KR102226626B1 - 편광 필름의 제조방법 - Google Patents

Abstract

두께가 65 ㎛ 이하인 장척의 폴리비닐알콜계 수지 필름을 반송시키면서, 팽윤욕에 침지한 후에 인출하는 팽윤 처리와, 염색욕에 침지한 후에 인출하는 염색 처리와, 가교욕에 침지한 후에 인출하는 가교 처리를 실시하여 장척의 편광 필름을 제조하는 방법으로서, 팽윤욕, 염색욕 및 가교욕으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여, 그 양면에 있어서의 폭방향 양단부의 액부착량을 저감시키는 처리를 실시하는, 편광 필름의 제조방법이다.

Description

편광 필름의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING POLARIZING FILM}

본 발명은, 편광판의 구성 부재로서 이용할 수 있는 편광 필름의 제조방법에 관한 것이다.

편광 필름에는, 1축 연신된 폴리비닐알콜계 수지 필름에 요오드나 2색성 염료와 같은 2색성 색소를 흡착 배향시킨 것이 종래 이용되고 있다. 편광 필름은 통상, 그 편면 또는 양면에 접착제를 이용하여 보호 필름을 접합하여 편광판이 되고, 액정 텔레비전, 퍼스널 컴퓨터용 모니터 및 휴대 전화 등의 액정 표시 장치에 이용된다.

일반적으로 편광 필름은, 연속적으로 반송되는 장척의 폴리비닐알콜계 수지 필름을 팽윤욕, 염색욕, 가교욕과 같은 처리욕에 순서대로 침지하는 처리를 실시함과 동시에, 이들 일련의 처리 사이에 1축 연신 처리를 실시함으로써 제조된다.

최근에는, 시장에서 액정 표시 장치의 대형화, 박형화, 경량화, 원재료의 저비용화 등을 요구하는 경향이 있으며, 이에 따라 편광 필름의 광폭화나 박막화를 달성할 수 있는 제조방법이 개발되고 있다. 예컨대 일본 특허 공개 제2004-20633호 공보(특허문헌 1)에는, 두께가 65 ㎛ 이하, 구체적으로는 10∼50 ㎛라는 얇은 폴리비닐알콜계 수지 필름으로부터 편광 필름을 제조할 때, 필름에 1000 N/m 이하의 장력을 가하면서 연신함으로써, 박막 경량화를 달성한 편광 필름의 제조방법이 개시되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2004-20633호 공보

상기한 바와 같이, 보다 얇은 편광 필름이 요구되고 있지만, 이 요구를 만족시키기 위해 원료 필름인 폴리비닐알콜계 수지 필름으로서 두께가 얇은 것을 이용하면, 상기 필름을 처리욕으로부터 인출했을 때, 필름의 폭방향 양단부에 부착된 액의 표면 장력에 의해 양단부가 내측으로 둥글게 구부러지는 컬이나, 컬이 강하여, 내측으로 컬된 부분이 필름 내측 부분과 달라붙은 상태가 되는 접혀 들어감이 생긴다는 문제가 있다. 또한, 컬이나 접혀 들어감이 발생한 필름은, 그 후 닙 롤을 통과할 때나 연신 처리를 실시할 때 등에 접힘 자국이 생기거나, 접힘 자국에서 갈라지거나, 파단이 생기거나 하는 경우도 있다.

그래서 본 발명의 목적은, 얇은 폴리비닐알콜계 수지 필름으로부터 편광 필름을 제조하는 방법에 있어서, 폴리비닐알콜계 수지 필름의 폭방향 양단부에 발생하는 컬이나 접혀 들어감을 억제할 수 있는 제조방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명은, 이하에 나타내는 편광 필름의 제조방법을 제공한다.

[1] 두께가 65 ㎛ 이하인 장척의 폴리비닐알콜계 수지 필름을 반송시키면서, 팽윤욕에 침지한 후에 인출하는 팽윤 처리와, 염색욕에 침지한 후에 인출하는 염색 처리와, 가교욕에 침지한 후에 인출하는 가교 처리를 실시하여 장척의 편광 필름을 제조하는 방법으로서,

팽윤욕, 염색욕 및 가교욕으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여, 그 양면에 있어서의 폭방향 양단부의 액부착량을 저감시키는 처리를 실시하는, 편광 필름의 제조방법.

[2] 상기 액부착량을 저감시키는 처리는, 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여 가스를 분사하는 처리를 포함하는, [1]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[3] 상기 액부착량을 저감시키는 처리는, 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여 롤 또는 바를 접촉시키는 처리를 포함하는, [1]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[4] 상기 액부착량을 저감시키는 처리를 상기 폭방향 양단부만에 대하여 행하는, [2] 또는 [3]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[5] 상기 액부착량을 저감시키는 처리는, 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름을 지면에 대하여 수평으로 설치된 닙 롤에 직접 도입하는 처리를 포함하는, [1]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[6] 상기 액부착량을 저감시키는 처리를 실시한 필름을, 플랫 롤을 이용하여 반송하는, [4]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[7] 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 직후의 필름 폭이 상기 처리욕에 침지되기 전의 필름 폭 이하가 되도록, 상기 처리욕 중에서 연신 처리를 실시하는, [6]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[8] 상기 연신 처리의 누적 연신 배율이 2.0∼4.5배인, [7]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[9] 상기 연신 처리를 실시하는 처리욕의 온도가 15∼40℃인, [7] 또는 [8]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[10] 상기 적어도 하나의 처리욕은 팽윤욕 및/또는 염색욕인, [1]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 편광 필름의 제조방법.

[11] 상기 적어도 하나의 처리욕은 팽윤욕인, [10]에 기재된 편광 필름의 제조방법.

본 발명의 방법에 의하면, 얇은 폴리비닐알콜계 수지 필름으로부터 편광 필름을 제조하는 방법에 있어서 종래 발생했었던 필름 폭방향 양단부의 컬이나 접혀 들어감을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 1은, 본 발명에 관련된 편광 필름의 제조방법 및 그것에 이용하는 편광 필름 제조 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다.
도 2는, 닙 롤을 이용한 액부착량을 저감시키는 처리의 예를 나타내는 개략도이다.

<편광 필름의 제조방법>

본 발명에 있어서 편광 필름은, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 2색성 색소(요오드나 2색성 염료)가 흡착 배향되어 있는 것이다. 폴리비닐알콜계 수지 필름을 구성하는 폴리비닐알콜계 수지는 통상, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 그 비누화도는, 통상 약 85 몰％ 이상, 바람직하게는 약 90 몰％ 이상, 보다 바람직하게는 약 99 몰％ 이상이다. 폴리아세트산비닐계 수지는, 예컨대, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등일 수 있다. 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알콜계 수지의 중합도는, 통상 약 1000∼10000, 바람직하게는 약 1500∼5000 정도이다.

이들 폴리비닐알콜계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 편광 필름 제조의 개시 재료로서, 두께가 65 ㎛ 이하, 바람직하게는 약 10∼50 ㎛, 보다 바람직하게는 약 10∼35 ㎛인 미연신의 폴리비닐알콜계 수지 필름(원반 필름)을 이용한다. 원반 필름의 두께가 65 ㎛보다 두꺼운 경우에는, 필름의 기계적 강도가 충분히 높기 때문에, 필름을 처리욕으로부터 꺼낸 후에 생기는 필름 폭방향 단부의 컬이나 접혀 들어감은 거의 발생하지 않는다.

원반 필름의 폭은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 400∼6000 mm 정도일 수 있지만, 필름 폭이 클수록 컬이나 접혀 들어감이 생기기 쉽다. 따라서 본 발명의 제조방법은, 원반 필름의 폭이 클 때, 구체적으로는 필름 폭이 1000 mm 이상일 때에 특히 유효하다.

원반 필름은, 장척의 미연신 폴리비닐알콜계 수지 필름의 롤(권회품)로서 준비된다.

편광 필름은, 상기한 원반 필름을 편광 필름 제조 장치의 필름 반송 경로를 따라 연속적으로 반송시켜 소정의 처리 공정을 실시함으로써 장척의 편광 필름으로서 연속 제조할 수 있다. 소정의 처리 공정은, 팽윤욕에 침지한 후에 인출하는 팽윤 처리 공정, 팽윤 처리 후의 필름을 염색욕에 침지한 후에 인출하는 염색 처리 공정, 및 염색 처리 후의 필름을 가교욕에 침지한 후에 인출하는 가교 처리 공정을 이 순서로 포함한다. 또한, 이들 일련의 처리 공정 사이(즉, 어느 하나 이상의 처리 공정의 전 또는 공정 중)에, 습식 또는 건식으로 1축 연신 처리를 실시한다. 필요에 따라, 다른 처리 공정을 부가해도 좋다.

이하, 도 1을 참조하면서, 본 발명에 관련된 편광 필름의 제조방법에 관해서 보다 상세히 설명한다. 도 1은, 본 발명에 관련된 편광 필름의 제조방법 및 그것에 이용하는 편광 필름 제조 장치의 일례를 모식적으로 나타내는 단면도이다. 도 1에 도시된 편광 필름 제조 장치는, 폴리비닐알콜계 수지로 이루어지는 원반 필름(10)을, 조출 롤(11)로부터 연속적으로 풀면서 필름 반송 경로를 따라 반송시킴으로써, 팽윤욕(13), 염색욕(15), 가교욕(17) 및 세정욕(19)을 순차 통과시키고, 마지막으로 건조로(21)를 통과하도록 구성되어 있다. 얻어진 편광 필름(23)은, 예컨대, 그대로 다음의 편광판 제작 공정(편광 필름(23)의 편면 또는 양면에 보호 필름을 접합하는 공정)으로 반송할 수 있다.

또한 도 1은, 팽윤욕(13), 염색욕(15), 가교욕(17) 및 세정욕(19)을 각각 1조씩 설치한 예를 나타내고 있지만, 필요에 따라, 어느 하나 이상의 처리욕(팽윤욕(13), 염색욕(15), 가교욕(17) 및 세정욕(19)과 같은, 필름 반송 경로 상에 설치되는 폴리비닐알콜계 수지 필름에 대하여 처리를 실시하는 처리액을 수용하는 욕을 총칭하여 「처리욕」이라고도 함)을 2조 이상 설치해도 좋다.

편광 필름 제조 장치의 필름 반송 경로는, 상기 처리욕 외에, 반송되는 필름을 지지하는, 혹은 또한 필름 반송 방향을 변경할 수 있는 가이드 롤(30∼41)이나, 반송되는 필름을 압박·협지하고, 그 회전에 의한 구동력을 필름에 부여할 수 있는, 혹은 또한 필름 반송 방향을 변경할 수 있는 닙 롤(50∼55)을 적절한 위치에 배치함으로써 구축할 수 있다. 예컨대, 가이드 롤은, 각 처리욕의 전후나 처리욕 중에 배치할 수 있고, 이에 따라 처리욕에 대한 필름의 도입·침지 및 처리욕으로부터의 인출을 행할 수 있다[도 1 참조].

또한, 도 1에 도시된 편광 필름 제조 장치는, 각 처리욕의 전후에 닙 롤이 배치되어 있고(닙 롤(50∼54)), 이에 따라, 어느 하나 이상의 처리욕 중에서, 그 전후에 배치되는 닙 롤 사이에 원주 속도차를 부여하여 세로 1축 연신을 행하는 롤간 연신을 실시하는 것이 가능하게 되어 있다.

폴리비닐알콜계 수지 필름은, 그 양면에 처리액이 부착된 상태에서 처리욕으로부터 인출된다. 본 발명에서는, 전술한 컬이나 접혀 들어감을 억제하기 위해, 팽윤욕(13), 염색욕(15) 및 가교욕(17)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 폴리비닐알콜계 수지 필름에 대하여, 그 양면에 있어서의 폭방향 양단부의 액부착량을 저감시키는 처리를 행한다. 이하, 각 처리 공정에 관해서 설명한다.

(팽윤 처리)

팽윤 처리는, 원반 필름(10) 표면의 이물 제거, 원반 필름(10) 중의 가소제 제거, 염색 용이성의 부여, 원반 필름(10)의 가소화 등의 목적으로 행해진다. 처리 조건은, 상기 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 원반 필름(10)의 극단적인 용해나 실투 등의 문제점을 발생하지 않는 범위에서 결정된다.

도 1을 참조하여, 팽윤 처리는, 가이드 롤(30∼32) 및 닙 롤(50)에 의해 구축된 필름 반송 경로를 따라 반송시켜, 원반 필름(10)을 팽윤욕(13)(팽윤조에 수용된 처리액)에 소정 시간 침지하고, 계속해서 인출함으로써 실시할 수 있다. 닙 롤(50)과 닙 롤(51)의 원주 속도차를 이용하여 팽윤욕(13) 중에서 1축 연신 처리를 실시할 수도 있다.

원반 필름(10)에 대하여 맨 처음에 팽윤 처리를 실시하는 경우, 팽윤욕(13)의 온도는, 예컨대 10∼50℃ 정도, 바람직하게는 10∼40℃ 정도, 보다 바람직하게는 15∼30℃ 정도이다. 원반 필름(10)의 침지 시간은, 바람직하게는 10∼300초 정도, 보다 바람직하게는 20∼200초 정도이다. 또한, 미리 기체 중에서 연신한 필름을 팽윤시키는 경우, 팽윤욕(13)의 온도는, 예컨대 20∼70℃ 정도, 바람직하게는 30∼60℃ 정도이다. 필름의 침지 시간은, 바람직하게는 30∼300초 정도, 보다 바람직하게는 60∼240초 정도이다.

팽윤욕(13)에는, 순수 외에, 붕산(일본 특허 공개 평10-153709호 공보), 염화물(일본 특허 공개 평06-281816호 공보), 무기산, 무기염, 수용성 유기 용매, 알콜류 등을 약 0.01∼10 중량％의 범위에서 첨가한 수용액을 사용하는 것도 가능하다.

팽윤 처리에서는, 원반 필름(10)이 폭방향으로 팽윤하여 필름에 주름이 생긴다는 문제가 발생하기 쉽다. 이 주름을 제거하면서 필름을 반송하기 위한 하나의 수단으로서, 가이드 롤(30, 31 및/또는 32)에 익스팬더 롤, 스파이럴 롤, 크라운 롤과 같은 확폭 기능을 갖는 롤을 이용하거나, 클로스 가이더, 벤드 바, 텐터 클립과 같은 다른 확폭 장치를 이용하거나 하는 것을 들 수 있다. 주름의 발생을 억제하기 위한 또 하나의 수단은 연신 처리를 실시하는 것인데, 이 점에 관해서는 연신 처리의 항에서 서술한다.

팽윤 처리에서는, 필름의 반송 방향으로도 필름이 팽윤 확대되기 때문에, 필름에 적극적인 연신을 행하지 않는 경우에는, 반송 방향의 필름의 느슨함을 없애기 위해, 예컨대, 팽윤욕(13)의 전후에 배치하는 닙 롤(50, 51)의 속도를 컨트롤하는 등의 수단을 강구하는 것이 바람직하다.

또한, 팽윤욕(13) 중의 필름 반송을 안정화시킬 목적으로, 팽윤욕(13) 중에서의 수류를 수중 샤워로 제어하거나, EPC 장치(Edge Position Control 장치: 필름의 단부를 검출하고, 필름의 사행을 방지하는 장치) 등을 병용하거나 하는 것도 유용하다.

팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름은, 가이드 롤(32), 닙 롤(51)을 순서대로 통과하여 염색욕(15)에 도입된다.

(염색 처리)

염색 처리는, 팽윤 처리 후의 폴리비닐알콜계 수지 필름에 2색성 색소를 흡착, 배향시키는 등의 목적으로 행해진다. 처리 조건은, 상기 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 필름의 극단적인 용해나 실투 등의 문제점이 생기지 않는 범위에서 결정된다. 도 1을 참조하여, 염색 처리는, 가이드 롤(33∼35) 및 닙 롤(51)에 의해 구축된 필름 반송 경로를 따라 반송시켜, 팽윤 처리 후의 필름을 염색욕(15)(염색조에 수용된 처리액)에 소정 시간 침지하고, 계속해서 인출함으로써 실시할 수 있다.

2색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 염색욕(15)에는, 예컨대, 농도가 중량비로 요오드/요오드화칼륨/물 = 약 0.003∼0.3/약 0.1∼10/100인 수용액을 이용할 수 있다. 요오드화칼륨 대신에, 요오드화아연 등의 다른 요오드화물을 이용해도 좋고, 요오드화칼륨과 다른 요오드화물을 병용해도 좋다. 또한, 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대, 붕산, 염화아연, 염화코발트 등을 공존시켜도 좋다. 붕산을 첨가하는 경우에는, 요오드를 포함하는 점에서 후술하는 가교 처리와 구별되고, 수용액이 물 100 중량부에 대하여, 요오드를 약 0.003 중량부 이상 포함하고 있는 것이면, 염색욕(15)으로 간주할 수 있다. 필름을 침지할 때의 염색욕(15)의 온도는, 통상 10∼45℃ 정도, 바람직하게는 10∼40℃이고, 보다 바람직하게는 20∼35℃이며, 필름의 침지 시간은, 통상 30∼600초 정도, 바람직하게는 60∼300초이다.

2색성 색소로서 수용성 2색성 염료를 이용하는 경우, 염색욕(15)에는, 예컨대, 농도가 중량비로 2색성 염료/물 = 약 0.001∼0.1/100인 수용액을 이용할 수 있다. 이 염색욕(15)에는, 염색 보조제 등을 공존시켜도 좋고, 예컨대, 황산나트륨 등의 무기염이나 계면 활성제 등을 함유하고 있어도 좋다. 2색성 염료는 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종류 이상의 2색성 염료를 병용해도 좋다. 필름을 침지할 때의 염색욕(15)의 온도는, 예컨대 20∼80℃ 정도, 바람직하게는 30∼70℃이고, 필름의 침지 시간은, 통상 30∼600초 정도, 바람직하게는 60∼300초 정도이다.

염색 처리 공정에서는, 염색욕(15)에서 필름의 1축 연신을 행하는 것이 바람직하다. 필름의 1축 연신은, 염색욕(15)의 전후에 배치한 닙 롤(51)과 닙 롤(52)의 원주 속도차를 갖게 하는 등의 방법으로 행할 수 있다.

염색 처리에 있어서도, 팽윤 처리와 마찬가지로 필름의 주름을 제거하면서 폴리비닐알콜계 수지 필름을 반송하기 위해, 가이드 롤(33, 34 및/또는 35)에 익스팬더 롤, 스파이럴 롤, 크라운 롤과 같은 확폭 기능을 갖는 롤을 이용하거나, 클로스 가이더, 벤드 바, 텐터 클립과 같은 다른 확폭 장치를 이용하거나 할 수 있다. 주름의 발생을 억제하기 위한 또 하나의 수단은, 팽윤 처리와 마찬가지로 연신 처리를 실시하는 것이다.

염색욕(15)으로부터 인출된 필름은, 가이드 롤(35), 닙 롤(52)을 순서대로 통과하여 가교욕(17)에 도입된다.

(가교 처리)

가교 처리는, 가교에 의한 내수화나 색상 조정(필름이 푸른색을 띠는 것을 방지하는 등) 등의 목적으로 행하는 처리이다. 도 1을 참조하여, 가교 처리는, 가이드 롤(36∼38) 및 닙 롤(52)에 의해 구축된 필름 반송 경로를 따라 반송시켜, 염색 처리 후의 필름을 가교욕(17)(가교조에 수용된 처리액)에 소정 시간 침지하고, 계속해서 인출함으로써 실시할 수 있다.

가교욕(17)은, 물 100 중량부에 대하여 붕산을 약 1∼10 중량부 함유하는 수용액일 수 있다. 가교욕(17)은, 염색 처리에서 사용한 2색성 색소가 요오드인 경우, 붕산에 더하여 요오드화물을 함유하는 것이 바람직하고, 그 양은, 물 100 중량부에 대하여 1∼30 중량부로 할 수 있다. 요오드화물로는, 요오드화칼륨, 요오드화아연 등을 들 수 있다. 또한, 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대, 염화아연, 염화코발트, 염화지르코늄, 티오황산나트륨, 아황산칼륨, 황산나트륨 등을 공존시켜도 좋다.

가교 처리에 있어서는, 그 목적에 따라, 붕산 및 요오드화물의 농도, 및 가교욕(17)의 온도를 적절하게 변경할 수 있다. 내수화를 위한 가교 처리 및 색상 조정을 위한 가교 처리는, 특별히 구별되는 것이 아니며, 이하의 조건에서 실시된다. 가교 처리의 목적이 가교에 의한 내수화이고, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 대하여, 팽윤 처리, 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서로 행하는 경우, 가교욕(17)은, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물 = 3∼10/1∼20/100인 수용액일 수 있다. 필요에 따라, 붕산 대신에 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 가교제를 이용해도 좋고, 붕산과 가교제를 병용해도 좋다. 필름을 침지할 때의 가교욕(17)의 온도는, 통상 50∼70℃ 정도, 바람직하게는 53∼65℃이고, 필름의 침지 시간은, 통상 10∼600초 정도, 바람직하게는 20∼300초, 보다 바람직하게는 20∼200초이다. 또한, 미리 연신한 폴리비닐알콜계 수지 필름에 대하여, 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서로 실시하는 경우, 가교욕(17)의 온도는, 통상 50∼85℃ 정도, 바람직하게는 55∼80℃이다.

내수화를 목적으로 하는 가교 처리 후에, 색상 조정을 목적으로 하는 가교 처리를 행해도 좋다. 색상 조정을 목적으로 하는 가교 처리에 있어서는, 예컨대, 2색성 색소로서 요오드를 이용한 경우, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물 = 1∼5/3∼30/100인 가교욕(17)을 사용할 수 있다. 필름을 침지할 때의 가교욕(17)의 온도는, 통상 10∼45℃ 정도이고, 필름의 침지 시간은, 통상 1∼300초 정도, 바람직하게는 2∼100초이다.

가교 처리는 복수회 행해도 좋고, 통상 2∼5회 행해진다. 이 경우, 사용하는 각 가교욕의 조성 및 온도는, 상기한 범위 내이면 동일해도 좋고 상이해도 좋다. 가교에 의한 내수화를 위한 가교 처리 및 색상 조정을 위한 가교 처리는, 각각 복수의 공정에서 행해도 좋다.

닙 롤(52)과 닙 롤(53)의 원주 속도차를 이용하여 가교욕(17) 중에서 1축 연신 처리를 실시할 수도 있다.

가교 처리에 있어서도, 팽윤 처리와 마찬가지로 필름의 주름을 제거하면서 폴리비닐알콜계 수지 필름을 반송하기 위해, 가이드 롤(36, 37 및/또는 38)에 익스팬더 롤, 스파이럴 롤, 크라운 롤과 같은 확폭 기능을 갖는 롤을 이용하거나, 클로스 가이더, 벤드 바, 텐터 클립과 같은 다른 확폭 장치를 이용하거나 할 수 있다. 주름의 발생을 억제하기 위한 또 하나의 수단은, 팽윤 처리와 마찬가지로 연신 처리를 실시하는 것이다.

가교욕(17)으로부터 인출된 필름은, 가이드 롤(38), 닙 롤(53)을 순서대로 통과하여 세정욕(19)에 도입된다.

(세정 처리)

본 발명의 제조방법은, 가교 처리 후의 세정 처리를 포함할 수 있다. 세정 처리는, 폴리비닐알콜계 수지 필름에 부착된 여분의 붕산이나 요오드 등의 약제를 제거할 목적으로 행해진다. 세정 처리는, 예컨대, 가교 처리한 폴리비닐알콜계 수지 필름을 세정욕(19)(물)에 침지, 또는 상기 필름에 대하여 물을 샤워로서 분무, 혹은 이들을 병용함으로써 행할 수 있다.

도 1에는, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 세정욕(19)에 침지하여 세정 처리를 행하는 경우의 예를 나타냈다. 세정 처리에 있어서의 세정욕(19)(물)의 온도는, 통상 2∼40℃ 정도이고, 필름의 침지 시간은, 통상 2∼120초 정도이다.

또, 세정 처리에 있어서도, 주름을 제거하면서 폴리비닐알콜계 수지 필름을 반송할 목적으로, 가이드 롤(39, 40 및/또는 41)에 익스팬더 롤, 스파이럴 롤, 크라운 롤과 같은 확폭 기능을 갖는 롤을 이용하거나, 클로스 가이더, 벤드 바, 텐터 클립과 같은 다른 확폭 장치를 이용하거나 할 수 있다. 또한, 세정 처리에 있어서, 주름의 발생을 억제하기 위해 연신 처리를 실시해도 좋다.

(폴리비닐알콜계 수지 필름의 폭방향 양단부의 액부착량을 저감시키는 처리)

본 발명에서는, 전술한 컬이나 접혀 들어감을 억제하기 위해, 팽윤욕(13), 염색욕(15) 및 가교욕(17)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 폴리비닐알콜계 수지 필름에 대하여, 그 양면에 있어서의 폭방향 양단부의 액부착량을 저감시키는 처리를 행한다. 필름의 폭방향 양단부란, 바람직하게는 양단부 합계로 필름 폭 전체의 2∼20％ 정도이다. 폭방향 양단부의 액부착량을 저감시키는 처리는, 예컨대 다음 1)∼3)의 방법에 의해 행할 수 있다.

1) 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 폴리비닐알콜계 수지 필름의 양면에 대하여 가스를 분사함으로써, 적어도 필름 폭방향 양단부의 표면에 부착된 액을 제거하여 액부착량을 저감시키는 방법. 도 1은, 이 방법을 이용하여 액부착량을 저감시키는 처리를 행하는 예를 나타내고 있고, 가스 분사 장치(60 및 61)를 이용하여, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름의 양면에 있어서의 폭방향 양단부에 가스를 분사하여 상기 양단부의 표면에 부착된 액을 제거하고 있다.

도 1에 도시된 예와 같이, 처리욕으로부터 인출된 필름이 닙 롤(도 1에 있어서의 닙 롤(51))을 통과하는 경우, 이 가스 분사 처리는, 이 닙 롤을 통과하기 전에 실시한다. 또한, 도 1에 도시된 예와 같이, 처리욕으로부터 인출된 필름이 가이드 롤(도 1에 있어서의 가이드 롤(32))을 우선 통과하고, 그 후에 닙 롤(도 1에 있어서의 닙 롤(51))을 통과하는 경우, 이 가스 분사 처리는, 이 가이드 롤을 통과하기 전, 및 이 가이드 롤과 이 닙 롤 사이의 쌍방에서 실시해도 좋고(도 1에 도시된 예와 같이), 이들 중 어느 한쪽에서만 실시해도 좋다. 바람직하게는, 이 가스 분사 처리는, 적어도 처리욕의 액면으로부터 인출된 직후의 필름에 대하여 실시한다.

가스 분사 처리에 이용하는 가스의 종류는 특별히 제한되지 않지만, 통상은 공기, 질소, 아르곤 등의 필름에 대하여 불활성인 가스이고, 바람직하게는 공기이다. 가스의 분사압도 특별히 제한되지 않고, 부착된 액을 불어 날릴 수 있는 정도이면 된다.

처리욕으로부터 인출된 필름의 컬이나 접혀 들어감을 억제하기 위해서는, 필름 양면에 있어서의 폭방향 양단부에만 가스 분사 처리를 행하면 충분하지만, 폭방향 양단부에 더하여, 다른 필름 표면 영역에도 가스 분사 처리를 더불어 실시할 수도 있다. 예컨대, 필름 양면의 전체에 가스 분사 처리를 행해도 좋다.

가스 분사 장치(60, 61)는, 예컨대, 가스가 분사되는 하나 또는 복수의 분사 구멍을 갖는 파이프(배관) 또는 호스나, 에어 나이프 등일 수 있다.

2) 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 폴리비닐알콜계 수지 필름의 양면에 롤 또는 바를 접촉시키는(눌러 대는) 것에 의해, 적어도 필름 폭방향 양단부의 표면에 부착된 액을 이 롤 또는 바로 떨어뜨려 액부착량을 저감시키는 방법.

처리욕으로부터 인출된 필름이 닙 롤(예컨대 도 1에 있어서의 닙 롤(51))을 통과하는 경우, 이 롤 또는 바와의 접촉 처리는, 이 닙 롤을 통과하기 전에 실시한다. 또한, 처리욕으로부터 인출된 필름이 가이드 롤(예컨대 도 1에 있어서의 가이드 롤(32))을 우선 통과하고, 그 후에 닙 롤(예컨대 도 1에 있어서의 닙 롤(51))을 통과하는 경우, 이 롤 또는 바와의 접촉 처리는, 이 가이드 롤을 통과하기 전, 및 이 가이드 롤과 이 닙 롤 사이의 쌍방에서 실시해도 좋고, 이들 중 어느 한쪽에서만 실시해도 좋다. 바람직하게는, 적어도 상기 가이드 롤을 통과하기 전에 실시한다. 보다 바람직하게는, 이 롤 또는 바와의 접촉 처리는, 적어도 처리욕의 액면으로부터 인출된 직후의 필름에 대하여 실시한다.

필름 폭방향 양단부의 표면에 접촉시키는 롤은, 예컨대 클로스 가이더와 같은, 처리욕으로부터 인출된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 그 양면으로부터 끼우는 한쌍의 롤일 수 있다. 이 한쌍의 롤 사이를 통과한 필름은, 롤에 접촉한 표면 영역에서, 부착된 액이 벗겨져 떨어진다. 한편, 필름 폭방향 양단부의 표면에 접촉시키는 바는, 롤과 같은 그 자신이 회전하는 것이 아닌, 처리욕으로부터 인출된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 그 양면으로부터 끼우는, 혹은 편면씩 순서대로 필름과 접촉되는 한쌍의 막대 형상물이다. 이러한 바를 이용하는 경우에 있어서도, 바 사이를 통과한 필름은, 바에 접촉한 표면 영역에서, 부착된 액이 벗겨져 떨어진다.

상기 롤 및 바에 있어서의 필름과 접촉하는 표면은, 예컨대 스테인리스 등의 금속으로 구성되어 있어도 좋고, 고무, 스폰지 등으로 구성되어 있어도 좋다. 롤 및 바의 형상은, 필름에 접촉하는 면이 곡면형으로 되어 있으면 되지만, 바람직하게는 원통형이다. 원통형의 롤 또는 바를 이용하는 경우, 그 직경은 5∼100 mm 정도, 바람직하게는 10∼50 mm이다. 직경이 이 범위이면 순조롭게 필름을 반송하는 것이 가능해진다.

처리욕으로부터 인출된 필름의 컬이나 접혀 들어감을 억제하기 위해서는, 필름 양면에 있어서의 폭방향 양단부에만 롤 또는 바를 접촉시키는 처리를 행하면 충분하지만, 폭방향 양단부에 더하여, 다른 필름 표면 영역에도 상기 접촉 처리를 더불어 실시할 수도 있다. 예컨대, 필름 양면의 전체에 상기 접촉 처리를 행해도 좋다. 롤 및 바의 설치 각도는 특별히 제한되지 않고, 롤 및 바의 길이 방향은 필름 폭방향과 평행해도 좋고, 필름 폭방향에 대하여 경사져 있어도 좋다.

3) 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 닙 롤에 도입하고, 필름 표면에 부착된 액을 이 닙 롤로 떨어뜨려 액부착량을 저감시키는 방법. 이 방법에 있어서는 통상, 필름 양면의 전체에 부착된 액이 벗겨져 떨어진다. 이 방법에 따르는 예를 도 2에 나타낸다.

도 2에서는, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름을 닙 롤에 도입하는 예를 나타내고 있다. 도 2의 (a)의 예에서는, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름을 우선 가이드 롤에 의해 그 반송 방향을 바꾸고, 그 후, 지면에 대하여 수평으로 설치된 닙 롤에 도입하고 있다. 도 2의 (b)의 예에서는, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름을, 지면에 대하여 수평으로 설치된 닙 롤에 직접 도입하고 있다. 어느 예에 있어서도, 닙 롤이 지면에 대하여 수평으로 배치되어 있음으로써, 필름에 부착된 액이 필름 폭방향 양단부에 유입되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 필름 양단부의 컬이나 접혀 들어감을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

상기 1) 또는 2)의 방법을 이용하여 필름 폭방향 양단부에만 액부착량을 저감시키는 처리를 행하는 경우, 처리욕으로부터 인출되고, 액부착량을 저감시키는 처리가 실시된 필름은, 통상, 전폭에 걸쳐 직경이 일정한 원통형 가이드 롤인 플랫 롤을 이용하여 반송된다. 즉, 처리욕으로부터 인출되고, 액부착량을 저감시키는 처리가 실시된 필름이 가이드 롤을 우선 통과하고, 그 후에 닙 롤을 통과하는 경우, 이 1 또는 2 이상의 가이드 롤은 플랫 롤인 것이 바람직하다. 지면에 대하여 수평으로 배치된 플랫 롤을 이용하여 액부착량을 저감시키는 처리가 실시된 필름을 반송함으로써, 필름 반송 중에 필름의 폭방향 중앙부의 액이 양단부에 유입되는 것을 방지할 수 있기 때문에, 필름 양단부의 컬이나 접혀 들어감을 보다 효과적으로 억제할 수 있다.

도 1에는, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름에 관해서 액부착량을 저감시키는 처리를 실시한 예를 나타내고 있지만, 상기 처리는, 팽윤욕(13), 염색욕(15) 및 가교욕(17)으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여 행할 수 있다. 이들 처리욕 중에서도, 필름의 팽윤량이 크고, 이에 따라 컬이나 접혀 들어감도 생기기 쉬운 점에서, 적어도 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름에 관해서 액부착량을 저감시키는 처리를 행하는 것이 바람직하다. 바람직한 실시형태를 예시하면, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름에 관해서만 액부착량을 저감시키는 처리를 행하는 형태, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름 및 염색욕(15)으로부터 인출된 필름에 관해서 액부착량을 저감시키는 처리를 행하는 형태를 들 수 있다.

대체로 처리욕의 온도가 높을수록 컬이나 접혀 들어감이 생기기 쉽지만, 본 발명에 의하면, 처리욕의 온도가 비교적 높은 경우에도 필름 양단부의 컬이나 접혀 들어감을 효과적으로 억제할 수 있다. 전술한 바와 같이, 원반 필름(10)에 대하여 맨 처음에 팽윤 처리를 실시하는 경우, 팽윤욕(13)의 온도는, 10∼50℃ 정도로 할 수 있지만, 상기 온도가 30℃ 이상, 나아가서는 35℃ 이상이어도, 필름 양단부의 컬이나 접혀 들어감을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한 전술한 바와 같이, 2색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 염색욕(15)의 온도는, 10∼45℃ 정도로 할 수 있지만, 상기 온도가 30℃ 이상, 나아가서는 35℃ 이상이어도, 필름 양단부의 컬이나 접혀 들어감을 효과적으로 억제할 수 있다. 2색성 색소로서 2색성 염료를 이용하는 경우에 있어서도 염색욕(15)의 온도가 높더라도, 마찬가지로 컬이나 접혀 들어감을 효과적으로 억제할 수 있다.

(연신 공정)

전술한 바와 같이 원반 필름(10)은, 상기 일련의 처리 공정 사이(즉, 어느 하나 이상의 처리 공정의 전 또는 공정 중)에, 습식 또는 건식으로 1축 연신 처리된다. 1축 연신 처리의 구체적 방법은, 예컨대, 필름 반송 경로를 구성하는 2개의 닙 롤(예컨대, 처리욕의 전후에 배치되는 2개의 닙 롤) 사이에 원주 속도차를 부여하여 세로 1축 연신을 행하는 롤간 연신, 일본 특허 제2731813호 공보에 기재된 바와 같은 열롤 연신, 텐터 연신 등일 수 있고, 바람직하게는 롤간 연신이다. 1축 연신 처리 공정은, 원반 필름(10)으로부터 편광 필름(23)을 얻을 때까지의 사이에 복수회에 걸쳐 실시할 수 있다.

원반 필름(10)을 기준으로 하는, 편광 필름(23)의 최종적인 누적 연신 배율은 통상, 4.5∼7배 정도이고, 바람직하게는 5∼6.5배이다.

연신 공정은 어느 처리 공정에서 행해도 좋고, 2 이상의 처리 공정에서 연신 처리를 행하는 경우에 있어서도 연신 처리는 어느 처리 공정에서 행해도 좋지만, 팽윤 처리 공정 및/또는 염색 처리 공정에서 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 처리욕으로부터 인출되고, 액부착량을 저감시키는 처리가 실시된 필름을 반송할 때에는, 필름 반송 중에 필름의 폭방향 중앙부의 액이 양단부에 유입되는 것을 방지하기 위해, 닙 롤을 통과하기까지의 가이드 롤로서 플랫 롤만을 이용하는 것이 유효하다. 한편, 처리욕, 특히 팽윤욕(13)이나 염색욕(15)에 필름이 침지되는 경우, 필름은 팽윤에 의해 주름을 발생하기 쉽다. 닙 롤을 통과하기까지의 가이드 롤로서 플랫 롤만을 이용하는 경우에 있어서, 이러한 주름을 억제하기 위해서는, 처리욕으로부터 인출된 직후의 필름 폭이 상기 처리욕에 침지되기 전의 필름 폭 이하가 되도록 상기 처리욕 중에서 연신 처리를 실시하는 것이 바람직하고, 팽윤욕(13) 및/또는 염색욕(15)(특히 팽윤욕(13)) 중에서는 이러한 연신 처리를 실시하는 것이 보다 바람직하다. 이 연신 처리는 통상, 닙 롤 사이의 원주 속도차를 이용한 롤간 연신(세로 1축 연신)이다.

팽윤 처리 및 염색 처리에 있어서의 누적의 연신 배율(원반 필름(10)을 기준으로 하는 누적의 연신 배율)은, 바람직하게는 2.0∼4.5배이고, 보다 바람직하게는 2.3∼4.0배이다. 이 범위이면, 처리욕으로부터 인출된 직후의 필름 폭이 상기 처리욕에 침지되기 전의 필름 폭 이하가 되는 것과 같은 연신 처리를 실현하기 쉽다.

팽윤에 의한 필름의 주름은, 처리욕의 온도가 높을수록 생기기 쉽지만, 전술한 바와 같이 연신 처리를 실시함으로써, 예컨대 처리욕의 온도가 15℃ 이상, 나아가서는 20℃ 이상이어도, 주름을 효과적으로 억제할 수 있다. 또, 팽윤을 과도하게 발생시키지 않기 위해서는, 처리욕의 온도는 40℃ 이하인 것이 바람직하다.

(건조 처리)

세정 처리 후, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 건조시키는 처리를 행하는 것이 바람직하다. 필름의 건조는 특별히 제한되지 않지만, 건조로(21)를 이용하여 행할 수 있다. 건조 온도는, 예컨대 30∼100℃ 정도이고, 건조 시간은, 예컨대 30∼600초 정도이다.

(그 밖의 공정)

상기한 처리 이외의 처리를 부가할 수도 있다. 추가될 수 있는 처리의 예는, 가교 처리의 후에 행해지는, 붕산을 포함하지 않는 요오드화물 수용액에 대한 침지 처리(보색 처리), 또는 붕산을 포함하지 않고 염화아연 등을 함유하는 수용액에 대한 침지 처리(아연 처리)를 포함한다.

이상과 같이 하여 얻어지는 편광 필름(23)의 두께는, 원반 필름(10)보다 얇고, 예컨대, 약 5∼30 ㎛ 정도이다.

<편광판>

이상과 같이 하여 제조된 편광 필름의 적어도 편면에, 접착제를 통해 보호 필름을 접합함으로써 편광판을 얻을 수 있다. 보호 필름으로는, 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스와 같은 아세틸셀룰로오스계 수지로 이루어지는 필름; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지로 이루어지는 필름; 폴리카보네이트계 수지로 이루어지는 필름; 시클로올레핀계 수지로 이루어지는 필름; 아크릴계 수지 필름; 폴리프로필렌계 수지 필름을 들 수 있다.

접착제와 편광 필름 및/또는 보호 필름과의 접착성을 향상시키기 위해, 편광 필름 및/또는 보호 필름의 접합면에, 코로나 처리, 화염 처리, 플라즈마 처리, 자외선 조사, 프라이머 도포 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 실시해도 좋다.

편광 필름과 보호 필름을 접합하는 접착제는, 양자를 접착할 수 있는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 충분한 접착력이나 투명성을 만족하는 것이 선택된다. 이러한 점에서, 편광 필름과 보호 필름의 접합에는, 자외선 경화형 접착제, 수계 접착제가 이용된다. 수계 접착제의 예로는, 예컨대, 폴리비닐알콜계 수지의 수용액, 또는 이것에 가교제가 배합된 수용액, 우레탄계 에멀전 접착제를 들 수 있다.

자외선 경화형 접착제는, 아크릴계 화합물과 광 라디칼 중합 개시제의 혼합물이나, 에폭시 화합물과 광 양이온 중합 개시제의 혼합물 등일 수 있다. 또한, 양이온 중합성의 에폭시 화합물과 라디칼 중합성의 아크릴계 화합물을 병용하고, 개시제로서 광 양이온 중합 개시제와 광 라디칼 중합 개시제를 병용할 수도 있다.

자외선 경화형 접착제를 이용한 경우에는, 접착제를 통해 편광 필름과 보호 필름을 적층한 후, 자외선을 조사함으로써 그 접착제를 경화시킨다. 자외선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 것이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하게 이용된다.

자외선 경화형 접착제를 경화시키기 위한 광조사 강도는, 접착제의 조성에 따라 적절하게 결정되고, 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1∼6000 mW/cm²가 되도록 하는 것이 바람직하다. 조사 강도를 이 범위에서 적절하게 선택함으로써, 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 광원으로부터 복사되는 열 및 접착제의 경화시의 발열에 의한 접착제의 황변이나, 편광 필름의 열화를 억제할 수 있다. 광조사 시간도 경화시키는 접착제에 따라 선택되는 것으로서 특별히 한정되지 않지만, 상기한 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 표시되는 적산 광량이 10∼10000 mJ/cm²가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 적산 광량을 이 범위에서 적절하게 선택함으로써, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜 경화 반응을 확실하게 진행시키고, 또한 조사 시간이 지나치게 길어지지 않고, 양호한 생산성을 유지할 수 있다. 경화 후의 접착제층의 두께는, 통상 0.1∼10 ㎛, 바람직하게는 0.2∼4 ㎛이다.

수계 접착제를 이용하는 경우에는, 예컨대, 필름의 표면에 접착제를 균일하게 도포하거나 또는 2장의 필름 사이에 유입시켜, 그 접착제층을 통해 2장의 필름을 중첩하고, 롤 등에 의해 접합하여 건조하는 방법을 채용할 수 있다. 건조 후에는 또한, 실온 또는 그보다 약간 높은 온도, 예컨대, 20∼45℃ 정도의 온도에서 양생해도 좋다. 접착제층의 두께는, 0.001∼5 ㎛ 정도의 범위에서, 접착제의 종류나 접착되는 2장의 필름의 조합에 따라 적절하게 선택된다. 바람직하게는 0.01 ㎛ 이상이고, 또한 바람직하게는 2 ㎛ 이하이다.

실시예

이하, 실시예를 개시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.

<실시예 1>

3개의 가교욕(17)(이하에서는, 1번째 가교욕을 17a라고 하고, 2번째 가교욕을 17b라고 하며, 3번째 가교욕을 17c라고 함)을 이용한 것 이외에는 도 1에 도시된 편광 필름 제조 장치와 동일한 장치를 이용하여 편광 필름을 제조했다. 가이드 롤(30∼41)에는 전부 플랫 롤을 사용했다.

우선, 두께 30 ㎛의 폴리비닐알콜 필름[(주)쿠라레 제조의 상품명 「쿠라레포발 필름 VF-PE#3000」, 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰％ 이상]을 연속적으로 반송하고, 20℃의 순수가 들어간 팽윤욕(13)에 30초간 침지했다. 이 팽윤 처리에서는, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 직후의 필름 폭이 팽윤욕(13) 침지 전의 필름 폭 이하가 되도록, 닙 롤(50, 51) 사이에 원주 속도차를 부여하여 롤간 연신(세로 1축 연신)을 행했다. 원반 필름(10)을 기준으로 하는 연신 배율은 2.5배로 했다.

팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름에 대하여, 가이드 롤(32)의 앞에 설치된 가스 분사 장치(60)(에어 분사 노즐) 및 가이드 롤(32)과 닙 롤(51) 사이에 설치된 가스 분사 장치(61)(에어 분사 노즐)를 이용하여, 필름 양면에 있어서의 폭방향 양단부에 에어를 분사하여, 그곳에 부착되어 있던 액을 제거했다.

다음으로, 닙 롤(51)을 통과한 필름을, 요오드/요오드화칼륨/물이 중량비로 0.05/2/100인 30℃의 염색욕(15)에 120초간 침지했다. 이 염색 처리에 있어서도, 염색욕(15)으로부터 인출된 직후의 필름 폭이 염색욕(15) 침지 전의 필름 폭 이하가 되도록, 닙 롤(51, 52) 사이에 원주 속도차를 부여하여 롤간 연신(세로 1축 연신)을 행했다. 원반 필름(10)을 기준으로 하는 팽윤 처리 및 염색 처리에 있어서의 누적의 연신 배율은, 2.7배로 했다.

다음으로, 내수화를 목적으로 하는 제1 가교 처리를 실시하기 위해, 닙 롤(52)을 통과한 필름을, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 12/4.4/100인 55℃의 가교욕(17a)에 30초간 침지했다. 이 제1 가교 처리에 있어서도, 가교욕(17a)으로부터 인출된 직후의 필름 폭이 가교욕(17a) 침지 전의 필름 폭 이하가 되도록, 닙 롤(52)과, 가교욕(17a)과 가교욕(17b) 사이에 설치된 닙 롤과의 사이에 원주 속도차를 부여하여 롤간 연신(세로 1축 연신)을 행했다. 원반 필름(10)을 기준으로 하는 팽윤 처리, 염색 처리 및 제1 가교 처리에 있어서의 누적의 연신 배율은, 5.5배로 했다.

계속해서, 제1 가교 처리 후의 필름을, 가교욕(17a)과 동일 조성인 59℃의 가교욕(17b)에 30초간 침지한 후(제2 가교 처리), 색상 조정을 목적으로 하는 가교 처리를 실시하기 위해, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 9/2.9/100인 40℃의 가교욕(17c)에 15초간 침지했다(제3 가교 처리).

그 후, 제3 가교 처리 후의 필름을 5℃의 순수가 들어간 세정욕(19)에 침지하고, 계속해서 건조로(21)를 통과시킴으로써 70℃에서 3분간 건조시켜, 편광 필름(23)을 제작했다.

이상의 편광 필름 제조를 연속해서 24시간 실시한 바, 염색욕(15)에서 필름 양단부에 접혀 들어감이 생기고, 이 상태에서 닙 롤(52)을 통과함으로써, 필름 단부에 접힘 자국이 생기고, 필름의 파단이 생겼다. 다만, 이 필름의 파단은, 24시간의 가동 중, 1회뿐이었다.

<실시예 2>

염색욕(15)으로부터 인출된 필름에 대해서도, 가이드 롤(35)의 앞에 설치된 가스 분사 장치(60)(에어 분사 노즐) 및 가이드 롤(35)과 닙 롤(52) 사이에 설치된 가스 분사 장치(61)(에어 분사 노즐)를 이용하여, 필름 양면에 있어서의 폭방향 양단부에 에어를 분사하여, 그곳에 부착되어 있던 액을 제거한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 필름 제조를 연속해서 24시간 실시했다. 24시간의 가동 중, 어느 처리 공정에 있어서도 필름 폭방향 양단부에 컬이나 접혀 들어감, 및 그에 따라 생길 수 있는, 필름에 접힘 자국이 생기거나, 파단되거나 하는 문제점은 확인되지 않았다.

<실시예 3>

가스 분사 장치 대신에 가이드 롤(32)의 앞에 바를 설치하고, 팽윤 처리 후의 필름에 대하여, 필름 양면에 있어서의 폭방향 양단부에 바를 접촉시키는 처리를 실시한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 편광 필름 제조를 연속해서 24시간 실시했다. 24시간의 가동 중, 어느 처리 공정에 있어서도 필름 폭방향 양단부에 컬이나 접혀 들어감, 및 그에 따라 생길 수 있는, 필름에 접힘 자국이 생기거나, 파단되거나 하는 문제점은 확인되지 않았다.

<실시예 4>

바를 필름 양면의 전폭에 걸쳐 접촉시킨 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여, 편광 필름 제조를 연속해서 24시간 실시했다. 24시간의 가동 중, 어느 처리 공정에 있어서도 필름 폭방향 양단부에 컬이나 접혀 들어감, 및 그에 따라 생길 수 있는, 필름에 접힘 자국이 생기거나, 파단되거나 하는 문제점은 확인되지 않았다.

<실시예 5>

팽윤욕(13)의 온도를 30℃로 하고, 팽윤욕(13)에 있어서의 원반 필름(10)을 기준으로 하는 연신 배율을 3.0배로 한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 편광 필름 제조를 연속해서 24시간 실시했다. 24시간의 가동 중, 어느 처리 공정에 있어서도 필름 폭방향 양단부에 컬이나 접혀 들어감, 및 그에 따라 생길 수 있는, 필름에 접힘 자국이 생기거나, 파단되거나 하는 문제점은 확인되지 않았다.

<비교예 1>

팽윤 처리 후의 필름에 대하여, 필름 양면에 있어서의 폭방향 양단부에 에어를 분사하는 처리를 실시하지 않은 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여, 편광 필름 제조를 연속해서 24시간 실시했다. 24시간의 가동 중, 필름 양단부에 접혀 들어감이 생기고, 이 상태에서 닙 롤(51)을 통과함으로써 필름에 접힘 자국이 생기거나, 혹은 이 접힘 자국에서 갈라지거나 하는 문제점이 10회 발생했다.

10: 폴리비닐알콜계 수지의 원반 필름, 11: 조출 롤, 13: 팽윤욕, 15: 염색욕, 17: 가교욕, 19: 세정욕, 21: 건조로, 23: 편광 필름, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41: 가이드 롤, 50, 51, 52, 53, 54, 55: 닙 롤, 60, 61: 가스 분사 장치.

Claims (11)

1. 두께가 65 ㎛ 이하인 장척의 폴리비닐알콜계 수지 필름을 반송시키면서, 팽윤욕에 침지한 후에 인출하는 팽윤 처리와, 염색욕에 침지한 후에 인출하는 염색 처리와, 가교욕에 침지한 후에 인출하는 가교 처리를 실시하여 장척의 편광 필름을 제조하는 방법으로서,
   팽윤욕, 염색욕 및 가교욕으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여, 그 양면에 있어서의 폭방향 양단부의 액부착량을 저감시키는 처리를 실시하고,
   상기 액부착량을 저감시키는 처리를 상기 폭방향 양단부에 대해서만 행하는, 편광 필름의 제조방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 액부착량을 저감시키는 처리는 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여 가스를 분사하는 처리를 포함하거나, 또는 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름에 대하여 롤 또는 바를 접촉시키는 처리를 포함하는, 편광 필름의 제조방법.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 상기 액부착량을 저감시키는 처리는 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 필름을 지면에 대하여 수평으로 설치된 닙 롤에 직접 도입하는 처리를 포함하는, 편광 필름의 제조방법.
5. 제2항에 있어서, 상기 액부착량을 저감시키는 처리를 실시한 필름을 플랫 롤을 이용하여 반송하는, 편광 필름의 제조방법.
6. 제5항에 있어서, 상기 적어도 하나의 처리욕으로부터 인출된 직후의 필름 폭이 상기 처리욕에 침지되기 전의 필름 폭 이하가 되도록 상기 처리욕 중에서 연신 처리를 실시하는, 편광 필름의 제조방법.
7. 제6항에 있어서, 상기 연신 처리의 누적 연신 배율이 2.0∼4.5배인, 편광 필름의 제조방법.
8. 제6항에 있어서, 상기 연신 처리를 실시하는 처리욕의 온도가 15∼40℃인, 편광 필름의 제조방법.
9. 제1항, 제2항 및 제4항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 처리욕은 팽윤욕 및 염색욕 중 하나 이상인, 편광 필름의 제조방법.
10. 제9항에 있어서, 상기 적어도 하나의 처리욕은 팽윤욕인, 편광 필름의 제조방법.
11. 삭제

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