JP2016167075A - 偏光板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の偏光板の製造方法は、樹脂基材11と樹脂基材11の片側に形成されたポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体を延伸、染色して、樹脂基材11上に偏光膜12’を作製する工程と、前記積層体の偏光膜12’側に光学機能フィルム20を積層して光学機能フィルム積層体100を作製する工程と、光学機能フィルム積層体100から樹脂基材11を剥離する工程とを含む。前記剥離工程において、偏光膜12’と光学機能フィルム20とを一緒に搬送方向よりも上方に剥離する。
【選択図】図3
Description
1つの実施形態においては、上記剥離に必要な張力は3.0N/15mm以下である。
1つの実施形態においては、上記剥離時の上記樹脂基材の弾性率は2GPa〜3GPaである。
1つの実施形態においては、上記剥離工程において、上記光学機能フィルム積層体の上記光学機能フィルム側に剥離ロールが配置され、該剥離ロールに補助されて剥離が行われる。1つの実施形態においては、上記剥離ロールの径は10mm〜30mmである。
1つの実施形態においては、上記剥離工程において、上記光学機能フィルム積層体の上記光学機能フィルム側に剥離バーが配置され、該剥離バーに補助されて剥離が行われる。1つの実施形態においては、上記剥離バーの先端部の径は5mm〜30mmである。
A−1.積層体
図1は、本発明の好ましい実施形態による積層体の部分断面図である。積層体10は、樹脂基材11とポリビニルアルコール系樹脂層12とを有する。積層体10は、長尺状の樹脂基材11にポリビニルアルコール系樹脂層12を形成することにより作製される。ポリビニルアルコール系樹脂層12の形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、樹脂基材11上に、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」という)を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、PVA系樹脂層12を形成する。
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。好ましくは、自由端延伸である。
上記積層体の染色は、代表的には、PVA系樹脂層に二色性物質(好ましくは、ヨウ素)を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液に積層体を浸漬させる方法である。ヨウ素が良好に吸着し得るからである。
上記積層体は、延伸、染色以外に、そのPVA系樹脂層を偏光膜とするための処理が、適宜施され得る。偏光膜とするための処理としては、例えば、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、順序等は、特に限定されない。
上記偏光膜は、実質的には、二色性物質が吸着配向されたPVA系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、代表的には25μm以下であり、好ましくは15μm以下、より好ましくは10μm以下、さらに好ましくは7μm以下、特に好ましくは5μm以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.5μm以上である。偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは40.0%以上、より好ましくは41.0%以上、さらに好ましくは42.0%以上、特に好ましくは43.0%以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは99.8%以上、より好ましくは99.9%以上、さらに好ましくは99.95%以上である。
上記積層体(PVA系樹脂層)に上記各処理を施した後、積層体の偏光膜(PVA系樹脂層)側に光学機能フィルムを積層する。代表的には、長尺状の積層体に長尺状の光学機能フィルムを、互いの長手方向を揃えるようにして積層する。
上記光学機能フィルム積層体から樹脂基材を剥離する。その際、剥離直前の上記光学機能フィルム積層体面と樹脂基材の剥離方向とのなす角度αが、剥離直前の光学機能フィルム積層体面と上記偏光膜の剥離方向とのなす角度βよりも小さくなるように剥離する。このような実施形態によれば、シワ、異物(例えば、基材残渣)等の発生を抑えながら、樹脂基材を良好に剥離することができる。その結果、外観に極めて優れた偏光板を得ることができる。また、剥離に必要な張力を低減するこができ、設備への負担を軽減することができる。
1.厚み
デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC−351C」)を用いて測定した。
2.ガラス転移温度(Tg)
JIS K 7121に準じて測定した。
3.弾性率
サンプルを、JIS K6734:2000に基づき平行部幅10mm、長さ40mmの引張試験ダンベルに成形し、JIS K7161:1994に準拠して引張試験を行い、引張弾性率を求めた。
4.曲率半径R
図2に示すように、基板に、幅50mmの試験片の長さ方向片端部を接着させた状態で、もう片端部を把持して、接着面に対し180°方向に、150g重の力で引っ張って折り曲げた際の折曲部の半径を測定することにより求めた。なお、試験片を、その長さ方向が剥離方向に対応するように切り出した。
5.剥離張力
幅15mm、長さ100mmの試験片(光学機能フィルム積層体)の長さ方向の片端部を予め剥離しておき、この剥離部を掴み、指定の角度方向に3m/minの速度で剥離した時の張力を測定することにより求めた。
樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.60%、Tg80℃、弾性率2.5GPaの非晶質ポリエチレンテレフタレート(A−PET)フィルム(三菱化学社製、商品名「ノバクリア」、厚み:100μm)を用いた。
樹脂基材の片面に、コロナ処理(処理条件:55W・min/m2)を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)90重量部およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)10重量部を含む水溶液を60℃で塗布および乾燥して、厚み10μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液)に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に一軸延伸を行った(水中延伸)。ここで、積層体が破断する直前まで延伸した(最大延伸倍率は6.0倍)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
偏光板の弾性率は6.0GPa、曲率半径Rは5mmであり、剥離した樹脂基材の弾性率は2.5GPa、曲率半径Rは2mmであった。
剥離角度βを150°としたこと以外は、実施例1−1と同様にして偏光板を得た。
光学機能フィルム積層体のトリアセチルセルロースフィルム側の表面にポリエチレン系表面保護フィルム(サンエー化研社製、PAC−3、厚み:30μm)を貼り合わせ、図5Aに示すような剥離ロール(ロール径:20mm)を当てたこと、および、剥離角度βを120°としたこと以外は、実施例1−1と同様にして偏光板を得た。剥離ロールを用いることにより、ロール状の光学機能フィルム積層体の連続剥離をより安定して行うことが可能であった。
光学機能フィルム積層体のトリアセチルセルロースフィルム側の表面にポリエチレン系表面保護フィルム(サンエー化研社製、PAC−3、厚み:30μm)を貼り合わせ、図5Bに示すような剥離バー(先端部の径:5mm)を当てたこと、および、剥離角度βを120°としたこと以外は、実施例1−1と同様にして偏光板を得た。剥離バーを用いることにより、実施例1−3と同様に、ロール状の光学機能フィルム積層体の連続剥離をより安定して行うことが可能であった。
実施例1−1と同様にして得られた光学機能フィルム積層体を、トリアセチルセルロースフィルムが下側となるように平面台に載置し、樹脂基材の端部を平面台に対して90°となるように把持した状態で剥離を試みた(剥離角度α:90°)。
剥離角度αを150°としたこと以外は、比較例1−1と同様にして剥離を試みた。
樹脂基材として、長尺状で、Tg130℃、弾性率2GPaのノルボルネン系樹脂フィルム(JSR社製、商品名「ARTON」、厚み150μm)を用いた。
樹脂基材の片面に、重合度2600、ケン化度99.0モル%のポリビニルアルコール(PVA)樹脂(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセノール(登録商標)NH−26」)の水溶液を80℃で塗布および乾燥して、厚み7μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素を0.5重量部配合し、ヨウ化カリウムを3.5重量部配合して得られたヨウ素水溶液)に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温60℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを5重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に60秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた後、60℃の温風で乾燥させた(洗浄・乾燥処理)。
偏光板の弾性率は5.0GPa、曲率半径Rは5mmであり、剥離した樹脂基材の弾性率は2.5GPa、曲率半径Rは2mmであった。
実施例2と同様にして得られた光学機能フィルム積層体を、ノルボルネン系樹脂フィルムが下側となるように平面台に載置し、樹脂基材の端部を平面台に対して90°となるように把持した状態で剥離を試みた(剥離角度α:90°)。
(外観の評価基準)
良好:樹脂基材を長手方向に連続剥離することができ、得られた偏光板にシワ・異物(例えば、基材残渣)は確認されなかった
不良:連続的に剥離することが困難であり、得られる偏光板にシワ・異物が発生した
11 樹脂基材
12 ポリビニルアルコール系樹脂層
12’ 偏光膜
20 光学機能フィルム
50 偏光板
100 光学機能フィルム積層体
Claims (7)
- 樹脂基材と該樹脂基材の片側に形成されたポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体を延伸、染色して、該樹脂基材上に偏光膜を作製する工程と、
前記積層体の偏光膜側に光学機能フィルムを積層して光学機能フィルム積層体を作製する工程と、
前記光学機能フィルム積層体から前記樹脂基材を剥離する工程とを含み、
前記剥離工程において、該偏光膜と該光学機能フィルムとを一緒に搬送方向よりも上方に剥離する、
偏光板の製造方法。 - 前記剥離に必要な張力が3.0N/15mm以下である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記剥離時の前記樹脂基材の弾性率が2GPa〜3GPaである、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記剥離工程において、前記光学機能フィルム積層体の前記光学機能フィルム側に剥離ロールが配置され、該剥離ロールに補助されて剥離が行われる、請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記剥離ロールの径が10mm〜30mmである、請求項4に記載の製造方法。
- 前記剥離工程において、前記光学機能フィルム積層体の前記光学機能フィルム側に剥離バーが配置され、該剥離バーに補助されて剥離が行われる、請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記剥離バーの先端部の径が5mm〜30mmである、請求項6に記載の製造方法。
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