JP4824041B2 - 偏光子の製造方法 - Google Patents
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即ち、本発明に係る光学フィルムの製造方法であると、フィルムを弛みなく張った状態で溶液中に浸漬させるので、フィルムが過度に膨潤し軟化して延伸時に破断するのを低減する。その結果、スループットを向上させて、高透過率・高偏光度の光学フィルムを製造することができる。
先ず、光学フィルムの製造方法について、偏光板を例にして説明する。本実施の形態に係る光学フィルムの製造方法は、長尺のフィルムの染色工程、架橋工程、延伸工程、乾燥工程等を経て製造した偏光子の両面または片面に、トリアセチルセルロース等の保護フィルムを貼り合わせて偏光板を形成する。
本実施の形態に係る光学フィルムの製造装置について説明する。図1は、光学フィルムの製造装置を概略的に表す説明図であって、同図(a)はフィルムを掛け渡した状態を示し、同図(b)はフィルム浸漬の初期の段階を示し、同図(c)はフィルムを浸漬・延伸する状態を示す。
前記製造方法により得られる偏光子(光学フィルム)は、常法に従って、その少なくとも片面に透明保護層を設けた偏光板とすることができる。透明保護層はポリマーによる塗布層として、またはフィルムのラミネート層等として設けることができる。透明保護層を形成する、透明ポリマーまたはフィルム材料としては、適宜な透明材料を用いうるが、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮断性などに優れるものが好ましく用いられる。前記透明保護層を形成する材料としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、二酢酸セルロースや三酢酸セルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、あるいは前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護層を形成するポリマーの例としてあげられる。
重合度2400、厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを用いて、膨潤、染色、第1架橋、第2架橋、延伸、洗浄、乾燥の各工程を経て、偏光子を作製した。すなわち、30℃の水中で長尺フィルムを浸漬し、さらに初期状態の3倍まで延伸した(膨潤工程)。
本実施例2に於いては、実施例1において使用した第2架橋溶液の温度を50℃から60℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、本実施例2に係る光学フィルムを作製した。
本実施例3に於いては、実施例1において使用した第2架橋溶液のホウ酸濃度を4wt%から8wt%に変更しし、その温度を50℃から70℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、本実施例3に係る光学フィルムの作製を行った。
本実施例4に於いては、実施例1において使用した第2架橋溶液のホウ酸濃度を4wt%から10wt%に変更し、その温度を50℃から80℃に変更した以外は、実施例1と同様にして、本実施例4に係る光学フィルムの作製を行った。
本比較例1に於いては、第2架橋工程で、長尺フィルムを搬送ロール間に掛け渡す作業の際に、長尺フィルムを浴中に浸けた状態で手作業で浴中のガイドロール間に通して浸漬させた。その他については、実施例1と同様にして比較例1に係る光学フィルムの作製を行った。
本比較例2に於いては、比較例1において使用した第2架橋溶液の温度を50℃から60℃に変更した以外は、比較例1と同様にして、本比較例2に係る光学フィルムの作製を行った。
本比較例3に於いては、比較例1の第2架橋工程において使用した第2架橋溶液のホウ酸濃度を4wt%から8wt%に変更し、その温度を50℃から70℃に変更した以外は、比較例1と同様にして、本比較例3に係る光学フィルムの作製を行った。
本比較例4に於いては、比較例1の第2架橋工程において使用した第2架橋溶液のホウ酸濃度を4wt%から10wt%に変更し、その温度を50℃から80℃に変更した以外は、比較例1と同様にして、本比較例4に係る光学フィルムの作製を行った。
前記実施例及び比較例に於いてそれぞれ作製した光学フィルムについて延伸破断の有無を調べた。すなわち、光学フィルムの作製を10回実施し、光学フィルムの破断した回数をカウントし、破断率を算出した。その結果を下記表1に示す。
2 出口側搬送ロール
3 入口側搬送ロール
4 浴
5 支持部材
6 ガイド部材
7 押入部材
8 溶液
Claims (15)
- 親水性高分子を含み構成されるフィルムを、浴の入口側外部に位置する入口側搬送ロールと、出口側外部に位置する出口側搬送ロールに掛け渡して弛みなく張った状態にした後、前記入口側搬送ロールと前記出口側搬送ロール間に位置する押入部材を下降させることで、その弛みなく張った状態のままフィルムを溶液中に浸漬することを特徴とする偏光子の製造方法。
- 掛け渡された前記フィルムの上側に位置する複数のガイド部材を下降させることによって、溶液中で前記複数のガイド部材間に前記フィルムを通すことを特徴とする請求項1に記載の偏光子の製造方法。
- 前記溶液として架橋剤を含有するものを使用し、前記フィルムを溶液中に浸漬することにより架橋処理を施すことを特徴とする請求項1または2に記載の偏光子の製造方法。
- 前記架橋剤は、ホウ酸またはホウ砂であることを特徴とする請求項3に記載の偏光子の製造方法。
- 第1架橋工程および第2架橋工程を有し、
少なくとも第2架橋工程において、親水性高分子を含み構成されるフィルムを、浴の入口側外部に位置する入口側搬送ロールと、出口側外部に位置する出口側搬送ロールに掛け渡して弛みなく張った状態にした後、前記入口側搬送ロールと前記出口側搬送ロール間に位置する押入部材を下降させることで、その弛みなく張った状態のままフィルムを溶液中に浸漬することを特徴とする偏光子の製造方法。 - 掛け渡された前記フィルムの上側に位置する複数のガイド部材を下降させることによって、溶液中で前記複数のガイド部材間に前記フィルムを通すことを特徴とする請求項5に記載の偏光子の製造方法。
- 前記第1架橋工程の処理温度が20℃〜50℃であり、前記第2架橋工程の処理温度が50〜80℃であることを特徴とする請求項5または6に記載の偏光子の製造方法。
- 前記第1架橋工程および前記第2架橋工程における架橋剤の濃度が2〜10質量%であって、前記第1架橋工程における架橋剤の濃度よりも前記第2架橋工程における架橋剤の濃度の方がより高いことを特徴とする請求項5〜7のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
- 架橋剤としてホウ酸またはホウ砂を含有する溶液を、前記第1架橋工程および/または前記第2架橋工程に用いることを特徴とする請求項5〜8のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
- 前記フィルムを浸漬させる溶液の温度は、50℃以上80℃以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
- 前記フィルムの延伸を前記溶液中に浸漬した状態で行うことを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
- 前記フィルムの溶液中での延伸は、初期状態の5〜7倍となる様に行うことを特徴とする請求項11に記載の偏光子の製造方法。
- 前記フィルムを前記溶液に浸漬する前に、フィルムを初期状態の3〜5倍の範囲内で延伸することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
- 前記フィルムは、ポリビニルアルコールフィルムであることを特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
- 前記フィルムの浸漬は、前記押入部材をガイド部材よりも先行して浴の内部まで下降させることで、該フィルムを溶液に向かって下側に凸状となる様にして、空気溜まりを生じさせることなく行うことを特徴とする請求項1〜14のいずれかに記載の偏光子の製造方法。
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