JP7199882B2 - 偏光フィルムを製造するための方法およびシステム - Google Patents
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Description
本発明の一つの局面によれば、以下のステップを含む、偏光フィルムを製造するための方法が提案される。偏光フィルムの前駆体に第1の溶液を通過させるステップ。第1の溶液に接触する電極群を利用し、第1の溶液に対して析出処理を行うことで第2の溶液を形成するステップ。第2の溶液に対して濾過処理を行うことで第3の溶液を形成するステップ。
なお、図面上のサイズ比率は、実際の製品等の比率に基づいて作図したものではない。従って、明細書と図面の内容は、実施例を記述するためのものであるに過ぎず、本開示の保護範囲を限定するためのものではない。また、例えば細部構造、製造工程ステップ、材料応用等、実施例における記述は、例を挙げて説明するためのものであるに過ぎず、本開示が保護しようとする範囲を限定するものではない。実施例のステップと構造の各々の細部については、本開示の趣旨と範囲から逸脱することなく実際の応用プロセスのニーズに基づいて変更や修飾を行うことができる。以下では、同じまたは類似した符号で、同じまたは類似した素子を表して説明する。
いくつかの実施形態においては、ポリビニルアルコールは改質され、例えば、アルデヒド類により改質されたポリビニルホルマール(polyvinylformal)、ポリビニルアセタール、またはポリビニルブチラール(polyvinylbutyral)等である。いくつかの実施形態においては、偏光フィルムの前駆体200の厚さは約20μm~100μmである。
いくつかの実施形態においては、染色剤はヨウ素とヨウ化カリウムを含む。例を挙げると、染色剤は、0.003重量部~0.2重量部のヨウ素および3重量部~30重量部のヨウ化カリウムを含む水溶液であってよい。いくつかの実施形態においては、染色処理の温度は10℃~50℃であり、染色処理の時間は10秒~600秒である。染色処理の効果をさらに高めるため、槽液中に、例えばホウ酸など、他の添加物を含んでいてよい。
いくつかの実施形態においては、架橋処理の温度が10℃~70℃であり、架橋処理の時間が1秒~600秒であってよい。
いくつかの実施形態においては、架橋槽108の槽液は、例えば、ポリビニルアルコールに基づく析出物など、偏光フィルムの前駆体200の析出物を含有することができる。該析出物は、溶解したポリビニルアルコールがホウ酸と作用して生じた不溶解性砕屑である。
もう一つの実施例においては、処理槽101は、図1に示す架橋槽108であり、その中に設けられる第1の溶液L1は、ホウ酸、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはその組み合わせを含む溶液である。
第1の電極素子E1と第2の電極素子E2は溶液に浸漬するとともに、溶液に接触し、電圧または電流を加えさせる方式により溶液を析出して、析出を経て形成された第2の屑体P2を含む第2の溶液L2を形成することができる。
一つの実施例においては、第2の屑体P2は、例えば粒径が大きくなった第2の屑体P2など、第1の溶液L1中の第1の屑体P1が析出を経て、処理された後に形成されたサイズである。換言すれば、第2の溶液L2中の第2の屑体P2のサイズは、第1の溶液L中の第1の屑体P1のサイズよりも大きい。
なお、析出槽105および濾過装置109の処理によって、第1の溶液L1の第1の屑体P1の含有量比率は、製造工程管理において受け入れ可能な下限内にコントロールすることができ、処理槽101が第1の屑体P1に付着されることによりもたらされる構造的欠陥の問題を回避することができるため、製品の良品率を高めることができる。具体的には、偏光フィルムの前駆体200が第1の溶液L1を引き続き通過して第1の屑体P1を引き続き発生させる可能性がある場合には、本開示の概念に基づいて第1の屑体P1を連続的に取り除くシステムを使用すれば、第1の屑体P1が第1の溶液L1内で蓄積し続けるのを回避することができ、従って、第1の溶液L1中の第1の屑体P1は、製造工程管理において受け入れ可能な範囲にコントロールすることができる。また、第1の溶液L1は濾過されてから連続的に循環使用され、処理槽101に対し、運転を停止させて、追加的な、きれいな溶液と交換する必要がないため、コストを低減させて生産能力を高めることができる。
もう一つの実施例においては、オーバーフロー装置3は濾過部材318をさらに備えることができる。濾過部材318は、箱体部32内に取り外し可能に配置される。濾過部材318は、例えば、濾過網および/または濾過膜である。濾過部材318は、屑体を大まかに濾過除去することで、屑体を濾過除去する効率をさらに高める。濾過膜の濾過孔の孔径は、1μm~10μm、または2μm~10μm、または1μm~2μmであり、一般的な超濾過技術で使用される濾過孔の孔径サイズ2nm~100nmよりもはるかに大きい。
表1は、実施例1~4の、析出ステップにおける電極群の電流値と、その溶液が処理される前後の全有機炭素含有量(処理前の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第3の溶液の全有機炭素含有量C2である)と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したPVA固体除去率(すなわち(C1-C2)/C1)と、を列記している。全有機炭素含有量は、全有機炭素含有量(TOC)分析計を用いて測定する。
表1は、比較例1における溶液処理の前後の全有機炭素含有量(処理前の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1’である)と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したPVA固体除去率(すなわち(C1-C1’)/C1)と、を列記している。
表1は、比較例2における溶液処理の前後の全有機炭素含有量(処理前の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1であり、処理後の全有機炭素含有量がすなわち第1の溶液の全有機炭素含有量C1’である)と、全有機炭素含有量の前後の差異に基づいて算出したPVA固体除去率(すなわち(C1-C1’)/C1)と、を列記している。
比較例2のPVA固体除去率は、実施例1~3および比較例1よりもはるかに低く、推測すると、第1の溶液は、低温によって凝集効果を果たすことができるホウ酸成分を含んでいないので、第1の溶液中のPVA固体は低温によって大きなサイズになることができず、濾過孔のサイズが比較的大きい濾過膜によって第1の溶液から濾過除去することができない。
Claims (11)
- 偏光フィルムの前駆体に第1の溶液を通過させることと、
前記第1の溶液に接触する電極群を利用し、前記第1の溶液を析出処理することで第2の溶液を形成することと、
前記第2の溶液を濾過処理することで第3の溶液を形成することと、
を含み、
前記第1の溶液は第1の屑体を含み、
前記第1の屑体は、前記偏光フィルムの前駆体が前記第1の溶液を通過する際にもたらされる屑体を含み、前記第2の溶液は、前記第1の屑体から析出処理を経てサイズが大きくなった第2の屑体を含み、前記濾過処理は、サイズが前記第1の屑体よりも大きい濾過孔を有する濾過装置を使用することを含む、偏光フィルムを製造するための方法。 - 前記偏光フィルムの前駆体に、前記第3の溶液と混合された前記第1の溶液を通過させることをさらに含む、請求項1に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
- 前記第1の屑体の粒径範囲が10nm~1000nmであり、そして、前記第2の屑体の粒径範囲が2μm~10μmであり、そして、前記濾過孔の孔径が1μm~10μmである、請求項1に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
- 前記第1の溶液は、ヨウ素イオンを含有する偏光フィルム染色溶液であるか、または、第1の溶液は、ホウ酸、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛、またはそれらの組み合わせを含む溶液である、請求項1に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
- 前記電極群の電流値が0.2~5.0アンペアであるか、または、前記電極群は電気凝固法を行うために用いられる、請求項1に記載の偏光フィルムを製造するための方法。
- 溶液を備えた処理槽と、
偏光フィルムの前駆体を搬送して前記溶液を通過させるための案内ローラと、
前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液に接触する電極群と、
前記電極群に接触した後の前記溶液を濾過するための濾過装置と、
を備え、
前記処理槽に備えられる前記溶液は第1の屑体を含み、
前記第1の屑体は、前記偏光フィルムの前駆体が前記処理槽に備えられる前記溶液を通過する際にもたらされる屑体を含み、
前記電極群は、前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液を析出処理するためのものであり、
前記電極群に接触した後の前記溶液は、前記第1の屑体から析出処理を経てサイズが大きくなった第2の屑体を含み、
前記濾過装置は、サイズが前記第1の屑体よりも大きい濾過孔を有する、偏光フィルムを製造するためのシステム。 - 前記電極群と前記濾過装置とを備えた、前記処理槽の外側にあって前記処理槽を連通する循環システムを備えた、請求項6に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
- 前記電極群は前記処理槽の中に設けられる、請求項6に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
- 前記電極群は、前記偏光フィルムの前駆体が通過した後の前記溶液に対して電気凝固法を行うために用いられるか、または、前記電極群の電流値が0.2アンペア~5.0アンペアである、請求項6に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
- 前記濾過装置は、濾過部材および排水板をさらに備えたオーバーフロー装置である、請求項6に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
- 前記濾過部材は、濾過網および/または濾過膜を含み、かつ、前記濾過膜の濾過孔の孔径が1μm~10μmである、請求項10に記載の偏光フィルムを製造するためのシステム。
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