(57)【要約】【課題】面状及び親水性が良好な偏光板保護フィルムを効率良く製造できるようにする。【解決手段】偏光板保護フィルムの少なくとも一方の表面を電子線照射処理を行う。電子線照射処理後、アルカリ浴に浸漬させて鹸化処理を行う。電子線照射処理の前に、電子線照射処理するフィルム面に親水性化合物を添加する。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
フィルムの少なくとも一方の表面を電子線照射処理を行うことにより親水化させることを特徴とする偏光板保護フィルムの製造方法。
【請求項２】
前記電子線照射処理後、アルカリ浴に浸漬させて鹸化処理を行う請求項１に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
【請求項３】
前記電子線照射処理の６０分以内にアルカリ浴に浸水させる請求項２に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
【請求項４】
前記電子線照射処理の前に、電子線照射処理するフィルム面に親水性化合物を添加する請求項１に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
【請求項５】
前記フィルムがセルロースエステルフィルムである請求項１、２、３または４に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、面状が良好で、かつ親水性が良好な偏光板保護フィルムを効率よく製造することができる偏光板保護フィルムの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、一般に、液晶セルに偏光板を接着剤層で積層して構成されており、この液晶セルは、液晶性化合物層と、この液晶性化合物層を封入するための二枚のガラス板と、このガラス板の内側に設けられた液晶性化合物層に電圧を印加するための電極層とで構成されている。
【０００３】
偏光板は、例えば、偏光子と、この偏光子の一方の面（液晶セル側の面）に接着された保護機能を有する光学補償フィルムと、他方の面に接着された偏光板保護フィルムとで構成されている。
【０００４】
この偏光板保護フィルムとしては、一般に、透明性がよく、機械的強度が大きく、かつ、湿度の変化及び熱にともなう寸法変動が小さい（寸法安定性がよい）ので、セルロースエステルフィルムが用いられている。
【０００５】
ところで、偏光子と偏光板保護フィルムとの接着は水溶性の接着剤により行っているので、通常、接着剤の塗布を良好にして接着性を向上させるために、偏光板保護フィルムの表面を親水性処理することが行われている。
【０００６】
従来、このような偏光板保護フィルムに親水性処理を付与するには、フィルム表面に溶剤を塗布したり（例えば、非特許文献１第３２頁参照）、偏光板保護フィルムをアルカリ浴に浸漬させて鹸化処理したりすることによって行っていた（例えば、非特許文献１第３０頁参照）。
【０００７】
【非特許文献１】
公開技報２００１−１７４５　発明協会　２００１年３月１５日発行　第３２頁、第３０頁
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、非特許文献１第３２頁で提案されている溶剤を塗布する方法では、溶剤塗布後の乾燥ムラの影響でフィルム平面性が悪化する問題があり、また、非特許文献１第３０頁で提案されているアルカリ浴に浸漬させる方法では、処理に長時間を要し生産性が悪いものであった。
【０００９】
本発明は、以上の問題点を解決し、面状を良好に維持しつつ、親水性が良好な偏光板保護フィルムを効率良く製造できるようにした偏光板保護フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、以上の目的を達成するために鋭意検討し、電子線を照射すると面状を損なうことなく効率良く親水性を付与することができることを見出し、本発明を完成させたものである。
【００１１】
本発明による偏光板保護フィルムの製造方法は、フィルムの少なくとも一方の表面を電子線照射処理を行うことにより親水化させることを特徴として構成されている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の偏光板保護フィルムの製造方法においては、フィルムの少なくとも一方の面を電子線照射処理するものである。
【００１３】
電子線処理は、その電子線照射強度により処理深さをコントロールし、照射量で表面弾性率の大きさをコントロールする。電子線照射強度は、好ましくは１０〜２００ｋｅＶ、より好ましくは５０〜１５０ｋｅＶであり、１０ｋｅＶ未満では満足な効果が得られず、また、２００ｋｅＶを超えると素材を分解させる恐れがある。照射量は、好ましくは１０〜２００ｋＧｙ、より好ましくは５０〜１５０ｋＧｙである。また、電子線照射時の雰囲気は、通常の大気の場合やＮ２，Ａｒ等の不活性ガス雰囲気の場合があり、さらに、その雰囲気の湿度をコントロールする場合もある。
【００１４】
偏光板保護フィルムの電子線照射処理後、アルカリ浴に浸漬させて鹸化処理を行うことにより、親水性をさらに向上させることができる。この鹸化処理は、電子線照射処理後、６０分以内に行うことが好ましく、３０分以内に行うことがより好ましく、１０分以内に行うことが最も好ましい。電子線照射から長時間が経過すると、親水性の特性が減衰する。
【００１５】
アルカリ浴としては、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶液が挙げられ、水酸化イオンの規定濃度は０．１Ｎ〜３．０Ｎであることが好ましく、０．５Ｎ〜２．０Ｎであることがさらに好ましい。アルカリ溶液温度は、室温〜９０℃の範囲が好ましく、４０℃〜７０℃がより好ましい。鹸化処理後、一般には水洗され、しかる後に酸性水溶液を通過させた後に、水洗して表面処理したセルロースアシレートフィルムを得る。この時、酸としては塩酸、硝酸、硫酸、酢酸、蟻酸、クロロ酢酸、シュウ酸などであり、その濃度は０．０１Ｎ〜３．０Ｎであることが好ましく、０．０５Ｎ〜２．０Ｎであることがさらに好ましい。
【００１６】
また、電子線照射処理をする前に、電子線照射するフィルム面に親水性化合物を添加することにより、親水性をさらに向上させることができ、かつ、面状も劣化することがない。親水性化合物としては、各種化合物の微粒子を用いることができる。この微粒子は、例えば、球形、不定形のどちらでもよく、特に限定されない。微粒子の平均粒子径は、５ｎｍ〜１０μｍであることが好ましく、１０ｎｍ〜１μｍであることがより好ましい。また、その組成においても特に限定されず、無機物でも有機物でもよく、２種類以上の混合物でもよい。
【００１７】
このような各種化合物の微粒子としては、例えば、硫酸バリウム、マンガンコロイド、二酸化チタン、硫酸ストロンチウムバリウム、二酸化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化亜鉛、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タルク、カオリン、硫酸カルシウムなどの無機物の微粉末があるが、さらに例えば、湿式法やケイ酸のゲル化より得られる合成シリカ等の二酸化ケイ素やチタンスラッグと硫酸により生成する二酸化チタン（ルチル型やアナタース型）等が挙げられる。また、粒径の比較的大きい、例えば２０μｍ以上の無機物から粉砕した後、分級（振動ろ過、風力分級など）することによっても得られる。
【００１８】
その他、セルロースアセテート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、ポリプロピルメタクリレート樹脂、ポリメチルアクリレート樹脂、ポリエチレンカーボネート樹脂、アクリルスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、あるいは澱粉等の有機高分子化合物の粉砕分級物も挙げられる。あるいは、また懸濁重合法で合成した高分子化合物、スプレードライ法あるいは分散法等により球型にした高分子化合物、または無機化合物を用いることができる。
【００１９】
本発明のこれらの微粒子は、表面に炭素数２〜２０のアルキル基またはアリール基を有する微粒子を用いることも好ましい。アルキル基は炭素数４〜１２のものがより好ましく、炭素数６〜１０のものがさらに好ましい。炭素数が小さい程、分散性に優れ、炭素数が大きい程、ドープと混合した時の再凝集が少ない。本技術に使用される表面に炭素数２〜２０のアルキル基を有する微粒子やアリール基を有する微粒子の材料のうち、無機化合物の例として二酸化ケイ素、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウムおよびリン酸カルシウムを挙げることができる。二酸化ケイ素、二酸化チタンおよび酸化ジルコニウムが好ましく、中でもケイ素原子を含有する化合物、特に二酸化ケイ素が好ましい。二酸化ケイ素の微粒子は、例えばアエロジル１３０、アエロジル２００、アエロジル３００（以上、日本アエロジル（株）製）などの商品名で市販されている。また、表面がシリコーンオイルで修飾された二酸化ケイ素微粒子、球状単分散二酸化ケイ素の微粒子も好ましく用いられる。
【００２０】
表面に炭素数２〜２０のアルキル基を有する無機化合物の微粒子は、例えば、前記、二酸化ケイ素の微粒子をオクチルシランで処理することにより得ることができる。また、表面にオクチル基を有するアエロジルＲ８０５（日本アエロジル（株）製）の商品名で市販されており、使用することができる。
【００２１】
表面にフェニル基を有する無機化合物の微粒子は、例えば、前記、二酸化ケイ素の微粒子をトリクロロフェニルシランで処理することにより得ることができる。
【００２２】
上記表面に、炭素数２〜２０のアルキル基を有する微粒子やフェニル基を有する微粒子の材料のうち、ポリマーの例としてシリコーン樹脂、フッ素樹脂およびアクリル樹脂を挙げることができ、特にポリメチルメタクリレートが好ましい。前述のように、ケイ素を含有する化合物であることが好ましいが、特に二酸化ケイ素または三次元の網状構造を有するシリコーン樹脂であることが好ましく、二酸化ケイ素が最も好ましい。
【００２３】
親水性化合物の添加量は、０．０１〜５００ｍｇ／ｍ２が好ましく、０．１〜１００ｍｇ／ｍ２がより好ましい。添加量が０．０１ｍｇ／ｍ２未満であると、親水性を向上させる効果が小さく、添加コストを余分に要するだけである。また添加量が多いほど効果があるが、添加量が５００ｍｇ／ｍ２を越えると、添加しただけの効果の上昇を得ることができず、略同等の効果しか得ることができないので、材料費とのバランスやフィルムの透明性から考えて５００ｍｇ／ｍ２を上限とすることが好ましい。
【００２４】
親水性化合物を添加する手段は特に限定されず、例えば、共流延、逐次流延等によりフィルム表面に添加することができる。フィルム表面のみに親水性微粒子を加えることにより、透明性がよいため良好な光学特性を維持しつつ、親水性を付与することができる。
【００２５】
その方法としては、親水性化合物を含むドープを作製し、共流延により表面に親水性層を設けてもよく、また、親水性化合物の分散液を塗布してもよい。
【００２６】
親水性化合物の層の厚みは、０．３μｍ〜３０μｍが好ましい。この際、微粒子の表面が層から突出し、表面に凹凸が形成されない程度の微粒子を用いるのが面状の点から好ましい。
【００２７】
偏光板保護フィルムに用いることができる樹脂としては、セルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエステル（ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート等）フィルム、ポリアクリルフィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、セロファンフィルム、ポリ塩化ビニリデンフィルム、ポリビニルアルコールフィルム、エチレンビニルアルコールフィルム、シンジオタクティックポリスチレンフィルム、ノルボルネン樹脂フィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリエーテルケトンフィルム、ポリエーテルスルホンフィルム、ポリアミドフィルム等を用いることができる。
【００２８】
しかし、これらの中で、セルロースエステルフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアクリルフィルムが、機械的強度、透明性、寸法性等が良好であるので好適である。
【００２９】
偏光板保護フィルムを偏光子に接着する際使用する接着剤としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を用いることができる。
【００３０】
【実施例】
実施例及び比較例に用いたドープを以下に示す。
【００３１】
［ドープ１］
セルローストリアセテート　　　　　　　　　　　　　１００重量部
トリフェニルホスフェート　　　　　　　　　　　　　７．８重量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）　　　　３．９重量部
メチレンクロライド（第１溶剤）　　　　　　　　　　３００重量部
メタノール（第２溶剤）　　　　　　　　　　　　　　　６５重量部
紫外線吸収剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１．０重量部
【００３２】
なお、セルローストリアセテートには、酢化度６０．９％のものを使用した。セルローストリアセテートは、全てのドープの調製において、同一の酢化度のものを使用した。得られたドープの固形分濃度は、２３．６重量％であり、ポリマー（セルローストリアセテート）に対する添加剤の混合比は、１２．７重量％である。
【００３３】
［ドープ２］
セルローストリアセテート　　　　　　　　　　　　　１００重量部
トリフェニルホスフェート　　　　　　　　　　　　　７．８重量部
ビフェニルジフェニルホスフェート（可塑剤）　　　　３．９重量部
酢酸メチル（第１溶剤）　　　　　　　　　　　　　　２６０重量部
混合溶剤（第２溶剤）　　　　　　　　　　　　　　　１１０重量部
紫外線吸収剤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　０．９重量部
【００３４】
なお、第２溶剤である混合溶剤には、アセトン：エタノール：メタノール：ｎ−ブタノール＝２：１：１：１（重量比）に調製されているものを用いた。また、得られたドープの固形分濃度は、２３．３重量％であり、ポリマー（セルローストリアセテート）に対する添加剤の混合比は、１２．６重量％である。
【００３５】
実施例及び比較例に用いた試料を表１に示す。
【表１】
2004109713.tif 000002
【００３６】
試料７における下塗層としては、以下の処方の溶液を用いた。
アセトン／メタノール／メチレンクロライド＝５／２／３
水がアセトンの２．４％
ゼラチン：０．５４ｗｔ％
サリチル酸：０．１８ｗｔ％
ホルマリン：０．０１８ｗｔ％
【００３７】
［親水性化合物］
粒径０．１μｍのＳｉＯ２を５０ｍｇ／ｍ２添加した。
【００３８】
［単層／積層］
単層：一枚のフィルムから構成されている。
積層：中心のフィルム層と、少なくとも一方に積層された薄膜フィルム層とからなり、親水性化合物は薄膜フィルム層にのみ添加されている。薄膜フィルム層の厚さは５μｍである。
【００３９】
実施例及び比較例の詳細及び試験結果を表２に示す。
【表２】
2004109713.tif 000003
【００４０】
［電子線照射条件］
電圧：１００ｋｅＶ
電流：２０Ａ
照射点から試料間距離：５ｃｍ
雰囲気：大気
【００４１】
［鹸化条件］
規定濃度２．０、温度２５℃の水酸化ナトリウム溶液を用いた。
【００４２】
［水の接触角］
協和界面科学社製，『ＦＡＣＥ　自動接触角計　ＣＡ−Ｚ型』を用いてθを求めた。
θ　＝　２×θ１
評価：
４５°以下の範囲；◎
４５°を超え５０°以下の範囲；○
５０°を超える範囲；×
【００４３】
［透明性］
コタキ製作所製，『ＡＫＡ光電管　比色計５Ｅ』を用い、波長６３０ｎｍで測定した。
【００４４】
［面状］
ベースの表面凹凸を非接触変位計（アンリツ製，『レーザー変位計　ＫＬ１３０ＭＡ』）で測定した。
移動速度：２５ｍｍ／ｓｅｃ
平均化回数：６４回
評価間隔：１００μｍ
最小分解能：０．０３９μｍ
評価：
○；凹凸の最大と最小の差（測定範囲１０ｃｍ）が０〜１μｍ未満
△；凹凸の最大と最小の差（測定範囲１０ｃｍ）が１〜３μｍ未満
×；凹凸の最大と最小の差（測定範囲１０ｃｍ）が３μｍ以上
【００４５】
以上の結果より、比較例１は水の接触角が大きく（親水性が小さい）偏光板接着性が悪く、比較例２は素材が変化して色が付き、その結果透明性が悪く、比較例３は鹸化時間が長いので製造速度が遅く、比較例４は面状が悪いものであった。
【００４６】
これに対し、実施例１〜１０は、水の接触角が小さく（親水性が大きい）偏光板接着性が良好であるとともに、透明性及び面状も良好であり、しかも、鹸化時間も短時間でよいものであった。
【００４７】
【発明の効果】
本発明は以上のように構成することにより、面状及び親水性の良好な偏光板保護フィルムを効率良く製造することができる。