JPS60257220A - 偏光フイルムの製造方法 - Google Patents

偏光フイルムの製造方法

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JPS60257220A
JPS60257220A JP59113191A JP11319184A JPS60257220A JP S60257220 A JPS60257220 A JP S60257220A JP 59113191 A JP59113191 A JP 59113191A JP 11319184 A JP11319184 A JP 11319184A JP S60257220 A JPS60257220 A JP S60257220A
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film
thermoplastic resin
stretching
curved
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細沼 信
Katsuji Nakamura
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Masakatsu Nakatsuka
正勝 中塚
Isao Nishizawa
西沢 功
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/04Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
    • B29C55/06Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique parallel with the direction of feed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29KINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES B29B, B29C OR B29D, RELATING TO MOULDING MATERIALS OR TO MATERIALS FOR MOULDS, REINFORCEMENTS, FILLERS OR PREFORMED PARTS, e.g. INSERTS
    • B29K2995/00Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds
    • B29K2995/0018Properties of moulding materials, reinforcements, fillers, preformed parts or moulds having particular optical properties, e.g. fluorescent or phosphorescent
    • B29K2995/0034Polarising

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は良好な偏光性を有する偏光フィルムの製造方法
に関する。
〔従来の技術〕
偏光フィルムは液晶ディスプレイの重要な素材としてそ
の需要が増すと共に、偏光性能はもちろんのこと、耐湿
性、耐熱性等の耐久性が強く要求されるようになってい
る。
ところで、偏光フィルムとしては、ポリビニルアルコー
ル(PVA)とヨー素からなるものが偏光性が良好であ
ることから用いられているが、このPVA−ヨー素糸の
偏光フィルムは耐湿性、耐熱性に若干問題があり、他の
耐久性のある熱可塑性樹脂−染料からなる偏光フィルム
が開発されつつある。
しかしながら、この熱可塑性樹脂−染料からなる偏光フ
ィルムは偏光性能が十分でなく、実用上使用されていな
いのが現状である。
一方、偏光フィルムの製造方法としては、基材ポリマー
を一軸方向に配向させ、光二色性物質(=偏光素子)例
えばヨー素、染料を配列せしめる方法が採られており、
その基材ポリマーを一軸方向に配向させる方法としては
、低速ロールと高速ロール間で延伸する、いわゆるロー
ル延伸法が一般に採られている。中でも低速ロールと高
速ロール間距離を長くした、いわゆる長区間延伸が縦方
向延伸にともなう横方向の抗張力が弱(なり、基材ポリ
マーの延伸方向への配向度が向上するので偏光フィルム
の製造に好ましいことが知られている(特開昭54−4
0874号)。
しかしながら、巾の広いフィルムを延伸する場合、ロー
ル間距離をかなり長くせねばならず、しかもその空間で
フィルムを加熱しながら全延伸距離にわたって徐々に延
伸する必要がある等工業的に生産するのは容易ではない
。たとえ可能であっても品質的に不安定になり易く、特
に結晶化しやすい熱可塑性樹脂を基材として用いた場合
には縦に裂けるという問題もある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は、結晶化しやすい熱可塑性樹脂を基材と
して用いても延伸時に裂けることがなく、かつ、長区間
の延伸によらなくても安定して偏光性能にすぐれた偏光
フィルムが製造できる方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討したと
ころ、低速ロールとして湾曲ロールを用いれば縦延伸に
伴なう横方向の抗張力を緩和できることおよび意外にも
短区間の延伸で充分な配向性が得られることを見出し、
逐に良好な偏光フィルムの製造方法である本発明に到達
した。
即ち、本発明は、熱可塑性樹脂と光二色性物質からなる
偏光フィルムをロール延伸法によって製造するに際し、
延伸ロール対の低速ロールとして断面形状が湾曲したも
のを用いることを特徴とする偏光フィルムの製造方法で
ある。
本発明に用いる熱可塑性樹脂とは、透明なフィルムに成
膜することが可能であり、かつ、延伸加工が可能な熱可
塑性樹脂である。例示するならば、ポリエステル、ポリ
アミド、ポリオレフィン、ポリエーテル、ポリスルホン
、ポリビニル等のホモあるいはコポリマーがあげられる
。耐湿性、耐熱性等の耐久性からはポリエステル系樹脂
、ポリアミド系樹脂が望ましい。
本発明に用いる光二色性物質としては、分子構造の向き
により光に対する吸収性に差がある物質であり、例えば
ヨー素、染料、顔料等が知られている。特に染料や顔料
等の有機色素が好ましいが、用いる熱可塑性樹脂との親
和性等を考慮して選ばれる。
光二色性物質の使用量としては、偏光フィルムでの着色
度により決められるが、熱可塑性樹脂に対し通常0.0
01〜10重量%、好ましくはO0旧〜3重量%が適当
である。
まず、本発明においては、まず熱可塑性樹脂単独の、あ
るいは光二色性物質を含む未延伸フィルを表面に吸着さ
せる。いずれにしても、未延伸フィルムが次のロール延
伸に供される。
この未延伸フィルムは、上記熱可塑性樹脂尾光二色性物
質を添加しあるいは添加すること′なく溶融押出法また
は溶液キャスト法により製造される。
この際にはできるだけ熱可塑性樹脂の結晶化を抑えてお
くことが均一な延伸を行なうために好ましく)。
次いで、本発明においては、低速ロールとして湾曲ロー
ルを用いたロール延伸機に上記未延伸フィルムがかけら
れ、延伸フィルムとされる。
ここにおいて用いる湾曲ロールとしては、その断面形状
が第1図や第2図に示すように、湾曲がなめらかになっ
ているものが好ましく、例えば第1図の断面形状のロー
ルに未延伸フィルムをかげたときに、ロール面に添って
未延伸フィルムが湾曲し、その見かけの巾lがもとのフ
ィルムのrlJI、よりも小さくなり、(第3図参照)
、この直後に延伸して引取りロールにより引取られると
、好ましくは巾lとなった一軸延伸フィルムが得られる
これらのLおよびlはフィルムのほぼ中央部で刻印する
ことにより容易に測定でき、その差の比((1、−1V
I、〕を湾曲率どしてめることができる。
この時の湾曲率が太きいほどよいが、その最大値は理想
的には目的とする延伸倍率Rとの間に下記式を満足する
ものである。
(I・−1)/L=(1−i/J) もちろん、湾曲ロールと引取りロールである高速ロール
との間で巾方向の実質的なフィルムの収縮を若干許容す
るとすれば、湾曲率は上記計算式より小さくてもかまわ
ない。特に、巾方向のフィルムの平板性を考慮するとき
は若干小さくするのが良い。
該湾曲ロールの材質は通常鋼材からなる芯ロールの表面
にニッケル、クロム等の金属メッキされたもの、あるい
は合成樹脂、ゴム等が被覆されたものが使用でき、その
表面は通常延伸可能温度以上に加熱されているのが好ま
しい。加熱手段としては、該ロールの内部に加熱媒体を
通過せしめる方法、あるいは外部より赤外線四、射等に
より加熱する方法が採用できる。
本発明においては、上記湾曲ロールと高速引取ロールを
一対とする延伸ロール群を複数組設けて多段式延伸を行
うのが好ましい。特に、延伸倍率が大きくする必要があ
る場合あるいは広巾の未延伸フィルムを使用する場合に
おいて、−膜力式では上記湾曲ロールの湾曲率が(1−
1/K)に近づくほど大きな湾曲率にできない場合、多
段延伸方式を採用するのが良い。この場合には、最終の
対となる引取ロールのみを平担ロールとしておけば途中
の引取ロールも湾曲ロールとしてもかまわない。
本発明の一段延伸方式による実施態様の1例を第4図に
より説明する。一対のピンチロールからなる繰出しロー
ル3より供給された未延伸フィルム2は、平担な予熱口
〜ル4.41を通過した後、湾曲ロール1を経て高速引
取ロール5により延伸され、延伸フィルム21どなる。
その後、必要に応じて熱処理を行い、熱寸法安定性を向
上させることも可能である。
この時の延伸倍率としては、繰り出l−ロール3の表面
走行速度(Vp)と引取ロール5の表面走行速度(Vs
)との比(Vs/Vp)によってめられ、用いる基材樹
脂および延伸温度等によって適宜選択できるが、好まし
くは3倍以上、更に好ましくは4〜10倍である。多段
延伸方式におし±る延伸倍率は各段における延伸倍率の
積(全倍率)である。
〔発明の効果〕
本発明の方法によると、広巾の未延伸フィルムを用いて
もロール間距離をむやみに長くしな(とも基材ポリマー
の配向性を向上せしめ、結果として偏光性能にすぐれた
偏光フィルムを比較的コンパクトなロール縦延伸機で連
続生産できるのでコストメリットが大きい。また得られ
た偏光フィルムは、すぐれた偏光性を有するばかりでな
く、光学的均一性も良好であり、中でも耐湿性、耐熱性
のすぐれた樹脂を基材に用いれば、特に耐久性が要求さ
れる液晶ディスプレイ分野で好適に使用できる。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明な更に説明する。
尚、実施例における光線透過率とは、自己記録式分光光
度計により測定した偏光フィルム1枚の光線透過率(T
o)であり、偏光度とは偏光フィルム2枚をその吸収軸
が互いに平行位あるいは垂直位となるよう重ねて測定し
た光線透過率(”I+ あるいはTよとする)より、下
記式により算出した値である。
但し、いずれも最大吸光度波長(λmax)における測
定値である。
実施例1 ポリエチレンテレフタレート樹脂ペレッ)(IVO,7
1,)101cgにアントラキノン系分散染料lIMi
ketonPolyeser Blue TGSF ”
 (三井東圧化学(株)製)209を添加し均一に混合
した後、押出機(40罷ψ)を用いてTダイより溶融押
出しく290°C)、急冷して150μm厚みの未延伸
フィルム(300μml”l])を成膜した。
このフィルムを、第4図に示すロール縦延伸機において
、70℃に加熱された湾曲率0.4の湾曲加熱ロール(
最大直径400間巾)に通した後、引取延伸ロール(2
01rL/分)により縦方向に4倍延伸し、更に、延伸
ロールを通過した延伸フィルムを熱固定ロール(190
’C)で緊張しながら熱処理して、約70μm厚の偏光
フィルム(180mm巾)を得た。
このポリエステル系偏光フィルムの光学特性を測定した
ところ、透過率(To)−=40%、偏光度(V)=8
9% であり、巾方向のバラツ、キは、はとんど認めら
れなかった。
比較例1 実施例において、湾曲ロールを通常の千ロールに取り替
えた以外同様に縦延伸(4倍)を行って得られた偏光フ
ィルムの光学特性を測定したところ、To=46%、■
=52%であった。
実施例2 ナイロン−6樹脂ペレツト(IVo、6) 10に9忙
アゾ系二色性染料である” Miketon Po1y
esterOrange 3GSF 11(三井東圧化
学(株)製)10りを添加混合した後、Tダイ式押出機
で約100μm厚みの未延伸フィルム(巾300mm)
を成膜した。
このフィルムを、110℃に加熱させた湾曲ロール(湾
曲率0.3)を有する図−4に示すロール延伸機に供給
し、縦方向に3.5倍延伸した後、熱固定ロール(18
0°C)で緊張熱処理を行い、約40μm厚みの偏光フ
ィルム(巾210mm)を得た。
このポリアミド系偏光フィルムの光学特性はT。
238%、■=81%であった。
比較例2 実施例2において、湾曲ロールを平ロールに取り替えた
以外同様に延伸、熱処理として得られた偏光フィルムの
光学特性はTo−11%、■−56%であった。
【図面の簡単な説明】
第1図および第2図11本発明における湾曲ロールの具
体例の形状を示す断面図であり、第3図は湾曲加熱ロー
ルにおけるフィルムの小変化を示す概念見取図であり、
第4図は本発明における一実施態様を示す工程図である
。 特許出願人 三井東圧化学株式会社 第 1 図 第 3 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)熱可塑性樹脂と光二色性物質から゛なる偏光フィル
    ムをロール延伸法によって製造するに際し、延伸ロール
    対の低速ロールとして断面形状が湾曲したものを用いる
    ことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。 2)低速ロールの断面形状が食中に渡りなめらかな凸型
    もしくは凹型である特許請求の範囲第1項記載の偏光フ
    ィルムの製造方法。 3)熱可塑性樹脂がポリエステル系樹脂、ポリアミド系
    樹脂からなる群より選らばれたものである特許請求の範
    囲第1項または第2項記載の偏光フィルムの製造方法。 4)光二色性物質が有機色素である特許請求の範囲第1
    項ないし第3項いずれかに記載の偏光フィルムの製造方
    法。
JP59113191A 1983-12-23 1984-06-04 偏光フイルムの製造方法 Granted JPS60257220A (ja)

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JP59113191A JPS60257220A (ja) 1984-06-04 1984-06-04 偏光フイルムの製造方法
PCT/JP1984/000604 WO1985002814A1 (en) 1983-12-23 1984-12-19 Polarizing film and method of manufacturing the same
DE3490605A DE3490605C2 (ja) 1983-12-23 1984-12-19
GB08519981A GB2162790B (en) 1983-12-23 1984-12-19 Polarizing film and method of manufacturing the same
DE19843490605 DE3490605T (de) 1983-12-23 1984-12-19 Polarisierende Folie und Verfahren zu deren Herstellung
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CH3698/85A CH669758A5 (ja) 1983-12-23 1985-12-19
SG704/87A SG70487G (en) 1983-12-23 1987-08-27 Polarizing film and method of making same
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JPS6345084B2 JPS6345084B2 (ja) 1988-09-08

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06130228A (ja) * 1992-10-21 1994-05-13 Fuji Photo Film Co Ltd フイルムシートの製造方法、並びにそれを用いた液晶表示装置
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WO2023199950A1 (ja) * 2022-04-14 2023-10-19 富士フイルム株式会社 成形方法、光学フィルム、コレステリック液晶層、光学積層体、および、曲面状光学機能性層の作製方法

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