KR20140048251A - 처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치 - Google Patents

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사토시 히라타
마사카즈 모치즈키
세이지 곤도
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

장척상의 수지 필름을 처리조 내의 처리액에 접촉시켜 처리하면서 반송하는 처리 공정을 적어도 갖는, 상기 수지 필름으로부터 당해 수지 필름의 처리 필름을 제조하는 방법으로서, 상기 처리 공정의 적어도 하나의 공정은, 처리조 내에 처리액을 채운 상태에서, 당해 처리조 내의 처리액의 액면과 상기 수지 필름의 하면을 접촉시키면서 실시하는 편면 접촉 공정이고, 또한, 적어도 하나의 상기 편면 처리 공정에 관련된 편면 처리조의 후방에 닙 롤이 배치되어 있다. 당해 제조 방법에 의하면, 얻어지는 처리 필름에 요구되는 특성을 만족시키면서, 또한, 스크래치, 타흔의 발생 등을 저감할 수 있다.

Description

처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치{METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING TREATED FILM}
본 발명은 수지 필름으로부터 당해 수지 필름의 처리 필름을 제조하는 방법 및 그 제조 장치에 관한 것이다. 수지 필름으로는 각종 분야에서 사용되고 있는 것을 처리 대상에 따라서 적절히 선택할 수 있다. 그 중에서도 처리 필름에 미세한 흠집이 없을 것이 요구되는 각종 처리 필름, 예를 들어 편광자의 제조시에 수지 필름으로서 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름 등이 사용되고, 편광자의 제조 공정에 있어서의, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정, 세정 공정의 적어도 하나의 처리 공정에서 본 발명을 적용할 수 있다.
그 밖에, 수지 필름으로서 셀룰로오스에스테르계 수지 등의 편광자용 투명 보호 필름 등의 각종 광학 필름이 사용되고, 비누화 공정, 그 후의 수세정 공정 처리의 적어도 하나의 처리 공정에서 본 발명을 적용할 수 있다. 편광자 등을 포함하는 광학 필름은 액정 표시 장치, 일렉트로루미네선스 (EL) 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 (PD) 및 전계 방출 디스플레이 (FED : Field Emission Display) 등의 화상 표시 장치에 사용할 수 있다.
화상 표시 장치 (특히, 액정 표시 장치) 에는 편광자 등의 광학 필름이 사용되고 있다. 통상적으로 상기 편광자는 폴리비닐알코올 (PVA) 필름을 염색·1 축 연신함으로써 제조되고 있다. PVA 계 필름을 1 축 연신하면, PVA 분자에 흡착 (염색) 된 이색성 (二色性) 물질이 배향되기 때문에 편광자로 된다.
한편, 액정 표시 장치의 대형화, 기능 향상 및 휘도 향상에 수반하여, 그것에 사용되는 편광판도 대형화되는 동시에, 광학 특성 및 면내 균일성의 향상도 요구되고 있다. 대형 편광판을 얻기 위해서는, 편광자의 원료인 PVA 계 필름을 균일하게 연신할 필요가 있지만 매우 곤란한 처리여서, 면내 균일성과 함께 광학 특성이 악화되는 경향이 있다. 예를 들어, 특허문헌 1 에서는 PVA 계 필름 전체를 액에 접촉시키면서, 텐터 방식에 의해서 PVA 계 필름을 연신하는 방법이 제안되어 있는데, PVA 계 필름을 욕조에 침지시켜 액에 접촉시키는 경우에는 욕조를 필요로 한다. 이 때문에, 상기 방법에서는 제조 장치가 대형화되는 경향이 있다. 또, 텐터 방식에서는 PVA 계 필름의 상하 방향의 이동이 구조상 곤란하다. 그 때문에, 텐터 방식에 의한 연신과 욕조에의 PVA 계 필름의 침지를 동시에 실시하는 조합은 매우 복잡한 구조를 필요로 한다.
그래서 특허문헌 2 에서는, 이들 문제를 해결하기 위해서, 소형이고 간이한 제조 장치를 사용하여, 친수성 폴리머 필름에의 액의 접촉과 텐터 방식 등에 의한 고분자 필름의 폭 방향 연신을 거의 동시에 실시할 수 있는 편광자의 제조 방법이 개시되어 있다.
그러나, 상기 방법에서는, 고분자 필름에의 액의 접촉은 스프레이 방식이기 때문에, 고분자 필름의 표면에 균일하게 분무하기가 곤란하여 불균일해지는 경우가 있다. 한편, 도공 방식에 의한 액의 접촉도 생각할 수 있지만, 이 경우, 도공 장치의 대형화가 필요하게 되어 제조 비용이 증대된다는 문제가 있다.
최근에는, 액정 표시 장치의 고성능화가 진행되고, 높은 시인성이 요구되고 있다. 그에 따라서, 편광판에 대해서도 시인성이 높은 투과율을 갖고, 시인성이 양호한 것이 매우 중요해지고 있다. 따라서, 편광판에 대해서는, 편광자 및 그 투명 보호 필름 모두에 대해서 시인성을 저해하지 않을 것이 요구된다. 또, 편광판에 스크래치나 타흔 (점의 흠집) 이 있으면 제품 검사에서 불량품이 되어 제품의 수율이 저하되는 점에서도 바람직하지 않다. 또, 편광판은 편광자와 투명 보호 필름의 적층체로서, 통상적으로는 접착제 등에 의해서 편광자와 투명 보호 필름을 첩합 (貼合) 하고 있는데, 편광자나 그 투명 보호 필름에 스크래치나 타흔이 있으면 상기 접착제 등에 의한 층간 밀착성이 불량해진다.
편광판에 있어서 시인성이 저하되는 하나의 요인으로서, 편광자나 그 투명 보호 필름에 있어서의 스크래치 (흠집) 의 발생을 들 수 있다. 상기한 바와 같이, 편광자는 폴리비닐알코올계 필름 등을 염색액 중 등에 침지 반송시켜 제조되고, 한편, 투명 보호 필름은 편광자에 첩합하기 전에 비누화 처리나 수세정 처리욕 중을 반송하게 된다. 통상적으로 이들 처리를 실시한 경우에는, 생산 속도의 증가에 수반하여 이것들에 발생되는 스크래치나 타흔도 증가되는 경향이 있다.
일본 공개특허공보 2006-91374호 일본 공개특허공보 2009-63982호
본 발명은 장척상의 수지 필름을 처리조 내의 처리액에 접촉시켜 처리하면서 반송하는 처리 공정을 적어도 갖는, 상기 수지 필름으로부터 당해 수지 필름의 처리 필름을 제조하는 방법으로서, 처리 필름에 요구되는 특성을 만족하면서, 또한, 스크래치나 타흔의 발생 등을 저감할 수 있는 처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치에 의해서 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 장척상의 수지 필름을 처리조 내의 처리액에 접촉시켜 처리하면서 반송하는 처리 공정을 적어도 갖는, 상기 수지 필름으로부터 당해 수지 필름의 처리 필름을 제조하는 방법에 있어서,
상기 처리 공정의 적어도 하나의 공정은 처리조 내에 처리액을 채운 상태에서, 당해 처리조 내의 처리액의 액면과 상기 수지 필름의 하면을 접촉시키면서 실시하는 편면 접촉 공정이고,
또한, 상기 편면 처리 공정에 관련된 적어도 하나의 편면 처리조의 후방에, 닙 롤이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 처리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 편면 접촉 공정의 후방에, 상기 처리 필름의 하면측만을 액 제거하는 공정을 가질 수 있다.
상기 처리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 편면 접촉 공정은, 상기 편면 접촉 공정에 있어서, 상기 편면 처리조 내에서 묻어 나오는 처리액의 양 이상의 양을 상기 편면 처리조에 공급하면서 실시할 수 있다.
상기 처리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 편면 처리조의 후방에 배치된 닙 롤에 대해서, 당해 편면 처리조의 전방에 닙 롤이 배치되어 있고, 상기 편면 접촉 공정은, 상기 편면 처리조의 전후방에 배치된 닙 롤의 주속차에 의해서, 장척상의 수지 필름을 길이 방향으로 연신하면서 실시할 수 있다.
상기 처리 필름의 제조 방법은, 상기 수지 필름에 처리 공정을 실시함으로써 얻어지는 처리 필름이 광학 필름인 경우에 바람직하게 적용할 수 있다.
상기 처리 필름의 제조 방법은, 상기 수지 필름이 폴리비닐알코올계 필름이고, 처리 필름인 편광자를 제조하는 경우에 적용할 수 있다. 이 경우, 상기 처리 공정은 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정 및 세정 공정을 적어도 포함하고, 또한 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정 및 세정 공정의 적어도 어느 하나의 공정을 상기 편면 접촉 공정에 의해서 실시한다.
또 본 발명은, 수지 필름에 임의의 처리를 실시하기 위한 처리액을 채우는 적어도 하나의 처리조를 구비하고,
상기 적어도 하나의 처리조는 반송되는 상기 수지 필름의 하측에, 상기 처리액의 액면과 상기 수지 필름의 하면이 접촉하도록 배치되어 있는 편면 처리조이고,
또한, 적어도 하나의 상기 편면 처리조의 후방에, 닙 롤이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 장치에 관한 것이다.
상기 제조 장치에 있어서, 상기 편면 처리조의 후방에, 상기 처리액으로 처리된 상기 처리 필름의 하면측을 액 제거하는 수단을 가질 수 있다.
상기 제조 장치에 있어서, 상기 편면 처리조에 상기 처리액을 연속적으로 공급하는 처리액 공급부를 형성할 수 있다.
상기 제조 장치에 있어서, 상기 편면 처리조의 후방에 배치된 닙 롤에 대해서, 당해 편면 처리조의 전방에 닙 롤을 배치할 수 있다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 연속적으로 반송되는 수지 필름 (예를 들어, PVA 계 필름) 과 처리액을 접촉시키는 처리 공정을, 수지 필름의 하면에 처리액의 액면을 면 접촉시키는 편면 접촉 공정에 의해서 실시하고 있기 때문에, 필름의 하면에 대해서 불균일이 없는 균일한 처리가 가능해진다. 그 결과, 스프레이 방식이나 도공 방식의 경우에 발생하는 불균일을 방지할 수 있다. 그 결과, 수지 필름에 대해서 균일한 처리가 가능해져 처리 필름에 요구되는 특성을 만족시킬 수 있다. 예를 들어, 수지 필름인 PVA 계 필름으로부터, 처리 필름인 편광자를 제조하는 경우에는, 광학 특성의 면내 균일성이 우수한 편광자를 제조할 수 있다.
또, 수지 필름에 대한 처리 성능을 향상시키는 경우, 종래의 도공 방식에서는 다량의 처리액을 도공할 필요가 있었으나, 본 발명의 제조 방법에 있어서의 편면 접촉 공정에서는 일정량의 처리액에 면 접촉시키는 것만으로 처리 성능의 향상이 가능해지기 때문에 처리액의 사용량도 억제할 수 있다. 또한, 대형의 광학 필름을 제조하는 경우, 스프레이 방식이나 도공 방식에서는 그 사이즈에 적응시킨 대형의 스프레이 장치나 도공 장치가 필요하게 되지만, 본 발명의 제조 방법에서는 처리조의 크기를 변경하는 것만으로 충분하기 때문에, 장치 변경의 자유도가 높아 제조 비용의 억제가 도모된다.
또 상기 편면 처리 공정에 관련된 편면 처리조에 부가 형성하여 처리액 공급부를 형성함으로써, 상기 편면 접촉 공정에 사용되는 처리액은, 편면 처리조 내에서 묻어 나오는 처리액의 양 이상의 양을 상기 편면 처리조에 연속하여 공급할 수 있다. 그 때문에, 처리액의 열화를 억제할 수 있고, 처리액의 시간 경과적 열화에 기인한 처리 효율의 저하를 방지할 수 있다. 그 결과, 수지 필름인 PVA 계 필름으로부터, 광학 특성의 면내 균일성이 우수한 처리 필름 (편광자 등의 광학 필름) 을 제조할 수 있다.
또 상기 편면 접촉 공정에 의해서 처리된 수지 필름 (처리 필름) 은, 편면 처리조의 후방에 배치된 닙 롤을 통하여 반송된다. 처리 필름에 스크래치나 타흔이 발생되는 것은, 당해 처리 필름과, 닙 롤 사이에 유체 (처리액) 와 함께 미세한 이물질이 침입하고, 당해 이물질이 닙 롤에 끼임으로써 스크래치나 타흔이 발생되는 것으로 생각할 수 있다. 본 발명의 제조 방법에 있어서는, 상기 편면 접촉 공정에서는, 수지 필름의 편면 (하면) 만이 처리되기 때문에, 편면 접촉 공정에 이어지는, 닙 롤과 처리 필름 사이에 유체가 침입하는 것은 편면뿐이다. 그 때문에, 종래와 같이, 수지 필름을 처리액에 의해서 침지함으로써, 수지 필름의 양면이 처리되던 경우에 비해서 스크래치나 타흔의 발생을 대폭 저감할 수 있다.
또, 상기 편면 접촉 공정에서 얻어진 처리 필름에는, 처리 필름의 표면으로부터 처리액을 제거하는 액 제거 공정을 형성할 수 있다. 종래, 수지 필름을 처리액에 침지시키는 처리 공정을 실시한 경우에는, 처리 필름의 양면도 액 제거 공정을 실시할 필요가 있었으나, 본 발명의 제조 방법에 있어서, 수지 필름에 처리 공정으로서 편면 접촉 공정을 실시한 경우에는, 처리 필름에 대한 액 제거 공정은 하면측에만 실시하는 것으로 충분하다. 그 때문에, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에서는, 액 제거 공정을 편면에 대해서만 실시하는 것으로 충분하여, 종래와 비교했을 때 간이한 장치에 의해서 액 제거 공정을 실시할 수 있다.
도 1a 는 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의, 편면 접촉 공정에 관련된 일 실시형태를 나타내는 개념도이다.
도 1b 는 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의, 편면 접촉 공정에 관련된 일 실시형태를 나타내는 개념도이다.
도 2a 는 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의, 편면 접촉 공정에 관련된 일 실시형태를 나타내는 개념도이다.
도 2b 는 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의, 편면 접촉 공정에 관련된 일 실시형태를 나타내는 개념도이다.
도 3 은 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 관한, 편광자의 제조 방법에 관련된 일 실시형태를 나타내는 개념도이다.
도 4 는 종래의 처리 필름의 제조 방법에 관한, 편광자의 제조 방법을 나타내는 개념도이다.
도 5 는 편광자의 불균일 상태에 관하여, 랭크 1 ∼ 랭크 3 을 나타내는 도면이다.
이하에 도면을 참조하면서, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법을 설명한다. 도 1, 2 는, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의 편면 접촉 공정에 관한 것이다. 도 1, 2 에서는, 수지 필름 (W) 과, 1 쌍의 롤로 이루어지는 닙 롤 (R, R') 과, 처리액 (X) 을 갖는 편면 처리조 (Y) 에 관한 일 실시형태가 나타나 있다. 닙 롤 (R, R') 은 적어도 편면 처리조 (Y) 의 후방에 배치된다. 편면 처리조 (Y) 의 후방에 배치하는 닙 롤 (R, R') 에 대응시켜, 편면 처리조 (Y) 의 전방에 닙 롤을 배치할 수 있다. 도 1a 에서는, 닙 롤 (R, R') 은 하나의 편면 처리조 (Y) 의 전후방에 각각 배치되어 있다. 도 1b 에서는, 닙 롤 (R, R') 은, 연속되는 2 개의 편면 처리조 (Y) 의 최초의 조의 전방과 최후의 조의 후방에 각각 배치되어 있다. 도 1b 에서는, 2 개의 편면 처리조 (Y) 가 연속되어 형성되어 있지만, 편면 처리조 (Y) 는 3 개 이상을 연속하여 형성할 수 있다. 또, 도 1b 에 나타내는 바와 같이, 편면 처리조 (Y) 를 연속하여 형성하는 경우에는, 편면 처리조 (Y) 사이에 가이드 롤 (G) 을 형성할 수 있다. 수지 필름 (W) 은 닙 롤 (R, R') 을 통하여 반송된다.
상기 수지 필름 (W) 의 반송 속도 (㎜/min) 는 통상적으로 0.1 ∼ 30 m/min 의 범위 내가 바람직하고, 1 ∼ 15 ㎜/min 의 범위 내가 보다 바람직하다. 반송 속도를 0.1 ㎜/min 이상으로 함으로써, 수지 필름 (W) 으로부터의 처리 필름 (W')(예를 들어, 편광자) 의 생산성을 향상시킬 수 있다. 그 한편으로, 반송 속도를 30 m/min 이하로 함으로써, 처리액 (X) 이 전단 (剪斷) 에 의해서 대류하는 것을 저감할 수 있다.
상기 편면 처리조 (Y) 에는, 수지 필름 (W) 에 대해서 임의의 처리를 실시하기 위한 처리액 (자세한 것은 후술함) 이 채워져 있다. 편면 처리조 (Y) 는, 그 상측을 수지 필름 (W) 이 반송되도록 배치되어 있고, 또한 수지 필름 (W) 의 하면과 편면 처리조 (Y) 의 처리액의 액면이 면 접촉되어 있다. 이로써, 스프레이 방식이나 도공 방식의 경우에 발생하는 처리 불균일을 방지하여, 수지 필름 (W) 의 하면에 대해서 균일한 처리가 가능해진다. 편면 처리조 (Y) 는, 수평으로 설치하여 처리액 (X) 의 액면을 수평으로 유지하고, 또한, 수지 필름 (W) 의 반송도 수평으로 실시하는 것이 바람직하다. 편면 처리조 (Y) 는 수평으로 설치하는 것이 바람직하지만, 필름 반송 방향의 하류측이 필름 반송 방향의 상류측보다 높아지도록 경사지게 하여 설치할 수도 있다. 이와 같은 경사 배치에 의해서 편면 처리조 (Y) 의 상류측이 낮아지도록 배치하면, 처리액 (X) 이 반드시 흘러넘치는 상태로 하여, 수지 필름과 처리액 (X) 을 접촉시킬 수 있다. 단, 필름 반송 방향의 상류측이 필름 반송 방향의 하류측보다 높아지도록 경사지게 하여 배치하면, 상류측의 편면 처리조 (Y) 로부터의 처리액 (X) 의 유출이 없어지고, 편면 처리조 (Y) 의 벽면과 수지 필름 (W) 이 접촉하여, 그 마찰에 의해서 수지 필름이 진동하여 처리 불균일이 발생하게 된다. 그 때문에, 필름 반송 방향의 상류측이 필름 반송 방향의 하류측보다 높아지는 경사 배치는 바람직하지 않다.
상기 수지 필름 (W) 은 처리액 (X) 의 액면에 접촉함으로써, 처리액 (X) 에 의해서 하면만이 처리되어 수지 필름의 처리 필름 (W') 으로서 얻어진다. 여기서, 처리액 (X) 에는 표면 장력이 있는 점에서, 수지 필름 (W) 의 하면과 편면 처리조 (Y) 의 상면은 일정 정도의 범위 내이면 이간되어 있어도 된다. 수지 필름 (W) 의 하면과 편면 처리조 (Y) 의 상면의 거리는, 구체적으로는 0 ㎜ ∼ 5 ㎜ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 이와 같은 설치에 의해서 상기 액면과 상기 수지 필름 (W) 의 하면이 접촉되는데, 그 사이에는 기포가 들어가지 않도록 접촉시키는 것이 바람직하다.
상기 편면 처리조 (Y) 에 있어서의 처리액 (X) 의 액깊이 (㎜) 는 1 ㎜ ∼ 500 ㎜ 의 범위 내가 바람직하고, 35 ㎜ ∼ 300 ㎜ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 액깊이를 1 ㎜ 이상으로 함으로써, 편면 처리조 (Y) 중에 처리액을 채워서 수지 필름 (W) 의 하면과 양호한 상태에서 면 접촉시키는 것을 가능하게 한다. 그 한편으로, 액깊이를 500 ㎜ 이하로 함으로써 과잉된 액 사용량을 저감할 수 있다.
또, 처리액 (X) 의 점도는 100 mPa·s 이하가 바람직하고, 50 mPa·s 이하가 보다 바람직하고, 10 mPa·s 이하가 더욱 바람직하다. 처리액 (X) 의 점도를 100 mPa·s 이하로 함으로써, 수지 필름 (W) 의 하면과 처리액 사이에서의 마찰을 저감할 수 있다. 그 결과, 처리액 (X) 과 접촉되어 있는 수지 필름 (W) 의 반송에 기인하여 발생되는 처리액의 유동을 억제하여 처리 불균일의 발생을 저감할 수 있다.
또, 도 1, 2 에 있어서, 상기 편면 접촉 공정은, 편면 처리조 (Y) 의 전과 후방에 배치한 닙 롤 (R, R') 의 주속차에 의해서, 수지 필름 (W) 을 길이 방향으로 연신하면서 실시할 수 있다. 통상적으로 상기 편면 접촉 공정에 있어서 연신을 실시하는 경우에는, 전방에 배치한 닙 롤 (R, R') 의 주속보다, 후방에 설치한 닙 롤 (R, R') 의 주속이 빨라지도록 각각의 닙 롤 (R, R') 의 주속차가 제어된다.
도 2a 는, 도 1a 에 있어서, 상기 편면 접촉 공정의 후방에 상기 처리 필름 (W') 의 하면측만을 액 제거 수단 (P) 을 갖는 경우이다. 액 제거 수단 (P) 으로는, 예를 들어 액 제거 롤러, 액 제거 바, 스크러버, 에어 나이프 등을 들 수 있다. 특히, 회전식의 액 제거 롤러나 비접촉식의 에어 나이프가 바람직하다. 액 제거 수단 (P) 은 편면 접촉 공정의 후방에 형성되지만, 도 2a 에 나타내는 바와 같이 액 제거 수단 (P) 의 배치는 상기 처리 필름 (W') 이 후방의 닙 롤 (R, R') 에 접촉되기 전이어도 되고, 도 2b 에 나타내는 바와 같이 후방의 닙 롤 (R, R') 에 접촉된 후이어도 된다. 액 제거 수단 (P) 의 배치는, 상기 처리 필름 (W') 이 후방의 닙 롤 (R, R') 에 접촉되기 전인 것이 스크래치나 타흔의 발생을 억제하는데 바람직하다.
또, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상기 편면 처리조 (Y) 에는 처리액 공급부 (Q) 를 형성할 수 있다. 처리액 공급부 (Q) 에 의해서 상기 편면 처리조 (Y) 에 상기 처리액 (X) 을 연속적으로 공급할 수 있다. 상기 처리액 공급부 (Q) 로부터 공급되는 처리액 (X) 은, 편면 접촉 공정에 있어서, 상기 편면 처리조 (Y) 내로부터 묻어 나오는 처리액 (X) 의 양 이상의 양을 상기 처리조 (Y) 에 연속하여 공급함으로써, 상기 편면 처리조 (Y) 에 처리액 (X) 을 항상 채울 수 있다. 또 처리액 (X) 의 시간 경과적인 열화에서 기인되는 처리 효율의 저하를 억제하여 수율 향상이 도모된다. 상기 처리액 공급부 (Q) 는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 펌프 등에 의한 처리액의 공급이 가능하다.
본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 사용되는 수지 필름으로는, 각종 수지 재료를 사용할 수 있다. 수지 재료는 각종 용도에 따라서 적절히 선택하여 사용된다. 수지 재료로는 가시광 영역에서 투광성을 갖는 것을 광학 필름 등의 용도에 있어서 바람직하게 사용할 수 있다.
투광성 수지로는 예를 들어 투광성의 수용성 수지를 들 수 있다. 투광성의 수용성 수지를 사용한 수지 필름은, 예를 들어 PVA 계 필름이 편광자의 제조에 바람직하게 사용된다. PVA 계 필름에는 폴리비닐알코올 또는 그 유도체가 사용된다. 폴리비닐알코올의 유도체로는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등을 들 수 있는 것 외에, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등으로 변성한 것을 들 수 있다. 폴리비닐알코올의 중합도는 100 ∼ 10000 정도가 바람직하고, 1000 ∼ 10000 이 보다 바람직하다. 비누화도는 80 ∼ 100 몰% 정도의 것이 일반적으로 사용된다.
상기 이외에, PVA 계 필름으로는, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다.
상기 PVA 계 필름 중에는, 가소제, 계면활성제 등의 첨가제를 함유할 수도 있다. 가소제로는, 폴리올 및 그 축합물 등을 들 수 있고, 예를 들어 글리세린, 디글리세린, 트리글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있다. 가소제 등의 사용량은 특별히 제한되지 않지만, 폴리비닐알코올계 필름 중 20 중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
또 투광성의 수용성 수지로는, 예를 들어 폴리비닐피롤리돈계 수지, 아밀로스계 수지 등을 들 수 있다.
상기 수지 필름 (W) 의 두께는 용도에 따라서 적절히 결정할 수 있다. 수지 필름 (W) 의 두께는, 통상적으로 10 ∼ 300 ㎛ 정도의 것이 사용되고, 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎛ 이다. 상기 수지 필름 (W) 의 필름 폭은 100 ∼ 4000 ㎜ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 500 ∼ 3500 ㎜ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
상기 수지 필름 (W) 이 예를 들어 편광자의 제조에 사용되는 PVA 계 필름인 경우, 그 두께는 예를 들어 15 ∼ 110 ㎛ 의 범위 내가 바람직하고, 38 ∼ 110 ㎛ 의 범위 내가 보다 바람직하고, 50 ∼ 100 ㎛ 의 범위 내가 더욱 바람직하고, 60 ∼ 80 ㎛ 의 범위 내가 특히 바람직하다. PVA 계 필름의 두께가 15 ㎛ 미만이면, PVA 계 필름의 기계적 강도가 지나치게 낮아 균일한 연신이 곤란해지고, 편광자를 제조하는 경우에는 색 얼룩이 발생되기 쉽다. 그 한편으로, PVA 계 필름의 두께가 110 ㎛ 를 초과하면, 충분한 팽윤이 얻어지지 않기 때문에 편광자의 색 얼룩이 강조되기 쉬워지므로 바람직하지 않다.
본 발명의 처리 필름의 제조 방법의 실시의 일 양태에 대해서, 수지 필름에 처리 공정을 실시함으로써 광학 필름을 얻는 경우에 대해서, 도면을 참조하면서 이하에서 설명한다. 도 3 은, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 관련된, 편광자의 제조 방법의 일례를 나타내는 개념도이다. 편광자의 제조 방법은, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D) 및 세정 공정 (E) 을 포함한다. 도 3 에서는, 원반 (原反) 롤로부터 조출 (繰出) 되는 수지 필름 (PVA 계 필름)(W) 에, 순차적으로 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D), 세정 공정 (E) 이 순차적으로 실시되고, 최종적으로 건조 공정 (F) 이 실시되어 편광자가 제조되는 경우이다. 또한, 도 3 에서는, 가교 공정 (C) 및 연신 공정 (D) 은 동일한 처리조에서 동시에 실시되고 있다.
도 3 에서는, 송출 롤 (R1) 로부터, 수지 필름 (W) 이 각 편면 처리조 (Y) 의 전후방에 배치된 닙 롤 (R, R') 을 통하여 반송되고 있다. 건조 공정 (F) 의 후방에는 처리 필름 (W') 의 권취 롤 (R2) 을 갖는다. 또한, 닙 롤 (R, R') 은 각 편면 처리조 (Y) 사이에 1 조가 형성되어 있지만, 2 조 이상 형성할 수도 있다. 또한, 도 3 에서는, 팽윤 공정 (A) 과 염색 공정 (B), 염색 공정 (B) 과 가교·연신 공정 (C·D), 및 가교·연신 공정 (C·D) 과 세정 공정 (E) 사이에 배치된 닙 롤 (R, R') 은 후방의 닙 롤과 전방의 닙 롤을 겸하고 있다.
도 3 에 있어서, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교·연신 공정 (C·D), 세정 공정 (E) 에 있어서의 편면 처리조 (Y) 에는, 각 공정에 맞는 처리액 (X) 이 사용된다. 도 3 에 있어서는, 모든 편면 처리조 (Y) 에 있어서의 처리 공정으로서 편면 접촉 공정을 실시하는 경우가 예시되어 있으나, 편면 접촉 공정은 적어도 어느 하나의 편면 처리조 (Y) 에 있어서의 처리 공정에서 실시되면 된다. 따라서, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 관련된 편면 접촉 공정은, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D), 세정 공정 (E) 을 갖는 편광자의 제조 방법에 있어서, 어느 공정에 있어서 적용되어도 되고, 2 개 이상의 공정 나아가서는 전체 공정에서 적용되어도 된다. 즉, 도 3 에서는, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교·연신 공정 (C·D) 및 세정 공정 (E) 의 각 공정의 전방 및 후방에 닙 롤 (R, R') 이 각각 배치되어 있지만, 적어도 하나의 공정에 관련된 편면 처리조 (Y) 의 후방에 닙 롤 (R, R') 이 배치되어 있으면 된다.
또, 복수의 편면 접촉 공정을 갖는 경우에 있어서, 편면 접촉 공정의 전후방에 닙 롤을 배치하는 경우에는, 임의의 공정을 선택하여 그것들의 전후방에 닙 롤을 배치할 수 있다. 예를 들어, 도 3 에 있어서, 예를 들어 팽윤 공정 (A) 의 전방과 세정 공정 (E) 의 후방에만 닙 롤 (R, R') 을 배치할 수 있다. 또, 도 3 에 있어서, 임의의 공정을 선택하여, 예를 들어 염색 공정 (B) 의 전방과 가교·연신 공정 (C·D) 의 후방에 닙 롤 (R, R') 을 배치할 수 있다.
또, 도 3 에서는, 세정 공정 (E) 의 후방에만 처리 필름 (W') 의 하면에 대한 액 제거 수단 (P) 이 형성되어 있지만, 액 제거 수단 (P) 은 각 편면 처리조 (Y) 의 후방에 형성할 수 있다. 또한, 도 3 에 있어서, 각 편면 처리조 (Y) 에는 처리액 공급 수단 (Q) 을 형성할 수 있지만 생략되어 있다.
또한, 도 4 는, 종래의 처리 필름의 제조 방법에 관련된, 편광자의 제조 방법을 나타내는 개념도이다. 도 4 에 있어서, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교·연신 공정 (C·D), 세정 공정 (E) 은, 처리조에 수지 필름 (W) 을 침지함으로써 처리 공정을 실시하는 경우이다. 도 4 에서는 최종적으로 건조 공정 (F) 이 실시된다. 본 발명의 처리 필름의 제조 방법을 편광자의 제조 방법에 적용하는 경우에는, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D), 세정 공정 (E) 의 적어도 어느 하나는 편면 접촉 공정에 의해서 실시하지만, 다른 처리 공정을, 예를 들어 도 4 에 나타내는 종래의 침지 공정에 의해서 실시할 수도 있다. 또한, 도 4 에서는, 세정 공정 (E) 의 후방에, 처리 필름 (W') 의 양면에 대해서 액 제거 수단 (P) 이 형성되어 있다. 도 4 에서는, 각 처리조의 내외에 가이드 롤 (G) 이 형성되어 있다. 또한, 도 4 에서는, 가교 공정 (C) 및 연신 공정 (D) 은 동일한 처리조에서 동시에 실시된다.
상기 팽윤 공정 (A) 은, 원반 필름으로서의 PVA 계 필름을 팽윤액 (처리액) 에 접촉시키는 공정이다. 당해 공정을 실시함으로써, PVA 계 필름이 수세되어, PVA 계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있음과 함께, PVA 계 필름을 팽윤시킴으로써 염색 불균일 등의 불균일성을 방지할 수 있게 된다.
상기 팽윤액으로는 예를 들어 물을 사용할 수 있다. 추가로, 팽윤액 중에는 글리세린이나 요오드화칼륨 등을 적절히 첨가해도 된다. 첨가하는 농도는 글리세린의 경우 5 중량% 이하, 요오드화칼륨의 경우 10 중량% 이하인 것이 바람직하다. 팽윤액의 온도는 20 ∼ 45 ℃ 의 범위가 바람직하고, 25 ∼ 40 ℃ 의 범위 내가 보다 바람직하고, 30 ∼ 35 ℃ 의 범위 내가 더욱 바람직하다. 또, 팽윤액과의 접촉 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 20 ∼ 300 초 동안인 것이 바람직하고, 30 ∼ 200 초 동안인 것이 보다 바람직하고, 30 ∼ 120 초 동안인 것이 특히 바람직하다.
팽윤 공정 (A) 에서는 적절히 연신할 수 있다. 상기 연신 배율은 PVA 계 필름의 원래의 길이에 대해서 통상적으로 6.5 배 이하가 된다. 바람직하게는, 광학 특성 면에서 상기 연신 배율은 1.2 ∼ 6.5 배, 또한 1.5 ∼ 5 배, 또한 2 ∼ 4.1 배로 하는 것이 바람직하다. 팽윤 공정 (A) 에 있어서, 연신을 실시함으로써 팽윤 공정 (A) 후에 실시되는 연신 공정 (D) 에서의 연신을 작게 제어할 수 있어 필름의 연신 파단이 발생되지 않도록 제어할 수 있다. 한편, 팽윤 공정 (A) 에서의, 연신 배율이 커지면 연신 공정에서의 연신 배율이 지나치게 작아지고, 특히, 가교 공정 (C) 후에 연신 공정 (D) 을 실시하는 경우에는 광학 특성면에서 바람직하지 않다.
상기 염색 공정 (B) 은, 상기 PVA 계 필름을 요오드 또는 이색성 염료를 함유하는 염색액 (처리액) 에 접촉시킴으로써, 상기 요오드 또는 이색성 염료를 PVA 계 필름에 흡착시키는 공정이다. 염색 공정 (B) 은 연신 공정 (D) 과 함께 실시할 수 있다.
상기 염색액으로는 요오드를 용매에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다. 상기 용매로는 일반적으로 물이 사용되지만, 물과 상용성이 있는 유기 용매가 추가로 첨가되어도 된다. 요오드의 농도로는 0.01 ∼ 10 중량% 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 0.02 ∼ 7 중량% 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 0.025 ∼ 5 중량% 인 것이 특히 바람직하다. 또, 염색 효율을 더욱더 향상시키기 위해서 추가로 요오드화물을 첨가하는 것이 바람직하다. 이 요오드화물로는, 예를 들어 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 이들 요오드화물의 첨가 비율은 상기 염색욕에 있어서 0.010 ∼ 10 중량% 인 것이 바람직하고, 0.10 ∼ 5 중량% 인 것이 보다 바람직하다. 이들 중에서도, 요오드화칼륨을 첨가하는 것이 바람직하고, 요오드와 요오드화칼륨의 비율 (중량비) 은 1 : 5 ∼ 1 : 100 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1 : 6 ∼ 1 : 80 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하고, 1 : 7 ∼ 1 : 70 의 범위에 있는 것이 특히 바람직하다.
상기 염색액과의 접촉 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 10 ∼ 200 초의 범위 내가 바람직하고, 15 ∼ 150 초의 범위 내가 보다 바람직하고, 20 ∼ 130 초의 범위 내가 더욱 바람직하다. 또, 염색액의 온도는 5 ∼ 42 ℃ 의 범위가 바람직하고, 10 ∼ 35 ℃ 의 범위 내가 보다 바람직하고, 12 ∼ 30 ℃ 의 범위 내가 더욱 바람직하다.
상기 가교 공정 (C) 은, 예를 들어 가교제를 함유하는 가교액 (처리액) 에 PVA 계 필름을 접촉시켜 가교하는 공정이다. 가교 공정 (C) 의 순서는 특별히 제한되지 않는다. 가교 공정 (C) 은 연신 공정 (D) 과 함께 실시할 수 있다. 가교 공정 (C) 은 복수 회 실시할 수 있다. 상기 가교제로는 종래 공지된 물질을 사용할 수 있다. 예를 들어, 붕산, 붕사 등의 붕소 화합물이나, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 들 수 있다. 이것들은 1 종 단독으로 또는 2 종류 이상을 병용해도 된다.
상기 가교액으로는 상기 가교제를 용매에 용해시킨 용액을 사용할 수 있다. 상기 용매로는 예를 들어 물을 사용할 수 있지만, 추가로 물과 상용성이 있는 유기 용매를 함유해도 된다. 상기 용액에 있어서의 가교제의 농도는 특별히 한정되지 않지만, 1 ∼ 10 중량% 의 범위인 것이 바람직하고, 2 ∼ 6 중량% 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다.
상기 가교액 중에는, 편광자의 면 내에서 균일한 광학 특성이 얻어지는 점에서 요오드화물을 첨가해도 된다. 이 요오드화물로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 또, 요오드화물의 함유량은 0.05 ∼ 15 중량% 의 범위 내인 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 8 중량% 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 상기에서 예시한 요오드화물은 1 종 단독으로 또는 2 종류 이상을 병용해도 된다. 2 종류 이상을 병용하는 경우에는 붕산과 요오드화칼륨의 조합이 바람직하다. 붕산과 요오드화칼륨의 비율 (중량비) 로는 1 : 0.1 ∼ 1 : 3.5 의 범위에 있는 것이 바람직하고, 1 : 0.5 ∼ 1 : 2.5 의 범위에 있는 것이 보다 바람직하다.
상기 가교액의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 20 ∼ 70 ℃ 의 범위 내가 바람직하고, 20 ∼ 40 ℃ 의 범위 내가 보다 바람직하다. 또, PVA 계 필름과의 접촉 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 5 ∼ 400 초의 범위 내가 바람직하고, 50 ∼ 300 초의 범위 내가 보다 바람직하고, 150 ∼ 250 초의 범위 내가 더욱 바람직하다.
상기 연신 공정 (D) 은 통상적으로 1 축 연신함으로써 실시한다. 이 연신 방법은 염색 공정 (B), 가교 공정 (C) 과 함께 실시할 수 있다. 1 축 연신은 상기와 같이 편면 처리조 (Y) 의 전후방에 배치한 닙 롤의 주속차를 이용하여 실시할 수 있다. 연신은 예를 들어 염색 공정 (B) 을 실시한 후에 연신하는 것이 일반적이다. 또 가교 공정 (C) 과 함께 연신할 수 있다.
연신 공정 (D) 에서는, 총연신 배율이 PVA 계 필름의 원래 길이에 대해서 총연신 배율로 2 ∼ 6.5 배의 범위가 되도록 실시한다. 바람직하게는 2.5 ∼ 6.3 배, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 6.1 배이다. 즉, 상기 총연신 배율은 연신 공정 (D) 이외의, 후술하는 팽윤 공정 (A) 등에 있어서 연신을 수반하는 경우에는, 이들 공정에 있어서의 연신을 포함한 누적 연신 배율을 말한다. 총연신 배율은 팽윤 공정 (A) 등에 있어서의 연신 배율을 고려하여 적절히 결정된다. 총연신 배율이 낮으면 배향이 부족하여, 높은 광학 특성 (편광도) 의 편광자를 얻기 힘들다. 한편, 총연신 배율이 지나치게 높으면 연신 절단이 발생되기 쉽고, 또 편광자가 지나치게 얇아져, 이어지는 공정에서의 가공성이 저하될 우려가 있다.
연신 공정 (D) 에 사용하는 처리액에 요오드화 화합물을 함유시킬 수 있다. 당해 처리액에 요오드화 화합물을 함유시키는 경우, 요오드화 화합물 농도는 0.1 ∼ 10 중량% 정도, 나아가서는 0.2 ∼ 5 중량% 에서 사용하는 것이 바람직하다.
상기 처리욕의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 20 ∼ 70 ℃ 의 범위 내가 바람직하고, 20 ∼ 40 ℃ 의 범위 내가 보다 바람직하다. 또, PVA 계 필름과의 접촉 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 5 ∼ 100 초의 범위 내가 바람직하고, 10 ∼ 80 초의 범위 내가 보다 바람직하고, 20 ∼ 70 초의 범위 내가 더욱 바람직하다.
편광자의 제조 방법에서는, 상기 공정을 실시한 후에 세정 공정 (E) 이 실시된다. 세정 공정 (E) 은 요오드화물 함유 수용액 (처리액) 에 의해서 실시할 수 있다. 상기 요오드화물 함유 수용액에 있어서의 요오드화물로는 전술한 것을 사용할 수 있고, 그 중에서도 예를 들어 요오드화칼륨이나 요오드화나트륨 등이 바람직하다. 이 요오드화물 함유 수용액에 의해서, 상기 가교 공정에서 사용한 잔존하는 붕산을 PVA 계 필름으로부터 씻어낼 수 있다. 상기 수용액이 요오드화칼륨 수용액인 경우, 그 농도는 예를 들어 0.5 ∼ 20 중량% 의 범위 내가 바람직하고, 1 ∼ 15 중량% 의 범위 내가 보다 바람직하고, 1.5 ∼ 7 중량% 의 범위 내가 더욱 바람직하다.
상기 요오드화물 함유 수용액의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 15 ∼ 40 ℃ 의 범위 내가 바람직하고, 20 ∼ 35 ℃ 의 범위 내가 보다 바람직하다. 또, PVA 계 필름과의 접촉 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 2 ∼ 30 초의 범위 내가 바람직하고, 3 ∼ 20 초의 범위 내가 보다 바람직하다.
또한, 편광자의 제조 방법에 관련된, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D), 세정 공정 (E) 에 있어서, 본 발명의 처리 공정 (편면 접촉 공정) 을 적용하지 않는 경우에는, PVA 계 필름과 처리액은 각종 접촉 방법에 의해서 처리된다. 다른 접촉 방법으로는, 예를 들어 처리액 중에 침지시키는 방법이나 도포하는 방법, 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법에 의한 경우의 침지 시간 및 욕액의 온도는 필요에 따라서 적절히 설정될 수 있다.
상기 각 공정을 실시한 후에는, 최종적으로 건조 공정을 실시하여 편광자를 제조한다. 상기 건조 공정으로는 자연 건조, 풍건, 가열 건조 등 적절한 방법을 사용할 수 있지만, 통상적으로 가열 건조가 바람직하게 사용된다. 가열 건조를 실시하는 경우, 가열 온도는 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 25 ∼ 80 ℃ 의 범위 내가 바람직하고, 30 ∼ 70 ℃ 의 범위 내가 보다 바람직하고, 30 ∼ 60 ℃ 의 범위 내가 더욱 바람직하다. 또, 건조 시간은 1 ∼ 10 분 동안 정도인 것이 바람직하다.
얻어진 편광자는, 통상적인 방법에 따라서 그 적어도 편면에 투명 보호 필름을 형성한 편광판으로 할 수 있다. 투명 보호 필름을 구성하는 재료로는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀롤로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 고리형 폴리올레핀 수지 (노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지 및 이들 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편측에는 투명 보호 필름이 접착제층에 의해서 첩합되지만, 다른 편측에는 투명 보호 필름으로서 (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다.
투명 보호 필름의 두께는 적절히 결정할 수 있는데, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 관점에서 1 ∼ 500 ㎛ 정도이다. 특히 1 ∼ 300 ㎛ 가 바람직하고, 5 ∼ 200 ㎛ 가 보다 바람직하다. 투명 보호 필름은 5 ∼ 150 ㎛ 인 경우에 특히 바람직하다.
또한, 편광자의 양측에 투명 보호 필름을 형성하는 경우, 그 표리에서 동일한 폴리머 재료로 이루어지는 보호 필름을 사용해도 되고, 상이한 폴리머 재료 등으로 이루어지는 보호 필름을 사용해도 된다.
상기 투명 보호 필름으로서 정면 위상차가 40 ㎚ 이상 및/또는 두께 방향 위상차가 80 ㎚ 이상인 위상차를 갖는 위상차판을 사용할 수 있다. 정면 위상차는 통상적으로 40 ∼ 200 ㎚ 의 범위로, 두께 방향 위상차는 통상적으로 80 ∼ 300 ㎚ 의 범위로 제어된다. 투명 보호 필름으로서 위상차판을 사용하는 경우에는, 당해 위상차판이 투명 보호 필름으로서도 기능하기 때문에 박형화를 도모할 수 있다.
위상차판으로는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름에 의해서 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20 ∼ 150 ㎛ 정도가 일반적이다.
또한, 상기 위상차를 갖는 필름은, 위상차를 갖지 않는 투명 보호 필름에 별도로 첩합하여 상기 기능을 부여할 수 있다.
상기 투명 보호 필름은 접착제를 도공하기 전에 표면 개질 처리를 실시해도 된다. 구체적인 처리로는 코로나 처리, 플라즈마 처리, 프라이머 처리, 비누화 처리 등을 들 수 있다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않은 면에는, 하드 코트 처리나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.
상기 편광자와 투명 보호 필름의 접착 처리에는 접착제가 사용된다. 접착제로는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 접착제는 통상적으로 수용액으로 이루어지는 접착제로서 사용되고, 통상적으로 0.5 ∼ 60 중량% 의 고형분을 함유하여 이루어진다. 상기 이외에, 편광자와 투명 보호 필름의 접착제로는 자외 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 전자선 경화형 편광판용 접착제는 상기 각종 투명 보호 필름에 대해서 바람직한 접착성을 나타낸다. 특히, 접착성을 만족시키기가 곤란했던 아크릴 수지에 대해서도 양호한 접착성을 나타낸다. 또 본 발명에서 사용하는 접착제에는 금속 화합물 필러를 함유시킬 수 있다.
본 발명의 편광판은, 상기 투명 보호 필름과 편광자를 상기 접착제를 사용하여 첩합함으로써 제조한다. 접착제의 도포는 투명 보호 필름, 편광자의 어느 쪽에 실시해도 되고, 양쪽에 실시해도 된다. 첩합 후에는 건조 공정을 실시하고. 도포 건조층으로 이루어지는 접착층을 형성한다. 편광자와 투명 보호 필름의 첩합은 롤 라미네이터 등에 의해서 실시할 수 있다. 접착층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 30 ∼ 1000 ㎚ 정도이다.
본 발명의 편광판은, 실용시에 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정은 없고, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 또는 1/4 등의 파장판을 포함함), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 경우가 있는 광학층을 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 혹은 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.
편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차적으로 별개로 적층하는 방식에 의해서도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기 편광판이나 그 밖의 광학 필름의 접착시에, 이들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 맞추어 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
전술한 편광판이나, 편광판이 적어도 1 층 적층되어 있는 광학 필름에는, 액정셀 등의 다른 부재와 접착하기 위한 점착층을 형성할 수도 있다. 점착층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제와 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.
편광판이나 광학 필름의 편면 또는 양면에의 점착층의 부가 형성은, 적절한 방식에 의해서 실시할 수 있다. 그 예로는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적절한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10 ∼ 40 중량% 정도의 점착제 용액을 조제하고, 그것을 유연 방식이나 도공 방식 등의 적절한 전개 방식에 의해서 편광판 상 또는 광학 필름 상에 직접 부가 형성하는 방식, 혹은 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착층을 형성하고, 그것을 편광판 상 또는 광학 필름 상에 옮겨서 부착하는 방식 등을 들 수 있다.
점착층은, 상이한 조성 또는 종류 등의 것의 중첩층으로서 편광판이나 광학 필름의 편면 또는 양면에 형성할 수도 있다. 또 양면에 형성하는 경우에, 편광판이나 광학 필름의 표리에 있어서 상이한 조성이나 종류나 두께 등의 점착층으로 할 수도 있다. 점착층의 두께는 사용 목적이나 접착력 등에 맞추어 적절히 결정할 수 있고, 일반적으로는 1 ∼ 500 ㎛ 이고, 5 ∼ 200 ㎛ 가 바람직하고, 특히 10 ∼ 100 ㎛ 가 바람직하다.
점착층의 노출면에 대해서는, 실용에 제공하기까지의 동안에 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 임시 부착되어 커버된다. 이로써, 통례의 취급 상태에서 점착층에 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로는, 상기 두께 조건을 제외하고, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 이것들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체를, 필요에 따라서 실리콘계나 장사슬 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적절한 박리제로 코트 처리한 것 등의, 종래에 준하는 적절한 것을 사용할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기한 편광판을 형성하는 편광자나 투명 보호 필름이나 광학 필름 등, 또 점착층 등의 각 층에는 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해서 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.
본 발명의 편광판 또는 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은 종래에 준하여 실시할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는, 일반적으로 액정셀과 편광판 또는 광학 필름 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 삽입하거나 함으로써 형성되지만, 본 발명에서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없고, 종래에 준할 수 있다. 예를 들어 상기 액정셀로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 TN 형이나 STN 형,π 형, VA 형, IPS 형 등의 임의적인 타입의 것을 적용할 수 있다.
액정셀의 편측 또는 양측에 편광판 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름은 액정셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광판 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 그것들은 동일한 것이어도 되고 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성시에는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.
실시예
이하에, 이 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 상세하게 설명한다. 단, 이 실시예에 기재되어 있는 재료나 배합량 등은 특별히 한정적인 기재가 없는 한, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
<PVA 계 필름의 준비>
원반 PVA 계 필름 ((주) 쿠라레 제조, 상품명 : VF-PS750) 을 준비하였다. 이 PVA 계 필름은 폭 3100 ㎜, 두께는 75 ㎛ 였다.
<편광자의 제조>
상기 도 3 에 나타내는 본 발명의 제조 장치를 사용하여 팽윤 공정, 염색 공정, 가교·연신 공정, 세정 공정, 건조 공정을 순차적으로 실시하였다. 보다 상세한 것은 아래와 같다. 또한, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교·연신 공정 및 세정 공정의 각 공정에서 사용하는 각각의 편면 처리조는 수평으로 설치하였다. PVA 계 필름의 반송 속도는 12 m/min, 각 편면 처리조에 있어서의 처리액의 액깊이는 300 ㎜ 로 하였다. 당해 편면 처리조 내의 처리액의 액면과 상기 수지 필름의 하면을 접촉시켰다. 단, 도 3 에 있어서, PVA 계 필름의 하면에 대한 액 제거 수단 (SUS 제 스크러버) 을 각 편면 처리조 (Y) 의 후방에 모두 설치하였다.
≪팽윤 공정≫
편면 처리조에는 팽윤액 (물, 액온 30 ℃) 을 채웠다. 또, 팽윤액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 30 초로 하고, 세로 방향으로 연신하면서 팽윤을 실시하였다. 세로 방향 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 2.4 배로 하였다.
≪염색 공정≫
편면 처리조에는 염색액 (0.035 중량% 의 요오드 수용액 (0.07 중량% 의 요오드화칼륨 함유), 액온 25 ℃) 을 채웠다. 또, 염색액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 30 초로 하고, 세로 방향으로 연신시키면서 염색을 실시하였다. 세로 방향의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 3.3 배로 하였다.
≪가교·연신 공정≫
편면 처리조에는 가교액 (2.5 중량% 의 붕산과 2 중량% 의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액, 액온 35 ℃) 을 채웠다. 또, 가교액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 60 초로 하고, 세로 방향으로 연신시키면서 염색을 실시하였다. 세로 방향의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 6 배로 하였다.
≪세정 공정≫
편면 처리조에는 조정액 (2.5 중량% 의 요오드화수소 수용액, 액온 30 ℃) 을 채웠다. 또, 조정액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 15 초로 하였다.
≪건조 공정≫
세정 공정 후의 PVA 계 필름에 대해서 건조 온도 40 ℃, 건조 시간 200 초에서 실시하였다. 그 후, PVA 계 필름의 양단부를 절단하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 합지로 하여 감았다. 이로써, 롤상의 편광자를 제조하였다. 얻어진 편광자의 두께는 30 ㎛ 였다.
<편광판의 제조>
편광판은 라미네이타를 사용하고, 상기 편광자의 양면에 트리아세틸셀룰로오스 필름 (후지 필름 (주) 제조, 상품명 ; TD80UL) 을 PVA 계 접착제 (닛폰 합성 화학 (주) 제조, 상품명 ; NH18) 를 개재하여 첩합하였다. 첩합 온도는 25 ℃ 로 하였다. 다음으로, 첩합 후의 적층체를 공기 순환식 항온 오븐을 사용하여 55 ℃, 300 초 동안의 조건하에서 건조시켰다. 이로써 편광판을 제조하였다.
비교예 1
<편광자의 제조>
실시예 1 과 동일한 원반 PVA 계 필름을 사용하였다. 상기 도 4 에 나타내는 제조 장치를 사용하여 팽윤 공정, 염색 공정, 가교·연신 공정, 세정 공정, 건조 공정을 순차적으로 실시하였다. 보다 상세한 것은 아래와 같다. PVA 계 필름의 반송 속도는 12 m/min 로 하였다. 단, 도 4 에 있어서, PVA 계 필름의 양면에 대한 액 제거 수단 (SUS 제 스크러버) 을 각 처리조의 후방에 모두 설치하였다.
≪팽윤 공정≫
처리조에는 팽윤액 (물, 액온 30 ℃) 을 채웠다. 또, 팽윤액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 30 초로 하고, 세로 방향으로 연신하면서 팽윤을 실시하였다. 세로 방향 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 2.4 배로 하였다.
≪염색 공정≫
처리조에는 염색액 (0.035 중량% 의 요오드 수용액 (0.07 중량% 의 요오드화칼륨 함유), 액온 25 ℃) 을 채웠다. 또, 염색액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 30 초로 하고, 세로 방향으로 연신시키면서 염색을 실시하였다. 세로 방향의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 3.3 배로 하였다.
≪가교·연신 공정≫
처리조에는 가교액 (2.5 중량% 의 붕산과 2 중량% 의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액, 액온 35 ℃) 을 채웠다. 또, 가교액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 60 초로 하고, 세로 방향으로 연신시키면서 염색을 실시하였다. 세로 방향의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 6 배로 하였다.
≪세정 공정≫
처리조에는 조정액 (2.5 중량% 의 요오드화수소 수용액, 액온 30 ℃) 을 채웠다. 또, 조정액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 15 초로 하였다.
≪건조 공정≫
건조 공정은 실시예 1 과 동일하게 하여 실시하였다.
<편광판의 제조>
비교예 1 에 관련된 편광판은, 상기 실시예 1 과 동일하게 하여 제조하였다.
비교예 2
<PVA 계 필름의 준비>
실시예 1 과 동일한 원반 PVA 계 필름을 사용하였다.
<편광자의 제조>
팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정, 세정 공정, 건조 공정을 하기에 따라서 순차적으로 실시하였다. PVA 계 필름의 반송 속도는 12 m/min 로 하였다. 또한, 단, PVA 계 필름의 하면에 대한 액 제거 수단 (SUS 제 스크러버) 을 각 처리조의 후방에 모두 설치하였다.
≪팽윤 공정≫
실시예 1 과 동일한 원반 PVA 계 필름의 하면에 물 (팽윤액, 액온 30 ℃) 을 30 초 분무하고, 종연신하면서 팽윤을 실시하였다. 또, 분무용 노즐과 상기 PVA 계 필름 사이의 거리는 30 ㎝, 상기 PVA 계 필름에 대한 상기 팽윤액의 분무량은 1.0 ㎖/1 ㎠ 로 하였다. 또한, 스프레이 장치로서 DeVILBISS 사 제조의 T-AFPV (상품명) 를 사용하였다. 종연신의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 2.4 배로 하였다. 또한, 분무 시간은 분무 범위와 반송 속도에서 산출되고, 필름 상의 임의의 점이 스프레이 분무되는 시간을 나타낸다.
≪염색 공정≫
팽윤 후의 상기 PVA 계 필름의 하면에 염색액 (0.035 중량% 의 요오드 수용액 (0.07 중량% 의 요오드화칼륨 함유), 액온 25 ℃) 을 30 초 분무하고, 종연신하면서 염색을 실시하였다. 또, 분무용 노즐과 상기 PVA 계 필름 사이의 거리는 30 ㎝, 상기 PVA 계 필름에 대한 상기 염색액의 분무량은 1.0 ㎖/1 ㎠ 로 하였다. 스프레이 장치는 상기 팽윤 공정에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다. 종연신의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 3.3 배로 하였다.
≪가교 공정≫
염색 후의 상기 PVA 계 필름의 하면에 가교액 (2.5 중량% 의 붕산과 2 중량% 의 KI 를 함유하는 수용액, 액온 35 ℃) 을 60 초 분무하였다. 또, 분무용 노즐과 상기 PVA 계 필름 사이의 거리는 30 ㎝, 상기 PVA 계 필름에 대한 상기 가교액의 분무량은 1 ㎖/1 ㎠ 로 하였다. 스프레이 장치는 상기 팽윤 공정에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다. 종연신의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 6 배로 하였다.
≪세정 공정≫
가교 후의 상기 PVA 계 필름의 하면에 연신액 (2.5 중량% 의 붕산과 2 중량% 의 KI 를 함유하는 수용액, 액온 35 ℃) 을 15 초 분무하였다. 또, 분무용 노즐과 상기 PVA 계 필름 사이의 거리는 30 ㎝, 상기 PVA 계 필름에 대한 상기 가교액의 분무량은 0.6 ㎖/1 ㎠ 로 하였다. 스프레이 장치는 상기 팽윤 공정에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다.
≪건조 공정≫
건조 공정은 실시예 1 과 동일하게 하여 실시하였다.
<편광판의 제조>
비교예 2 에 관련된 편광판은, 상기 실시예 1 과 동일하게 하여 제조하였다.
비교예 3
<PVA 계 필름의 준비>
실시예 1 과 동일한 원반 PVA 계 필름을 준비하였다.
<편광자의 제조>
팽윤 공정, 염색 공정, 가교·연신 공정, 세정 공정, 건조 공정을 하기에 따라서 순차적으로 실시하였다. PVA 계 필름의 반송 속도는 12 m/min 로 하였다. 또한, 단, PVA 계 필름의 하면에 대한 액 제거 수단 (SUS 제 스크러버) 을 각 처리조의 후방에 모두 설치하였다.
≪팽윤 공정≫
상기 PVA 계 필름의 상면에 물 (팽윤액, 액온 30 ℃) 을 도공하고, 종연신하면서 팽윤을 실시하였다. 도공에서부터 액 제거까지의 시간은 15 초로 하고, 도공량은 15 ㎖/s 로 하였다. 또한, 도공 장치는 다이코터를 사용하였다. 종연신의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 2.4 배로 하였다.
≪염색 공정≫
팽윤 후의 상기 PVA 계 필름의 상면에 염색액 (0.035 중량% 의 요오드 수용액 (0.07 중량% 의 요오드화칼륨 함유), 액온 25 ℃) 을 도공하고, 종연신하면서 염색을 실시하였다. 도공에서부터 액 제거까지의 시간은 15 초로 하고, 도공량은 12 ㎖/s 로 하였다. 또한, 도공 장치는 상기 팽윤 공정에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다. 종연신의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 3.3 배로 하였다.
≪가교 공정≫
염색 후의 상기 PVA 계 필름의 상면에 가교액 (2.5 중량% 의 붕산과 2 중량% 의 KI 를 함유하는 수용액, 액온 35 ℃) 을 도공하였다. 도공에서부터 액 제거까지의 시간은 30 초로 하고, 도공량은 10 ㎖/s 로 하였다. 또한, 도공 장치는 상기 팽윤 공정에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다. 종연신의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해서 6 배로 하였다.
≪세정 공정≫
가교 후의 상기 PVA 계 필름의 상면에 연신액 (2.5 중량% 의 붕산과 2 중량% 의 KI 를 함유하는 수용액, 액온 35 ℃) 을 도공하였다. 도공 시간 (조정액과의 접촉 시간) 은 10 초로 하고, 도공량은 10 ㎖/s 로 하였다. 또한, 도공 장치는 상기 팽윤 공정에서 사용한 것과 동일한 것을 사용하였다.
≪건조 공정≫
건조 공정은 실시예 1 과 동일하게 하여 실시하였다.
<편광판의 제조>
비교예 2 에 관련된 편광판은, 상기 실시예 1 과 동일하게 하여 제조하였다.
실시예 2
실시예 1 에 있어서, 원반 PVA 계 필름으로서 (주) 쿠라레 제조의 상품명 : VF-PS400 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 편광자 및 편광판을 제조하였다. 이 PVA 계 필름은 폭 3100 ㎜, 두께는 40 ㎛ 였다. 얻어진 편광자의 두께는 16 ㎛ 였다.
비교예 4 ∼ 6
비교예 1 ∼ 3 에 있어서, 원반 PVA 계 필름으로서 (주) 쿠라레 제조의 상품명 : VF-PS400 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 편광자 및 편광판을 제조하였다. 이 PVA 계 필름은 폭 3100 ㎜, 두께는 40 ㎛ 였다. 얻어진 편광자의 두께는 16 ㎛ 였다.
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광자 및 편광판에 대해서 하기의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(편광자의 불균일 상태)
실시예 및 비교예에서 제조한 편광판의 폭 방향에 있어서의 임의의 직선상의 3 점을 평가하였다. 이것들 중의 최저 평가로 된 것을 당해 직선 상에서의 대표 평가로 하였다. 추가로, 당해 평가를 상이한 직선 상에서도 실시하였다. 결과를 하기 표 1 에 나타낸다. 또한, 표 1 중의 n = 1 ∼ 3 은 각 직선 상에서의 불균일 평가를 나타낸다. 또한, 편광자의 수선 방향에 있어서 50 ㎝ 떨어진 상태에서 육안으로 관찰한 불균일 상태를, 하기의 3 단계의 랭크 1 ∼ 3 으로 평가하였다 (도 5 참조).
랭크 1 : 밝은 곳에서도 확연하게 불균일이 확인된다.
랭크 2 : 어두운 곳에서 불균일이 확인된다.
랭크 3 : 어두운 곳에서 불균일이 확인되지 않는다.
(편광자의 필름 흠집 검출)
실시예 및 비교예에서 제조한 편광판 (길이 방향 100 m) 에 대해서, 육안으로 200 ㎛ 이상의 흠집 (휘점) 유무를 길이 방향 100 m 에 대해서 확인하였다.
Figure pct00001
표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예 1, 2 에 관련된 편광자는 불균일을 저감할 수 있고, 또한 필름의 흠집도 적은 것이 확인되었다. 한편, 비교예 1, 4 에 관련된 편광판과 같이, 침지 방식에 의해서 편광자를 제조한 경우에는, 액 제거를 필름의 양면에 대해서 실시하는 점에서 필름의 흠집이 많은 것이 확인되었다. 비교예 2, 5 에 관련된 편광판과 같이, 스프레이 방식에 의해서 편광자를 제조한 경우에는, 불균일이 많이 발생되어 있는 것이 확인되었다.
또, 비교예 3, 6 에 관련된 편광판과 같이, 도공 방식에서는 불균일의 발생이 약간 개선되었지만, 폭 방향의 필름과 도공부의 갭에 고도의 설치 제도 (0.5 ㎜ 이하) 가 요구되기 때문에 제조 장치의 설치가 용이하지 않았다. 비교예 3, 6 에 대해서는 표 1 에서「설치의 용이성」항목을「×」로 나타내었다. 다른 실시예, 비교예에서는 고도의 설치 제도는 요구되지 않기 때문에「설치의 용이성」항목을「○」로 나타내었다.
R, R' : 닙 롤
X : 처리액
Y : 편면 처리조
W : 수지 필름
P : 액 제거 수단
Q : 처리액 공급부

Claims (10)

  1. 장척상의 수지 필름을 처리조 내의 처리액에 접촉시켜 처리하면서 반송하는 처리 공정을 적어도 갖는, 상기 수지 필름으로부터 당해 수지 필름의 처리 필름을 제조하는 방법에 있어서,
    상기 처리 공정의 적어도 하나의 공정은 처리조 내에 처리액을 채운 상태에서, 당해 처리조 내의 처리액의 액면과 상기 수지 필름의 하면을 접촉시키면서 실시하는 편면 접촉 공정이고,
    또한, 상기 편면 처리 공정에 관련된 적어도 하나의 편면 처리조의 후방에, 닙 롤이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편면 접촉 공정의 후방에, 상기 처리 필름의 하면측만을 액 제거하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 편면 접촉 공정은, 상기 편면 접촉 공정에 있어서, 상기 편면 처리조 내에서 묻어 나오는 처리액의 양 이상의 양을 상기 편면 처리조에 공급하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 편면 처리조의 후방에 배치된 닙 롤에 대해서, 당해 편면 처리조의 전방에 닙 롤이 배치되어 있고, 상기 편면 접촉 공정은, 상기 편면 처리조의 전후방에 배치된 닙 롤의 주속차에 의해서, 장척상의 수지 필름을 길이 방향으로 연신하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 수지 필름에 처리 공정을 실시함으로써 얻어지는 처리 필름이 광학 필름인 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 수지 필름이 폴리비닐알코올계 필름이고,
    또한, 상기 처리 공정은 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정 및 세정 공정을 적어도 포함하고, 또한 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정 및 세정 공정의 적어도 어느 하나의 공정을 상기 편면 접촉 공정에 의해 실시하여,
    처리 필름인 편광자를 제조하는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
  7. 수지 필름에 임의의 처리를 실시하기 위한 처리액을 채우는 적어도 하나의 처리조를 구비하고,
    상기 적어도 하나의 처리조는 반송되는 상기 수지 필름의 하측에, 상기 처리액의 액면과 상기 수지 필름의 하면이 접촉하도록 배치되어 있는 편면 처리조이고,
    또한, 적어도 하나의 상기 편면 처리조의 후방에, 닙 롤이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 편면 처리조의 후방에, 상기 처리액으로 처리된 상기 처리 필름의 하면측을 액 제거하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 편면 처리조에 상기 처리액을 연속적으로 공급하는 처리액 공급부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
  10. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 편면 처리조의 후방에 배치된 닙 롤에 대해서, 당해 편면 처리조의 전방에 닙 롤이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
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