特許 7545401 光学フィルム製造用フィルム及び光学フィルムの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-27

(45)【発行日】2024-09-04

(54)【発明の名称】光学フィルム製造用フィルム及び光学フィルムの製造方法

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/30 20060101AFI20240828BHJP

   C08F 16/06 20060101ALI20240828BHJP

   C08L 29/04 20060101ALI20240828BHJP

【ＦＩ】

G02B5/30

C08F16/06

C08L29/04 S

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2021551156

(86)(22)【出願日】2020-09-24

(86)【国際出願番号】 JP2020036028

(87)【国際公開番号】W WO2021070622

(87)【国際公開日】2021-04-15

【審査請求日】2023-02-10

(31)【優先権主張番号】P 2019185526

(32)【優先日】2019-10-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000001085

【氏名又は名称】株式会社クラレ

(74)【代理人】

【識別番号】100159499

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 義典

(74)【代理人】

【識別番号】100120329

【弁理士】

【氏名又は名称】天野 一規

(72)【発明者】

【氏名】清水 さやか

(72)【発明者】

【氏名】練苧 喬士

(72)【発明者】

【氏名】中井 慎二

(72)【発明者】

【氏名】中谷 匡希

【審査官】中村 説志

(56)【参考文献】

【文献】特開２００１－１３９７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０５３２３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０１５９２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－００９０５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１５２８７６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許第０４８１８６２４（ＵＳ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１４／１１２６２５（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ５／３０

Ｃ０８Ｆ １６／０６

Ｃ０８Ｌ ２９／０４

ＣＡｐｌｕｓ／ＲＥＧＩＳＴＲＹ（ＳＴＮ）

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ケイ素含有基を有するポリビニルアルコールを含み、
上記ケイ素含有基が、シラノール基又は水の存在下でシラノール基に転化し得る基であり、
上記ポリビニルアルコールの粘度平均重合度が１，０００以上４，０００以下、けん化度が９８．７モル％以上、全構造単位に対する上記ケイ素含有基の含有量が０．０１モル％以上１．０モル％以下、且つ上記粘度平均重合度と上記ケイ素含有基の含有量との積が１，２００モル％以下であり、
膨潤度が１４０％以上２２０％以下である、光学フィルム製造用フィルム。

【請求項2】

上記けん化度が９９．５モル％以上である、請求項１に記載の光学フィルム製造用フィルム。

【請求項3】

上記粘度平均重合度と上記ケイ素含有基の含有量との積が１００モル％以上１，２００モル％以下である、請求項１又は請求項２に記載の光学フィルム製造用フィルム。

【請求項4】

平均厚さが１μｍ以上７５μｍ以下である、請求項１～請求項３のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用フィルム。

【請求項5】

上記光学フィルムが偏光フィルムである、請求項１～請求項４のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用フィルム。

【請求項6】

非延伸フィルムである、請求項１～請求項５のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用フィルム。

【請求項7】

請求項１～請求項６のいずれか１項に記載の光学フィルム製造用フィルムを一軸延伸する工程を備える、光学フィルムの製造方法。

【請求項8】

上記光学フィルムが偏光フィルムである、請求項７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、光学フィルム製造用フィルム、光学フィルムの製造方法、及び光学フィルムに関する。

【背景技術】

【0002】

光の透過及び遮蔽機能を有する偏光板は、光の偏光状態を変化させる液晶と共に液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）の基本的な構成要素である。多くの偏光板は、偏光フィルムの表面に三酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルムなどの保護フィルムが貼り合わされた構造を有している。偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコールフィルム（以下、「ポリビニルアルコール」を「ＰＶＡ」と略記することがある。）を一軸延伸してなるマトリクス（延伸フィルム）にヨウ素系色素（Ｉ_３ ^－やＩ_５ ^－等）や二色性有機染料といった二色性色素が吸着しているものが主流となっている。

【0003】

ＬＣＤは、電卓及び腕時計などの小型機器、スマートフォン、ノートパソコン、液晶モニター、液晶カラープロジェクター、液晶テレビ、車載用ナビゲーションシステム、携帯電話、屋内外で用いられる計測機器など広範囲で用いられている。近年、これらの機器には表示品質の向上が求められている。これに伴い、偏光フィルムに対しても高性能化が求められており、具体的には、偏光度、透過度などの光学性能に優れる偏光フィルムが求められている。また、偏光フィルムにおいては耐久性も重要であり、例えば高温多湿の環境下においても良好な性能が維持されることなどが求められる。偏光フィルム以外の光学フィルムにおいても、同様に光学性能や耐久性が求められている。

【0004】

光学性能及び耐湿熱性等が改善された偏光フィルムとして、重合度が高いＰＶＡが用いられた偏光フィルムが知られている（特許文献１）。この特許文献１においては、高重合度のＰＶＡがジメチルスルホキシドを主成分とする溶媒に溶解されたＰＶＡ製膜溶液を用いて、製膜が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１－１０５２０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

工業的なＰＶＡフィルムの製造には、環境面、経済性等を考慮し、溶媒として水が用いられたＰＶＡ水溶液を製膜溶液として使用することが一般的である。しかし、重合度の高いＰＶＡは、その水溶液の粘度が上昇するため、製膜性が悪く、工業生産上好ましくない。従って、ＰＶＡの重合度を高める方法以外によって、光学フィルムの光学性能や耐湿熱性を高める方法が望まれている。

【0007】

本発明は以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、良好な生産性を有し、同じ重合度を有する非変性のＰＶＡを用いた場合と比べて光学性能及び耐湿熱性が優れる光学フィルムを得ることができる光学フィルム製造用フィルム、このような光学フィルム製造用フィルムを用いた光学フィルムの製造方法及び光学フィルム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】

【0008】

上記の目的は、
［１］ケイ素含有基を有するポリビニルアルコールを含み、上記ケイ素含有基が、シラノール基又は水の存在下でシラノール基に転化し得る基であり、上記ポリビニルアルコールの粘度平均重合度が１，０００以上６，０００以下、けん化度が９８．７モル％以上、且つ全構造単位に対する上記ケイ素含有基の含有量が０．０１モル％以上１．０モル％以下である、光学フィルム製造用フィルム；
［２］上記けん化度が９９．５モル％以上である、［１］の光学フィルム製造用フィルム；
［３］上記粘度平均重合度と上記ケイ素含有基の含有量との積が１００モル％以上２，０００モル％以下である、［１］又は［２］の光学フィルム製造用フィルム；
［４］平均厚さが１μｍ以上７５μｍ以下である、［１］～［３］のいずれかの光学フィルム製造用フィルム；
［５］膨潤度が１４０％以上４００％以下である、［１］～［４］のいずれかの光学フィルム製造用フィルム；
［６］上記光学フィルムが偏光フィルムである、［１］～［５］のいずれかの光学フィルム製造用フィルム；
［７］非延伸フィルムである、［１］～［６］のいずれかの光学フィルム製造用フィルム；
［８］［１］～［７］のいずれかの光学フィルム製造用フィルムを一軸延伸する工程を備える、光学フィルムの製造方法；
［９］上記光学フィルムが偏光フィルムである、［８］の光学フィルムの製造方法；
［１０］ケイ素含有基を有するポリビニルアルコールを含み、上記ケイ素含有基が、シラノール基又は水の存在下でシラノール基に転化し得る基であり、上記ポリビニルアルコールの粘度平均重合度が１，０００以上６，０００以下、けん化度が９８．７モル％以上、且つ全構造単位に対する上記ケイ素含有基の含有量が０．０１モル％以上１．０モル％以下である、光学フィルム；
［１１］偏光フィルムである、［１０］の光学フィルム；及び
［１２］単層フィルムである、［１０］又は［１１］の光学フィルム；
のいずれかを提供することで達成される。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、良好な生産性を有し、同じ重合度を有する非変性のＰＶＡを用いた場合と比べて光学性能及び耐湿熱性が優れる光学フィルムを得ることができる光学フィルム製造用フィルム、このような光学フィルム製造用フィルムを用いた光学フィルムの製造方法及び光学フィルムを提供することができる。

【発明を実施するための形態】

【0010】

＜光学フィルム製造用フィルム＞
本発明の光学フィルム製造用フィルムは、ケイ素含有基を有するポリビニルアルコール（以下、「シラノール変性ＰＶＡ」と称することがある。）を含む。

【0011】

（シラノール変性ＰＶＡ）
シラノール変性ＰＶＡは、ビニルアルコール単位（－ＣＨ_２－ＣＨ（ＯＨ）－）を構造単位として有する重合体であって、かつケイ素含有基を有する。シラノール変性ＰＶＡは、ケイ素含有基を含む構造単位を含んでいてよく、酢酸ビニル単位等のビニルエステル単位やその他の構造単位をさらに有していてもよい。

【0012】

シラノール変性ＰＶＡの粘度平均重合度の下限は１，０００であり、２，０００が好ましく、２，５００がより好ましい。シラノール変性ＰＶＡの粘度平均重合度が上記下限以上であることにより、本発明の光学フィルム製造用フィルムは延伸加工性に優れたものとなり、優れた光学性能及び耐湿熱性を有する光学フィルムを得ることができる。一方、上記粘度平均重合度の上限は、６，０００であり、５，０００が好ましく、４，０００がより好ましい。シラノール変性ＰＶＡの粘度平均重合度が上記上限以下であることにより、良好な水溶性を発揮し、また、水溶液の粘度の上昇が抑制される。このため、シラノール変性ＰＶＡの粘度平均重合度が上記上限以下であることで、良好な製膜性が発揮され、本発明の光学フィルム製造用フィルムの生産性を高めることができる。

【0013】

粘度平均重合度とは、ＪＩＳ Ｋ６７２６－１９９４の記載に準じて測定される平均重合度を意味する。すなわち、本明細書中において、粘度平均重合度は、ＰＶＡの残存ビニルエステル基を再けん化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］（単位：デシリットル／ｇ）から、下記式により求められる。
粘度平均重合度Ｐｏ＝（［η］×１０^４／８．２９）^{（１／０．６２）}

【0014】

シラノール変性ＰＶＡのけん化度の下限は、９８．７モル％であり、９９．０モル％が好ましく、９９．５モル％がより好ましく、９９．８モル％がさらに好ましく、９９．９モル％が特に好ましい。けん化度が上記下限以上であることにより、光学性能及び耐湿熱性に優れた光学フィルムが得られる。一方、けん化度の上限に特に制限はないが、シラノール変性ＰＶＡの生産性の観点から、９９．９９モル％以下が好ましい。

【0015】

ＰＶＡのけん化度とは、ＰＶＡが有する、けん化によってビニルアルコール単位に変換されうる構造単位（典型的にはビニルエステル単位）とビニルアルコール単位との合計モル数に対するビニルアルコール単位のモル数の割合（モル％）をいう。ＰＶＡのけん化度はＪＩＳ Ｋ６７２６－１９９４の記載に準じて測定することができる。

【0016】

シラノール変性ＰＶＡは、ケイ素含有基を有する。このケイ素含有基は、シラノール基又は水の存在下でシラノール基に転化し得る基である。シラノール基とは、ケイ素原子とこのケイ素原子に結合する少なくとも１つのヒドロキシ基とを有する基をいう。シラノール基が有するヒドロキシ基の数は、通常１～３のいずれかであり、３であることが好ましい。シラノール基が有するヒドロキシ基は、塩（例えば、－ＯＮａ、－ＯＫ等）の状態で存在していてもよい。

【0017】

水の存在下でシラノール基に転化し得る基とは、ＰＶＡを水中で、反応時間２時間、反応温度１５０℃の条件下に加水分解した場合に、シラノール基に転化し得る基を意味する。水の存在下でシラノール基に転化し得る基としては、ケイ素原子に少なくとも１つのアルコキシ基又はアシロキシ基が結合した基等を挙げることができ、具体的にはトリメトキシシリル基、トリエトキシシリル基、トリイソプロポキシシリル基、ジメトキシメチルシリル基、ジエトキシメチルシリル基、メトキシジメチルシリル基、エトキシジメチルシリル基、トリアセトキシシリル基等を挙げることができる。

【0018】

ケイ素含有基、すなわちシラノール基又は水の存在下でシラノール基に転化し得る基としては、下記式（１）～（３）のいずれかで表される基を挙げることができる。これらの中でも、下記式（１）で表される基が好ましい。

【0019】

【化1】

【0020】

式（１）～（３）中、Ｒ^１は、それぞれ独立して、水素原子、置換若しくは非置換の炭素数１～２０の炭化水素基、又は置換若しくは非置換の炭素数１～２０のアシル基である。Ｒ^２は、それぞれ独立して、置換又は非置換の炭素数１～２０の炭化水素基である。

【0021】

Ｒ^１及びＲ^２で表される炭素数１～２０の炭化水素基としては、脂肪族炭化水素基、脂環式炭化水素基（シクロヘキシル基等）、芳香族炭化水素基（フェニル基等）等を挙げることができ、脂肪族炭化水素基が好ましい。脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、ビニル基等のアルケニル基、エチニル基等のアルキニル基等を挙げることができ、アルキル基が好ましい。Ｒ^１及びＲ^２で表される炭化水素基の炭素数としては、１～６が好ましく、１～３がより好ましい。Ｒ^１及びＲ^２で表される炭化水素基が有する水素原子の少なくとも一部は、ハロゲン原子、カルボキシ基、アルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基等）等で置換されていてもよい。

【0022】

Ｒ^１で表される炭素数１～２０のアシル基としては、上述した炭素数１～２０の炭化水素基にカルボニル基（－ＣＯ－）が結合した基を挙げることができる。具体的には、アセチル基、プロピオニル基、ベンゾイル基等を挙げることができる。Ｒ^１で表されるアシル基の炭素数としては、１～６が好ましく、１～３がより好ましい。Ｒ^１で表されるアシル基が有する水素原子の少なくとも一部は、ハロゲン原子、カルボキシ基、アルコキシ基（メトキシ基等）等で置換されていてもよい。

【0023】

上記式（１）～（３）のいずれかで表される基において、Ｒ^１の少なくとも一つが水素原子である場合、この基はシラノール基である。また、上記式（１）～（３）のいずれかで表される基において、全てのＲ^１が水素原子では無い場合、この基は水の存在下でシラノール基に転化し得る基である。Ｒ^１としては、水素原子、又は置換若しくは非置換の炭素数１～２０の炭化水素基であることが好ましい。

【0024】

得られる光学フィルムの光学性能の観点などから、ケイ素含有基はケイ素－炭素結合により、重合体主鎖中の炭素原子に直接結合していることが好ましい。

【0025】

シラノール変性ＰＶＡの全構造単位に対するケイ素含有基の含有量は、０．０１モル％以上１．０モル％以下である。このように、所定量のケイ素含有基を有するシラノール変性ＰＶＡを用いることにより、得られる光学フィルムの光学性能及び耐湿熱性が、重合度が同じである非変性のＰＶＡを用いて得られる従来の光学フィルムと比較して、顕著に向上する。なお、非変性のＰＶＡとは、ビニルエステルの単独重合体をけん化して得られるＰＶＡである。一方で、得られる光学フィルムの光学性能が同じである高重合度のＰＶＡと比較すると、上記シラノール変性ＰＶＡは、高温（例えば８０℃）での水溶液の粘度が低い。従って、シラノール変性ＰＶＡを用いることで、当該光学フィルム製造用フィルムは良好な生産性（製膜性）を有しながら、得られる光学フィルムの光学性能及び耐湿熱性を高めることができる。あるいは、シラノール変性ＰＶＡを用いることで、得られる光学フィルムが優れた光学性能及び耐湿熱性を発揮しつつ、当該光学フィルム製造用フィルムの生産性（製膜性）を改善することができる。

【0026】

シラノール変性ＰＶＡの全構造単位に対するケイ素含有基の含有量の下限は、０．０１モル％であり、０．０５モル％が好ましく、０．１モル％がより好ましく、０．２５モル％がさらに好ましい。ケイ素含有基の含有量を上記下限以上とすることで、シラノール変性させることによる上記効果を十分に発揮させることができる。一方、シラノール変性ＰＶＡの全構造単位に対するケイ素含有基の含有量の上限は、１．０モル％であり、０．８モル％が好ましく、０．６モル％がより好ましい。ケイ素含有基の含有量を上記上限以下とすることで、シラノール変性ＰＶＡの水溶性及び水溶液の粘度安定性が良好となり、フィルム生産性（製膜性）を高めることなどができる。

【0027】

シラノール変性ＰＶＡにおいて、ケイ素含有基の含有量（モル％）は、例えば、けん化する前のビニルエステル重合体のプロトンＮＭＲから求められる。ここで、けん化する前のビニルエステル重合体のプロトンＮＭＲを測定するに際しては、ビニルエステル重合体をヘキサン－アセトンにより再沈精製して重合体中から未反応のモノマーを完全に取り除き、次いで９０℃減圧乾燥を２日間行った後、ＣＤＣｌ_３溶媒に溶解して分析に供する。

【0028】

シラノール変性ＰＶＡの粘度平均重合度とケイ素含有基の含有量との積の下限は、１００モル％が好ましく、３００モル％がより好ましく、５００モル％がさらに好ましく、７００モル％が特に好ましい。上記積が上記下限以上であることにより、得られる光学フィルムの光学性能及び耐湿熱性がより優れたものとなる。一方、上記積の上限は、２，０００モル％が好ましく、１，５００がより好ましく、１，２００がさらに好ましい。上記積が上記上限以下であることにより、シラノール変性ＰＶＡの水溶性をより高め、当該光学フィルム製造用フィルムの生産性をより高めることなどができる。

【0029】

シラノール変性ＰＶＡは、ケイ素含有基を有する構造単位を有することが好ましい。ケイ素含有基を有する構造単位としては、下記式（４）で表される構造単位を挙げることができる。

【0030】

【化2】

【0031】

式（４）中、Ｒ^３は、水素原子又はメチル基である。Ｒ^４は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ^５は、ケイ素含有基である。

【0032】

Ｒ^３としては、水素原子が好ましい。

【0033】

Ｒ^４で表される２価の連結基としては、－（ＣＨ_２）_ｎ－（ｎは、１～５の整数である。）又は－ＣＯＮＲ^６－Ｒ^７－（Ｒ^６は、水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。Ｒ^７は、上記－（ＣＨ_２）_ｎ－で表される基、又は酸素原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む２価の炭化水素基である。）で表される基を挙げることができる。

【0034】

酸素原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む２価の炭化水素基としては、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＮＨＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２Ｎ（ＣＨ_３）ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２ＣＨ_２－、－ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＣＨ_２－等を挙げることができる。酸素原子及び窒素原子の少なくとも一方を含む２価の炭化水素基の炭素数としては、例えば２以上６以下とすることができる。

【0035】

Ｒ^４は、単結合であることが好ましい。

【0036】

Ｒ^５で表されるケイ素含有基の具体例としては、上述したとおりであり、上記式（１）～（３）のいずれかで表される基を挙げることができ、上記式（１）で表される基が好ましい。

【0037】

ケイ素含有基を有する構造単位に含まれるケイ素含有基の数は、特に限定されないが、１であってよい。シラノール変性ＰＶＡの全構造単位に対するケイ素含有基を有する構造単位の含有量の範囲は、上述した全構造単位に対するケイ素含有基の含有量の範囲であってよい。また、シラノール変性ＰＶＡの粘度平均重合度とケイ素含有基を有する構造単位の含有量との積の範囲は、上述した粘度平均重合度とケイ素含有基の含有量との積の範囲であってよい。

【0038】

シラノール変性ＰＶＡは、ビニルアルコール単位、ビニルエステル単位及びケイ素含有基を有する構造単位以外のその他の構造単位を有していてもよい。但し、シラノール変性ＰＶＡの全構造単位に対する上記その他の構造単位の含有量は、１５モル％以下が好ましく、５モル％以下がより好ましく、１モル％以下がさらに好ましく、０．１モル％以下がよりさらに好ましい場合もある。シラノール変性ＰＶＡが、実質的にビニルアルコール単位、ビニルエステル単位及びケイ素含有基を有する構造単位から構成されていることで、本発明の効果がより十分に奏される場合がある。

【0039】

当該光学フィルム製造用フィルムは、１種のシラノール変性ＰＶＡを単独で含有してもよく、重合度、けん化度及びケイ素含有基の含有量等が互いに異なる２種以上のシラノール変性ＰＶＡを含有してもよい。

【0040】

当該光学フィルム製造用フィルムにおけるシラノール変性ＰＶＡの含有量の下限は特に限定されないが、５０質量％が好ましく、８０質量％がより好ましく、８５質量％がさらに好ましい。シラノール変性ＰＶＡの含有量を上記下限以上とすることで、本発明の効果をより高めることができる。一方、この含有量の上限は特に限定されず、１００質量％であってよく、９９質量％が好ましく、９５質量％がより好ましい。

【0041】

（シラノール変性ＰＶＡの製造方法）
シラノール変性ＰＶＡの製造方法は特に限定されない。例えば、ビニルエステルモノマーと、ケイ素含有基を有するモノマーとを共重合させ、得られるビニルエステル重合体をけん化することにより製造することができる。

【0042】

ビニルエステルモノマーとしては、例えばギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリアン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニル、バーサティック酸ビニル等を挙げることができる。これらの中でも、酢酸ビニルが好ましい。

【0043】

ケイ素含有基を有するモノマーとしては、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルジメチルメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、ビニルジメチルエトキシシラン、アリルトリメトキシシラン、アリルメチルジメトキシシラン、アリルジメチルメトキシシラン、アリルトリエトキシシラン、アリルメチルジエトキシシラン、アリルジメチルエトキシシラン、ビニルトリス（β－メトキシエトキシ）シラン、ビニルイソブチルジメトキシシラン、ビニルエチルジメトキシシラン、ビニルメトキシジブトキシシラン、ビニルジメトキシブトキシシラン、ビニルトリブトキシシラン、ビニルメトキシジヘキシロキシシラン、ビニルジメトキシヘキシロキシシラン、ビニルトリヘキシロキシシラン、ビニルメトキシジオクチロキシシラン、ビニルジメトキシオクチロキシシラン、ビニルトリオクチロキシシラン、ビニルメトキシジラウリロキシシラン、ビニルジメトキシラウリロキシシラン、ビニルメトキシジオレイロキシシラン、ビニルジメトキシオレイロキシシラン、３－（メタ）アクリルアミド－プロピルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリルアミド－プロピルトリエトキシシラン、３－（メタ）アクリルアミド－プロピルトリ（β－メトキシエトキシ）シラン、２－（メタ）アクリルアミド－エチルトリメトキシシラン、１－（メタ）アクリルアミド－メチルトリメトキシシラン、２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロピルトリメトキシシラン、２－（メタ）アクリルアミド－イソプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－（２－（メタ）アクリルアミド－エチル）－アミノプロピルトリメトキシシラン、（３－（メタ）アクリルアミド－プロピル）－オキシプロピルトリメトキシシラン、３－（メタ）アクリルアミド－プロピルトリアセトキシシラン、２－（メタ）アクリルアミド－エチルトリアセトキシシラン、４－（メタ）アクリルアミド－ブチルトリアセトキシシラン、３－（メタ）アクリルアミド－プロピルトリプロピオニルオキシシラン、２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロピルトリアセトキシシラン、Ｎ－（２－（メタ）アクリルアミド－エチル）－アミノプロピルトリアセトキシシラン、３－（メタ）アクリルアミド－プロピルイソブチルジメトキシシラン、２－（メタ）アクリルアミド－エチルジメチルメトキシシラン、３－（メタ）アクリルアミド－プロピルメチルジアセトキシシラン、２－（メタ）アクリルアミド－２－メチルプロピルハイドロジェンジメトキシシラン、３－（Ｎ－メチル－（メタ）アクリルアミド）－プロピルトリメトキシシラン、２－（Ｎ－エチル－（メタ）アクリルアミド）－エチルトリアセトキシシラン等を挙げることができる。

【0044】

ビニルエステルモノマーとケイ素含有基を有するモノマーとを共重合させる方法としては特に限定されず、塊状重合法、溶液重合法、懸濁重合法、乳化重合法等の公知の方法が挙げられる。これらの方法の中でも、無溶媒で行う塊状重合法、及びアルコール等の溶媒を用いて行う溶液重合法が好ましい。溶液重合時に溶媒として使用される溶媒としては、酢酸メチル、酢酸エチル等のエステル；ベンゼン、トルエン等の芳香族炭化水素；メタノール、エタノール等の低級アルコール等が挙げられる。

【0045】

共重合反応に使用される開始剤としては、従来公知のアゾ系開始剤、過酸化物系開始剤、レドックス系開始剤等が適宜選ばれる。アゾ系開始剤としては、２，２’－アゾビスイソブチロニトリル、２，２’－アゾビス（２，４－ジメチルバレロニトリル）、２，２’－アゾビス（４－メトキシ－２，４－ジメチルバレロニトリル）等を挙げることができる。過酸化物系開始剤としては、ジノルマルプロピルパーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ－２－エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジエトキシエチルパーオキシジカーボネート等のパーカーボネート化合物；ｔ－ブチルパーオキシネオデカネート、α－クミルパーオキシネオデカネート、ｔ－ブチルパーオキシネオデカネート等のパーエステル化合物；アセチルシクロヘキシルスルホニルパーオキシド、ジイソブチリルパーオキシド；２，４，４－トリメチルペンチル－２－パーオキシフェノキシアセテート等が挙げられる。さらには、例示した上記過酸化物系開始剤に過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化水素等を組み合わせて開始剤とすることができる。レドックス系開始剤としては、上記の過酸化物と亜硫酸水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、酒石酸、Ｌ－アスコルビン酸、ロンガリット等の還元剤とを組み合わせたものが挙げられる。

【0046】

共重合反応を行う際の重合温度については特に制限はないが、０℃以上１８０℃以下が好ましく、２０℃以上１６０℃以下がより好ましく、３０℃以上１５０℃以下がさらに好ましい。

【0047】

ビニルエステルモノマーとケイ素含有基を有するモノマーとを共重合させる際には、本発明の効果が損なわれない範囲であれば、必要に応じて、共重合可能な他のモノマーを共重合させることができる。この他のモノマーとしては、例えば、エチレン；プロピレン、１－ブテン、イソブテン等の炭素数３～３０のオレフィン；アクリル酸又はその塩；アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ－プロピル、アクリル酸ｉ－プロピル、アクリル酸ｎ－ブチル、アクリル酸ｉ－ブチル、アクリル酸ｔ－ブチル、アクリル酸２－エチルへキシル、アクリル酸ドデシル、アクリル酸オクタデシル等のアクリル酸エステル；メタクリル酸又はその塩；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ－プロピル、メタクリル酸ｉ－プロピル、メタクリル酸ｎ－ブチル、メタクリル酸ｉ－ブチル、メタクリル酸ｔ－ブチル、メタクリル酸２－エチルへキシル、メタクリル酸ドデシル、メタクリル酸オクタデシル等のメタクリル酸エステル；アクリルアミド、Ｎ－メチルアクリルアミド、Ｎ－エチルアクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアクリルアミド、ジアセトンアクリルアミド、アクリルアミドプロパンスルホン酸又はその塩、アクリルアミドプロピルジメチルアミン又はその塩、Ｎ－メチロールアクリルアミド又はその誘導体等のアクリルアミド誘導体；メタクリルアミド、Ｎ－メチルメタクリルアミド、Ｎ－エチルメタクリルアミド、メタクリルアミドプロパンスルホン酸又はその塩、メタクリルアミドプロピルジメチルアミン又はその塩、Ｎ－メチロールメタクリルアミド又はその誘導体等のメタクリルアミド誘導体；Ｎ－ビニルホルムアミド、Ｎ－ビニルアセトアミド、Ｎ－ビニルピロリドン等のＮ－ビニルアミド；メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ－プロピルビニルエーテル、ｉ－プロピルビニルエーテル、ｎ－ブチルビニルエーテル、ｉ－ブチルビニルエーテル、ｔ－ブチルビニルエーテル、ドデシルビニルエーテル、ステアリルビニルエーテル等のビニルエーテル；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル；塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン等のハロゲン化ビニル；酢酸アリル、塩化アリル等のアリル化合物；マレイン酸又はその塩、エステル若しくは酸無水物；イタコン酸又はその塩、エステル若しくは酸無水物；酢酸イソプロペニル等が挙げられる。ビニルエステル重合体は、上述の他のモノマーのうちの１種又は２種以上に由来する構造単位を有することができる。

【0048】

ビニルエステル重合体に占める上記他のモノマー（ビニルエステルモノマー及びケイ素含有基を有するモノマー以外のモノマー）に由来する構造単位の割合は、本発明の効果を妨げない限り必ずしも制限されないが、ビニルエステル重合体を構成する全構造単位のモル数に基づいて、１５モル％以下が好ましく、５モル％以下がより好ましく、１モル％以下がさらに好ましく、０．１モル％以下がよりさらに好ましい場合もある。

【0049】

ビニルエステル重合体は、次いで、公知の方法に従って溶媒中でけん化され、シラノール変性ＰＶＡへと導かれる。けん化反応に使用される溶媒としては、アルコールが好ましい。アルコールとしては、メタノール、エタノール等の低級アルコールが挙げられ、メタノールが特に好適に使用される。けん化反応に使用される溶媒には、アルコールの他、アセトン、酢酸メチルや酢酸エチル等のエステル、トルエン等の有機溶媒がさらに含有されていてもよい。けん化反応に用いられる触媒としては、例えば水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物、ナトリウムメチラート等のアルカリ触媒、鉱酸等の酸触媒等が挙げられる。けん化反応の温度としては、例えば２０℃以上６０℃以下とすることができる。けん化反応の進行に伴って、ゲル状生成物が析出してくる場合には、その時点で生成物を粉砕し、洗浄後、乾燥することにより、シラノール変性ＰＶＡが得られる。

【0050】

（可塑剤）
本発明の光学フィルム製造用フィルムは、可塑剤を含むことが好ましい。光学フィルム製造用フィルムが可塑剤を含むことにより、延伸性を高めることなどができる。可塑剤としては多価アルコールが好ましい。多価アルコールとしては、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジグリセリン、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパンなどが挙げられる。これらの中でも、延伸性の向上効果の点からグリセリンが好ましい。可塑剤は、１種又は２種以上を用いることができる。

【0051】

本発明の光学フィルム製造用フィルムにおける可塑剤の含有量の下限としては、シラノール変性ＰＶＡ１００質量部に対して、１質量部が好ましく、３質量部がより好ましく、５質量部がさらに好ましい。可塑剤の含有量が上記下限以上であることにより、フィルムの延伸性が向上し、得られる光学フィルムの光学性能をより高めることなどができる。一方、この可塑剤の含有量の上限としては、シラノール変性ＰＶＡ１００質量部に対して、２０質量部が好ましく、１７質量部がより好ましく、１５質量部がさらに好ましい。可塑剤の含有量が上記上限以下であることにより、フィルムが柔軟になり過ぎて取り扱い性が低下するのを抑制することなどができる。

【0052】

（界面活性剤）
当該光学フィルム製造用フィルムは、界面活性剤を含むことが好ましい。界面活性剤を含む製膜原液を用いて製膜することにより、製膜性が向上してフィルムの厚み斑の発生が抑制されると共に、製膜に使用する金属ロールやベルトからのフィルムの剥離が容易になる。界面活性剤を含む製膜原液から光学フィルム製造用フィルムを製造した場合には、得られるフィルム中には界面活性剤が含有され得る。

【0053】

界面活性剤の種類は特に限定されないが、金属ロールやベルトからの剥離性の観点などから、アニオン性界面活性剤及びノニオン性界面活性剤が好ましい。

【0054】

アニオン性界面活性剤としては、例えばラウリン酸カリウム等のカルボン酸型；ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸塩、オクチルサルフェート等の硫酸エステル型；ドデシルベンゼンスルホネート等のスルホン酸型などを挙げることができる。

【0055】

ノニオン性界面活性剤としては、例えばポリオキシエチレンオレイルエーテル等のアルキルエーテル型；ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル等のアルキルフェニルエーテル型；ポリオキシエチレンラウレート等のアルキルエステル型；ポリオキシエチレンラウリルアミノエーテル等のアルキルアミン型；ポリオキシエチレンラウリン酸アミド等のアルキルアミド型；ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンエーテル等のポリプロピレングリコールエーテル型；ラウリン酸ジエタノールアミド、オレイン酸ジエタノールアミド等のアルカノールアミド型；ポリオキシアルキレンアリルフェニルエーテル等のアリルフェニルエーテル型などを挙げることができる。

【0056】

界面活性剤は、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

【0057】

当該光学フィルム製造用フィルムが界面活性剤を含む場合、その含有量の下限は、シラノール変性ＰＶＡ１００質量部に対して、０．０１質量部が好ましく、０．０２質量部がより好ましく、０．０５質量部がさらに好ましい。界面活性剤の含有量を上記下限以上とすることで、製膜性及び剥離性がより向上する。一方、この含有量の上限は、シラノール変性ＰＶＡ１００質量部に対して、０．５質量部が好ましく、０．３質量部がより好ましく、０．１質量部がさらに好ましい。界面活性剤の含有量を上記上限以下とすることで、界面活性剤がフィルムの表面にブリードアウトしてブロッキングが生じ、取り扱い性が低下することを抑制することができる。

【0058】

（他の添加剤等）
本発明の光学フィルム製造用フィルムには、さらに、充填剤、銅化合物などの加工安定剤、耐候性安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、他の熱可塑性樹脂、潤滑剤、香料、消泡剤、消臭剤、増量剤、剥離剤、離型剤、補強剤、架橋剤、防かび剤、防腐剤、結晶化速度遅延剤などの添加剤が必要に応じて適宜含有されていてもよい。

【0059】

本発明の光学フィルム製造用フィルムには、上述したシラノール変性ＰＶＡ以外のＰＶＡが含まれていてもよい。本発明の光学フィルム製造用フィルムにおける、シラノール変性ＰＶＡを含む全てのＰＶＡ、可塑剤及び界面活性剤の合計の占める割合は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましく、９９質量％以上がよりさらに好ましい場合もある。本発明の光学フィルム製造用フィルムが、ＰＶＡ、可塑剤及び界面活性剤から実質的に構成されていることで、本発明の効果がより十分に発揮できる。

【0060】

本発明の光学フィルム製造用フィルムに含まれる全てのＰＶＡに占める上述したシラノール変性ＰＶＡの含有割合としては、５０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましく、９９質量％以上がよりさらに好ましい。本発明の光学フィルム製造用フィルムにおいて、ＰＶＡとしてシラノール変性ＰＶＡを主に用いることで、本発明の効果がより十分に発揮できる。
本発明の光学フィルム製造用フィルムにおける、シラノール変性ＰＶＡ、可塑剤及び界面活性剤の合計の占める割合は、８０質量％以上が好ましく、９０質量％以上がより好ましく、９５質量％以上がさらに好ましく、９９質量％以上がよりさらに好ましい場合もある。本発明の光学フィルム製造用フィルムが、シラノール変性ＰＶＡ、可塑剤及び界面活性剤から実質的に構成されていることで、本発明の効果がより十分に発揮できる。

【0061】

（形状・物性等）
本発明の光学フィルム製造用フィルムは、光学フィルムの材料として用いられる、いわゆる原反フィルムである。但し、本発明の光学フィルム製造用フィルムは、ロール状になっているものに限定されるものではない。

【0062】

本発明の光学フィルム製造用フィルムの平均厚さは特に制限されないが、下限としては１μｍが好ましく、５μｍがより好ましく、１０μｍがさらに好ましい。平均厚さが上記下限以上であることで、光学フィルムを製造するときの一軸延伸処理の際の切れを抑制することができる。また、この平均厚さの上限としては、７５μｍが好ましく、６０μｍがより好ましく、４５μｍがさらに好ましく、３５μｍがよりさらに好ましい。平均厚さが上記上限以下であることで、一軸延伸処理の際の延伸斑を抑制することができる。なお、「平均厚さ」とは、任意の５点で測定した厚さの平均値をいう（以下、平均厚さについて同様である。）。

【0063】

本発明の光学フィルム製造用フィルムは、１層のＰＶＡ層（シラノール変性ＰＶＡを含む層）からなる単層フィルムであってもよいし、１層のＰＶＡ層を含む多層フィルムであってもよい。但し、偏光フィルムの製造に用いる場合などは、単層フィルムであることが好ましい。本発明の光学フィルム製造用フィルムが有するＰＶＡ層の平均厚さの下限としては、１μｍが好ましく、５μｍがより好ましく、１０μｍがさらに好ましい。平均厚さが上記下限以上であることで、光学フィルムを製造するときの一軸延伸処理の際の切れを抑制することができる。また、この平均厚さの上限としては、７５μｍが好ましく、６０μｍがより好ましく、４５μｍがさらに好ましく、３５μｍがよりさらに好ましい。平均厚さが上記上限以下であることで、一軸延伸処理の際の延伸斑を抑制することができる。

【0064】

光学フィルム製造用フィルムにおけるＰＶＡ層の具体的組成及び好適組成は、上述した光学フィルム製造用フィルム自体の具体的組成及び好適組成の記載を引用することができる。

【0065】

本発明の光学フィルム製造用フィルムが単層フィルムである場合、ハンドリング性を確保するために、平均厚さは２０μｍ以上が好ましく、３０μｍ以上がより好ましい。一方、本発明の光学フィルム製造用フィルムが多層フィルムの場合、ＰＶＡ層の平均厚さを２０μｍ以下にすることもできるし、１５μｍ以下にすることもできる。

【0066】

多層フィルムとは、２層以上の層を有するフィルムをいう。多層フィルムの層数は、５層以下であってよく、３層以下であってよい。多層フィルムとしては、基材樹脂層とＰＶＡ層との積層構造を有する光学フィルム製造用フィルムが挙げられる。基材樹脂層の平均厚さは、例えば２０μｍ以上５００μｍ以下である。多層フィルムにおける基材樹脂層は、ＰＶＡ層とともに一軸延伸できるものであることが好ましい。基材樹脂層を構成する樹脂としては、ポリエステル、ポリオレフィン等を用いることができる。なかでも、非晶質ポリエステル樹脂が好ましく、ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸、１，４－シクロヘキサンジメタノールなどの共重合成分を共重合させた非晶質ポリエステル樹脂が好適に用いられる。基材樹脂層とＰＶＡ層との間には、接着剤層が設けられていてもよい。

【0067】

本発明の光学フィルム製造用フィルムの幅は特に制限されず、その用途などに応じて決めることができる。例えば、光学フィルム製造用フィルムの幅の下限は３ｍが好ましい。近年、液晶テレビや液晶モニターの大画面化が進行している点から光学フィルム製造用フィルムの幅を３ｍ以上にしておくと、これらを最終製品とする用途に好適である。一方、光学フィルム製造用フィルムの幅の上限は７ｍが好ましい。幅を７ｍ以下とすることで、実用化されている装置で光学フィルムを製造する場合に、効率的に一軸延伸処理を行うことなどができる。

【0068】

本発明の光学フィルム製造用フィルムの膨潤度は、光学フィルムの生産性や光学性能の観点などから、１４０％以上４００％以下の範囲内であることが好ましい。この膨潤度の下限は、１８０％がより好ましく、１９０％がさらに好ましい。また、膨潤度の上限は、２２０％がより好ましく、２１０％がさらに好ましい。フィルムの膨潤度は、例えば、熱処理の条件を強くすることによって、より小さい値に調整することなどができる。

【0069】

ここで、「フィルムの膨潤度」とは、次式により求めた値をいう。
膨潤度（％）＝１００×Ｎ／Ｍ
式中、Ｎはフィルムから採取したサンプルを３０℃の蒸留水中に３０分間浸漬後、表面の水を除去した後のサンプルの質量（ｇ）を表す。Ｍはそのサンプルを１０５℃の乾燥機で１６時間乾燥した後のサンプルの質量（ｇ）を表す。

【0070】

本発明の光学フィルム製造用フィルムは、通常、実質的に延伸されていないフィルム（非延伸フィルム、未延伸フィルム）である。当該光学フィルム製造用原反フィルムの面内位相差は、好ましくは１００ｎｍ以下であり、更に好ましくは５０ｎｍ以下である。通常、本発明の光学フィルム製造用フィルムを延伸処理（一軸延伸処理又は二軸延伸処理）することなどにより、光学フィルムを得ることができる。

【0071】

本発明の光学フィルム製造用フィルムによれば、良好な生産性を有し、同じ重合度を有する非変性のＰＶＡを用いた場合と比べて光学性能及び耐湿熱性が優れる光学フィルムを得ることができる。なお、光学性能とは、光透過性、偏光性等が挙げられる。当該光学フィルム製造用フィルムにより製造できる光学フィルムとしては、偏光フィルム、位相差フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上フィルム等が挙げられ、偏光フィルムであることが好ましい。

【0072】

＜光学フィルム製造用フィルムの製造方法＞
本発明の光学フィルム製造用フィルムの製造方法は特に限定されないが、製膜後のフィルムの厚み及び幅がより均一になる製造方法を好ましく採用することができる。例えば、シラノール変性ＰＶＡ、並びに必要に応じてさらに可塑剤、界面活性剤及びその他の添加剤などのうちの１種又は２種以上が液体媒体中に溶解した製膜原液を用いて製造することができる。製膜原液が可塑剤、界面活性剤及びその他の添加剤の少なくとも１種を含有する場合、それらの成分が均一に混合されていることが好ましい。

【0073】

製膜原液の調製に使用される液体媒体としては、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、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン、ジエチレントリアミンなどを挙げることができ、これらのうちの１種又は２種以上を使用することができる。これらの中でも、環境に与える負荷や回収性の点から水が好ましい。また、上述したシラノール変性ＰＶＡは、水溶性も良好であり、また、比較的高温（例えば８０℃）の水溶液とした場合の粘度上昇も抑制されている。この点からも、液体媒体として水を好適に用いることができる。

【0074】

製膜原液の揮発分率（製膜時に揮発や蒸発によって除去される液体媒体などの揮発性成分の製膜原液中における含有割合）は、例えば５０質量％以上９５質量％以下が好ましく、５５質量％以上９０質量％以下がより好ましく、６０質量％以上８５質量％以下がさらに好ましい。製膜原液の揮発分率が５０質量％以上であることにより、製膜原液の粘度が高くなり過ぎず、製膜原液調製時の濾過や脱泡が円滑に行われ、異物や欠点の少ないフィルムの製造が容易になる。一方、製膜原液の揮発分率が９５質量％以下であることにより、製膜原液の濃度が低くなり過ぎず、工業的なフィルムの製造が容易になる。

【0075】

製膜の際の製膜原液の温度としては、例えば７０℃以上９０℃以下とすることができる。シラノール変性ＰＶＡを用い、かつこのような比較的高温で製膜を行うことで、製膜原液の粘度を比較的低く抑えられ、製膜性を高めることができる。

【0076】

製膜原液を用いて製膜する際の製膜方法としては、例えばキャスト製膜法、押出製膜法、湿式製膜法、ゲル製膜法などが挙げられる。これらの製膜方法は１種のみを採用しても２種以上を組み合わせて採用してもよい。これらの製膜方法の中でも、キャスト製膜法及び押出製膜法が、厚み及び幅が均一で物性の良好なフィルムが得られることから好ましい。製膜されたフィルムには必要に応じて乾燥や熱処理を行うことができる。

【0077】

本発明の光学フィルム製造用フィルムの具体的な製造方法の例としては、例えば以下の例を挙げることができる。Ｔ型スリットダイ、ホッパープレート、Ｉ－ダイ、リップコーターダイ等を用いて、製膜原液を最上流側に位置する回転する加熱した第１ロール（あるいはベルト）の周面上に均一に吐出又は流延する。この第１ロール（あるいはベルト）の周面上に吐出又は流延された膜の一方の面から揮発性成分を蒸発させて乾燥させる。続いてその下流側に配置した１個又は複数個の回転する加熱したロールの周面上でさらに乾燥するか、又は熱風乾燥装置の中を通過させてさらに乾燥させる。その後、巻き取り装置により、フィルムを巻き取る。加熱したロールによる乾燥と熱風乾燥装置による乾燥とは、適宜組み合わせて実施してもよい。

【0078】

なお、本発明の光学フィルム製造用フィルムが多層フィルムである場合、例えば基材樹脂フィルム（基材樹脂層）上に製膜原液を塗布することによって多層フィルムを製造することができる。このとき、ＰＶＡ層と基材樹脂層との間の接着性を改善するために、基材樹脂フィルムの表面を改質したり、基材樹脂フィルムの表面に接着剤を塗布したりしてもよい。

【0079】

＜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、上述した光学フィルム製造用フィルムを一軸延伸する工程を備える。以下には、光学フィルムの製造方法の一例として、偏光フィルムの製造方法を挙げて具体的に説明する。

【0080】

偏光フィルムの製造方法としては、光学フィルム製造用フィルム（以下、「ＰＶＡフィルム」とも称する。）をそれぞれ、染色する染色工程、一軸延伸する延伸工程、及び必要に応じてさらに、膨潤させる膨潤工程、架橋させる架橋工程、固定処理する固定処理工程、洗浄する洗浄工程、乾燥させる乾燥工程、熱処理する熱処理工程などを備える方法が挙げられる。この場合、各工程の順としては特に限定されないが、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、延伸工程、固定処理工程などの順に行うことができる。また、１つ又は２つ以上の工程を同時に行うこともでき、各工程を２回又はそれ以上行うこともできる。

【0081】

膨潤工程は、ＰＶＡフィルムを水に浸漬することにより行うことができる。水に浸漬する際の水の温度としては、２０℃以上５５℃以下が好ましく、２２℃以上５０℃以下がより好ましく、２５℃以上４５℃以下がさらに好ましい。また、水に浸漬する時間としては、例えば０．１分以上５分以下が好ましく、０．５分以上３分以下がより好ましい。なお、水に浸漬する際の水は純水に限定されず、各種成分が溶解した水溶液であってもよいし、水と水性媒体との混合物であってもよい。

【0082】

染色工程は、ＰＶＡフィルムに対して二色性色素を接触させることにより行うことができる。二色性色素としてはヨウ素系色素を用いるのが一般的である。染色のタイミングとしては、一軸延伸前、一軸延伸時及び一軸延伸後のいずれの段階であってもよい。染色はＰＶＡフィルムを染色浴であるヨウ素－ヨウ化カリウムを含有する溶液（特に水溶液）中に浸漬させることにより行う方法が好適に採用される。染色浴におけるヨウ素の濃度は０．０１質量％以上０．５質量％以下が好ましく、ヨウ化カリウムの濃度は０．０１質量％以上１０質量％以下が好ましい。また、染色浴の温度は２０℃以上５０℃以下、特に２５℃以上４０℃以下とすることが好ましい。好適な染色時間は０．２分以上５分以下である。

【0083】

ＰＶＡフィルム中のシラノール変性ＰＶＡを架橋させる架橋工程を行うことにより、高温で湿式延伸する際にシラノール変性ＰＶＡが水へ溶出するのを効果的に抑制することができる。この観点から架橋工程は染色工程の後であって延伸工程の前に行うのが好ましい。架橋工程は、架橋剤を含む水溶液にＰＶＡフィルムを浸漬することにより行うことができる。架橋剤としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ酸塩などのホウ素化合物の１種又は２種以上を使用することができる。架橋剤を含む水溶液における架橋剤の濃度は１質量％以上１５質量％以下が好ましく、１．５質量％以上７質量％以下がより好ましく、２質量％以上６質量％以下がさらに好ましい。架橋剤の濃度が上記範囲内にあることで十分な延伸性を維持することができる。架橋剤を含む水溶液はヨウ化カリウム等を含有してもよい。架橋剤を含む水溶液の温度は、２０℃以上６０℃以下、特に２５℃以上５５℃以下とすることが好ましい。温度を上記範囲内にすることで効率良く架橋することができる。

【0084】

ＰＶＡフィルムを一軸延伸する延伸工程は、湿式延伸法又は乾式延伸法のいずれで行ってもよい。湿式延伸法の場合は、ホウ酸を含む水溶液中で行うこともできるし、上述した染色浴中や後述する固定処理浴中で行うこともできる。また、乾式延伸法の場合は、室温のまま延伸を行ってもよいし、加熱しながら延伸してもよいし、吸水後のＰＶＡフィルムを用いて空気中で行うこともできる。これらの中でも、幅方向に均一性高く延伸することができることから湿式延伸法が好ましく、ホウ酸を含む水溶液中で一軸延伸するのがより好ましい。ホウ酸水溶液中におけるホウ酸の濃度は、０．５質量％以上６．０質量％以下が好ましく、１．０質量％以上５．０質量％以下がより好ましく、１．５質量％以上４．０質量％以下が特に好ましい。また、ホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有してもよく、ヨウ化カリウムの濃度は０．０１質量％以上１０質量％以下が好ましい。一軸延伸における延伸温度は、３０℃以上９０℃以下が好ましく、４０℃以上８０℃以下がより好ましく、５０℃以上７５℃以下が特に好ましい。

【0085】

一軸延伸における延伸倍率（非延伸のＰＶＡフィルムからの全延伸倍率）は、得られる偏光フィルムの偏光性能の点から５倍以上であることが好ましく、５．５倍以上であることがより好ましい。延伸倍率の上限は特に制限されないが、延伸倍率は８倍以下であることが好ましい。

【0086】

長尺のＰＶＡフィルムを一軸延伸する場合における一軸延伸の方向に特に制限はなく、長尺方向への一軸延伸や横一軸延伸を採用することができる。偏光性能に優れる偏光フィルムが得られることから、長尺方向への一軸延伸が好ましい。長尺方向への一軸延伸は、互いに平行な複数のロールを備える延伸装置を使用して、各ロール間の周速を変えることにより行うことができる。一方、横一軸延伸はテンター型延伸機を用いて行うことができる。

【0087】

偏光フィルムの製造にあたっては、ＰＶＡフィルムへの二色性色素（ヨウ素系色素等）の吸着を強固にするために、延伸工程の後に固定処理工程を行うことができる。固定処理に使用する固定処理浴としては、ホウ酸、硼砂等のホウ素化合物の１種又は２種以上を含む水溶液を使用することができる。また、必要に応じて、固定処理浴中にヨウ素化合物や金属化合物を添加してもよい。固定処理浴におけるホウ素化合物の濃度は、２質量％以上１５質量％以下、特に３質量％以上１０質量％以下であることが好ましい。ホウ素化合物の濃度を上記範囲内にすることで二色性色素の吸着をより強固にすることができる。固定処理浴の温度は、１５℃以上６０℃以下、特に２５℃以上４０℃以下が好ましい。

【0088】

洗浄工程は、蒸留水、純水、水溶液等にフィルムを浸漬して行われることが一般的である。このとき、偏光性能向上の点からヨウ化カリウム等のヨウ化物を助剤として含有する水溶液を用いることが好ましく、ヨウ化物の濃度は０．５質量％以上１０質量％以下とすることが好ましい。また、洗浄処理における水溶液の温度は一般的に５℃以上５０℃以下であり、１０℃以上４５℃以下が好ましく、１５℃以上４０℃以下がさらに好ましい。水溶液の温度を上記範囲とすることで、偏光性能をより高めることなどができる。

【0089】

乾燥工程の条件は特に制限されないが、３０℃以上１５０℃以下、特に５０℃以上１３０℃以下の温度でＰＶＡフィルムの乾燥を行うことが好ましい。上記範囲内の温度で乾燥することで寸法安定性に優れる偏光フィルムが得られやすい。

【0090】

なお、位相差フィルム等、偏光フィルム以外の光学フィルムも、本発明の光学フィルム製造用フィルムを一軸延伸する工程を備える方法により製造することができる。具体的な製造方法は、本発明の光学フィルム製造用フィルムを用いること以外は、従来公知の方法を採用することができる。

【0091】

＜光学フィルム＞
本発明の光学フィルムは、ケイ素含有基を有するＰＶＡ（シラノール変性ＰＶＡ）を含み、上記ケイ素含有基が、シラノール基又は水の存在下でシラノール基に転化し得る基であり、上記シラノール変性ＰＶＡの粘度平均重合度が１，０００以上６，０００以下、けん化度が９８．７モル％以上、且つ全構造単位に対する上記ケイ素含有基の含有量が０．０１モル％以上１．０モル％以下である光学フィルムである。

【0092】

本発明の光学フィルムは、本発明の光学フィルム製造用フィルムを用いて上述した製造方法により得られた光学フィルムであってよい。本発明の光学フィルムに含まれるシラノール変性ＰＶＡの具体的構造や含有量等の詳細は、本発明の光学フィルム製造用フィルムに含まれるシラノール変性ＰＶＡと同様である。また、本発明の光学フィルムには、本発明の光学フィルム製造用フィルムと同様の他の成分が含まれていてよい。

【0093】

本発明の光学フィルムは、偏光フィルム、位相差フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上フィルム等であってよく、偏光フィルムであることが好ましい。この場合、偏光フィルムには、通常、二色性色素が含まれており、また、シラノール変性ＰＶＡは架橋されていてよい。

【0094】

本発明の光学フィルムは、延伸フィルムであることが好ましく、一軸延伸フィルムであることがより好ましい。また、本発明の光学フィルムは、単層フィルムであってもよく、多層フィルムであってもよいが、単層フィルムであることが好ましい。このようなフィルムである場合、本発明の光学フィルムは、偏光フィルムなどとしてより好適に用いることができる。

【0095】

本発明の光学フィルムが偏光フィルムである場合、偏光フィルムの二色性比（Ｒ）が１００以上であることが好ましい。上述したシラノール変性ＰＶＡを含むことにより、このような高い二色性比（Ｒ）を有する偏光フィルムを生産性良く製造することができる。二色性比（Ｒ）は１５０以上がより好ましく、１９０以上がさらに好ましい。この二色性比（Ｒ）の上限としては、例えば３５０であり、３００であってもよい。

【0096】

偏光フィルムの二色性比（Ｒ）の算出方法は以下のとおりである。まず、表面反射を排除した透過率（Ｔ’）と単体透過率（Ｔ）との関係は式（ａ）で示される。このとき、偏光フィルムの屈折率は１．５であるとし、表面での反射率は４％であるとする。透過率（Ｔ’）と偏光度（Ｖ）と二色性比（Ｒ）との関係は式（ｂ）で示される。したがって、単体透過率（Ｔ）及び偏光度（Ｖ）を計測した上で、それらの値を用いて式（ａ）及び（ｂ）を解くことで偏光フィルムの二色性比（Ｒ）を算出することができる。
Ｔ’＝Ｔ／（１－０．０４）^２ ・・・（ａ）
Ｒ＝｛－ｌｎ［Ｔ’（１－Ｖ）］｝／｛－ｌｎ［Ｔ’（１＋Ｖ）］｝ ・・・（ｂ）

【0097】

偏光フィルムは、通常、その両面又は片面に、光学的に透明で且つ機械的強度を有する保護膜を貼り合わせて偏光板にして使用される。保護膜としては、三酢酸セルロース（ＴＡＣ）フィルム、シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）フィルム、酢酸・酪酸セルロース（ＣＡＢ）フィルム、アクリル系フィルム、ポリエステル系フィルムなどが使用される。また、貼り合わせのための接着剤としては、ＰＶＡ系接着剤、ウレタン系接着剤、アクリレート系紫外線硬化型接着剤などを挙げることができる。すなわち、偏光板は、偏光フィルムと、この偏光フィルムの片面又は両面に直接又は接着剤層を介して積層された保護膜とを有する。

【0098】

偏光板は、例えば、アクリル系等の粘着剤をコートした後、ガラス基板に貼り合わせてＬＣＤの部品として使用することができる。なお、偏光板には、さらに、位相差フィルム、視野角向上フィルム、輝度向上フィルム等が貼り合わせられていてもよい。

【実施例】

【0099】

以下、実施例により本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定されない。各測定及び評価の方法は以下のとおりである。

【0100】

［ＰＶＡの重合度（粘度平均重合度）］
以下の合成例で合成されたＰＶＡについて、ＪＩＳ Ｋ６７２６－１９９４の記載に準じて、粘度平均重合度を測定した。

【0101】

［ＰＶＡのけん化度］
以下の合成例で合成されたＰＶＡについて、ＪＩＳ Ｋ６７２６－１９９４の記載に準じて、けん化度を測定した。

【0102】

［ＰＶＡにおけるケイ素含有基の含有量］
以下の合成例で合成されたＰＶＡについて、全構造単位に対するケイ素含有基の含有量をけん化する前のビニルエステル重合体のプロトンＮＭＲから測定した。けん化する前のビニルエステル重合体のプロトンＮＭＲを測定するに際しては、ビニルエステル重合体をヘキサン－アセトンにより再沈精製して重合体中から未反応のモノマーを完全に取り除き、次いで９０℃減圧乾燥を２日間行った後、ＣＤＣｌ_３溶媒に溶解して分析に供した。

【0103】

［１０質量％ＰＶＡ水溶液粘度］
以下の合成例で合成されたＰＶＡ１０ｇをサンプル瓶に秤量し、合計１００ｇとなるように純水を加えた。これをスターラーで撹拌しながら９５℃水浴中で４時間溶解した後、８０℃乾燥機で終夜静置脱泡した。得られた１０質量％ＰＶＡ水溶液の８０℃における粘度をＢ型粘度計で測定した。

【0104】

［フィルムの膨潤度］
以下の実施例及び比較例で得られたフィルム（光学フィルム製造用フィルム）を１．５ｇとなるようにカットし、３０℃の蒸留水１０００ｇ中に３０分間浸漬した。３０分間浸漬後にフィルムを取り出し、濾紙で表面の水を吸い取った後、その質量（Ｎ）を測定した。続いて、そのフィルムを１０５℃の乾燥機で１６時間乾燥した後、乾燥後の質量（Ｍ）を測定した。得られた質量（Ｎ）及び質量（Ｍ）から、以下の式によって、フィルムの膨潤度を求めた。
膨潤度（％）＝１００×Ｎ／Ｍ

【0105】

［偏光フィルムの二色性比（光学性能）］
以下の実施例及び比較例で得られた偏光フィルムの幅方向の中央部から、偏光フィルムの長さ方向に４ｃｍの長方形のサンプルを採取した。このサンプルに対して、積分球付き分光光度計（日本分光株式会社製「Ｖ７１００」）を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７２２（物体色の測定方法）に準拠し、Ｃ光源、２°視野の可視光領域の視感度補正を行った上で、単体透過率（Ｔ）及び偏光度（Ｖ）を測定した。

【0106】

得られた単体透過率（Ｔ）及び偏光度（Ｖ）の値から下記式（ａ）及び（ｂ）を解くことで、偏光フィルムの二色性比（Ｒ）を算出した。ここで、偏光フィルムの屈折率は１．５であるとし、表面での反射率は４％であるとした。
Ｔ’＝Ｔ／（１－０．０４）^２ ・・・（ａ）
Ｒ＝｛－ｌｎ［Ｔ’（１－Ｖ）］｝／｛－ｌｎ［Ｔ’（１＋Ｖ）］｝ ・・・（ｂ）

【0107】

［偏光フィルムの耐湿熱性］
以下の実施例及び比較例で得られた偏光フィルムを金枠に固定し、積分球付き分光光度計（日本分光株式会社製「Ｖ７１００」）を用いて、ＪＩＳ Ｚ８７２２（物体色の測定方法）に準拠し、Ｃ光源、２°視野の可視光領域の視感度補正を行った上で、単体透過率（Ｔ_０）及び偏光度（Ｖ_０）を測定した。さらに、金枠に固定した偏光フィルムを６０℃９０％ＲＨの雰囲気下で１２時間湿熱処理した後、同様に分光光度計で１２時間後の透過率（Ｔ_１２）および偏光度（Ｖ_１２）を測定した。湿熱処理後の透過度の増加量（Ｔ_１２－Ｔ_０：％）及び偏光度の減少量（Ｖ_０－Ｖ_１２：％）を耐湿熱性の指標とした。

【0108】

［合成例１］ＰＶＡ－１の合成
撹拌機、窒素導入口、添加剤導入口および開始剤添加口を備えた６Ｌの反応槽に酢酸ビニル２５９０ｇ、メタノール４１０ｇおよびビニルトリメトキシシラン５．３ｇを仕込み、６０℃に昇温した後３０分間窒素バブリングにより系中を窒素置換した。反応槽内の温度を６０℃に調整し、２，２’－アゾビス（イソブチロニトリル）０．３２ｇ加えて、重合を開始した。重合開始時時点よりビニルメトキシシランを２．５質量％含有するメタノール１３５ｇを系内に添加しながら３時間重合反応を行い、その時点で重合を停止した。重合反応を停止した時点における重合率は２６．８％であった。なお、重合中は重合温度を６０℃に維持した。次いで、減圧下にて未反応の酢酸ビニルを除去し、ポリ酢酸ビニル（以下、ＰＶＡｃと略記することがある）のメタノール溶液を得た。
得られたＰＶＡｃのメタノール溶液の濃度を２３．５％に調整し、アルカリモル比（ＮａＯＨのモル数／ＰＶＡｃ中のビニルエステル単位のモル数）が０．０４になるようにＮａＯＨメタノール溶液（１０％濃度）を添加して、けん化した。得られたポリビニルアルコールはメタノールで洗浄した。
以上の操作により得られたＰＶＡ－１の重合度（粘度平均重合度）は２，４００、けん化度は９９．９モル％、ケイ素含有基の含有量は０．２モル％、８０℃での１０質量％水溶液粘度は９２０ｍＰａ・ｓであった。

【0109】

［合成例２～１１］ＰＶＡ－２～ＰＶＡ－１１の合成
合成例１に準じ、且つ用いたモノマーの割合、重合条件及びけん化条件を適宜調整し、表１～３に記載の重合度（粘度平均重合度）、けん化度及びＳｉＯＨ基含有量（ケイ素含有基の含有量）を有するＰＶＡ－２～ＰＶＡ－１１を得た。

【0110】

［実施例１］
ＰＶＡ－１ １００質量部、可塑剤としてグリセリン１０質量部、及び界面活性剤としてポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸ナトリウム０．１質量部を含み、ＰＶＡ含有率が９．５質量％である水溶液を製膜原液として調製した。この製膜原液を８０℃の金属ロール上で乾燥し、得られたフィルムを熱風乾燥機中で１２０℃の温度で１０分間熱処理をすることにより膨潤度を２００％に調整して、平均厚さが３０μｍのＰＶＡフィルム（光学フィルム製造用フィルム）を作製した。

【0111】

得られたＰＶＡフィルムの幅方向中央部から、幅５ｃｍ×長さ５ｃｍの範囲が一軸延伸できるように幅５ｃｍ×長さ９ｃｍのサンプルをカットした。このサンプルを３０℃の純水に６０秒間浸漬しつつ２．０倍に長さ方向に一軸延伸して、膨潤処理した。続いてヨウ素０．０５質量％及びヨウ化カリウム５．０質量％を含有する水溶液（染色処理浴：温度３２℃）に１２０秒間浸漬しつつ１．２倍（全体で２．４倍）に長さ方向に一軸延伸してヨウ素を吸着させた。次いで、ホウ酸２．６質量％を含有する水溶液（ホウ酸架橋処理浴：温度３２℃）に１２０秒浸漬しつつ１．２５倍（全体で３．０倍）に長さ方向に一軸延伸した。さらにホウ酸を２．８質量％及びヨウ化カリウムを５質量％の割合で含有する５８℃の水溶液（一軸延伸処理浴）に浸漬しつつ、全体で６．０倍まで長さ方向に一軸延伸した。その後、ホウ酸を１．５質量％及びヨウ化カリウムを３．５質量％の濃度で含有する温度２２℃のヨウ化カリウム水溶液（洗浄浴）中に５秒間浸漬することによりフィルムを洗浄した。最後に８０℃で４分間乾燥して偏光フィルムを得た。

【0112】

得られた偏光フィルムを用いて上記した方法により、単体透過率（Ｔ）及び偏光度（Ｖ）を測定し、二色性比（Ｒ）を求めた。また、上記方法により、偏光フィルムの耐湿熱性を評価した。結果を表１に示す。

【0113】

［実施例２～５及び比較例１～４］
表１～３に記載されたＰＶＡ（ＰＶＡ－２～ＰＶＡ－９）を用い、ＰＶＡフィルムの平均厚さが３０μｍ、膨潤度が２００％になるように、製膜原液のＰＶＡ含有率及び熱処理温度を調整した以外は実施例１と同様にしてＰＶＡフィルムの作製及び評価を行った。得られたＰＶＡフィルムを用いて、実施例１と同様にして偏光フィルムの製造及び評価を行った。結果を表１～３に示す。

【0114】

［比較例５］
ＰＶＡとしてＰＶＡ－１０を用い、ＰＶＡフィルムの平均厚さが３０μｍ、膨潤度が２００％になるように、製膜原液のＰＶＡ含有率及び熱処理温度を調整した以外は実施例１と同様にしてＰＶＡフィルムの作製を行った。しかし、一軸延伸処理浴中で破断し、偏光フィルムを得ることができなかった。

【0115】

［比較例６］
ＰＶＡとしてＰＶＡ－１１を用い、製膜原液及び１０質量％ＰＶＡ水溶液を作成しようとしたが、ＰＶＡが溶解せず、製膜原液を作製することができなかった。

【0116】

【表1】

【0117】

【表2】

【0118】

【表3】

【0119】

表１～３に示されるように、実施例１～５で用いられたＰＶＡ１～ＰＶＡ－５は、水溶性が十分であるため製膜原液を調製することができ、また、得られたＰＶＡフィルム（光学フィルム製造用フィルム）は偏光フィルムを得るための十分な延伸が可能であった。このように、実施例１～５のＰＶＡフィルムは生産性が良好であることがわかる。また、実施例１～５のＰＶＡフィルムから得られた偏光フィルムは、同じ重合度を有する非変性のＰＶＡが用いられた偏光フィルムと比べて光学性能（二色性比）及び耐湿熱性が優れていた。具体的には、表１に示されるように、重合度が２，４００のシラノール変性ＰＶＡを用いた実施例１～３の偏光フィルムは、重合度が２，４００の非変性ＰＶＡを用いた比較例１の偏光フィルムと比べて、二色性比が高く、偏光度減少量が小さかった。重合度が３，３００のシラノール変性ＰＶＡを用いた実施例４の偏光フィルムは、重合度が３，３００の非変性ＰＶＡを用いた比較例２の偏光フィルムと比べて、二色性比が高く、透過度増加量及び偏光度減少量が小さかった。重合度が１，７００のシラノール変性ＰＶＡを用いた実施例５の偏光フィルムは、重合度が１，７００の非変性ＰＶＡを用いた比較例３及び比較例４の偏光フィルムと比べて、二色性比が高く、透過度増加量及び偏光度減少量が小さかった。

【0120】

また、例えば、重合度が２，４００である非変性のＰＶＡを用いた比較例１を基準として、比較例２と実施例１とを比較すると以下のことがわかる。比較例２は、比較例１に対して、重合度の大きいＰＶＡを用いたものである。実施例１は、比較例１に対してシラノール変性させたＰＶＡを用いたものである。比較例２の二色性比は２０１であり、実施例１の二色性比は２０８であり、どちらも二色性比が１６２である比較例１と比べて同程度に二色性比が高まっている。しかし、ＰＶＡの水溶液粘度で比較すると、比較例１のＰＶＡの粘度が９１０ｍＰａ・ｓであるのに対し、比較例２のＰＶＡの粘度は２，７４０ｍＰａ・ｓと大幅に増加している。一方、実施例１のＰＶＡの粘度は９２０ｍＰａ・ｓであり、粘度の上昇が抑えられている。すなわち、実施例のシラノール変性ＰＶＡによれば、良好な製膜性（生産性）を維持しつつ、光学フィルムの光学性能及び耐湿熱性を高めることができるといえる。

【産業上の利用可能性】

【0121】

本発明の光学フィルム製造用フィルムは、ＬＣＤの構成材料である偏光フィルム等の材料として好適に用いることができる。