KR20130114084A

KR20130114084A - 박형 편광막의 제조 방법

Info

Publication number: KR20130114084A
Application number: KR1020137005205A
Authority: KR
Inventors: 히토시 기타기시; 노부유키 하이다; 슈사쿠 고토; 다케하루 기타가와
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2010-09-03
Filing date: 2011-09-01
Publication date: 2013-10-16
Also published as: TW201219215A; TWI537135B; KR101940336B1; WO2012029919A1; TWI624373B; CN103080791B; JP2012073581A; JP5490750B2; CN103080791A; TW201609394A

Abstract

우수한 광학 특성을 갖는 박형 편광막을 제조하는 방법을 제공하는 것. 본 발명의 박형 편광막의 제조 방법은, 일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 반복 단위 (이소프탈산 유닛) 를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지로 구성된 열가소성 수지 기재 (11) 상에, 폴리비닐알코올계 수지층 (12) 을 형성하여 적층체 (10) 를 제조하는 공정과, 적층체 (10) 를 붕산 수용액 중에서 수중 연신하는 공정을 포함한다.

Description

박형 편광막의 제조 방법{METHOD OF PRODUCING THIN POLARIZING FILM}

본 발명은, 박형 편광막의 제조 방법에 관한 것이다.

대표적인 화상 표시 장치인 액정 표시 장치는, 그 화상 형성 방식에서 기인하여 액정 셀의 양측에 편광막을 갖는 광학 적층체가 배치되어 있다. 최근, 편광막을 갖는 광학 적층체의 박막화가 요망되고 있으므로, 열가소성 수지 기재와 폴리비닐알코올계 수지층 (이하, 「PVA 계 수지층」이라고 한다) 의 적층체를 공중 연신하고, 다음으로 염색액에 침지시켜 박형 편광막을 얻는 방법이 제안되어 있다 (예를 들어, 특허문헌 1). 그러나, 이와 같은 방법에서는 얻어지는 박형 편광막의 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 이 불충분하다는 문제가 있다.

일본 공개특허공보 2001-343521호

본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 그 주된 목적은, 우수한 광학 특성을 갖는 박형 편광막을 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 박형 편광막의 제조 방법은, 일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 반복 단위 (이소프탈산 유닛) 를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지로 구성된 열가소성 수지 기재 상에 PVA 계 수지층을 형성하여 적층체를 제조하는 공정과, 그 적층체를 붕산 수용액 중에서 수중 연신하는 공정을 포함한다.

[화학식 1]

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 이소프탈산 유닛이 전체 반복 단위의 합계에 대하여 1 몰％ ∼ 20 몰％ 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지는, 일반식 (Ⅳ) 로 나타내는 반복 단위 (디에틸렌글리콜 유닛) 를 갖는다.

[화학식 2]

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 디에틸렌글리콜 유닛이 전체 반복 단위의 합계에 대하여 0.1 몰％ ∼ 5 몰％ 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 30,000 ∼ 200,000 이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 열가소성 수지 기재의 흡수율은 0.2 ％ 이상이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 적층체의 최대 연신 배율은 5.0 배 이상이다.

바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 붕산 수중 연신 전에 상기 적층체를 95 ℃ 이상에서 공중 연신하는 공정을 포함한다.

본 발명의 다른 국면에 의하면, 박형 편광막이 제공된다. 이 박형 편광막은 상기 제조 방법에 의해 얻어진다.

본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 상기 박형 편광막을 갖는 광학 적층체가 제공된다.

본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 적층체가 제공된다. 이 적층체는 일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 반복 단위 (이소프탈산 유닛) 를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지로 구성된 열가소성 수지 기재와, 그 열가소성 수지 기재 상에 형성된 PVA 계 수지층을 갖는다.

[화학식 3]

본 발명에 의하면, 이소프탈산 유닛을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지로 구성된 열가소성 수지 기재를 사용하여 연신욕으로서 붕산 수용액을 사용함으로써, PVA 계 수지층이 형성된 적층체를 고배율로, 또한 양호하게 연신할 수 있다. 구체적으로는, 이와 같은 열가소성 수지 기재는 연신성이 매우 우수할 수 있다. 또, 이와 같은 열가소성 수지 기재는, 수중 연신에 있어서 물을 흡수하고, 물이 가소제적인 작용을 하여 가소화할 수 있다. 그 결과, 연신 응력을 대폭 저하시킬 수 있으며, 고배율로 연신하는 것이 가능해져, 공중 연신시보다 열가소성 수지 기재의 연신성이 우수할 수 있다. 따라서, 이와 같은 열가소성 수지 기재를 사용한 적층체의 최대 연신 배율은, 수중 연신 공정을 거친 쪽이 공중 연신만으로 연신하는 것보다 높아질 수 있다. 또, 붕산 수용액을 사용함으로써, PVA 계 수지층에 연신시에 가해지는 장력에 견디는 강성과, 물에 용해되지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 이와 같이 하여, 적층체를 양호하게 수중 연신할 수 있어, 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 이 매우 우수한 박형 편광막을 제조할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 적층체의 개략 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 박형 편광막의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 3 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 광학 필름 적층체의 개략 단면도이다.
도 4 는 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의한 광학 기능 필름 적층체의 개략 단면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시형태에는 한정되지 않는다.

A. 제조 방법

본 발명의 박형 편광막의 제조 방법은, 열가소성 수지 기재 상에 PVA 계 수지층을 형성하여 적층체를 제조하는 공정 (공정 A) 과, 이 적층체를 붕산 수용액 중에서 수중 연신하는 공정 (공정 B) (붕산 수중 연신) 을 포함한다. 이하, 각각의 공정에 대해 설명한다.

A-1. 공정 A

도 1 은, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 적층체의 개략 단면도이다. 적층체 (10) 는, 열가소성 수지 기재 (11) 와 PVA 계 수지층 (12) 을 갖고, 열가소성 수지 기재 (11) 상에 PVA 계 수지층 (12) 을 형성함으로써 제조된다. PVA 계 수지층 (12) 의 형성 방법은 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 바람직하게는, 열가소성 수지 기재 (11) 상에 PVA 계 수지를 함유하는 도포액을 도포하고, 건조시킴으로써, PVA 계 수지층 (12) 을 형성한다.

상기 열가소성 수지 기재는, 일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 반복 단위 (이소프탈산 유닛) 를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지로 구성된다.

[화학식 4]

이와 같이 이소프탈산 유닛을 도입함으로써, 얻어지는 열가소성 수지 기재의 연신성이 매우 우수할 수 있다. 이것은 이소프탈산 유닛을 도입함으로써, 주사슬에 큰 굴곡을 부여함으로써, 열에 의한 결정화나, 연신시의 배향 결정화가 억제된 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 얻어지는 것에 의한 것이라고 생각된다.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지는, 일반식 (Ⅱ) 로 나타내는 반복 단위 (테레프탈산 유닛) 및 일반식 (Ⅲ) 으로 나타내는 반복 단위 (에틸렌글리콜 유닛) 를 갖는다.

[화학식 5]

[화학식 6]

상기 테레프탈산 유닛의 함유 비율은, 전체 반복 단위의 합계에 대하여 바람직하게는 35 몰％ ∼ 50 몰％, 보다 바람직하게는 40 몰％ ∼ 50 몰％ 이다. 상기 에틸렌글리콜 유닛의 함유 비율은, 전체 반복 단위의 합계에 대하여 바람직하게는 35 몰％ ∼ 50 몰％, 보다 바람직하게는 40 몰％ ∼ 50 몰％ 이다.

상기 이소프탈산 유닛의 함유 비율은, 전체 반복 단위의 합계에 대하여 바람직하게는 0.5 몰％ 이상, 보다 바람직하게는 1 몰％ 이상, 더욱 바람직하게는 3 몰％ 이상이다. 한편, 이소프탈산 유닛의 함유 비율은, 전체 반복 단위의 합계에 대하여 바람직하게는 20 몰％ 이하, 보다 바람직하게는 10 몰％ 이하이다. 이와 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지를 사용함으로써, 연신성이 매우 우수한 열가소성 수지 기재가 얻어진다.

바람직하게는, 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지는 일반식 (Ⅳ) 로 나타내는 반복 단위 (디에틸렌글리콜 유닛) 를 갖는다.

[화학식 7]

이와 같이 디에틸렌글리콜 유닛을 도입함으로써, 얻어지는 열가소성 수지 기재의 연신성이 매우 우수할 수 있다.

상기 디에틸렌글리콜 유닛의 함유 비율은, 전체 반복 단위의 합계에 대하여 바람직하게는 0.1 몰％ ∼ 5 몰％, 보다 바람직하게는 0.5 몰％ ∼ 2 몰％ 이다.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 제조 방법으로는, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 테레프탈산 및 이소프탈산과 디에틸렌글리콜을 탈수 축합하는 방법을 들 수 있다. 그 이소프탈산 유닛은, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지에 랜덤하게 함유되어 있어도 되고, 주기적으로 함유되어 있어도 된다.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 바람직하게는 30,000 ∼ 200,000, 보다 바람직하게는 40,000 ∼ 90,000 이다. 이와 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지이면, 압출 성형에 의해 필름을 성형할 수 있다. 또한, 중량 평균 분자량 (Mw) 은, 이하의 방법으로 측정한 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 환산의 분자량이다.

GPC 장치 : HLC-8120GPC (토소 제조)

시료 전처리 : 시료를 칭량하고, 소정량의 용리액을 첨가하여 실온에서 하룻밤 정치 용해시켰다. 이어서, 정치한 시료를 천천히 흔들어 섞고, 0.5 ㎛ 의 PTF 카트리지 필터로 여과하였다.

검량선 : Polymer Laboratories 사 제조 표준 PMMA 를 사용한 3 차 근사 곡선을 사용하였다.

상기 열가소성 수지 기재는 본 발명의 효과가 저해되지 않는 범위에서 임의의 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 그 첨가제로는, 예를 들어, 산화 방지제, 가소제, 안정제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 활제 등을 들 수 있다.

상기 열가소성 수지 기재는, 바람직하게는 그 흡수율이 0.2 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.3 ％ 이상이다. 이와 같은 열가소성 수지 기재는, 후술하는 공정 B 에 있어서 물을 흡수하고, 물이 가소제적인 작용을 하여 가소화할 수 있다.

그 결과, 연신 응력을 대폭 저하시킬 수 있어 고배율로 연신하는 것이 가능해져, 공중 연신시보다 열가소성 수지 기재의 연신성이 우수할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 박형 편광막을 제조할 수 있다. 한편, 열가소성 수지 기재의 흡수율은 바람직하게는 3.0 ％ 이하이고, 보다 바람직하게는 1.0 ％ 이하이다. 이와 같은 열가소성 수지 기재를 사용함으로써, 제조시에 열가소성 수지 기재의 치수 안정성이 현저하게 저하되어, 얻어지는 박형 편광막의 외관이 악화되는 등의 문제를 방지할 수 있다. 또, 수중 연신시에 기재가 파단되거나 열가소성 수지 기재로부터 PVA 계 수지층이 박리되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 흡수율은 JIS K 7209 에 준하여 구해지는 값이다.

열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, 바람직하게는 85 ℃ 이하, 보다 바람직하게는 80 ℃ 이하이다. 이와 같은 열가소성 수지 기재를 사용함으로써, PVA 계 수지층의 결정화를 억제하면서, 적층체의 연신성을 충분히 확보할 수 있다. 한편, 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 60 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 70 ℃ 이상이다. 이와 같은 열가소성 수지 기재를 사용함으로써, 상기 PVA 계 수지를 함유하는 도포액을 도포·건조시킬 때에, 열가소성 수지 기재가 변형 (예를 들어, 요철이나 느슨함, 주름 등의 발생) 되는 등의 문제를 방지하여, 양호하게 적층체를 제조할 수 있다. 또, PVA 계 수지층의 연신을 바람직한 온도 (예를 들어, 60 ℃ 정도) 에서 양호하게 실시할 수 있다. 또한, 유리 전이 온도 (Tg) 는 JIS K 7121 에 준하여 구해지는 값이다.

열가소성 수지 기재의 연신 전의 두께는, 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 300 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ㎛ ∼ 200 ㎛ 이다. 20 ㎛ 미만이면, PVA 계 수지층의 형성이 곤란해질 우려가 있다. 300 ㎛ 를 초과하면, 공정 B 에 있어서, 열가소성 수지 기재가 물을 흡수하는 데에 장시간을 필요로 하는 것과 함께, 연신에 과대한 부하를 필요로 할 우려가 있다.

상기 PVA 계 수지는 임의의 적절한 수지를 채용할 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리아세트산비닐을 비누화함으로써 얻어진다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻어진다. PVA 계 수지의 비누화도는, 통상적으로 85 몰％ ∼ 100 몰％ 이고, 바람직하게는 95.0 몰％ ∼ 99.95 몰％, 더욱 바람직하게는 99.0 몰％ ∼ 99.93 몰％ 이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA 계 수지를 사용함으로써, 내구성이 우수한 박형 편광막을 얻을 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는, 겔화되어 버릴 우려가 있다.

PVA 계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라 적절히 선택할 수 있다. 평균 중합도는, 통상적으로 1000 ∼ 10000 이고, 바람직하게는 1200 ∼ 4500, 더욱 바람직하게는 1500 ∼ 4300 이다. 또한, 평균 중합도는 JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다.

상기 도포액은, 대표적으로는 상기 PVA 계 수지를 용매에 용해시킨 용액이다. 용매로는, 예를 들어, 물, 디메틸술폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등의 아민류를 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 물이다. 용액의 PVA 계 수지 농도는, 용매 100 중량부에 대하여 바람직하게는 3 중량부 ∼ 20 중량부이다. 이와 같은 수지 농도이면, 열가소성 수지 기재에 밀착된 균일한 도포막을 형성할 수 있다.

도포액에 첨가제를 배합해도 된다. 첨가제로는, 예를 들어 가소제, 계면 활성제 등을 들 수 있다. 가소제로는, 예를 들어 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 계면 활성제로는, 예를 들어 비이온 계면 활성제를 들 수 있다. 이들은 얻어지는 PVA 계 수지층의 균일성이나 염색성, 연신성을 보다 더욱 향상시킬 목적으로 사용될 수 있다.

도포액의 도포 방법으로는, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어, 롤 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 딥 코트법, 다이코트법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법, 나이프 코트법 (콤마 코트법 등) 등을 들 수 있다.

상기 도포액의 도포·건조 온도는, 바람직하게는 50 ℃ 이상이다.

PVA 계 수지층의 연신 전의 두께는, 바람직하게는 3 ㎛ ∼ 20 ㎛ 이다.

PVA 계 수지층을 형성하기 전에 열가소성 수지 기재에 표면 처리 (예를 들어, 코로나 처리 등) 를 실시해도 되고, 열가소성 수지 기재 상에 접착 용이층을 형성해도 된다. 이와 같은 처리를 실시함으로써, 열가소성 수지 기재와 PVA 계 수지층의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

A-2. 공정 B

상기 공정 B 에서는 상기 적층체를 수중 연신 (붕산 수중 연신) 한다. 수중 연신에 의하면, 상기 열가소성 수지 기재나 PVA 계 수지층의 유리 전이 온도 (대표적으로는, 80 ℃ 정도) 보다 낮은 온도에서 연신할 수 있고, PVA 계 수지층을 그 결정화를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 박형 편광막을 제조할 수 있다.

적층체의 연신 방법은 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는, 고정단 연신이어도 되고, 자유단 연신 (예를 들어, 주속이 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 1 축 연신하는 방법) 이어도 된다. 적층체의 연신은 1 단계로 실시해도 되고, 다단계로 실시해도 된다. 다단계로 실시하는 경우, 후술하는 적층체의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은, 각 단계의 연신 배율의 곱이다.

수중 연신은 바람직하게는 붕산 수용액 중에 적층체를 침지시켜 실시한다 (붕산 수중 연신). 연신욕으로서 붕산 수용액을 사용함으로써, PVA 계 수지층에 연신시에 가해지는 장력에 견디는 강성과, 물에 용해되지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로는, 붕산은 수용액 중에서 테트라하이드록시붕산 아니온을 생성하여 PVA 계 수지와 수소 결합에 의해 가교할 수 있다. 그 결과, PVA 계 수지층에 강성과 내수성을 부여하여 양호하게 연신할 수 있어, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 박형 편광막을 제조할 수 있다.

상기 붕산 수용액은, 바람직하게는 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 얻어진다. 붕산 농도는, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 중량부 ∼ 10 중량부이다. 붕산 농도를 1 중량부 이상으로 함으로써, PVA 계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 보다 고특성의 박형 편광막을 제조할 수 있다. 또한, 붕산 또는 붕산염 이외에, 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 용매에 용해시켜 얻어진 수용액도 사용할 수 있다.

후술하는 염색 공정에 의해, 미리 PVA 계 수지층에 이색성 물질 (대표적으로는, 요오드) 이 흡착되어 있는 경우, 바람직하게는 상기 연신욕 (붕산 수용액) 에 요오드화물을 배합한다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA 계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물로는, 예를 들어, 요오드화칼륨, 요오드화리튬, 요오드화나트륨, 요오드화아연, 요오드화알루미늄, 요오드화납, 요오드화구리, 요오드화바륨, 요오드화칼슘, 요오드화주석, 요오드화티탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 요오드화칼륨이다. 요오드화물의 농도는, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.05 중량부 ∼ 15 중량부, 보다 바람직하게는 0.5 중량부 ∼ 8 중량부이다.

공정 B 에 있어서의 연신 온도 (연신욕의 액온) 는, 바람직하게는 40 ℃ ∼ 85 ℃, 보다 바람직하게는 50 ℃ ∼ 85 ℃ 이다. 이와 같은 온도이면, PVA 계 수지층의 용해를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 구체적으로는, 상기 서술한 바와 같이, 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg) 는, PVA 계 수지층의 형성과의 관계에서, 바람직하게는 60 ℃ 이상이다. 이 경우, 연신 온도가 40 ℃ 를 밑돌면, 물에 의한 열가소성 수지 기재의 가소화를 고려해도 양호하게 연신할 수 없을 우려가 있다. 한편, 연신욕의 온도가 고온이 될수록 PVA 계 수지층의 용해성이 높아져, 우수한 광학 특성이 얻어지지 않을 우려가 있다. 적층체의 연신욕에 대한 침지 시간은 바람직하게는 15 초 ∼ 5 분이다.

상기 열가소성 수지 기재와 수중 연신 (붕산 수중 연신) 을 조합함으로써 고배율로 연신할 수 있어, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 박형 편광막을 제조할 수 있다. 구체적으로는, 최대 연신 배율은 적층체의 원래 길이에 대하여 바람직하게는 5.0 배 이상이다. 본 명세서에 있어서 「최대 연신 배율」이란, 적층체가 파단되기 직전의 연신 배율을 말하며, 별도로 적층체가 파단되는 연신 배율을 확인하여, 그 값보다 0.2 낮은 값을 말한다. 또한, 상기 열가소성 수지 기재를 사용한 적층체의 최대 연신 배율은, 수중 연신 공정을 거친 쪽이 공중 연신만으로 연신하는 것보다 높아질 수 있다.

A-3. 그 밖의 공정

본 발명의 박형 편광막의 제조 방법은, 상기 공정 A 및 공정 B 이외에, 그 밖의 공정을 포함할 수 있다. 그 밖의 공정으로는, 예를 들어, 불용화 공정, 염색 공정, 가교 공정, 상기 공정 B 와는 다른 연신 공정, 세정 공정, 건조 (수분율의 조절) 공정 등을 들 수 있다. 그 밖의 공정은, 임의의 적절한 타이밍으로 실시할 수 있다.

상기 불용화 공정은, 대표적으로는 붕산 수용액에 PVA 계 수지층을 침지시킴으로써 실시한다. 불용화 처리를 실시함으로써, PVA 계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 중량부 ∼ 4 중량부이다. 불용화욕 (붕산 수용액) 의 액온은, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 40 ℃ 이다. 바람직하게는, 불용화 공정은 적층체 제조 후, 염색 공정이나 공정 B 의 전에 실시한다.

상기 염색 공정은, 대표적으로는 PVA 계 수지층을 이색성 물질로 염색하는 공정이다. 바람직하게는, PVA 계 수지층에 이색성 물질을 흡착시킴으로써 실시한다. 당해 흡착 방법으로는, 예를 들어, 이색성 물질을 함유하는 염색액에 PVA 계 수지층 (적층체) 을 침지시키는 방법, PVA 계 수지층에 당해 염색액을 도공하는 방법, 당해 염색액을 PVA 계 수지층에 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 이색성 물질을 함유하는 염색액에 적층체를 침지시키는 방법이다. 이색성 물질이 양호하게 흡착될 수 있기 때문이다.

상기 이색성 물질로는, 예를 들어 요오드, 이색성 염료를 들 수 있다. 바람직하게는, 요오드이다. 이색성 물질로서 요오드를 사용하는 경우, 상기 염색액은 요오드 수용액이다. 요오드의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 0.5 중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 높이기 위해서, 요오드 수용액에 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물의 구체예는 상기 서술한 바와 같다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 0.02 중량부 ∼ 20 중량부, 보다 바람직하게는 0.1 중량부 ∼ 10 중량부이다. 염색액의 염색시의 액온은 PVA 계 수지의 용해를 억제하기 위해서, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 염색액에 PVA 계 수지층을 침지시키는 경우, 침지 시간은 PVA 계 수지층의 투과율을 확보하기 위해서, 바람직하게는 5 초 ∼ 5 분이다. 또, 염색 조건 (농도, 액온, 침지 시간) 은, 최종적으로 얻어지는 편광막의 편광도 혹은 단체 투과율이 소정의 범위가 되도록 설정할 수 있다. 일 실시형태에 있어서는 얻어지는 편광막의 편광도가 99.98 ％ 이상이 되도록 침지 시간을 설정한다. 다른 실시형태에 있어서는, 얻어지는 편광막의 단체 투과율이 40 ％ ∼ 44 ％ 가 되도록 침지 시간을 설정한다.

바람직하게는, 염색 공정은 상기 공정 B 의 전에 실시한다.

상기 가교 공정은, 대표적으로는 붕산 수용액에 PVA 계 수지층을 침지시킴으로써 실시한다. 가교 처리를 실시함으로써, PVA 계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 중량부 ∼ 4 중량부이다. 또, 상기 염색 공정 후에 가교 공정을 실시하는 경우, 추가로 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA 계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 배합량은, 물 100 중량부에 대하여 바람직하게는 1 중량부 ∼ 5 중량부이다. 요오드화물의 구체예는 상기 서술한 바와 같다. 가교욕 (붕산 수용액) 의 액온은, 바람직하게는 20 ℃ ∼ 50 ℃ 이다. 바람직하게는, 가교 공정은 상기 공정 B 의 전에 실시한다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 염색 공정, 가교 공정 및 공정 B 를 이 순서대로 실시한다.

상기 공정 B 와는 다른 연신 공정으로는, 예를 들어 상기 적층체를 고온 (예를 들어, 95 ℃ 이상) 에서 공중 연신하는 공정을 들 수 있다. 이와 같은 공중 연신 공정은, 바람직하게는 공정 B (붕산 수중 연신) 및 염색 공정의 전에 실시한다. 이와 같은 공중 연신 공정은, 붕산 수중 연신에 대한 예비적 또는 보조적인 연신으로서 위치지을 수 있기 때문에, 이하 「공중 보조 연신」이라고 한다.

공중 보조 연신을 조합함으로써, 적층체를 보다 고배율로 연신할 수 있는 경우가 있다. 그 결과, 보다 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 박형 편광막을 제조할 수 있다. 예를 들어, 상기 열가소성 수지 기재로서 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지를 사용한 경우, 붕산 수중 연신만으로 연신하는 것보다 공중 보조 연신과 붕산 수중 연신을 조합하는 쪽이 열가소성 수지 기재의 배향을 억제하면서 연신할 수 있다. 당해 열가소성 수지 기재는, 그 배향성이 향상됨에 따라 연신 장력이 커져, 안정적인 연신이 곤란해지거나 열가소성 수지 기재가 파단된다. 그 때문에, 열가소성 수지 기재의 배향을 억제하면서 연신함으로써, 적층체를 보다 고배율로 연신할 수 있다.

또, 공중 보조 연신을 조합함으로써, PVA 계 수지의 배향성을 향상시키고, 그것에 의해, 붕산 수중 연신 후에 있어서도 PVA 계 수지의 배향성을 향상시킬 수 있다. 구체적으로는, 미리 공중 보조 연신에 의해 PVA 계 수지의 배향성을 향상시켜 둠으로써, 붕산 수중 연신시에 PVA 계 수지가 붕산과 가교하기 쉬워지고, 붕산이 결절점 (結節点) 이 된 상태에서 연신됨으로써, 붕산 수중 연신 후에도 PVA 계 수지의 배향성이 높아지는 것으로 추정된다. 그 결과, 우수한 광학 특성 (예를 들어, 편광도) 을 갖는 박형 편광막을 제조할 수 있다.

공중 보조 연신의 연신 방법은, 상기 공정 B 와 마찬가지로, 고정단 연신이어도 되고, 자유단 연신 (예를 들어, 주속이 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 1 축 연신하는 방법) 이어도 된다. 또, 연신은 1 단계로 실시해도 되고, 다단계로 실시해도 된다. 다단계로 실시하는 경우, 후술하는 연신 배율은 각 단계의 연신 배율의 곱이다. 본 공정에 있어서의 연신 방향은, 바람직하게는 상기 공정 B 의 연신 방향과 대략 동일하다.

공중 보조 연신에 있어서의 연신 배율은, 바람직하게는 3.5 배 이하이다. 공중 보조 연신의 연신 온도는 PVA 계 수지의 유리 전이 온도 이상인 것이 바람직하다. 연신 온도는, 바람직하게는 95 ℃ ∼ 150 ℃ 이다. 또한, 공중 보조 연신과 상기 붕산 수중 연신을 조합한 경우의 최대 연신 배율은, 적층체의 원래 길이에 대하여 바람직하게는 5.0 배 이상, 보다 바람직하게는 5.5 배 이상, 더욱 바람직하게는 6.0 배 이상이다.

상기 세정 공정은, 대표적으로는 요오드화칼륨 수용액에 PVA 계 수지층을 침지시킴으로써 실시한다. 상기 건조 공정에 있어서의 건조 온도는, 바람직하게는 30 ℃ ∼ 100 ℃ 이다.

도 2 는, 본 발명의 박형 편광막의 제조 방법의 일례를 나타내는 개략도이다. 적층체 (10) 를 조출부 (100) 로부터 조출하여, 롤 (111 및 112) 에 의해 붕산 수용액의 욕 (110) 중에 침지시킨 후 (불용화 공정), 롤 (121 및 122) 에 의해 이색성 물질 (요오드) 및 요오드화칼륨의 수용액의 욕 (120) 중에 침지시킨다 (염색 공정). 이어서, 롤 (131 및 132) 에 의해 붕산 및 요오드화칼륨의 수용액의 욕 (130) 중에 침지시킨다 (가교 공정). 그 후, 적층체 (10) 를 붕산 수용액의 욕 (140) 중에 침지시키면서, 속비가 상이한 롤 (141 및 142) 로 세로 방향 (길이 방향) 으로 장력을 부여하여 연신한다 (공정 B). 연신 처리한 적층체 (10) 를 롤 (151 및 152) 에 의해 요오드화칼륨 수용액의 욕 (150) 중에 침지시키고 (세정 공정), 건조 공정에 제공한다 (도시 생략). 그 후, 적층체를 권취부 (160) 로 권취한다.

B. 박형 편광막

본 발명의 박형 편광막은, 상기 제조 방법에 의해 얻어진다. 본 발명의 박형 편광막은, 실질적으로는 이색성 물질이 흡착 배향된 PVA 계 수지막이다. 박형 편광막의 두께는, 바람직하게는 10 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 7 ㎛ 미만, 더욱 바람직하게는 5 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 0.5 ㎛ ∼ 5 ㎛ 이다. 박형 편광막은, 바람직하게는 파장 380 nm ∼ 780 nm 중 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 박형 편광막의 단체 투과율은, 바람직하게는 40.0 ％ 이상, 보다 바람직하게는 41.0 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 42.0 ％ 이상이다. 박형 편광막의 편광도는, 바람직하게는 99.8 ％ 이상, 보다 바람직하게는 99.9 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 99.95 ％ 이상이다.

상기 박형 편광막의 사용 방법은 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 상기 열가소성 수지 기재와 일체가 된 상태에서 사용해도 되고, 상기 열가소성 수지 기재로부터 다른 부재에 전사하여 사용해도 된다.

C. 광학 적층체

본 발명의 광학 적층체는, 상기 박형 편광막을 갖는다. 도 3(a) 및 (b) 는, 본 발명의 바람직한 실시형태에 의한 광학 필름 적층체의 개략 단면도이다. 광학 필름 적층체 (100) 는, 열가소성 수지 기재 (11') 와, 박형 편광막 (12') 과, 점착제층 (13) 과, 세퍼레이터 (14) 를 이 순서대로 갖는다. 광학 필름 적층체 (200) 는, 열가소성 수지 기재 (11') 와, 박형 편광막 (12') 과, 접착제층 (15) 과, 광학 기능 필름 (16) 과, 점착제층 (13) 과, 세퍼레이터 (14) 를 이 순서대로 갖는다. 본 실시형태에서는 상기 열가소성 수지 기재를, 얻어진 박형 편광막 (12') 으로부터 박리하지 않고, 그대로 광학 부재로서 사용하고 있다. 열가소성 수지 기재 (11') 는, 예를 들어, 박형 편광막 (12') 의 보호 필름으로서 기능할 수 있다.

도 4(a) 및 (b) 는 본 발명의 다른 바람직한 실시형태에 의한 광학 기능 필름 적층체의 개략 단면도이다. 광학 기능 필름 적층체 (300) 는, 세퍼레이터 (14) 와, 점착제층 (13) 과, 박형 편광막 (12') 과, 접착제층 (15) 과, 광학 기능 필름 (16) 을 이 순서대로 갖는다. 광학 기능 필름 적층체 (400) 에서는, 광학 기능 필름 적층체 (300) 의 구성에 추가하여, 제 2 광학 기능 필름 (16') 이 박형 편광막 (12') 과 세퍼레이터 (14) 사이에 점착제층 (13) 을 개재하여 형성되어 있다. 본 실시형태에서는 상기 열가소성 수지 기재는 제거되어 있다.

본 발명의 광학 적층체를 구성하는 각 층의 적층에는 도시예에 한정되지 않고, 임의의 적절한 점착제층 또는 접착제층이 사용된다. 점착제층은, 대표적으로는 아크릴계 점착제로 형성된다. 접착제층으로는, 대표적으로는 비닐알코올계 접착제로 형성된다. 상기 광학 기능 필름은, 예를 들어 편광막 보호 필름, 위상차 필름 등으로서 기능할 수 있다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

1. 두께

디지털 마이크로미터 (안리츠사 제조, 제품명 「KC-351C」) 를 사용하여 측정하였다.

2. 열가소성 수지 기재의 흡수율

JIS K 7209 에 준하여 측정하였다.

3. 열가소성 수지 기재의 유리 전이 온도 (Tg)

JIS K 7121 에 준하여 측정하였다.

4. 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw)

GPC (토소 제조, 제품명 「HLC-8120GPC」) 를 사용하여 측정하고, PMMA 환산의 분자량으로서 나타냈다.

[실시예 1]

(공정 A)

열가소성 수지 기재로서 흡수율 0.75 ％, Tg 75 ℃ 의 이소프탈산 유닛을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 : 100 ㎛, 이소프탈산 유닛 : 7 몰％, 테레프탈산 유닛 : 44 몰％, 에틸렌글리콜 유닛 : 48 몰％, 디에틸렌글리콜 유닛 : 1 몰％, 중량 평균 분자량 (Mw) : 72,000) 을 사용하였다.

열가소성 수지 기재의 편면에 중합도 2600, 비누화도 99.9 ％ 의 폴리비닐알코올 (PVA) 수지 (닛폰 합성 화학 공업사 제조, 상품명 「고세놀 (등록상표) NH-26」) 의 수용액을 60 ℃ 에서 도포 및 건조시켜, 두께 7 ㎛ 의 PVA 계 수지층을 형성하였다. 이와 같이 하여 적층체를 제조하였다.

얻어진 적층체를 액온 30 ℃ 의 불용화욕 (물 100 중량부에 대하여 붕산을 4 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지시켰다 (불용화 공정).

이어서, 액온 30 ℃ 의 염색욕 (물 100 중량부에 대하여 요오드를 0.2 중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.4 중량부 배합하여 얻어진 요오드 수용액) 에 60 초간 침지시켰다 (염색 공정).

이어서, 액온 30 ℃ 의 가교욕 (물 100 중량부에 대하여 요오드화칼륨을 3 중량부 배합하고, 붕산을 3 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지 시켰다 (가교 공정).

그 후, 적층체를 액온 60 ℃ 의 붕산 수용액 (물 100 중량부에 대하여 붕산을 4 중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5 중량부 배합하여 얻어진 수용액) 에 침지시키면서, 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 1 축 연신을 실시하였다 (공정 B). 붕산 수용액에 대한 침지 시간은 120 초이고, 적층체가 파단되기 직전까지 연신하였다.

그 후, 적층체를 세정욕 (물 100 중량부에 대하여 요오드화칼륨을 3 중량부 배합하여 얻어진 수용액) 에 침지시킨 후, 60 ℃ 의 온풍에서 건조시켰다 (세정·건조 공정).

이와 같이 하여, 열가소성 수지 기재 상에 박형 편광막이 형성된 광학 필름 적층체를 얻었다.

(비교예 1)

실시예 1 과 동일하게 하여 제조한 적층체를 적층체가 파단되기 직전까지 100 ℃ 의 오븐 내에서 공중 연신하였다. 이 때의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 4.5 배였다.

그 후, 실시예 1 과 동일하게, 염색 공정, 가교 공정 및 세정 공정을 이 순서대로 실시한 후, 60 ℃ 의 온풍에서 건조시켜 박형 편광막을 얻었다. 얻어진 박형 편광막의 두께는 4 ㎛ 였다.

[실시예 2-1]

열가소성 수지 기재로서 흡수율 0.75 ％, Tg 72 ℃ 의 이소프탈산 유닛을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 ((주) 벨 폴리에스테르 프로덕츠 제조, 상품명 「PIFG5H」, 두께 : 200 ㎛, 이소프탈산 유닛 : 3 몰％, 테레프탈산 유닛 : 48 몰％, 에틸렌글리콜 유닛 : 48 몰％, 디에틸렌글리콜 유닛 : 1 몰％, 중량 평균 분자량 (Mw) : 59,000) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 박형 편광막을 얻었다.

[실시예 2-2]

(공정 A)

실시예 2-1 에서 사용한 열가소성 수지 기재의 편면에 중합도 4200, 비누화도 99.2 ％ 의 PVA 수지 분말을 물에 용해시켜 얻어진 농도 4 ∼ 5 중량％ 의 수용액을 도포하고, 50 ∼ 60 ℃ 의 온도에서 건조시켜, 두께 9 ㎛ 의 PVA 계 수지층을 형성하여 적층체를 제조하였다.

얻어진 적층체를 130 ℃ 의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 2.0 배로 자유단 1 축 연신하였다 (공중 보조 연신 공정).

그 후, 적층체를 액온 30 ℃ 의 불용화욕 (물 100 중량부에 대하여 붕산을 3 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 30 초간 침지시켰다 (불용화 공정).

이어서, 액온 30 ℃ 에서 요오드 농도 0.12 ∼ 0.25 중량％ 에서 요오드화칼륨을 함유하는 염색액에 최종적으로 얻어지는 편광막의 단체 투과율이 42.8 ％ 가 되도록 침지시켰다 (염색 공정). 여기에서는 요오드와 요오드화칼륨의 배합비는 1 : 7 로 하였다.

이어서, 액온 40 ℃ 의 가교욕 (물 100 중량부에 대하여 요오드화칼륨을 3 중량부 배합하고, 붕산을 3 중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액) 에 60 초간 침지시켰다 (가교 공정).

그 후, 적층체를 액온 75 ℃ 의 붕산 수용액 (물 100 중량부에 대하여 붕산을 4 중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5 중량부 배합하여 얻어진 수용액) 에 침지시키면서, 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향 (길이 방향) 으로 자유단 1 축 연신을 실시하였다 (공정 B). 붕산 수용액에 대한 침지 시간은 120 초이고, 적층체가 파단되기 직전까지 연신하였다.

(비교예 2)

실시예 2 와 동일하게 하여 제조한 적층체를 적층체가 파단되기 직전까지 100 ℃ 의 오븐 내에서 공중 연신하였다. 이 때의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 4.5 배였다.

그 후, 실시예 2 와 동일하게, 염색 공정, 가교 공정 및 세정 공정을 이 순서대로 실시한 후, 60 ℃ 의 온풍에서 건조시켜 박형 편광막을 얻었다. 얻어진 박형 편광막의 두께는 4 ㎛ 였다.

[실시예 3]

열가소성 수지 기재로서 흡수율 0.75 ％, Tg 72 ℃ 의 이소프탈산 유닛을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 ((주) 벨 폴리에스테르 프로덕츠 제조, 상품명 「PIFG5」, 두께 : 200 ㎛, 이소프탈산 유닛 : 3 몰％, 테레프탈산 유닛 : 48 몰％, 에틸렌글리콜 유닛 : 48 몰％, 디에틸렌글리콜 유닛 : 1 몰％, 중량 평균 분자량 (Mw) : 55,000) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 박형 편광막을 얻었다.

(비교예 3)

실시예 3 과 동일하게 하여 제조한 적층체를 적층체가 파단되기 직전까지 100 ℃ 의 오븐 내에서 공중 연신하였다. 이 때의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 4.5 배였다.

그 후, 실시예 3 과 동일하게, 염색 공정, 가교 공정 및 세정 공정을 이 순서대로 실시한 후, 60 ℃ 의 온풍에서 건조시켜 박형 편광막을 얻었다. 얻어진 박형 편광막의 두께는 4 ㎛ 였다.

[실시예 4]

열가소성 수지 기재로서 흡수율 0.75 ％, Tg 72 ℃ 의 이소프탈산 유닛을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 ((주) 벨 폴리에스테르 프로덕츠 제조, 상품명 「PIFG30」, 두께 : 200 ㎛, 이소프탈산 유닛 : 6 몰％, 테레프탈산 유닛 : 45 몰％, 에틸렌글리콜 유닛 : 48 몰％, 디에틸렌글리콜 유닛 : 1 몰％, 중량 평균 분자량 (Mw) : 52,000) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 박형 편광막을 얻었다.

(비교예 4)

실시예 4 와 동일하게 하여 제조한 적층체를 적층체가 파단되기 직전까지 100 ℃ 의 오븐 내에서 공중 연신하였다. 이 때의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 4.5 배였다.

그 후, 실시예 4 와 동일하게, 염색 공정, 가교 공정 및 세정 공정을 이 순서대로 실시한 후, 60 ℃ 의 온풍에서 건조시켜 박형 편광막을 얻었다. 얻어진 박형 편광막의 두께는 4 ㎛ 였다.

(비교예 5-1)

열가소성 수지 기재로서 흡수율 0.1 ％, Tg 110 ℃ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (데이진 듀퐁사 제조, 상품명 「데이진테트론 G2」, 두께 : 100 ㎛, 중량 평균 분자량 (Mw) : 39,000) 을 사용한 것, 및 붕산 수용액의 온도를 80 ℃ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 적층체의 연신을 시도했지만, 전혀 연신할 수 없었다.

(비교예 5-2)

비교예 5-1 과 동일하게 하여 제조한 적층체를 적층체가 파단되기 직전까지 130 ℃ 의 오븐 내에서 공중 연신하였다. 이 때의 연신 배율 (최대 연신 배율) 은 2.0 배였다.

그 후, 비교예 5-1 과 동일하게, 염색 공정, 가교 공정 및 세정 공정을 이 순서대로 실시한 후, 60 ℃ 의 온풍에서 건조시켜 박형 편광막을 얻었다. 얻어진 박형 편광막의 두께는 5 ㎛ 였다.

(참고예)

열가소성 수지 기재로서 흡수율 0.60 ％, Tg 80 ℃ 의 비정질 폴리에틸렌테레프탈레이트 (A-PET) 필름 (미츠비시 수지사 제조, 상품명 「노바 클리어」, 두께 : 100 ㎛, 중량 평균 분자량 (Mw) : 20,000) 을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 박형 편광막을 얻었다.

각 실시예 및 비교예에 있어서, 연신 후의 적층체의 외관을 육안으로 관찰하였다. 평가 결과를 최대 연신 배율과 함께 표 1 에 나타낸다. 또한, 실시예 2-2 의 연신 배율은 공중 보조 연신을 포함한 총연신 배율이다.

(외관의 평가 기준)

○ : 양호하다

× : 요철이나 느슨함의 발생, 변형·치수 변화에 의해 외관 불량이다

각 실시예 및 비교예로 얻어진 박형 편광막의 편광도를 측정하였다. 편광도의 측정 방법은 이하와 같다. 측정 결과를 얻어진 박형 편광막의 두께와 함께 표 1 에 나타낸다.

(편광도의 측정 방법)

자외 가시 분광 광도계 (닛폰 분광사 제조, 제품명 「V7100」) 를 사용하여 박형 편광막의 단체 투과율 (Ts), 평행 투과율 (Tp) 및 직교 투과율 (Tc) 을 측정하여, 편광도 (P) 를 다음 식에 의해 구하였다.

편광도 (P) (％) = {(Tp - Tc)/(Tp + Tc)}^1/2 × 100

또한, 상기 Ts, Tp 및 Tc 는 JIS Z 8701 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해 측정하고, 시감도 보정을 실시한 Y 값이다.

실시예 1 ∼ 4 에서는 단체 투과율 및 편광도가 현격히 우수한 박형 편광막을 제조할 수 있었다.

산업상의 이용가능성

본 발명의 박형 편광막은, 종래의 박형 편광막보다 높은 편광 성능을 갖는다. 따라서, 본 발명에 의하면, 박형 편광막을 액정 텔레비전, 액정 디스플레이, 휴대 전화, 디지털 카메라, 비디오 카메라, 휴대 게임기, 카 내비게이션, 복사기, 프린터, 팩스, 시계, 전자 렌지 등의 액정 패널에 폭넓게 적용시키는 것이 가능해졌다.

10 적층체
11 열가소성 수지 기재
12 PVA 계 수지층

Claims

일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 반복 단위 (이소프탈산 유닛) 를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지로 구성된 열가소성 수지 기재 상에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여 적층체를 제조하는 공정과,
상기 적층체를 붕산 수용액 중에서 수중 연신하는 공정을 포함하는, 박형 편광막의 제조 방법.
[화학식 1]
제 1 항에 있어서,
상기 이소프탈산 유닛이 전체 반복 단위의 합계에 대하여 1 몰％ ∼ 20 몰％ 인, 박형 편광막의 제조 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지가 일반식 (Ⅳ) 로 나타내는 반복 단위 (디에틸렌글리콜 유닛) 를 갖는, 박형 편광막의 제조 방법.
[화학식 2]
제 3 항에 있어서,
상기 디에틸렌글리콜 유닛이 전체 반복 단위의 합계에 대하여 0.1 몰％ ∼ 5 몰％ 인, 박형 편광막의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 중량 평균 분자량 (Mw) 이 30,000 ∼ 200,000 인, 박형 편광막의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 열가소성 수지 기재의 흡수율은 0.2 ％ 이상인, 박형 편광막의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 적층체의 최대 연신 배율이 5.0 배 이상인, 박형 편광막의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 붕산 수중 연신 전에 상기 적층체를 95 ℃ 이상에서 공중 연신하는 공정을 포함하는, 박형 편광막의 제조 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 박형 편광막의 제조 방법에 의해 얻어진, 박형 편광막.
제 9 항에 기재된 박형 편광막을 갖는, 광학 적층체.
일반식 (Ⅰ) 로 나타내는 반복 단위 (이소프탈산 유닛) 를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지로 구성된 열가소성 수지 기재와,
상기 열가소성 수지 기재 상에 형성된 폴리비닐알코올계 수지층을 갖는, 적층체.
[화학식 3]