(57)【要約】【課題】高い透明性を有し、偏光子に対して優れた接着性を有する光学フィルムを提供することにある。【解決手段】工程（１）ポリプロピレン樹脂基材フィルムの少なくとも一方の表面に物理的表面処理を施す工程、及び工程（２）物理的表面処理を行った表面上に親水性樹脂組成物を塗工する工程を有する光学フィルムの製造方法である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記工程（１）及び（２）を有する光学フィルムの製造方法。
工程（１）ポリプロピレン樹脂基材フィルムの少なくとも一方の表面に物理的表面処理を施す工程
工程（２）物理的表面処理を行った表面上に親水性樹脂組成物を塗工する工程
【請求項２】
物理的表面処理が、コロナ放電処理、高電圧印加コロナ処理、グロー放電処理、紫外線照射処理、及びプラズマ処理から選ばれる少なくとも一種である請求項１に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項３】
親水性樹脂組成物中の親水性樹脂が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、及びエポキシ樹脂から選ばれる少なくとも一種である請求項１又は２に記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項４】
ポリプロピレン樹脂基材フィルムを構成するポリプロピレン樹脂組成物が、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンを含む請求項１〜３のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【請求項５】
延伸処理を行っていないことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光学フィルムの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置で使用される光学部材、より詳しくは偏光子保護用フィルムもしくは位相差フィルムなどに好適に用いられる光学フィルムの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置などの表示装置が、テレビジョン、コンピューター、あるいは携帯電話などに幅広く採用されており、市場の広がりとともに、表示装置の更なる薄型化・低コスト化に対する要請も強くなっている。
【０００３】
表示装置の一例として、液晶表示装置の構成例を図３に示す。図３に示される液晶表示装置は、液晶セル８を有し、この液晶セル８の片面側に位相差フィルム９を含む偏光板７が配置されている。そして偏光板７は、中央に偏光子６を有し、この偏光子６の両面側に位相差フィルム９及び偏光子保護膜（偏光子保護用フィルム）としてＴＡＣフィルム５が設けられている。
【０００４】
上記表示装置に用いられる偏光板は、直交する偏光成分のうち一方を透過させ、他方を遮蔽する機能を有する光学部材である。この偏光板としては、偏光子の片面側又は両面側に偏光子保護用フィルムが形成されたものが、一般に使用されている。この偏光子は、特定の振動方向をもつ光のみを透過させる機能を有するものであり、ヨウ素や二色性染料などで染色した一軸延伸型の親水性樹脂であるポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと称することがある。）系フィルムが広く用いられている。
【０００５】
また、偏光子保護用フィルムは、偏光子を支持して偏光板全体に実用的な強度を付与し、かつ偏光子の表面を物理的に保護するなどの機能を担うものである。そのため、偏光子保護用フィルムには、実用的な強度を有すること、透明性が良好であること、モアレ模様などの光学的な不均一性が低いことなどの性能が求められる。そのため、偏光子保護用フィルムとしては、セルロース系フィルムであるトリアセチルセルロース（以下、ＴＡＣと称することがある。）フィルムが一般的に用いられている。
【０００６】
トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムは、通常は、アルカリによってケン化処理（エステル基が親水性基である水酸基に変換）された後、親水性樹脂であるポリビニルアルコールで構成された偏光子に「水のり」と呼ばれるＰＶＡ系接着剤を介して接着される。上記のようなトリアセチルセルロースの諸々の要求特性を向上させる技術として、例えば、トリアセチルセルロース層への所定の樹脂層の形成が提案されている（特許文献１及び２）。ところが、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）は高価であるため、同等の性質を有する安価な代替材料の開発が求められている。
【０００７】
一方、液晶表示装置（以下、ＬＣＤと称することがある。）において、その内面側（液晶セルから近い側）に配置される偏光子保護用フィルムは、液晶のモードに合わせた所定の複屈折性を有することが強く要求されるため、ＴＡＣフィルムを含めシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルムなどの各種位相差フィルムが採用されている。一方、ＬＣＤの外面側（液晶セルから離れた側の最上層の位置）に配置される偏光子保護用フィルムの要求特性としては、外面のハードコート適性が要求され、ＴＡＣを主成分とする基材が使用されている。そして、ＬＣＤのバックライト側（液晶セルから離れた側の最下層の位置）に配置される偏光子保護用フィルムの要求特性としては、複屈折性の有無よりも、透明性がさらに重要な位置付けとなるため、ＴＡＣ以外の代替材料の開発が期待されている。また通常の蛍光管を使用するバックライトにおいては、紫外線吸収性能が要求されている。
【０００８】
本発明では、ＴＡＣに代替しうる高い透明性を有する安価な汎用の樹脂材料としてポリプロピレン樹脂を使用する。しかしポリプロピレン樹脂は、親水性基を有していないことから、そのままではＰＶＡと貼り合せに使用するＰＶＡ系接着剤との接着力が十分ではない場合があるため、そのままＴＡＣの代替材料として用いることは困難である。また、ポリプロピレン樹脂は、通常コート材の接着性が悪く、ＰＶＡと接着する別の親水性樹脂を塗工しても容易に使用することは困難である。このように、高い透明性を有することに加えて、ポリビニルアルコールからなる偏光子との接着を可能とするＬＣＤの外面側に配置されるための偏光子保護用フィルムの開発が望まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１１３７２８号公報
【特許文献２】特開平９−２８１３３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、かかる事情によりなされたものであり、高い透明性を有し、偏光子に対して優れた接着性を有する光学フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、下記の発明により、その課題を解決し得ることを見出した。本発明の要旨は下記のとおりである。
【００１２】
１．下記工程（１）及び（２）を有する光学フィルムの製造方法。
工程（１）ポリプロピレン樹脂基材フィルムの少なくとも一方の表面に物理的表面処理を施す工程
工程（２）物理的表面処理を行った表面上に親水性樹脂組成物を塗工する工程
【発明の効果】
【００１３】
本発明の製造方法によれば、高い透明性を有し、偏光子に対して優れた接着性を有する光学フィルムを得ることができる。また、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを偏光子保護用フィルムとして用いた偏光板は、優れた強度と取扱い性を有するものとなり、該偏光板を用いた表示装置は、所望の特性が長期間にわたり安定的に発揮するものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の製造方法で得られた光学フィルムの模式的断面図である。
【図２】図１の本発明の製造方法で得られた光学フィルムを偏光子保護用フィルムとして備えた偏光板（下偏光板）の模式的断面図である。
【図３】図１の本発明の製造方法で得られた光学フィルムを位相差フィルムとして備えた液晶表示装置の模式的断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［光学フィルム］
本発明の光学フィルムの製造方法は、工程（１）ポリプロピレン樹脂基材フィルムの少なくとも一方の表面に物理的表面処理を施す工程、及び工程（２）物理的表面処理を行った表面上に親水性樹脂組成物を塗工する工程を有することを特徴とするものである。まず、適宜図面を参照しつつ、本発明の製造方法により得られる光学フィルムについて説明する。本発明の製造方法により得られる光学フィルムは、ポリプロピレン樹脂基材フィルムの少なくとも一方の面に親水性樹脂層が積層してなり、該親水性樹脂層が積層する側の該ポリプロピレン樹脂基材フィルムの表面が物理的表面処理されていることを特徴とするものである。
【００１６】
図１の本発明の製造方法で得られた光学フィルム４は、ポリプロピレン樹脂組成物で構成されるポリプロピレン樹脂基材フィルム３、及び親水性樹脂層１を有しており、該親水性樹脂層１が設けられる該基材フィルム３の表面は、物理的表面処理が施され、改質面２が形成している。
【００１７】
≪ポリプロピレン樹脂基材フィルム≫
ポリプロピレン樹脂基材フィルム３を構成する樹脂は、高い透明性を有し、安価であるポリプロピレン樹脂である。ポリプロピレン樹脂は、高い透明性を有し、安価である点のほか、耐衝撃強度にも優れており、液晶表示装置（ＬＣＤ）の偏光子保護用として好適であり、またＴＡＣの代替としてＬＣＤの外側に配置することも可能である。
基材フィルム３に用いられるポリプロピレン樹脂は、プロピレンに由来する骨格を有する樹脂である。ポリプロピレン樹脂の例としては、特に限定されないが、プロピレンの単独重合体、または、プロピレンと、エチレンおよび炭素数４〜１８のα−オレフィンから選ばれる少なくとも一種のモノマーとの共重合体などが挙げられる。また、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンが好適に使用される。
【００１８】
＜メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン＞
メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンは、後述するメタロセン触媒を用いて重合反応により合成されたプロピレン重合体である。メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンは、汎用されているチーグラー・ナッタ触媒を用いて重合されたポリプロピレンと比べて、一般に分子量と結晶性が均一で、低分子量・低結晶性成分が少ないという特長を有する。そのため、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンが用いられた光学フィルムは、チーグラー・ナッタ触媒を用いて重合されたポリプロピレンが用いられた光学フィルムよりも、透明性が高いものになる。そこで、本発明においては、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンが、好ましく用いられる。
【００１９】
メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンは、プロピレンの単独重合体、あるいはプロピレンとα−オレフィンとの共重合体のいずれでもよく、光学特性の観点から、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体であることが好ましい。
α−オレフィンとしては、エチレン、炭素数４〜１８の１−オレフィンが好ましく用いられ、具体的にはエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ヘプテン、４−メチル−ペンテン−１、４−メチル−ヘキセン−１、４，４−ジメチルペンテン−１などが好ましく挙げられる。共重合体中のプロピレン単位の割合は、透明性と耐熱性のバランスの観点から、好ましくは８０モル％以上１００モル％未満であり、コモノマーは０超〜２０モル％以下である。コモノマーとして、前記のα−オレフィンは１種類に限られず、２種類以上を用いることができ、共重合体をターポリマーのような多元系共重合体とすることもできる。なお、共重合体におけるコモノマー由来の構成単位の含量は、赤外線（ＩＲ）吸収スペクトルの測定により求めることができる。
【００２０】
（メタロセン触媒）
メタロセン触媒としては、公知のものを適宜用いることができる。一般的には、Ｚｒ、Ｔｉ、Ｈｆなどの４〜６族遷移金属化合物、特に４族遷移金属化合物と、シクロペンタジエニル基あるいはシクロペンタジエニル誘導体の基を有する有機遷移金属化合物を使用することができる。
【００２１】
シクロペンタジエニル誘導体の基としては、ペンタメチルシクロペンタジエニルなどのアルキル置換体基、あるいは２以上の置換基が結合して飽和もしくは不飽和の環状置換基を構成した基を使用することができ、代表的にはインデニル基、フルオレニル基、アズレニル基、あるいはこれらの部分水素添加物を挙げることができる。また、複数のシクロペンタジエニル基がアルキレン基、シリレン基、ゲルミレン基などで結合されたものも好適に挙げることができる。
【００２２】
（助触媒）
ポリプロピレンの製造において、メタロセン触媒とともに、助触媒を使用することができる。助触媒としては、アルミニウムオキシ化合物、メタロセン化合物と反応してメタロセン化合物成分をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物もしくはルイス酸、固体酸、あるいは、層状ケイ酸塩からなる群より選ばれた少なくとも１種の化合物を用いることができる。また、必要に応じてこれらの化合物と共に有機アルミニウム化合物を添加することができる。
【００２３】
前記の層状ケイ酸塩とは、イオン結合などによって、構成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結晶構造をとるケイ酸塩化合物をいう。本発明では、層状ケイ酸塩は、イオン交換性であることが好ましい。ここでイオン交換性とは、層状ケイ酸塩の層間陽イオンが交換可能なことを意味する。大部分の層状ケイ酸塩は、天然には主に粘土鉱物の主成分として産出するが、これら層状ケイ酸塩は特に天然産のものに限らず、人工合成物であってもよい。
【００２４】
層状ケイ酸塩の具体例としては、公知の層状ケイ酸塩であれば特に制限はなく、例えば、ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト、メタハロイサイト、ハロイサイトなどのカオリン族；クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライトなどの蛇紋石族；モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、テニオライト、ヘクトライト、スチーブンサイトなどのスメクタイト族；バーミキュライトなどのバーミキュライト族；雲母、イライト、セリサイト、海緑石などの雲母族；アタパルジャイト；セピオライト；パリゴルスカイト；ベントナイト；パイロフィライト；タルク；緑泥石群が挙げられる。これらは混合層を形成していてもよい。
これらの中では、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ベントナイト、テニオライトなどのスメクタイト族、バーミキュライト族、雲母族が好ましい。
【００２５】
これらの層状ケイ酸塩は化学処理を施すことができる。ここで化学処理とは、表面に付着している不純物を除去する表面処理と層状ケイ酸塩の結晶構造、化学組成に影響を与える処理のいずれをも用いることができる。具体的には、酸処理、アルカリ処理、塩類処理、有機物処理などが挙げられる。これらの処理には、表面の不純物を取り除く、層間の陽イオンを交換する、結晶構造中のＡｌ、Ｆｅ、Ｍｇなどの陽イオンを溶出させるなどの作用があり、その結果、イオン複合体、分子複合体、有機誘導体などを形成し、表面積や層間距離、固体酸性度などを変えることができる。これらの処理は単独で行ってもよいし、２つ以上の処理を組み合わせてもよい。
【００２６】
（ポリプロピレン及び基材フィルムの物性）
前記メタロセン触媒を用いてポリプロピレンを合成する方法（重合方法）としては、これらの触媒の存在下、不活性溶媒を用いたスラリー法、実質的に溶媒を用いない気相法、溶液法、あるいは重合モノマーを溶媒とするバルク重合法などが挙げられる。
【００２７】
このようにして得られたメタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンは、融点（Ｔｍ）が１２０〜１７０℃であることが好ましい。融点（Ｔｍ）が上記範囲内であれば、光学フィルムの耐熱性が向上し、偏光板のような耐熱を要する用途への使用が可能となるので好ましい。ここで融点は、示差走査型熱量計（ＤＳＣ）によって測定された融解曲線において最高強度のピークが現われている温度で評価され、ポリプロピレン系共重合体のプレスフィルム１０ｍｇを、窒素雰囲気下、２３０℃で５分間熱処理後、降温速度１０℃／分で３０℃まで冷却して３０℃において５分間保温し、さらに３０℃から２３０℃まで昇温速度１０℃／分で加熱した際の融解ピーク温度として求めた値である。
【００２８】
ポリプロピレン樹脂基材フィルム３の曲げ弾性率は、７００ＭＰａ以上であることが好ましい。曲げ弾性率が上記範囲内であると、フィルム状態で取り扱う際の十分な剛性が得られ、後加工を容易に行うことができるからである。さらには、位相差フィルムの曲げ弾性率は、９００ＭＰａ以上であることがより好ましい。さらには、光学フィルムの曲げ弾性率は、９００ＭＰａ以上であることがより好ましい。９００ＭＰａ以上とすれば、Ｔダイ押出し成形で製造した場合に、面内位相差を安定させることができるからである。ここで、曲げ弾性率は、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準拠して測定されるものとする。
【００２９】
曲げ弾性率の調整方法としては、特に制限はなく、以下のような方法により調整することができる。例えば、ポリプロピレン本来の特性（結晶化度、平均分子量など）で選択する方法、樹脂に無機質あるいは有機質の充填剤から選ばれた充填剤を添加する方法、架橋剤などを添加する方法、弾性率の異なる２種類以上の樹脂を混合する方法、硬化性樹脂の可塑剤組成分を選択する方法などを用いて、あるいはこれらの方法を適宜複数組み合わせて用いる方法などが挙げられる。
【００３０】
ポリプロピレン樹脂基材フィルム３の引張強度は、２０ＭＰａ以上であることが好ましい。２０ＭＰａ以上であると、光学フィルムをＰＶＡ系接着剤を介して偏光子にロール・ツウ・ロールの方法で貼り合わせる時に、配向がかからない。
位相差のばらつきが発生しにくいので、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを位相差フィルムとして用いる場合、ポジティブＡプレート特性とネガティブＣプレート特性が付与された偏光板の性能を良好なものにできる。ここで、本発明において、引張強度は、ＡＳＴＭ  Ｄ６３８（Ｔｙｐｅ４条件）に準拠して測定されるものとする。
【００３１】
ポリプロピレン樹脂基材フィルム３のメルトフローレート（以下、ＭＦＲと称することがある。）は、０．５〜５０ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは７ｇ／１０分以上である。ここで、ＭＦＲはＪＩＳ  Ｋ７２１０に準拠して測定される値であり、その測定条件は、２３０℃、荷重２１．１８Ｎである。光学フィルムのＭＦＲが上記範囲内にあれば、未延伸フィルムの成膜時にひずみの発生を抑えることができ、所望の設計通りの位相差フィルムを得ることができるので好ましい。また、光学フィルムとして十分な強度が得られ、後加工を容易に行うことができる。さらに、製造ロット内でのＭＦＲの安定が容易となるので安定成形ができ、ＭＦＲ調整剤などの添加剤の添加量をおさえることができるので、物性に悪影響を与えることがない。なお、ポリプロピレンのＭＦＲの調整は、例えば有機過酸化物などの、一般的なＭＦＲ調整剤などによって行うことができる。
【００３２】
ポリプロピレン樹脂基材フィルム３の厚さは、１０〜２００μｍの範囲が好ましく、３０〜１５０μｍがより好ましい。基材フィルム３の厚さが１０μｍ以上であると、光学フィルムの強度と剛性を確保することができる。厚さが２００μｍ以下であると、十分な可撓性が得られ、軽量であることからハンドリングが容易であり、かつコスト的にも有利である。また、上記規定の厚みにより、後述する親水性樹脂層３を形成するときの取扱い性も良好となる。一方、基材フィルム３の厚みを２００μｍ以下とすることによって、光学フィルムの製造時のライン速度、生産性、コントロール性などを高めることができる。
【００３３】
プロピレン樹脂基材フィルム３の平均表面粗さ（Ｒａ）は、通常０．０２〜２であることが好ましく、０．０７〜２がより好ましく、さらに好ましくは０．１〜１である。基材フィルム３の平均表面粗さ（Ｒａ）を上記範囲に制御することによって、基材フィルム３の原反製造後の処理における傷付きが防止され、取扱い性が向上する。また、基材フィルム３が最下層に位置するような光学フィルムの場合には、他層とのスティッキングが効果的に防止される。平均表面粗さ（Ｒａ）の調整は、基材フィルムの成形方法に応じた調整などにより行うことができる。例えば、Ｔダイ押出し成形法で成形する場合は、タッチロールとしてミラーロールを使用したり、また水冷インフレーション法で成形する場合は、冷却水の均一な圧力により基材フィルムの表面状態を調整することができる。
【００３４】
一般的に、製造されたフィルム原反の巻取りを行う際には、フィルムの幅方向の両端をエンボス加工（ナーリング処理）してブロッキングを防止する必要がある。フィルムにナーリング処理を行った場合、フィルムの両端の処理箇所は使用できなくなるため、その部分は裁断・廃棄しなければならない。さらに、フィルムの巻取り作業においては、傷付きを防止するために保護膜によってマスキングを行う場合もある。しかし、基材フィルム３を構成する樹脂としてポリプロピレン樹脂を採用し、その表面の平均表面粗さ（Ｒａ）を上記のような所定の範囲とすることによって、ナーリング処理を行わずにブロッキングを防止することができる。
ポリプロピレン樹脂は、親水性樹脂層３に対する接着性が悪くブロッキングのおそれがない。そのため、本発明においては、光学フィルムの製造工程を簡略化することができ、フィルム幅方向の両端部分も使用可能になるとともに、フィルムの故障を生じることなく、長尺にわたる巻取りを行うことができる。また、基材フィルム３が適度な表面粗さを有することによって、巻取り時の傷付きが効果的に抑制され、上記のようなマスキングも不要となる。
なお、基材フィルム３には、必要に応じてマット処理を行うことができる。
【００３５】
本発明の製造方法で得られた光学フィルムを偏光子保護用フィルムとして用いる場合、基材フィルム３の面内位相差Ｒｅは好ましくは２０ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１０ｎｍ以下である。基材フィルム３がこのように複屈折が小さいことによって、該基材フィルム３を備えた偏光子保護用フィルムによる透過光線の偏光方向の変換作用を抑制し、偏光子の透過軸方向への偏光の最適化及び制御性に対する影響を抑制することができる。
【００３６】
（任意成分）
本発明で用いられるポリプロピレン樹脂基材フィルム３は、上記したポリプロピレン及びその他の任意成分を含むポリプロピレン樹脂混合物からなるものである。ポリプロピレン樹脂混合物中のポリプロピレンの含有量は、８０質量％以上であることが好ましく、８５質量％以上がより好ましい。
ポリプロピレン樹脂混合物に含まれる任意成分としては、紫外線吸収剤、安定剤、滑剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、艶消し剤、抗菌剤、防かびなどが好ましく挙げられる。
また、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを位相差フィルムとして用いる場合は、位相差上昇剤を任意成分として添加することが好ましい。位相差上昇剤としては、例えばロジン系有機物（本発明者らによる特願２００９−９３５２６参照）、１，２，３−プロパントリカルボン酸アミド化合物及び／又は１，２，３，４−ブタンテトラカルボン酸アミド化合物などのカルボン酸アミド化合物（本発明者らによる特願２００９−１２１９３９）、あるいはリン酸エステル金属塩（本発明者らによる特願２０１０−２５１２９７）などが好ましく挙げられる。
【００３７】
（ポリプロピレン樹脂基材フィルムの製造方法）
ポリプロピレン樹脂基材フィルム３は、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、所望に応じて各種の添加剤や添加樹脂とを混合し、加熱溶融させた後、押出しコーティング成形法、キャスト法、Ｔダイ押出し成形法、インフレーション法、射出成形法などの各種成形法で、フィルム形状に成形加工して、製造することができる。
加工時の加熱温度は、通常１６０〜２５０℃の範囲であり、好ましくは１９０〜２５０℃である。加熱温度が上記範囲内であれば、より性能安定性に優れる基材フィルムを得ることができる。
＜物理的表面処理＞
ポリプロピレン樹脂基材フィルム３は、少なくとも一方の表面に物理的表面処理が施されたものであり、該表面は物理的表面処理により改質された改質面２を形成している。物理的表面処理の方法は特に限定されないが、代表的には、コロナ放電処理、高電圧印加コロナ処理、グロー放電処理、紫外線照射処理、プラズマ処理、電子線照射処理、フレームプラズマ処理、スパッタリング処理、サンドブラスト処理、及びレーザー処理などが好ましく挙げられる。ポリプロピレンの耐熱性や耐久性を考慮すると、コロナ放電処理、高電圧印加コロナ処理、グロー放電処理、紫外線照射処理、及びプラズマ処理がより好ましい。本発明において、この物理的表面処理は、上記の処理方法を単独で、又は複数を組み合わせて行うことができる。
【００３８】
（コロナ放電処理）
コロナ放電処理は、最もよく知られている表面処理方法であり、従来公知のいずれの方法、例えば特公昭４８−５０４３号公報、同４７−５１９０５号公報、特開昭４７−２８０６７号公報、同４９−８３７６７号公報、同５１−４１７７０号公報、同５１−１３１５７６号公報などに開示された方法により達成することができる。
放電周波数は通常５０Ｈｚ〜５０００ｋＨｚ程度であり、好ましくは５〜１００ｋＨｚが適当である。放電周波数が５０Ｈｚ以上であると、安定な放電が得られかつ被処理物にピンホールが生じることがなく、また５０００ｋＨｚ以下であると、インピーダンスマッチングのための特別な装置が不要であり、装置設備費を抑制することができる。被処理物の処理強度は、０．００１〜５ＫＶ・Ａ・分／ｍ2が好ましく、より好ましくは０．０１〜１ＫＶ・Ａ・分／ｍ2である。また、電極と誘電体ロールのギャップクリアランスは０．５〜２．５mmが好ましく、より好ましくは１．０〜２．０mmである。
【００３９】
本発明において、コロナ放電処理は、基材フィルム３の少なくとも一方の面に、好ましくは窒素及び／又は炭酸ガス雰囲気下でコロナ放電処理を施すことによって行われる。コロナ放電処理は例えば公知のコロナ放電処理機を用い、発生させたコロナ雰囲気中に基材フィルム３を通過させることにより行われる。かかるコロナ放電処理時の雰囲気は、窒素及び／又は炭酸ガス雰囲気であることが必要であり、経済性の観点からは窒素雰囲気であることが好ましい。
また、窒素及び／又は炭酸ガス雰囲気下での酸素濃度は、親水性高分子を主成分とする樹脂層との接着性の観点からは、５容量％以下であることが好ましく、３容量％以下であることがより好ましい。
【００４０】
また、電圧×電流／（電極幅×フィルム走行速度）（Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2）によって算出されるコロナ放電処理密度は、１〜２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2であることが好ましく、５〜１５０Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2であることがより好ましく、１０〜１００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2であることがさらに好ましい。処理密度が１Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2より高ければ、親水性高分子を主成分とする樹脂層との接着性が低下することがなく、２００Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2より低ければ、基材フィルム同士のブロッキングが発生することがない。
【００４１】
（高電圧印加コロナ処理）
高電圧印加コロナ放電処理は、常温・常圧の大気中、一定間隔で対抗させた２つの電極間に数ｋＶ〜数十ｋＶの電圧をパルス状に断続的に印加して生じる酸素などの活性なプラズマ状態を利用する処理である。このパルス状の高電圧の印加は、熱の発生を抑えることができ、被処理物である基材フィルム３を加熱するがことなく、またスパーク現象による損傷も与えにくい。
高電圧印加コロナ放電処理には、通常常圧プラズマ発生装置を使用する。パルス状の高電圧を印加する高電圧印加コロナ放電処理は、従来のコロナ放電処理と違い、直流電圧からパルス形成回路を通じて生じるパルス状高電圧を印加しコロナ放電を発生させている。パルス状高電圧を印加するための諸要因としては主に高電圧パルスの波形幅、電解強度、印加電圧、電極間距離、及びパルス頻度などが挙げられる。高電圧パルス波形のパルス幅は１μ秒以上が好ましく、２μ秒ないし２０μ秒に設定する事がより好ましい。２０μ秒以下であると火花が発生することがなく、また１μ秒以上であれば優れた表面処理の効果が得られる。
【００４２】
電解強度は下式で表された式により計算される値である。
電解強度  ＝  印加電圧  ／  電極間距離
電解強度は４〜３０ｋV／ｃｍが好ましく、５〜２５ｋV／ｃｍがより好ましい。電解強度が３０ｋV／ｃｍ以下であると火花が発生することがなく、４ｋV／ｃｍ以上であると有効なコロナ放電が発生しやすく、優れた表面処理の効果が得られる。パルス頻度は１秒間に１０回以上発生する事が好ましく、1秒間に５０回ないし１００回発生する事がより好ましい。一秒間に２００回以上のパルスを発生させる為には高電圧発生装置が非常に大掛かりになり、製造のコストが高くなり、１０回未満では表面処理の効果が乏しくなる。
【００４３】
（グロー放電処理）
グロー放電処理における雰囲気のガス組成は、窒素と水の質量分率の合計が８０〜９０質量％であることが好ましく、かつ水に対する窒素の質量比が５以上であることが好ましく、より好ましくは１０以上、さらに好ましくは１５以上である。水に対する窒素の質量比は、真空減圧によりフィルムから放出される水分量と、外部から真空系に導入する空気量を制御することで可能であり、特殊なヘリウムやアルゴンガスを用いることなく処理することができる。質量比が５以上であると十分な処理を行うことができる。グロー放電処理中のガス組成測定は、グロー放電処理装置に取付けたサンプリングチューブからガスを４極子型質量分析器に導き、定量することができる。
【００４４】
表面処理すべき基材フィルム３をあらかじめ加熱した状態で真空グロー放電処理を行うと、常温で処理するのに比べ短時間の処理で効果を得ることができる。予熱温度は７０℃〜該基材フィルム３を構成する樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）が好ましく、８０℃〜該基材フィルム３を構成する樹脂のガラス転移温度（Ｔｇ）がより好ましい。ガラス転移温度（Ｔｇ）以下の温度で予熱すると、基材フィルムの取扱いが容易である。
真空中で基材フィルム表面温度を上げる具体的方法としては、赤外線ヒーターによる加熱、熱ロールに接触させることによる加熱などが挙げられる。
【００４５】
このように予熱した基材フィルムをグロー放電処理するが、上記ガス組成及び基材フィルムの予熱温度以外に抑制すべき重要な処理条件として、真空度、放電周波数、放電処理強度などが挙げられる。これら処理条件を制御することにより、良好なグロー放電処理を実施することが可能となる。
グロー放電処理時の圧力（真空度）は、０．０１〜４Ｔｏｒｒが好ましく、より好ましくは０．０２〜２Ｔｏｒｒである。圧力が０．０１Ｔｏｒｒ以上であるとフィルム表面を十分に改質することができ、十分な表面エネルギーの低減を達成することができる。一方、圧力が４Ｔｏｒｒ以下であると、安定な放電が起こるので好ましい。また、使用する放電周波数は、従来技術に見られるように、直流から数１０００ＭＨｚ、好ましくは５０Ｈｚ〜２０ＭＨｚ、より好ましくは１ＫＨｚ〜１ＭＨｚである。
また、放電処理強度は、０．０１〜５Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2が好ましく、より好ましくは０．１〜１Ｗ・ｍｉｎ／ｍ2である。
【００４６】
（紫外線照射処理）
紫外線照射処理は、基材フィルム３に紫外線を照射することにより、該フィルム表面を改質する処理方法であり、例えば、特公昭４３−２６０３号公報、特公昭４３−２６０４号公報、特公昭４５−３８２８号公報などに記載の処理方法などが好ましく挙げられる。
紫外線の波長は、２２０〜３８０ｎｍの範囲内が好ましく、被照射物となる基材フィルム３の表面温度を余り上昇させたくない場合には、上記範囲内において低波長領域で照射することが好ましい。
紫外線照射処理に用いる水銀灯は、石英管からなる低圧水銀灯あるいは高圧水銀灯を用いることが好ましい。また、オゾンレスタイプの高圧水銀ランプ、及び低圧水銀ランプを使用することも可能である。本発明においては、基材フィルム３の表面温度をなるべく低く維持する観点から、２５４ｎｍを主波長とする低圧水銀ランプを用いることが好ましい。
照射光量は、多いほどフィルムへの改質効果は向上するが、光量の増加に伴いフィルム基材が着色し、またフィルム基材が脆くなるという問題が発生する。本発明においては、２５４ｎｍを主波長とする低圧水銀ランプを用いるときには、その照射光量が１００〜１００００（ｍＪ／ｃｍ2）程度であることが好ましく、より好ましくは３００〜１５００（ｍＪ／ｃｍ2）である。
【００４７】
（プラズマ処理）
本発明において、プラズマ処理の種類としては、真空プラズマ処理、減圧プラズマ処理、常圧プラズマ処理、大気圧プラズマ処理などが挙げられる。常圧プラズマ処理は比較的設備費等が安価であり好ましく用いられる。
【００４８】
プラズマ処理を行う場合には、従来のプラズマジェネレータを好適に使用でき、内部及び外部の容量性結合プラズマ、誘導結合プラズマ、抵抗結合プラズマ、そして導波管技術を使用する熱プラズマ、無線周波数プラズマ、直流プラズマ、可聴周波数プラズマ、及び極超矩波プラズマなどが含まれる。電気的励起は、可聴周波数から無線周波数さらに、マイクロ波振動数までの高周波数電源に誘導或いは容量性の手段を使用して結合する内部電極によって生じさせるＤＣあるいは低周波ＡＣグロー放電によって供給される。
プラズマ放電処理に用いる電極は、金属、ガラス、石英、セラミック等を、表面をグロー放電によって励起されたプラズマのエネルギーによって分解されない誘電体で被覆して作成する。
【００４９】
基材フィルム表面の改質のためのプラズマ処理におけるプラズマ発生には、広範囲の電源、無線周波数、露出の持続時間、温度、及びガス圧力の調整を行うことが必要となる。電源としては５〜３０ＷのＤＣあるいはＡＣ出力密度レベル（好ましくは１５〜２５Ｗ）であり、無線周波数は１３．５６ＭＨｚ以下、露出の持続時間は５秒〜１０分、温度は１０〜４０℃、ガス圧力は０．０４〜０．４０Ｔｏｒｒであることが好ましい。ガス流速は停滞した状態から毎秒いくらかの容量置換に可変する。酸素濃度を制御するポンプダウン圧力は０．０１〜０．００１Ｔｏｒｒである。これらのポンプダウン圧力はポンプの容量に基づいて１０〜３０分に達する。
【００５０】
プラズマガスの形成に使用しうるガスとしては、例えば、ヘリウム、アルゴン、クリプトン、キセノン、ネオン、ラドン、窒素などの不活性ガス、また酸素、空気、一酸化炭素、二酸化炭素、四塩化炭素、クロロホルム、水素、アンモニア、カーボンテトラフルオライド、トリクロロフルオロエタン、トリフルオロメタン、アセトン、シランなどが好ましく挙げられる。また、公知のフッ化ガスあるいは上記ガスの混合ガスでもよい。好ましい混合ガスの組み合わせとしては、アルゴン／酸素、アルゴン／アンモニア、アルゴン／ヘリウム／酸素、アルゴン／二酸化炭素、アルゴン／窒素／二酸化炭素、アルゴン／ヘリウム／窒素、アルゴン／ヘリウム／窒素／二酸化炭素、アルゴン／ヘリウム、アルゴン／ヘリウム／アセトン、ヘリウム／アセトン、ヘリウム／空気、アルゴン／ヘリウム／シランである。
【００５１】
処理密度は、１００〜１００００ｗ・ｍｉｎ／ｍ2の範囲が好ましく、より好ましくは、３００〜７０００ｗ・ｍｉｎ／ｍ2の範囲である。上記範囲内であると、適当な改質効果が得られる。
【００５２】
（電子線照射処理）
本発明における物理的表面処理として、電子線照射処理も挙げられる。
本発明において、電子線の加速電圧は、使用する樹脂や基材フィルム３の厚みに応じて適宜選定し得るが、通常１００〜１０００ｋｅＶ程度であり、好ましくは加速電圧７０〜３００ｋＶである。電子線の照射は、加速電圧が高いほど透過能力が増加するため、基材フィルム３が劣化してしまう場合がある。そのような場合は、電子線の透過深さと樹脂層の厚みが実質的に等しくなるように、加速電圧を選定することにより、基材への余分の電子線の照射を抑制することができ、過剰電子線による基材フィルム３の劣化を最小限にとどめることができる。
また、照射線量は、樹脂層の架橋密度が飽和する量が好ましく、通常５〜３００ｋＧｙ（０．５〜３０Ｍｒａｄ）程度であり、好ましくは１０〜５０ｋＧｙ（１〜５Ｍｒａｄ）の範囲で選定される。照射量が５ｋＧｙ以上であると、表面処理効果が十分であり、照射量が２００ｋＧｙ以下であると、架橋密度が高くなりすぎることがないので、硬化した基材フィルム３が、損傷を受けずにすむ。
また、表面処理の際の雰囲気は、酸素濃度５００ｐｐｍ以下で行われ、通常は２００ｐｐｍ程度で行うのが好ましい。
【００５３】
電子線源としては、特に制限はなく、例えばコックロフトワルトン型、バンデグラフト型、共振変圧器型、絶縁コア変圧器型、あるいは直線型、ダイナミトロン型、高周波型などの各種電子線加速器などを用いて、エクレトロンカーテン方式、ビームスキャニング方式などで、電子線を照射する。好ましくは、線状のフィラメントからカーテン状に均一な電子線を照射できる装置「エレクトロカーテン」（商品名）である。
なお、電子線の照射線量は、下記の式により求められる。すなわち、各装置によって決まっている装置定数に、電流値の積をとり処理スピードで除する式である。
照射線量（ｋＧｙ）＝装置定数×全電子電流（ｍＡ）／処理スピード（ｍ／分）
【００５４】
（フレームプラズマ処理）
フレームプラズマ処理は、公知の方法で行えばよく、例えば天然ガス、ＬＰＧ、プロパンガス、ブタンガスなどをバーナーなどにより燃焼させた時に生じる火炎内のイオン化したプラズマを、基材フィルムの表面に吹き付けることにより行うことができる。
このフレームプラズマ処理は、基材フィルム３にダメージを与えない程度の熱を火炎で加えることが重要であり、火炎処理条件は所望の表面エネルギーになるように、適時調整するとよい。
【００５５】
フレームプラズマ処理強度は、１〜１５ｋｃａｌ／ｍ2であることが好ましく、２〜１０ｋｃａｌ／ｍ2がより好ましく、３〜８ｋｃａｌ／ｍ2がさらに好ましい。ここで、フレームプラズマ処理強度は、バーナー出力／（バーナー幅×フィルム走行速度）（ｋｃａｌ／ｍ2）によって算出される値である。上記処理強度が１ｋｃａｌ／ｍ2以上であると、親水性樹脂層３との接着性が良好となり、１５ｋｃａｌ／ｍ2以下であると、ポリプロピレン樹脂基材フィルムが熱収縮によるシワを発生することがないので好ましい。
【００５６】
バーナー装置と被処理物である基材フィルム３表面との距離は、フレームの大きさによって異なるが、通常１０〜１００ｍｍの範囲で適宜選択される。フレームの内炎の先端から被処理物である基材フィルム表面３との距離は、処理レベルの安定性などを勘案すると、１〜５ｍｍが好ましく、１〜３ｍｍより好ましい。
また、フレームプラズマ処理時の基材フィルム３の温調に関しては、該フィルムの片面に冷却ロールを接触させた状態で、該フィルムの反対面に、フィルムが走行状態でフレームプラズマを吹き付ける方法が一般的である。冷却ロールの温度としては、室温〜６０℃の範囲から適宜選択され、３０〜４５℃であることが好ましい。
【００５７】
（スパッタリング処理）
本発明において、物理的表面処理としてスパッタリング処理を採用することもできる。
スパッタリング処理としては、直流２極スパッタ法、バイアススパッタリング、非対称交流スパッタリング、ゲッタスパッタリング、および高周波スパッタリングなどが挙げられる。また、スパッタリング処理により基材フィルム３上に成膜する膜としては、アルミニウム、銅、亜鉛、チタン、ニッケル、クロムなどの金属膜や、アルミナやシリカなどの非金属膜などが価格の観点から好ましく挙げられる。
【００５８】
（サンドブラスト処理）
サンドブラスト処理は、研削材を圧縮空気で基材フィルム３の表面に吹きつけることにより表面処理を行なうものである。例えば、サンドブラスト吹き出しノズルを備えるサンドブラスト装置を使用することができる。研削材の吹き出し量は、適宜調節され、処理後に研削材や被研削物がポリイミドフィルム表面に残らず、ポリイミドフィルムの強度が低下しないような条件にする必要がある。具体的には、研削材として代表的にはけい砂が用いられる。けい砂の粒径は、通常０．０５〜１０ｍｍ程度であり、好ましくは０．１〜１ｍｍである。
ブラスト距離は、１００〜３００ｍｍとすることが好ましい。ブラスト角度は、４５〜９０度、より好ましくは４５〜６０度である。ブラスト量は、１〜１０ｋｇ／ｍｉｎであることが好ましい。また、研削深さは、０．０１〜０．１μｍにとどめ、フィルムの強度が低下しないようにすることが好ましい。
【００５９】
（レーザー処理）
レーザー処理は、特に限定されないが、紫外線レーザー処理が好ましい。
紫外線レーザー処理に用いる紫外線レーザー光は１５０〜３８０ｎｍの波長を有するレーザー光であり、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＫｒＦ、ＡｒＦなどのレーザーの他、銅蒸気レーザー、ＹＡＧレーザーなどの高調波レーザー光などが好ましく挙げられる。なかでも、好ましいのは２４８ｎｍの波長を有するＫｒＦレーザーである。
レーザー光の照射方法には特に限定はなく、照射は空気中、不活性ガス、加圧下、又は真空中のいずれで実施してよい。照射に関しての温度は、常温から１００℃の範囲が好ましい。
照射条件として重要なのは、照射フルエンス及び照射ショット数である。照射フルエンスは通常１〜５００ｍＪ／ｃｍ2／パルスの範囲が好ましく、より好ましくは３０〜８０ｍＪ／ｃｍ2／パルスである。閾値以上でなるべく低フルエンスで照射するのが物性の面から好ましいが、表層部で一定深さを改質するには上記範囲でレーザー照射を行うことが好ましい。
【００６０】
（物理的表面処理後の基材フィルム表面の特性）
本発明において、物理的表面処理後の基材フィルム３の表面の濡れ指数は、３５〜６０ｍＮ／ｍであることが好ましく、３８〜５８ｍＮ／ｍであることがより好ましく、４０〜５５ｍＮ／ｍであることがさらに好ましい。濡れ指数が３５ｍＮ／ｍ以上であると、親水性樹脂層１との接着性が優れたものとなり、６５ｍＮ／ｍ以下であると、基材フィルムの熱収縮によるシワの発生、基材フィルム同士のブロッキングの発生が生じないので好ましい。
【００６１】
基材フィルム３の被処理面の表面粗さ（Ｒａ値）は、接着性の観点から、０．５〜１００ｎｍであることが好ましく、１〜８０ｎｍであることがより好ましく、３〜５０ｎｍであることがさらに好ましい。
【００６２】
＜親水性樹脂＞
親水性樹脂層１は、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを偏光子や他の偏光子保護用フィルムとの接着性を向上させるために設ける層である。
親水性樹脂層１を構成する親水性樹脂は、偏光子と接着するＰＶＡ系樹脂との化学的親和性を有する樹脂である限りは、特に限定されるものではなく、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂などの親水性樹脂が好ましく挙げられる。これらの親水性樹脂は、単独であるいは複数を組み合わせて使用することができる。また、これらの親水性樹脂の重量平均分子量は、通常１００〜１００，０００程度であり、好ましくは２００〜４０，０００である。
【００６３】
（アクリル樹脂）
親水性樹脂層１を構成するアクリル樹脂は、（メタ）アクリル酸に由来する骨格を有する反応性モノマーを重合させることによって合成することができる。そのような反応性モノマーの例としては、（メタ）アクリル酸、カルボキシエチル（メタ）アクリレート、カルボキシフェニルアクリレートなどのカルボキシル基を有するもの；２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、３−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレートなどの水酸基を有するもの；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミドなどのアミド基を有するもの、グリシジル（メタ）アクリレートなどのグリシジル基を有するもの；７−アミノ−３，７−ジメチルオクチル（メタ）アクリレート、２−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどのアミノ基を有するものなどの他に、ｐ−クロロスチレン、クロロメチルスチレン、ジビニルベンゼン、４−ビニルピリジン、ビニルオキサゾリン、無水マレイン酸などのモノマーが挙げられる。
【００６４】
アクリル樹脂を構成する上記以外の共重合成分としては、（メタ）アクリル酸エステル系、プロピレン系、塩化ビニル系、セルロース系、エチレン系、エチレンイミン系、ビニルアルコール系、ペプチド系、ビニルピリジン系、ジエン系、フッ素系、及びアクリロニトリル系のものなどが挙げられるが、汎用性、塗工性などの観点から、（メタ）アクリル酸エステル系の共重合成分を含むことが好ましい。これらのアクリル樹脂を構成する成分は、単独又は複数種のものを組み合わせて用いることができる。
【００６５】
（ウレタン樹脂）
親水性樹脂層１を構成するウレタン樹脂は、公知の方法によって、ポリヒドロキシル化合物、ジイソシアネート及びジイソシアネートと反応する水素原子を少なくとも２個含有する低分子量の鎖伸長剤とから合成することができる。例えば、溶剤中で比較的高分子量のポリウレタンを合成した後、水を少しずつ加えて転相乳化し、減圧により溶剤を除く方法や、ポリマー中に親水性基としてポリエチレングリコールやカルボキシル基等を導入させたウレタンプレポリマーを水に溶解あるいは分散させた後、鎖伸長剤を添加して反応させる方法などがある。
【００６６】
ウレタン樹脂の製造に用いられるポリヒドロキシル化合物の例としては、フタル酸、アジピン酸、二量化リノレイン酸、マレイン酸などのカルボン酸類；エチレングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコール、ジエチレングリコールなどのグリコール類；トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、グリセリン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなどから脱水縮合反応によって得られるポリエステルポリオール類；ポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシブチレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ポリオキシプロピレントリオール、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレントリオール、ソルビトール、ペンタエリスリトール、シュクローズ、スターチ、リン酸などの無機酸を開始剤としたポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオキシエチレンポリオールなどのポリエーテルポリオール；アクリルポリオール、ヒマシ油の誘導体、トール油誘導体、その他水酸基化合物などが挙げられる。これらのポリヒドロキシル化合物は、単独又は複数種のものを組み合わせて用いることができる。
【００６７】
ウレタン樹脂の製造に用いられるジイソシアネートの例としては、２，４−トリレンジイソシアネート、２，６−トリレンジイソシアネート、ｍ−フェニレンジイソシアネート、ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、４，４′−ジシクロヘキシルメタンジイソシネート、３，３′−ジメチル−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート、３，３′−ジメトキシ−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート、３，３′−ジクロロ−４，４′−ビフェニレンジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネート、１，５−テトラヒドロナフタレンジイソシアネートなどが挙げられる。これらのジイソシアネートは、単独又は複数種のものを組み合わせて用いることができる。
【００６８】
ウレタン樹脂の製造に用いられる鎖伸長剤の例としては、エチレングリコール、１，４−ブタンジオール、トリメチロールプロパン、トリイソプロパノールアミン、Ｎ，Ｎ−ビス（２−ヒドロキシプロピル）アニリン、ヒドロキノン−ビス（β−ヒドロキシエチル）エーテル、レゾルシノール−ビス（β−ヒドロキシエチル）エーテルなどのポリオール類；エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、フェニレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェニルジアミン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジシクロヘキシルメタン、ピペラジン、イソホロンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレントリアミンなどのポリアミン類；ヒドラジン類、及び水が挙げられる。これらの鎖伸長剤は、単独又は複数種のものを組み合わせて用いることができる。
【００６９】
ウレタン樹脂の製造における合成反応は、有機錫化合物、有機ビスマス、アミンなどの触媒の存在下で行うことができ、この中でも、有機錫化合物の存在下で行うのが特に好ましい。有機錫化合物の具体例としては、酢酸第一錫、オクタン酸第一錫、ラウリン酸第一錫、オレイン酸第一錫などのカルボン酸第一錫；ジブチル錫アセテート、ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫マレエート、ジブチル錫ジ−２−エチルヘキソエート、ジラウリル錫ジアセテート、ジオクチル錫ジアセテートなどのカルボン酸のジアルキル錫塩；水酸化トリメチル錫、水酸化トリブチル錫、水酸化トリオクチル錫などの水酸化トリアルキル錫；酸化ジブチル錫、酸化ジオクチル錫、酸化ジラウリル錫などの酸化ジアルキル錫；二塩化ジブチル錫、二塩化ジオクチル錫などの塩化ジアルキル錫などが挙げられ、これらを１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００７０】
（エポキシ樹脂）
親水性樹脂層１を構成するエポキシ樹脂は、エポキシ基を有する単量体を重合させることによって合成することができる。このような単量体の例としては、グリシジル（メタ）アクリレ−ト、アリルグリシジルエーテルを挙げることができる。さらに、これらの単量体と共重合可能な単量体としては、ビニルエステル、不飽和カルボン酸エステル、不飽和カルボン酸アミド、不飽和ニトリル、アリル化合物、不飽和炭化水素又はビニルシラン化合物が用いられる。これらの具体例としては、プロピオン酸ビニル、塩化ビニル、臭化ビニル、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、マレイン酸ブチル、マレイン酸オクチル、フマル酸ブチル、フマル酸オクチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピル、エチレングリコールジ（メタ）アクリル酸エステル、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリルアミド、メチロール（メタ）アクリルアミド、ブトキシメチロール（メタ）アクリルアミド、不飽和ニトリルとしてアクリロニトリル、酢酸アリル、（メタ）アクリル酸アリル、イタコン酸ジアリル、エチレン、プロピレン、ヘキサン、オクテン、スチレン、ビニルトルエン、ブタジエン、ジメチルビニルメトキシシラン、ジメチルエチルエトキシシラン、メチルビニルジメトキシシラン、メチルビニルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシランなどが挙げられる。これらのエポキシ樹脂を構成する成分は、単独又は複数種のものを組み合わせて用いることができる。
【００７１】
（ポリエステル樹脂）
親水性樹脂層１を構成するポリエステル樹脂は、公知の方法に従い、ジカルボン酸とジオールとをエステル化（エステル交換）し、重縮合させることによって製造される。ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタリンジカルボン酸のような芳香族ジカルボン酸またはそのエステルや、アジピン酸、コハク酸、セバチン酸、ドデカン二酸のような脂肪族ジカルボン酸、ヒドロキシ安息香酸のようなヒドロキシカルボン酸またはこれらのエステルを用いることができる。また、ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、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、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノール類などを用いることができる。
【００７２】
ポリエステル樹脂としては、上記のジカルボン酸及びジオールに加え、親水性基を有する成分を共重合させて、親水性を付与することが好ましい。このような親水性基を有する成分の例としては、５−ナトリウムスルホイソフタル酸などのジカルボン酸成分や、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコールなどのジオール成分が挙げられる。これらの親水性基を有する成分は、上記のジカルボン酸あるいはジオールに対して、例えば２〜８０モル％の割合で用いることができる。これらのポリエステル系樹脂を構成する成分は、単独又は複数種のものを組み合わせて用いることができる。
【００７３】
（親水性樹脂の親水化変性）
本発明で用いられる親水性樹脂は、側鎖が親水性を有する基によって変性されているものが好ましい。親水性樹脂の親水化変性の方法としては、あらかじめ親水性の官能基を有するモノマーを共重合させてもよいし、あるいは、主鎖となるモノマーを（共）重合させた後、親水性基を有するモノマー（親水性モノマー）をグラフト重合させて側鎖を形成してもよい。主鎖となるモノマーを（共）重合させた後、親水性モノマーをグラフト重合させて親水性側鎖を形成する場合には、親水性のラジカル重合性ビニルモノマーをグラフト重合させることが好ましい。この場合には、主鎖成分の合計１００質量部に対し、ラジカル重合性ビニルモノマーを１０〜５００質量部の割合で使用することができる。
【００７４】
親水性のラジカル重合性ビニルモノマーの例としては、−ＣＨ2−ＣＨ（Ｒ1）−ＯＨ（式中、Ｒ1は水素原子又はメチル基を示す。）、−ＣＯＯＸ（式中、Ｘは水素原子、アルカリ金属もしくは２級又は３級アミノ基を示す。）、−Ｏ−（ＣＨ2−ＣＨ（Ｒ2）−Ｏ）n−（式中、Ｒ2は水素原子又はメチル基を示し、ｎは正の整数である。）、−Ｙ−Ｎ（Ｒ3）（Ｒ4）（Ｙはオキソ基又はメチレン基であり、Ｒ3及びＲ4は各々独立に水素原子、もしくはヒドロキシル基、スルホニル基、アシル基、アミノ基、アルカリ金属塩又は第四級アンモニウム塩を有していてよい炭素数１〜８のアルキル基である）、−Ｎ+−（Ｒ5）（Ｒ6）（Ｒ7）（式中、Ｒ5〜Ｒ7は各々独立にメチル基又はエチル基を示す。）、−ＣＨ2−ＣＨ（Ｏ）ＣＨ2（Ｏは両側の炭素とエポキシ環を形成する。）などの親水性基を有するものを用いることができる。
【００７５】
親水性のラジカル重合性ビニルモノマーの具体例としては、例えば（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシプロピルなどのヒドロキシ（メタ）アクリル酸エステル；エチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートなどのグリコールエステル；（メタ）アクリルアミド、メチロール（メタ）アクリルアミド、メトキシメチロール（メタ）アクリルアミドなどのアクリルアミド化合物；（メタ）アクリル酸グリシジルなどのグリシジル（メタ）アクリレート化合物；ビニルピリジン、ビニルイミダゾール、ビニルピロリドンなどの含窒素ビニル系化合物；（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸等の不飽和酸及びその塩、（メタ）アクリル酸アミノアルキルエステル及びその４級アンモニウム塩などのカチオン系モノマーなどを挙げることができる。
【００７６】
親水性樹脂の親水化変性においては、これらのラジカル重合性ビニルモノマーに加え、他のビニルモノマーを共重合させてもよい。共重合可能な他のビニルモノマーの例としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニルなどのビニルエステル；塩化ビニル、臭化ビニルなどのハロゲン化ビニル；（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ブチルなどの不飽和カルボン酸エステル；ジメチルビニルメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシランなどのビニルシラン；エチレン、プロピレン、スチレン、ブタジエンなどのオレフィンやジオレフィン化合物などが挙げられる。
【００７７】
このように、親水性樹脂層１を構成する親水性樹脂が、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂あるいはポリエステル樹脂などの樹脂から形成され、さらにこれらの樹脂が親水性を有するように変性されていることによって、偏光子を構成するＰＶＡ系樹脂に対する化学的親和性が高められ、親水性樹脂層１と偏光子との接着性が高められる。
また、親水性樹脂は、それ自身である程度の親水性を有するため、この樹脂によって形成された親水性樹脂層１は、ケン化処理を行わずに偏光子との接着工程に供することが可能である。
【００７８】
［光学フィルムの製造方法］
本発明の光学フィルムの製造方法は、工程（１）ポリプロピレン樹脂基材フィルムの少なくとも一方の表面に物理的表面処理を施す工程、及び工程（２）物理的表面処理を行った表面上に親水性樹脂組成物を塗工する工程を有することを特徴とするものである。本発明の光学フィルムの製造方法により、上記したような光学フィルムを得ることができる。
【００７９】
≪工程（１）≫
工程（１）は、ポリプロピレン樹脂基材フィルムの少なくとも一方の表面に物理的表面処理を施す工程である。ポリプロピレン樹脂基材フィルム３は、上記の方法により作製することができる。次いで、得られた基材フィルム３の少なくとも一方の表面に物理的表面処理を施す。物理的表面処理は、上記した通りである。
【００８０】
≪工程（２）≫
工程（２）は、工程（１）で得られた物理的表面処理による改質面２を有する基材フィルム３の該改質面２上に、水系乳化物又は水溶液の状態である親水性樹脂組成物を塗工する工程である。本工程の後、該親水性樹脂組成物を乾燥することにより、親水性樹脂層１を形成し、光学フィルムを得ることができる。
【００８１】
親水性樹脂を含む親水性樹脂組成物は、通常1液からなり、水系乳化物又は水溶液の状態の組成物である。
親水性樹脂組成物の固形分は、通常１０〜５０質量％以下である。親水性樹脂組成物の主溶媒としては水が用いられるが、水と混和可能な有機溶媒を少量用いてもよい。このような有機溶媒の例として、低級アルコール類、多価アルコール類及びそのアルキルエーテルまたはアルキルエステル類などが挙げられる。親水性樹脂組成物は、公知のディップコート法、エアーナイフコート法、カーテンコート法、ローラーコート法、ワイヤーバーコート法、グラビアコート法、エクストルージョンコート法（ダイコート法）などを用いて、基材フィルム３の改質面２上に塗布することができる。
【００８２】
親水性樹脂層１を形成するための親水性樹脂組成物に、乾燥温度を高くしない範囲で、必要に応じて架橋剤を添加してもよい。架橋剤の例としては、例えばアルデヒド、Ｎ−メチロール化合物、ジオキサン誘導体、活性ビニル化合物、活性ハロゲン化合物、イソオキサゾール、ジアルデヒド澱粉、イソシアネート系化合物、シランカップリング剤などを好ましく挙げることができる。これらの架橋剤は、単独で用いても２種類以上を併用してもよい。
架橋剤の添加量は、親水性樹脂全量に対して０．１〜２０質量％が好ましく、０．５〜１５質量％がより好ましい。親水性樹脂層１を形成するための親水性樹脂組成物には、さらに、必要に応じて、アミノ基含有樹脂などの他の樹脂成分、界面活性剤、すべり剤、染料、紫外線吸収剤、マット剤、防腐剤、増粘剤、造膜助剤、帯電防止剤、抗酸化剤などを添加してもよい。
【００８３】
次いで、塗布された親水性樹脂組成物を乾燥することにより、親水性樹脂層１を形成し、光学フィルムが得られる。ポリプロピレン基材フィルム３は耐熱性がそれ程高くないため、乾燥温度をなるべくその融点以下で行なう必要がある。
このようにして形成した親水性樹脂層１の厚みは、好ましくは０．０１〜１０μｍであり、より好ましくは０．０５〜２μｍである。親水性樹脂層１の厚みを０．０１μｍ以上とすることにより、親水性樹脂層１と偏光子を構成するＰＶＡ樹脂との接着が確実となる。また、親水性樹脂層１の厚みを１０μｍ以下とすることによって、そのコストに配慮し、偏光子保護用フィルムの厚みを十分薄く保つことができる。
【００８４】
本発明の製造方法においては、延伸処理を行っても行わなくてもよい。延伸に伴う面内位相差のばらつきや内部熱収縮応力が発生せず、高品質の位相差フィルムを安定して製造することが容易となることや、工数削減によるコスト低減が可能となり、位相差フィルムのコストを下げることができることなどの観点からは、延伸処理を行わないことが好ましい。
【００８５】
このようにして得られた光学フィルムは、基材フィルム３の構成材料として透明なポリプロピレン樹脂を用いることによって、偏光子保護用フィルムとして要求される高い透明性を有するものである。また、偏光子保護用フィルムは、基材フィルムの表面に親水性樹脂層を積層することによって、同じく親水性樹脂であるＰＶＡ系接着剤との優れた親和性を有するため、偏光子との優れた接着性を容易に確保することができる。また、この親水性樹脂層自身が親水性を有するため、従来の偏光子保護用フィルムとして用いられてきたＴＡＣフィルムに対して行われるようなケン化処理を行うことなく、偏光子との接着工程に供することが可能である。
【００８６】
本発明の製造方法で得られた光学フィルムは、偏光子保護用フィルムあるいは位相差フィルムとして好適に用いることができる。例えば、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを、ポリビニルアルコールからなる偏光子の保護用フィルムとして用いることによって、偏光板を構成することができる。
【００８７】
さらに、液晶セルの少なくとも一方の面側に当該偏光板を積層することによって、液晶表示素子を構成することができる。このような液晶表示素子においては、偏光子と偏光子保護用フィルムとの接着性、接着耐久性が高く、偏光板の強度、取扱い性が優れているため、液晶表示素子が有する諸特性が長期間に渡って安定的に発揮され、信頼性が向上する。
【００８８】
［偏光板］
本発明の製造方法で得られた光学フィルムは、偏光子の少なくとも片面に設けることで偏光板を形成しうるものである。偏光板の形成の方法としては、光学フィルムを先に作製しておき、その後、接着剤層１０を介して偏光子に貼り合わせてもよいし、偏光子の上に光学フィルムを直接成形してもよい。
図２に、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを用いた偏光板の構成例を示す。図２に示される偏光板は、偏光子６の片面側に、偏光子保護用フィルムとして基材フィルム３、改質面２及び親水性樹脂層１を有する本発明の製造方法で得られた光学フィルム４を設け、他方の面側にＴＡＣフィルム５を偏光子内面保護フィルムとして設けてなるものである。ここで、本発明の製造方法で得られた光学フィルムは、接着剤層１０を介して、偏光子６の片面と該光学フィルムの親水性樹脂層１とを接着して設けている。なお、図２では便宜上ＴＡＣフィルム５としているが、ＴＡＣフィルム５にはＴＡＣフィルムに限られず、従来から用いられるその他の材料からなるフィルムなども含まれる。
【００８９】
≪偏光子≫
偏光板で用いる偏光子としては、特定の振動方向をもつ光のみを透過する機能を有する偏光子であれば如何なるものでもよいが、通常ＰＶＡ系フィルムなどを延伸し、ヨウ素や二色性染料などで染色したＰＶＡ系偏光子が好ましく用いられる。
ＰＶＡ系偏光子としては、例えばＰＶＡ系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどの親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料などの二色性物質を吸着させて一軸延伸したものが挙げられる。これらのなかでもＰＶＡ系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適に用いられる。これら偏光子の厚さは特に制限されず、一般的に、１〜１００μｍ程度である。
【００９０】
偏光子を構成する樹脂として好適に用いられるＰＶＡ系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。
ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％、好ましくは９８〜１００モル％の範囲である。このＰＶＡ系樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。ＰＶＡ系樹脂の重合度は、通常１，０００〜１０，０００、好ましくは１，５００〜１０，０００の範囲である。
【００９１】
≪偏光板の製造方法≫
偏光板は、例えば、上述のようなＰＶＡ系フィルムを一軸延伸する工程（Ｉ）、ＰＶＡ系樹脂フィルムを二色性色素で染色して、その二色性色素を吸着させる工程（ＩＩ）、二色性色素が吸着されたＰＶＡ系フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程（ＩＩＩ）、ホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程（ＩＶ）、及びこれらの工程が施されて二色性色素が吸着配向された一軸延伸ＰＶＡ系フィルムに偏光子保護用光学フィルムを貼り付ける工程（Ｖ）を経て、製造される。
【００９２】
＜工程（Ｉ）＞
一軸延伸は、二色性色素による染色の前、同時あるいは後に行うことができる。一軸延伸を二色性色素による染色後に行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前、あるいはホウ酸処理中に行うことができる。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸するには、周速の異なるロール間で、あるいは熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸や、溶剤により膨潤した状態で延伸を行う湿式延伸で行うことができる。延伸倍率は、通常４〜８倍程度である。
【００９３】
＜工程（ＩＩ）＞
ＰＶＡ系フィルムを二色性色素で染色するには、例えば、ＰＶＡ系フィルムを、二色性色素を含有する水溶液に浸漬すればよい。二色性色素として、具体的にはヨウ素又は二色性染料が用いられる。
二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液に、ＰＶＡ系フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は通常、水１００質量部あたり０．０１〜０．５質量部程度であり、ヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００質量部あたり０．５〜１０質量部程度である。この水溶液の温度は、通常２０〜４０℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間は、通常３０〜３００秒程度である。
【００９４】
一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液に、ＰＶＡ系フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は通常、水１００質量部あたり０．００１〜０．０１質量部程度である。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を含有していてもよい。この水溶液の温度は、通常２０〜８０℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間は、通常３０〜３００秒程度である。
【００９５】
＜工程（ＩＩＩ）＞
二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたＰＶＡ系フィルムをホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸水溶液におけるホウ酸の含有量は通常、水１００質量部あたり２〜１５質量部程度、好ましくは５〜１２質量部程度である。
二色性色素としてヨウ素を用いる場合には、このホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有するのが好ましい。ホウ酸水溶液におけるヨウ化カリウムの含有量は通常、水１００質量部あたり２〜２０質量部程度、好ましくは５〜１５質量部である。ホウ酸水溶液への浸漬時間は、通常１００〜１，２００秒程度、好ましくは１５０〜６００秒程度、さらに好ましくは２００〜４００秒程度である。ホウ酸水溶液の温度は、通常５０℃以上であり、好ましくは５０〜８５℃である。
【００９６】
＜工程（ＩＶ）＞
ホウ酸処理後のＰＶＡ系フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたＰＶＡ系フィルムを水に浸漬することにより行われる。水洗後は乾燥処理が施されて、偏光子が得られる。水洗処理における水の温度は、通常５〜４０℃程度であり、浸漬時間は、通常２〜１２０秒程度である。その後に行われる乾燥処理は通常、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行われる。乾燥温度は、通常４０〜１００℃である。乾燥処理における処理時間は、通常１２０〜６００秒程度である。
こうして、ヨウ素又は二色性染料が吸着配向されたＰＶＡ系フィルムからなる偏光子が得られる。
【００９７】
＜工程（Ｖ）＞
偏光子６と光学フィルム４との貼り合せの方法としては、接着剤層１０を介して行う。接着剤層１０を形成する接着剤は、「水ノリ」と呼ばれ例えばＰＶＡ系接着剤や、ブチルアクリレートなどビニル系ラテックスなどが挙げられる。通常、これらの接着剤は水溶液として用いられる。接着剤の樹脂溶液中の固形分濃度としては、塗工性や放置安定性などを考慮すれば、好ましくは０．１〜１５質量％である。また、接着剤の樹脂溶液の粘度としては、例えば１〜５０ｍＰａ・ｓの範囲が好ましい。通常はＰＶＡ系接着剤が使用される。
【００９８】
ＰＶＡ系接着剤は、ＰＶＡ系樹脂と架橋剤を含有するものであり、ＰＶＡ系樹脂としては、例えばポリ酢酸ビニルをケン化して得られたＰＶＡ及びその誘導体、酢酸ビニルと共重合性を有する不飽和カルボン酸及びそのエステル類やα−オレフィンなどの単量体との共重合体のケン化物、ＰＶＡをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化又はリン酸エステル化などした変性ＰＶＡ、ポリビニルブチラールなどが挙げられる。これらＰＶＡ系樹脂は一種を単独でまたは二種以上を併用することができる。
ＰＶＡ系樹脂の重合度などは特に限定されないが、接着性などが良好になることから、平均重合度１００〜３０００程度、好ましくは５００〜３０００、平均ケン化度８５〜１００モル％程度、好ましくは９０〜１００モル％程度のものを用いることが好ましい。
【００９９】
偏光子６や接着剤層１０には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などの紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸収能を付与してもよい。
【０１００】
また、接着剤層１０は光学フィルム又は偏光子のいずれかの側または両側に、接着剤を塗布することにより形成する。接着剤層１０の厚みは、好ましくは０．０１〜１０μｍ、さらに好ましくは０．０３〜５μｍである。
【０１０１】
次いで、上記のようにして易接着処理を行った面に接着剤層１０を形成し、該接着剤層１０を介して、偏光子６と光学フィルム４とを貼り合せる。
偏光子６と光学フィルム４との貼り合わせは、ロールラミネーターなどにより行うことができる。なお、加熱乾燥温度、乾燥時間は接着剤の種類に応じて適宜決定される。
【０１０２】
次いで、図２に示される偏光板７の場合は、光学フィルム４が積層されていない方の偏光子６の面にも、同様の手段を用いてＴＡＣフィルム５（偏光子内面保護フィルム）を積層することによって、偏光板７が得られる。ＴＡＣフィルム５は、偏光子６との接着を行う前に、あらかじめアルカリでケン化処理に供して、トリアセチルセルロースのエステル基を水酸基に変換しておくことが好ましい。積層された偏光板４の厚みは、典型的には１０〜１００μｍ以下である。
【０１０３】
＜その他＞
偏光子６の面には、その他の樹脂からなるフィルムを形成することもできる。その他の樹脂からなるフィルムとしては、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、マレイミド系樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルムなどが挙げられる。上記その他の樹脂からなるフィルムは特定の位相差を持つ位相差フィルムであってもよい。
【０１０４】
偏光板は、表面性、耐傷付き性を向上させるために、少なくとも一層以上のハードコート層を有する積層体とすることが好ましい。前記ハードコート層としては、例えば紫外線硬化型アクリルウレタン、紫外線硬化型エポキシアクリレート、紫外線硬化型（ポリ）エステルアクリレート、紫外線硬化型オキセタンなどの紫外線硬化型樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系ハードコート剤などよりなるハードコート層が挙げられ、透明性、耐傷付き性、耐薬品性の点から、紫外線硬化型樹脂よりなるハードコート層が好ましい。これらのハードコート層は、一種類以上で用いることができる。
ハードコート層の厚みは、０．１〜１００μｍが好ましく、特に好ましくは１〜５０μｍ、さらに好ましくは２〜２０μｍである。また、ハードコート層の間にプライマー処理をすることもできる。
【０１０５】
上述のように、偏光子保護用フィルムとして本発明の製造方法で得られた光学フィルムを有する偏光板によれば、ポリビニルアルコールからなる偏光子の外面側に配置された基材フィルムに易接着処理が施されていることから、ポリビニルアルコールからなる偏光子と偏光子保護用フィルムとの接着性及び剥離耐久性が高められ、それによって偏光板の強度や取扱い性が改善される。
【０１０６】
液晶表示素子は、液晶層がガラス層で挟持された液晶セルの両面に対して、粘着剤層１１を介し、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを用いた図２の偏光板７（基材フィルム３、表面改質層２、親水性樹脂層１、偏光子保護用フィルム４及び偏光子６からなる）を貼り合わせることによって構成することができる。本発明の製造方法で得られた光学フィルムは、用途により使い分けが可能であり、例えばバックライト側の偏光子保護用フィルムとして使用する場合は、偏光子６の外面側に配置され、従来から用いられているＴＡＣフィルム５は偏光子内面保護フィルムとして偏光子６の内面側に配置する（図２における下方向の側がバックライト側となる。）。また、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを位相差フィルムとして使用する場合は、偏光子６の液晶セル側に配置され、その反対側にＴＡＣフィルム５が配置される（図３）。
液晶セルの液晶層及びガラス層ならびに粘着剤層１１を構成する材料は、特に限定されず公知のものを用いることができる。なお、液晶表示素子において、液晶セルの一方の面側に図２の偏光板７（本発明による偏光板）を用い、液晶セルの他方の面側に従来技術による他の偏光板を用いてもよい。
【０１０７】
本発明の製造方法で得られた光学フィルムが偏光子保護用フィルムとして配置された偏光板を備えた液晶表示素子は、偏光子保護用フィルムが易接着化処理されているため、偏光子と偏光子保護用フィルムとの接着性、剥離に対する耐久性が高く、かつ偏光板の強度、取扱い性が優れている。従って、液晶表示素子が有する諸特性が長期間に渡って継続的かつ安定して発揮されることになり、機器全体への信頼性が高くなる。
【０１０８】
［表示装置］
本発明の製造方法で得られた光学フィルム及びこれを用いた偏光板は、表示用の各種装置に好ましく使用することができる。
本発明の製造方法で得られた光学フィルムは、位相差向上剤を添加したポリプロピレン樹脂基材フィルムを用いることで位相差フィルムとして用いることができる。この位相差フィルムは、位相差向上剤としてリン酸エステル金属塩を採用した場合は、ポジティブＡプレート特性とネガティブＣプレート特性を有し、偏光子保護用フィルムとして用いることができるので、光学補償機能を有した偏光板の偏光子保護用フィルムとして形成することができ、その偏光板を用いた表示装置の構成単純化や生産性の向上に寄与しうるものである。
【０１０９】
表示装置としては、偏光板を使用しかつポジティブＡプレート特性を必要とするものであれば、種類の限定はなく、例えば液晶セルを含む液晶ディスプレイ、有機ＥＬ表示装置、タッチパネルなどが挙げられる。また、液晶ディスプレイの場合、画像表示装置は、一般に、液晶セル、光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては、上記した偏光板を使用し、かつポジティブＡプレート特性に加えてネガティブＣプレート特性を必要とする点を除いて、画像表示装置の構成には特に限定はない。例えば、液晶セルの片側又は両側に偏光板を配置した画像表示装置や、照明システムとしてバックライト又は反射板を用いたものなどの適宜な画像表示装置が例示される。なお、画像表示装置を構成するに際しては、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。下記に、液晶セルを含む液晶表示装置の例と有機ＥＬ表示装置の例を説明する。
【０１１０】
≪液晶セルを含む液晶表示装置≫
本発明の製造方法で得られた光学フィルムを用いた偏光板は、例えば液晶セルなどに積層して好適に使用される。当該偏光板を用いた表示装置の例として、図３に、液晶セルを含む液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成例を示す。図３は、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを偏光子保護用フィルムとしてではなく、位相差フィルムとして用いる例であり、液晶表示装置の構成部材として位相差フィルム及び偏光子保護用フィルムのいずれもが用いられている例である。
【０１１１】
図３において、８は液晶セルを示す。この液晶セル８は、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型などや、ツイストネマチック型、スーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型などのものが例示される。図３に示される構成例は、この液晶セル８に、粘着剤層１１を介して、偏光板７が積層された態様を示すものである。
そして、偏光板７は、偏光子６を有し、該偏光子６の液晶セルが配置された面側に、本発明の製造方法で得られた光学フィルムが位相差フィルムとして積層されており、また該偏光子６の他方の面側に通常のＴＡＣフィルム５（偏光子保護用フィルム）が積層されている。偏光板７と液晶セル８の積層に際しては、あらかじめ偏光板７及び／又は液晶セル６に粘着剤層１１を設けておくこともできる。
【０１１２】
偏光板と液晶セルとを積層する粘着剤としては特に限定されず、例えばアクリル系粘着剤が、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れているので好ましく挙げられる。
前記粘着剤には、光学的透明性、適度な濡れ性、凝集性、接着性などの粘着特性、耐候性、耐熱性などに優れることが求められる。さらに吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差などによる光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる画像表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層が求められる。
【０１１３】
偏光板への上記粘着剤の塗工は、例えば、トルエンや酢酸エチルなどの適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒に、ベースポリマー又はその組成物を溶解又は分散させた１０〜４０質量％程度の粘着剤溶液を調製し、それをグラビアコート、バーコート、ロールコートなどの塗工方式や流延方式などの適宜な展開方式で偏光板上に直接塗工する方法、あるいはこの方法に準じ離型性ベースフィルム上に粘着剤層を形成してそれを偏光板に移着する方法などが挙げられる。
【０１１４】
粘着剤層１１は、異なる組成又は種類などのものの重畳層として偏光板の片面側又は両面側に設けることもできる。また、両面側に設ける場合、偏光板の表裏において、粘着剤が同一組成である必要はなく、また同一の厚さである必要もない。異なる組成、異なる厚さの粘着剤層とすることもできる。
また、粘着剤層１１の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には１μｍ〜５００μｍであり、５μｍ〜２００μｍが好ましく、特に１０μｍ〜１００μｍが好ましい。
【０１１５】
粘着剤層１１の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止などを目的に、プラスチックフィルムなどの適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系などの適宜な剥離剤でコート処理した離型性フィルムが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層１１に接触することを防止できる。
【０１１６】
≪有機ＥＬ表示装置≫
本発明の製造方法で得られた光学フィルムを用いた偏光板は、有機ＥＬ表示装置にも好適に使用し得る。一般に、有機ＥＬ表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体（有機エレクトロルミネセンス発光体）を形成している。
【０１１７】
このような構成の有機ＥＬ表示装置において、有機発光層は、厚さ１０ｎｍ程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機ＥＬ表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【０１１８】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機ＥＬ表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設け、かつ前記透明電極と偏光板との間に複屈折層（位相差板）を設けることができる。
【０１１９】
偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、本発明による位相差板をポジティブＡプレートとしての機能のみで使用する場合は、λ／４板として構成し、かつ偏光板と前記複屈折層との偏光方向のなす角をπ／４に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。ここで、本発明の製造方法で得られた光学フィルムは、位相差上昇剤を用いて位相差フィルムとして用いることができるので、上記の金属電極の鏡面を遮蔽する目的で、上記の位相差板として用いることができる。
すなわち、この有機ＥＬ表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、一般には位相差板によって楕円偏光となるが、位相差板がλ／４板でしかも偏光板との偏光方向のなす角がπ／４のときには円偏光となる。この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【０１２０】
偏光子保護用フィルム４が積層されていない方の偏光子６の面にも、同様の手段を用いて通常のＴＡＣフィルム５を偏光子保護用フィルムとして積層することによって、偏光板７が得られる。ＴＡＣフィルム５は、偏光子６との接着を行う前に、あらかじめアルカリでケン化処理に供して、トリアセチルセルロースのエステル基を水酸基に変換しておく。積層された偏光板７の厚みは、典型的には１０μｍ以上１００μｍ以下である。
【０１２１】
上述のように、本発明の製造方法で得られた光学フィルムを偏光子保護用フィルムとして有する偏光板によれば、ポリビニルアルコールからなる偏光子の外面側に配置された基材フィルムに易接着処理が施されていることから、ポリビニルアルコールからなる偏光子と偏光子保護用フィルムとの接着性及び剥離耐久性が高められ、それによって偏光板の強度や取扱い性が改善される。
【実施例】
【０１２２】
以下、実施例に基づき本発明を詳述するが、この実施例の記載に基づいて本発明が限定的に解釈されるものではない。
【０１２３】
＜ポリプロピレン樹脂基材フィルムの製造方法＞
（基材フィルムＡ）
メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン（日本ポリプロ（株）製，ウィンテック（登録商標），融点１４２℃，曲げ弾性率９００ＭＰａ，以下「ｍＰＰ−Ａ」と表記する。）１００質量部に、ベンゾトリアゾール系ＵＶ吸収剤（ＢＡＳＦ製）を１．０質量部配合し、加熱溶融させた。加工温度２１０℃、引取りロール温度５０℃の条件で、フィルム厚み８０μｍでＴダイ単層押し出し成形することにより、基材フィルムＡを得た（面内位相差Ｒｅ：５ｎｍ）。次いで、該基材フィルムＡの表面を、高電圧印加コロナ放電処理装置を用いて高電圧印加コロナ放電処理を施し、濡れ指数を５０ｍＮ／ｍとした。なお、成形加工後の延伸処理は行わなかった。
【０１２４】
（基材フィルムＢ）
メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン（日本ポリプロ（株）製，ウィンテック（登録商標），融点１４２℃，曲げ弾性率９００ＭＰａ，以下、「ｍＰＰ−Ａ」と表記する。）１００質量部に、位相差上昇剤として、リン酸エステル金属塩として環状リン酸エステルリチウム塩（アデカ（株）製，「アデカスタブ（登録商標）ＮＡシリーズ」）を１質量部配合し、加熱溶融させた。加工温度２１０℃、引取りロール温度５０℃の条件で、フィルム厚み１００μｍでＴダイ単層押し出し成形することにより、面内位相差Ｒｅ：７５ｎｍ、厚さ方向位相差Ｒｔｈ：１０５ｎｍのＶＡモード用の基材フィルムＢを得た。次いで、該基材フィルムＡの表面を、高電圧印加コロナ放電処理装置を用いて高電圧印加コロナ放電処理を施し、濡れ指数を５０ｍＮ／ｍとした。なお、成形加工後の延伸処理は行わなかった。
【０１２５】
＜親水性樹脂層の製造＞
（アクリル樹脂の親水性樹脂組成物の製造）
２−ヒドロキシエチルアクリレート：７０質量％及びメチルアクリレート：３０質量％の共重合体３０質量部、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコールのジアクリレート：２．５質量部、ウレタンアクリレート系オリゴマー（荒川化学株式会社製，ビームセット５００）：３質量部、シリコーン系界面活性剤：３質量部、水：５０質量部をブレンドすることによって、アクリル樹脂の親水性樹脂組成物（水系乳化物）を得た。
【０１２６】
（ウレタン樹脂の親水性樹脂組成物の製造）
固形分４０質量％のポリエステル系水性ウレタン（ＤＩＣ製，「ハイドランＨＷ−３３３（商品名）」）：２５質量部、ＰＶＡ１０％水溶液：２５質量部、メタクリル酸ヒドロキシエチル：５質量部、水４５：質量部をブレンドし、約７０℃の反応器内で所定時間反応させることによって、ウレタン樹脂の親水性樹脂組成物（水系乳化物）を得た。
【０１２７】
（偏光子の作製）
膜厚２００μｍのＰＶＡフィルムを、一軸延伸（温度１１０℃、延伸倍率５倍）して、膜厚４０μｍのフィルムを得た。このフィルムを、ヨウ素０．１５ｇ及びヨウ化カリウム１０ｇを含む水溶液に６０秒間浸漬し、次いでヨウ化カリウム１２ｇ及びホウ酸７．５ｇを含む６８℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥し、ＰＶＡ偏光子フィルムを得た。
【０１２８】
実施例１
基材フィルムＡにアクリル樹脂の親水性樹脂組成物を塗工し（塗工厚さ：０．２μｍ）、１４０℃で乾燥させて、光学フィルムを得た。次いで、得られた光学フィルムを偏光子保護用フィルムとして、Ａ４サイズ（２９５ｍｍ×２１０ｍｍ）に裁断し、同じサイズに裁断した上記ＰＶＡ偏光子フィルムと該偏光子保護用フィルムとを接着剤（固形分濃度：２．５質量％のＰＶＡ水溶液）を用いて貼着した。さらに、ＰＶＡ偏光子フィルムと、ＴＡＣフィルム（製品名：富士フイルム  フジタック）とを、これとは反対の面に接着剤（固形分濃度：２．５質量％のＰＶＡ水溶液）を用いて貼着して、偏光板のサンプルを得た。
【０１２９】
実施例２〜４
実施例１において、基材フィルムと親水性樹脂組成物を第１表に示されるように代えた以外は、実施例１と同様にして偏光板のサンプルを得た。
【０１３０】
比較例１
実施例１において、基材フィルムＡに親水性樹脂組成物を塗工せず、親水性樹脂層を設けなかった以外は、実施例１と同様にして偏光板のサンプルを得た。
【０１３１】
比較例２
実施例３において、基材フィルムとして基材フィルムＡにおいて高電圧印加コロナ放電処理を行わなかったものを用いた以外は、実施例３と同様にして偏光板のサンプルを得た。
【０１３２】
実施例１〜４ならびに比較例１及び２で得られた偏光板のサンプルについて、下記の外観評価を実施した。
（１）接着加工直後の状態確認（初期接着性の評価）
各例で得られた偏光板のサンプルの中心部を１０ｃｍ角のサイズでカッターを用いて切り出したサンプルに対し、その接着性を室温で、以下の基準で外観検査した。
◎：良好であり、接着の問題は全く無かった。
○：基材の浮き不良ないが、端部に一部微少な剥離があった。
△：外観状問題はないが、端部の剥離が一部見られた。
×：基材のズレ不良あるいは端部の剥離が生じた（接着不良状態）。
（２）保存試験（促進試験）
各例で得られた偏光板のサンプルを、８０℃で９０％ＲＨの条件下に１０００時間放置し、その接着性を以下の基準で外観検査した。
◎：良好であり、接着の問題は全く無かった。
○：基材の浮き不良ないが、端部に一部微少な剥離があった。
△：外観状問題はないが、端部の剥離が一部見られた。
×：基材のズレ不良あるいは端部の剥離が生じた（接着不良状態）。
【０１３３】
【表１】
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【０１３４】
第１表の結果から、実施例１〜４で得られた偏光板のサンプルは、初期接着性が良好であり、また高温条件下での耐久性も優れていることが分かった。特に、親水性樹脂としてウレタン樹脂を用いた実施例３及び４で得られた偏光板のサンプルは、初期接着性だけでなく高温条件下での耐久性も極めて優れていることが分かった。
一方、比較例１の評価から、基材フィルムの表面を物理的表面処理を行っても、親水性樹脂層を有しなければ、ＰＶＡ偏光子フィルムとは十分な接着性を有しないことが判明した。また、比較例２の評価から、親水性樹脂層を設けても、物理的表面処理を行っただけでは、ＰＶＡ偏光子フィルムとは十分な接着性を有しないことが判明した。
このように、本発明の製造方法で得られた光学フィルムは、ポリプロピレン樹脂基材フィルムに物理的表面処理による改質面を設けかつ、親水性樹脂層を設けることによって、ＰＶＡ偏光子フィルムに対する優れた接着力及び高温耐久性が得られることが判明した。
【符号の説明】
【０１３５】
１．親水性樹脂層
２．改質面
３．ポリプロピレン樹脂基材フィルム
４．本発明の製造方法で得られた光学フィルム
５．ＴＡＣフィルム
６．偏光子
７．偏光板（下偏光板）
８．液晶セル
９．位相差フィルム
１０．接着剤層
１１．粘着剤層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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