JP6339350B2 - 偏光フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
[1] 厚みが65μm以下である長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送させながら、膨潤浴に浸漬した後に引き出す膨潤処理と、染色浴に浸漬した後に引き出す染色処理と、架橋浴に浸漬した後に引き出す架橋処理とを施して長尺の偏光フィルムを製造する方法であって、
膨潤浴、染色浴及び架橋浴からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を施す、偏光フィルムの製造方法。
本発明において偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素(ヨウ素や二色性染料)が吸着配向しているものである。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。そのケン化度は、通常約85モル%以上、好ましくは約90モル%以上、より好ましくは約99モル%以上である。ポリ酢酸ビニル系樹脂は、例えば、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、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等であることができる。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等を挙げることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常約1000〜10000、好ましくは約1500〜5000程度である。
膨潤処理は、原反フィルム10表面の異物除去、原反フィルム10中の可塑剤除去、易染色性の付与、原反フィルム10の可塑化等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつ原反フィルム10の極端な溶解や失透等の不具合を生じない範囲で決定される。
染色処理は、膨潤処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着、配向させる等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつフィルムの極端な溶解や失透等の不具合が生じない範囲で決定される。図1を参照して、染色処理は、ガイドロール33〜35及びニップロール51によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、膨潤処理後のフィルムを染色浴15(染色槽に収容された処理液)に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整(フィルムが青味がかるのを防止する等)などの目的で行う処理である。図1を参照して、架橋処理は、ガイドロール36〜38及びニップロール52によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、染色処理後のフィルムを架橋浴17(架橋槽に収容された処理液)に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
本発明の製造方法は、架橋処理後の洗浄処理を含むことができる。洗浄処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに付着した余分なホウ酸やヨウ素等の薬剤を除去する目的で行われる。洗浄処理は、例えば、架橋処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴19(水)に浸漬、又は該フィルムに対して水をシャワーとして噴霧、若しくはこれらを併用することによって行うことができる。
本発明では、上述のカールや折れ込みを抑制すべく、膨潤浴13、染色浴15及び架橋浴17からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を行う。フィルムの幅方向両端部とは、好ましくは両端部合計でフィルム幅全体の2〜20%程度である。幅方向両端部の液付着量を低減させる処理は、例えば次の1)〜3)の方法によって行うことができる。
(延伸工程)
上述のように原反フィルム10は、上記一連の処理工程の間(すなわち、いずれか1以上の処理工程の前又は工程中)に、湿式又は乾式にて一軸延伸処理される。一軸延伸処理の具体的方法は、例えば、フィルム搬送経路を構成する2つのニップロール(例えば、処理浴の前後に配置される2つのニップロール)間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸、特許第2731813号公報に記載されるような熱ロール延伸、テンター延伸等であることができ、好ましくはロール間延伸である。一軸延伸処理工程は、原反フィルム10から偏光フィルム23を得るまでの間に複数回にわたって実施することができる。
洗浄処理の後、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理を行うことが好ましい。フィルムの乾燥は特に制限されないが、乾燥炉21を用いて行うことができる。乾燥温度は、例えば30〜100℃程度であり、乾燥時間は、例えば30〜600秒程度である。
上記した処理以外の処理を付加することもできる。追加されうる処理の例は、架橋処理の後に行われる、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液への浸漬処理(補色処理)、又はホウ酸を含まず塩化亜鉛等を含有する水溶液への浸漬処理(亜鉛処理)を含む。
以上のようにして製造された偏光フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介して保護フィルムを貼合することにより偏光板を得ることができる。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂からなるフィルム;ポリカーボネート系樹脂からなるフィルム、シクロオレフィン系樹脂からなるフィルム;アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムが挙げられる。
3つの架橋浴17(以下では、1つ目の架橋浴を17aといい、2つ目の架橋浴を17bといい、3つ目の架橋浴を17cという。)を用いたこと以外は図1に示される偏光フィルム製造装置と同様の装置を用いて偏光フィルムを製造した。ガイドロール30〜41にはすべてフラットロールを使用した。
染色浴15から引き出されたフィルムに対しても、ガイドロール35の手前に設置されたガス吹き付け装置60(エアー噴射ノズル)及びガイドロール35とニップロール52との間に設置されたガス吹き付け装置61(エアー噴射ノズル)を用いて、フィルム両面における幅方向両端部にエアーを噴射して、そこに付着していた液を除去したこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
ガス吹き付け装置の代わりにガイドロール32の手前にバーを設置し、膨潤処理後のフィルムに対して、フィルム両面における幅方向両端部にバーを接触させる処理を実施したこと以外は、実施例2と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
バーをフィルム両面の全幅にわたって接触させたこと以外は、実施例3と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
膨潤浴13の温度を30℃とし、膨潤浴13における原反フィルム10を基準とする延伸倍率を3.0倍としたこと以外は、実施例2と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
膨潤処理後のフィルムに対して、フィルム両面における幅方向両端部にエアーを噴射する処理を実施しなかったこと以外は実施例1と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、フィルム両端部に折れ込みが生じ、この状態でニップロール51を通過することによりフィルムに折れ目ができたり、あるいはこの折れ目で裂けたりする不具合が10回発生した。
Claims (10)
- 厚みが65μm以下である長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送させながら、膨潤浴に浸漬した後に引き出す膨潤処理と、染色浴に浸漬した後に引き出す染色処理と、架橋浴に浸漬した後に引き出す架橋処理とを施して長尺の偏光フィルムを製造する方法であって、
膨潤浴、染色浴及び架橋浴からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を施し、
前記液付着量を低減させる処理を前記幅方向両端部のみに対して行う、偏光フィルムの製造方法。 - 前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対してガスを吹き付ける処理を含む、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対してロール又はバーを接触させる処理を含む、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムを地面に対して水平に設置されたニップロールに直接導入する処理を含む、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記液付着量を低減させる処理を施したフィルムを、フラットロールを用いて搬送する、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記少なくとも1つの処理浴から引き出された直後のフィルム幅が該処理浴に浸漬される前のフィルム幅以下になるように、該処理浴中で延伸処理を施す、請求項5に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記延伸処理の累積延伸倍率が2.0〜4.5倍である、請求項6に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記延伸処理を施す処理浴の温度が15〜40℃である、請求項6又は7に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記少なくとも1つの処理浴は、膨潤浴及び/又は染色浴である、請求項1〜8のいずれか1項に記載の偏光フィルムの製造方法。
- 前記少なくとも1つの処理浴は、膨潤浴である、請求項9に記載の偏光フィルムの製造方法。
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