KR101703552B1 - 광학 적층체의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

외관이 우수한 편광막의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 실시형태에 의한 광학 적층체의 제조 방법은, 수지 기재와 그 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하고, 그 수지 기재 상에 편광막을 제작하는 공정과, 상기 적층체를 요오드화물을 함유하는 세정액에 침지시켜 세정하는 제 1 세정 공정과, 상기 적층체의 수지 기재측 표면만을 세정하는 제 2 세정 공정과, 상기 적층체를 건조시키는 공정을 포함한다.

Description

광학 적층체의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING OPTICAL LAMINATE}

본 발명은 편광막을 갖는 광학 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.

대표적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치에는, 그 화상 형성 방식에서 기인되어 액정 셀의 양측에 편광막이 배치되어 있다. 편광막의 제조 방법으로는, 예를 들어 수지 기재와 폴리비닐알코올 (PVA) 계 수지층을 갖는 적층체를 연신하고, 다음으로 염색 처리를 실시하여 수지 기재 상에 편광막을 얻는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 일본 공개특허공보 제2000-338329호). 이와 같은 방법에 의하면, 두께가 얇은 편광막이 얻어지기 때문에, 최근의 화상 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있는 것으로서 주목받고 있다.

그러나, 상기 수지 기재를 사용하여 제작한 편광막에는, 요철 결점 등 외관상의 문제가 발생하는 경우가 있다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 요철 결점 등 외관상의 문제가 개선된 편광막의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

상기 요철 결점에 관해서 본 발명자들이 검토한 바, 그 발생 메커니즘이 이하와 같이 추측되었다. 즉, 상기 편광막은, 수지 기재와 PVA 계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색 후, 대표적으로는 요오드화물을 함유하는 세정액으로 세정하고, 마지막에 건조시킴으로써 제조된다. 여기서, 적층체 표면에 요오드화물을 함유하는 세정액이 잔존하고 있는 상태에서 건조를 실시하면, PVA 계 수지층 (편광막) 측 표면에 비해 소수성도가 높은 수지 기재측 표면으로 요오드화물이 비교적 큰 입경으로 석출된다. 이어서, 이와 같은 상태의 적층체를 롤상으로 권회하여 회수하면, 편광막의 두께가 얇기 때문에 당해 석출물의 형상이 편광막에 용이하게 전사되어 요철 결점이 발생되는 것으로 추측된다.

본 발명자들은, 상기 추측에 의거하여 더 검토한 바, 요오드화물을 함유하는 세정액에 의한 세정 후의 상기 적층체의 수지 기재측 표면을 추가로 세정하여 요오드화물을 제거함으로써, 요철 결점 등 외관상의 문제를 개선할 수 있음을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 수지 기재 상에 편광막이 적층된 광학 적층체의 제조 방법은, 수지 기재와 그 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하고, 그 수지 기재 상에 편광막을 제작하는 공정과, 상기 적층체를 요오드화물을 함유하는 세정액에 침지시켜 세정하는 제 1 세정 공정과, 상기 적층체의 수지 기재측 표면만을 세정하는 제 2 세정 공정과, 상기 적층체를 건조시키는 공정을 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 제 2 세정 공정에 있어서의 세정이, 상기 적층체의 수지 기재측 표면이 세정액과 접촉됨으로써 실시된다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 제 2 세정 공정에 있어서의 세정이, 상기 적층체를 길이 방향으로 반송하면서, 그 수지 기재측 표면이 순차적으로 세정액과 접촉되도록 세정액을 유지하는 액 (液) 댐을 형성함으로써 실시된다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 액 댐이 길이 방향으로 반송되는 상기 적층체와, 그 수지 기재측 표면에 선단이 슬라이딩 접촉하도록 배치된 블레이드와, 그 블레이드로부터 적층체에 대면하도록 세워 형성되는 차수벽에 의해 규정되어 있고, 폭 방향의 양단이 개방되어 있다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 블레이드의 폭이 상기 적층체의 폭보다 넓다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 제 2 세정 공정에 있어서의 세정이, 상기 적층체를 길이 방향으로 반송하면서, 그 수지 기재측 표면에 세정액을 산포함으로써 실시된다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 연신이 수중 연신을 포함한다.

하나의 실시형태에 있어서, 상기 제 2 세정 공정 후에 상기 적층체 표면에 부착되는 액체의 액 제거를 실시한다.

본 발명의 다른 국면에 따르면 광학 적층체가 제공된다. 본 발명의 광학 적층체는 상기 제조 방법에 의해 얻어진다.

본 발명의 또 다른 국면에 따르면, 길이 방향으로 반송되는 장척 시트의 일방 면에 선단이 슬라이딩 접촉하도록 배치되는 블레이드와 ; 블레이드로부터 장척 시트에 대면하도록 세워 형성되는 차수벽과 ; 장척 시트와 블레이드와 차수벽에 의해 규정되는 액 댐에 액체를 공급하는 급액 수단 ; 을 구비하는 장치가 제공된다.

본 발명에 의하면, 수지 기재 상에 편광막이 적층된 적층체를 요오드화물을 함유하는 세정액으로 세정하고, 이어서 그 적층체의 수지 기재측 표면을 추가로 세정함으로써, 요오드화물의 석출이 억제될 수 있고, 그 결과로서 요철 결점 등 외관상의 문제를 개선할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 적층체의 부분 단면도.
도 2 는 제 2 세정 공정의 일례를 설명하는 개략도.
도 3a 는 제 2 세정 공정의 다른 예를 설명하는 개략도.
도 3b 는 도 3a 에 나타내는 실시형태의 주요부 개략 사시도.
도 4 는 실시예 1 및 비교예 1 에 있어서의 요철 결점수를 나타내는 그래프.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.

본 발명의 광학 적층체의 제조 방법은, 수지 기재와 그 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하고, 그 수지 기재 상에 편광막을 제작하는 공정과, 상기 적층체를 요오드화물을 함유하는 세정액에 침지시켜 세정하는 제 1 세정 공정과, 상기 적층체의 수지 기재측 표면만을 세정하는 제 2 세정 공정과, 상기 적층체를 건조시키는 공정을 포함한다. 이하, 각각의 공정에 대해 설명한다.

A. 편광막의 제작 공정

A-1. 적층체

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 적층체의 부분 단면도이다. 적층체 (10) 는 수지 기재 (11) 와 폴리비닐알코올계 수지층 (12) 을 갖는다. 적층체 (10) 는 장척상의 수지 기재 (11) 에 폴리비닐알코올계 수지층 (12) 을 형성함으로써 제작된다. 폴리비닐알코올계 수지층 (12) 의 형성 방법으로는 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는 수지 기재 (11) 상에 폴리비닐알코올계 수지 (이하, 「PVA 계 수지」라고 한다) 를 함유하는 도포액을 도포하고 건조시킴으로써, PVA 계 수지층 (12) 을 형성한다.

상기 수지 기재의 형성 재료로는, 임의의 적절한 열가소성 수지가 채용될 수 있다. 열가소성 수지로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 노르보르넨계 수지, 비정질의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 비정질의 (결정화되어 있지 않은) 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 비정성의 (결정화되기 어려운) 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 특히 바람직하게 사용된다. 비정성의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 구체예로는, 디카르복실산으로서 이소프탈산을 추가로 함유하는 공중합체나 글리콜로서 시클로헥산디메탄올을 추가로 함유하는 공중합체를 들 수 있다.

후술하는 연신에 있어서 수중 연신 방식을 채용하는 경우, 상기 수지 기재는 물을 흡수하여 물이 가소제적인 작용을 하여 가소화시킬 수 있다. 그 결과, 연신 응력을 대폭 저하시킬 수 있고, 고배율로 연신할 수 있게 되어 공중 연신시보다 연신성이 우수할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제작할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 수지 기재는 바람직하게는 그 흡수율이 0.2 ％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 0.3 ％ 이상이다. 한편, 수지 기재의 흡수율은 바람직하게는 3.0 ％ 이하, 더욱 바람직하게는 1.0 ％ 이하이다. 이와 같은 수지 기재를 사용함으로써, 제조시에 치수 안정성이 현저히 저하되어, 얻어지는 편광막의 외관이 악화되거나 하는 문제를 방지할 수 있다. 또, 수중 연신시에 기재가 파단되거나 수지 기재로부터 PVA 계 수지층이 박리되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 수지 기재의 흡수율은 예를 들어 형성 재료에 변성기를 도입함으로써 조정할 수 있다. 흡수율은 JIS K 7209 에 준하여 구해지는 값이다.

수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는 바람직하게는 170 ℃ 이하이다. 이와 같은 수지 기재를 사용함으로써, PVA 계 수지층의 결정화를 억제하면서 적층체의 연신성을 충분히 확보할 수 있다. 또한, 물에 의한 수지 기재의 가소화와 수중 연신을 양호하게 실시하는 것을 고려하면, 120 ℃ 이하인 것이 보다 바람직하다. 하나의 실시형태에 있어서는, 수지 기재의 유리 전이 온도는 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 이와 같은 수지 기재를 사용함으로써, 상기 PVA 계 수지를 함유하는 도포액을 도포ㆍ건조시킬 때에, 수지 기재가 변형 (예를 들어, 요철이나 늘어짐, 주름 등의 발생) 되거나 하는 문제를 방지하여, 양호하게 적층체를 제작할 수 있다. 또, PVA 계 수지층의 연신을, 바람직한 온도 (예를 들어, 60 ℃ 정도) 에서 양호하게 실시할 수 있다. 다른 실시형태에 있어서는, PVA 계 수지를 함유하는 도포액을 도포ㆍ건조시킬 때에, 수지 기재가 변형되지 않으면, 60 ℃ 보다 낮은 유리 전이 온도여도 된다. 또한, 수지 기재의 유리 전이 온도는, 예를 들어 형성 재료에 변성기를 도입하는 결정화 재료를 사용하여 가열함으로써 조정할 수 있다. 유리 전이 온도 (Tg) 는 JIS K 7121 에 준하여 구해지는 값이다.

수지 기재의 연신 전의 두께는 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 300 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 20 ㎛ 미만이면, PVA 계 수지층의 형성이 곤란해질 우려가 있다. 300 ㎛ 를 초과하면, 예를 들어 수중 연신에 있어서, 수지 기재가 물을 흡수하는 데에 장시간을 필요로 함과 함께, 연신에 과대한 부하를 필요로 할 우려가 있다.

상기 PVA 계 수지층을 형성하는 PVA 계 수지로는 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리아세트산비닐을 비누화시킴으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 비누화시킴으로써 얻어진다. PVA 계 수지의 비누화도는 통상 85 몰％ ∼ 100 몰％ 이며, 바람직하게는 95.0 몰％ ∼ 99.95 몰％, 더욱 바람직하게는 99.0 몰％ ∼ 99.93 몰％ 이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA 계 수지를 사용함으로써, 내구성이 우수한 편광막이 얻어질 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는 겔화될 우려가 있다.

PVA 계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 평균 중합도는 통상 1000 ∼ 10000 이며, 바람직하게는 1200 ∼ 5000, 더욱 바람직하게는 1500 ∼ 4500 이다. 또한, 평균 중합도는 JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다.

상기 도포액은 대표적으로는 상기 PVA 계 수지를 용매에 용해시킨 용액이다. 용매로는, 예를 들어 물, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등의 아민류를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도 바람직하게는 물이다. 용액의 PVA 계 수지 농도는 용매 100 중량부에 대해 바람직하게는 3 중량부 ∼ 20 중량부이다. 이와 같은 수지 농도이면, 수지 기재에 밀착된 균일한 도포막을 형성할 수 있다.

도포액에 첨가제를 배합해도 된다. 첨가제로는, 예를 들어 가소제, 계면활성제 등을 들 수 있다. 가소제로는, 예를 들어 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 계면활성제로는, 예를 들어 비이온 계면활성제를 들 수 있다. 이들은, 얻어지는 PVA 계 수지층의 균일성이나 염색성, 연신성을 한층 더 향상시킬 목적에서 사용될 수 있다. 또, 첨가제로는, 예를 들어 접착 용이 성분을 들 수 있다. 접착 용이 성분을 사용함으로써, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 예를 들어 기재로부터 PVA 계 수지층이 박리되거나 하는 문제를 억제하여, 후술하는 염색, 수중 연신을 양호하게 실시할 수 있다.

상기 접착 용이 성분으로는, 예를 들어 아세토아세틸 변성 PVA 등의 변성 PVA 가 사용된다. 아세토아세틸 변성 PVA 로는, 하기 일반식 (I) 로 나타내는 반복 단위를 적어도 갖는 중합체가 바람직하게 사용된다.

[화학식 1]

상기 식 (I) 에 있어서, l + m + n 에 대한 n 의 비율 (변성도) 은 바람직하게는 1 ％ ∼ 10 ％ 이다.

아세토아세틸 변성 PVA 의 비누화도는 바람직하게는 97 몰％ 이상이다. 또, 아세토아세틸 변성 PVA 의 4 중량％ 수용액의 pH 는 바람직하게는 3.5 ∼ 5.5 이다.

변성 PVA 는, 상기 도포액에 함유되는 PVA 계 수지 전체 중량의 3 중량％ 이상이 되도록 첨가되는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 중량％ 이상이다. 한편, 당해 변성 PVA 의 첨가량은 30 중량％ 이하인 것이 바람직하다.

도포액의 도포 방법으로는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 롤 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 딥 코트법, 다이 코트법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법, 나이프 코트법 (콤마 코트법 등) 등을 들 수 있다.

상기 도포액의 도포ㆍ건조 온도는 바람직하게는 50 ℃ 이상이다.

PVA 계 수지층의 연신 전의 두께는 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 40 ㎛, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ ∼ 20 ㎛ 이다.

PVA 계 수지층을 형성하기 전에, 수지 기재에 표면 처리 (예를 들어, 코로나 처리 등) 를 실시해도 되고, 수지 기재 상에 접착 용이층을 형성해도 된다. 이들 중에서도, 접착 용이층을 형성 (코팅 처리) 하는 것이 바람직하다. 접착 용이층을 형성하는 재료로는, 예를 들어 아크릴계 수지, 폴리비닐알코올계 수지 등이 사용되고, 폴리비닐알코올계 수지가 특히 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지로는, 예를 들어 폴리비닐알코올 수지 및 그 변성물을 들 수 있다. 폴리비닐알코올 수지의 변성물로서는 상기 아세토아세틸 변성 PVA 를 들 수 있다. 또한, 접착 용이층의 두께는 0.05 ∼ 1 ㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 처리를 실시함으로써, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 예를 들어 기재로부터 PVA 계 수지층이 박리되거나 하는 문제를 억제하여, 후술하는 염색, 수중 연신을 양호하게 실시할 수 있다.

적층체의 수지 기재측 표면의 물접촉각은 통상 60°∼ 80°, 예를 들어 65°∼ 75°이다. 물접촉각은 액적법으로 측정된다.

A-2. 적층체의 연신

적층체의 연신 방법으로는 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체적으로는 고정단 (端) 연신이어도 되고, 자유단 (端) 연신 (예를 들어, 주속 (周速) 이 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 1 축 연신하는 방법) 이어도 된다. 바람직하게는 자유단 연신이다.

적층체의 연신 방향은 적절히 설정될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 장척상의 적층체의 길이 방향으로 연신된다. 이 경우, 대표적으로는 둘레속도가 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 연신하는 방법이 채용된다. 다른 실시형태에 있어서는, 장척상의 적층체의 폭 방향으로 연신된다. 이 경우, 대표적으로는 텐터 연신기를 사용하여 연신하는 방법이 채용된다.

연신 방식은 특별히 한정되지 않고, 공중 연신 방식이어도 되고, 수중 연신 방식이어도 된다. 바람직하게는 수중 연신 방식이다. 수중 연신 방식에 의하면, 상기 수지 기재나 PVA 계 수지층의 유리 전이 온도 (대표적으로는 80 ℃ 정도) 보다 낮은 온도에서 연신할 수 있고, PVA 계 수지층을, 그 결정화를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제작할 수 있다.

적층체의 연신은 1 단계로 실시해도 되고, 다단계로 실시해도 된다. 다단계로 실시하는 경우, 예를 들어 상기 자유단 연신과 고정단 연신을 조합해도 되고, 상기 수중 연신 방식과 공중 연신 방식을 조합해도 된다. 또, 다단계로 실시하는 경우, 후술하는 적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 각 단계의 연신 배율의 곱이다.

적층체의 연신 온도는 수지 기재의 형성 재료, 연신 방식 등에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 공중 연신 방식을 채용하는 경우, 연신 온도는 바람직하게는 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 이상이며, 더욱 바람직하게는 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) + 10 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg + 15 ℃ 이상이다. 한편, 적층체의 연신 온도는 바람직하게는 170 ℃ 이하이다. 이와 같은 온도에서 연신함으로써, PVA 계 수지의 결정화가 급속히 진행되는 것을 억제하여, 당해 결정화에 의한 문제 (예를 들어, 연신에 의한 PVA 계 수지층의 배향을 방해한다) 를 억제할 수 있다.

수중 연신 방식을 채용하는 경우, 연신욕의 액온은 바람직하게는 40 ℃ ∼ 85 ℃, 보다 바람직하게는 50 ℃ ∼ 85 ℃ 이다. 이와 같은 온도이면, PVA 계 수지층의 용해를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 구체적으로는 상기 서술한 바와 같이, 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는 PVA 계 수지층의 형성과의 관계에서 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 이 경우, 연신 온도가 40 ℃ 을 하회하면, 물에 의한 수지 기재의 가소화를 고려해도, 양호하게 연신할 수 없을 우려가 있다. 한편, 연신욕의 온도가 고온이 될수록 PVA 계 수지층의 용해성이 높아져, 우수한 광학 특성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 연신욕으로의 적층체의 침지 시간은 바람직하게는 15 초 ∼ 5 분이다.

수중 연신 방식을 채용하는 경우, 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것이 바람직하다 (붕산 수중 연신). 연신욕으로서 붕산 수용액을 사용함으로써, PVA 계 수지층에 연신시에 가해지는 장력에 견디는 강성과, 물에 용해되지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로는 붕산은, 수용액 중에서 테트라하이드록시붕산 아니온을 생성하여 PVA 계 수지와 수소 결합에 의해 가교할 수 있다. 그 결과, PVA 계 수지층에 강성과 내수성을 부여하여, 양호하게 연신할 수 있고, 우수한 광학 특성을 갖는 편광막을 제작할 수 있다.

상기 붕산 수용액은 바람직하게는 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해 시킴으로써 얻어진다. 붕산 농도는 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 1 중량부 ∼ 10 중량부이다. 붕산 농도를 1 중량부 이상으로 함으로써, PVA 계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 보다 높은 특성의 편광막을 제작할 수 있다. 또한, 붕산 또는 붕산염 이외에 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 용매에 용해시켜 얻어진 수용액도 사용할 수 있다.

후술하는 염색에 의해 미리 PVA 계 수지층에 이색성 (二色性) 물질 (대표적으로는 요오드) 이 흡착되어 있는 경우, 바람직하게는 상기 연신욕 (붕산 수용액) 에 요오드화물을 배합한다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA 계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물로는, 예를 들어 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 바람직하게는 요오드화칼륨이다. 요오드화물의 농도는 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.05 중량부 ∼ 15 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 8 중량부이다.

적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 적층체의 원래 길이에 대해 바람직하게는 5.0 배 이상이다. 이와 같은 높은 연신 배율은, 예를 들어 수중 연신 방식 (붕산 수중 연신) 을 채용함으로써 달성할 수 있다. 또한, 본 명세서에 있어서 「최대 연신 배율」이란, 적층체가 파단되기 직전의 연신 배율을 말하고, 별도로 적층체가 파단되는 연신 배율을 확인하여, 그 값보다 0.2 낮은 값을 말한다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 적층체를 고온 (예를 들어, 95 ℃ 이상) 에서 공중 연신한 후, 상기 붕산 수중 연신 및 후술하는 염색을 실시한다. 이와 같은 공중 연신은, 붕산 수중 연신에 대한 예비적 또는 보조적인 연신으로서 자리매김할 수 있기 때문에, 이하 「공중 보조 연신」이라고 한다.

공중 보조 연신을 조합함으로써, 적층체를 보다 고배율로 연신할 수 있는 경우가 있다. 그 결과, 보다 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 편광막을 제작할 수 있다. 예를 들어, 상기 수지 기재로서 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지를 사용한 경우, 붕산 수중 연신만으로 연신하는 것보다 공중 보조 연신과 붕산 수중 연신을 조합하는 것이, 수지 기재의 배향을 억제하면서 연신할 수 있다. 당해 수지 기재는, 그 배향성이 향상됨에 따라 연신 장력이 커져 안정적인 연신이 곤란해지거나 파단되거나 한다. 그래서, 수지 기재의 배향을 억제하면서 연신함으로써, 적층체를 보다 고배율로 연신할 수 있다.

또, 공중 보조 연신을 조합함으로써, PVA 계 수지의 배향성을 향상시키고, 그럼으로써, 붕산 수중 연신 후에도 PVA 계 수지의 배향성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는 미리 공중 보조 연신에 의해 PVA 계 수지의 배향성을 향상시켜 둠으로써, 붕산 수중 연신시에 PVA 계 수지가 붕산과 가교되기 쉬워지고, 붕산이 결절점이 된 상태로 연신됨으로써, 붕산 수중 연신 후에도 PVA 계 수지의 배향성이 높아지는 것으로 추정된다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 편광막을 제작할 수 있다.

공중 보조 연신에 있어서의 연신 배율은 바람직하게는 3.5 배 이하이다. 공중 보조 연신의 연신 온도는 PVA 계 수지의 유리 전이 온도 이상인 것이 바람직하다. 연신 온도는 바람직하게는 95 ℃ ∼ 150 ℃ 이다. 또한, 공중 보조 연신과 상기 붕산 수중 연신을 조합한 경우의 최대 연신 배율은, 적층체의 원래 길이에 대해 바람직하게는 5.0 배 이상, 보다 바람직하게는 5.5 배 이상, 더욱 바람직하게는 6.0 배 이상이다.

A-3. 염색

상기 적층체의 염색은, 대표적으로는 PVA 계 수지층에 이색성 물질 (바람직하게는 요오드) 을 흡착시킴으로써 실시한다. 당해 흡착 방법으로는, 예를 들어 요오드를 함유하는 염색액에 PVA 계 수지층 (적층체) 을 침지시키는 방법, PVA 계 수지층에 당해 염색액을 도공하는 방법, 당해 염색액을 PVA 계 수지층에 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 염색액에 적층체를 침지시키는 방법이다. 요오드를 양호하게 흡착시킬 수 있기 때문이다.

상기 염색액은 바람직하게는 요오드 수용액이다. 요오드의 배합량은 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 0.5 중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 높이기 위해, 요오드 수용액에 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물의 구체예는 상기 서술한 바와 같다. 요오드화물의 배합량은 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.02 중량부 ∼ 20 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 10 중량부이다. 염색액의 염색시의 액온은 PVA 계 수지의 용해를 억제하기 위해, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 염색액에 PVA 계 수지층을 침지시키는 경우, 침지 시간은 PVA 계 수지층의 투과율을 확보하기 위해, 바람직하게는 5 초 ∼ 5 분이다. 또, 염색 조건 (농도, 액온, 침지 시간) 은, 최종적으로 얻어지는 편광막의 편광도 혹은 단체 (單體) 투과율이 소정 범위가 되도록 설정할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 얻어지는 편광막의 편광도가 99.98 ％ 이상이 되도록 침지 시간을 설정한다. 다른 실시형태에 있어서는, 얻어지는 편광막의 단체 투과율이 40 ％ ∼ 44 ％ 가 되도록 침지 시간을 설정한다.

염색 처리는 임의의 적절한 타이밍에 실시할 수 있다. 상기 수중 연신을 실시하는 경우, 바람직하게는 수중 연신 전에 실시한다.

A-4. 그 밖의 처리

상기 적층체는, 연신, 염색 이외에 그 PVA 계 수지층을 편광막으로 하기 위한 처리가 적절히 실시될 수 있다. 편광막으로 하기 위한 처리로는, 예를 들어 불용화 처리, 가교 처리 등을 들 수 있다. 또한, 이들 처리의 횟수, 순서 등은 특별히 한정되지 않는다.

상기 불용화 처리는, 대표적으로는 붕산 수용액에 PVA 계 수지층을 침지시킴으로써 실시한다. 불용화 처리를 실시함으로써, PVA 계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 1 중량부 ∼ 4 중량부이다. 불용화욕 (붕산 수용액) 의 액온은 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 바람직하게는 불용화 처리는 상기 수중 연신이나 상기 염색 처리 전에 실시한다.

상기 가교 처리는, 대표적으로는 붕산 수용액에 PVA 계 수지층을 침지시킴으로써 실시한다. 가교 처리를 실시함으로써, PVA 계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 또, 상기 염색 처리 후에 가교 처리를 실시하는 경우, 추가로 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA 계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 배합량은 물 100 중량부에 대해 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 요오드화물의 구체예는 상기 서술한 바와 같다. 가교욕 (붕산 수용액) 의 액온은 바람직하게는 20 ℃ ∼ 60 ℃ 이다. 바람직하게는 가교 처리는 상기 수중 연신 전에 실시한다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 염색 처리, 가교 처리 및 수중 연신을 이 순서로 실시한다.

A-5. 편광막

상기 편광막은 실질적으로는 이색성 물질이 흡착 배향된 PVA 계 수지막이다. 편광막의 두께는 대표적으로는 25 ㎛ 이하이며, 바람직하게는 15 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 한편, 편광막의 두께는 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1.5 ㎛ 이상이다. 편광막은 바람직하게는 파장 380 ㎚ ∼ 780 ㎚ 중 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광막의 단체 투과율은 바람직하게는 40.0 ％ 이상, 보다 바람직하게는 41.0 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 42.0 ％ 이상, 특히 바람직하게는 43.0 ％ 이상이다. 편광막의 편광도는 바람직하게는 99.8 ％ 이상, 보다 바람직하게는 99.9 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 99.95 ％ 이상이다.

B. 제 1 세정 공정

제 1 세정 공정에 있어서는, 상기 편광막의 제작 공정에서 얻어진 수지 기재 상에 편광막이 적층된 적층체를 요오드화물을 함유하는 세정액에 침지시켜 세정한다. 요오드화물의 구체예는 상기 서술한 바와 같고, 바람직하게는 요오드화칼륨이다. 하나의 실시형태에 있어서, 세정액은 요오드화칼륨 수용액이다. 세정액 중의 요오드화물 농도는 바람직하게는 0.5 중량％ ∼ 10 중량％, 바람직하게는 0.5 중량％ ∼ 5 중량％, 보다 바람직하게는 1 중량％ ∼ 4 중량％ 이다. 세정액의 온도는 통상 10 ℃ ∼ 50 ℃, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 35 ℃ 이다. 침지 시간은 통상 1 초 ∼ 1 분, 바람직하게는 10 초 ∼ 1 분이다. 세정이 불충분하면 얻어지는 편광막으로부터 붕산이 석출되는 경우가 있다.

C. 제 2 세정 공정

제 2 세정 공정에 있어서는, 상기 제 1 세정 후의 적층체의 수지 기재측 표면만을 추가로 세정한다. 편광막측 표면에 세정액 (예를 들어, 물) 이 접촉되면, 그 색상이 변화되어 편광막의 광학 특성에 영향을 미치는 경우가 있다. 이와 같은 색상 변화는, 수중 연신 방식의 연신 처리를 거쳐 얻어진 편광막에 있어서 큰 경향이 있다.

제 2 세정 공정에 있어서의 세정은 임의의 적절한 방법으로 실시될 수 있다. 그 세정은 바람직하게는 상기 적층체의 수지 기재측 표면이 세정액과 접촉됨으로써 실시된다. 예를 들어, 하나의 실시형태에 있어서는, 그 세정은 상기 적층체를 길이 방향으로 반송하면서, 그 수지 기재측 표면에 세정액을 산포함으로써 실시된다. 도 2 는 당해 실시형태의 일례를 설명하는 개략도이다.

장척상의 적층체 (10) 는 세정욕 (20) 으로부터 반송 롤 (21) 에 의해 그 길이 방향으로 반송되고 있다. 이와 같이 반송되고 있는 적층체 (10) 의 수지 기재 (11) 측 표면에 산포 수단 (도시예에서는 샤워) (30) 에 의해 세정액을 산포한다. 세정액은 바람직하게는 수지 기재 (11) 측 표면의 전체 폭에 걸쳐 산포된다. 세정액의 산포량은 예를 들어 세정 대상의 적층체의 단위 면적 (㎡) 당 0.3 ℓ ∼ 0.7 ℓ 이다. 산포 수단은 1 개만 형성되어도 되고, 복수 개 형성되어 있어도 된다.

다른 실시형태에 있어서는, 세정은 적층체를 길이 방향으로 반송하면서, 그 수지 기재측 표면이 순차적으로 세정액과 접촉되도록 세정액을 유지하는 액 댐을 형성함으로써 실시된다. 당해 액 댐 방식은, 상기 산포 방식에 비해 보다 균일한 세정이 가능한 점, 또는 편광막 (12) 측으로 세정액이 돌아 들어가는 것이 바람직하게 방지될 수 있는 점에서 보다 바람직하다. 도 3a 및 도 3b 는 각각 당해 실시형태의 일례를 설명하는 개략도 및 그 주요부 개략 사시도이다.

장척상의 적층체 (10) 는 세정욕 (20) 으로부터 반송 롤 (21) 에 의해 그 길이 방향으로 반송되고 있다. 반송 방향은 수평 방향에 대해 바람직하게는 70°∼ 90°, 보다 바람직하게는 80°∼ 90°의 방향이다. 액 댐 (40) 은, 이와 같이 반송되고 있는 적층체 (10) 와, 선단이 적층체 (10) 의 수지 기재 (11) 측 표면에 슬라이딩 접촉하도록 형성된 댐 바닥으로서의 블레이드 (50) 와, 블레이드 (50) 로부터 적층체 (10) 에 대면하도록 세워 형성되는 차수벽 (60) 에 의해 규정되어 있고, 액 댐 (40) 의 폭 방향의 양단은 개방되어 있다.

세정액이 급액 수단 (도시예에서는 노즐) (70) 에 의해, 적층체 (10) 와 블레이드 (50) 와 차수벽 (60) 에 의해 규정되는 공간에 공급되어 액 댐 (40) 을 형성한다. 세정액은 당해 공간에 직접 공급되어도 되고, 적층체 (10) 에 접촉되도록 공급되어도 된다. 이와 같은 액 댐 (40) 에 의하면, 길이 방향으로 반송되는 적층체 (10) 의 수지 기재 (11) 측 표면이 순차적으로 액 댐 내에 유지되어 있는 세정액과 접촉되므로, 당해 표면을 균일하게 세정할 수 있다. 세정액의 공급량은 예를 들어 세정 대상의 적층체의 단위 면적 (㎡) 당 0.1 ℓ ∼ 0.3 ℓ 이다.

바람직하게는 급액 수단 (70) 으로부터 연속적으로 세정액이 공급된다. 이로써, 잉여 세정액이 액 댐의 폭 방향의 개방된 단부로부터 연속적으로 흘러넘치므로, 세정액이 바람직하게 교체되어, 세정액 중의 요오드화물 농도가 증대되는 것을 회피할 수 있다. 급액 수단 (70) 은 1 개만 형성되어도 되고, 복수 개 형성되어 있어도 된다. 1 개만 형성하는 경우에는, 폭 방향의 거의 중앙에 형성하는 것이 바람직하다. 세정액의 교체가 바람직하게 실시될 수 있기 때문이다.

블레이드 (50) 의 장변 길이 (이하, 편의적으로 블레이드의 장변 길이를 블레이드의 폭으로 한다) 는, 적층체 (10) 의 폭 이상이고, 바람직하게는 적층체 (10) 의 폭보다 넓다. 블레이드 (50) 의 폭이 적층체 (10) 의 폭보다 넓은 경우, 액 댐 (40) 의 폭 방향의 단부로부터 흘러넘친 세정액이 액 댐 (40) 의 폭 방향으로 연장된 블레이드 연장부 (52) 까지 진행되고 나서 낙하되므로, 적층체 (10) 의 편광막 (12) 측 표면으로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다. 한편, 차수벽 (60) 의 장변 길이 (이하, 편의적으로 차수벽의 장변 길이를 차수벽의 폭으로 한다) 는, 바람직하게는 적층체 (10) 의 폭 미만이고, 보다 바람직하게는 적층체 (10) 의 폭보다 5 ㎜ ∼ 15 ㎜ 정도 좁다 (이 경우, 차수벽은 그 양단이 적층체의 단부로부터 등거리가 되도록 배치되는 것이 바람직하다). 적층체 (10) 와 블레이드 (50) 와 차수벽 (60) 의 폭이 이와 같은 관계를 만족시키는 경우, 적층체의 수지 기재 (11) 표면을 균일하게 세정할 수 있음과 함께, 액 댐 (40) 의 폭 방향의 단부로부터 흘러넘친 세정액이 적층체 (10) 의 편광막 (12) 측 표면으로 돌아 들어가는 것을 방지할 수 있다.

블레이드 (50) 와 적층체 (10) 가 이루는 각도 (블레이드 (50) 와 적층체 (10) 의 진행 방향이 이루는 각도) (α) 는 임의의 적절한 각도일 수 있다. 당해 각도는 바람직하게는 30°∼ 85°, 보다 바람직하게는 45°∼ 85°이다. 이와 같은 각도이면, 액 댐 (40) 을 바람직하게 형성할 수 있다. 또, 액 댐 (40) 의 폭 방향의 단부로부터 흘러넘친 세정액이 적층체 (10) 의 편광막 (12) 측 표면으로 돌아 들어가는 것을 바람직하게 방지할 수 있다.

블레이드 (50) 의 적층체 (10) 의 수지 기재 (11) 측 표면과 접촉되는 선단 부는, 곡선상의 모따기 (이른바 R 모따기) 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. R 모따기 가공이 실시됨으로써, 수지 기재 (11) 측 표면에 흠집이 발생하는 것을 방지할 수 있다. R 모따기의 치수 (곡률 반경 (R)) 는 0.5 ㎜ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 ㎜ ∼ 1.5 ㎜ 이다.

차수벽 (60) 의 높이, 배치 위치 등은 블레이드 (50) 와 적층체 (10) 가 이루는 각도, 세정액의 급액량 등에 따라 임의의 적절한 값으로 설정된다.

블레이드 (50) 및 차수벽 (60) 의 재질은 특별히 한정되지 않는다. 이들은 예를 들어 금속제 또는 수지제이다.

액 댐으로부터 흘러넘친 세정액은 바람직하게는 임의로 형성되는 회수 수단 (80) 에 의해 회수된다. 회수 수단 (80) 을 형성함으로써, 요오드화물을 함유하는 세정액의 요오드화물 농도가 저하되는 것을 방지할 수 있다.

제 2 세정 공정에서 사용되는 세정액으로는, 건조 후에 석출될 수 있는 불순물을 함유하지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는 증류수, 탈이온수, 순수 등의 물, 에탄올 등의 알코올 또는 이들의 혼합물이 사용될 수 있다.

블레이드 (50), 급액 수단 (70) 및 회수 수단 (80) 은 각각 임의의 적절한 고정구 (도시 생략) 에 의해 고정되어 있다.

D. 건조 공정

건조 공정에 있어서는, 상기 제 2 세정 후의 적층체를 건조시킨다. 적층체의 건조는, 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조, 열풍 건조 등의 임의의 적절한 건조 방법에 의해 실시된다. 바람직하게는 오븐 등의 가열 수단을 사용한 가열 건조이다. 건조 온도는 예를 들어 30 ℃ ∼ 100 ℃, 바람직하게는 50 ℃ ∼ 80 ℃ 이다. 건조 시간은 건조 온도에 따라 적절히 설정될 수 있고, 예를 들어 10 초 ∼ 10 분이다.

E. 그 밖의 공정

본 발명의 제조 방법은, 상기 제 2 세정 공정 후이며 건조 공정 전에, 적층체 표면에 부착되는 액체의 액 제거를 실시하는 공정을 추가로 포함할 수 있다. 제 2 세정 후의 적층체의 수지 기재측 표면에 요오드화물이 약간 잔존하는 경우라도, 액 제거를 실시함으로써, 그 잔존량을 한층 더 저감시킬 수 있다. 또, 그 후에 실시되는 건조 효율을 향상시킬 수 있다.

도 2 및 도 3a 와 도 3b 에서는 액 제거 수단 (90) 으로서 1 쌍의 액 제거 롤러가 사용되고 있다. 액 제거 롤러로는 바람직하게는 크라운 형상을 갖는 고무 롤러가 사용된다. 크라운량 (롤 단부와 중앙의 외경 차 (㎜)) 은 예를 들어 2 ∼ 10, 바람직하게는 3 ∼ 10, 보다 바람직하게는 3 ∼ 7 이다. 액 제거 수단은 또한 에어 블로어, 블레이드 등이어도 된다.

F. 광학 적층체

상기 건조 공정을 거쳐 얻어지는 본 발명의 광학 적층체는 수지 기재와 그 편측에 형성된 편광막을 구비한다. 본 발명의 광학 적층체는, 대표적으로는 권취 장치에 의해 롤상으로 권취되어, 보관 또는 적층체의 편광막측에 광학 기능 필름 (예를 들어, 보호 필름) 을 적층시키는 공정 등에 제공된다. 본 발명의 광학 적층체는, 상기와 같이 수지 기재측 표면에 요오드화물의 부착이 저감된 상태에서 건조되므로, 수지 기재측 표면에 있어서의 요오드화물의 석출이 억제될 수 있다. 그 결과, 얻어진 광학 적층체를 롤상으로 권취한 경우에도, 석출물에서 기인되는 편광막의 변형 (결과적으로 요철 결점으로 이어진다) 이 억제될 수 있다.

광학 기능 필름이 적층된 광학 기능 필름 적층체 ([수지 기재/편광막/광학 기능 필름] 의 구성을 갖는다) 는 그대로 편광판으로서 사용될 수 있다. 또는, 당해 광학 기능 필름 적층체로부터 수지 기재를 박리시키고, 그 박리면에 다른 광학 기능 필름 (예를 들어, 보호 필름) 을 적층시켜 [광학 기능 필름/편광막/광학 기능 필름] 의 구성을 갖는 편광판을 얻을 수도 있다.

G. 장치

본 발명의 다른 국면에 따르면, 길이 방향으로 반송되는 장척 시트의 일방 면에 선단이 슬라이딩 접촉하도록 배치되는 블레이드와 ; 블레이드로부터 장척 시트에 대면하도록 세워 형성되는 차수벽과 ; 장척 시트와 블레이드와 차수벽에 의해 규정되는 액 댐에 액체를 공급하는 급액 수단 ; 을 구비하는 장치가 제공된다. 그 장치에 의하면, 장척상의 시트를 반송하면서, 그 시트의 편면만을 원하는 액체에 균일하게 접촉시킬 수 있다. 따라서, 예를 들어 장척 필름을 반송하면서, 그 장척 필름의 편면 (예를 들어, 이물질, 오염 등이 부착된 면) 만을 세정할 때에 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 장치의 각 구성 부재와 그 배치에 관해서는 상기 C 항에 기재된 바와 같다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

1. 두께

디지털 마이크로미터 (안리츠사 제조, 제품명 「KC-351C」) 를 사용하여 측정하였다.

2. 유리 전이 온도 (Tg)

JIS K 7121 에 준하여 측정하였다.

3. 요철 결점의 평가

작업대 상에 흑색판 (광택 제거) 을 배치하고, 그 위에 광학 적층체를 배치하였다. 그 광학 적층체에 형광등의 광을 조사하고, 그 때에 시인 가능한 휘점수를 요철 결점으로 하여 카운트하였다 (검사시의 작업대 상의 밝기는 1300 ∼ 3000 Lx 로 하였다).

4. 흠집의 평가

작업대 상에 흑색판 (광택 제거) 을 배치하고, 그 위에 광학 적층체를 배치하였다. 그 광학 적층체에 형광등의 광을 조사하고, 그 때에 시인 가능한 흠집의 수를 카운트하였다 (검사시의 작업대 상의 밝기는 1300 ∼ 3000 Lx 로 하였다).

5. 물접촉각

쿄와 계면 과학 주식회사 제조 자동 접촉각계 DM500 을 사용하여 측정하고, FAMAS (접촉각 측정 애드 인 소프트웨어) 를 사용하여 해석하였다.

[실시예 1 및 비교예 1]

수지 기재로서, 장척상이며 흡수율 0.60 ％, Tg 80 ℃, 탄성률 2.5 GPa 의 비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트 (A-PET) 필름 (미츠비시 화학사 제조, 상품명 「노바클리어」, 두께 : 100 ㎛, 폭 : 2650 ㎜) 을 사용하였다.

수지 기재의 편면에 코로나 처리 (처리 조건 : 55 Wㆍmin/㎡) 를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올 (중합도 4200, 비누화도 99.2 몰％) 90 중량부 및 아세토아세틸 변성 PVA (중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6 ％, 비누화도 99.0 몰％ 이상, 닛폰 합성 화학 공업사 제조, 상품명 「고세파이머 Z200」) 10 중량부를 함유하는 수용액을 60 ℃ 에서 도포 및 건조시켜 두께 10 ㎛ 의 PVA 계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작하였다. 얻어진 적층체의 수지 기재측 표면의 물접촉각은 70°였다.

얻어진 적층체를, 120 ℃ 의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 1.8 배로 자유단 1 축 연신하였다 (공중 보조 연신).

이어서, 적층체를, 액온 30 ℃ 의 불용화욕 (물 100 중량부에 대해 붕산을 4 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지시켰다 (불용화 처리).

이어서, 액온 30 ℃ 의 염색욕 (물 100 중량부에 대해 요오드를 0.2 중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.0 중량부 배합하여 얻어진 요오드 수용액) 에 60 초간 침지시켰다 (염색 처리).

이어서, 액온 30 ℃ 의 가교욕 (물 100 중량부에 대해 요오드화칼륨을 3 중량부 배합하고, 붕산을 3 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지시켰다 (가교 처리).

그 후, 적층체를, 액온 70 ℃ 의 붕산 수용액 (물 100 중량부에 대해 붕산을 4 중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5 중량부 배합하여 얻어진 수용액) 에 침지시키면서, 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 1 축 연신을 실시하였다 (수중 연신). 여기서, 적층체가 파단되기 직전까지 연신되었다 (최대 연신 배율은 6.0 배).

그 후, 적층체를 액온 30 ℃ 의 세정욕 (물 100 중량부에 대해 요오드화칼륨을 4 중량부 배합하여 얻어진 수용액) 에 침지시켰다 (제 1 세정 처리).

적층체 (폭 : 1610 ㎜) 를 세정욕으로부터 상방으로 반송하면서, 도 3a 및 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 선단의 모서리부를 1 ㎜ 의 곡률 반경 (R) 이 되도록 R 모따기한 블레이드 (폭 : 1800 ㎜) (50) 를, 그 선단이 적층체 (10) 와 50°의 각도로 슬라이딩 접촉하도록 배치하였다. 블레이드 (50) 의 표면에는 그 선단으로부터 8 ㎜ ∼ 10 ㎜ 거리의 부위에 거의 수직으로 세워 형성되는 높이 20 ㎜ 의 차수벽 (60) (폭 : 1600 ㎜) 이 형성되었다. 이와 같은 배치에 의해 10 로트분까지의 적층체 (10) 의 수지 기재 (11) 측 표면의 탈수를 실시하였다 (비교예 1). 10 로트분의 처리가 종료된 시점부터, 적층체 (10) 와 블레이드 (50) 와 차수벽 (60) 에 의해 규정되는 공간에 급수 노즐 (70) 로부터 세정수로서 순수를 연속적으로 공급하여 액 댐을 형성하고, 액 댐 중의 세정수와 적층체의 접촉에 의해 11 로트 이후의 적층체 (10) 의 수지 기재 (11) 측 표면을 수세하였다 (실시예 1). 또한, 액 댐으로부터 흘러넘친 세정수는 회수조 (80) 에서 회수하였다.

상기 블레이드만에 의한 탈수 또는 액 댐을 사용한 수세 후, 크라운량이 5 인 고무 롤러 (90) 를 사용하여 탈수를 실시하였다.

그 후, 60 ℃ 로 유지한 오븐 내에 적층체를 반송하고, 5 분간 가열하여 두께 5 ㎛ 의 편광막을 갖는 광학 적층체를 제작하였다. 이어서, 얻어진 광학 적층체를 권취 장치로 롤상으로 권취하였다.

[실시예 2]

크라운량이 2.3 인 고무 롤러 (90) 로 탈수를 실시한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하였다.

[비교예 2]

블레이드 (50) 선단의 모서리부에 R 모따기 가공을 실시하지 않은 것 이외에는, 비교예 1 과 동일하게 하여 광학 적층체를 제작하였다.

[참고예 1]

제 1 세정 처리까지를 실시예 1 과 동일하게 실시한 적층체를 액온 30 ℃ 의 순수욕에 침지시켜 수세한 결과, 편광막의 형성 성분이 용출되어, 색상 변화가 발생되었다.

실시예 1 및 비교예 1 의 연속 생산에서 얻어진 광학 적층체에 있어서의 요철 결점 개수의 추이를 도 4 에 나타낸다. 또, 각 실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 적층체에 있어서의 요철 결점 및 흠집의 평가를 표 1 에 나타낸다.

	수지 기재측 표면으로의 처리	블레이드 선단	탈수 롤의 크라운율	요철 결점	흠집
실시예 1	액 댐에 의한 수세	R 모따기 (R＝1㎜)	5	양호	없음
실시예 2	액 댐에 의한 수세	R 모따기 (R＝1㎜)	2.3	양호	없음
비교예 1	블레이드에 의한 탈수만	R 모따기 (R＝1㎜)	5	불량	없음
비교예 2	블레이드에 의한 탈수만	R 모따기 없음	5	불량	있음

요철 결점은, 적층체의 단위 길이 (m) 당의 결점수가 3 개 미만을 양호, 3 개 이상을 불량으로 한다.

표 1 및 도 4 에서 알 수 있는 바와 같이, 적층체의 수지 기재측 표면을 선택적으로 세정함으로써, 편광막에 영향을 미치지 않고, 요철 결점의 발생을 현저히 저감시킬 수 있었다.

본 발명의 광학 적층체는, 액정 텔레비전, 액정 디스플레이, 휴대 전화, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 게임기, 카 내비게이션, 복사기, 프린터, 팩스, 시계, 전자 레인지 등의 액정 패널, 유기 EL 디바이스의 반사 방지막으로서 바람직하게 사용된다.

10 : 적층체
11 : 수지 기재
12 : 폴리비닐알코올계 수지층 (편광막)
20 : 세정욕
30 : 산포 수단
40 : 액 댐
50 : 블레이드
60 : 차수벽
70 : 급액 수단
80 : 회수조
90 : 액 제거 수단

Claims (10)

1. 수지 기재 상에 편광막이 적층된 광학 적층체의 제조 방법으로서,
   상기 수지 기재와 상기 수지 기재의 편측에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는 적층체를 연신 및 염색하고, 상기 수지 기재 상에 편광막을 제작하는 공정과,
   상기 적층체를 요오드화물을 함유하는 세정액에 침지시켜 세정하는 제 1 세정 공정과,
   상기 적층체의 수지 기재측 표면만을 세정하는 제 2 세정 공정과,
   상기 적층체를 건조시키는 공정을 포함하고,
   상기 제 2 세정 공정에 있어서의 세정이, 상기 적층체를 길이 방향으로 반송하면서, 상기 수지 기재측 표면이 순차적으로 세정액과 접촉되도록 세정액을 유지하는 액 (液) 댐을 형성함으로써 실시되며,
   상기 액 댐이 길이 방향으로 반송되는 상기 적층체와, 상기 수지 기재측 표면에 선단이 슬라이딩 접촉하도록 배치된 블레이드와, 상기 블레이드로부터 적층체에 대면하도록 세워 형성되는 차수벽에 의해 규정되어 있고, 폭 방향의 양단이 개방되어 있는, 제조 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 블레이드의 폭이 상기 적층체의 폭보다 넓은, 제조 방법.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 연신이 수중 연신을 포함하는, 제조 방법.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
   상기 제 2 세정 공정 후에 상기 적층체의 표면에 부착되는 액체의 액 제거를 실시하는, 제조 방법.
5. 길이 방향으로 반송되는 장척 시트의 일방 면에 선단이 슬라이딩 접촉하도록 배치되는 블레이드와 ; 상기 블레이드로부터 상기 장척 시트에 대면하도록 세워 형성되는 차수벽과 ; 상기 장척 시트와 상기 블레이드와 상기 차수벽에 의해 규정되는 액 댐에 액체를 공급하는 급액 수단 ; 을 구비하는, 장치.
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