（以後回収品と呼ぶ）、などを粉砕して再度成形原料とすることもできる。この回収品もペレット化しても良いし、造粒しても良い。回収品だけでペレット化ないし造粒しても良いし、バージンの原料と混合してペレット化ないし造粒しても良い。もちろん、バージン原料とは別個に押出機に供給しても良いし、例えば、熱可塑性ポリエステル樹脂と回収品を混合して供給することもできる。
【０１４４】
上記二軸混練押出機により高剪断力で分散すると、往々にして熱可塑性ポリエステル樹脂が発熱劣化し、分子量低下、ひいては得られる製品フィルムの機械強度が低下してしまう。これを防止するために、酸化防止剤、熱安定剤、成形加工安定剤などと呼ばれる劣化防止剤の類を添加することが好ましい。
【０１４５】
本発明に用いられる熱可塑性ポリエステル樹脂には、酸化防止剤を含有させることができ、特に該熱可塑性ポリエステル樹脂が、ポリオキシアルキレン基を有する化合物を含む場合に有効である。含有させる酸化防止剤は、その種類として特に限定はなく、各種の酸化防止剤を使用することができ、例えば、ヒンダードフェノール系化合物、ホスファイト系化合物、チオエーテル系化合物などの酸化防止剤を挙げることができる。中でも、透明性の点でヒンダードフェノール系化合物の酸化防止剤が好ましい。なお、これらの酸化防止剤は、１種を単独で使用しても良いし、２種以上を組み合せて使用しても良い。その他の酸化防止剤の例としては、特開平５−３２３４９６号公報に記載されている酸化防止剤を挙げることができる。
【０１４６】
前記押出機での剪断速度は２０秒-1以上、好ましくは５０秒-1以上と高い方が液晶性ポリエステルの押出機内での分散径は小さくなり、少量の相溶化剤で本発明の効果が大きくなり好ましいが、剪断速度を３００秒-1以上に大きくすると、剪断発熱によってポリマが熱分解するので好ましくない。また、異物を除去するために各種のフィルター、例えば焼結金属、多孔性セラミックス、サンド、金網などを用いることが好ましい。このとき、フィルター通過時の剪断速度は１０秒-1以下の低いものであり、液晶成分のみの添加では濾過通過時の圧力は顕著に低くはならないが、本発明の相溶化剤の添加により、濾過時の圧力を実用範囲まで低下させることが可能になる。
【０１４７】
Ｔダイによりシート状に押出すときのドラフト比は好ましくは１〜２０とすることにより、液晶性ポリエステルの繊維状の分散径を小さくし、しかもその繊維長さ（Ｌ）と直径（Ｄ）の比率であるアスペクト比（Ｌ／Ｄ）を好ましくは１０〜１０００、より好ましくは１００〜７００、更に好ましくは１５０〜５００と均一に大きくできる。その後、シート状のキャストフィルムを８０〜１５０℃の加熱ロール群で加熱し、フィルム製膜方向（縦方向、ＭＤ方向ともいう）に２〜９倍に１段もしくは２段以上の多段で延伸し、２０〜５０℃の冷却ロール群で冷却する。このロールの周速差を利用した縦延伸により液晶性ポリマを製膜方向に配向させることができる。
【０１４８】
続いて、必要であれば通常のテンターに導いて、該フィルムの両端をクリップで把持しながら、８０〜１５０℃に加熱された熱風雰囲気中で加熱し、フィルム幅手方向（横方向、ＴＤ方向ともいう）に延伸してもよい。続いて、該フィルムに１５０〜２５０℃の温度で熱固定を施す。熱固定は緊張下で行ってもよく、また熱寸法安定性を更に向上させるために、横方向に弛緩することも好ましく行われる。また、必要に応じ熱固定を行う前に、再縦延伸または再横延伸を行うこともできる。
【０１４９】
本発明の偏光フィルムには、必要に応じて易滑性を付与することもできる。特に、１０００ｍ以上の長尺フィルムを１本のロールに積層して巻き取る場合には、表面に適度な凹凸を形成して、積層したロールの巻締まりによるシワや変形、アニール時の変形を防ぐ手段が必要となる。
【０１５０】
本発明の偏光フィルムは、巻き取りの際に易滑性付与手段を形成してあると、平面性の優れた良品の歩留まりが９５％以上となり好ましい。易滑性付与手段としては、特に限定はないが、例えば、ポリエステルに不活性無機粒子を添加する外部粒子添加方法、ポリエステルの合成時に添加する触媒を析出させる内部粒子析出方法、或いは界面活性剤などをフィルム表面に塗布する方法などが一般的である。フィルム中に含まれる不活性粒径のサイズについては、横延伸時の破断を防ぐ観点からは０．０５〜１．２μｍが好ましい。０．０５μｍより小さいと易滑性の効果がなくなる。存在量は、フィルムのヘーズから上限が自ずと存在し、０．４質量％以下であることが好ましい。これらの中でも、析出する粒子を比較的小さくコントロールできる内部粒子析出方法が、フィルムの透明性を損なうことなく易滑性を付与できる点で好ましい。触媒としては、公知の各種触媒が使用できるが、特に、Ｃａ、Ｍｎを使用すると高い透明性が得られるので好ましい。これらの触媒は、１種でも良いし、２種を併用しても良い。少量の不活性粒子で、易滑性効果を発揮するために不活性粒子の含有量の異なる同種の樹脂を積層して、表層に不活性粒子を偏在させてもよい。本発明で使用される不活性無機粒子としては、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＢａＳＯ4、ＣａＣＯ3、タルク、カオリン等が例示される。
【０１５１】
図２は、上記（６）の方法による本発明の偏光フィルムの製造フローを示した模式図である。
【０１５２】
二軸混練押出機１で液晶ポリマと二色性色素、必要に応じて相溶化剤を溶融してマスターバッチを作成し、単軸押出機４で熱可塑性ポリエステルを溶融した溶融物に該マスターバッチをインライン添加し、更に連結された単軸押出機４、ギヤポンプ５、フイルター６を介して、ダイ７より溶融シート押出しし、以下図１と同様に偏光フィルムを製造するフローを示している。
【０１５３】
（溶融流延による積層フィルムの成形）
本発明の偏光フィルムは、熱可塑性ポリエステル樹脂、液晶分子、二色性色素を含有する層（Ａ）の両側に、同一種でも異なっていてもよい熱可塑性樹脂を含有する層（Ｂ）（以下表層ともいう）を配し、該層（Ａ）、層（Ｂ）をフラットダイから２層以上積層された状態でフィルム状に共押出しし、２層以上の積層構造を有する偏光フィルムとすることができる。これは、「染料の飛散」、「スジ」の発生を防止できる点から、好ましい製造方法である。
【０１５４】
前記「表層」とは、本発明の偏光フィルムの最表層に位置する熱可塑性樹脂層であり、表面側と裏面側とで２層存在するが、いずれも表層と称し、厚み、もしくは溶融キャスト時の冷却ロールに接触して搬送される面をロール面、その反対側で空気に接する面をエア面と識別できる。
【０１５５】
本発明の偏光フィルムの構成層は、２層以上であれば何層積層してもかまわないが、製造設備が複雑化する等の観点から、一般的には３層が好ましい。本発明での「積層」とは、少なくとも２種以上の溶融した熱可塑性樹脂を流動性をもったまま接合せしめ、一体のシートフィルム状に加工することをいう。前記樹脂を含有する層（Ｂ）は厚みが５μｍ以上であることが好ましく、経済的な観点から５〜５０μｍの厚みであることが好ましい。特に、厚みが１０〜３０μｍの範囲であることが好ましい。表面側表層または裏面側表層の厚みは同一でも異なっていてもよい。本発明では、いったん固体のシートを形成してから貼り合わせる、いわゆるラミネート加工や原反の搬送から巻き取りまでの途中で、塗料などによる塗布加工は、本発明で定義する「積層」の規定には包含しない。
【０１５６】
本発明では、前記積層構造を有する偏光フィルムの表層が親水性ポリエステル樹脂からなり、表面の純水に対する接触角が１０度以上７０度以下であることが、上記「染料の飛散」、「スジ」の発生を防止でき、かつ液晶セル等のガラス基板との接着性の観点で好ましい。
【０１５７】
ここでいう接触角は、以下の方法で測定できる。
【０１５８】
（接触角の測定方法）
接触角測定用液として、純水を使用し、２３℃、５５％ＲＨに調湿したクリーンルームで、フィルム表面にシリンジから一滴を乗せ、接触角測定器（ＦＩＢＬＯ社製）を使用して滴下３秒後の接触角を測定する。
【０１５９】
親水性ポリエステル樹脂として、例えば米国特許第４，２５２，８８５号、同第４，２４１，１６９号、同第４，３９４，４４２号、欧州特許第２９，６２０号、同第７８，５５９号明細書、特開昭５４−４３０１７号公報、リサーチ・ディスクロージャー１８９２８等に記載の親水性ポリエステルを挙げることができる。親水性ポリエステルとしては、例えば、多塩基酸又はそのエステル形成性誘導体とポリオール又はそのエステル形成性誘導体とを重縮合反応して得られる実質的に線状の重合体が挙げられる。
【０１６０】
上記ポリエステル樹脂の基本となる骨格としては、多塩基酸成分としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、無水フタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピロメリット酸、ダイマー酸を用いることができ、これら成分と共にマレイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和多塩基酸やｐ−ヒドロキシ安息香酸、ｐ−（β−ヒドロキシエトキシ）安息香酸等のヒドロキシカルボン酸を小割合で用いることができる。上記の中でも多塩基酸成分としては、主たるジカルボン酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸を有するものが好ましく、更に用いるテレフタル酸とイソフタル酸との割合は、モル比で３０／７０〜７０／３０であることがポリエステル支持体への塗布性及び水に対する溶解性の点で特に好ましい。また、これらテレフタル酸成分及びイソフタル酸成分を全ジカルボン酸成分に対し５０〜８０モル％含むことが好ましい。
【０１６１】
ポリエステルに水溶性を付与するためには、親水性基を有する成分、例えば、スルホン酸塩を有する成分、ジエチレングリコール成分、ポリアルキレンエーテルグリコール成分、ポリエーテルジカルボン酸成分等をポリエステル中に共重合成分として導入するのが有効な手段である。特に、親水性基を有する成分としてスルホン酸塩を有するジカルボン酸を用いるのが好ましい。
【０１６２】
上記スルホン酸塩を有するジカルボン酸としては、スルホン酸アルカリ金属塩の基を有するものが特に好ましく、例えば、４−スルホイソフタル酸、５−スルホイソフタル酸、スルホテレフタル酸、４−スルホフタル酸、４−スルホナフタレン−２，７−ジカルボン酸、５−（４−スルホフェノキシ）イソフタル酸などのアルカリ金属塩を挙げることができるが、その中でも５−スルホイソフタル酸ナトリウム塩が特に好ましい。これらのスルホン酸塩を有するジカルボン酸は、水溶性及び耐水性の点から全ジカルボン酸成分に対し５〜１５モル％の範囲内、特に６〜１０モル％の範囲内で用いることが好ましい。
【０１６３】
また、主たるジカルボン酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸を用いた水溶性ポリエステルには、共重合成分として脂環族ジカルボン酸を用いるのが好ましい。これら脂環族ジカルボン酸としては、例えば、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、４，４′−ビシクロヘキシルジカルボン酸を挙げることができる。
【０１６４】
更に、主たるジカルボン酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸を用いた親水性ポリエステル共重合体には、上記以外のジカルボン酸を共重合成分として用いることができる。これらジカルボン酸としては、例えば、芳香族ジカルボン酸、直鎖状脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。芳香族ジカルボン酸は、全ジカルボン酸成分の３０モル％以下の範囲内で用いることが好ましい。これら芳香族ジカルボン酸成分としては、例えば、フタル酸、２，５−ジメチルテレフタル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸、１，４−ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸が挙げられる。また、直鎖状脂肪族ジカルボン酸は、全ジカルボン酸成分の１５モル％以下の範囲内で用いることが好ましい。これら直鎖状脂肪族ジカルボン酸成分としては、例えば、アジピン酸、ピメリン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸が挙げられる。
【０１６５】
ポリオール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、キシリレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリ（エチレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコールを用いることができる。
【０１６６】
また、親水性ポリエステル樹脂のグリコール成分としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール及びポリエチレングリコールが好ましい。
【０１６７】
親水性ポリエステル樹脂が、主たるジカルボン酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸を用いたものである場合には、水溶性ポリエステルのグリコール成分としてエチレングリコールを全グリコール成分の５０モル％以上有するものを使用することが、機械的性質及びポリエステル支持体との接着性の点から好ましい。
【０１６８】
親水性ポリエステル樹脂は、出発原料としてジカルボン酸又はそのエステル形成性誘導体及びグリコール又はそのエステル形成性誘導体を用いて合成することができる。合成には種々の方法を用いることができ、例えば、エステル交換法或いは直接エステル化法でジカルボン酸とグリコールとの初期縮合物を形成し、これを溶融重合するという公知のポリエステルの製造法によって得ることができる。更に具体的に述べれば、例えば、ジカルボン酸のエステル、例えばジカルボン酸のジメチルエステルとグリコールとでエステル交換反応を行い、メタノールを溜出せしめた後、徐々に減圧し、高真空下、重縮合を行う方法、ジカルボン酸とグリコールのエステル化反応を行い、生成した水を留出せしめた後、徐々に減圧し、高真空下、重縮合を行う方法、ジカルボン酸のエステルとグリコールとでエステル交換反応を行い、更に、ジカルボン酸を加えてエステル化反応を行った後、高真空下、重縮合を行う方法が挙げられる。
【０１６９】
エステル交換触媒及び重縮合触媒としては公知のものを使用することができ、エステル交換触媒としては、酢酸マンガン、酢酸カルシウム、酢酸亜鉛等を、重縮合触媒としては三酸化アンチモン、酸化ゲルマニウム、ジブチル錫オキシド、チタンテトラブトキシド等を用いることができる。しかし、重合方法、触媒等の種々条件は上述の例に限定されるものではない。
【０１７０】
例えば、親水性ポリエステル樹脂は次のようにして作製する。
【０１７１】
テレフタル酸ジメチル３４．０２質量部、イソフタル酸ジメチル２５．５２質量部、５−スルホイソフタル酸ジメチルナトリウム塩１２．９７質量部、エチレングリコール４７．８５質量部、１，４−シクロヘキサンジメタノール１８．９５質量部、酢酸カルシウム−水塩０．０６５質量部、酢酸マンガン四水塩０．０２２質量部を窒素気流下において１７０〜２２０℃でメタノールを留去しながらエステル交換反応を行った後、リン酸トリメチル０．０４質量部、重縮合触媒とし三酸化アンチモン０．０４質量部及び１，４−シクロヘキサンジカルボン酸１５．０８質量部を加え、２２０〜２３５℃の反応温度でほぼ理論量の水を留去しエステル化を行った。その後、更に反応系内を約１時間かけて減圧、昇温し最終的に２８０℃、１３３Ｐａ以下で約１時間重縮合を行い、親水性ポリエステル樹脂を作製し、得られた共重合体を９５℃の純水で１７時間かけて分散し、親水性ポリエステル樹脂（固形分１２％）を得た。
【０１７２】
また、本発明に用いられる親水性ポリエステル樹脂として市販されているものに、イーストマンケミカル社製のＦＰＹ６７６２，ＭＰＳ７７６２，ＷＤ３６５２，ＷＴＬ６３４２，ＷＮＴ９５１９，ＷＭＳ５１１３，ＷＤ  ＳＩＺＥ，ＷＮＴ，ＷＨＳ（何れも商品名）等があり、何れも本発明に使用し得る。
【０１７３】
更に、本発明において、偏光フィルムの最表層と非接着性の樹脂が最外層になるように３層以上共押出してフィルムを成形した後、該最外層を剥離することも、「染料の飛散」、「スジ」の発生を防止できる点から、好ましい製造方法である。
【０１７４】
本発明において偏光フィルムの最表層と非接着性の樹脂とは、熱可塑性ポリエステル樹脂とは相溶せず、各層を積層した場合に接着せず剥離が可能である樹脂を意味する。このような樹脂としては、偏光フィルムの最表層（Ａ）と、該非接着性の樹脂を含む最外層（Ｂ）を溶融状態で積層した押出シートを冷却した後に、層（Ａ）と層（Ｂ）との剥離力が好ましくは１００ｇ／ｃｍ以下、より好ましくは１ｇ／ｃｍ〜５０ｇ／ｃｍ程度と容易に剥離できる程度の接着力を有していることが好ましく、あまり容易に剥離できるとシート搬送時の層間剥離を起こすため上記範囲が好ましい。該最外層の剥離は、共押出ししてフィルム成形した後に行うものであれば特に限定されるものではない。
【０１７５】
本発明に用いられる剥離可能な表層を形成する樹脂は、表層用樹脂として溶融状態で熱可塑性ポリエステル樹脂と積層されるため、ダイの設定温度における熱可塑性ポリエステル樹脂の溶融粘度と近い溶融粘度を示すものが好ましい。もし溶融粘度が大きく異なる樹脂を積層した場合、得られる偏光フィルムの膜厚均一性の制御が困難になる。また、表層は製品にはならないため、なるべくコストの安い樹脂が好ましい。この２点からポリオレフィン系樹脂が好ましい。ポリオレフィン系樹脂、特にポリエチレン、ポリプロピレンが好ましい。ポリエチレン、ポリプロピレンは分子量や分岐度、立体規則性などの違いにより、溶融粘度の異なる多数の品種が市販されており、本発明の目的に合うような溶融粘度特性をもったものを選ぶことができる。
【０１７６】
ここでいうポリオレフィン系樹脂とは、ポリオレフィン部分を多く含有し、主としてポリオレフィン樹脂の性質を有する樹脂のことをいい、ポリオレフィンは単独であっても混合であってもよい。
【０１７７】
即ち、ポリオレフィン系樹脂は化学変性ポリオレフィン（以下変性ポリオレフィンという）単独、又は変性ポリオレフィンにポリプロピレン等の未変性ポリオレフィン樹脂（以下これをポリオレフィン樹脂といい、ポリオレフィン系樹脂と区別する）を配合したもの、更に、ポリオレフィンエラストマー等の熱可塑性ゴムを配合したもの等をいう。
【０１７８】
即ち、本発明で好ましく用いられるポリオレフィン樹脂もしくはポリオレフィン系樹脂としては、オレフィン類を主体とする重合体及びそれらの混合物からなる樹脂等を意味し、オレフィンホモポリマ、オレフィンと他のオレフィンとコポリマー、或いはその他のモノマーとの各種コポリマー、その他化学構造の相違（直鎖状、分岐状、立体規則性等）等は問わない。
【０１７９】
ポリオレフィン樹脂には、通常、アイソタクチック構造を主成分としたポリプロピレン、低密度又は高密度ポリエチレン、これらの他のオレフィンとのコポリマー、これらの混合物が用いられ、特に前記ポリプロピレンホモポリマ樹脂、ポリプロピレンコポリマー樹脂又はポリプロピレンを主体とした樹脂が好ましく用いられる。
【０１８０】
従って、ポリオレフィン樹脂単独、機械的特性向上を目的として添加される変性ポリオレフィン、ポリオレフィンエラストマー等を配合した場合等であっても、ポリオレフィン系樹脂組成物としては高流動性であることが好ましい。
【０１８１】
本発明においては、表層を構成する樹脂組成物としては、メルトインデックス（ＭＩと略すこともある。）が２０〜１００であることが好ましい。このＭＩの測定は、ＪＩＳＫ７２１０の第１表中の条件４、又はＡＳＴＭＤ１２３８のデーブル１中の条件Ｌにより測定されるインデックスであり、いずれの条件も当業者では周知のものである。
【０１８２】
これらの熱可塑性樹脂を含有する層（Ｂ）は、他の含有物として各種の添加剤、例えば、可塑剤、滑り材、安定剤、酸化防止剤、粘度調整剤、帯電防止剤、着色剤、顔料などを併用することができる。特に帯電防止剤を含有することは、生産工程において、ロール搬送時のゴミ付着や巻き取りロールのゴミ付着防止を達成できる為好ましい。
【０１８３】
本発明の積層された偏光フィルムも溶融流延法によって製造されることが好ましいが、溶融流延による成形法は、更に詳細には、溶融押出成形法、プレス成形法、インフレーション法、射出成形法、ブロー成形法、延伸成形法等に分類できる。これらの中で、機械的強度及び表面精度等に優れる偏光板保護フィルムを得るためには、溶融押出し法が優れており、本発明では特に好ましく用いられる。得られる偏光フィルムの物性を鑑みると、溶融樹脂温度は１２０〜３００℃の範囲であることが好ましく、２００℃〜２７０℃であることがより好ましい。その場合は、シリンダー温度が、通常１５０〜４００℃、好ましくは２００〜３５０℃、より好ましくは２３０〜３３０℃の範囲で適宜設定される。樹脂温度が過度に低いと流動性が悪化し、フィルムにヒケやひずみを生じ、膜厚の調整が困難になる恐れがある。樹脂温度が過度に高いと樹脂の熱分解によるボイドやシルバーストリークが発生したり、フィルムが黄変するなどの成形不良が発生する恐れがある。
【０１８４】
実際のフローは、粉体またはペレット状に成形された偏光フィルムを構成する原料、及び表層を構成する樹脂を熱風乾燥または真空乾燥した後、各々加熱溶融し、その流動性を発現させた後、共押出しダイ等を用いて積層状態で溶融押出し、例えば、静電印加法等により冷却ロール或いはエンドレスベルト等に密着させ、冷却固化させ、未延伸シートを得る。冷却ロールの温度は５０〜１５０℃に維持されていることが好ましい。
【０１８５】
図３に本発明に好ましい共押出しダイ溶融製膜装置の概略図を示す。
【０１８６】
粉体またはペレット状に成形された表層を構成する熱可塑性樹脂は、単軸押出機（ａ）１１で溶融混練され、偏光フィルムを構成する原料は二軸混練押出機（ｂ）１２で溶融混練される。
【０１８７】
その後、各溶融された樹脂流をフィードブロックと呼ばれる合流器で積層したり、マニフォールドで拡幅された樹脂流を口金ランド部で合流積層したりして、共押出しダイ（本発明ではフラットダイ）より溶融押出しされ、本発明の偏光フィルムを構成する原料を含有する層（Ａ）の両側に、熱可塑性樹脂を含有する層（Ｂ）を配された３層に積層されたシートにし、該溶融樹脂積層シートを、図では冷却ドラム８に密着冷却固化させてキャストシートを得る。
【０１８８】
図４は本発明に好ましい別の共押出しダイ溶融製膜装置の概略図を示す。
【０１８９】
この場合は、熱可塑性樹脂を溶融混練する単軸押出機（ａ）１３を一台とし、共押出しダイ手前にて分流供給する形式により３層構成のシートを作製することが可能である。
【０１９０】
溶融押出しの際、共押出しスリットダイとしてはＴ型ダイ、Ｌ型ダイ、フィッシュテイル型ダイのフラットダイが好ましく、ダイリップ間隔は５０μｍ〜２ｍｍであることが望ましい。また、共押出しダイのタイプとしては、図５で示すフィードブロックを有するダイ、図６で示すマルチマニフォールドダイ、マルチスロットダイ等のいずれのタイプでもよいが、マルチマニフォールドダイがフィルムの厚み精度、平面性付与の観点から特に好ましい。フィードブロックとマルチマニフォールドダイを組み合せることにより、例えば５層、７層といった多層フィルムを成形することができる。この場合、偏光フィルムの最表層と接着性のない樹脂層が最外層にくるように設定すれば良く、内側の偏光フィルムを多層構成とすることができる。
【０１９１】
本発明において好ましいフラットダイである図６で示すマルチマニフォールドダイでは、単軸押出機もしくは二軸混練押出機によって溶融混練された偏光フィルムを構成する原料または樹脂は、流量制御のためのギヤポンプ（図示していない）を介して押出し部Ａ、Ｂ、Ｃに導入され、液だまりであるマニフォールドＡ、Ｂ、Ｃにて押出し量を安定化し、リップ調整ボルト１によって制御された膜厚で溶融押出し製膜される。押出機とダイの間にフィルターを配置することも好ましい。
【０１９２】
フラットダイの材質としては、溶融樹脂がダイなどの金属材質と接着しやすくなり、このためにダイすじといわれる固定すじが発生しやすくなり、光学用途としては利用できなくなる恐れがある為、溶融樹脂との接液面材質は、通常のクロムメッキや窒化鋼などではなく、ＴｉＮのような離形性に優れたセラミック系材質や、ＳＵＳ材質などが好ましい。
【０１９３】
３層に積層された溶融樹脂シートを冷却ロールに密着させて冷却固化する為、ドラム上でシートが滑ると分子配向が生じ、いわゆるリターデーションが発生する為、該シートにエアーナイフ、エアーチャンバー、プレスロール法、流動パラフィン塗布法、静電気印加法などから選ばれた方法等の密着性向上手段によりキャストすることが重要である。また、表層（Ｂ）にはマット剤等添加することもできる。更に、該３層積層シートを冷却ロール上に完全に密着させて冷却させるには、該シート端部に密着性向上手段を更に併用することが好ましい。
【０１９４】
図７は、溶融フィルムの引き取りの別形態図である。この場合は、冷却ドラム、密着手段（エアーナイフ等）により、ダイから供給されるフィルム組成物を所望の厚みで冷却・固化し剥離ロールを介してフィルムを形成する。
【０１９５】
なお、冷却ロールの表面粗さＲａは鏡面ロールでは、好ましくは０．４μｍ以下、より好ましくは０．２μｍ以下と超平滑であることが密着性向上やシートの平滑性等には肝要である。しかし、高速でキャストしたい場合などでは、クロムメッキに逆電界を掛けてマイクロクラックドラムにした表面粗さＲａとしては１〜４μｍ程度の粗面ロールであってもよい。
【０１９６】
溶融製膜された偏光フィルムの幅は１．４ｍ以上が生産性の点から好ましい。より好ましくは１．４〜６ｍの範囲である。従来の溶融製膜された偏光フィルムでは幅１．４ｍを超えると製造工程で皺が入ったりカールしやすかった為、広幅化が困難であったが、本発明の構成とすることで、この点も改善することができる。
【０１９７】
かくして本発明の構成で得られる層（Ａ）である偏光フィルムは、表層（Ｂ）である樹脂でカバーされた状態で、搬送ロールを介して次工程へ送られる。
【０１９８】
図８に本発明の積層された偏光フィルムの構成の一例を示す。
【０１９９】
本発明では、表層（Ｂ）が非接着性の熱可塑性樹脂の層である場合、剥離して偏光フィルムだけを巻き取ってもよいし、或いは該熱可塑性樹脂層を剥離せずに巻き取ってもよい。特に後者の場合は、長期間に渡る保管中でもゴミの付着などを防げたり、偏光板作成時の傷防止用保護フィルムとしても使用できる為好ましい。
【０２００】
また、冷却ロールから剥離され得られた積層された偏光フィルムは、１つまたは複数のロール群及び／または赤外線ヒーター等の加熱装置を介して、再度加熱して少なくとも長手、もしくは幅手方向に一段または多段縦延伸後冷却する。この場合、非接着性の熱可塑性樹脂層は剥離しても剥離しなくてもよいが、加熱工程を通過するため剥離してから行うことが好ましい。
【０２０１】
延伸は、本発明の偏光フィルムのガラス転移温度をＴｇとすると（Ｔｇ−３０）〜（Ｔｇ＋１００）℃、より好ましくは（Ｔｇ−２０）〜（Ｔｇ＋８０）℃の範囲内で加熱して延伸することが好ましい。特に、（Ｔｇ−２０）〜（Ｔｇ＋２０）℃の温度範囲内で搬送方向に延伸し次いで熱固定することが好ましい。また延伸工程の後、緩和処理を行うことも好ましい。
【０２０２】
偏光フィルムのＴｇは、フィルムを構成する材料種及び構成する材料の比率によって制御することができる。本発明の用途においてはフィルムのＴｇは７０℃以上が好ましい。これは液晶表示装置に本発明の偏光フィルムを用いた場合、該フィルムのＴｇが上記よりも低いと、使用環境の温度やバックライトの熱による影響によって、フィルム内部に固定された分子の配向状態に影響を与え、リターデーション値及びフィルムとしての寸法安定性や形状に大きな変化を与える可能性が高くなる。逆に該フィルムのＴｇが高過ぎると、フィルム構成材料の分解温度に近づくため製造しにくくなり、フィルム化するときに用いる材料自身の分解によって揮発成分の存在や着色を呈することがある。従って２００℃以下、より好ましくは１７０℃以下が好ましい。このとき、フィルムのＴｇはＪＩＳ  Ｋ７１２１に記載の方法などによって求めることができる。
【０２０３】
搬送方向（長手方向；ＭＤ）に延伸する場合、２つ以上に分割された延伸領域で温度差を１〜５０℃の範囲で順次昇温しながら縦延伸すると縦方向の物性の分布が低減でき好ましい。更に縦延伸後、フィルムをその最終縦延伸温度以下でＴｇ−４０℃以上の範囲に０．０１〜５分間保持すると縦方向の物性の分布が更に低減でき好ましい。
【０２０４】
熱固定は、その最終縦延伸温度より高温で、Ｔｇ−２０℃以下の温度範囲内で通常０．５〜３００秒間熱固定する。この際、２つ以上に分割された領域で温度差を１〜１００℃の範囲で順次昇温しながら熱固定することが好ましい。
【０２０５】
熱固定されたフィルムは通常Ｔｇ以下まで冷却されるが、この際、最終熱固定温度以下、Ｔｇ以上の温度範囲内で、縦方向に０．１〜１０％弛緩処理することが好ましい。また冷却は、最終熱固定温度からＴｇまでを、毎秒１００℃以下の冷却速度で徐冷することが好ましい。冷却、弛緩処理する手段は特に限定はなく、従来公知の手段で行るが、特に複数の温度領域で順次冷却しながらこれらの処理を行うことがフィルムの寸法安定性向上の点で好ましい。尚、冷却速度は、最終熱固定温度をＴ１、フィルムが最終熱固定温度からＴ２に達するまでの時間をｔとした時、（Ｔ１−Ｔ２）／ｔで求めた値である。
【０２０６】
これら熱固定条件、冷却、弛緩処理条件のより最適な条件は、偏光フィルムを構成する原料により異なるので、得られた延伸フィルムの物性を測定し、好ましい特性を有するように適宜調整することにより決定すればよい。
【０２０７】
前述のように、本発明の積層構造を有する偏光フィルムの厚みは、２０〜３００μｍが好ましい。特に２０〜２００μｍが好ましく、３０〜１５０μｍが特に好ましい。上記領域よりも偏光フィルムが厚いと、例えば、偏光板加工後の偏光板が厚くなり過ぎ、ノート型パソコンやモバイル型電子機器に用いる液晶表示においては、特に薄型軽量の目的には適さない。一方、上記領域よりも薄いとフィルムの透湿性が高くなり湿度による影響が大きくなる。
【０２０８】
また、偏光フィルム支持体の膜厚変動は、±３％、更に±１％、更に好ましくは±０．１％の範囲とすることが好ましい。
【０２０９】
巻きの長さとしては５００〜５０００ｍが好ましく、１０００〜５０００ｍがより好ましい。
【０２１０】
〈偏光板〉
本発明の偏光板は、本発明の偏光フィルムを備えてなる。本発明の偏光板としては、下記の層構成を有するものを挙げることができる。
【０２１１】
（１）本発明の偏光フィルムの単層構成。
【０２１２】
（２）保護フィルムと、本発明の偏光フィルムと、保護フィルムとの積層構成。
【０２１３】
（３）保護フィルムと、本発明の偏光フィルムと、保護フィルムと、位相差フィルムとの積層構成。
【０２１４】
本発明の偏光フィルムは、耐久性、特に耐湿性に優れていることにより、上記（１）に示したように、保護フィルムを貼り合わせることなく、単独で偏光板を構成することができる。上記（２）の層構成を有する本発明の偏光板は、本発明の偏光フィルムの両面に、保護フィルムが貼り合わされてなり、上記（３）の層構成を有する本発明の偏光板は、前記保護フィルムの一方の表面に、接着剤層を介して位相差フィルムが設けられてなるものである。
【０２１５】
（偏光板の作製）
本発明の偏光板の作製方法は特に限定されず、一般的な方法で作製することができる。下記保護フィルムをアルカリ処理し、得られた偏光フィルムの両面に完全鹸化ポリビニルアルコール水溶液を用いて貼り合わせることができる。
【０２１６】
また、上記アルカリ処理の代わりに特開平６−９４９１５号、同６−１１８２３２号に記載されているような易接着加工を施して偏光板加工を行ってもよい。
【０２１７】
偏光板は偏光フィルム及びその両面を保護する保護フィルムで構成されており、更に該偏光板の一方の面にプロテクトフィルムを、反対面にセパレートフィルムを貼合して構成することができる。プロテクトフィルム及びセパレートフィルムは偏光板出荷時、輸送時等において偏光板を保護する目的で用いられる。この場合、プロテクトフィルムは、偏光板の表面を保護する目的で貼合され、偏光板を液晶板へ貼合する面の反対面側に用いられる。また、セパレートフィルムは粘着層をカバーする目的で用いられる。本発明の表層（Ｂ）は、プロテクトフィルムとしても使用することができる。
【０２１８】
（保護フィルム）
本発明の偏光板（例えば、上記（２）の層構成を有する偏光板）を構成する保護フィルムは、光学的に均一でレターデーションの小さい透明高分子フィルムから構成される。保護フィルムを構成する高分子材料としては、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などのセルロース系フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系フィルム、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどのアクリル樹脂系フィルム、ポリカーボネート系フィルム、ポリエーテルスルホン系フィルム、ポリスルホン系フィルム、ポリイミド系フィルム、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを用いることができる。偏光フィルムと保護フィルム、位相差フィルムを貼合するには粘着剤や接着剤を使用することができる。これらの粘着剤、接着剤としては、透明性に優れたものが好ましく、具体例としては天然ゴム、合成ゴム、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、ポリビニルエーテル、アクリル系、変成ポリオレフィン系、及びこれらにイソシアナートなどの硬化剤を添加した硬化型粘着剤、ポリウレタン系樹脂溶液とポリイソシアナート系樹脂溶液を混合するドライラミネート用接着剤、合成ゴム系接着剤、エポキシ系接着剤などが挙げられる。また、更に偏光板の片面または両面に各種機能層を設けることも可能であり、機能層としては、例えば感圧接着剤層、アンチグレア層、ハードコート層、アンチリフレクション層、ハーフリフレクション層、反射層、蓄光層、拡散層、エレクトロルミネッセンス層などが挙げられ、更に各種２層以上の組み合せをすることも可能で、例えばアンチグレア層とアンチリフレクション層、蓄光層と反射層、蓄光層と光拡散層などの組み合せが挙げられる。ただしこれらに限定されることはない。
【０２１９】
本発明の偏光板の有する耐湿性、耐熱性及び光学特性を更に向上させることができるとともに、本発明の偏光フィルムに対する接着性に優れているという観点から、少なくとも一方の保護フィルムが熱可塑性セルロース系樹脂からなることが好ましく、両方の保護フィルムが熱可塑性セルロース系樹脂からなることが特に好ましい。
【０２２０】
本発明の偏光板を構成する保護フィルムは、上記の高分子材料を使用する溶液流延法（キャスティング法）または溶融成形法により好適に製造することができる。保護フィルムの厚さとしては、通常２０〜２００μｍとされ、好ましくは３０〜１００μｍとされる。
【０２２１】
本発明の偏光板を構成する保護フィルムは、特開平８−４３８１２号公報に記載されているように、位相差フィルムの機能を有するものであってもよい。
【０２２２】
（位相差フィルム）
本発明の偏光板（例えば、上記（３）の層構成を有する偏光板）に設けられる位相差フィルムは、延伸処理により得られる複屈折が光学的に均一なものとなる高分子フィルムから構成される。位相差フィルムを構成する高分子材料としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、ビニロン、ポリビニルアルコール、環状オレフィンポリマー、ポリスチレンナイロン、酢酸ブチルセルロール、セロハン、熱可塑性セルロース系樹脂を挙げることができる。これらのうち、本発明の偏光板の有する耐湿性、耐熱性及び光学特性を更に向上させることができるという観点から、熱可塑性セルロース系樹脂が好ましい。
【０２２３】
位相差フィルムを製造する方法としては、溶液流延法及び溶融流延法により作製した上記の高分子材料からなるフィルムを、延伸処理または表面プレス処理する方法を挙げることができる。「溶液流延法」の具体的方法としては、特開平５−１４８４１３号公報に記載の方法を挙げることができる。また、「溶融流延法」の具体的方法としては、特開平４−５９２１８号公報に記載の押出成形法、カレンダー法、熱プレス法、射出成形法などを挙げることができる。位相差フィルムを製造するための「延伸処理」としては、公知の一軸延伸法、即ち、テンター法による横一軸延伸法、ロール間圧縮延伸法、周遠の異なるロールを利用する縦一軸延伸法などを用いることができる。また、分子の配向に影響のない範囲で延伸した後、分子を配向させるべく一軸方向に延伸する二軸延伸であってもよい。
【０２２４】
なお、市販の偏光板保護フィルム、位相差フィルムとして、コニカミノルタタックＫＣ８ＵＸ、ＫＣ４ＵＸ、ＫＣ５ＵＸ、ＫＣ８ＵＹ、ＫＣ４ＵＹ、ＫＣ８ＵＣＲ−３、ＫＣ８ＵＣＲ−４、ＫＣ１２ＵＲ、ＫＣ８ＵＸＷ−Ｈ、ＫＣ８ＵＹＷ−ＨＡ、ＫＣ８ＵＸ−ＲＨＡ（コニカミノルタオプト（株）製）等のセルロースエステルフィルムを用いることができる。
【０２２５】
本発明の偏光板は、公知の液晶基板、透明電極層、液晶配向層、ガスバリアなどを積層し、液晶ディスプレイとして用いられる。本発明の偏光板を用いた液晶ディスプレイは携帯電話、ディジタル情報端末、ポケットベル（登録商標）、ナビゲーションなどの車載用液晶ディスプレイ、液晶モニター、調光パネル、ＯＡ機器用ディスプレイ、ＡＶ機器用ディスプレイなどに用いることができる。
【実施例】
【０２２６】
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【０２２７】
実施例１
《本発明の偏光フィルム１〜９の作製》
液晶性ポリエステルとして下記合成によって得られたＬＣ１を使用した。
【０２２８】
（液晶性ポリエステルの合成）
半月型のテフロン（登録商標）攪拌翼、ガス吸入管、熱電対、冷却器を取り付けたビグレックス（Ｖｉｇｒｅｕｘ）カラム及びレシーバーを装備した５００ｍｌの三ツ口フラスコに、以下の材料：
ａ）４１．４４０グラムの４−ヒドロキシ安息香酸（０．３モル）
ｂ）５６．４５６グラムの６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸（０．３モル）
ｃ）３３．２２６グラムのテルフタル酸（０．２モル）
ｄ）１８．６００グラムの４，４’−ビフェノール（０．１モル）
ｅ）１１．０１２グラムのレゾルシノール（０．１モル）
を加えた。
【０２２９】
フラスコを温調したオイルバスに浸し、吸引によって酸素を排除し、３回窒素置換した。そしてゆっくりとオイルバスを加熱し、次いで
ｆ）０．０２グラムの酢酸カリウムを、１０５．４８グラムの無水酢酸（２．５％過剰）と共に、触媒として加えた。酢酸が蒸留し始めるので、目盛り付シリンダーに集めた。
【０２３０】
２０００ｒｐｍの速度、２００℃で６０分間以上加熱攪拌した。１０ｍｌの酢酸が集められた時点で、反応温度を約１℃／分の速度で３２０℃までゆっくりと上昇させ、そのまま更に６０分間加熱した。全体で１１０．５ｍｌの酢酸が集められた。次いで、フラスコを攪拌しながら、３２０℃で、１００Ｐａの圧力に排気した。この間、残っている酢酸がフラスコから取り除かれるにつれ、ポリマ溶融物は粘度を増加し続けた。次いで、フラスコをオイルバスから取り出し、室温まで冷却させる。次いで、ポリマをフラスコから取り出し、１２０ｇのポリマを得た。
【０２３１】
得られたポリエステルの固有粘度（ＩＶ）を測定したところ、２．０−２．４ｄｌ／ｇ（０．１質量％のペンタフルオロフェノール溶液中、６０℃で測定）だった。
【０２３２】
溶融粘度は、剪断速度１０００／秒で、５５ＰａＳ（直径１ｍｍ及び長さ３０ｍｍのオリフィスを用いたキャピラリーレオメータを用い、２３０℃で測定）だった。
【０２３３】
ガラス遷移温度（Ｔｇ）は、示差走査熱量計（ＤＳＣ；昇温速度１０℃／分）で、１０６℃だった。ポリマをホットステージクロス偏光（ｈｏｔ−ｓｔａｇｅ  ｃｒｏｓｓ−ｐｏｌａｒｉｚｅｄ）光学顕微鏡によって昇温観察したところ、固体から液晶への転移温度（Ｔｓ−ｌｃ）は１７０℃だった。得られた液晶性ポリエステルをＬＣ１とする。
【０２３４】
得られた液晶性ポリエステルの分子量は、１５０００であった。
【０２３５】
（分子量測定方法）
重量平均分子量の測定は、高速液体クロマトグラフィーを用いて測定した。
【０２３６】
測定条件は以下の通りである。
【０２３７】
溶媒：      メチレンクロライド
カラム：    Ｓｈｏｄｅｘ  Ｋ８０６，Ｋ８０５，Ｋ８０３Ｇ（昭和電工（株）製を３本接続して使用した）
カラム温度：２５℃
試料濃度：  ０．１質量％
検出器：    ＲＩ  Ｍｏｄｅｌ  ５０４（ＧＬサイエンス社製）
ポンプ：    Ｌ６０００（日立製作所（株）製）
流量：      １．０ｍｌ／ｍｉｎ
校正曲線：  標準ポリスチレンＳＴＫ  ｓｔａｎｄａｒｄ  ポリスチレン（東ソー（株）製）Ｍｗ＝１００００００〜５００迄の１３サンプルによる校正曲線を使用した。１３サンプルは、ほぼ等間隔に用いた。
【０２３８】
熱可塑性ポリエステル樹脂として、固有粘度０．６５（ｄｌ／ｇ；フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン＝６／４の混合溶媒中２０℃で測定）のポリエチレンテレフタレート樹脂（以下ＰＥＴ）を用いた。
【０２３９】
染料Ａ：メチレンバイオレットベルントセン（Ｍｅｔｈｙｌｅｎｅ  Ｖｉｏｌｅｔ  Ｂｅｒｎｔｈｓｅｎ）（Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．，Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ，Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）
染料Ｂ：Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｂｌｕｅ１  （Ａｌｄｒｉｃｈ）
染料Ｃ：Ｄｉｓｐｅｒｓｅ  Ｙｅｌｌｏｗ８６  （Ａｌｄｒｉｃｈ）
相溶化剤：ｐ−ヒドロキシ安息香酸（３０モル％）、エチレンテレフタレート（７０モル％）の共重合体（融点２００℃、溶融粘度２０ＰａＳ）を用いた。
【０２４０】
上記ＰＥＴ、ＬＣ１及び相溶化剤をそれぞれ１３０℃４時間減圧乾燥し、所定の比率で二軸混練押出機ＰＣＭ３０（池貝製）に供給した。同時に、染料Ａを粉体計量器により定量的に樹脂供給口に供給した。二軸混練押出機はバレル温度を上流側から２７０から３２０℃に順次昇温していくように設定し、ストランド状に冷却水中に押出し、冷却固化後、長さ３ｍｍ程度にカットし、ペレット化した。なお、二軸混練押出機の樹脂供給口はバレルを３０℃に制御し、後半部バレルにはベント口を設けて、分解ガスなどの不要成分を吸引除去した。
【０２４１】
次いで、得られたペレットを１３０℃４時間減圧乾燥し、９０ｍｍ単軸押出機に供給し、３２０℃で溶融押出しした。押出機下流にギヤポンプと繊維焼結ステンレス金属フィルター（１０μｍカット）を順に設置し、通過させた後、Ｔダイからドラフト比５でシート状に押出成形し、３０℃に保たれた冷却ドラムに静電荷を印加させながら密着冷却固化した。該キャストフィルムを長手方向ロール式延伸機にて予熱、更に赤外線ヒータで加熱して１１０℃でロール速度差を利用して４倍延伸し、冷却ロールでいったん６０℃に冷却した後、赤外線ヒータでフィルム温度が２００℃になるように加熱してから冷却ロールと冷風を使って室温近くまで冷却し、ロータリーカッターでエッヂ部をスリットし、厚さ８０μｍの一軸延伸フィルムを巻き取った。出来上がりの製品フィルムが８０μｍになるようにギヤポンプと押出機の回転数を制御し、偏光フィルム１を得た。
【０２４２】
次いで、ＰＥＴ、ＬＣ１、染料の質量比、延伸倍率、フィルム膜厚などを表１のように変化し、偏光フィルム２〜９を作製した。
【０２４３】
《本発明の偏光フィルム１０の作製》
酸成分として、テレフタル酸、イソフタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸の３成分をモル比で８０：１０：１０になるように、一方グリコール成分としてエチレングリコール、ポリエチレングリコール（分子量２０００）の２成分をモル比で９０：１０になるように使用して重縮合反応により親水性ポリエステル樹脂（以下ＭＰＥＴ）を重合してペレット化した。
【０２４４】
得られたＭＰＥＴペレットを１３０℃４時間減圧乾燥し、図３に示す３層共押出し装置を使用し、３層の外層に来るように押出機に供給し、偏光フィルム１で使用した本発明のポリエステル／液晶分子／二色性染料からなるペレットを中心層に来るように押出機に供給して、３層共押出しフィルムを作製した。出来上がりのフィルム厚みが１２０μｍ、中心層が８０μｍ、両外層が各２０μｍになるように、各ギヤポンプと各押出機の回転数を調整した。
【０２４５】
ＭＰＥＴ層の純水に対する接触角は、下記測定法により４５°であった。
【０２４６】
（接触角の測定方法）
接触角測定用液として、純水を使用し、２３℃、５５％ＲＨに調湿したクリーンルームで、フィルム表面にシリンジから一滴を乗せ、接触角測定器（ＦＩＢＬＯ社製）を使用して滴下３秒後の接触角を測定した。
【０２４７】
このフィルムは両外層が親水性ポリエステルからなるため、液晶セルのガラス基板との接着性が良く、製造時の「染料の飛散」、「スジ」の発生も見られなかった。
【０２４８】
《比較の偏光フィルムＨ１〜Ｈ３の作製》
（比較の偏光フィルムＨ１）
偏光フィルム１で使用したＰＥＴに染料Ａを添加して２８５℃で溶融押出し、得られた原反を１１０℃で縦方向に４倍延伸して比較の偏光フィルムＨ１を得た。
【０２４９】
（比較の偏光フィルムＨ２）
偏光フィルム１で使用したＬＣ１に染料Ａを添加して３００℃で溶融押出し、得られた原反を１４０℃で縦方向に１．５倍延伸して比較の偏光フィルムＨ２を得た。延伸倍率を上げようとしたが裂けてしまい、これ以上倍率を上げることができなかった。
【０２５０】
（比較の偏光フィルムＨ３）
厚さ１２０μｍのポリビニルアルコールフィルムを沃素１質量部、ホウ酸４質量部を含む水溶液１００質量部に浸漬し、５０℃で５倍に搬送方向に延伸して、比較の偏光フィルムＨ３を作製した。
【０２５１】
【表１】
2008052170.tif 000021
【０２５２】
【表２】
2008052170.tif 000022
【０２５３】
得られた偏光フィルムについて以下の評価を行った。
【０２５４】
《物性測定法》
（１）固有粘度（ＩＶ）
２０℃で、フェノール／１，１，２，２−テトラクロロエタン＝６／４混合溶媒中０．１ｇ／ｍｌ濃度で測定した値である。
【０２５５】
（２）溶融粘度
高下式フローテスターを用いて、３００℃、剪断速度１００秒-1のときの値を測定する。単位は［Ｐａ・秒］で表す。
【０２５６】
（３）弾性率
テンシロン型引張試験機（オリエンテック社製）に幅１０ｍｍ、チャック間長さ１００ｍｍになるようにサンプルをセットし、２３℃、５５％ＲＨの雰囲気下で引張速度１００ｍｍ／分で引張試験を行い求めた。
【０２５７】
（４）偏光度
二枚の偏光フィルムを配向軸が平行になるように重ねて分光光度計の光路に置き、測定した可視最大吸収波長での光線透過率（Ｘ）、及び二枚の偏光フィルムを配向軸が直交するように重ねて測定した同じ波長での光線透過率（Ｙ）より次式を用いて計算したものである。
【０２５８】
偏光度＝√〔（Ｘ−Ｙ）／（Ｘ＋Ｙ）〕×１００（％）
（５）耐熱性
９０℃の恒温器に試料を３００ｈｒ入れた後取り出し、外観、寸法変化、偏光度、カール、平面性、色調を評価し、総合的に４段階にグレード付けした。
【０２５９】
◎  処理前後でほとんど変化なく、実用的に問題ない
○  処理前後で差が認められるが、実用上大きな問題なく使用可能
△  処理前後で差が認められ、製品としてＮＧレベル
×  処理後しわがよるなど外観が変化し、まったく製品にならない
（６）湿熱耐性
８０℃９０％ＲＨに制御された恒温恒湿器に試料を３００ｈｒ入れた後取り出し、前記耐熱性評価と同様にして総合評価した。
【０２６０】
以上の評価結果を下記表３に示した。
【０２６１】
【表３】
2008052170.tif 000023
【０２６２】
表３より、本発明の偏光フィルム１〜１０は、従来のヨウ素／ＰＶＡ系偏光フィルムＨ３に比べて、弾性率が高く、高品質のフィルムであることがわかる。また、ＰＶＡフィルムと違って強度が高いので保護フィルムが不要となり、薄膜化することが可能である。本フィルムを液晶ディスプレイに適用した場合、片側で１００μｍ、両側で２００μｍも薄膜化することができる。
【０２６３】
また、従来のヨウ素／ＰＶＡ系偏光フィルムＨ３は耐熱性、耐湿熱性に劣るものだが、本発明の偏光フィルムは、ポリエステルを主体とするため耐熱性、耐湿熱性が大幅に向上する。
【０２６４】
更に、液晶性ポリエステルＬＣ１を使用しない比較の偏光フィルムＨ１、ＰＥＴを使用しない比較の偏光フィルムＨ２に対しても、本発明の偏光フィルム１〜１０は、優れた弾性率を有し、かつ耐熱性、耐湿熱性が大幅に向上した偏光フィルムであることが分かった。
【０２６５】
実施例２
《本発明の偏光フィルム１１の作製》
偏光フィルム１０の作製で使用した共押出し装置を用いて、両外層にポリエチレン樹脂が来るように３層共押出しした。中心層は偏光フィルム１のＰＥＴ／ＬＣ１／染料Ａからなるペレットを供給した。押出し原反を偏光フィルム１と同様の条件で一軸延伸し、巻き取った。ポリエチレン層はそのままにして巻き取り、使用時に剥離するようにした。
【０２６６】
剥離後の偏光フィルムは表面に一切のスジがなく、極めて優れた外観、平面性を呈した。
【０２６７】
実施例３
《本発明の偏光フィルム１２の作製》
染料を染料Ａから染料Ｂと染料Ｃの１：２混合物に変えた以外は偏光フィルム１と同様の材料を用い、同様にして偏光フィルム１２を得たところ、偏光フィルム１を再現し、優れた弾性率を有し、かつ耐熱性、耐湿熱性が大幅に向上した偏光フィルムが得られた。
【０２６８】
実施例４
本発明の偏光フィルム１〜１２を、ＶＡ型液晶ディスプレイである富士通製１５型ディスプレイＶＬ−１５０ＳＤの予め貼合されていた両側の偏光板を剥がして、それぞれ液晶セル（ＶＡ型）のガラス面に貼合し、液晶ディスプレイ１〜１２を作製した。その際、偏光フィルムの貼合の向きは予め貼合されていた偏光板と同一方向に吸収軸が向くように行った。
【０２６９】
その結果、本発明の液晶ディスプレイ１〜１２は、正面コントラストも高く、視認性に優れた表示性能を示した。
【図面の簡単な説明】
【０２７０】
【図１】本発明の偏光フィルムの好ましい製造フローを示す模式図である。
【図２】本発明の偏光フィルムの好ましい製造フローを示す別の模式図である。
【図３】本発明に好ましい共押出しダイ溶融製膜装置の概略図を示す。
【図４】本発明に好ましい別の共押出しダイ溶融製膜装置の概略図を示す。
【図５】フィードブロックを有するダイの概略図である。
【図６】マルチマニフォールドダイの概略図である。
【図７】溶融フィルムの引き取りの別形態図である。
【図８】本発明の積層された偏光フィルムの構成を示す一例である。
【符号の説明】
【０２７１】
１  二軸混練押出機
２  ストランドダイ
３  ペレタイザー
４  単軸押出機
５  ギヤポンプ
６  フィルター
７  ダイ
８  冷却ドラム
９  タテ延伸ロール
１０  巻き取りロール
１１  単軸押出機（ａ）
１２  二軸混練押出機（ｂ）
２１  リップ調整ボルト
２２  押出し部Ａ
２３  押出し部Ｂ
２４  押出し部Ｃ
２５  マニフォールドＡ
２６  マニフォールドＢ
２７  マニフォールドＣ
２８  フィードブロック
２９  チョークバー
３０  調整ボルト
【図１】
2008052170.tif 000024
【図２】
2008052170.tif 000025
【図３】
2008052170.tif 000026
【図４】
2008052170.tif 000027
【図５】
2008052170.tif 000028
【図６】
2008052170.tif 000029
【図７】
2008052170.tif 000030
【図８】
2008052170.tif 000031