JP6120779B2 - 偏光性積層フィルムの製造方法及び偏光板の製造方法 - Google Patents
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Description
[1] 基材フィルムの少なくとも一方の面に、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂層からなり、前記基材フィルムの幅と同じであるか又はこれより幅の狭い偏光子層を備える偏光性フィルムを用意する工程と、
前記偏光性フィルムの一方の面上であって、基材フィルムの前記一方の面に設けられた偏光子層上に第1接着剤層を介して、前記偏光性フィルムよりも幅広の第1保護フィルムを配置し、前記偏光性フィルムの他方の面上に前記偏光性フィルムよりも幅広の第2保護フィルムを配置して偏光性積層フィルムを得る工程と、を含み、
前記第1及び第2保護フィルムの幅方向両端がそれぞれ前記偏光性フィルムの幅方向両端よりも外側に位置するとともに、前記第1接着剤層の幅方向両端がそれぞれ前記偏光性フィルムの幅方向両端よりも外側に位置し、かつ前記第1及び第2保護フィルムの幅方向両端よりも内側に位置するように、前記第1及び第2保護フィルムを配置する偏光性積層フィルムの製造方法。
前記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を含有する塗工液を塗工することによりポリビニルアルコール系樹脂層を形成する工程と、
ポリビニルアルコール系樹脂層を有する基材フィルムを一軸延伸する工程と、
一軸延伸された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とする工程と、を含む[1]に記載の偏光性積層フィルムの製造方法。
前記偏光性積層フィルムから前記基材フィルムを剥離除去して、前記偏光子層に前記第1保護フィルムが貼合された第1偏光板を得る工程と、を含む偏光板の製造方法。
前記第1及び第2保護フィルムを配置する工程において前記第2保護フィルムは、前記偏光性フィルムの他方の面上に第2接着剤層を介して、前記第2接着剤層の幅方向両端がそれぞれ前記偏光性フィルムの幅方向両端よりも外側に位置し、かつ前記第1及び第2保護フィルムの幅方向両端よりも内側に位置するように配置され、
前記偏光性積層フィルムから前記基材フィルムを剥離除去して、前記第1偏光板と、前記偏光子層に前記第2保護フィルムが貼合された第2偏光板とを得る[4]に記載の偏光板の製造方法。
図1は、本発明に係る偏光性積層フィルムの製造方法及び偏光板の製造方法の好ましい実施形態を示すフローチャートである。
本工程は、基材フィルムの少なくとも一方の表面上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成する工程である。このポリビニルアルコール系樹脂層は、延伸工程S20及び染色工程S30を経て偏光子層となる層である。本工程は、長尺の基材フィルムを巻き回してなるロール体から基材フィルムを連続的に巻き出し、巻き出された基材フィルム上に連続的にポリビニルアルコール系樹脂層を形成することにより連続的に実施することができる。
上記塗工液は、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、例えば、ポリビニルアルコール樹脂及びその誘導体が挙げられる。ポリビニルアルコール樹脂の誘導体としては、ポリビニルホルマール、ポリビニルアセタールなどの他、ポリビニルアルコール樹脂をエチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のアルキルエステル、アクリルアミドなどで変性したものが挙げられる。上述のポリビニルアルコール系樹脂のなかでも、ポリビニルアルコール樹脂を用いることが好ましい。
基材フィルムは熱可塑性樹脂から構成することができ、なかでも透明性、機械的強度、熱安定性、延伸性など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など)等の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等の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、共重合物などを含む。
本工程は、ポリビニルアルコール系樹脂層を有する基材フィルムを一軸延伸して延伸フィルムを得る工程である。本工程もまた、樹脂層形成工程S10を経て得られた長尺のフィルムを搬送しながら連続的に延伸処理することにより、又は樹脂層形成工程S10を経て得られた長尺のフィルムを一旦ロール状に巻き取り、該ロール体からフィルムを連続的に巻き出しながら連続的に延伸処理することにより連続的に実施することができる。
本工程は、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これを吸着配向させ、偏光子層とする工程である。本工程を経て基材フィルム上に偏光子層が積層された偏光性フィルムが得られる。本工程もまた、延伸工程S20を経て得られた長尺の延伸フィルムを搬送しながら連続的に染色処理することにより、又は延伸工程S20を経て得られた延伸フィルムを一旦ロール状に巻き取り、該ロール体からフィルムを連続的に巻き出しながら連続的に染色処理することにより連続的に実施することができる。
本工程は、基材フィルムの片面又は両面に偏光子層を備える偏光性フィルムの一方の面上であって、それが有する偏光子層上に、第1接着剤層を介して第1保護フィルムを貼合、配置し、偏光性フィルムの他方の面上に、好ましくは第2接着剤層を介して第2保護フィルムを配置して偏光性積層フィルムを得る工程である。本工程もまた、染色工程S30を経て得られた偏光性フィルムを搬送しながら、長尺の第1及び第2保護フィルムを巻き回してなる各ロール体からそれぞれ第1及び第2保護フィルムを連続的に巻き出すとともに、偏光性フィルムと第1保護フィルムとの間(あるいはさらに偏光性フィルムと第2保護フィルムとの間)に接着剤を連続的に供給して連続貼合を行うことにより、又は染色工程S30を経て得られた偏光性フィルムを一旦ロール状に巻き取り、該ロール体から偏光性フィルムを連続的に巻き出しながら、長尺の第1及び第2保護フィルムを巻き回してなる各ロール体からそれぞれ第1及び第2保護フィルムを連続的に巻き出すとともに、偏光性フィルムと第1保護フィルムとの間(あるいはさらに偏光性フィルムと第2保護フィルムとの間)に接着剤を連続的に供給して連続貼合を行うことにより連続的に実施することができる。
第1、第2保護フィルム200,300としては、上述のようにそれらの幅W2、W3が偏光性フィルム(基材フィルム100)の幅W1よりも広いものが用いられる(W2、W3>W1)。幅W2とW3は同じであってもよいし、異なっていてもよいが、通常は同じ幅である。
第1保護フィルム200と偏光性フィルムとの貼合に用いられる接着剤S、第2保護フィルム300と偏光性フィルムとの貼合のために必要に応じて用いられる接着剤Tとしては、水系接着剤又は光硬化性接着剤を用いることができる。
本工程は、貼合工程S40(又は乾燥工程や養生工程あるいは硬化工程)を経て得られた偏光性積層フィルムの幅方向両端部分を切断により除去する工程である。本工程もまた、貼合工程S40を経て得られた長尺の偏光性積層フィルムを搬送しながら連続的に除去処理を行うことにより、又は貼合工程S40を経て得られた長尺の偏光性積層フィルムを一旦ロール状に巻き取り、該ロール体から偏光性積層フィルムを連続的に巻き出しながら連続的に除去処理を行うことにより連続的に実施することができる。
本発明の偏光板の製造方法は、上述の偏光性フィルムを用意する工程、貼合工程S40、除去工程S50及び剥離工程S60を含む(図1参照)。剥離工程S60以外については上述したとおりであるので説明は割愛する。本発明の方法によれば、偏光性積層フィルムの場合と同様、接着剤のはみ出し、これに伴う貼合ロールなどの圧着装置の汚染及びフィルム表面の汚染を防止しながら、偏光子層と保護フィルムとの接着性に優れる偏光板を安定して製造することができる。
本工程は、図4を参照して、除去工程S50を経て得られる幅方向両端部分が除去された偏光性積層フィルムから基材フィルム100を剥離除去して、偏光子層110に第1保護フィルム200が貼合された第1偏光板を少なくとも得る工程である。
(1)基材フィルムの作製
エチレンユニットを約5重量%含むプロピレン/エチレンのランダム共重合体(住友化学(株)製「住友ノーブレン W151」、融点Tm=138℃)からなる樹脂層の両側にプロピレンの単独重合体であるホモポリプロピレン(住友化学(株)製「住友ノーブレンFLX80E4」、融点Tm=163℃)からなる樹脂層を配置した3層構造の基材フィルムロール(長尺の基材フィルムの巻回品)を、多層押出成形機を用いた共押出成形により作製した。基材フィルムの合計厚みは100μmであり、各層の厚み比(FLX80E4/W151/FLX80E4)は3/4/3であった。
ポリビニルアルコール粉末(日本合成化学工業(株)製「Z−200」、平均重合度1100、平均ケン化度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(住友化学(株)製「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重量部混合してプライマー層用塗工液を得た。
上記(2)で得られたフィルムロールからフィルムを連続的に巻き出しながら、ポリビニルアルコール系樹脂層の未塗工領域を、レザー刃を用いたスリット法により連続的に切断除去し、引き続き、ロール間空中延伸装置を用いて160℃の延伸温度で縦方向(フィルム搬送方向)に5.8倍の倍率で自由端一軸延伸して厚み65.5μmの延伸フィルムとし、これを巻き取って延伸フィルムロールを得た。
上記(3)で得られた延伸フィルムロールから延伸フィルムを連続的に巻き出しながら、延伸フィルムをヨウ素とヨウ化カリウムとを含む30℃の染色溶液に150秒間程度の滞留時間となるよう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い、次いで、10℃の純水で余分な染色溶液を洗い流した。引き続き、ホウ酸とヨウ化カリウムとを含む76℃の架橋溶液に600秒間程度の滞留時間となるように浸漬して架橋処理を行った。その後、10℃の純水で4秒間洗浄し、80℃で300秒間乾燥させることにより偏光子層を有する偏光性フィルムとし、これを巻き取って偏光性フィルムロールを得た。
ポリビニルアルコール粉末((株)クラレ製「KL−318」、平均重合度1800)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(住友化学(株)製「スミレーズレジン650」)をポリビニルアルコール粉末2重量部に対して1重量部混合し、接着剤溶液とした。
上記(5)で得られた偏光性積層フィルムロールから偏光性積層フィルムを連続的に巻き出しながら、第1保護フィルムと第2保護フィルムとが接着剤層によって直接接着されている部分を、レザー刃を用いたスリット法により連続的に切断除去した。
実施例1の(1)〜(4)に記載の方法により偏光性フィルムロールを作製した。
Claims (4)
- 基材フィルムの少なくとも一方の面に、二色性色素が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂層からなり、前記基材フィルムの幅と同じであるか又はこれより幅の狭い偏光子層を備える偏光性フィルムを用意する工程と、
前記偏光性フィルムの一方の面上であって、基材フィルムの前記一方の面に設けられた偏光子層上に第1接着剤層を介して、前記偏光性フィルムよりも幅広の第1保護フィルムを配置し、前記偏光性フィルムの他方の面上に前記偏光性フィルムよりも幅広の第2保護フィルムを配置して偏光性積層フィルムを得る工程と、を含み、
前記第1及び第2保護フィルムの幅方向両端がそれぞれ前記偏光性フィルムの幅方向両端よりも外側に位置するとともに、前記第1接着剤層の幅方向両端がそれぞれ前記偏光性フィルムの幅方向両端よりも外側に位置し、かつ前記第1及び第2保護フィルムの幅方向両端よりも内側に位置するように、前記第1及び第2保護フィルムを配置し、
前記第1及び第2保護フィルムを配置する工程の後に、前記偏光子層の幅方向両端の位置又はこれより内側の位置で切断することにより、前記偏光性積層フィルムの幅方向両端部分を除去する工程をさらに含む偏光性積層フィルムの製造方法。 - 前記偏光性フィルムを用意する工程は、
前記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を含有する塗工液を塗工することによりポリビニルアルコール系樹脂層を形成する工程と、
ポリビニルアルコール系樹脂層を有する基材フィルムを一軸延伸する工程と、
一軸延伸された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とする工程と、を含む請求項1に記載の偏光性積層フィルムの製造方法。 - 請求項1又は2に記載の方法により製造された偏光性積層フィルムを用意する工程と、
前記偏光性積層フィルムから前記基材フィルムを剥離除去して、前記偏光子層に前記第1保護フィルムが貼合された第1偏光板を得る工程と、を含む偏光板の製造方法。 - 前記偏光性フィルムは、前記基材フィルムの両面に前記偏光子層を備えており、
前記第1及び第2保護フィルムを配置する工程において前記第2保護フィルムは、前記偏光性フィルムの他方の面上に第2接着剤層を介して、前記第2接着剤層の幅方向両端がそれぞれ前記偏光性フィルムの幅方向両端よりも外側に位置し、かつ前記第1及び第2保護フィルムの幅方向両端よりも内側に位置するように配置され、
前記偏光性積層フィルムから前記基材フィルムを剥離除去して、前記第1偏光板と、前記偏光子層に前記第2保護フィルムが貼合された第2偏光板とを得る請求項3に記載の偏光板の製造方法。
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