KR20180020204A - 편광 필름, 편광판, 및 편광 필름의 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폴리비닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지고, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 함유하는 편광 필름을 제공한다.

Description

편광 필름, 편광판, 및 편광 필름의 제조 방법

본 발명은 편광 필름, 편광판, 및 편광 필름의 제조 방법에 관한 것이다.

편광판은, 액정 표시 장치를 대표로 하는 화상 표시 장치 등에 널리 이용되고 있다. 편광판으로서는, 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 요오드 등의 이색성 색소를 흡착 배향시켜 이루어지는 편광 필름의 편면 또는 양면에 보호 필름을 접합한 구성의 것이 일반적이다.

최근, 액정 표시 장치의 이용 분야의 확대와 주변 기술의 진보에 의해, 편광 필름의 성능에 대한 요구도 한층 더 엄격해져 오고 있다. 편광 필름은, 온도 등의 환경 변화에 의해 발생하는 수축력에 의해, 파단되거나, 치수 변화가 발생하거나 하는 등의 문제가 발생하는 경우가 있었다. 일본 특허 공개 제2009-104062호 공보(특허문헌 1)에는, 편광 필름 중의 붕소의 함유량을 제어함으로써, 특정한 히트 사이클 시험을 행해도 파단되지 않는 편광 필름이 기재되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2009-104062호 공보

본 발명의 목적은, 온도 변화에 의해 발생하는 수축력이 억제된 새로운 편광 필름 및 그의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 또한 본 발명의 다른 목적은, 치수 안정성이 우수한 편광판을 제공하는 것에 있다.

본 발명은 이하에 나타내는 편광 필름, 편광판, 및 편광 필름의 제조 방법을 제공한다.

〔1〕폴리비닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지고, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 함유하는 편광 필름.

〔2〕두께가 15 ㎛ 이하인, 〔1〕에 기재된 편광 필름.

〔3〕〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 편광 필름과,

상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면 상에 적층되는 보호 필름

을 포함하는 편광판.

〔4〕폴리비닐 알코올계 수지 필름으로 편광 필름을 제작하는 편광 필름의 제조 방법으로서,

상기 폴리비닐 알코올계 수지 필름에, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 함유하는 처리액을 접촉시켜 처리하는 처리 공정을 구비하는, 편광 필름의 제조 방법.

〔5〕상기 처리액 중의 상기 시클로덱스트린류의 농도는 0.1∼10 중량%인, 〔4〕에 기재된 편광 필름의 제조 방법.

〔6〕상기 처리 공정은, 상기 처리액으로서 팽윤액을 이용하는 팽윤 처리 공정, 상기 처리액으로서 염색액을 이용하는 염색 처리 공정, 또는 상기 처리액으로서 가교액을 이용하는 가교 처리 공정인, 〔4〕 또는 〔5〕에 기재된 편광 필름의 제조 방법.

본 발명에 의하면, 온도 변화에 의해 발생하는 수축력이 억제된 새로운 편광 필름을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 편광판의 층 구성의 일례를 도시한 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 편광판의 층 구성의 다른 일례를 도시한 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 편광 필름 제조 장치의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다.

<편광 필름>

본 발명에 따른 편광 필름은, 폴리비닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지고, 시클로덱스트린류를 함유한다. 본 발명의 편광 필름에 포함되는 시클로덱스트린류는, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종으로 한다. 본 발명의 편광 필름은, 온도 변화에 의해 발생하는 수축력을 억제할 수 있다. 따라서, 본 발명의 편광 필름은 치수 안정성이 우수하다. 또한, 본 발명에 따른 편광 필름을 이용하면, 그 자체의 치수 안정성이 우수하기 때문에, 치수 안정성이 우수한 편광판을 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 편광 필름은, 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것이며, 보다 구체적으로는, 일축 연신된 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 이색성 색소로서 요오드 또는 이색성 염료를 흡착 배향시킨 것이다.

편광 필름의 두께는 예컨대 30 ㎛ 이하, 나아가서는 20 ㎛ 이하일 수 있으나, 편광판의 박형화의 관점에서 15 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 편광 필름의 두께는, 통상 2 ㎛ 이상이다.

편광 필름을 구성하는 폴리비닐 알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 예시된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

상기 폴리비닐 알코올계 수지를 제막(製膜)한 것이 편광 필름을 구성한다. 폴리비닐 알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 방법으로 제막할 수 있다.

폴리비닐 알코올계 수지의 비누화도는, 80.0∼100.0 몰%의 범위일 수 있으나, 바람직하게는 90.0∼100.0 몰%의 범위이고, 보다 바람직하게는 98.0∼100.0 몰%의 범위이다. 비누화도가 80.0 몰% 미만이면, 얻어지는 편광 필름의 내수성이 저하되기 쉽다.

비누화도란, 폴리비닐 알코올계 수지의 원료인 폴리아세트산비닐계 수지에 포함되는 아세트산기(아세톡시기: -OCOCH₃)가 비누화 공정에 의해 수산기로 변화한 비율을 유닛비(몰%)로 나타낸 것이며, 하기 식:

비누화도(몰%) = 100×(수산기의 수)÷(수산기의 수 + 아세트산기의 수)

로 정의된다. 비누화도는, JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 비누화도가 높을수록, 수산기의 비율이 높은 것을 나타내고, 따라서 결정화를 저해하는 아세트산기의 비율이 낮은 것을 나타낸다.

폴리비닐 알코올계 수지는, 일부가 변성되어 있는 변성 폴리비닐 알코올이어도 좋다. 예컨대, 폴리비닐 알코올계 수지를 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀; 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산; 불포화 카르복실산의 알킬에스테르, (메트)아크릴아미드 등으로 변성한 것을 들 수 있다. 변성의 비율은 30 몰% 미만인 것이 바람직하고, 10% 미만인 것이 보다 바람직하다. 30 몰%를 초과하는 변성을 행한 경우에는, 이색성 색소를 흡착하기 어려워져, 충분한 편광 성능을 갖는 편광 필름이 얻어지기 어려운 경향이 있다. 한편, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메트)아크릴로일」 등에 대해서도 마찬가지이다.

폴리비닐 알코올계 수지의 평균 중합도는, 바람직하게는 100∼10000이고, 보다 바람직하게는 1500∼8000이며, 더욱 바람직하게는 2000∼5000이다. 폴리비닐 알코올계 수지의 평균 중합도도 JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다.

본 발명의 편광 필름에는, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류가 함유되어 있다. 시클로덱스트린이란, 글루코오스가 α-1,4 결합으로 환상(環狀)으로 결합한 비환원성 환상 올리고당을 나타내며, α-시클로덱스트린류는 6량체의 시클로덱스트린류이고, β-시클로덱스트린류는 7량체의 시클로덱스트린류이다. α-시클로덱스트린류 또는 β-시클로덱스트린류는, 구성하는 글루코오스 개수가 6개 또는 7개이면 한정되는 일은 없고, 예컨대 α-시클로덱스트린(또는 β-시클로덱스트린), α-시클로덱스트린(또는 β-시클로덱스트린)이 글루코오스나 말토오스 등의 올리고당을 분기 당쇄에 갖는 분기 시클로덱스트린, 또한 이들 시클로덱스트린 또는 분기 시클로덱스트린에 메틸 등의 알킬기나, 2-히드록시에틸, 2-히드록시프로필, 2,3-디히드록시프로필, 2-히드록시부틸 등의 히드록시알킬기 등을 결합시킨 시클로덱스트린 유도체 등이 포함된다.

편광 필름 중에 있어서의 상기 시클로덱스트린류의 함유량은, 온도 변화에 의해 발생하는 수축력을 억제할 수 있는 양이면 한정되지 않으나, 예컨대 0.01∼5 중량%로 할 수 있다. 이러한 함유량은, 편광 필름을 용매에 용해한 것을 액체 크로마토그래피(LC)로 분석함으로써 측정할 수 있다.

<편광판>

(1) 편광판의 층 구성

도 1은 본 발명에 따른 편광판의 층 구성의 일례를 도시한 개략 단면도이다. 도 1에 도시된 편광판(1)과 같이 본 발명의 편광판은, 편광 필름(5)과, 그 한쪽 면 상에 적층되는 제1 보호 필름(7)을 구비하는 편면 보호 필름 부착 편광판일 수 있다. 제1 보호 필름(7)은, 제1 접착제층(6)을 통해 편광 필름(5) 상에 적층할 수 있다.

또한 본 발명에 따른 편광판은, 편광 필름(5)의 다른쪽 면에 보호 필름을 더 접합한 것이어도 좋고, 구체적으로는, 도 2에 도시된 편광판(2)과 같이, 편광 필름(5)과, 그 한쪽 면 상에 적층되는 제1 보호 필름(7)과, 다른쪽 면 상에 적층되는 제2 보호 필름(9)을 구비하는 양면 보호 필름 부착 편광판일 수도 있다. 제2 보호 필름(9)은, 제2 접착제층(8)을 통해 편광 필름(5) 상에 적층할 수 있다.

본 발명에 따른 편광판은, 액정 표시 장치와 같은 화상 표시 장치에 편입될 때, 액정 셀과 같은 화상 표시 소자의 시인(전면(前面))측에 배치되는 편광판이어도 좋고, 화상 표시 소자의 배면측(예컨대 액정 표시 장치의 백라이트측)에 배치되는 편광판이어도 좋다.

(2) 편광 필름

본 발명에 따른 편광판은, 편광 필름(5)으로서, 전술한 본 발명에 따른 편광 필름을 포함한다. 따라서, 편광 필름(5)의 상세한 내용에 대해서는, 전술한 기재가 인용된다.

(3) 제1 보호 필름

제1 보호 필름(7)은, 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예컨대, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트와 같은 셀룰로오스에스테르계 수지; 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 편광판의 내수성을 더욱 향상시키기 위해서, 제1 보호 필름(7)으로서, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지 등으로 이루어지는 보호 필름과 같은 투습도가 비교적 낮은 보호 필름을 선택하는 것도 바람직하다.

제1 보호 필름(7)은, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 겸비하는 보호 필름일 수도 있다. 예컨대, 상기 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 상기 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 함으로써, 임의의 위상차값이 부여된 위상차 필름으로 할 수 있다.

쇄상 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄상 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄상 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 들 수 있다.

환상 폴리올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환상 올레핀의 개환(開環) (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄상 올레핀의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체, 및 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환상 올레핀으로서 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 모노머 등의 노르보르넨계 모노머를 이용한 노르보르넨계 수지가 바람직하게 이용된다.

셀룰로오스에스테르계 수지는, 셀룰로오스와 지방산의 에스테르이다. 셀룰로오스에스테르계 수지의 구체예는, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리프로피오네이트, 셀룰로오스디프로피오네이트를 포함한다. 또한, 이들의 공중합물이나, 수산기의 일부가 다른 치환기로 수식된 것을 이용할 수도 있다. 이들 중에서도, 셀룰로오스트리아세테이트(트리아세틸셀룰로오스: TAC)가 특히 바람직하다.

폴리에스테르계 수지는 에스테르 결합을 갖는, 상기 셀룰로오스에스테르계 수지 이외의 수지이고, 다가 카르복실산 또는 그 유도체와 다가 알코올의 중축합체로 이루어지는 것이 일반적이다. 다가 카르복실산 또는 그 유도체로서는 디카르복실산 또는 그 유도체를 이용할 수 있고, 예컨대 테레프탈산, 이소프탈산, 디메틸테레프탈레이트, 나프탈렌디카르복실산디메틸 등을 들 수 있다. 다가 알코올로서는 디올을 이용할 수 있고, 예컨대 에틸렌글리콜, 프로판디올, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 시클로헥산디메탄올 등을 들 수 있다.

폴리에스테르계 수지의 구체예는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌나프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌나프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸테레프탈레이트, 폴리시클로헥산디메틸나프탈레이트를 포함한다.

폴리카보네이트계 수지는, 카보네이트기를 통해 모노머 단위가 결합된 중합체로 이루어진다. 폴리카보네이트계 수지는, 폴리머 골격을 수식한 것과 같은 변성 폴리카보네이트라고 불리는 수지나, 공중합 폴리카보네이트 등이어도 좋다.

(메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 주된 구성 모노머로 하는 수지이다. (메트)아크릴계 수지의 구체예는, 예컨대, 폴리메타크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산에스테르; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산 공중합체; 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산에스테르 공중합체; 메타크릴산메틸-아크릴산에스테르-(메트)아크릴산 공중합체; (메트)아크릴산메틸-스티렌 공중합체(MS 수지 등); 메타크릴산메틸과 지환족 탄화수소기를 갖는 화합물의 공중합체(예컨대, 메타크릴산메틸-메타크릴산시클로헥실 공중합체, 메타크릴산메틸-(메트)아크릴산노르보르닐 공중합체 등)를 포함한다. 바람직하게는, 폴리(메트)아크릴산메틸과 같은 폴리(메트)아크릴산 C_1-6 알킬에스테르를 주성분으로 하는 중합체가 이용되고, 보다 바람직하게는, 메타크릴산메틸을 주성분(50∼100 중량%, 바람직하게는 70∼100 중량%)으로 하는 메타크릴산메틸계 수지가 이용된다.

제1 보호 필름(7)에 있어서의 편광 필름(5)과는 반대측의 표면에는, 하드 코트층, 방현층, 반사 방지층, 대전 방지층, 오염 방지층과 같은 표면 처리층(코팅층)을 형성할 수도 있다. 또한 제1 보호 필름(7)은, 활제, 가소제, 분산제, 열안정제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 대전 방지제, 산화 방지제와 같은 첨가제를 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다.

제1 보호 필름(7)의 두께는, 편광판의 박형화의 관점에서, 바람직하게는 90 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 이하이다. 제1 보호 필름(7)의 두께는, 강도 및 취급성의 관점에서, 통상 5 ㎛ 이상이다.

(4) 제1 접착제층

제1 접착제층(6)은, 편광 필름(5)의 한쪽 면에 제1 보호 필름(7)을 접착 고정하기 위한 층이다. 제1 접착제층(6)을 형성하는 접착제는, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 화합물을 함유하는 활성 에너지선 경화성 접착제나, 폴리비닐 알코올계 수지와 같은 접착제 성분을 물에 용해 또는 분산시킨 수계 접착제일 수 있다. 그 중에서도, 편광판의 내수성을 향상시키는 관점에서는, 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화성 접착제의 적합한 예는, 자외선 경화성 접착제이다.

제1 접착제층(6)을 형성하는 활성 에너지선 경화성 접착제로서는, 양호한 접착성을 나타내는 점에서, 양이온 중합성의 경화성 화합물 및/또는 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제 조성물을 바람직하게 이용할 수 있다. 활성 에너지선 경화성 접착제는, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 양이온 중합 개시제 및/또는 라디칼 중합 개시제를 더 포함할 수 있다.

양이온 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, 에폭시계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물)이나, 옥세탄계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄 고리를 갖는 화합물), 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 라디칼 중합성의 경화성 화합물로서는, 예컨대, (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물)이나, 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 외의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있다. 양이온 중합성의 경화성 화합물과 라디칼 중합성의 경화성 화합물을 병용해도 좋다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라, 양이온 중합 촉진제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 용제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.

제1 접착제층(6)의 두께는, 통상 0.001∼5 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 0.01∼3 ㎛이다.

(5) 제2 보호 필름

도 2에 도시된 양면 보호 필름 부착 편광판(2)이 갖는 제2 보호 필름(9)은, 제1 보호 필름(7)과 마찬가지로, 위에서 예시한 열가소성 수지로 이루어지는 필름일 수 있고, 위상차 필름, 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 겸비하는 보호 필름이어도 좋다. 제2 보호 필름(9)이 가질 수 있는 표면 처리층 및 필름의 두께 등에 대해서는, 제1 보호 필름(7)에 대해 서술한 위의 기재가 인용된다. 제1 보호 필름(7)과 제2 보호 필름(9)은, 서로 동종의 수지로 이루어지는 보호 필름이어도 좋고, 이종(異種)의 수지로 이루어지는 보호 필름이어도 좋다. 편광판의 내수성을 더욱 향상시키기 위해서, 제2 보호 필름(9)으로서, 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리스티렌계 수지 등으로 이루어지는 보호 필름과 같은 투습도가 비교적 낮은 보호 필름을 선택하는 것도 바람직하다.

(6) 제2 접착제층

제2 접착제층(8)은, 편광 필름(5)의 다른쪽 면에 제2 보호 필름(9)을 접착 고정하기 위한 층이다. 제2 접착제층(8)의 상세한 내용에 대해서는, 전술한 제1 접착제층(6)에 대한 기재가 인용된다. 편광판의 내수성을 향상시키는 관점에서, 제2 접착제층(8)은, 활성 에너지선 경화성 접착제로 형성되는 것이 바람직하다. 제2 접착제층(8)을 형성하는 접착제는, 제1 접착제층(6)을 형성하는 접착제와 동일한 조성을 갖고 있어도 좋고 상이한 조성을 갖고 있어도 좋다.

(7) 점착제층

도 1에 도시된 편면 보호 필름 부착 편광판(1)에 있어서의 편광 필름(5) 혹은 제1 보호 필름(7) 상에, 또는 도 2에 도시된 양면 보호 필름 부착 편광판(2)에 있어서의 제1 보호 필름(7) 혹은 제2 보호 필름(9) 상에, 편광판을 다른 부재(예컨대 액정 표시 장치에 적용하는 경우에 있어서의 액정 셀)에 접합하기 위한 점착제층을 적층해도 좋다. 점착제층을 형성하는 점착제는 통상, (메트)아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지 등을 베이스 폴리머로 하고, 거기에, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물과 같은 가교제를 첨가한 점착제 조성물로 이루어진다. 또한 미립자를 함유시켜 광산란성을 나타내는 점착제층으로 할 수도 있다. 점착제층의 두께는 통상, 1∼40 ㎛이고, 바람직하게는 3∼25 ㎛이다.

(8) 그 외의 광학층

본 발명에 따른 편광판은, 그 제1 및/또는 제2 보호 필름(7, 9)이나 편광 필름(5) 상에 적층되는 다른 광학층을 더 포함할 수 있다. 다른 광학층으로서는, 어떤 종류의 편광광을 투과시키고, 그와는 반대의 성질을 나타내는 편광광을 반사시키는 반사형 편광 필름; 표면에 요철 형상을 갖는 방현 기능을 갖는 필름; 표면 반사 방지 기능을 갖는 필름; 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름; 반사 기능과 투과 기능을 겸비하는 반투과 반사 필름; 시야각 보상 필름 등을 들 수 있다.

<편광 필름의 제조 방법>

본 발명의 편광 필름의 제조 방법의 일 실시형태를 설명한다. 본 실시형태에서는, 편광 필름 제조의 개시 재료로서, 두께가 65 ㎛ 이하(예컨대 60 ㎛ 이하), 바람직하게는 50 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 35 ㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 30 ㎛ 이하인 미연신의 폴리비닐 알코올계 수지 필름(원단 필름)을 이용한다. 이에 의해 시장 요구가 점점 높아지고 있는 박막의 편광 필름을 얻을 수 있다. 원단 필름의 폭은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 400∼6000 ㎜ 정도일 수 있다. 원단 필름은, 예컨대 장척(長尺)의 미연신 폴리비닐 알코올계 수지 필름의 롤(원단 롤)로서 준비된다.

편광 필름은, 상기한 장척의 원단 필름을 원단 롤로부터 권출하면서, 편광 필름 제조 장치의 필름 반송 경로를 따라 연속적으로 반송시켜, 처리조에 수용된 처리액(이하, 「처리욕」이라고도 한다)에 침지시킨 후에 인출하는 소정의 처리 공정을 실시한 후에 건조 공정을 실시함으로써 장척의 편광 필름으로서 연속 제조할 수 있다. 한편, 처리 공정은, 필름에 처리액을 접촉시켜 처리하는 방법이면 필름을 처리욕에 침지시키는 방법에 한정되는 일은 없고, 분무, 유하(流下), 적하 등에 의해 처리액을 필름 표면에 부착시켜 필름을 처리하는 방법이어도 좋다.

상기 처리액으로서는, 팽윤액, 염색액, 가교액, 세정액 등이 예시된다. 그리고, 상기 처리 공정으로서는, 원단 필름에 팽윤액을 접촉시켜 팽윤 처리를 행하는 팽윤 처리 공정과, 팽윤 처리 후의 필름에 염색액을 접촉시켜 염색 처리를 행하는 염색 처리 공정과, 염색 처리 후의 필름에 가교액을 접촉시켜 가교 처리를 행하는 가교 처리 공정과, 가교 처리 후의 필름에 세정액을 접촉시켜 세정 처리를 행하는 세정 처리 공정이 예시된다. 또한, 이들 일련의 처리 공정 사이(즉, 어느 하나 이상의 처리 공정의 전후 및/또는 어느 하나 이상의 처리 공정 중)에, 습식 또는 건식으로 일축 연신 처리를 실시한다. 필요에 따라 다른 처리 공정을 부가해도 좋다.

본 실시형태에 있어서는, 팽윤액, 염색액, 가교액 중, 적어도 어느 하나의 처리액 중에 상기 시클로덱스트린류를 첨가함으로써, 본 발명에 따른 α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 함유하는 편광 필름을 제조할 수 있다. 한편, 처리액 중에 첨가되는 상기 시클로덱스트린류는, 1종에 한정되는 일은 없고, 2종 이상을 동시에 첨가해도 좋고, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류를 함께 첨가해도 좋다. 팽윤액, 염색액, 가교액에 있어서의 상기 시클로덱스트린류의 농도는, 예컨대 0.1 중량%∼10 중량%로 할 수 있고, 바람직하게는 0.8 중량%∼5.0 중량%이다.

이하, 도 3을 참조하면서, 본 실시형태의 편광 필름의 제조 방법을 상세히 설명한다. 도 3은 본 실시형태의 편광 필름의 제조 방법 및 그것에 이용하는 편광 필름 제조 장치의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 3에 도시된 편광 필름 제조 장치는, 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어지는 원단(미연신) 필름(10)을, 원단 롤(11)로부터 연속적으로 권출하면서 필름 반송 경로를 따라 반송시킴으로써, 필름 반송 경로 상에 설치되는 팽윤욕(팽윤조 내에 수용된 팽윤액)(13), 염색욕(염색조 내에 수용된 염색액)(15), 가교욕(가교조 내에 수용된 가교액)(17), 및 세정욕(세정조 내에 수용된 세정액)(19)을 순차 통과시키고, 마지막으로 건조로(21)를 통과시키도록 구성되어 있다. 얻어진 편광 필름(23)은, 예컨대, 그대로 다음의 편광판 제작 공정(편광 필름(23)의 편면 또는 양면에 보호 필름을 접합하는 공정)에 반송할 수 있다. 도 3에 있어서의 화살표는, 필름의 반송 방향을 나타내고 있다.

한편 도 3은 팽윤욕(13), 염색욕(15), 가교욕(17) 및 세정욕(19)을 각각 1조씩 설치한 예를 도시하고 있으나, 필요에 따라, 어느 하나 이상의 처리욕을 2조 이상 설치해도 좋다. 도 1의 설명에 있어서, 「처리조」는, 팽윤조, 염색조, 가교조 및 세정조를 포함하는 총칭이고, 「처리액」은, 팽윤액, 염색액, 가교액 및 세정액을 포함하는 총칭이며, 「처리욕」은, 팽윤욕, 염색욕, 가교욕 및 세정욕을 포함하는 총칭이다.

편광 필름 제조 장치의 필름 반송 경로는, 상기 처리욕 외에, 반송되는 필름을 지지하거나, 혹은 또한 필름 반송 방향을 변경할 수 있는 가이드 롤(30∼41, 60, 61)이나, 반송되는 필름을 압박·협지(挾持)하여, 그 회전에 의한 구동력을 필름에 부여할 수 있거나, 혹은 또한 필름 반송 방향을 변경할 수 있는 닙 롤(50∼55)을 적절한 위치에 배치함으로써 구축할 수 있다. 가이드 롤이나 닙 롤은, 각 처리욕의 전후나 처리욕 중에 배치할 수 있고, 이에 의해 처리욕에의 필름의 도입·침지 및 처리욕으로부터의 인출을 행할 수 있다〔도 3 참조〕. 예컨대, 각 처리욕 중에 하나 이상의 가이드 롤을 설치하고, 이들 가이드 롤을 따라 필름을 반송시킴으로써, 각 처리욕에 필름을 침지시킬 수 있다.

도 3에 도시된 편광 필름 제조 장치는, 각 처리욕의 전후에 닙 롤이 배치되어 있고(닙 롤(50∼54)), 이에 의해, 어느 하나 이상의 처리욕 중에서, 그 전후에 배치되는 닙 롤 사이에 주속차(周速差)를 두어 세로 일축 연신을 행하는 롤간 연신을 실시하는 것이 가능하게 되어 있다. 이하, 각 공정에 대해 설명한다.

(팽윤 처리 공정)

팽윤 처리 공정은, 원단 필름(10) 표면의 이물 제거, 원단 필름(10) 중의 가소제 제거, 염색 용이성의 부여, 원단 필름(10)의 가소화 등의 목적으로 행해진다. 처리 조건은, 상기 목적을 달성할 수 있는 범위이며, 또한 원단 필름(10)의 극단적인 용해나 실투(失透) 등의 문제를 발생시키지 않는 범위에서 결정된다.

도 3을 참조하여, 팽윤 처리 공정은, 원단 필름(10)을 원단 롤(11)로부터 연속적으로 권출하면서, 필름 반송 경로를 따라 반송시켜, 원단 필름(10)을 팽윤욕(13)에 소정 시간 침지하고, 계속해서 인출함으로써 실시할 수 있다. 도 3의 예에 있어서, 원단 필름(10)을 권출하고 나서 팽윤욕(13)에 침지시키기까지의 사이에, 원단 필름(10)은, 가이드 롤(60, 61) 및 닙 롤(50)에 의해 구축된 필름 반송 경로를 따라 반송된다. 팽윤 처리에 있어서는, 가이드 롤(30∼32)에 의해 구축된 필름 반송 경로를 따라 반송된다.

팽윤욕(13)의 팽윤액으로서는, 순수(純水) 외에, 붕산(일본 특허 공개 평성 제10-153709호 공보), 염화물(일본 특허 공개 평성 제06-281816호 공보), 무기산, 무기염, 수용성 유기 용매, 알코올류 등을 약 0.01∼10 중량%의 범위에서 첨가한 수용액을 사용하는 것도 가능하다. 또한, 전술한 바와 같이, 팽윤 처리 공정에서는, 상기 시클로덱스트린류가 첨가된 팽윤액을 사용하는 것도 가능하다.

팽윤욕(13)의 온도는, 예컨대 10∼50℃ 정도, 바람직하게는 10∼40℃ 정도, 보다 바람직하게는 15∼30℃ 정도이다. 원단 필름(10)의 침지 시간은, 바람직하게는 10∼300초 정도, 보다 바람직하게는 20∼200초 정도이다. 또한, 원단 필름(10)이 미리 기체 중에서 연신한 폴리비닐 알코올계 수지 필름인 경우, 팽윤욕(13)의 온도는, 예컨대 20∼70℃ 정도, 바람직하게는 30∼60℃ 정도이다. 원단 필름(10)의 침지 시간은, 바람직하게는 30∼300초 정도, 보다 바람직하게는 60∼240초 정도이다.

팽윤 처리에서는, 원단 필름(10)이 폭 방향으로 팽윤하여 필름에 주름이 생긴다고 하는 문제가 발생하기 쉽다. 이 주름을 제거하면서 필름을 반송하기 위한 하나의 수단으로서, 가이드 롤(30, 31 및/또는 32)에 익스팬더 롤, 스파이럴 롤, 크라운 롤과 같은 확폭(擴幅) 기능을 갖는 롤을 이용하거나, 클로스 가이더, 벤드 바, 텐터 클립과 같은 다른 확폭 장치를 이용하거나 하는 것을 들 수 있다. 주름의 발생을 억제하기 위한 또 하나의 수단은 연신 처리를 실시하는 것이다. 예컨대, 닙 롤(50)과 닙 롤(51)의 주속차를 이용하여 팽윤욕(13) 중에서 일축 연신 처리를 실시할 수 있다.

팽윤 처리에서는, 필름의 반송 방향으로도 필름이 팽윤 확대되기 때문에, 필름에 적극적인 연신을 행하지 않는 경우에는, 반송 방향의 필름의 늘어짐을 없애기 위해서, 예컨대, 팽윤욕(13)의 전후에 배치하는 닙 롤(50, 51)의 속도를 컨트롤하는 등의 수단을 강구하는 것이 바람직하다. 또한, 팽윤욕(13) 중의 필름 반송을 안정화시킬 목적으로, 팽윤욕(13) 중에서의 수류를 수중 샤워로 제어하거나, EPC 장치(Edge Position Control 장치: 필름의 단부를 검출하여, 필름의 사행(蛇行)을 방지하는 장치) 등을 병용하거나 하는 것도 유용하다.

도 3에 도시된 예에 있어서, 팽윤욕(13)으로부터 인출된 필름은, 가이드 롤(32), 닙 롤(51)을 순서대로 통과하여 염색욕(15)에 도입된다.

(염색 처리 공정)

염색 처리 공정은, 팽윤 처리 후의 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착, 배향시키는 등의 목적으로 행해진다. 처리 조건은, 상기 목적을 달성할 수 있는 범위이며, 또한 필름의 극단적인 용해나 실투 등의 문제가 발생하지 않는 범위에서 결정된다. 도 3을 참조하여, 염색 처리 공정은, 가이드 롤(33∼35) 및 닙 롤(51)에 의해 구축된 필름 반송 경로를 따라 반송시켜, 팽윤 처리 후의 필름을 염색욕(15)(염색조에 수용된 처리액)에 소정 시간 침지하고, 계속해서 인출함으로써 실시할 수 있다. 이색성 색소의 염색성을 높이기 위해서, 염색 처리 공정에 제공되는 필름은, 적어도 어느 정도의 일축 연신 처리를 실시한 필름인 것이 바람직하고, 또는 염색 처리 전의 일축 연신 처리 대신에, 혹은 염색 처리 전의 일축 연신 처리에 더하여, 염색 처리 시에 일축 연신 처리를 행하는 것이 바람직하다.

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

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

전술한 바와 같이, 염색 처리 공정에서는, 상기 시클로덱스트린류가 첨가된 염색액을 사용하는 것도 가능하다.

전술한 바와 같이 염색 처리 공정에서는, 염색욕(15)에서 필름의 일축 연신을 행할 수 있다. 필름의 일축 연신은, 염색욕(15)의 전후에 배치한 닙 롤(51)과 닙 롤(52) 사이에 주속차를 두는 등의 방법에 의해 행할 수 있다.

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

도 3에 도시된 예에 있어서, 염색욕(15)으로부터 인출된 필름은, 가이드 롤(35), 닙 롤(52)을 순서대로 통과하여 가교욕(17)에 도입된다.

(가교 처리 공정)

가교 처리 공정은, 가교에 의한 내수화나 색상 조정(필름이 푸른 빛을 띠게 되는 것을 방지하는 등) 등의 목적으로 행하는 처리이다. 도 3을 참조하여, 가교 처리는, 가이드 롤(36∼38) 및 닙 롤(52)에 의해 구축된 필름 반송 경로를 따라 반송시켜, 가교욕(17)(가교조에 수용된 가교액)에 염색 처리 후의 필름을 소정 시간 침지하고, 계속해서 인출함으로써 실시할 수 있다.

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

가교 처리에 있어서는, 그 목적에 따라, 붕산 및 요오드화물의 농도, 및 가교욕(17)의 온도를 적절히 변경할 수 있다. 예컨대, 가교 처리의 목적이 가교에 의한 내수화이고, 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 대해, 팽윤 처리, 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서로 실시하는 경우, 가교욕의 가교제 함유액은, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물 = 3∼10/1∼20/100의 가교액일 수 있다. 필요에 따라, 붕산을 대신하여 글리옥살 또는 글루타르알데히드 등의 다른 가교제를 이용해도 좋고, 붕산과 다른 가교제를 병용해도 좋다. 필름을 침지할 때의 가교욕의 온도는, 통상 50∼70℃ 정도, 바람직하게는 53∼65℃이고, 필름의 침지 시간은, 통상 10∼600초 정도, 바람직하게는 20∼300초, 보다 바람직하게는 20∼200초이다. 또한, 팽윤 처리 전에 미리 연신한 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 대해 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서로 실시하는 경우, 가교욕(17)의 온도는, 통상 50∼85℃ 정도, 바람직하게는 55∼80℃이다.

색상 조정을 목적으로 하는 가교 처리에 있어서는, 예컨대, 이색성 색소로서 요오드를 이용한 경우, 농도가 중량비로 붕산/요오드화물/물 = 1∼5/3∼30/100의 가교액을 사용할 수 있다. 필름을 침지할 때의 가교욕의 온도는, 통상 10∼45℃ 정도이고, 필름의 침지 시간은, 통상 1∼300초 정도, 바람직하게는 2∼100초이다.

전술한 바와 같이, 가교 처리 공정에서는, 상기 시클로덱스트린류가 첨가된 가교액을 사용하는 것도 가능하다.

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

닙 롤(52)과 닙 롤(53)의 주속차를 이용하여 가교욕(17) 중에서 일축 연신 처리를 실시할 수도 있다.

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

도 3에 도시된 예에 있어서, 가교욕(17)으로부터 인출된 필름은, 가이드 롤(38), 닙 롤(53)을 순서대로 통과하여 세정욕(19)에 도입된다.

(세정 처리 공정)

도 3에 도시된 예에 있어서는, 가교 처리 공정 후의 세정 처리 공정을 포함한다. 세정 처리는, 폴리비닐 알코올계 수지 필름에 부착된 여분의 붕산이나 요오드 등의 약제를 제거할 목적으로 행해진다. 세정 처리 공정은, 예컨대, 가교 처리한 폴리비닐 알코올계 수지 필름을 세정욕(19)에 침지함으로써 행해진다. 한편, 세정 처리 공정은, 세정욕(19)에 필름을 침지시키는 공정을 대신하여, 필름에 대해 세정액을 샤워로서 분무함으로써, 혹은 세정욕(19)에의 침지와 세정액의 분무를 병용함으로써 행할 수도 있다.

도 3에는, 폴리비닐 알코올계 수지 필름을 세정욕(19)에 침지하여 세정 처리를 행하는 경우의 예를 도시하고 있다. 세정 처리에 있어서의 세정욕(19)의 온도는, 통상 2∼40℃ 정도이고, 필름의 침지 시간은, 통상 2∼120초 정도이다.

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

(연신 처리 공정)

전술한 바와 같이 원단 필름(10)은, 상기 일련의 처리 공정 사이(즉, 어느 하나 이상의 처리 공정의 전후 및/또는 어느 하나 이상의 처리 공정 중)에, 습식 또는 건식으로 일축 연신 처리된다. 일축 연신 처리의 구체적 방법은, 예컨대, 필름 반송 경로를 구성하는 2개의 닙 롤(예컨대, 처리욕의 전후에 배치되는 2개의 닙 롤) 사이에 주속차를 두어 세로 일축 연신을 행하는 롤간 연신, 일본 특허 제2731813호 공보에 기재된 바와 같은 열롤 연신, 텐터 연신 등일 수 있고, 바람직하게는 롤간 연신이다. 일축 연신 처리 공정은, 원단 필름(10)으로부터 편광 필름(23)을 얻기까지의 사이에 복수 회에 걸쳐 실시할 수 있다. 전술한 바와 같이 연신 처리는, 필름의 주름의 발생의 억제에도 유리하다.

원단 필름(10)을 기준으로 하는, 편광 필름(23)의 최종적인 누적 연신 배율은 통상, 4.5∼7배 정도이고, 바람직하게는 5∼6.5배이다. 연신 처리 공정은 어느 처리 공정에서 행해도 좋고, 2 이상의 처리 공정에서 연신 처리를 행하는 경우에 있어서도 연신 처리는 어느 처리 공정에서 행해도 좋다.

(건조 처리 공정)

세정 처리 공정 후, 폴리비닐 알코올계 수지 필름을 건조시키는 처리를 행하는 것이 바람직하다. 필름의 건조는 특별히 제한되지 않으나, 도 1에 도시된 예와 같이 건조로(21)를 이용하여 행할 수 있다. 건조 온도는, 예컨대 30∼100℃ 정도이고, 건조 시간은, 예컨대 30∼600초 정도이다. 이상과 같이 하여 얻어지는 편광 필름(23)의 두께는, 예컨대 약 5∼30 ㎛ 정도이다.

(폴리비닐 알코올계 수지 필름에 대한 그 외의 처리 공정)

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

상기 제조 방법에 의해, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류가 함유된 편광 필름을 제조할 수 있다. 한편, 상기 시클로덱스트린류는, 이것을 처리액에 함유시킴으로써 편광 필름 내에 편입시키는 처리를 행하지만, 이것을 포함하는 처리액을 이용하는 처리 공정이 앞선 단계일수록, 상기 시클로덱스트린류가 편광 필름에 편입되는 것에 의한 온도 변화에 의해 발생하는 수축력의 억제 효과가 높은 경향에 있기 때문에, 상기 제조 방법에 있어서는, 팽윤액에 첨가되어 있는 것이 바람직하다. 가교액, 염색액, 팽윤액 중 적어도 어느 하나에 상기 시클로덱스트린류가 첨가되어 있으면 되고, 모두에 상기 시클로덱스트린류가 첨가되어 있어도 좋다.

상기에 있어서는, 폴리비닐 알코올계 수지 필름인 단층 필름에 소정의 처리를 실시하여 편광 필름을 제조하는 방법에 대해 설명하였으나, 편광 필름의 제조 방법은 이러한 방법에 한정되는 일은 없고, 기재 필름의 적어도 편면에 폴리비닐 알코올계 수지를 함유하는 도공액을 도공함으로써 폴리비닐 알코올계 수지층을 형성한 후, 얻어진 적층 필름에 연신 처리, 염색 처리, 가교 처리를 실시하여 폴리비닐 알코올계 수지층을 편광 필름으로 하는 방법이어도 좋다. 이 방법에 있어서도, 염색 처리에서 이용하는 염색액, 또는 가교 처리에서 이용하는 가교액으로서, 상기 시클로덱스트린류를 첨가한 처리액을 이용함으로써, 본 발명에 따른 α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 포함하는 편광 필름을 제조할 수 있다. 또한, 이 방법에 있어서는, 폴리비닐 알코올계 수지를 함유하는 도공액에 상기 시클로덱스트린류를 첨가함으로써, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 포함하는 편광 필름을 제조할 수도 있다.

<편광판의 제조 방법>

이상과 같이 하여 제조되는 편광 필름의 적어도 편면에, 접착제를 통해 보호 필름을 접합함으로써 편광판을 얻을 수 있다. 접착제 및 보호 필름에 대해서는, 상기에서 설명한 바와 같다.

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

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 이하에 나타내는 방법에 의해 실시예 1∼5 및 비교예 1의 편광 필름을 제조하였다. 각 처리 공정에서 이용한 처리액에 있어서의 시클로덱스트린의 첨가의 유무 및 농도에 대해서는 표 1에 나타내는 바와 같이 하였다.

<편광 필름의 제조>

(1) 팽윤 처리 공정

두께 30 ㎛의 폴리비닐 알코올 필름〔(주)쿠라레 제조의 상품명 「쿠라레 포발 필름 VF-PE#3000」, 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상〕을 30℃의 순수가 들어간 팽윤욕에, 필름이 늘어지지 않도록 긴장 상태를 유지한 채로 31초간 침지하였다. 이 팽윤 처리에서는 2.47배의 세로 일축 연신을 행하였다.

(2) 염색 처리 공정

다음으로, 필름이 늘어지지 않도록 긴장 상태를 유지한 채로 요오드/요오드화칼륨/붕산/물(중량비)이 0.15/2/0.3/100인 30℃의 염색욕에 122초간 침지하였다. 이 염색 처리에서는 1.12배의 세로 일축 연신을 행하였다.

(3) 가교 처리 공정

다음으로, 내수화를 목적으로 하는 가교 처리를 실시하기 위해서, 필름이 늘어지지 않도록 긴장 상태를 유지한 채로 요오드화칼륨/붕산/물(중량비)이 12/4.05/100인 56℃의 가교욕에 70초간 침지하였다. 이 가교 처리에 있어서도 2.06배의 세로 일축 연신을 행하였다. 원단 필름(10)을 기준으로 하는 누적 연신 배율은 5.70배가 되었다.

(4) 세정 처리 공정

가교 처리 후의 필름을 7℃의 순수가 들어간 세정욕에 3초간 침지하였다.

(5) 건조 공정

가교 처리 후의 필름을, 60℃의 분위기 온도의 건조로 내에 190초간 방치하여, 두께 14.2 ㎛의 편광 필름을 얻었다.

<평가 시험: MD 수축력의 평가>

실시예 1∼5 및 비교예 1의 편광 필름으로부터, MD 방향(흡수축 방향, 연신 방향)을 긴 변으로 하는 폭 2 ㎜, 길이 10 ㎜의 측정용 시료를 잘라내었다. 이 측정 시료를 에스아이아이·나노테크놀로지(주) 제조의 열기계 분석 장치(TMA)「제품명: EXSTAR-6000」에 세팅하고, 치수를 일정하게 유지한 채로, 80℃에서 4시간 유지했을 때에 발생하는 긴 변 방향(MD 방향)의 수축력(MD 수축력)을 측정하였다. 표 1에 결과를 나타낸다.

표 1에 나타난 결과로부터 명백한 바와 같이, α-시클로덱스트린 또는 β-시클로덱스트린을 함유하는 편광 필름(실시예 1∼5)은, 시클로덱스트린을 함유하지 않는 편광 필름(비교예 1)과 비교하여 MD 수축력이 억제되어 있다.

1, 2: 편광판
6: 제1 접착제층
7: 제1 보호 필름
8: 제2 접착제층
9: 제2 보호 필름
10: 폴리비닐 알코올계 수지로 이루어지는 원단 필름
11: 원단 롤
13: 팽윤욕
15: 염색욕
17: 가교욕
19: 세정욕
21: 건조로
23: 편광 필름
30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 60, 61: 가이드 롤
50, 51, 52, 53, 54, 55: 닙 롤

Claims (6)

1. 폴리비닐 알코올계 수지 필름으로 이루어지고, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 함유하는 편광 필름.
2. 제1항에 있어서, 두께가 15 ㎛ 이하인 편광 필름.
3. 제1항 또는 제2항에 기재된 편광 필름과,
   상기 편광 필름의 적어도 한쪽 면 상에 적층되는 보호 필름
   을 포함하는 편광판.
4. 폴리비닐 알코올계 수지 필름으로 편광 필름을 제작하는 편광 필름의 제조 방법으로서,
   상기 폴리비닐 알코올계 수지 필름에, α-시클로덱스트린류 및 β-시클로덱스트린류로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 시클로덱스트린류를 함유하는 처리액을 접촉시켜 처리하는 처리 공정을 구비하는, 편광 필름의 제조 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 처리액 중의 상기 시클로덱스트린류의 농도는 0.1∼10 중량%인, 편광 필름의 제조 방법.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 처리 공정은, 상기 처리액으로서 팽윤액을 이용하는 팽윤 처리 공정, 상기 처리액으로서 염색액을 이용하는 염색 처리 공정, 또는 상기 처리액으로서 가교액을 이용하는 가교 처리 공정인, 편광 필름의 제조 방법.

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