JP2000147252A - 偏光フィルムの製造方法及び偏光板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 搬送の親水性高分子フィルムに皺や折れ曲が
りが発生しにくいスパイラルゴムロールの利点を活かし
つつ、破断や押し跡傷等の発生を予防して湿式法の適用
が可能な偏光フィルムの製造方法の開発。 【解決手段】 浴外及び浴液内に配置した複数のガイド
ロール（２，５，６，７）を介し、親水性高分子フィル
ム（１）に二色性物質を含浸させて浴液（４）内を浸漬
搬送しつつ延伸処理して偏光フィルムを製造するにあた
り、前記ガイドロールの少なくとも１本に、中央部を基
準に左右対称なスパイラル溝を有し、かつゴム硬度が１
００以下のスパイラルゴムロールを用いる偏光フィルム
の製造方法、及びその偏光フィルムの片側又は両側に透
明保護層を設けてなる偏光板。 【効果】 膨潤した親水性高分子フィルムに破断等が発
生しにくくて湿式法を良好に適用でき、スパイラル効果
で皺等の発生も防止できて品質の良好な偏光フィルムを
歩留まりよく効率的に製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、湿式方式により品質の安
定した偏光フィルムを効率よく製造しうる方法及びその
偏光フィルムを用いた偏光板に関する。

【０００２】

【発明の背景】従来、図１に例示したように、浴３の内
外に配置した複数のガイドロール２，５，６，７を介し
矢印の如く、親水性高分子フィルム１に二色性物質を含
浸させて浴液４内を浸漬搬送しつつ延伸処理する湿式法
にて偏光フィルムを製造する方法としては、ガイドロー
ルとして表面が可及的に滑らかなものを用いる方法が知
られていた。

【０００３】しかしながら、浴液内を浸漬搬送する際の
膨潤で親水性高分子フィルムに皺や折れ曲がりが発生し
やすい問題点があった。その皺取り等を目的に表面にス
パイラル溝を形成した従来のスパイラルゴムロールを用
いた場合には、膨潤により強度低下した親水性高分子フ
ィルムが破断して湿式法を適用できなかったり、得られ
る偏光フィルムにゴムロールの押し跡等の傷が多数残存
してやはり湿式法の適用が実質的に困難であった。

【０００４】

【発明の技術的課題】本発明は、搬送の親水性高分子フ
ィルムに皺や折れ曲がりが発生しにくいスパイラルゴム
ロールの利点を活かしつつ、破断や押し跡傷等の発生を
予防して湿式法の適用が可能な偏光フィルムの製造方法
の開発を課題とする。

【０００５】

【課題の解決手段】本発明は、浴外及び浴液内に配置し
た複数のガイドロールを介し、親水性高分子フィルムに
二色性物質を含浸させて浴液内を浸漬搬送しつつ延伸処
理して偏光フィルムを製造するにあたり、前記ガイドロ
ールの少なくとも１本に、中央部を基準に左右対称なス
パイラル溝を有し、かつゴム硬度が１００以下のスパイ
ラルゴムロールを用いることを特徴とする偏光フィルム
の製造方法、及びその偏光フィルムの片側又は両側に透
明保護層を設けてなることを特徴とする偏光板を提供す
るものである。

【０００６】

【発明の効果】本発明によれば、上記特長のスパイラル
ゴムロールを用いたことにより、それを介し浴液内を浸
漬搬送した場合にも、膨潤した親水性高分子フィルムに
破断や押し跡傷等が発生しにくくて湿式法を良好に適用
でき、かつスパイラル効果で皺や折れ曲がり等の発生も
防止できて品質の良好な偏光フィルムを歩留まりよく効
率的に製造することができる。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明による製造方法は、浴外及
び浴液内に配置した複数のガイドロールを介し、親水性
高分子フィルムに二色性物質を含浸させて浴液内を浸漬
搬送しつつ延伸処理して偏光フィルムを製造するにあた
り、前記ガイドロールの少なくとも１本に、中央部を基
準に左右対称なスパイラル溝を有し、かつゴム硬度が１
００以下のスパイラルゴムロールを用いる湿式法にて偏
光フィルムを得るものである。

【０００８】前記製造方法の例を図１に示した。１が親
水性高分子フィルムで、３が浴であり、２，５，６，７
がその浴外又は浴液内に配置したガイドロール、４が浴
液である。図例には、浴外及び浴液内に各２本のガイド
ロールを配置したものを示したが、本発明にてはその配
置数について特に限定はなく、適宜な本数を浴外及び浴
液内の適宜な位置に配置することができる。

【０００９】スパイラルゴムロールとしては、図２
（ａ）に例示の如くゴム層にその中央部を基準として左
右対称なスパイラル溝を有し、かつゴム硬度が１００以
下のもの８が用いられる。スパイラル溝を中央部を基準
に左右対称に設けることにより、そのスパイラル溝が末
広がりとなる回転方向で親水性高分子フィルムを搬送す
ることにより皺取りや折れ曲がり防止等の働きを作用さ
せることができる。

【００１０】スパイラルゴムロールは、例えばゴム層に
適宜な方式でスパイラル溝を設けることにより形成しう
るが、その場合、前記した皺取り等の作用力は、スパイ
ラル溝の幅やピッチや条数、ゴム層の材質やロールの周
速度などにより制御することができる。

【００１１】前記において皺取りや押し跡傷発生防止等
の点より好ましいスパイラル溝は、図２に例示した如く
親水性高分子フィルムと接する部分が１mm以上、就中３
mm以上、特に５mm〜無限大（平坦）の曲率半径を有する
状態に成形されたものであり、かつスパイラルの溝幅を
５０mm以下、就中１〜３０mm、特に５〜２０mmとしたも
のである。

【００１２】スパイラル溝の断面形状については、特に
限定はなく、例えば図２（ｂ）に例示した如きフラット
面に断面半円の溝を形成したもの８１、（ｃ）に例示し
た如き断面三角波形のもの８２、（ｄ）に例示した如き
断面半円波形のもの８３、（ｅ）に例示した如き断面矩
形波形のもの８４などの適宜な形状を有するものであっ
てよい。その場合、図例の如く親水性高分子フィルムと
接する部分、特にエッジ部は前記した如く所定の曲率半
径を有する状態に成形されていることが好ましい。

【００１３】一方、上記したスパイラル溝を設けるゴム
層の硬度を１００以下とすることにより、そのスパイラ
ルゴムロールを浴液内に配置して膨潤した親水性高分子
フィルムを浸漬搬送した場合にも、そのフィルムに破断
や押し跡傷等の発生することを防止することができる。
その防止効果や磨滅耐久性等の点より好ましいゴム硬度
は、９０以下、就中４０〜８０、特に６０〜７５であ
る。なおゴム硬度は、ＪＩＳ Ｋ ６３０１に基づく。

【００１４】なお前記のゴム層は、適宜なゴムにて形成
でき、そのゴム種について特に限定はない。ちなみにそ
の例としては、天然ゴム（硬度１０〜１００）やスチレ
ンブタジエンゴム（硬度３０〜１００）、ニトリルゴム
（硬度１５〜１００）やクロロプレンゴム（硬度１０〜
９０）、ブチルゴム（硬度２５〜８５）やエチレンプロ
ピレンゴム（硬度２５〜８５）、クロルスルホン化ポリ
エチレンゴム（硬度５０〜９５）やシリコーンゴム（硬
度２０〜９０）、フッ素ゴム（硬度５５〜８０）やウレ
タンゴム（硬度１０〜９９）などがあげられる。

【００１５】本発明において、スパイラルゴムロールは
浴外又は浴液内に配置されるガイドロールのうち、その
１本又は２本以上に用いられ、ガイドロールの全部に用
いることもできる。皺取り効果や安定搬送等の点より
は、ゴム硬度又はスパイラル溝の形状が相違する組合せ
にて２本以上のスパイラルゴムロールを配置することが
好ましい。

【００１６】またスパイラルゴムロールは、前記の如く
浴外又は／及び浴液内に配置できるが、親水性高分子フ
ィルムの皺取り等の点よりは、浴液による膨潤にて皺等
が発生しやすい浴液内に配置して、浴液内での親水性高
分子フィルムの浸漬搬送に利用することが好ましい。

【００１７】上記のように本発明は、所定のスパイラル
ゴムロールを用いて親水性高分子フィルムに二色性物質
を含浸させて搬送しつつ延伸処理する湿式法により偏光
フィルムを製造するものである。本発明にてはその製造
の際に前記のスパイラルゴムロールを用いる点を除いて
は特に限定はない。

【００１８】従って用いる親水性高分子フィルムや二色
性物質、その含浸処理や浴液や延伸条件などについては
従来に準じることができる。ちなみにその親水性高分子
フィルムとしては、例えばポリビニルアルコール系フィ
ルムや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
ムなどがあげられ、二色性物質としては例えばヨウ素及
び／又は二色性染料などがあげられる。

【００１９】また親水性高分子フィルムへの二色性物質
の含浸処理は、延伸処理と別個の工程で予め施すことも
できるし、延伸処理と同じ浴内で施すこともできる。そ
の場合、浴液としては前者では単なる水系浴液であって
もよいが、後者の場合には、二色性物質を溶解させた水
系浴液が用いられる。

【００２０】さらに延伸処理は、例えばガイドロールの
周速度に差を持たせて親水性高分子フィルムに伸張力を
作用させる方式などにより達成でき、延伸倍率は５０％
以下、就中１〜２０％、特に２〜１０％が一般的であ
る。形成する偏光フィルムの厚さは通例５〜８０μmで
あるが、これに限定されない。

【００２１】なおその他の製造条件についても従来に準
じることができ、例えば延伸処理工程に先立ち親水性高
分子フィルムを予め膨潤処理しておくこともできる。本
発明にてはその場合にも、上記したスパイラルゴムロー
ルを用いて皺付き等を防止することが好ましい。

【００２２】本発明による偏光フィルムは、液晶表示装
置等の各種の光学装置の形成などに好ましく用いうる
が、その実用に際しては偏光フィルムの片側又は両側に
透明保護層を設けた偏光板とすることもできる。透明保
護層の付加は、耐水性や取扱性の向上などを目的とす
る。

【００２３】前記透明保護層の形成には、適宜な透明物
質を用いうるが、就中、透明性や機械的強度、熱安定性
や水分遮蔽性等に優れるプラスチックなどが好ましく用
いられる。その例としては、ポリエステル系樹脂やアセ
テート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂やポリカー
ボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂やポリイミド系樹
脂、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂、あるいは
アクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキ
シ系やシリコーン系等の熱硬化型、ないし紫外線硬化型
の樹脂などがあげられる。

【００２４】透明保護層は、プラスチックの塗布方式や
フィルムとしたものの接着層を介した積層方式などの適
宜な方式で形成してよく、厚さも任意である。一般には
５００μm以下、就中１〜３００μm、特に５〜２００μ
mの厚さとされる。また透明保護層は、スティッキング
の防止や拡散ないしアンチグレア等を目的に表面に微細
凹凸構造を有するものとすることもできる。

【００２５】表面微細凹凸構造の透明樹脂層の形成は、
例えばシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、酸化
錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン
等からなる、導電性のこともある無機系微粒子、架橋又
は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明
微粒子を含有させる方式、サンドブラストやマット処理
等にて表面を祖面化処理する方式などの適宜な方式で形
成することができる。

【００２６】

【実施例】例１ ゴム硬度が７０のニトリルブタジエンゴムからなる直径
７０mm、面長５００mmのゴム層に、図２（ｅ）に示した
断面形状からなる２条のスパイラル溝を溝幅１０mm、溝
深さ３mm、ピッチ２０mm、リード４０mmの条件で形成し
てなるスパイラルゴムロールを図１の符号５のガイドロ
ールに用い、他のガイドロール２，６，７にフラットな
ゴムロールを用いて図１に準じた方法にて、ヨウ素を溶
解した水からなる浴液中に幅４００mm、厚さ２０μmの
ポリビニルアルコールフィルムを２ｍ／分の速度で導入
し、浸漬搬送して５％の延伸処理を施し、偏光フィルム
を得た。なおスパイラル溝の突出部角部の曲率半径は約
１．５mmとした。

【００２７】例２ スパイラル溝の突出部角部に丸みをつけずに直角のまま
としたゴムロールを用いたほかは例１に準じて偏光フィ
ルムを得た。

【００２８】例３ ゴム層の硬度を１１０としたゴムロールを用いたほかは
例１に準じて偏光フィルムを得た。

【００２９】評価試験 浴温度を２０℃、３０℃又は４０℃とした場合の偏光フ
ィルムの製造状況を調べた。その結果を次表に示した。

【００３０】前記において、例３では、得られる偏光フ
ィルムに著しい押し跡や傷が発生したが、例１では押し
跡や傷等の異常が発生せず、外観が良好で品質の良好な
偏光フィルムの得られた。また例２では例３ほど著しく
はないが、得られる偏光フィルムに押し跡が発生し、高
温側では傷も発生した。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の説明図

【図２】スパイラルゴムロールの説明図

【符号の説明】

１：親水性高分子フィルム ２，５，５，７：ガイド
ロール ３：浴 ４：浴液 ８：スパイラルゴムロール ８１，８２，８３，８４：スパイラル溝

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 浴外及び浴液内に配置した複数のガイド
   ロールを介し、親水性高分子フィルムに二色性物質を含
   浸させて浴液内を浸漬搬送しつつ延伸処理して偏光フィ
   ルムを製造するにあたり、前記ガイドロールの少なくと
   も１本に、中央部を基準に左右対称なスパイラル溝を有
   し、かつゴム硬度が１００以下のスパイラルゴムロール
   を用いることを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、スパイラルゴムロー
   ルがそのスパイラル溝の親水性高分子フィルムと接する
   部分を１mm以上の曲率半径を有する状態に成形した溝幅
   ５０mm以下のものである製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、スパイラルゴ
   ムロールをゴム硬度又はスパイラル溝の形状が相違する
   組合せにて２本以上用いる製造方法。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、スパイラルゴム
   ロールを浴液内に配置する製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１〜４に記載の方法により製造し
   てなる偏光フィルムの片側又は両側に透明保護層を設け
   てなることを特徴とする偏光板。