KR20140067010A

KR20140067010A - 처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치

Info

Publication number: KR20140067010A
Application number: KR1020147004499A
Authority: KR
Inventors: 사토루 야마모토; 후미히로 이시가미
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2012-07-31
Publication date: 2014-06-03
Also published as: CN103718071A; TWI580626B; TW201315668A; CN103718071B; JP5969180B2; WO2013018798A1; JP2013033154A; KR102000306B1

Abstract

본 발명의 처리 필름의 제조 방법은, 수지 필름의 처리 공정을 적어도 갖고, 상기 처리된 필름을, 처리조 내로부터 반출한 후에, 제 1 롤과 제 2 롤로 이루어지는 닙 롤 및 상기 닙 롤에 계속해서 배치된 가이드 롤을 통하여 반송하는 공정을 갖고, 또한 상기 가이드 롤은, 당해 가이드 롤의 정상부가, 상기 닙 롤에 있어서의 제 2 롤의 정상부보다 상방에 배치된 상방 가이드 롤이다.
당해 방법에 의해 얻어진 처리 필름은, 스크래치, 타흔의 발생 등을 저감시킬 수 있다.

Description

처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치{PROCESS FILM MANUFACTURING METHOD AND MANUFACTURING DEVICE}

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 따라 적절히 선택할 수 있다. 그 중에서도 처리 필름에 미세한 흠집이 없는 것이 요구되는 각종 처리 필름, 예를 들어, 편광자의 제조에 있어서는 수지 필름으로서, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름 등이 사용되고, 편광자의 제조 공정에 있어서의 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정, 세정 공정 중 어느 적어도 하나의 처리 공정에서 본 발명을 적용할 수 있다.

그 외에, 수지 필름으로서, 셀룰로오스에스테르계 수지 등의 편광자용의 투명 보호 필름 등의 각종 광학 필름이 사용되고, 비누화 공정, 그 후의 수세정 공정 처리 중 어느 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. 통상, 상기 편광자는, 폴리비닐알코올 (PVA) 필름을 염색·1 축 연신함으로써 제작되고 있다. PVA 계 필름을 1 축 연신하면, PVA 분자에 흡착 (염색) 된 이색성 (二色性) 물질이 배향되기 때문에 편광자가 된다.

이와 같은 편광자를 얻기 위해서, 지금까지 많은 방법이 제안되어 있다. 예를 들어, 편광자의 제조 방법으로서, 미배향의 PVA 필름을 팽윤욕 중에서 팽윤시킨 후, 요오드 또는 이색성 염료를 흡착시키고, 추가로 붕산을 함유하는 수용액 중에서 가교, 연신 등의 처리를 실시하는 것이 제안되어 있다 (특허문헌 1, 2).

일본 공개특허공보 평10-153709호 일본 공개특허공보 2004-341515호

최근에는, 액정 표시 장치의 고성능화가 진행되고, 높은 시인성이 요구되고 있다. 그것에 수반하여, 편광판에 대해서도, 시인성을 높은 투과율을 갖고, 시인성이 양호한 것이 매우 중요시되고 있다. 따라서, 편광판에 대해서는, 편광자 및 그 투명 보호 필름 중 어느 것에 대해서도 시인성을 저해하지 않는 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 적층체로, 통상적으로는, 접착제 등에 의해 편광자와 투명 보호 필름을 첩합 (貼合) 시키고 있지만, 편광자나 그 투명 보호 필름에 스크래치나 타흔이 있으면, 상기 접착제 등에 의한 층간 밀착성이 불량해진다.

편광판에 있어서 시인성이 저하되는 한 요인으로서, 편광자나 그 투명 보호 필름에 있어서의 스크래치나 타흔의 발생을 들 수 있다. 상기와 같이, 편광자는 PVA 필름 등을 염색액 중 등에 침지 반송시켜 제조되고, 한편, 투명 보호 필름은, 편광자에 첩합시키기 전에, 비누화 처리나 수세정 처리욕 중을 반송하게 된다. 통상, 이들 처리를 실시한 경우에는, 생산 속도의 증가에 수반하여, 이들에 발생하는 스크래치나 타흔도 증가하는 경향이 있다. 또, 편광자의 제조에 있어서는, 크닉 (크닉 결함) 이 발생하는 문제가 있다. 크닉은, PVA 필름 표면이 롤에 접촉하여 마찰됨으로써 발생하는 국소적인 요철 결함이다.

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 만족시키면서, 또한 스크래치나 타흔의 발생 등을 저감시킬 수 있는 처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

나아가서는, 스크래치나 타흔의 발생 등을 저감시킬 수 있고, 또한 크닉을 저감시킬 수 있는 처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 처리 필름의 제조 방법 및 그 제조 장치에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 알아내어, 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,

적어도 하나의 상기 처리 공정은, 당해 처리 공정에 의해 얻어진 상기 처리 필름을, 상기 처리조 내로부터 반출한 후에, 제 1 롤과 제 2 롤 (처리 필름의 반송 방향을 기준으로 상류측을 제 1 롤, 하류측을 제 2 롤로 한다) 로 이루어지는 닙 롤 및 상기 닙 롤에 계속해서 배치된 가드 롤을 통하여 반송하는 공정을 갖고, 또한

상기 가이드 롤은, 당해 가이드 롤의 정상부가, 상기 닙 롤에 있어서의 제 2 롤의 정상부보다 상방에 배치된 상방 가이드 롤인 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

상기 처리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 상방 가이드 롤에는, 당해 상방 가이드 롤의 표면에 대한 액 공급 수단을 형성할 수 있다.

상기 처리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤은, 상기 닙 롤의 제 1 롤과 제 2 롤의 각 중심점을 연결하는 가상선에 대한 가상 수선의 방향을 0°로 하고, 당해 가상 수선과 상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤에 의해 반송되는 처리 필름의 방향을 나타내는 가상 반송선에 의해 형성하는 각도가, 0 ∼ 90°미만이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 처리 필름의 제조 방법에 있어서, 상기 처리 필름을 반출하는 닙 롤에 대해, 상기 처리조에는, 상기 수지 필름을 상기 처리조에 반입하는 다른 닙 롤이 배치되어 있고, 이들 닙 롤의 주속 차에 의해, 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 공정 중 어느 적어도 하나의 공정에 있어서, 얻어진 처리 필름을, 처리조 내로부터 반출한 후에, 상기 닙 롤 및 상기 닙 롤에 계속해서 배치된 상방 가드 롤을 통하여 반송하는 공정을 갖는다.

또 본 발명은, 수지 필름에 임의의 처리를 실시하기 위한 처리액을 채우는 적어도 하나의 처리조를 구비하고,

상기 처리조에는, 당해 처리조에 있어서 처리된 처리 필름을 당해 처리조 내로부터 반출한 후에 반송하기 위한, 제 1 롤과 제 2 롤 (처리 필름의 반송 방향을 기준으로 상류측을 제 1 롤, 하류측을 제 2 롤로 한다) 로 이루어지는 닙 롤 및 당해 닙 롤에 계속해서 배치된 가이드 롤을 갖고, 또한 상기 가이드 롤은, 당해 가이드 롤의 정상부가, 상기 닙 롤에 있어서의 제 2 롤의 정상부보다 상방에 배치된 상방 가이드 롤인 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 장치에 관한 것이다.

상기 제조 장치에 있어서, 당해 상방 가이드 롤의 표면에 대한 액 공급 수단을 가질 수 있다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤은, 상기 닙 롤의 제 1 롤과 제 2 롤의 각 중심점을 연결하는 가상선에 대한 가상 수선의 방향을 0°로 하고, 당해 가상 수선과 상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤에 의해 반송되는 처리 필름의 방향을 나타내는 가상 반송선에 의해 형성하는 각도가, 0 ∼ 90°미만이 되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제조 장치에 있어서, 상기 처리 필름을 반출하는 닙 롤에 대해, 상기 처리조에는, 상기 수지 필름을 상기 처리조에 반입하는 다른 닙 롤을 배치할 수 있다.

통상, 연속적으로 반송되는 수지 필름 (예를 들어, PVA 계 필름) 에 처리액을 접촉시키는 처리 공정을 실시함으로써 얻어지는 처리 필름은, 처리액을 갖는 처리조 내로부터 반출된 후에, 닙 롤에 의해 액 제거되면서 반송된다. 처리 필름에 스크래치나 타흔이 발생하는 것은, 당해 처리 필름과 닙 롤 사이에 유체 (처리액) 와 함께 미세한 이물질이 침입하여, 당해 이물질이 닙 롤 사이에 끼임으로써 스크래치나 타흔이 발생하는 것으로 생각된다.

본 발명의 제조 방법에서는, 상기 닙 롤에, 계속해서, 상기 닙 롤보다 상방에 설치된 상방 가이드 롤이 형성되어 있다. 상기 상방 가이드 롤의 정상부는, 상기 닙 롤에 있어서의 하류측의 제 2 롤의 정상부보다 상측에 배치되어 있다. 이와 같이, 닙 롤에 계속해서 상방 가이드 롤을 형성함으로써, 닙 롤 사이를 통과하여 반송되는 처리 필름은, 닙 롤 사이를 통과한 후에는 닙 롤에 거의 접촉하지 않고, 상방 가이드 롤에 유도된다. 그 때문에, 이물질이 닙 롤 사이에 끼임으로써 발생하는 스크래치나 타흔을 억제할 수 있는 것으로 생각된다.

또, 본 발명의 제조 방법에서는, 닙 롤을 통과하여 반송되는 처리 필름은, 닙 롤 사이를 통과한 후에는 닙 롤에 거의 접촉하지 않는다. 그 때문에, 액 제거된 처리 필름 표면이 닙 롤에 접촉하여 마찰됨으로써 발생하는 크닉을 억제할 수 있는 것으로 생각된다. 한편, 닙 롤을 통과한 처리 필름은, 상방 가이드 롤에 의해 반송되지만, 상방 가이드 롤이 건조되어 있으면, 오히려, 처리 필름과의 마찰에 의해, 크닉이 발생할 우려가 있다. 본 발명의 제조 방법에서는, 상방 가이드 롤의 표면에 대한 액 공급 수단을 형성함으로써, 상방 가이드 롤의 표면에 박액막 (薄液膜) 을 형성시킬 수 있다. 그 결과, 처리 필름의 건조 상태를 개량하여, 크닉을 보다 효과적으로 억제할 수 있는 것으로 생각된다.

이러한 본 발명의 제조 방법에 의해, 수지 필름인 PVA 계 필름으로부터, 광학 특성의 면내 균일성이 우수한 처리 필름 (편광자 등의 광학 필름) 을 제조할 수 있다.

도 1 은, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의, 처리 공정에 관련된 일 실시형태를 나타내는 개념도이다.
도 2 는, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의, 처리 공정에 관련된 닙 롤과 상방 가이드 롤의 배치에 관한 각도의 일 형태를 나타내는 개념도이다.
도 3 은, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 관련된, 편광자의 제조 방법에 관련된 일 실시형태를 나타내는 개념도이다.
도 4 는, 종래의 처리 필름의 제조 방법에 관련된, 편광자의 제조 방법을 나타내는 개념도이다.

이하에 도면을 참조하면서, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법을 설명한다. 도 1 은, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 있어서의 처리 공정에 관한 것이다. 도 1 에서는, 수지 필름 (W) 과, 수평 방향으로 배치된 1 쌍의 제 1 롤 (R1) 과, 제 2 롤 (R2) (처리 필름의 반송 방향을 기준으로 상류측을 제 1 롤 (R1), 하류측을 제 2 롤 (R2) 로 한다) 로 이루어지는 닙 롤 (R1, R2) 과, 상방 가이드 롤 (G) 과, 처리액 (X) 을 갖는 처리조 (Y) 에 관한 일 실시형태가 나타나 있다. 닙 롤 (R1, R2) 에 의해, 처리조 (Y) 로부터 반출되는 처리 필름 (W') 은 액 제거된다. 도 1 에서는, 처리조 (Y) 에 반입된 수지 필름 (W) 은, 처리액 (X) 중을, 2 개의 가이드 롤 (g) 을 통하여 반송된다. 처리액 (X) 중의 가이드 롤 (g) 의 개수, 배치는 적절히 결정할 수 있다. 또한, 처리액 (X) 중의 최종 가이드 롤 (g) 과 닙 롤 (R1, R2) 의 배치 관계는 특별히 제한은 없지만, 처리 필름 (W') 의 표면으로부터 액 제거에 의해 떨어진 처리액 (X) 이나 이물질을 원활하게 낙하시키는 관점에서, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 최종 가이드 롤 (g) 로부터 반출되는 처리 필름이, 닙 롤 (R1, R2) 을 향하여 수직 방향으로 반송되도록, 최종 가이드 롤 (g) 을 배치하는 것이 바람직하다.

닙 롤에 관련된 제 1 롤 (R1) 과 제 2 롤 (R2) 은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 수평 방향으로 배치하는 것이, 처리 필름 (W') 의 표면으로부터 처리액 (X) 이나 이물질을 액 제거하는 데에 있어서 바람직하다. 도 1 과 같이, 닙 롤 (R1, R2) 을 수평 방향으로 배치함으로써, 처리 필름이 세로 방향으로 닙 롤 (R1, R2) 을 통과하므로, 액 제거시에, 처리액 (X) 과 함께 이물질도 낙하하기 쉬워, 닙 롤 (R1, R2) 사이에 끼는 이물질의 절대량을 줄일 수 있다.

한편, 닙 롤에 관련된 제 1 롤 (R1) 과 제 2 롤 (R2) 은, 어느 일방의 롤이 타방의 롤보다 높은 위치가 되도록 비수평 방향으로 배치되어 있어도 된다. 제 1 롤 (R1) 과 제 2 롤 (R2) 을 비수평 방향으로 배치하는 경우에는, 통상적으로는, 제 1 롤 (R1) 이 제 2 롤 (R2) 보다 높은 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 또, 제 1 롤 (R1) 과 제 2 롤 (R2) 은 수직 방향으로 배치할 수도 있다. 제 1 롤 (R1) 과 제 2 롤 (R2) 은 수직 방향으로 배치하는 경우에는, 하측의 롤이 제 2 롤 (R2) 에 해당한다. 제 1 롤 (R1) 과 제 2 롤 (R2) 을 비수평 방향으로 배치하는 경우에 있어서도, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 최종 가이드 롤 (g) 로부터 반출되는 처리 필름이, 닙 롤 (R1, R2) 을 향하여 수직 방향으로 반송되도록, 최종 가이드 롤 (g) 을 배치하는 것이 바람직하다.

상방 가이드 롤 (G) 은, 닙 롤 (R1, R2) 에 계속해서 형성되어 있다. 또 상방 가이드 롤 (G) 의 정상부 (b) 는, 상기 닙 롤 (R1, R2) 에 있어서의 제 2 롤 (R2) 의 정상부 (a) 보다 상측에 배치되어 있다. 이와 같이, 제 2 롤 (R2) 에 대해, 상방 가이드 롤 (G) 을 배치함으로써, 닙 롤 (R1, R2) 을 통과한 처리 필름 (W') 과 닙 롤 (R1, R2) 의 접촉을 줄일 수 있다.

상방 가이드 롤 (G) 의 정상부 (b) 는, 상기 닙 롤 (R1, R2) 에 있어서의 제 2 롤 (R2) 의 정상부 (a) 보다 상측에 배치되어 있으면 특별히 제한은 없다. 도 1 에서는, 제 2 롤 (R2) 의 대략 상방에 상방 가이드 롤 (G) 이 설치되어 있다. 장치 전체의 처리 공정의 흐름 방향이 도 1 에 나타내는 바와 같이 좌측에서 우측의 방향에 있는 경우를 기준으로 하여, 상방 가이드 롤 (G) 의 설치는, 제 2 롤 (R2) 보다 좌측에 배치되어 있어도 되고, 제 1 롤 (R1) 보다 우측에 배치되어 있어도 된다. 생산성 관점에서는, 상방 가이드 롤 (G) 의 설치는, 제 2 롤 (R2) 의 수직 방향 또는 우측에 배치하는 것이 바람직하다.

또한, 상방 가이드 롤 (G) 은, 가이드 롤 (G) 의 정상부 (b) 가, 닙 롤 (R1, R2) 에 있어서의 제 2 롤 (R2) 의 정상부 (a) 보다 상방에 배치되어 있는 것이 바람직하지만, 가이드 롤 (G) 의 바닥부 (c) 가, 제 2 롤 (R2) 의 정상부 (a) 보다 상방에 배치되어 있지 않아도 된다. 단, 가이드 롤 (G) 의 바닥부 (c) 가, 제 2 롤 (R2) 의 정상부 (a) 보다 상방에 배치되어 있는 것이 바람직하다.

도 2 는, 상기 닙 롤 (R1, R2) 과 상기 상방 가이드 롤 (G) 의 배치에 관한 바람직한 양태를 나타내는 일례이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 상방 가이드 롤 (G) 은, 제 2 롤 (R2) 의 수직 방향 또는 하류측에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 닙 롤 (R1, R2) 에 관련된 제 1 롤 (R1) 과 제 2 롤 (R2) 의 각 중심점 (s1, s2) 을 연결하는 가상선 (v1) 에 대한 가상 수선 (v2) 의 방향을 0°로 하고, 당해 가상 수선 (v2) 과 상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤 (G) 에 의해 반송되는 처리 필름 (W') 의 방향을 나타내는 가상 반송선 (v3) 에 의해 형성하는 각도 (A) 가, 0 ∼ 90°미만이 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 상기 각도 (A) 는, 작을수록 바람직하고, 75°이하가 바람직하고, 나아가서는 60°이하가 바람직하며, 나아가서는 30°이하가 바람직하고, 0°가 가장 바람직하다. 도 2 에 있어서, 상방 가이드 롤 (G1) 은 상기 각도 A 가 0°에서의 배치, 상방 가이드 롤 (G2) 은 상기 각도 (A) 가 30°에서의 배치, 상방 가이드 롤 (G3) 의 상기 각도 (A) 가 60°에서의 배치, 상방 가이드 롤 (G4) 의 상기 각도 (A) 가 75°에서의 배치를 각각 나타낸다.

도 1 에서는, 상방 가이드 롤 (G) 에 액 공급 수단 (Q) 이 형성되어 있다. 액 공급 수단 (Q) 에 의해, 상방 가이드 롤 (G) 의 표면에 각종 액을 공급하여, 상방 가이드 롤 (G) 의 표면에 박액막을 효율적으로 형성할 수 있어, 처리 필름 (W') 에 발생하는 크닉을 효율적으로 억제할 수 있다. 상기 액 공급 수단 (Q) 으로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 액 받침 접시, 무발애 (無發埃) 펠트, 노즐 등을 들 수 있고, 이들 액 공급 수단 (Q) 에 의해 각종 액의 공급이 가능하다. 상기 액으로는, 예를 들어, 물이나, 각 처리조에서 사용되는 것과 동일한 처리액을 들 수 있다.

또, 도 1 에 있어서, 처리조 (Y) 로부터 처리 필름 (W') 을 반출하는 닙 롤 (R1, R2) 에 대응시켜, 처리조 (Y) 에는 수지 필름 (W) 을 처리조 (Y) 에 반입하는 닙 롤 (R1, R2) 을 배치할 수 있다. 도 1 에서는 처리조 (Y) 에 반입하는 닙 롤은 기재하고 있지 않다. 상기와 같이, 처리조 (Y) 에, 수지 필름을 반입하는 닙 롤 (R1, R2) 과 처리 필름을 반출하는 닙 롤 (R1, R2) 을 배치한 경우에는, 이들의 주속 차에 의해, 수지 필름 (W) 을 길이 방향으로 연신하면서 실시할 수 있다. 통상, 상기 처리 공정에 있어서 연신을 실시하는 경우에는, 수지 필름 (W) 의 주행 방향에 있어서 전방으로 배치한 닙 롤 (R1, R2) 의 주속보다, 후방에 설치한 닙 롤 (R1, R2) 의 주속이 빨라지도록, 각각의 닙 롤 (R1, R2) 의 주속 차가 제어된다.

또, 도 1 에는 기재하고 있지 않지만, 닙 롤 (R1, R2) 의 전후에는, 상기 처리 필름 (W') 의 편면측 또는 양면에 대한 액 제거 수단을 가질 수 있다. 액 제거 수단으로는, 예를 들어, 액 제거 롤러, 액 제거 바, 스크레이퍼, 에어 나이프 등을 들 수 있다. 특히, 회전식의 액 제거 롤러나 비접촉식의 에어 나이프가 바람직하다. 액 제거 수단의 배치는, 상기 처리 필름 (W1') 이 닙 롤 (R1, R2) 에 접촉하기 전인 것이, 스크래치나 타흔의 발생을 억제하는 데에 있어서 바람직하다.

상기 수지 필름 (W) 의 반송 속도 (㎜/min) 는, 통상, 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 한편, 반송 속도를 30 m/min 이하로 함으로써, 처리액 (X) 이 전단에 의해 대류하는 것을 저감시킬 수 있다.

상기 처리조 (Y) 에는, 수지 필름 (W) 에 대해 임의의 처리를 실시하기 위한 처리액 (상세한 것은 후술한다) 이 채워져 있다. 상기 수지 필름 (W) 은, 처리액 (X) 에 침지시킴으로써 접촉할 수 있다. 상기 수지 필름 (W) 은, 처리액 (X) 에 의해 처리되어, 처리 필름 (W') 으로서 얻어진다.

또, 처리액 (X) 의 점도는 100 mPa·s 이하가 바람직하고, 50 mPa·s 이하가 보다 바람직하며, 10 mPa·s 이하가 더욱 바람직하다. 처리액 (X) 의 점도를 100 mPa·s 이하로 함으로써, 수지 필름 (W) 과 처리액 사이에서의 마찰을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 처리액 (X) 과 접촉하고 있는 수지 필름 (W) 의 반송에서 기인하여 발생하는 처리액의 유동을 억제하여, 처리 불균일의 발생을 저감시킬 수 있다.

본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 사용되는 수지 필름으로는, 각종 수지 재료를 사용할 수 있다. 수지 재료는, 각종 용도에 따라 적절히 선택하여 사용된다. 수지 재료로는, 가시광 영역에 있어서 투광성을 갖는 것이 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％ 정도인 것이 일반적으로 사용된다.

상기 외에, PVA 계 필름으로는, 에틸렌·아세트산비닐 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, 계면 활성제 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 따라 적절히 결정할 수 있다. 수지 필름 (W) 의 두께는, 통상, 10 ∼ 300 ㎛ 정도인 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 바람직하며, 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 곤란해져, 편광자를 제조하는 경우에는, 색 얼룩이 발생하기 쉽다. 그 한편, PVA 계 필름의 두께가 110 ㎛ 를 초과하면, 충분한 팽윤이 얻어지지 않으므로, 편광자의 색 얼룩이 강조되기 쉬워지므로 바람직하지 않다.

본 발명의 처리 필름의 제조 방법의 실시의 일 양태에 대해, 수지 필름에 처리 공정을 실시함으로써 광학 필름을 얻는 경우에 대해, 도면을 참조하면서 이하에 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 조출되는 수지 필름 (PVA 계 필름) (W) 에, 순차로, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D), 세정 공정 (E) 이 순차로 실시되고, 최종적으로 건조 공정 (F) 이 실시되는, 편광자가 제조되는 경우이다.

도 3 에서는, 송출 롤 (R) 로부터, 수지 필름 (W) 이 각 처리조 (Y) 에 배치된 닙 롤 (R1, R2) 을 통하여 반송된다. 건조 공정 (F) 의 후방에는, 처리 필름 (W') 의 권취 롤 (R') 을 갖는다. 수지 필름 (W) 은, 각 처리조 (Y) 에 있어서 처리된 후에 처리 필름으로서 반출된다. 또한, 닙 롤 (R1, R2) 은, 각 처리조 (Y) 의 후부의 상방부에 있어서, 수평 방향으로 배치되어 있다. 팽윤 공정 (A) 의 전부 (前部) 의 상방에는, 닙 롤 (R1, R2) 이 수직 방향으로 배치되어 있다. 또, 각 처리조 (Y) (단, 세정 공정 (E) 의 처리조 (Y) 를 제외한다) 에 배치한 닙 롤 (R1, R2) 의 상부에는, 상방 가이드 롤 (G) 이 배치되어 있다. 또한, 도 3 에서는, 팽윤 공정 (A) 과 염색 공정 (B), 염색 공정 (B) 과 가교 공정 (C), 가교 공정 (C) 과 연신 공정 (D), 및 연신 공정 (D) 과 세정 공정 (E) 사이에 배치된 닙 롤 (R1, R2) 은, 후방의 닙 롤과 전방의 닙 롤을 겸하고 있다.

도 3 에 있어서, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D), 세정 공정 (E) 에 있어서의 각 처리조 (Y) 에는 각 공정에 따른 처리액 (X) 이 사용된다. 도 3 에 있어서, 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D) 에 관련된 각 처리조 (Y) 에 있어서의 처리 공정으로서, 닙 롤 (R1, R2) 에 대해, 상방 가이드 롤 (G) 이 배치되어 있지만, 이러한 본 발명의 닙 롤 (R1, R2) 과 상방 가이드 롤 (G) 의 배치는, 어느 적어도 하나의 처리조 (Y) 에 있어서의 처리 공정에 있어서 실시되고 있으면 된다. 따라서, 본 발명의 처리 필름의 제조 방법에 관련된, 닙 롤 (R1, R2) 과 상방 가이드 롤 (G) 을 배치하는 처리 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 적용되어 있어도 되고, 2 개 이상의 공정, 나아가서는 전체 공정에 있어서 적용되어 있어도 된다. 또, 도 3 에서는, 각 처리조 (Y) 에 있어서의 닙 롤 (R1, R2) 과 상방 가이드 롤 (G) 의 배치는 거의 동일한 각도, 높이로 배치되어 있지만, 상방 가이드 롤 (G) 의 배치는, 각 처리조 (Y) 에 따라 설계할 수 있다.

또한, 도 4 는, 종래의 처리 필름의 제조 방법에 관련된, 편광자의 제조 방법을 나타내는 개념도이다. 도 4 는, 도 3 의 팽윤 공정 (A), 염색 공정 (B), 가교 공정 (C), 연신 공정 (D) 및 세정 공정 (E) 에 있어서, 각 처리조 (Y) 의 후방에 닙 롤 (R1, R2) 이 배치되어 있지만, 상방 가이드 롤 (G) 이 배치되어 있지 않은 경우이다.

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 방지하는 것이 가능해진다.

상기 팽윤액으로는, 예를 들어 물을 사용할 수 있다. 또한, 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 바람직하며, 30 ∼ 35 ℃ 의 범위 내가 더욱 바람직하다. 또, 팽윤액과의 접촉 시간은 특별히 한정되지 않지만, 통상적으로는 20 ∼ 300 초 사이인 것이 바람직하고, 30 ∼ 200 초 사이인 것이 보다 바람직하며, 30 ∼ 120 초 사이인 것이 특히 바람직하다.

팽윤 공정 (A) 에서는 적절히 연신할 수 있다. 상기 연신 배율은, PVA 계 필름의 원 길이에 대해, 통상, 6.5 배 이하가 된다. 바람직하게는, 광학 특성 면에서, 상기 연신 배율은, 1.2 ∼ 6.5 배, 나아가서는 2 ∼ 6.3 배, 나아가서는 3 ∼ 6.1 배로 하는 것이 바람직하다. 팽윤 공정 (A) 에 있어서, 연신을 실시함으로써, 팽윤 공정 (A) 후에 실시되는 연신 공정 (D) 에서의 연신을 작게 제어할 수 있고, 필름의 연신 파단이 발생하지 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 특성 면에서 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, 물이 일반적으로 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 바람직하며, 0.025 ∼ 5 중량％ 인 것이 특히 바람직하다. 또, 염색 효율을 보다 더욱 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 바람직하며, 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 바람직하며, 20 ∼ 130 초의 범위 내가 더욱 바람직하다. 또, 염색액의 온도는, 5 ∼ 42 ℃ 의 범위가 바람직하고, 10 ∼ 35 ℃ 의 범위 내가 보다 바람직하며, 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. 이들은 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 있어서 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 면내에 있어서 균일한 광학 특성이 얻어지는 점에서, 요오드화물을 첨가해도 된다. 이 요오드화물로는 특별히 한정되지 않고, 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. 상기에 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 바람직하며, 150 ∼ 250 초의 범위 내가 더욱 바람직하다.

상기 연신 공정 (D) 은, 통상, 1 축 연신을 행함으로써 실시한다. 이 연신 방법은, 염색 공정 (B), 가교 공정 (C) 과 함께 실시할 수 있다. 1 축 연신은, 상기와 같이 처리조 (Y) 의 전후방에 배치한 닙 롤의 주속도 차를 이용하여 실시할 수 있다. 연신은, 예를 들어, 염색 공정 (B) 을 실시한 후, 연신을 실시하는 것이 일반적이다. 또 가교 공정 (C) 과 함께 연신을 실시할 수 있다.

연신 공정 (D) 에서는, 총 연신 배율이, PVA 계 필름의 원 길이에 대해, 총연신 배율로 2 ∼ 6.5 배의 범위가 되도록 실시한다. 바람직하게는 2.5 ∼ 6.3 배, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 6.1 배이다. 즉, 상기 총 연신 배율은, 연신 공정 (D) 이외의, 후술하는 팽윤 공정 (A) 등에 있어서 연신을 수반하는 경우에는, 그들 공정에 있어서의 연신을 포함한 누적 연신 배율을 말한다. 총 연신 배율은, 팽윤 공정 (A) 등에 있어서의 연신 배율을 고려하여 적절히 결정된다. 총 연신 배율이 낮으면 배향이 부족하여, 높은 광학 특성 (편광도) 의 편광자를 얻기 어렵다. 한편, 총 연신 배율이 지나치게 높으면 연신 파단이 발생하기 쉬워지고, 또 편광자가 지나치게 얇아져, 계속되는 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％ 로 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 바람직하며, 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 의해 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 의해, 상기 가교 공정에 있어서 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 바람직하며, 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 공정을 적용하지 않는 경우에는, PVA 계 필름과 처리액은 각종 접촉 방법에 의해 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 욕 액의 온도는 적절히 필요에 따라 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, 통상, 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 바람직하며, 30 ∼ 60 ℃ 의 범위 내가 더욱 바람직하다. 또, 건조 시간은 1 ∼ 10 분간 정도인 것이 바람직하다.

얻어진 편광자는, 통상적인 방법에 따라, 그 적어도 편면에 투명 보호 필름을 형성한 편광판으로 할 수 있다. 투명 보호 필름을 구성하는 재료로는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 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 이들의 혼합물을 들 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 그것들에 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 제작＞

상기 도 3 에 나타내는 본 발명의 제조 장치를 사용하여, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정, 세정 공정, 건조 공정을 순차 실시하였다. 보다 상세하게는 하기와 같다. 또한, 팽윤 공정, 염색 공정, 가교·연신 공정 및 세정 공정의 각 공정에서 사용하는 각각의 처리조는 수평으로 설치하였다. PVA 계 필름의 반송 속도는 12 m/min 로 하였다. 팽윤 공정, 염색 공정, 가교 공정, 연신 공정의 각 처리조의 후부의 상방부에는, 도 2 에 나타내는, 닙 롤 (R1, R2) 과 상방 가이드 롤 (G) 이 가상 수선 (v2) 과 가상 반송선 (v3) 에 의해 형성하는 각도 A 가 0°가 되도록 배치하였다. 또 각 처리조 (Y) 의 최종 가이드 롤 (g) 로부터 반출되는 처리 필름이, 닙 롤 (R1, R2) 을 향하여 수직 방향으로 반송되도록 최종 가이드 롤 (g) 을 배치하였다. 또, 각 상방 가이드 롤 (G) 에는 액 공급 수단으로서 액 받침 접시를 설치하였다.

<<팽윤 공정>>

처리조에는 팽윤액 (물, 액온 30 ℃) 을 채웠다. 또, 팽윤액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 30 초로 하고, 세로 방향으로 연신을 하면서 팽윤을 실시하였다. 세로 방향 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해 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 연신을 시키면서 염색을 실시하였다. 세로 방향의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해 3.3 배로 하였다.

<<가교 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 연신을 시키면서 염색을 실시하였다. 세로 방향의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해 3.5 배로 하였다.

<<연신 공정>>

처리조에는 가교액 (2.5 중량％ 의 붕산과 2 중량％ 의 요오드화칼륨을 함유하는 수용액, 액온 60 ℃) 을 채웠다. 또, 가교액과 PVA 계 필름의 접촉 시간은 60 초로 하고, 세로 방향으로 연신을 시키면서 염색을 실시하였다. 세로 방향의 연신 배율은 미연신 상태의 PVA 계 필름에 대해 6.55 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>>

세정 공정 후의 PVA 계 필름에 대해 건조 온도 40 ℃, 건조 시간 200 초로 실시하였다. 그 후, PVA 계 필름의 양 단부를 절단하고, 폴리에틸렌테레프탈레이트를 합지로서 권취하였다. 이로써, 롤상의 편광자를 제작하였다. 얻어진 편광자의 두께는 30 ㎛ 였다.

＜편광판의 제작＞

편광판은 라미네이터를 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 첩합시켰다. 첩합 온도는 25 ℃ 로 하였다. 다음으로, 첩합 후의 적층체를 공기 순환식 항온 오븐을 사용하여, 55 ℃, 300 초간의 조건하에서 건조시켰다. 이로써 편광판을 제작하였다.

비교예 1

＜편광자의 제작＞

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 순차 실시하였다. PVA 계 필름의 반송 속도는 12 m/min 로 하였다.

＜편광판의 제작＞

비교예 1 에 관련된 편광판은, 상기 실시예 1 과 동일하게 하여 제작하였다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판을 30 m 잘라내어, 하기의 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(이물질의 확인)

각 샘플의 편광판에 대해, 육안으로, 흠집 (휘점) 200 ㎛ 이상의 유무의 개수를 확인하였다.

(크닉 결함)

각 샘플의 편광판을 형광등 아래에 두었다. 샘플의 편광판의 광원측에 별도의 편광판을, 각각의 흡수축이 직교하도록 설치하고, 이 상태에서 광 누설하는 지점 (크닉 결함) 의 개수를 카운트하였다.

표 1 로부터 알 수 있는 바와 같이, 실시예에 관련된 편광자는 필름의 흠집도 적고, 크닉을 저감시킬 수 있는 것이 확인되었다.

R1, R2 : 닙 롤
G : 상방 가이드 롤
X : 처리액
Y : 처리조
W : 수지 필름
Q : 액 공급 수단

Claims

장척상의 수지 필름을 처리조 내의 처리액에 접촉시켜 처리하면서 반송하는 처리 공정을 적어도 갖는, 상기 수지 필름으로부터 당해 수지 필름의 처리 필름을 제조하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 상기 처리 공정은, 당해 처리 공정에 의해 얻어진 상기 처리 필름을, 상기 처리조 내로부터 반출한 후에, 제 1 롤과 제 2 롤 (처리 필름의 반송 방향을 기준으로 상류측을 제 1 롤, 하류측을 제 2 롤로 한다) 로 이루어지는 닙 롤 및 상기 닙 롤에 계속해서 배치된 가드 롤을 통하여 반송하는 공정을 갖고, 또한
상기 가이드 롤은, 당해 가이드 롤의 정상부가, 상기 닙 롤에 있어서의 제 2 롤의 정상부보다 상방에 배치된 상방 가이드 롤인 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 상방 가이드 롤에는, 당해 상방 가이드 롤의 표면에 대한 액 공급 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤은, 상기 닙 롤의 제 1 롤과 제 2 롤의 각 중심점을 연결하는 가상선에 대한 가상 수선의 방향을 0°로 하고, 당해 가상 수선과 상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤에 의해 반송되는 처리 필름의 방향을 나타내는 가상 반송선에 의해 형성하는 각도가, 0 ∼ 90°미만이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 처리 필름을 반출하는 닙 롤에 대해, 상기 처리조에는, 상기 수지 필름을 상기 처리조에 반입하는 다른 닙 롤이 배치되어 있고, 이들 닙 롤의 주속 차에 의해, 장척상의 수지 필름을 길이 방향으로 연신하면서 실시하는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
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.
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 공정 중 어느 적어도 하나의 공정에 있어서, 얻어진 처리 필름을, 처리조 내로부터 반출한 후에, 상기 닙 롤 및 상기 닙 롤에 계속해서 배치된 상방 가이드 롤을 통하여 반송하는 공정을 갖고,
처리 필름인 편광자를 제조하는 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 방법.
수지 필름에 임의의 처리를 실시하기 위한 처리액을 채우는 적어도 하나의 처리조를 구비하고,
상기 처리조에는, 당해 처리조에 있어서 처리된 처리 필름을 당해 처리조 내로부터에 반출한 후에 반송하기 위한, 제 1 롤과 제 2 롤 (처리 필름의 반송 방향을 기준으로 상류측을 제 1 롤, 하류측을 제 2 롤로 한다) 로 이루어지는 닙 롤 및 당해 닙 롤에 계속해서 배치된 가드 롤을 갖고, 또한 상기 가이드 롤은, 당해 가이드 롤의 정상부가, 상기 닙 롤에 있어서의 제 2 롤의 정상부보다 상방에 배치된 상방 가이드 롤인 것을 특징으로 하는 처리 필름의 제조 장치.
제 7 항에 있어서,
상기 상방 가이드 롤에는, 당해 상방 가이드 롤의 표면에 대한 액 공급 수단이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤은, 상기 닙 롤의 제 1 롤과 제 2 롤의 각 중심점을 연결하는 가상선에 대한 가상 수선의 방향을 0°로 하고, 당해 가상 수선과 상기 닙 롤과 상기 상방 가이드 롤에 의해 반송되는 처리 필름의 방향을 나타내는 가상 반송선에 의해 형성하는 각도가, 0 ∼ 90°미만이 되도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 장치.
제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
상기 처리 필름을 반출하는 닙 롤에 대해, 상기 처리조에는, 상기 수지 필름을 상기 처리조에 반입하는 다른 닙 롤이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제조 장치.