KR20050079639A - 광학필름의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
액정표시장치에 있어서, 양호한 화상표시 품위를 얻는데 바람직한 광학필름의 제조방법을 제공한다.
주행하는 웹(16) 상에, 와이어 바 도포장치(10)에 의해 도포액을 도포하여 형성하는 광학필름의 제조방법. 도포시에 있어서의 웹(16)의 텐션이 100~400N/m가 되도록 제어한다.
Description
본 발명은 광학필름의 제조방법에 관한 것이며, 특히 광학보상필름, 반사방지필름, 방현성필름 등의 광학필름이나, 액정층의 얼룩을 개선하기 위해 유용한 광학필름 등의 제조에 적합한 광학필름의 제조방법에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD)는 CRT(cathode ray tube)와 비교하여, 박형, 경량, 저소비 전력 등의 큰 이점을 갖고 있다. 이 액정표시장치는 액정셀 및 액정셀의 상하에 배치된 2장의 편광판으로 이루어진다. 액정셀은, 봉상(棒狀) 액정성 분자, 그것을 봉입하기 위한 2장의 기판 및 봉상 액정성 분자에 전압을 가히기 위한 전극층 등으로 이루어진다. 봉입된 봉상 액정성 분자를 배향시키기 위해, 2장의 기판에는 배향막이 설치된다.
이 액정셀에 표시되는 화상의 착색을 제거하기 위해, 액정셀과 편광판 사이에 광학보상필름(위상차판)을 설치하는 경우가 많다. 이 광학보상필름과 편광판의 적층체는, 타원편광판으로서 기능한다. 또한, 광학보상필름에, 액정셀의 시야각을 확대하는 기능을 부여하는 경우도 있다.
이러한 광학보상 필름으로서, 합성 폴리머의 필름이 사용되고 있지만, 이것을 대신하여, 투명 지지체상에 원반상형(Discotic) 액정성 분자로부터 형성된 광학이방성층을 갖는 구성도 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌1~4 등). 구체적으로는 원반상형 액정성 분자를 배향시켜, 그 배향상태를 고정함으로써 광학보상필름을 형성한다. 일반적으로, 원반상형 액정성 분자는 큰 복굴절률을 갖는다. 또한, 원반상형 액정성 분자에는, 다양한 배향형태가 있다. 따라서, 원반상형 액정성 분자를 이용함으로써, 종래의 합성 폴리머 필름에서는 얻을 수 없는 광학적 성질을 갖는 광학보상 시트를 제조할 수 있다.
[특허문헌 1] 일본 특허공개 평6-214116호 공보
[특허문헌 2] 미국특허 5583679호
[특허문헌 3] 미국특허 5646703호
[특허문헌 4] 서독 특허 공보 3911620AL호
그러나, 이러한 광학보상필름이라도, 현 상황에서는 충분한 성능을 얻는다고는 할 수 없다. 즉, 최근 액정표시장치에 관한 기술의 진전에 따라, 화상표시품위의 향상이 강하게 요구되고 있다. 특히, 화상표시에 있어서의 얼룩 등이 문제로 되어 있고, 화상표시품위를 향상시키기 위해 한층 개선이 요구되고 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 액정표시장치에 있어서 양호한 화상표시품위를 얻는데 바람직한 광학필름의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 주행하는 투명필름 상에, 도포수단에 의해 도포액을 도포하여 형성하는 광학필름의 제조방법에 있어서, 도포시에 있어서의 상기 투명필름의 텐션이 100~400N/m이 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법을 제공한다.
본 발명에 의하면, 도포시에 있어서의 투명필름의 텐션을 최적하하기 때문에, 도포막 두께의 분균일화를 방지할 수 있고, 화상표시에 있어서의 얼룩을 개선할 수 있다.
여기서, 텐션이란, 투명필름의 주행방향에 가해지는 장력(단위:N)을 투명필름의 폭(단위:m)으로 제거한 값을 나타낸다. 이 텐션은, 150~350N/m이 보다 바람직하고, 200~300N/m이 더욱 바람직하다.
또한, 광학필름이란, 광학보상필름 이외에, 반사방지필름, 방현성필름 등의 각종 기능을 갖는 필름을 포함하는 것이다.
본 발명에 있어서, 상기 도포수단이 와이어 바 코터, 그라비어 코터 및 롤 코터 중 어느 하나인 것이 바람직하다. 이러한 도포수단은, 박막의 균일한 도포에 적합하고, 또, 이러한 도포수단을 채용함으로써, 투명 필름의 텐션의 최적화를 바람직하게 행할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 도포수단에 있어서, 상기 투명필름의 롤러부재에의 감기각도가 1~30°인 것이 바람직하다. 이러한 범위의 감기각도로 함으로써, 도포 막두께의 불균일화를 방지할 수 있다.
롤러부재란, 각 코터(도포장치)의 도포액 공급용의 롤러를 나타내고, 후술하는 와이어 바 도포장치(10)(도2 참조)에 있어서는, 도공용 와이어 바(12)(도3 참조)이며, 3개 리버스 롤 코터(도4 참조)에 있어서, 코팅롤(108)이며, 그라비어 코터(도 5참조)에 있어서는, 그라비어 롤(115)이다.
또한, 감기각도란, 기구학의 감아내기 전도에 있어서의 감기각도를 나타낸다. 이 감기각도는 3~20°가 보다 바람직하고, 5~15°가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 투명필름의 두께가 4~300㎛인 것이 바람직하다. 이러한 두께의 투명필름이, 본 발명의 광학필름으로서 적절하게 적용할 수 있다. 이 투명필름의 두께는, 5~200㎛가 보다 바람직하고, 60~120㎛가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 도포액의 점도가 1~20mPaㆍs인 것이 바람직하다. 이러한 점도의 도포액이 본 발명의 광학 필름의 제조에 적절히 적용할 수 있다. 도포액의 점도는 1.5~20mPaㆍs가 보다 바람직하고, 2~10mPaㆍs가 더욱 바람직하다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 도포액의 고형분 농도가 15~50중량%인 것이 바람직하다. 이러한 고형분 농도의 도포액이, 본 발명의 광학필름의 제조에 적절히 적용할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서, 상기 도포액의 도포시의 막두께가 0.01~90㎛인 것이 바람직하다. 이러한 막두께의 것이 본 발명의 광학필름으로서 적절하게 적용할 수 있다. 이 막두께는 0.03~60㎛가 보다 바람직하고, 0.05~30㎛가 더욱 바람직하다.
이하, 첨부도면을 따라서 본 발명에 관한 광학필름의 제조방법의 바람직한 실시형태에 대하여 상세히 설명한다. 도1은 본 발명에 관한 광학필름의 제조방법이 적용되는 광학보상필름의 제조라인을 설명하는 설명도이다. 도2는 이 제조라인 중, 도포수단인 와이어 바 도포장치(10)의 일례를 나타내는 단면도이다.
광학보상 시트의 제조라인에 있어서, 도1에 나타낸 바와 같이, 송출기(66)로부터는 사전에 배향막 형성용의 폴리머 층이 형성된 웹(16)이 송출되도록 되어 있다. 웹(16)은 가이드 롤러(68)에 의해 가이드되어서 러빙처리장치(70)에 의해 송출되도록 되어 있다. 러빙롤러(72)는, 폴리머 층에 러빙처리를 당연히 실시하여 설치되어 있다. 러빙롤러(72)의 하류에는 제진기(74)가 설치되어 있고, 웹(16)의 표면에 부착된 먼지를 제거할 수 있도록 되어 있다. 제진기(74)의 하류에는 와이어 바 도포장치(10)가 설치되어 있고, 원반상형 액정을 함유하는 도포액이 웹(16)에 도포할 수 있도록 되어 있다. 이 하류에는, 건조구역(76), 가열구역(78)이 순차설치되어 있고, 웹(16) 상에 액정층이 형성될 수 있도록 되어 있다. 또한, 이 하류에는 자외선 램프(80)가 설치되어 있고, 자외선 조사에 의해, 액정을 가교시켜, 소정의 폴리머를 형성할 수 있도록 되어 있다. 그리고 이 하류에 설치된 감기기(82)에 의해, 폴리머가 형성된 웹(16)이 감겨지도록 되어 있다.
와이어 바 도포장치(10)의 상하류에는, 각각 한쌍의 구동롤러(52), 닙 롤러(54) 및 구동 롤러(56), 닙 롤러(58)가 설치되어 있고, 이들로 텐션 조정기구(50)를 형성한다. 즉, 와이어 바 도포장치(10)의 하류의 구동 롤러(56) 및 닙 롤러(58)의 회전속도(주변 속도)를, 와이어 바 도포장치(10)의 상류의 구동롤러(52) 및 닙 롤러(54)의 회전속도(주변 속도)에 의해 크게 설정함으로써, 웹(16)의 주행방향에 소정의 텐션이 발생한 상태가 된다. 또한, 텐션조정기구(50)는 이 구성에 한정되는 것이 아니며, 다른 각종 구성도 채용할 수 있다.
도2에 나타낸 바와 같이, 와이어 바 도포장치(10)는 한쌍의 가이드 롤러(18,18)로 가이드 되어서 주행하는 웹(16)에 대하여, 도공용 와이어 바(12)를 구비한 도포헤드(14)에서 도포액을 도포하는 장치이다. 한쌍의 가이드 롤러(18,18)는 웹(16)이 도공용 와이어 바(12)에 근접주행 하도록 배치되어 있다. 그리고 웹(16)의 도공용 와이어 바(12)에의 감기각도(θ)로 되어 있다.
도포헤드(14)는 주로, 도공용 와이어 바(12), 백업부재(20), 코터 블록(22,24)으로 구성되고, 도공용 와이어 바(12)는, 백업부재(20)에 회동가능하게 지지되어 있다. 백업부재(20)와 각 코터 블록(22,24) 사이에는 매니폴드(manifo1d)(26,28) 및 슬롯(30,32)이 형성되고, 각 매니폴드(26,28)에 도포액이 공급된다. 각 매니폴드(26,28)에 공급된 도포액은, 협애한 슬롯(30,32)을 통하여 웹폭방향으로 균일하게 압출된다. 이에 의해, 도공용 와이어 바(12)에 대하여 웹(16)의 이송방향의 상류측(이하, 「1차측」이라고 한다)에 1차측 도포비드(34)가 형성되고, 하류측(이하 「2차측」이라고 한다)에 2차측 도포비드(36)가 형성된다. 이들 도포비드(34,36)를 통하여, 주행하는 웹(16)에 도포액이 도포된다.
매니폴드(26,28)로부터 과잉하게 공급된 도포액은 각 코터 블록(22,24)과 웹(16) 사이로부터 오버 플로우하고, 도시하지 않은 측홈을 통하여 회수된다. 또한, 다향체(26,28)에의 도포액의 공급은 매니폴드(26,28)의 중앙부로부터 행하여져도, 또는 끝부로부터 행하여져도 좋다.
도공용 와이어 바(12)는 도3에 도시된 바와 같이, 환봉상(丸棒狀)의 로드(38)에 와이어(40)를 나선상으로 밀착권회해서 형성된 와이어 열(42)을 구비하고 있고, 이 와이어 열(42)에 도포액을 유지시킴으로써, 주행하는 웹(16)에 도포액을 전이 도포한다.
도공용 와이어 바(12)를 구성하는 로드(38) 및 와이어(40)의 재질로서는, 스테인레스를 비롯한 각종 금속이 사용가능하며, 도포액을 오염시키지 않고, 강도적으로 만족한 것이면 좋다. 또한, 로드(38)는 5∼15mm 지름의 것이 바람직하게 사용된다.
한편, 와이어(40)는, 진원도가 2㎛ 이하의 것이 사용된다. 구체적으로는, 와이어(40)의 단위단면적(가상 진원)에 대하여, 결손이나 돌기 등의 부정(不整)부분의 면적의 비율이 작은 것(예를 들면, 0.5% 이하의 것)을 사용하는 것이 바람직하다. 상기한 바와 같이 구성된 도공용 와이어 바(12)는, 도2에 나타낸 바와 같이, 웹(16)의 반송 방향에 대하여 순전(順轉)된다.
본 실시 형태에 있어서, 와이어 바 도포장치(10)는 크린룸 등의 청정한 분위기에 설치하면 좋다. 이 때, 청정도는 클래스 1000 이하가 바람직하고, 클래스 100이하가 보다 바람직하고, 클래스 10이하가 더욱 바람직하다.
상술한 와이어 바 도포장치(10)는, 특히 박층도포에 유효하므로, 광학보상 시트의 제조 라인에 적절하게 적용할 수 있다.
본 발명에 사용하는 웹(16)으로서는, 광투과율이 80%이상인 폴리머 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 폴리머 필름으로서는, 외력에 의해 복굴절이 발현되기 어려운 것이 바람직하다. 폴리머의 예에는, 셀룰로스계 폴리머, 노보넨계 폴리머(예를 들면, 아톤(JSR(주) 제품), 제오노아, 제오넥스(모두, 니혼제온(주) 제품) 및 폴리메틸메타크릴레이트가 함유되고, 셀룰로스계 폴리머가 바람직하고, 셀룰로스 에스테르가 보다 바람직하고, 셀룰로스의 저급지방산 에스테르가 더욱 바람직하다.
이 저급지방산이란, 탄소원자수가 6 이하의 지방산을 의미한다. 탄소원자수는, 2(셀룰로스 아세테이트), 3(셀룰로스 프로피오네이트) 또는 4(셀룰로스 부티레이트)인 것이 바람직하다. 셀룰로스 에스테르로서는 셀룰로스 아세테이트가 바람직하고, 그 예로서는, 디아세틸셀룰로스 및 트리아세틸셀룰로스 등을 들 수 있다. 셀룰로스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로스아세테이트부티레이트와 같은 혼합 지방산 에스테르를 이용해도 좋다.
일반적으로, 셀룰로스 아세테이트의 2, 3, 6의 수산기는, 전체의 치환도의 1/3씩 균등하게 분배되는 것은 아니고, 6위 수산기의 치환도가 작아지는 경향이 있다. 본 발명에서는 셀룰로스 아세테이트의 6위 수산기의 치환도가, 2,3위에 비해서 많은 쪽이 바람직하다.
전체 치환도에 대해서 6위의 수산기가 30% 이상 40% 이하 아실기로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 또한 31% 이상, 특히 32% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 셀룰로스 아세테이트의 6위 아실기의 치환도가 0.88 이상인 것이 바람직하다.
6위 수산기는, 아세틸기 이외에 탄소수 3이상의 아실기인 프로피오닐기, 부틸로일기, 발레로일기, 벤조일기, 아크릴로일 등으로 치환되어 있어도 좋다. 각 위치의 치환도의 측정은, NMR에 의해 구할 수 있다.
본 발명의 셀룰로스 아세테이트로서, 일본 특허공개 평11-5851호 공보의 단락 번호0043∼0044에 기재되어 있는 합성예 1, 단락 번호0048∼0049에 기재되어 있는 합성예 2, 그리고 단락 번호0051∼0052에 기재되어 있는 합성예 3의 합성 방법에 의해 얻어진 셀룰로스 아세테이트를 이용할 수 있다.
폴리머 필름의 리터데이션(retardation)을 조정하기 위해서, 적어도 두개의 방향족환을 갖는 방향족 화합물을 리터데이션 상승제로서 사용한다.
폴리머 필름으로서 셀룰로스 아세테이트 필름을 이용하는 경우, 방향족 화합물은, 셀룰로스 아세테이트 100질량부에 대하여, 0.01∼20질량부의 범위에서 사용한다. 방향족 화합물은, 셀룰로스 아세테이트 100질량부에 대하여, 0.05∼15질량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하고, 0.1∼10질량부의 범위에서 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 2종류 이상의 방향족 화합물을 병용해도 좋다. 방향족 화합물의 방향족환에는, 방향족 탄화수소환에 첨가하여, 방향족성 헤테로환을 함유한다
방향족 탄화수소환은, 6원환(즉, 벤젠환)인 것이 특히 바람직하다. 방향족성 헤테로환은 일반적으로, 불포화 헤테로환이다. 방향족성 헤테로환은, 5원환, 6원환 또는 7원환인 것이 바람직하고, 5원환 또는 6원환인 것이 더욱 바람직하다. 방향족성 헤테로환은 일반적으로, 최다의 이중결합을 갖는다. 헤테로 원자로서는, 질소원자, 산소원자 및 유황원자가 바람직하고, 질소원자가 특히 바람직하다.
방향족성 헤테로환의 예에는, 프랑환, 티오펜환, 피롤환, 옥사졸환, 이소옥사졸환, 티아졸환, 이소티아졸환, 이미다졸환, 피라졸환, 푸르잔환, 트리아졸환, 피란환, 피리딘환, 피리다진환, 피리미진환, 피라진환 및 1, 3, 5-트리아진환이 함유된다. 방향족환으로서는, 벤젠환, 프랑환, 티오펜환, 피롤환, 옥사졸환, 티아졸환, 이미다졸환, 트리아졸환, 피리딘환, 피리미진환, 피라진환 및 1, 3, 5-트라아진환이 바람직하고, 벤젠환 및 1, 3, 5-트리아진환이 더욱 바람직하다. 방향족 화합물은, 적어도 하나의 1, 3, 5-트리아진환을 갖는 것이 특히 바람직하다.
방향족 화합물이 갖는 방향족환의 수는, 2∼20인 것이 바람직하고, 2∼12인 것이 보다 바람직하고, 2∼8인 것이 더욱 바람직하고, 2∼6인 것이 가장 바람직하다. 두개의 방향족환의 결합 관계는, (a)축합환을 형성할 경우, (b)단결합으로 직결할 경우 및 (c)연결기를 통하여 결합하는 경우로 분류할 수 있다(방향족환 때문에, 스피로 결합은 형성할 수 없다). 결합 관계는, (a)∼(c) 중 어느 것이라도 좋다.
(a)의 축합환(두개 이상의 방향족환의 축합환)의 예에는, 인덴환, 나프탈렌환, 아즈렌환, 플루오렌환, 페난트렌환, 안트라센환, 아세나프틸렌환, 나프타센환, 피렌환, 인돌환, 이소인돌환, 벤조프란환, 벤조티오펜환, 인도리진환, 벤조옥사졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환, 벤조트리아졸환, 프린환, 인다졸환, 크로멘환, 퀴놀린환, 이소퀴놀린환, 퀴노리진환, 퀴나졸린환, 신놀린환, 퀴녹사린환, 프탈라진환, 프테리딘환, 카르바졸환, 아크리딘환, 페난트리딘환, 크산텐환, 페나진환, 페노티아진환, 페녹사틴환, 페녹사진환 및 티안트렌환이 함유된다. 나프탈렌, 아즈렌환, 인돌환, 벤조옥사졸환, 벤조티아졸환, 벤조이미다졸환, 벤조트리아졸환 및 퀴놀린환이 바람직하다.
(b)의 단결합은, 두개의 방향족환의 탄소원자간의 결합인 것이 바람직하다. 2 이상의 단결합에서 2개의 방향족환을 결합하고, 2개의 방향족환 사이에 지방족환 또는 비방향족성 복소환을 형성해도 좋다.
(c)의 연결기도, 2개의 방향족환의 탄소원자와 결합하는 것이 바람직하다. 연결기는, 알킬렌기, 알케닐렌기, 알키닐렌기, -CO-, -O-, -NH-, -S- 또는 그것의 조합인 것이 바람직하다. 조합으로 이루어진 연결기의 예를 이하에 나타낸다. 또한, 이하의 연결기예의 좌우의 관계는, 반대이어도 좋다.
c1:-CO-0-
c2:-CO-NH-
c3:-알킬렌-O-
c4:-NH-CO-NH-
c5:-NH-CO-O-
c6:-O-CO-O-
c7:-O-알킬렌-O-
c8:-CO-알케닐렌-
c9:-CO-알케닐렌-NH-
c10:-CO-알케닐렌-0-
c11:-알킬렌-CO-0-알킬렌-0-CO-알킬렌-
c12:-O-알킬렌-CO-O-알킬렌-O-CO-알킬렌-O-
c13:-O-CO-알킬렌-CO-O-
c14:-NH-CO-알케닐렌-
c15:-O-CO-알케닐렌-
방향족환 및 연결기는 치환기를 가지고 있어도 좋다. 치환기의 예에는, 할로겐 원자(F,Cl,Br,I), 히드록실, 카르복실, 시아노, 아미노, 니트로, 술포, 카바모일, 설파모일, 우레이드, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 지방족 아실기, 지방족 아실옥시기, 알콕시기, 알콕시카르보닐기, 알콕시카르보닐아미노기, 알킬티오기, 알킬술포닐기, 지방족아미드기, 지방족술폰아미드기, 지방족치환아미노기, 지방족치환카바모일기, 지방족치환설파모일기, 지방족치환우레이드기 및 비방향족성 복소환기가 함유된다.
알킬기의 탄소원자수는, 1∼8인 것이 바람직하다. 환상 알킬기보다 쇄상 알킬기쪽이 바람직하고, 직쇄상 알킬기가 특히 바람직하다. 알킬기는 또한, 치환기(예, 히드록시, 카르복시, 알콕시기, 알킬치환아미노기)를 가지고 있어도 좋다. 알킬기의(치환 알킬기를 함유하는)예에는, 메틸, 에틸, n-부틸, n-헥실, 2-히드록시에틸, 4-카르복실부틸, 2-메톡시에틸 및 2-디에틸아미노에틸이 함유된다. 알케닐기의 탄소원자수는, 2∼8인 것이 바람직하다. 환상 알케닐기보다 쇄상 알케닐기쪽이 바람직하고, 직쇄상 알케닐기가 특히 바람직하다. 알케닐기는, 또한, 치환기를 가지고 있어도 좋다.
알케닐기의 예에는, 비닐, 알릴 및 1-헥세닐이 함유된다. 알키닐기의 탄소원자수는, 2∼8인 것이 바람직하다. 환상 알키닐기보다 쇄상 알키닐기쪽이 바람직하고, 직쇄상 알키닐기가 특히 바람직하다. 알키닐기는, 또한 치환기를 가지고 있어도 좋다. 알키닐기의 예에는, 에티닐, 1-부티닐 및 1-헥시닐이 함유된다.
지방족 아실기의 탄소원자수는, 1∼10인 것이 바람직하다. 지방족 아실기의 예에는, 아세틸, 프로파노일 및 부타노일이 함유된다. 지방족 아실옥시기의 탄소원자수는, 1∼10인 것이 바람직하다. 지방족 아실옥시기의 예에는, 아세톡시가 함유된다. 알콕시기의 탄소원자수는, 1∼8인 것이 바람직하다. 알콕시기는, 또한 치환 기(예, 알콕시기)를 가지고 있어도 좋다.
알콕시기의(치환 알콕시기를 함유하는)예에는, 메톡시, 에톡시, 부톡시 및 메톡시에톡시가 함유된다. 알콕시카르보닐기의 탄소원자수는, 2∼10인 것이 바람직하다. 알콕시카르보닐기의 예에는, 메톡시카르보닐 및 에톡시카르보닐이 함유된다. 알콕시카르보닐아미노기의 탄소원자수는, 2∼10인 것이 바람직하다. 알콕시카르보닐아미노기의 예에는, 메톡시카르보닐아미노 및 에톡시카르보닐아미노가 함유된다.
알킬티오기의 탄소원자수는, 1∼12인 것이 바람직하다. 알킬티오기의 예에는, 메틸티오, 에틸티오 및 옥틸티오가 함유된다.
알킬술포닐기의 탄소원자수는, 1∼8인 것이 바람직하다. 알킬술포닐기의 예에는, 메탄술포닐 및 에탄술포닐이 함유된다.
지방족 아미드기의 탄소원자수는, 1∼10인 것이 바람직하다. 지방족 아미드기의 예에는, 아세트아미드가 함유된다. 지방족 술폰아미드의 탄소원자수는, 1∼8인 것이 바람직하다. 지방족 술폰아미드기의 예에는, 메탄술폰아미드, 부탄술폰아미드 및 n-옥탄술폰아미드가 함유된다. 지방족 치환 아미노기의 탄소원자수는, 1∼10인 것이 바람직하다. 지방족 치환 아미노기의 예에는, 디메틸아미노, 디에틸아미노 및 2-카르복시에틸아미노가 함유된다.
지방족 치환 카바모일기의 탄소원자수는, 2∼10인 것이 바람직하다. 지방족치환 카바모일기의 예에는, 메틸카바모일 및 및 디에틸카바모일이 함유된다. 지방족 치환술파모일기의 탄소원자수는, 1∼8인 것이 바람직하다. 지방족 치환 술파모일기의 예에는, 메틸술파모일 및 디에틸술파모일이 함유된다. 지방족 치환 우레이드기의 탄소원자수는, 2∼10인 것이 바람직하다. 지방족 치환 우레이드기의 예에는, 메틸우레이드가 함유된다. 비방향족성 복소환기의 예에는, 피페리딘 및 몰포리노가 함유된다. 리터데이션 상승제의 분자량은, 300∼800인 것이 바람직하다.
리터데이션 상승제의 구체예로서는, 일본 특허공개 2000-111914호 공보, 동2000-275434호 공보, PCT/JP00/02619호 명세서 등에 기재되어 있다.
이하, 폴리머 필름으로서 셀룰로스 아세테이트 필름을 이용하는 경우에 대해서 구체적으로 설명한다. 솔벤트 캐스트법에 의해 셀룰로스 아세테이트 필름을 제조하는 것이 바람직하다. 솔벤트 캐스트법에서는, 셀룰로스 아세테이트를 유기용매로 용해한 용액(도프)을 이용해서 필름을 제조한다.
유기용매는, 탄소원자수가 3∼12의 에테르, 탄소원자수가 3∼12의 케톤, 탄소원자수가 3∼12의 에스테르 및 탄소원자수가 1∼6의 할로겐화 탄화수소로부터 선택되는 용매를 함유하는 것이 바람직하다.
에테르, 케톤 및 에스테르는, 환상구조를 갖고 있어도 좋다. 에테르, 케톤 및 에스테르의 관능기(즉, -0-, -CO- 및 -CO0-)의 어느 하나를 두개 이상 갖는 화합물도, 유기용매로서 이용할 수 있다. 유기용매는 알코올성 수산기와 같은 다른 관능기를 가지고 있어도 좋다. 2종류 이상의 관능기를 갖는 유기용매의 경우, 그 탄소원자수는, 어느쪽인가의 관능기을 갖는 화합물의 규정 범위내이면 좋다.
탄소원자수가 3∼12의 에테르류의 예에는, 디이소프로필에테르, 디메톡시메탄, 디메톡시에탄, 1,4-디옥산, 1,3-디옥솔란, 테트라히드로푸란, 아니솔, 페네톨이 함유된다. 탄소원자수가 3∼12의 케톤류의 예에는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 디이소부틸케톤, 시클로헥사논 및 메틸시클로헥사논이 함유된다. 탄소원자수가 3∼12의 에스테르류의 예에는, 에틸포메이트, 프로필포메이트, 펜틸포메이트, 메틸아세테이트, 에틸아세테이트 및 펜틸아세테이트가 함유된다.
2종류 이상의 관능기를 갖는 유기용매의 예에는, 2-에톡시에틸아세테이트, 2-메톡시에탄올 및 2-부톡시에탄올이 함유된다. 할로겐화 탄화수소의 탄소원자수는, 1 또는 2인 것이 바람직하고, 1인 것이 가장 바람직하다. 할로겐화 탄화수소의 할로겐은, 염소인 것이 바람직하다. 할로겐화 탄화수소의 수소원자가, 할로겐으로 치환되어 있는 비율은, 25∼75몰%인 것이 바람직하고, 30∼70몰%인 것이 보다 바람직하고, 35∼65몰%인 것이 더욱 바람직하고, 40∼6O몰%인 것이 가장 바람직하다. 메틸렌클로리드가, 대표적인 할로겐화 탄화수소이다.
또한, 기술적으로는, 메틸렌클로리드와 같은 할로겐화 탄화수소는 문제 없이 사용할 수 있지만, 지구환경이나 작업환경의 관점에서는, 유기용매는 할로겐화 탄화수소를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 「실질적으로 함유하지 않는다」란, 유기용매중의 할로겐화 탄화수소의 비율이 5질량% 미만(바람직하게는 2질량% 미만)인 것을 의미한다. 또한, 제조한 셀룰로스 아실레이트 필름으로부터, 메틸렌클로리드와 같은 할로겐화 탄화수소가 전혀 검출되지 않는 것이 바람직하다. 2종류 이상의 유기용매를 혼합해서 이용해도 좋다.
일반적인 방법으로 셀룰로스 아세테이트 용액을 조제할 수 있다. 일반적인 방법이란, 0℃ 이상의 온도(상온 또는 고온)로, 처리하는 것을 의미한다. 용액의 조제는, 통상의 솔벤트 캐스트법에 있어서의 도프의 조제 방법 및 장치를 이용해서 실시할 수 있다. 또한, 일반적인 방법의 경우는, 유기용매로서 할로겐화 탄화수소( 특히 메틸렌클로리드)를 이용하는 것이 바람직하다. 셀룰로스 아세테이트의 양은, 얻어진 용액중에 1O∼4O질량% 함유되도록 조정한다. 셀룰로스 아세테이트의 양은, 1O∼30질량%인 것이 더욱 바람직하다.
유기용매(주용매) 중에는, 후술하는 임의의 첨가제를 첨가해 두어도 좋다. 용액은 상온(0∼40℃)에서 셀룰로스 아세테이트와 유기용매를 교반함으로써, 조제할 수 있다. 고농도의 용액은, 가압 및 가열 조건하에서 교반해도 좋다. 구체적으로는, 셀룰로스 아세테이트와 유기용매를 가압 용기에 넣어서 밀폐하고, 가압하에서 용매의 상온에 있어서의 비점 이상, 또한 용매가 비등하지 않는 범위의 온도로 가열하면서 교반한다. 가열 온도는, 통상은 40℃ 이상이며, 바람직하게는 60∼200℃이며, 더욱 바람직하게는 80∼110℃이다.
각 성분은 미리 사전혼합(Premixing)하고 나서, 용기에 넣어도 좋다. 또한, 순차 용기에 투입해도 좋다. 용기는 교반할 수 있도록 구성되어 있을 필요가 있다. 질소가스 등의 불활성 기체를 주입해서 용기를 가압할 수 있다. 또한, 가열에 의한 용매의 증기압의 상승을 이용해도 좋다. 혹은, 용기를 밀폐 후, 각 성분을 압력하에서 첨가해도 좋다.
가열할 경우, 용기의 외부에서 가열하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 쟈켓타입의 가열 장치를 이용할 수 있다. 또한, 용기의 외부에 플레이트 히터를 설치하고, 배관하여 액체를 순환시킴으로써 용기전체를 가열할 수도 있다. 용기 내부에 교반날개를 형성하고, 이것을 이용해서 교반하는 것이 바람직하다. 교반날개는, 용기벽 부근에 도달하는 길이의 것이 바람직하다. 교반날개의 끝단에는, 용기벽의 액막을 갱신하기 위해서, 긁어내기 날개를 형성하는 것이 바람직하다. 용기에는 압력계, 온도계 등의 계량기류를 설치해도 좋다. 용기내에서 각 성분을 용제중에 용해한다. 조제한 도프는 냉각후 용기로부터 꺼내던지, 혹은, 꺼낸 후, 열교환기 등을 이용해서 냉각한다.
본 발명의 셀룰로스 아세테이트 용액(도프)의 조제는, 냉각 용해법을 따라 실시되고, 이하에 설명한다. 우선, 실온부근의 온도(-10∼40℃)에서 유기용매중에 셀룰로스 아세테이트를 교반하면서 서서히 첨가된다. 복수의 용매를 이용하는 경우는, 그 첨가순은 특별히 한정되지 않는다.
예를 들면, 주용매중에 셀룰로스 아세테이트를 첨가한 후에, 다른 용매(예를 들면 알코올 등의 겔화 용매 등)를 첨가해도 좋고, 반대로 겔화 용매를 미리 셀룰로스 아세테이트에 적신 후의 주용매를 첨가해도 좋고, 불균일 용해의 방지에 유효하다. 셀룰로스 아세테이트의 양은, 이 혼합물 중에 10∼40질량% 함유되도록 조정하는 것이 바람직하다. 셀룰로스 아세테이트의 양은, 10∼30질량%인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 혼합물 중에는 후술하는 임의인 첨가제를 첨가해 두어도 좋다.
다음으로, 혼합물은 -100∼-10℃(바람직하게는 -80∼-10℃, 더욱 바람직하게는 -50∼-20℃, 가장 바람직하게는 -50∼-30℃)로 냉각된다. 냉각은 예를 들면, 드라이 아이스ㆍ메탄올욕(-75℃)이나 냉각된 디에틸렌글리콜용액(-30∼-20℃) 중에서실시할 수 있다. 이렇게 냉각하면, 셀룰로스 아세테이트와 유기용매의 혼합물은 고화된다. 냉각속도는, 특별히 한정되지 않지만 밧치식에서의 냉각의 경우는, 냉각에 따른 셀룰로스 아세테이트 용액의 점도가 오르고, 냉각 효율이 떨어지기 때문에 소정의 냉각 온도에 달하기 위해 효율 좋은 용해가마로 하는 것이 필요하다.
또, 본 발명의 셀룰로스 아세테이트 용액은 팽윤시킨 뒤, 소정의 냉각 온도로 한 냉각장치를 단시간 이송함으로써 달성할 수 있다. 냉각속도는, 빠를수록 바람직하지만, 10000℃/초가 이론적인 상한이며, 1000℃/초가 기술적인 상한이며,그리고 100℃/초가 실용적인 상한이다.
또한, 냉각속도는 냉각을 개시할 때의 온도와 최종적인 냉각 온도의 차를 냉각을 시작하고나서 최종적인 냉각온도에 이를때 까지의 시간으로 나눈 값이다. 또한, 이것을 0∼200℃(바람직하게는 0∼150℃, 더욱 바람직하게는 0∼120℃, 가장 바람직하게는 0∼50℃)로 가열하면, 유기용매중에 셀룰로스 아세테이트가 유동하는 용액이 된다. 승온은 실온중에 방치하는 것만으로도 좋고, 온욕중에 가열해도 좋다.
이상과 같이 하여, 균일한 용액을 얻을 수 있다. 또한, 용해가 불충분할 경우는 냉각, 가온의 조작을 반복해도 좋다. 용해가 충분할 것인가 아닌가는, 목시에 의해 용액의 외관을 관찰 하는 것만으로 판단할 수 있다.
냉각 용해법에 있어서는, 냉각시의 결로에 의한 수분혼입을 피하기 위해, 밀폐 용기를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 냉각 가온조작에 있어서, 냉각시에 가압하고, 가온시에 감압하면, 용해시간을 단축할 수 있다. 가압 및 감압을 실시하기 위해서는, 내압성 용기를 이용하는 것이 바람직하다.
또한, 셀룰로스 아세테이트(초화도:60.9%, 점도평균 중합도:299)를 냉각 용해법에 의해 메틸아세테이트 중에 용해한 20질량%의 용액은 시차주사열량측정(DSC)에 의하면, 33℃ 근방에 졸상태와 겔상태의 유사상 전이점 존재하고, 이 온도 이하에서는 균일한 겔상태가 된다.
따라서, 이 용액은 유사상 전이온도 이상, 바람직하게는 겔상 전이온도 플러스 10℃ 정도의 온도로 보존할 필요가 있다. 단, 이 유사상 전이온도는, 셀룰로스 아세테이트의 초화도, 점도평균 중합도, 용액농도나 사용하는 유기용매에 따라 다르다.
조제한 셀룰로스 아세테이트 용액(도프)에서, 솔벤트 캐스트법에 의해 셀룰로스 아세테이트 필름을 제조한다. 또 도프에, 상기의 리터데이션 상승제를 첨가하는 것이 바람직하다. 도프는 드럼 또는 밴드상에 유연하고, 용매를 증발시켜서 필름을 형성한다. 유연전의 도프는, 고형분량이 10∼40%, 보다 바람직하게는 18∼35%가 되도록 농도를 조정하는 것이 바람직하다. 드럼 또는 밴드의 표면은, 경면상태로 마무리해 두는 것이 바람직하다.
솔벤트 캐스트법에 있어서의 유연 및 건조방법에 대해서는, 미국 특허2336310호, 동2367603호, 동2492078호, 동2492977호, 동2492978호, 동2607704호, 동2739069호, 동2739070호, 영국 특허 640731호, 동736892호의 각 명세서, 일본 특허공고 소45-4554호, 동49-5614호, 일본 특허공개 소60-176834호, 동60-203430호, 동62-115035호의 각 공보에 기재가 있다.
도프는, 표면온도가 10℃ 이하의 드럼 또는 밴드상에 유연하는 것이 바람직하다. 유연하고나서 2초 이상 바람을 쐬어서 건조하는 것이 바람직하다. 얻어진 필름을 드럼 또는 밴드로부터 벗겨내어, 또한 100로부터 160℃까지 차차 온도를 바꾼 고온풍에서 건조해서 잔류 용제를 증발시킬 수도 있다. 이상의 방법은, 일본 특허공고 평5-17844호 공보에 기재가 있다. 이 방법에 의하면, 유연으로부터 벗겨내기까지의 시간을 단축하는 것이 가능하다. 이 방법을 실시하기 위해서는, 유연시의 드럼 또는 밴드의 표면온도에 있어서 도프를 겔화하는 것이 필요하다.
본 발명에서는 얻어진 셀룰로스 아세테이트 용액을, 지지체로서의 평활한 밴드상 혹 드럼상에 단층액으로서 유연해도 좋고, 2층 이상의 복수의 셀룰로스 아세테이트액을 유연해도 좋다. 복수의 셀룰로스 아세테이트 용액을 유연할 경우, 지지체의 진행 방향에 간격을 두어서 설치한 복수의 유연구로부터 셀룰로스 아세테이트를 함유하는 용액을 각각 유연시켜서 적층시키면서 필름을 제작해도 좋고, 예를 들면 일본 특허공개 소61-158414호, 일본 특허공개 평1-122419호, 일본 특허공개 평11-198285호 등에 기재된 방법을 적응할 수 있다.
또한, 2개의 유연구로부터 셀룰로스 아세테이트 용액을 유연함으로써 필름화 하는 것도 좋고, 예를 들면 일본 특허공고 소60-27562호, 일본 특허공개 소61-94724호, 일본 특허공개 소61-947245호, 일본 특허공개 소61-104813호, 일본 특허공개 소61-158413호, 일본 특허공개 평6-134933호에 기재된 방법으로 실시할 수 있다. 또한, 일본 특허공개 소56-162617호에 기재된 고점도 셀룰로스 아세테이트 용액의 흐름을 저점도의 셀룰로스 아세테이트 용액으로 감싸고, 그 고,저점도의 셀룰로스 아세테이트 용액을 동시에 압출하는 셀룰로스 아세테이트 필름 유연방법이어도 좋다.
혹은, 또한, 2개의 유입구를 이용하여, 제1의 유입구에 의해 지지체에 성형한 필름을 벗겨내고, 지지체면에 접하고 있었던 측에 제2의 유연을 행함으로써, 필름을 제작하는 것도 좋고, 예를 들면, 일본 특허공고 소44-20235호에 기재되어 있는 방법이다. 유연하는 셀룰로스 아세테이트 용액은 동일한 용액이어도 좋고, 다른 셀룰로스 아세테이트 용액이어도 좋고 특별히 한정되지 않는다. 복수의 셀룰로스 아세테이트층에 기능을 갖게 하기 위해서, 그 기능에 따른 셀룰로스 아실레이트 용액을, 각각의 유연구로부터 압출하면 좋다.
또한, 본 발명의 셀룰로스 아세테이트 용액은, 다른 기능층(예를 들면, 접착층, 염료층, 대전 방지층, 안티 하레이션층, UV흡수층, 편광층 등)을 동시에 유연 하는 것도 실시할 수 있다. 종래의 단층액에서는, 필요한 필름 두께로 하기 위해서는 고농도이며 고점도의 셀룰로스 아세테이트 용액을 압출하는 것이 필요하며, 그 경우 셀룰로스 아세테이트 용액의 안정성이 나빠고 고형물이 발생하고, 잔고장이 되거나, 평면성이 불량하거나 해서 문제가 되는 경우가 많았다. 이 해결로서, 복수의 셀룰로스 아세테이트 용액을 유연구로부터 유연함으로써, 고점도의 용액을 동시에 지지체상에 압출할 수 있고, 평면성도 양호하고 뛰어난 면상의 필름을 제작할 수 있을 뿐만 아니라, 농후한 셀룰로스 아세테이트 용액을 이용함으로써 건조 부하의 저감화를 달성할 수 있고, 필름의 생산 스피드를 높일 수 있었다.
셀룰로스 아세테이트 필름에는, 기계적 물성을 개량하기 위해, 또는 건조 속도를 향상하기 위해서, 가소제를 첨가할 수 있다. 가소제로서는, 인산 에스테르 또는 카르본산 에스테르가 이용된다. 인산 에스테르의 예에는, 트리페닐 포스페이트(TPP) 및 트리크레질포스페이트(TCP)가 함유된다. 카르본산 에스테르로서는 프탈산 에스테르 및 구연산 에스테르가 대표적이다.
프탈산 에스테르의 예에는, 디메틸프탈레이트(DMP), 디에틸프탈레이트(DEP), 디부틸프탈레이트(DBP), 디옥틸프탈레이트(DOP), 디페닐프탈레이트(DPP) 및 디에틸헥실프탈레이트(DEHP)가 함유된다. 구연산 에스테르의 예에는, O-아세틸 구연산 트리에틸(OACTE) 및 O-아세틸 구연산 트리부틸(OACTB)이 함유된다.
그 외의 카르본산 에스테르의 예에는, 올레인산 부틸, 리시놀산 메틸아세틸, 세바신산디부틸, 각종 트리메리트산 에스테르가 함유된다. 프탈산 에스테르계 가소제(DMP, DEP, DBP, DOP, DPP, DEHP)가 바람직하게 이용된다. DEP 및 DPP가 특히 바람직하다. 가소제의 첨가량은, 셀룰로스 에스테르의 양의 0.1∼25질량%인 것이 바람직하고, 1∼20질량%인 것이 더욱 바람직하고, 3∼15질량%인 것이 가장 바람직하다.
셀룰로스 아세테이트 필름에는, 열화 방지제(예, 산화 방지제, 과산화물 분해제, 라디컬 금지제, 금속불활성화제, 산포획제, 아민)를 첨가해도 좋다. 열화 방지제에 대해서는, 일본 특허공개 평3-199201호, 동5-1907073호, 동5-194789호, 동5-271471호, 동6-107854호의 각 공보에 기재가 있다. 열화 방지제의 첨가량은, 조제하는 용액(도프)의 0.01∼1질량%인 것이 바람직하고, 0.01 ∼O.2 질량%인 것이 더욱 바람직하다. 첨가량이 0.O1질량% 미만이면, 열화 방지제의 효과가 거의 확인되지 않는다. 첨가량이 1질량%를 넘으면, 필름 표면에의 열화 방지제의 블리드 아웃(b1eed out)(배어나옴)이 확인되는 경우가 있다. 특히 바람직한 열화 방지제의 예로서는, 부틸화 히드록시톨루엔(BHT), 트리벤질아민(TBA)을 들 수 있다.
다음으로, 폴리머 필름의 연신처리에 대해서 설명한다. 제작된 셀룰로스 아세테이트 필름(폴리머 필름)은, 또한 연신처리에 의해 리터데이션을 조정할 수 있다. 연신배율은, 3∼100%인 것이 바람직하다. 폴리머 필름의 두께는, 40∼140㎛인 것이 바람직하고, 70∼120㎛인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 이 연신처리의 조건을 조정함으로써, 광학보상 시트의 지상축의 각도의 표준편차를 작게 할 수 있다.
연신처리의 방법에 특별히 한정은 없지만, 그 예로서 텐터에 의한 연신방법을 들 수 있다. 상기의 솔벤트 캐스트법에 의해 제작한 필름에, 텐터를 이용하여 횡연신을 실시할 때에, 연신후의 필름의 상태를 제어함으로써, 필름 지상축 각도의 표준편차를 작게 할 수 있다. 구체적으로는, 텐터를 이용하여 리터데이션값을 조정하는 연신처리를 행하고, 그리고 연신 직후의 폴리머 필름을 그 상태인채로 , 필름의 유리전위 온도근방에서 유지함으로써, 지상축 각도의 표준편차를 작게 할 수 있다.
이 유지시의 필림의 온도를 유리전위 온도보다 낮은 온도로 행하면, 표준편차가 커져버린다. 또한, 다른 예로서는, 롤간에 종연신을 행할시에, 롤간 거리를 넓게하면 지상축의 표준편차를 작게 할 수 있다.
다음으로, 폴리머 필름의 표면처리에 대해서 설명한다. 폴리머 필름을 편광판의 투명 보호막으로서 사용하는 경우, 폴리머 필름을 표면처리하는 것이 바람직하다. 표면처리로서는, 코로나 방전처리, 글로우 방전처리, 화염처리, 산처리, 알칼리 처리 또는 자외선 조사처리를 실시한다. 산처리 또는 알칼리 처리, 즉 폴리머 필름에 대한 켄화 처리를 실시하는 것이 특히 바람직하다.
다음으로 배향막에 대해서 설명한다. 배향막은 광학 이방성층의 원반상형의액정성 분자의 배향 방향을 규정하는 기능을 갖는다. 배향막은 유기 화합물(바람직하게는 폴리머)의 러빙처리, 무기화합물의 사방증착, 마이크로그루브(microgroove)를 갖는 층의 형성, 혹은 랑그뮤어ㆍ브로젯법(1B막)에 의한 유기 화합물(예, ω-트리코산산, 디옥타데실메틸암모니움크로라이드, 스테아릴산메틸)의 누적과 같은 수단으로, 형성할 수 있다. 또한, 전장(電場)의 부여, 자장(磁場)의 부여 혹은 광조사에 의해, 배향 기능이 발생하는 배향막도 알려져 있다.
배향막은, 폴리머의 러빙처리에 의해 형성하는 것이 바람직하다. 폴리비닐알콜이 바람직한 폴리머이다. 소수성기가 결합하고 있는 변성 폴리비닐알콜이 특히 바람직하다. 소수성기는 광학 이방성층의 원반상형 액정성분과 친환성이 있기 때문에, 소수성기를 폴리비닐알콜에 도입함으로써, 원반상형 액정성 분자를 균일하게 배향시킬 수 있다.
소수성기는 폴리비닐알콜의 주쇄말단 또는 측쇄에 결합시킨다. 소수성기는, 탄소 원자수가 6이상의 지방족기(바람직하게는 알킬기 또는 알케닐기) 또는 방향족기가 바람직하다. 폴리비닐알콜의 주쇄말단에 소수성기를 결합시키는 경우는, 소수성기와 주쇄말단 사이에 연결기를 도입하는 것이 바람직하다. 연결기의 예에는, -S-, -C(CN)R1-, -NR2-, -CS- 및 그들의 조합이 함유된다. 상기 R1 및 R
2는, 각각, 수소원자 또는 탄소원자수가 1∼6의 알킬기(바람직하게는, 탄소원자수가 1∼6의 알킬기)이다.
폴리비닐알콜의 측쇄에 소수성기를 도입할 경우는, 폴리비닐알콜의 초산비닐 단위의 아세틸기(-CO-CH3)의 일부를, 탄소원자수가 7이상의 아실기(-CO-R3)로 치환하면 좋다. R3은 탄소원자수가 6이상의 지방족기 또는 방향족기이다. 시판의 변성 폴리비닐알콜(예, MP103, MP203, R1130, 쿠라레(주) 제품)을 이용해도 좋다. 배향막에 이용하는 (변성)폴리비닐알콜의 켄화도는, 80% 이상인 것이 바람직하다. (변성)폴리비닐알콜의 중합도는, 200이상인 것이 바람직하다.
러빙처리는, 배향막의 표면을 종이나 천으로 일정 방향으로, 수차례 마찰함으로써 실시한다. 길이 및 굵기가 균일한 섬유를 균일하게 식모한 천을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 광학 이방성층의 원반상형 액정성 분자를 배향막을 이용하여 배향후, 배향막을 제거해도 원반상형 액정성 분자의 배향 상태를 유지할 수 있다. 즉, 배향막은 원반상형 액정성 분자를 배향하기 위해서 타원 편광판의 제조에 있어서 필수적이지만, 제조된 광학보상 시트에 있어서는 필수적이지 않다.
배향막을 투명지지체와 광학 이방성층 사이에 형성할 경우는, 또한 하도층(접착층)을 투명지지체와 배향막 사이에 형성하는 것이 바람직하다. 또 면상 안정화를 위해, 구연산 에스테르를 필요에 따라 첨가해도 좋다.
다음으로, 광학 이방성층에 대해서 설명한다. 광학 이방성층은 원반상형 액정성분자로 형성한다. 원반상형 액정성 분자는 일반적으로 광학적으로 마이너스의 1축성을 갖는다. 본 발명의 광학보상 시트에 있어서는, 원반상형 액정성 분자는, 도2에 나타낸 바와 같이, 원반면과 투명지지체면을 이루는 각이, 광학 이방성층의 깊이 방향에 있어서 변화되고 있는(하이브리드 배향하고 있다)것이 바람직하다. 원반상형 액정성 분자의 광축은, 원반면의 법선방향에 존재한다.
원반상형 액정성 분자는, 광축방향의 굴절율보다 원반면 방향의 굴절율이 큰 복굴절성을 갖는다. 광학 이방성층은, 상기의 배향막에 의해 원반상형 액정성 분자를 배향시켜, 그 배향 상태의 원반상형 액정성 분자를 고정함으로써 형성하는 것이 바람직하다. 원반상형 액정성 분자는, 중합 반응에 의해 고정하는 것이 바람직하다.
또한, 광학 이방성층에는, 리터데이션값이 0이 되는 방향이 존재하지 않는다. 바꿔 말하면, 광학 이방성층의 리터데이션의 최소값은, 0을 넘는 값이다. 구체적으로는, 광학 이방성층은, 하기식(I)에 의해 정의되는 Re리터데이션값이 10∼100 nm의 범위에 있고, 하기식(II)에 의해 정의되는 Rth리터데이션값이 40∼250nm의 범위에 있고, 그리고, 원반상형 액정성 분자의 평균 경사각이 20∼50°인 것이 바람직하다.
(I) Re=(nx-ny)×d
(II) Rth={(n2+n3)/2-n1}×d
식(I)에 있어서, nx는 광학 이방성층 면내의 지상축 방향의 굴절율이며, ny는, 광학 이방성층 면내의 진상축 방향의 굴절율이며, 그리고, d는 광학 이방성층의 두께다. 식(II)에 있어서, n1은 광학 이방성층을 굴절율 타원체로 근사했을 경우의 굴절율 주값의 최소값이며, n2 및 n3은 광학 이방성층의 다른 굴절율 주값이며, 그리고 d는 광학 이방성층의 두께이다.
원반상형 액정성 분자는 각종 문헌(C. Destrade et al., Mol. Crysr. Liq. CrySt., V0l. 71, page111(1981);일본화학회편, 계간화학총설, No. 22, 액정의 화학, 제5장, 제1O장 제2절(1994);B.Kohne et al., Angew. Chem. Soc. Chem. Comm., page 1794(1985) : J. Zhang et al., J.Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655(1994)) 에 기재되어 있다. 원반상형 액정성 분자의 중합에 대해서는, 일본 특허공개 평8-27284공보에 기재가 있다.
원반상형 액정성 분자를 중합에 의해 고정하기 위해서는, 원반상형 액정성 분자의 원반상 코어에, 치환기로서 중합성기를 결합시킬 필요가 있다. 단, 원반상 코어에 중합성기를 직결시키면, 중합반응에 있어서 배향상태를 유지하는 것이 곤란해진다. 그래서, 원반상 코어와 중합성기 사이에, 연결기를 도입한다. 따라서, 중합성기를 갖는 원반상형 액정성 분자는, 하기식(Ⅲ)으로 나타내어지는 화합물인 것이 바람직하다.
(Ⅲ) D(-L-Q)n
식(Ⅲ)에 있어서, D는 원반상 코어이며, L은 2값의 연결기이며, Q는 중합성 기이며, 그리고 n은 4∼12의 정수이다.
원반상 코어(D)의 예를 이하에 나타낸다. 이하의 각 예에 있어서, LQ(또는 QL)은, 2값의 연결기(L)와 중합성기(Q)의 조합을 의미한다.
식(I)에 있어서, 2가의 연결기(L)는 알킬렌기, 알케닐렌기, 아릴렌기,-CO-, -NH-, -O-, -S- 및 이들의 조합으로 이루어진 군에서 선택되는 2가의 연결기인 것이 바람직하다. 2가의 연결기(L)는 알킬렌기, 아릴렌기, -CO-, -NH-, -0- 및 -S-로 이루어진 군에서 선택되는 2가의 기를 적어도 2개 조합시킨 2가의 연결기인 것이 더욱 바람직하다. 2가의 연결기(L)는 알킬렌기, 아릴렌기, -CO- 및 -O-로 이루어진 군에서 선택되는 2가의 기를 적어도 2개 조합시킨 2가의 연결기인 것이 가장 바람직하다. 알킬렌기의 탄소원자수는 1~12인 것이 바람직하다. 알케닐렌기의 탄소원자수는 2~12인 것이 바람직하다. 아릴렌기의 탄소원자수는 6~10인 것이 바람직하다.
2가의 연결기(L)의 예를 이하에 나타낸다. 좌측이 원반상 코어(D)에 결합하고, 우측이 중합성기(Q)에 결합한다. AL은 알킬렌기 또는 알케닐렌기, AR은 아릴렌기를 의미한다. 한편, 알킬렌기, 알케닐렌기 및 아릴렌기는, 치환기(예, 알킬기)를 가지고 있어도 좋다.
L1:-AL-CO-O-AL
L2:-AL-CO-O-AL-O-
L3:-AL-CO-O-AL-O-AL-
L4:-AL-CO-0-AL-O-CO-
L5:-CO-AR-O-AL-
L6:-CO-AR-O-AL-O-
L7:-CO-AR-O-AL-O-CO-
L8:-CO-NH-AL-
L9:-NH-AL-O-
L10:-NH-AL-O-CO
L11:-O-AL-
L12:-O-AL-O-
L13:-O-AL-O-CO-
L14:-O-AL-O-CO-NH-AL-
L15:-O-AL-S-AL-
L16:-O-CO-AR-O-AL-CO-
L17:-O-CO-AR-O-AL-O-CO-
L18:-O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-CO-
L19:-O-CO-AR-O-AL-O-AL-O-AL-O-CO-
L20:-S-AL-
L21:-S-AL-O-
L22:-S-AL-O-CO-
L23:-S-AL-S-AL-
L24:-S-AR-AL-
식(I)의 중합성기(Q)는, 중합 반응의 종류에 따라서 결정한다.
중합성기(Q)는, 불포화 중합성기(Q1∼Q7) 또는 에폭시기(Q8)인 것이 바람직하고, 불포화 중합성기인 것이 더욱 바람직하고, 에틸렌성 불포화 중합성기(Q1∼Q6)인 것이 가장 바람직하다. 식(Ⅲ)에 있어서, n은 4∼12의 정수이다. 구체적인 숫자는, 원반상 코어(D)의 종류에 따라서 결정된다. 또한, 복수의 L과 Q의 조합은, 달라도 좋지만, 동일한 것이 바람직하다.
광학 이방성층은, 원방상형 액정성 분자 및 필요에 따라서 중합성 개시제나임의인 성분을 함유하는 도포액을, 배향막 상에 도포함으로써 형성할 수 있다. 광학 이방성층의 두께는 0.5∼100㎛인 것이 바람직하고, 0.5 ∼30㎛인 것이 더욱 바람직하다.
배향시킨 원반상형 액정성 분자를 배향 상태를 유지해서 고정한다. 고정화는 중합 반응에 의해 실시하는 것이 바람직하다. 중합 반응에는, 열중합 개시제를 이용하는 열중합 반응과 광중합 개시제를 이용하는 광중합 반응이 함유된다. 광중합반응이 바람직하다. 광중합 개시제의 예에는, α-카르보닐화합물(미국특허 2367661호, 동2367670호의 각 명세서 기재), 아실로인에테르(미국특허2448828호 명세서 기재), α-탄화수소치환 방향족 아실로인화합물(미국특허2722512호 명세서 기재), 다핵 퀴논화합물(미국특허3046127호, 동2951758호의 각 명세서 기재), 트리아릴이미다졸다이머와 p-아미노페닐케톤의 조합(미국특허3549367호 명세서 기재), 아크리딘 및 페나진화합물(일본 특허공개 소60-105667호 공보, 미국특허4239850호 명세서 기재) 및 옥사디아졸화합물(미국특허4212970호 명세서 기재)가 함유된다.
광중합 개시제의 사용량은, 도포액의 고형분의 0.01∼20질량%인 것이 바람직하고, 0.5∼5질량%인 것이 더욱 바람직하다. 원반상형 액정성 분자의 중합을 위해광조사는, 자외선을 이용하는 것이 바람직하다. 조사 에너지는, 20∼5000mJ/cm2인 것이 바람직하고, 100∼80OmJ/cm2인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 광중합 반응을 촉진하기 위해, 가열 조건하에서 광조사를 실시해도 좋다. 보호층을 광학 이방성층 상에 형성해도 좋다. 또 면상 안정화를 위해, 구연산 에스테르를 필요에 따라 첨가해도 좋다.
다음으로 도1에 나타내는 광학보상 필름의 제조라인을 사용한 광학필름의 제조방법에 대해서 설명한다. 우선, 송출기(66)로부터, 미리 배향막 형성용의 폴리머층이 형성된 두께가 40∼300㎛의 웹(16)이 송출된다. 웹(16)은 가이드 롤(68)에 의해 의해 가이드 되어서 러빙처리장치(70)에 보내지고, 러빙롤러(72)에 의해 폴리머층이 러빙처리된다. 다음으로, 제진기(74)에 의해, 웹(16)의 표면에 부착된 먼지가 제거된다. 그리고, 와이어 바 도포장치(10)에 의해 원반상형 액정을 포함하는 도포액이 웹(16)에 도포된다.
이때, 와이어 바 도포장치(10)를 사이에 두고 전후에 형성된 텐션조정기구(50)에 의해, 웹(16)의 텐션이 100∼400N/m이 되도록 제어된다. 또한, 웹(16)의 도공용 와이어 바(12)(도2 참조)에의 감기각도(θ)는, 1∼30도가 되도록 조정된다.
도포액의 점도는 1∼20mPaㆍs에, 도포액의 고형분 농도는 15∼50중량%로 조정되고, 도포액의 도포시의 막두께가 0.01∼90㎛가 되도록 조정된다.
이러한 도포조건으로 함으로써, 도포막두께의 불균일화를 방지할 수 있고, 광학 필름으로서의 얼룩을 개선할 수 있다.
이후에, 건조구역(76), 가열구역(78)을 거쳐, 액정층이 형성된다. 또한 자외선램프(80)에 의해 액정층을 조사하고, 액정을 가교시킴으로써, 소망의 폴리머가 형성된다. 그리고, 이 폴리머가 형성된 웹(16)은 권취기(82)에 의해 권취돈다.
이상, 본발명에 관한 광학필름의 제조방법의 실시형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니고, 각종 형태를 선택할 수 있다.
예를 들면, 본 실시형태에서는, 도포수단으로서 와이어 바 도포장치(10)가 채용되어 있지만, 다른 도포수단, 예를 들면 그라비어 코터 또는 롤 코터를 도포수단으로서 채용할 수도 있다. 이하, 도를 참조하여 설명한다.
도4는, 3개의 리버스 롤코터의 주요부를 나타내는 개략도이다. 도4에 있어서, 도포액(110)이 저류되어 있는 액조(109)에, 코팅롤(108)을 일부 침지하면서 화살표(108a) 방향으로 회전하고 있고, 도포액(110)을 뽑아냄으로써, 도포액(110)이 코팅롤(108)의 표면에 공급된다. 코팅롤(108)의 표면에 공급된 도포액(110)은, 화살표(112a) 방향으로 회전하고 있는 메터링롤(112)에 의해 적당한 양으로 조정된다. 그리고, 화살표(111a) 방향으로 회전하고 있는 백업롤(111)에 감겨진 웹(114)은, 화살표(114a) 방향으로 이동되면서 도포액(110)이 도포되어, 웹(114) 상에 소정 막압의 도포층이 형성된다.
또한, 도4의 장치에 있어서, 웹(114)은 백업롤(111)에 감겨져 있기 때문에, 웹(114)의 코팅롤(108)에 대한 감기각도(θ)는, 기하학적으로는 0도에 가깝지만, 웹(114)의 두께, 도포액(11O)의 도포두께, 롤의 탄성변형 등에 의해, 소정의 감기각도(θ)는 확보된다.
도5는 그라비어 코터의 주요부를 나타내는 개략도다. 도5에 있어서, 도포액(117)이 저류되어 있는 액조(116)에, 그라비어롤(115)이 일부 침지하면서 화살표(115a) 방향으로 회전하고 있어, 도포액(117)을 뽑아냄으로써, 도포액(117)이 그라비어롤(115)의 표면에 공급된다. 그라비어롤(115) 상에 공급된 이 도포액(117)은, 닥터 블레이드(119)에 의해 적당한 양으로 조정된다. 그리고, 화살표(118a) 방향으로 회전하고 있는 백업롤(118)에 감겨진 웹(120)은, 화살표(120a) 방향으로 이동되면서 도포액(117)이 도포되어, 웹(120) 상에 소정 막압의 도포층이 형성된다.
또한, 도5의 장치에 있어서도, 웹(120)은 백업롤(118)에 감겨져 있기 때문에, 웹(120)의 그라비어롤(115)에 대한 감기각도(θ)는, 기하학적으로는 0°에 가깝지만, 웹(120)의 두께, 도포액(117)의 도포두께, 롤의 탄성변형 등에 의해, 소정의 감기각도(θ)는 확보된다.
이상에 설명된 그라비어코터 또는 롤코터에도, 텐션 조정수단을 부가할 수 있고, 이것에 의해 본 발명에 관한 광학필름의 제조방법을 실시할 수 있다.
[실시예]
(셀룰로스 아세테이트 용액의 조제)
하기의 조성물을 믹싱탱크에 투입하고, 가열하면서 교반하여, 각 성분을 용해하고, 셀룰로스 아세테이트 용액을 조제했다.
셀룰로스 아세테이트 용액조성 |
초화도 60.9%의 셀룰로스 아세테이트 100질량부트리페닐포스페이트(가소제) 7.8질량부비페닐디페닐포스페이트(가소제) 3.9질량부메틸렌크로라이드(제1용매) 336질량부메탄올(제2용매) 29질량부 |
(리터데이션 상승제 용액의 조제)
별도의 믹싱탱크에, 하기의 리터데이션 상승제 16질량부, 메틸렌크로라이드80질량부 및 메탄올 120질량부를 투입하고, 가열하면서 교반하여, 리터데이션 상승제 용액을 조제했다.
[화학식 1]
(셀룰로스 아세테이트 필름의 제작)
셀룰로스 아세테이트 용액 477질량부에 리터데이션 상승제 용액 52질량부를 혼합하고, 교반하여 도프를 조제했다. 리터데이션 상승제의 첨가량은, 셀룰로스 아세테이트 100질량부에 대하여, 6.7질량부였다. 얻어진 도프를, 밴드 유연기를 이용하여 유연했다. 잔류 용제량이 50질량%의 필름을 밴드로부터 박리하고, 130℃의 조건에서, 잔류 정제량이 40질량%의 필름을 텐터를 이용하여 17%의 연신배율로 횡연신하고, 연신후의 폭인채로 130℃에서 30초간 유지했다. 그 후, 클립을 떼어내어 셀룰로스 아세테이트 필름을 제조했다.
(셀룰로스 아세테이트 필름의 켄화 처리)
셀룰로스 아세테이트 필름을 1.5규정의 수산화나트륨수용액에, 55℃에서 2분간 침지했다. 실온의 수세욕조중에서 세정하고, 30℃에서 0.1규정의 황산을 써서 중화했다. 다시, 실온의 수세욕조중에서 세정하고, 또한 100℃의 온풍으로 건조했다. 이렇게 하여, 셀룰로스 아세테이트 필름의 표면을 켄화했다.
(배향막의 형성)
켄화 처리한 셀룰로스 아세테이트 필름(투명 지지체)의 한쪽면에, 하기 조성의 도포액을 #14의 와이어 바 코터에서 24ml/m2 도포했다. 60℃의 온풍에서 60초, 또한 90℃의 온풍에서 150초 건조했다.
다음으로, 셀룰로스 아세테이트 필름(투명 지지체)의 연신방향(지상축과 거의 일치)과 45°의 방향에, 형성된 막에 러빙처리를 실시했다.
배향막 도포액 조성 |
하기의 변성 폴리비닐알콜 20질량부물 360질량부메탄올 120질량부글루탈알데히드(가교제) 1.0질량부 |
(도포액의 조제)
배향막 상에, 하기의 원반상형 액정성 분자 91.0질량부, 에틸렌옥사이드 변성 트리메틸롤프로판트리아크릴레이트(V#360, 오사카유키카가쿠(주) 제품)9.0질량부, 셀룰로스아세테이트부틸레이트(CAB531-1, 이스트만케미칼사 제품)1.5질량부, 광중합 개시제(일가큐어-907, 치바가이기사 제품) 3.0질량부, 증감제(카야큐어-DETX, 니혼카야쿠(주) 제품) 1.0질량부, 불소계 계면활성제 메가팍F-780-F용액 1.25질량부를 135질량부의 메틸에틸케톤으로 용해했다. 그후, 적당히 메틸에틸케톤을 첨가하고, 비중 0.909의 도포액 1을 조제했다. 또한, 상기에서 셀룰로스아세테이트부틸레이트 이외의 소재의 첨가량은 변경하지 않고, 셀룰로스아세테이트 첨가량을 각각, 1.25, 1.0질량부로 하고, 비중0.909에 조제한 액을 각각, 도포액2, 3으로 했다.
[화학식 2]
(실시예1)
상기에서 제작한 배향막을 도설한 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션300N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후 130℃의 건조구역 중에서 2분간 가열하고, 원반상형 액정성 분자를 배향시켰다. 그 다음에, 80℃에서 120W/cm 고압수은등을 이용하여, 1분간 UV조사해 원반상형 액정성 분자를 중합시켰다. 그 후, 실온까지 보냉 했다. 이렇게 하여, 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(실시예 2)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(2)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션300N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(실시예 3)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(3)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션300N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(실시예 4)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션250N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(실시예 5)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션150N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(실시예 6)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 두께 108㎛의 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션300N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(비교예 1)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 두께 80㎛의 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션50N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(비교예 2)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션500N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(비교예 3)
실시예 1로 제작한, 배향막을 도설한 두께 80㎛의 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션300N/m, 라인 스피드20m/min, 코터부 랩각(감기각) 40°에서 도포했다. 도포후 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(비교예 4)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #20의 와이어 바에서, 코터부 텐션300N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 실시예1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(비교예 5)
실시예 1에서 제작한, 배향막을 도설한 두께 80㎛의 셀룰로스아세테이트 필름에, 상기에서 제작한 원반상형 액정분포액(1)을 이용하고, 용제를 휘발시켜서, 점도 60mPaㆍs로 제작했다. 그 액을 이용하여, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션 300N/m, 라인 스피드20m/min, 코터부 랩각(감기각) 15°에서 도포했다. 도포후, 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(비교예 6)
실시예 1에서 제작한, 셀룰로스아세테이트 필름의 두께를 20㎛에 조정하고, 상기에서 조제한 원반상형 액정도포액(1)을, #3의 와이어 바에서, 코터부 텐션300N/m, 라인 스피드20m/min에서 도포했다. 도포후 실시예 1과 같이 광학 이방성층을 형성하고, 광학보상 시트를 제작했다.
(평가)
이상의 조건에서 제작한 광학보상 시트에 대해서, 양측에서 편광판을 끼워, 광원을 이용하여 조명을 설치하고, 그 면성상에 대해서 목시 관찰에 의한 관능평가를 실시했다. 평가항목은, 흑색띠, 도포띠, 와이어 바 단편차 및 종합평가이다평가 그레이드로서는, 분명히 결점으로 확인되는 것을×로, 허용범위의 것을 △로, 합격이라고 생각되는 것을 ○으로, 매우 양호한 것을 ◎로 했다. 제작조건과 평가 결과를 도6의 표에 정리해서 나타낸다.
실시예 1∼3은, 모든 평가항목에 있어서 ◎였다. 실시예 4∼6은 와이어 바 단편차이 ◎이며, 흑색띠, 도포띠, 및 종합평가가 ○였다.
이에 대하여 비교예 1∼6은, 도포띠에 2열○가, 와이어 바 단편차에 1열◎이 있지만, 그 외는 △가 ×이며(일부는 대단히 안좋은 ××도 있다), 종합평가도 ×(비교예 1만 △~×)였다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 도포시에 있어서의 투명필름의 텐션을 최적화하기 때문에, 도포막두께의 분균일화를 방지할 수 있고, 광학필름으로서의 얼룩을 개선할 수 있다.
도1은 본 발명에 관한 도포방법이 적용되는 광학보상 필름의 제조라인을 설명하는 설명도이다.
도2는 와이어 바 도포장치의 전체구성을 설명하는 단면도이다.
도3은 도공용 와이어 바를 설명하는 부분 확대 단면도이다.
도4는 3개의 버스롤 코터의 주요부를 나타내는 개략도이다.
도5는 그라비어 코터의 주요부를 나타내는 개략도이다.
도6은 실시예의 결과를 나타내는 표이다.
[부호의 설명]
10…와이어 바 도포장치 12…도공용 와이어 바 14…도포 헤드
16…웹 18…가이드롤러 20…백업부재
22,24…코터블록 26,28…매니폴드 30,32…슬롯
34…1차측 도포비드 36…2차측 도포비드 38…로드
40…와이어 42…와이어 열 50…텐션 조정기구
52,56…구동롤러 54,58…닙롤러 66…송출기
68…가이드 롤러 70…러빙처리 장치 72…러빙롤러
74…제진기 76…건조구역 78…가열구역
80…자외선 램프 82…권취기
Claims (8)
- 주행하는 투명필름 상에, 도포수단에 의해 도포액을 도포하여 형성하는 광학필름의 제조방법에 있어서,도포시에 있어서의 상기 투명 필름의 텐션이 100~400N/m가 되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 광학필름이 광학보상 필름인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도포수단이 와이어 바 코터, 그라비어 코터 또는 롤코터 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포수단에 있어서, 상기 투명필름의 롤러부재에의 감기각도가 1~30°인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 투명필름의 두께가 40~300㎛인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포액의 점도가 1~20mPaㆍs인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포액의 고형분 농도가 15~50중량%인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 도포액의 도포시의 막두께가 0.01~90㎛인 것을 특징으로 하는 광학필름의 제조방법.
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