JP6579752B2 - 光学フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、長手方向への総延伸倍率A(A=L2/L1)が、2.0以上である。
1つの実施形態においては、幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)が、0.60〜0.99である。
1つの実施形態においては、上記弛緩工程が、幅方向のクリップ間隔を減少させるとともに、搬送方向のクリップ間隔をL1’まで拡大して、上記樹脂フィルムを長手方向に延伸することを含み、長手方向への延伸倍率a(a=L1’/L1)と幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)とが、B<1/√aの関係を満たす。
1つの実施形態においては、製造される光学フィルムの厚みが、110μm以下である。
1つの実施形態においては、製造される光学フィルムが、偏光膜である。
本発明の光学フィルムの製造方法においては、フィルムの把持手段として複数のクリップを備えるテンター延伸装置が用いられる。本発明の製造方法は、長尺状の樹脂フィルムの両側縁部を該クリップによって搬送方向のクリップ間隔L1で把持すること(把持工程)、該樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら幅方向のクリップ間隔をW1からW2まで減少させて、該樹脂フィルムを幅方向に弛緩させること(弛緩工程)、および、幅方向に弛緩した該樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら搬送方向のクリップ間隔をL2まで拡大して、該樹脂フィルムを長手方向に延伸すること(延伸工程)、を含む。クリップでフィルムを把持するテンター延伸装置においては、延伸前の張力がかかっていない状態で樹脂フィルム端部をクリップで把持してから加温や延伸によって樹脂フィルムに張力がかかるまでの過程において、加温の面内バラツキや各々のクリップ搬送精度によって樹脂フィルムに応力がかかり、その結果、延伸初期領域で樹脂フィルムに大きなシワや折れが生じてしまいクリップミスにつながると考えられる。これに対し、本発明においては、長手方向への延伸に先立って樹脂フィルムを幅方向に弛緩させる。これにより、長手方向への延伸前の領域において幅方向に樹脂フィルムが緩んだ弛緩領域を形成して、樹脂フィルムを把持するテンター入口領域において、樹脂フィルムに過度の張りが生じることを回避することができるので、クリップミスの発生を抑制することができる。
上記製造方法により作製される偏光膜は、実質的には、二色性物質を吸着配向させたPVA系樹脂膜である。偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。
<積層体の作製>
熱可塑性樹脂基材として、非晶性PET基材(100μm厚)を準備し、当該非晶性PET基材にPVA水溶液を塗布し、50℃〜60℃の温度で乾燥した。これにより、非晶性PET基材上に14μm厚のPVA層を製膜し、積層体を作製した。
得られた積層体を、図1に示すような延伸装置を用いて、幅方向へ弛緩させ、次いで、長手方向に延伸した。具体的には、把持ゾーンAにおいて、クリップ間隔L1:40mmで積層体の両側縁部を把持して長手方向に搬送し、TD弛緩ゾーンBにおいて、100℃で幅方向のクリップ間隔を800mm(W1)から680mm(W2)まで減少させて積層体を幅方向に収縮した(TD弛緩ゾーンBの出口におけるクリップ間隔L1’:40mm)。次いで、MD延伸ゾーンCにおいて、120℃で積層体を長手方向に3倍に空中延伸した(MD延伸ゾーンCの出口におけるクリップ間隔L2:120mm、幅方向のクリップ間隔W3:680mm)。その後、解放ゾーンDにおいて、積層体を把持するクリップを解放した。
TD弛緩における長手方向への延伸倍率a(a=L1’/L1)は1であり、幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)は0.85であり、B<1/√aの関係を満たした。
TD弛緩およびMD延伸においては、チャッキングミスは起こらなかった。
次いで、積層体を、25℃のヨウ素水溶液(ヨウ素濃度:0.5重量%、ヨウ化カリウム濃度:10重量%)に30秒間浸漬させた。
染色後の積層体を、60℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度:5重量%、ヨウ化カリウム濃度:5重量%)に60秒間浸漬させると同時に、MD方向に1.6倍に延伸した(総延伸倍率:5倍)。
架橋処理後、積層体を、25℃のヨウ化カリウム水溶液(ヨウ化カリウム濃度:5重量%)に5秒間浸漬させた。
このようにして、熱可塑性樹脂基材上に、厚み3.5μmの偏光膜を作製した。
以下のようにしてTD弛緩およびMD延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、樹脂基材上に、厚み3.5μmの偏光膜を作製した。
<TD弛緩およびMD延伸>
得られた積層体を、図1に示すような延伸装置を用いて、幅方向へ弛緩させ、次いで、長手方向に延伸した。具体的には、把持ゾーンAにおいて、クリップ間隔L1:40mmで積層体の両側縁部を把持して長手方向に搬送し、TD弛緩ゾーンBにおいて、100℃で幅方向のクリップ間隔を800mm(W1)から680mm(W2)まで減少させて積層体を幅方向に収縮した。同時にTD弛緩ゾーンBにおいて、クリップ間隔をL1’:45mmまで増大させて長手方向に延伸した。次いで、MD延伸ゾーンCにおいて、120℃で積層体を長手方向に3倍に空中延伸した(MD延伸ゾーンCの出口におけるクリップ間隔L2:120mm、幅方向のクリップ間隔W3:680mm)。その後、解放ゾーンDにおいて、積層体を把持するクリップを解放した。すなわち、TD弛緩ゾーンBにおいて同時にMD延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、TD弛緩およびMD延伸を行った。
TD弛緩における長手方向への延伸倍率a(a=L1’/L1)は1.125であり、したがって1/√aは0.943であり、幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)は0.85であり、B<1/√aの関係を満たした。
TD弛緩およびMD延伸においては、チャッキングミスは起こらなかった。
以下のようにしてTD弛緩およびMD延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、樹脂基材上に、厚み3.5μmの偏光膜を作製した。
<TD弛緩およびMD延伸>
得られた積層体を、図1に示すような延伸装置を用いて、幅方向へ弛緩させ、次いで、長手方向に延伸した。具体的には、把持ゾーンAにおいて、クリップ間隔L1:40mmで積層体の両側縁部を把持して長手方向に搬送し、TD弛緩ゾーンBにおいて、100℃で幅方向のクリップ間隔を800mm(W1)から680mm(W2)まで減少させて積層体を幅方向に収縮した。同時にTD弛緩ゾーンBにおいて、クリップ間隔をL1’:45mmまで増大させて長手方向に延伸した。次いで、MD延伸ゾーンCにおいて、120℃で積層体を長手方向に3倍に空中延伸した(MD延伸ゾーンCの出口におけるクリップ間隔L2:120mm)。同時に延伸ゾーンCにおいて、幅方向のクリップ間隔を680mm(W2)から560mm(W3)まで減少させて積層体を幅方向に収縮した。その後、解放ゾーンDにおいて、積層体を把持するクリップを解放した。すなわち、TD弛緩ゾーンBにおいて同時にMD延伸を行ったこと、および、MD延伸ゾーンCにおいて同時に幅方向の収縮を行ったこと以外は実施例1と同様にして、TD弛緩およびMD延伸を行った。
TD弛緩における長手方向への延伸倍率a(a=L1’/L1)は1.125であり、したがって1/√aは0.943であり、幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)は0.85であり、B<1/√aの関係を満たした。
TD弛緩およびMD延伸においては、チャッキングミスは起こらなかった。
以下のようにしてTD弛緩およびMD延伸を行ったこと以外は実施例1と同様にして、樹脂基材上に、厚み3.5μmの偏光膜を作製した。
<TD弛緩およびMD延伸>
得られた積層体を、図1に示すような延伸装置を用いて、幅方向へ弛緩させ、次いで、長手方向に延伸した。具体的には、把持ゾーンAにおいて、クリップ間隔L1:40mmで積層体の両側縁部を把持して長手方向に搬送し、TD弛緩ゾーンBにおいて、100℃で幅方向のクリップ間隔を800mm(W1)から680mm(W2)まで減少させて積層体を幅方向に収縮した。同時にTD弛緩ゾーンBにおいて、クリップ間隔をL1’:60mmまで増大させて長手方向に延伸した。次いで、MD延伸ゾーンCにおいて、120℃で積層体を長手方向に3倍に空中延伸した(MD延伸ゾーンCの出口におけるクリップ間隔L2:120mm)。同時に延伸ゾーンCにおいて、幅方向のクリップ間隔を680mm(W2)から560mm(W3)まで減少させて積層体を幅方向に収縮した。その後、解放ゾーンDにおいて、積層体を把持するクリップを解放した。すなわち、TD弛緩ゾーンBにおけるMD延伸倍率を1.5倍としたこと以外は実施例3と同様にして、TD弛緩およびMD延伸を行った。
TD弛緩における長手方向への延伸倍率a(a=L1’/L1)は1.5であり、したがって1/√aは0.816であり、幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)は0.85であり、B<1/√aの関係を満たさなかった。
TD弛緩およびMD延伸においては、積層体に若干のシワが認められたがチャッキングミスは起こらず、実用上の問題は生じなかった。
以下のようにしてMD延伸およびTD収縮を行ったこと以外は実施例1と同様にして、樹脂基材上に、厚み3.5μmの偏光膜を作製した。
<MD延伸およびTD収縮>
得られた積層体を、まず長手方向に延伸し、次いで長手方向に延伸しながら幅方向に収縮させた。具体的には、最初に、クリップ間隔L1:40mmで積層体の両側縁部を把持して長手方向に搬送し、次いで、100℃で幅方向のクリップ間隔を800mm(W1)に維持しながらクリップ間隔をL1’:70mmまで増大させて長手方向に延伸した。次いで、120℃で幅方向のクリップ間隔を800mm(W2=W1)から560mm(W3)まで減少させて積層体を幅方向に収縮しながら長手方向に3倍に空中延伸した(延伸ゾーンの出口におけるクリップ間隔L2:120mm)。その後、解放ゾーンDにおいて、積層体を把持するクリップを解放した。
MD延伸およびTD収縮においては、チャッキングミスが発生した。
実施例1〜4と比較例1とを比較すると明らかなように、長手方向への延伸に先立って樹脂フィルムを幅方向に弛緩させることにより、チャッキングミスの発生を抑制することができる。実施例3と実施例4とを比較すると明らかなように、TD弛緩における長手方向への延伸倍率と幅方向のクリップ間隔の減少倍率とを所定の関係に制御することにより、シワ等の発生がさらに抑制され、結果として、チャッキングミスの発生をさらに抑制し得ることがわかる。
20 クリップ
50 積層体(樹脂フィルム)
100 延伸装置
Claims (5)
- 把持手段としての複数のクリップを備えるテンター延伸装置を用いて光学フィルムを製造する方法であって、
長尺状の樹脂フィルムの両側縁部を該クリップによって搬送方向のクリップ間隔L1で把持すること(把持工程)、
該樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら幅方向のクリップ間隔をW1からW2まで減少させて、該樹脂フィルムを幅方向に弛緩させること(弛緩工程)、
幅方向に弛緩した該樹脂フィルムを長手方向に搬送しながら搬送方向のクリップ間隔をL2まで拡大して、該樹脂フィルムを長手方向に延伸すること(延伸工程)、を含み、
該把持工程、該弛緩工程および該延伸工程のいずれの工程においても、該樹脂フィルムは同一のクリップによって把持され、
長手方向への総延伸倍率A(A=L2/L1)が、2.0以上である、方法。 - 幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)が、0.60〜0.99である、請求項1に記載の方法。
- 前記弛緩工程が、幅方向のクリップ間隔を減少させるとともに、搬送方向のクリップ間隔をL1’まで拡大して、前記樹脂フィルムを長手方向に延伸することを含み、
長手方向への延伸倍率a(a=L1’/L1)と幅方向のクリップ間隔の減少倍率B(B=W2/W1)とが、B<1/√aの関係を満たす、請求項1または2に記載の方法。 - 製造される光学フィルムの厚みが、110μm以下である、請求項1から3のいずれかに記載の方法。
- 製造される光学フィルムが、偏光膜である、請求項1から4のいずれかに記載の方法。
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