KR102362348B1

KR102362348B1 - 편광판의 제조 방법

Info

Publication number: KR102362348B1
Application number: KR1020150179283A
Authority: KR
Inventors: 사토루 구니카타; 유키 나카노; 슈사쿠 고토; 겐타로 이케시마
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2015-12-15
Publication date: 2022-02-11
Also published as: CN105739004B; JP2016126139A; TW201624027A; JP6454545B2; CN105739004A; TWI682199B; KR20160079666A

Abstract

(과제) 우수한 외관을 갖는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것.
(해결 수단) 본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척상의 수지 기재와 이 수지 기재의 편측에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여 적층체 (10) 를 얻는 공정과, 적층체 (10) 를 연신하는 공정과, 폴리비닐알코올계 수지층을 염색하는 공정과, 염색 전에 적층체 (10) 의 폭 방향 단부 (10a) 를 슬릿하는 공정과, 연신 및 염색 후에, 폴리비닐알코올계 수지층에 장척상의 보호 필름을 첩합하는 공정을 포함한다. 첩합시의 적층체 (10) 의 길이 방향을 따른 단면은, 슬릿에 의한 절단면이다.

Description

편광판의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING POLARIZING PLATE}

본 발명은, 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

대표적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치에는, 그 화상 형성 방식에서 기인하여, 액정 셀의 양측에 편광막이 배치되어 있다. 편광막의 제조 방법으로는, 예를 들어, 수지 기재와 폴리비닐알코올 (PVA) 계 수지층을 갖는 적층체를 연신하고, 염색 처리를 실시하여, 수지 기재 상에 편광막을 얻는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1). 이와 같은 방법에 의하면, 두께가 얇은 편광막이 얻어지기 때문에, 최근의 화상 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있다고 하여 주목 받고 있다.

그런데, 상기 편광막은, 통상적으로, 보호 필름이 첩합되어, 편광판으로서 사용된다. 상기 수지 기재 상에 형성된 편광막 (적층체) 에 보호 필름을 첩합하는 경우, 단부에 접힘이나 주름이 발생하기 쉽다는 문제가 있다. 그래서, 보호 필름을 첩합하기 전에, 적층체의 단부를 제거하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 2). 그러나, 이와 같은 방법에 의하면, 얻어지는 편광판의 외관이 열등하다는 문제가 있다.

일본 공개특허공보 2000-338329호 일본 특허 제5124704호 명세서

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 우수한 외관을 갖는 편광판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척상의 수지 기재와 그 수지 기재의 편측에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여 적층체를 얻는 공정과, 상기 적층체를 연신하는 공정과, 상기 폴리비닐알코올계 수지층을 염색하는 공정과, 상기 염색 전에, 상기 적층체의 폭 방향 단부를 슬릿하는 공정과, 상기 연신 및 염색 후에, 상기 폴리비닐알코올계 수지층에 장척상의 보호 필름을 첩합하는 공정을 포함하고, 상기 첩합시의 적층체의 길이 방향을 따른 단면이, 상기 슬릿에 의한 절단면이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 연신 전에, 상기 슬릿을 실시한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 적층체를 롤상으로 권취하는 공정을 추가로 포함하고, 그 권취 후에 상기 슬릿을 실시한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 연신 후에, 상기 적층체를 롤상으로 권취하는 공정을 추가로 포함하고, 그 권취 후에 상기 슬릿을 실시한다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 연신은 세로 1 축 연신이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 연신은 공중 연신이다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 편광판이 제공된다. 이 편광판은, 상기 제조 방법에 의해 얻어진다.

본 발명에 의하면, 염색 전에 슬릿함으로써, 후술하는 보호 필름과의 첩합 공정에 있어서, PVA 계 수지층과 보호 필름 사이에 이물질이 혼입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 구체적으로는, 염색에 의해 PVA 계 수지층은, 가교되어 (예를 들어, 요오드에 의해) 물러질 수 있다. 이와 같은 상태에서 슬릿하면 슬릿 찌꺼기가 발생하기 쉽고, 이 슬릿 찌꺼기가 첩합시에 이물질이 될 수 있다. 따라서, 염색 전에 슬릿함으로써, 이물질의 혼입 및 이물질의 혼입에 수반하는 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 그 결과, 외관이 우수한 편광판을 얻을 수 있다.

도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 적층체의 부분 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 슬릿 공정의 일례를 나타내는 외관 사시도이다.

이하, 본 발명의 하나의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.

본 발명의 편광판의 제조 방법은, 장척상의 수지 기재와 이 수지 기재의 편측에 PVA 계 수지층을 형성하여 적층체를 얻는 공정 (적층 공정) 과, 적층체를 연신하는 공정 (연신 공정) 과, PVA 계 수지층을 염색하는 공정 (염색 공정) 과, 적층체의 폭 방향 단부를 슬릿하는 공정 (슬릿 공정) 과, PVA 계 수지층에 장척상의 보호 필름을 첩합하는 공정 (첩합 공정) 을 포함한다. 이하, 각각의 공정에 대하여 설명한다.

A. 적층 공정

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. 하나의 실시형태에 있어서는, 수지 기재 (11) 상에, 폴리비닐알코올계 수지 (이하, 「PVA 계 수지」 라고 한다) 를 포함하는 도포액을 도포하고, 건조시킴으로써, PVA 계 수지층 (12) 을 형성한다.

상기 수지 기재의 형성 재료로는, 임의의 적절한 재료가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지를 들 수 있다.

수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 120 ℃ 이하, 더욱 바람직하게는 100 ℃ 이하이다. 적층체를 연신하는 경우, PVA 계 수지층의 결정화를 억제하면서, 연신성을 충분히 확보할 수 있기 때문이다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 편광막을 제조할 수 있다. 한편, 수지 기재의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 또한, 유리 전이 온도 (Tg) 는, JIS K 7121 에 준하여 구해지는 값이다.

수지 기재의 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 300 ㎛, 더욱 바람직하게는 50 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 수지 기재 표면에는, 표면 개질 처리 (예를 들어, 코로나 처리 등) 가 실시되어 있어도 되고, 접착 용이층이 형성되어 있어도 된다. 이와 같은 처리에 의하면, 수지 기재와 PVA 계 수지층의 밀착성이 우수한 적층체가 얻어질 수 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 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA 계 수지의 비누화도는, 통상적으로 85 몰％ ∼ 100 몰％ 이고, 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 사용하는 것에 의해, 내구성이 우수한 편광막이 얻어질 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는, 겔화하게 될 우려가 있다.

PVA 계 수지의 평균 중합도는, 목적에 따라 적절히 선택될 수 있다. 평균 중합도는, 통상적으로 1000 ∼ 10000 이고, 바람직하게는 1200 ∼ 4500, 더욱 바람직하게는 1500 ∼ 4300 이다. 또한, 평균 중합도는, JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다.

상기 도포액은, 대표적으로는, 상기 PVA 계 수지를 용매에 용해시킨 용액이 사용된다. 이 용매로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭사이드, 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, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, PVA 계 수지의 중합도나 비누화도 등에 따라 설정된다. 용액의 PVA 계 수지 농도는, 예를 들어, 용매 100 중량부에 대하여 3 중량부 ∼ 20 중량부이다.

상기 도포액에는, 첨가제가 포함되어 있어도 된다. 첨가제로는, 예를 들어, 가소제, 계면 활성제 등을 들 수 있다. 가소제로는, 예를 들어, 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 계면 활성제로는, 예를 들어, 비이온 계면 활성제를 들 수 있다. 이들은, 얻어지는 PVA 계 수지층의 균일성이나 염색성, 연신성을 보다 더욱 향상시키는 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 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, 수지 기재로부터 PVA 계 수지층이 박리되는 등의 문제를 억제하여, 후술하는 염색, 수중 연신을 양호하게 실시할 수 있다. 접착 용이 성분으로는, 예를 들어, 아세트아세틸 변성 PVA 등의 변성 PVA 가 사용된다.

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. 도포액의 도포·건조 온도는, 예를 들어 20 ℃ 이상, 바람직하게는 50 ℃ 이상이다.

PVA 계 수지층의 두께는, 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 40 ㎛, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 20 ㎛ 이다. 적층체의 폭은, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 대표적으로는 1500 ㎜ 이상, 바람직하게는 2000 ㎜ ∼ 5000 ㎜ 이다.

B. 연신 공정

적층체의 연신 방법으로는, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 고정단 연신 (예를 들어, 텐터 연신기를 사용하는 방법) 이어도 되고, 자유단 연신 (예를 들어, 주속이 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 1 축 연신하는 방법) 이어도 된다. 또한, 동시 2 축 연신 (예를 들어, 동시 2 축 연신기를 사용하는 방법) 이어도 되고, 축차 2 축 연신이어도 된다. 적층체의 연신은, 1 단계로 실시해도 되고, 다단계로 실시해도 된다. 다단계로 실시하는 경우, 후술하는 적층체의 연신 배율은, 각 단계의 연신 배율의 곱이다.

적층체의 연신 방향으로는, 임의의 적절한 방향을 선택할 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 장척상의 적층체의 길이 방향으로 연신한다. 구체적으로는, 적층체를 길이 방향으로 반송하고, 그 반송 방향 (MD) 이다. 다른 실시형태에 있어서는, 장척상의 적층체의 폭 방향으로 연신한다. 구체적으로는, 적층체를 길이 방향으로 반송하고, 그 반송 방향 (MD) 과 직교하는 방향 (TD) 이다.

연신 방식은 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 공중 연신 방식이어도 되고, 적층체를 연신욕에 침지시키면서 실시하는 수중 연신 방식이어도 된다.

적층체의 연신 온도는, 수지 기재의 형성 재료, 연신 방식 등에 따라, 임의의 적절한 값으로 설정할 수 있다. 공중 연신 방식을 채용하는 경우, 연신 온도는, 바람직하게는 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 이상이고, 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.

연신 방식으로서 수중 연신 방식을 채용하는 경우, 연신욕의 액온은, 바람직하게는 40 ℃ ∼ 85 ℃, 더욱 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 ℃ 를 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. 적층체의 연신욕에 대한 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. 붕산 수용액은, 바람직하게는, 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 얻어진다. 붕산 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 10 중량부이다. 붕산 농도를 1 중량부 이상으로 함으로써, PVA 계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 보다 고특성의 편광막을 제작할 수 있다. 또한, 붕산 또는 붕산염 이외에, 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데하이드 등을 용매에 용해시켜 얻어진 수용액도 사용할 수 있다.

적층체의 연신 배율은, 적층체의 원래 길이에 대하여, 바람직하게는 1.5 배 ∼ 3.5 배, 더욱 바람직하게는 2 배 ∼ 3 배이다.

상기 공중 연신은, 바람직하게는, 후술하는 염색 전에 실시한다.

C. 염색 공정

상기 염색은, 대표적으로는, PVA 계 수지층을 이색성 물질로 염색함으로써 실시한다. 바람직하게는, PVA 계 수지층에 이색성 물질을 흡착시킴으로써 실시한다. 당해 흡착 방법으로는, 예를 들어, 이색성 물질을 포함하는 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 PVA 계 수지층을 침지시키는 방법이다. 이색성 물질이 양호하게 흡착될 수 있기 때문이다.

상기 이색성 물질로는, 예를 들어, 요오드, 유기 염료를 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는, 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이색성 물질은, 바람직하게는, 요오드이다. 이색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 상기 염색액은, 바람직하게는, 요오드 수용액이다. 요오드의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 0.5 중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 높이기 위해서, 요오드 수용액에 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물로는, 예를 들어, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화동, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는, 요오드화칼륨이다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 0.02 중량부 ∼ 20 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 10 중량부이다.

염색액의 염색시의 액온은, PVA 계 수지의 용해를 억제하기 위해서, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 염색액에 PVA 계 수지층을 침지시키는 경우, 침지 시간은, PVA 계 수지층의 투과율을 확보하기 위해서, 바람직하게는 5 초 ∼ 5 분이다. 또한, 염색 조건 (농도, 액온, 침지 시간) 은, 최종적으로 얻어지는 편광막의 편광도 혹은 단체 투과율이 소정의 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.

D. 슬릿 공정

도 2 는, 슬릿 공정의 일례를 나타내는 외관 사시도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 염색 전에, 적층체 (10) 의 길이 방향 (20) 을 따라, 적층체 (10) 의 폭 방향 단부 (10a, 10a) 를 슬릿한다. 슬릿된 슬릿편 (10a) 은, 상기 수지 기재와 PVA 계 수지층을 포함한다. 슬릿 폭 (슬릿편의 폭) 은, 대표적으로는 10 ㎜ ∼ 1000 ㎜ 이다. 하나의 실시형태에 있어서는, 슬릿 폭은, 후술하는 첩합시의 적층체의 폭이, 후술하는 보호 필름의 폭에 대응하도록 설정된다. 이와 같이 양자의 폭을 맞춤으로써, 폭 방향 단부의 주름을 해소하여, 적층체와 보호 필름을 안정적으로 첩합할 수 있다.

염색 전에 슬릿함으로써, 후술하는 보호 필름과의 첩합 공정에 있어서, PVA 계 수지층과 보호 필름 사이에 이물질이 혼입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 구체적으로는, 염색에 의해 PVA 계 수지층은, 가교되어 (예를 들어, 요오드에 의해) 물러질 수 있다. 이와 같은 상태에서 슬릿하면 슬릿 찌꺼기가 발생하기 쉽고, 이 슬릿 찌꺼기가 첩합시에 이물질이 될 수 있다. 따라서, 염색 전에 슬릿함으로써, 이물질의 혼입 및 이물질의 혼입에 수반하는 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 그 결과, 외관이 우수한 편광판을 얻을 수 있다.

바람직하게는, 상기 연신 전에, 상기 슬릿을 실시한다. 연신 전에 슬릿함으로써, 후술하는 보호 필름과의 첩합 공정에 있어서, PVA 계 수지층과 보호 필름 사이에 이물질이 혼입되는 것을 효과적으로 방지할 수 있다. 구체적으로는, 연신에 의해 PVA 계 수지층의 배향성이 높아진 상태에서 슬릿하면, 슬릿단에 거스러미가 발생하기 쉽고, 이 거스러미가 첩합시에 이물질이 될 수 있다. 또한, 배향성이 높은 상태의 PVA 계 수지층은 찢어지기 쉬워, 슬릿이 곤란해지는 경우가 있다. 따라서, 연신 전에 슬릿함으로써, 슬릿을 양호하게 실시하면서, 이물질의 혼입 및 이물질의 혼입에 수반하는 기포의 발생을 효과적으로 방지할 수 있다. 그 결과, 외관이 우수한 편광판을 얻을 수 있다. 또한 상기 서술한 주름이나 접힘, 권체 (卷締) 등의 요철, 미리 적층체의 폭 방향 단부에 널링이 형성되어 있는 경우에는 그 널링 등을 연신 전에 제거할 수 있기 때문에, 안정적으로 연신을 실시할 수 있다.

상기에 더하여, 연신 전에 슬릿함으로써, 광학 특성이 매우 우수한 편광막을 얻을 수 있다. 구체적으로는, 롤간의 주속차에 의한 연신 (세로 1 축 연신) 을 실시하는 경우, 연신 전에 폭 방향 단부를 슬릿함으로써, L/W 가 높아져, 얻어지는 편광막의 배향성·광학 특성이 현격히 향상될 수 있다. 또한, L 은 연신간 거리 (롤간의 주속차에 의해 장력이 부가되어 있는 거리) 를 나타내고, W 는 적층체의 폭을 나타낸다.

적층체의 슬릿 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 예를 들어, 장척상의 적층체를, 그 길이 방향으로 권회하면서 슬릿해도 되고, 권회하지 않고 슬릿해도 된다. 슬릿 (절단) 수단으로는, 예를 들어, 둥근날이나 접시날 등의 절단날, 레이저를 들 수 있다. 또한, 슬릿편은, 권취 또는 흡인에 의해 제거되는 것이 바람직하다.

E. 그 외

상기 적층체는, 상기 이외에, 그 PVA 계 수지층을 편광막으로 하기 위한 처리가 적절히 실시될 수 있다. 편광막으로 하기 위한 처리로는, 예를 들어, 불용화 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등을 들 수 있다. 또한, 이들 처리의 횟수, 타이밍, 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 대하여, 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 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 또한, 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 대하여, 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 요오드화물의 구체예는, 상기 서술한 바와 같다. 가교욕 (붕산 수용액) 의 액온은, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 60 ℃ 이다.

상기 세정 처리는, 대표적으로는, 요오드화칼륨 수용액에 PVA 계 수지층을 침지시킴으로써 실시한다. 상기 건조 처리에 있어서의 건조 온도는, 바람직하게는 30 ℃ ∼ 100 ℃ 이다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 적층체를 롤상으로 권취하여 원반 (原反) 롤로 하고, 권취 후에 상기 슬릿을 실시한다. 권취 장력은, 대표적으로는 300 N ∼ 600 N 이다. 권취는, PVA 계 수지층이 내측 (심재측) 이 되도록 실시해도 되고, PVA 계 수지층이 외측이 되도록 실시해도 된다. 편광막의 제조 공정에 있어서 상기 적층체를 권취했을 때, 예를 들어, 적층체에 부분적인 막두께 불균일이 있으면, 권체나 주름이 발생한다. 이와 같은 문제는, 폭 방향 단부에 있어서 발생하기 쉽다. 따라서, 권취 후에 상기 슬릿을 실시함으로써, 예를 들어, 안정적으로 연신을 실시할 수 있다. 또한, 권취 후에 슬릿하기 때문에, 첩합하는 보호 필름의 폭에 관계없이, 동일한 폭의 원반 롤을 사용할 수 있어, 생산성의 향상에 기여할 수 있다.

하나의 실시형태에 있어서는, 상기 연신 후에 상기 적층체를 롤상으로 권취하는 공정을 추가로 포함하고, 권취 후에 상기 슬릿을 실시한다. 권취 후에 상기 슬릿을 실시함으로써, 상기 서술한 바와 같이, 예를 들어, 안정적으로 연신을 실시할 수 있다. 또한, 권취 후에 슬릿하기 때문에, 첩합하는 보호 필름의 폭에 관계없이, 동일한 폭의 원반 롤을 사용할 수 있어, 생산성의 향상에 기여할 수 있다. 또한, 상기 연신으로 충분한 연신 (예를 들어, 연신 배율이 5 배 초과) 이 이루어져 있는 경우에는, 적층체의 연속 처리를 위해서 적층체끼리를 접합한 부분 (스플라이스부) 이 염색조 등에 침지된 경우에도, 그 스플라이스부의 변형을 억제할 수 있어, 그 접합부에서의 파단 등을 억제할 수 있다.

F. 첩합 공정

상기 염색 및 연신 후, 적층체의 PVA 계 수지층 (편광막) 에 보호 필름을 첩합한다. 구체적으로는, 상기 PVA 계 수지층에 장척상의 보호 필름을, 서로의 길이 방향을 나란하게 하도록 하여 첩합한다. 하나의 실시형태에 있어서는, 첩합시, 적층체의 길이 방향을 따른 단면은, 상기 슬릿에 의한 절단면이다. 구체적으로는, 상기 염색 공정과 첩합 공정 사이에서는, 실질적으로 적층체에 새롭게 슬릿 가공을 실시하지 않는다.

보호 필름의 폭은, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 대표적으로는 500 ㎜ 이상 3000 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 1000 ㎜ 이상 2500 ㎜ 이하이다.

상기 보호 필름으로는, 임의의 적절한 수지 필름이 채용될 수 있다. 보호 필름의 형성 재료로는, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지, 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메트)아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 「(메트)아크릴계 수지」 란, 아크릴계 수지 및/또는 메타크릴계 수지를 말한다.

보호 필름의 두께는, 대표적으로는 10 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다. 또한, 보호 필름에는, 각종 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 보호 필름은, 편광막의 보호 필름으로서뿐만 아니라, 위상차 필름 등으로도 기능할 수 있다.

보호 필름의 첩합에는, 임의의 적절한 접착제 또는 점착제가 사용된다. 하나의 실시형태에 있어서는, 편광막 표면에 접착제를 도포하여, 보호 필름을 첩합한다. 접착제로는, 수계 접착제여도 되고 용제계 접착제여도 된다. 바람직하게는, 수계 접착제가 사용된다.

상기 수계 접착제로는, 임의의 적절한 수계 접착제가 채용될 수 있다. 바람직하게는, PVA 계 수지를 포함하는 수계 접착제가 사용된다. 수계 접착제에 포함되는 PVA 계 수지의 평균 중합도는, 접착성의 점에서, 바람직하게는 100 ∼ 5000 정도, 더욱 바람직하게는 1000 ∼ 4000 이다. 평균 비누화도는, 접착성의 점에서, 바람직하게는 85 몰％ ∼ 100 몰％ 정도, 더욱 바람직하게는 90 몰％ ∼ 100 몰％ 이다.

수계 접착제에 포함되는 PVA 계 수지는, 바람직하게는, 아세트아세틸기를 함유한다. PVA 계 수지층과 보호 필름의 밀착성이 우수하여, 내구성이 우수할 수 있기 때문이다. 아세트아세틸기 함유 PVA 계 수지는, 예를 들어, PVA 계 수지와 디케텐을 임의의 방법으로 반응시킴으로써 얻어진다. 아세트아세틸기 함유 PVA 계 수지의 아세트아세틸기 변성도는, 대표적으로는 0.1 몰％ 이상이고, 바람직하게는 0.1 몰％ ∼ 40 몰％ 정도, 더욱 바람직하게는 1 몰％ ∼ 20 몰％, 특히 바람직하게는 2 몰％ ∼ 7 몰％ 이다. 또한, 아세트아세틸기 변성도는 NMR 에 의해 측정한 값이다.

수계 접착제의 수지 농도는, 바람직하게는 0.1 중량％ ∼ 15 중량％, 더욱 바람직하게는 0.5 중량％ ∼ 10 중량％ 이다.

접착제의 도포시의 두께는, 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 예를 들어, 가열 (건조) 후에, 원하는 두께를 갖는 접착제층이 얻어지도록 설정한다. 접착제층의 두께는, 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 300 ㎚, 더욱 바람직하게는 10 ㎚ ∼ 200 ㎚, 특히 바람직하게는 20 ㎚ ∼ 150 ㎚ 이다.

PVA 계 수지층에 보호 필름을 첩합한 후에, 가열하는 것이 바람직하다. 가열 온도는, 바람직하게는 50 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 60 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 80 ℃ 이상이다. 또한, 보호 필름을 첩합한 후에 실시하는 가열은, 상기 서술한 건조 처리와 겸해도 된다.

G. 박리 공정

하나의 실시형태에 있어서는, PVA 계 수지층 (편광막) 으로부터 수지 기재를 박리한다. 바람직하게는, 수지 기재를 박리하기 전에, 상기 적층체에 보호 필름이 첩합된 편광 필름 적층체의 폭 방향 단부를 슬릿한다. 적층체의 폭 방향 단부와 보호 필름의 접합 부분에서는, 접합 불량 (예를 들어, 주름) 이 발생하기 쉬워, 이 부분을 슬릿에 의해 제거함으로써, 우수한 수지 기재의 박리성을 달성할 수 있다. 구체적으로는, 상기 접합 불량부가 기점이 되어 수지 기재의 박리 불량 (예를 들어, 파단) 이 발생하는 것을 방지하여, 양호하게 수지 기재를 박리할 수 있다. 그 결과, 외관이 보다 우수한 편광판을 얻을 수 있다.

H. 편광판

본 발명의 편광판은, 상기 편광막과 이 편광막의 편측에 배치된 상기 보호 필름을 갖는다. 상기 편광막은, 실질적으로는, 이색성 물질이 흡착 배향된 PVA 계 수지막이다. 편광막의 두께는, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 7 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 5 ㎛ 이하이다. 한편, 편광막의 두께는, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1.0 ㎛ 이상이다. 편광막은, 바람직하게는, 파장 380 ㎚ ∼ 780 ㎚ 의 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.

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

10 ; 적층체
11 ; 수지 기재
12 ; 폴리비닐알코올계 수지층 (편광막)

Claims

장척상의 수지 기재와 상기 수지 기재의 편측 전체 면에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여 적층체를 얻는 공정과,
상기 적층체를 연신하는 공정과,
상기 폴리비닐알코올계 수지층을 염색하는 공정과,
상기 염색 전에, 상기 적층체의 폭 방향 단부를 슬릿하는 공정과,
상기 연신 및 염색 후에, 상기 폴리비닐알코올계 수지층에 장척상의 보호 필름을 첩합하는 공정을 포함하고,
상기 첩합시의 적층체의 길이 방향을 따른 단면이, 상기 슬릿에 의한 절단면인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 연신 전에, 상기 슬릿을 실시하는, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 적층체를 롤상으로 권취하는 공정을 추가로 포함하고, 그 권취 후에 상기 슬릿을 실시하는, 편광판의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 연신 후에, 상기 적층체를 롤상으로 권취하는 공정을 추가로 포함하고, 상기 권취 후에 상기 슬릿을 실시하는, 편광판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연신이 세로 1 축 연신인, 편광판의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 연신이 공중 연신인, 편광판의 제조 방법.
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