JP2016024364A - 偏光板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]基材フィルムの少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層フィルムを得る樹脂層形成工程と、
前記積層フィルムを延伸して延伸フィルムを得る延伸工程と、
前記延伸フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層を二色性色素で染色して偏光子層を形成することにより偏光性積層フィルムを得る染色工程と、
前記偏光性積層フィルムにおける基材フィルム側の面とは反対側の面に保護フィルムを貼合して多層フィルムを得る貼合工程と、
前記多層フィルムから基材フィルムを剥離除去して偏光板を得る剥離工程と、
を含み、
前記剥離工程は、前記多層フィルムをその基材フィルムとは反対側でロールに巻き掛けた状態で、かつ、前記多層フィルムから前記基材フィルムが剥離されるとき、その剥離点において前記多層フィルムの基材フィルムとは反対側の面が前記ロールに接触した状態を保つように行う、偏光板の製造方法。
基材フィルムの少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層フィルムを得る樹脂層形成工程S10、
積層フィルムを延伸して延伸フィルムを得る延伸工程S20、
延伸フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層を二色性色素で染色して偏光子層を形成することにより偏光性積層フィルムを得る染色工程S30、
偏光性積層フィルムにおける基材フィルム側の面とは反対側の面に第1保護フィルムを貼合して多層フィルムを得る第1貼合工程S40、
多層フィルムから基材フィルムを剥離除去して偏光板(片面保護フィルム付偏光板)を得る剥離工程S50
をこの順で含む。
図2を参照して本工程は、基材フィルム30の少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂層6を形成して積層フィルム100を得る工程である。このポリビニルアルコール系樹脂層6は、延伸及び染色を経て偏光子層5(図4)となる層である。ポリビニルアルコール系樹脂層6は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する塗工液を基材フィルム30の片面又は両面に塗工し、乾燥させることにより形成することができる。このような塗工によりポリビニルアルコール系樹脂層6を形成する方法は、薄膜の偏光子層5を得やすい点で有利である。樹脂層形成工程S10は、典型的には、長尺の基材フィルム30の巻回し品であるフィルムロールから基材フィルム30を連続的に巻出し、これを搬送させながら連続的に行われる。フィルム搬送はガイドロール等を用いて行うことができる。
基材フィルム30は熱可塑性樹脂から構成することができ、中でも透明性、機械的強度、熱安定性、延伸性等に優れる熱可塑性樹脂から構成することが好ましい。このような熱可塑性樹脂の具体例は、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;ポリエステル系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;セルローストリアセテート、セルロースジアセテートのようなセルロースエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ポリビニルアルコール系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;及びこれらの混合物、共重合物等を含む。
基材フィルム30に塗工する塗工液は、好ましくはポリビニルアルコール系樹脂の粉末を良溶媒(例えば水)に溶解させて得られるポリビニルアルコール系樹脂溶液である。ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。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、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が例示される。酢酸ビニルに共重合可能な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、アンモニウム基を有するアクリルアミド類等が挙げられる。
ケン化度(モル%)=100×(水酸基の数)÷(水酸基の数+酢酸基の数)
で定義される。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準拠して求めることができる。ケン化度が高いほど、水酸基の割合が高いことを示しており、従って結晶化を阻害する酢酸基の割合が低いことを示している。
図3を参照して本工程は、積層フィルム100を延伸して、延伸された基材フィルム30’及びポリビニルアルコール系樹脂層6’からなる延伸フィルム200を得る工程である。延伸は通常、一軸延伸である。延伸工程S20は、典型的には、長尺の積層フィルム100を搬送させながら、又は、長尺の積層フィルム100の巻回し品であるフィルムロールから積層フィルム100を連続的に巻出し、これを搬送させながら連続的に行われる。フィルム搬送はガイドロール等を用いて行うことができる。
図4を参照して本工程は、延伸フィルム200のポリビニルアルコール系樹脂層6’を二色性色素で染色してこれを吸着配向させ、偏光子層5とする工程である。本工程を経て基材フィルム30’の片面又は両面に偏光子層5が積層された偏光性積層フィルム300が得られる。染色工程S30は、典型的には、長尺の延伸フィルム200を搬送させながら、又は、長尺の延伸フィルム200の巻回し品であるフィルムロールから延伸フィルム200を連続的に巻出し、これを搬送させながら連続的に行われる。フィルム搬送はガイドロール等を用いて行うことができる。
図5を参照して本工程は、偏光性積層フィルム300における基材フィルム30’側の面とは反対側の面(すなわち偏光子層5上)に第1保護フィルム10を貼合して多層フィルム400を得る工程である。第1貼合工程S40は、典型的には、長尺の偏光性積層フィルム300を搬送させながら、又は、長尺の偏光性積層フィルム300の巻回し品であるフィルムロールから偏光性積層フィルム300を連続的に巻出し、これを搬送させながら連続的に行われる。フィルム搬送はガイドロール等を用いて行うことができる。
図6を参照して本工程は、多層フィルム400から基材フィルム30’を剥離除去して偏光板(片面保護フィルム付偏光板500)を得る工程である。偏光性積層フィルム300が基材フィルム30’の両面に偏光子層5を有し、これら両方の偏光子層5に第1保護フィルム10を貼合した場合には、この剥離工程S50により、1枚の偏光性積層フィルム300から2枚の片面保護フィルム付偏光板500が得られる。剥離工程S50は、典型的には、長尺の多層フィルム400を搬送させながら、又は、長尺の多層フィルム400の巻回し品であるフィルムロールから多層フィルム400を連続的に巻出し、これを搬送させながら連続的に行われる。フィルム搬送はガイドロール等を用いて行うことができる。
図8を参照して本工程は、片面保護フィルム付偏光板500における偏光子層5上に第2保護フィルム20を貼合して両面保護フィルム付偏光板600を得る、任意の工程である。第2貼合工程S60は、典型的には、長尺の片面保護フィルム付偏光板500を搬送させながら、又は、長尺の片面保護フィルム付偏光板500の巻回し品であるフィルムロールから片面保護フィルム付偏光板500を連続的に巻出し、これを搬送させながら連続的に行われる。フィルム搬送はガイドロール等を用いて行うことができる。
(1)プライマー層形成工程
ポリビニルアルコール粉末(日本合成化学工業(株)製の「Z−200」、平均重合度1100、ケン化度99.5モル%)を95℃の熱水に溶解し、濃度3重量%のポリビニルアルコール水溶液を調製した。得られた水溶液に架橋剤(田岡化学工業(株)製の「スミレーズレジン650」)をポリビニルアルコール粉末6重量部に対して5重量部の割合で混合して、プライマー層形成用塗工液を得た。
ポリビニルアルコール粉末((株)クラレ製の「PVA124」、平均重合度2400、ケン化度98.0〜99.0モル%)を95℃の熱水に溶解し、濃度8重量%のポリビニルアルコール水溶液を調製し、これをポリビニルアルコール系樹脂層形成用塗工液とした。
上記(2)で作製した積層フィルムに対し、連続的に搬送させながら、フローティングの縦一軸延伸装置を用いて160℃で5.8倍の自由端一軸延伸を実施し、延伸フィルムを得た。延伸後のポリビニルアルコール系樹脂層の厚みは5.0μmであった。
上記(3)で作製した延伸フィルムを連続的に搬送させながら、ヨウ素とヨウ化カリウムとを含む26℃の染色浴(水100重量部あたりヨウ素を0.35重量部、ヨウ化カリウムを10重量部含む)に連続的に浸漬してポリビニルアルコール系樹脂層の染色処理を行った。
厚み15μmの環状ポリオレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン(株)製の「ZF14」)を連続的に搬送させながら、その片面にカチオン重合性のエポキシ系化合物である硬化性化合物と光カチオン重合開始剤とを含む紫外線硬化性接着剤((株)ADEKA製の「KR−70T」)を、硬化後の接着剤層の厚みが1.0μmとなるように小径グラビアコーターを用いて連続的に塗工し、引き続き、貼合ロールを用いて、その塗工した接着剤層上に上記(4)で作製した偏光性積層フィルムをその偏光子層側で連続的に貼合した。その後、基材フィルム側から150mJ/cm2の積算光量で紫外線を照射することにより接着剤層を硬化させ、多層フィルムを得た。
図7を参照して、上記(5)で作製した多層フィルム400を連続的に搬送させながら、ロール40を通過するときに多層フィルム400をその第1保護フィルム10側で(多層フィルム400の第1保護フィルム10がロール40側となるように)ロール40に巻き掛けた状態とし、この巻き掛けた状態にある多層フィルム400から、剥離点Hにおいて第1保護フィルム10とロール40とが接触した状態を維持しながら基材フィルム30’を連続的に剥離して、片面保護フィルム付偏光板500を得た。この際、剥離後の基材フィルム30’の張力A、並びに多層フィルム400及び片面保護フィルム付偏光板500の張力Bは表1のとおりとした。また、傾き角度φpは20°、傾き角度φkは70°、ロール40の直径は250mmφとした。ロール40には、搬送されるフィルムを支持するために用いられる、サクションロールではない回転自在の通常のロールを用いた(表1における「ロールの種類」の欄では「通常」と記載している)。基材フィルム30’を連続的に剥離しているとき、目視で剥離点Hを観察したが、第1保護フィルム10とロール40とは接触した状態を保っているように見えた。このことは、剥離点Hの拡大写真からも確認された。
張力A及び張力Bを表1のとおりとしたこと以外は、実施例1と同様にして片面保護フィルム付偏光板500を作製した。ただし、実施例3においては、ロール40にサクションロールを用い、それによる吸引によって当該ロールに巻き掛けた多層フィルム400及び片面保護フィルム付偏光板500をロール表面に密着させながら基材フィルム30’を剥離した。
(1)剥離状態の評価
基材フィルム30’を剥離除去して得られた片面保護フィルム付偏光板500の剥離面(偏光子層面)を目視で観察し、次の基準に従って剥離状態を評価した。結果を表1に示す。
B1:凝集破壊が認められる、
B2:白化が認められる。
基材フィルム30’の剥離安定性を目視で観察し、次の基準に従って評価した。結果を表1に示す。
B:不安定。
ここで、Bは、剥離時に剥離力が細かく強弱を繰り返し、剥離点Hが前後に変動したり、剥離角度が不安定になったりする状態で、ジッパリングとも呼んでいる。Aは、このようなジッパリングを起こさずに剥離している状態である。
Claims (6)
- 基材フィルムの少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層フィルムを得る樹脂層形成工程と、
前記積層フィルムを延伸して延伸フィルムを得る延伸工程と、
前記延伸フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層を二色性色素で染色して偏光子層を形成することにより偏光性積層フィルムを得る染色工程と、
前記偏光性積層フィルムにおける基材フィルム側の面とは反対側の面に保護フィルムを貼合して多層フィルムを得る貼合工程と、
前記多層フィルムから基材フィルムを剥離除去して偏光板を得る剥離工程と、
を含み、
前記剥離工程は、前記多層フィルムをその基材フィルムとは反対側でロールに巻き掛けた状態で、かつ、前記多層フィルムから前記基材フィルムが剥離されるとき、その剥離点において前記多層フィルムの基材フィルムとは反対側の面が前記ロールに接触した状態を保つように行う、偏光板の製造方法。 - 剥離後の前記基材フィルムの張力をA、基材フィルムを剥離する前の前記多層フィルムの張力をBとするとき、B≧10×Aを満たす条件下で基材フィルムを剥離する、請求項1に記載の製造方法。
- 前記ロールがサクションロールであり、ロールに巻き掛けた多層フィルムをサクションロールにより吸引しながら基材フィルムを剥離する、請求項1に記載の製造方法。
- 前記ロールは、その直径が200mm以上である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記偏光子層は、その厚みが10μm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造方法。
- 前記保護フィルムは、その厚みが35μm以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の製造方法。
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