WO2015076237A1 - 偏光フィルムの製造方法 - Google Patents

偏光フィルムの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2015076237A1
WO2015076237A1 PCT/JP2014/080443 JP2014080443W WO2015076237A1 WO 2015076237 A1 WO2015076237 A1 WO 2015076237A1 JP 2014080443 W JP2014080443 W JP 2014080443W WO 2015076237 A1 WO2015076237 A1 WO 2015076237A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
film
treatment
bath
swelling
polarizing film
Prior art date
Application number
PCT/JP2014/080443
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
圭二 網谷
Original Assignee
住友化学株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 住友化学株式会社 filed Critical 住友化学株式会社
Priority to CN201480063791.0A priority Critical patent/CN105745562B/zh
Priority to KR1020167013376A priority patent/KR102226626B1/ko
Publication of WO2015076237A1 publication Critical patent/WO2015076237A1/ja

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C55/00Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
    • B29C55/02Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
    • B29C55/04Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique
    • B29C55/06Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique parallel with the direction of feed
    • B29C55/065Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets uniaxial, e.g. oblique parallel with the direction of feed in several stretching steps
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D7/00Producing flat articles, e.g. films or sheets
    • B29D7/01Films or sheets
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polarizing film that can be used as a constituent member of a polarizing plate.
  • a polarizing film obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye such as iodine or a dichroic dye on a uniaxially stretched polyvinyl alcohol resin film.
  • a polarizing film is usually a polarizing plate obtained by laminating a protective film on one or both sides with an adhesive, and used for liquid crystal display devices such as liquid crystal televisions, monitors for personal computers and mobile phones.
  • a polarizing film is obtained by sequentially immersing a long polyvinyl alcohol resin film, which is continuously conveyed, in a treatment bath such as a swelling bath, a dyeing bath, and a crosslinking bath. Manufactured by applying a stretching treatment.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-20633
  • a polarizing film is manufactured from a thin polyvinyl alcohol-based resin film having a thickness of 65 ⁇ m or less, specifically 10 to 50 ⁇ m, the film has a thickness of 1000 N / m or less.
  • a method of manufacturing a polarizing film that achieves thin film weight reduction by stretching while applying tension is disclosed.
  • a thin film is used as a raw material polyvinyl alcohol-based resin film to satisfy this requirement, when the film is drawn from the treatment bath, the film There is a problem that the curl where both ends are bent inwardly due to the surface tension of the liquid adhering to both ends in the width direction of the film, or that the curl is strong and the part curled inwardly sticks to the inner part of the film. .
  • a film that has been curled or creased may be creased when it passes through a nip roll or is subjected to a stretching process, and may be broken or ruptured.
  • the objective of this invention provides the manufacturing method which can suppress the curl and folding which generate
  • This invention provides the manufacturing method of the polarizing film shown below.
  • a swelling treatment drawn after being immersed in a swelling bath After transporting a long polyvinyl alcohol-based resin film having a thickness of 65 ⁇ m or less, a swelling treatment drawn after being immersed in a swelling bath, a dyeing treatment drawn after being immersed in a dyeing bath, and after being immersed in a crosslinking bath
  • the stretching treatment is performed in the treatment bath so that the film width immediately after being drawn out from the at least one treatment bath is equal to or less than the film width before being immersed in the treatment bath.
  • Manufacturing method of the polarizing film is performed in the treatment bath so that the film width immediately after being drawn out from the at least one treatment bath is equal to or less than the film width before being immersed in the treatment bath.
  • the polarizing film is one in which a dichroic dye (iodine or dichroic dye) is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol-based resin film.
  • the polyvinyl alcohol-based resin constituting the polyvinyl alcohol-based resin film is usually obtained by saponifying a polyvinyl acetate-based resin.
  • the degree of saponification is usually about 85 mol% or more, preferably about 90 mol% or more, more preferably about 99 mol% or more.
  • the polyvinyl acetate resin can be, for example, a copolymer of vinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, or a copolymer of vinyl acetate and another monomer copolymerizable therewith.
  • examples of other copolymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, and unsaturated sulfonic acids.
  • the degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is usually about 1000 to 10,000, preferably about 1500 to 5,000.
  • polyvinyl alcohol resins may be modified.
  • polyvinyl formal modified with aldehydes polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, and the like may be used.
  • an unstretched polyvinyl alcohol-based resin film having a thickness of 65 ⁇ m or less, preferably about 10 to 50 ⁇ m, more preferably about 10 to 35 ⁇ m is used as a starting material for manufacturing a polarizing film.
  • the thickness of the raw film is greater than 65 ⁇ m, the mechanical strength of the film is sufficiently high, so that curling and folding at the end in the film width direction after the film is taken out from the treatment bath hardly occur.
  • the width of the original film is not particularly limited, and can be, for example, about 400 to 6000 mm. However, the larger the film width, the easier the curling and folding. Therefore, the production method of the present invention is particularly effective when the width of the original film is large, specifically when the film width is 1000 mm or more.
  • the raw film is prepared as a roll (rolled product) of a long unstretched polyvinyl alcohol resin film.
  • the polarizing film can be continuously produced as a long polarizing film by carrying the predetermined processing step by continuously carrying the original film along the film carrying path of the polarizing film production apparatus.
  • the predetermined treatment steps include a swelling treatment step that is drawn after being immersed in the swelling bath, a dyeing treatment step that is drawn after the film after the swelling treatment is immersed in the dyeing bath, and a crosslinking treatment that is drawn after the film after the dyeing treatment is immersed in the crosslinking bath.
  • the steps are included in this order. Further, during these series of processing steps (that is, before or during any one or more of the processing steps), a uniaxial stretching process is performed by a wet method or a dry method. Other processing steps may be added as necessary.
  • FIG. 1 is a sectional view showing typically an example of the manufacturing method of the polarizing film concerning the present invention, and the polarizing film manufacturing device used for it.
  • the polarizing film manufacturing apparatus shown in FIG. 1 is configured to convey a raw film 10 made of a polyvinyl alcohol-based resin along a film conveyance path while continuously unwinding from a feeding roll 11, thereby causing a swelling bath 13 and a dyeing bath. 15, the cross-linking bath 17 and the washing bath 19 are sequentially passed, and finally the drying furnace 21 is passed.
  • the obtained polarizing film 23 can be conveyed, for example, to the next polarizing plate production step (step of bonding a protective film on one or both sides of the polarizing film 23) as it is.
  • FIG. 1 shows an example in which one bath is provided for each of the swelling bath 13, the dyeing bath 15, the crosslinking bath 17, and the washing bath 19, but if necessary, any one or more treatment baths (swelling bath 13).
  • the baths containing the treatment liquid for treating the polyvinyl alcohol-based resin film provided on the film conveyance path, such as the dyeing bath 15, the crosslinking bath 17, and the washing bath 19, are also collectively referred to as “treatment bath”. .) May be provided in two or more tanks.
  • the film transport path of the polarizing film manufacturing apparatus supports the transported film, or can further change the film transport direction, and guide rolls 30 to 41, and press / clamp the transported film.
  • the nip rolls 50 to 55 that can give the driving force by the rotation to the film or can further change the film transport direction can be constructed by arranging them at appropriate positions.
  • the guide roll can be disposed before and after each treatment bath or in the treatment bath, whereby the film can be introduced and immersed in the treatment bath and pulled out from the treatment bath [see FIG. 1].
  • nip rolls are arranged before and after each treatment bath (nip rolls 50 to 54), and thereby arranged in one or more treatment baths before and after that. It is possible to carry out inter-roll stretching in which longitudinal uniaxial stretching is performed with a difference in peripheral speed between the nip rolls.
  • the polyvinyl alcohol resin film is drawn out from the treatment bath with the treatment liquid adhering to both sides thereof.
  • each processing step will be described.
  • the swelling treatment is performed for the purpose of removing foreign matter on the surface of the original film 10, removing the plasticizer in the original film 10, imparting easy dyeability, and plasticizing the original film 10.
  • the processing conditions are determined within a range in which the object can be achieved and within a range in which problems such as extreme dissolution and devitrification of the raw film 10 do not occur.
  • the swelling treatment is carried along the film feeding path constructed by the guide rolls 30 to 32 and the nip roll 50, and the original film 10 is swollen in the swelling bath 13 (treatment liquid contained in the swelling tank). Can be carried out by dipping in a predetermined time and then withdrawing. A uniaxial stretching process can also be performed in the swelling bath 13 using the difference in peripheral speed between the nip roll 50 and the nip roll 51.
  • the temperature of the swelling bath 13 is, for example, about 10 to 50 ° C., preferably about 10 to 40 ° C., more preferably about 15 to 30 ° C.
  • the immersion time of the raw film 10 is preferably about 10 to 300 seconds, more preferably about 20 to 200 seconds.
  • the temperature of the swelling bath 13 is, for example, about 20 to 70 ° C., preferably about 30 to 60 ° C.
  • the immersion time of the film is preferably about 30 to 300 seconds, more preferably about 60 to 240 seconds.
  • the swelling bath 13 contains boric acid (JP-A-10-153709), chloride (JP-A-06-281816), inorganic acid, inorganic salt, water-soluble organic solvent, alcohols, and the like. It is also possible to use an aqueous solution added in the range of about 0.01 to 10% by weight.
  • the raw film 10 swells in the width direction and the film is wrinkled.
  • a roll having a widening function such as an expander roll, a spiral roll, or a crown roll is used for the guide rolls 30, 31 and / or 32, a cross guider, a bend bar. Or using other widening devices such as tenter clips.
  • Another means for suppressing the generation of wrinkles is to perform a stretching process, which will be described in the section of the stretching process.
  • the film swells and expands in the film conveyance direction. Therefore, when the film is not actively stretched, for example, it is disposed before and after the swelling bath 13 in order to eliminate the sag of the film in the conveyance direction. It is preferable to take measures such as controlling the speed of the nip rolls 50 and 51.
  • the water flow in the swelling bath 13 is controlled by an underwater shower, or an EPC device (Edge Position Control device: detecting the edge of the film to meander the film. It is also useful to use a device for preventing the above in combination.
  • the film drawn out from the swelling bath 13 passes through the guide roll 32 and the nip roll 51 in this order, and is introduced into the dyeing bath 15.
  • the dyeing treatment is performed for the purpose of adsorbing and orienting the dichroic dye on the polyvinyl alcohol-based resin film after the swelling treatment.
  • the processing conditions are determined within a range in which the object can be achieved and in a range in which defects such as extreme dissolution and devitrification of the film do not occur.
  • the dyeing process is carried along a film carrying path constructed by guide rolls 33 to 35 and nip roll 51, and the film after swelling treatment is dyed in bath 15 (treatment liquid contained in a dyeing tank). ) For a predetermined time and then withdrawing.
  • An aqueous solution can be used.
  • potassium iodide other iodides such as zinc iodide may be used, or potassium iodide and other iodides may be used in combination.
  • compounds other than iodide for example, boric acid, zinc chloride, cobalt chloride and the like may coexist. When boric acid is added, it is distinguished from the crosslinking treatment described later in terms of containing iodine.
  • the dyeing bath 15 Can be considered.
  • the temperature of the dyeing bath 15 when dipping the film is usually about 10 to 45 ° C., preferably 10 to 40 ° C., more preferably 20 to 35 ° C., and the dipping time of the film is usually 30 to 600 seconds. Degree, preferably 60 to 300 seconds.
  • a water-soluble dichroic dye for example, an aqueous solution having a concentration of dichroic dye / water by weight ratio of about 0.001 to 0.1 / 100 is used for the dyeing bath 15. be able to.
  • This dyeing bath 15 may contain a dyeing assistant or the like, and may contain, for example, an inorganic salt such as sodium sulfate or a surfactant. Only one dichroic dye may be used alone, or two or more dichroic dyes may be used in combination.
  • the temperature of the dyeing bath 15 when dipping the film is, for example, about 20 to 80 ° C., preferably 30 to 70 ° C., and the dipping time of the film is usually about 30 to 600 seconds, preferably about 60 to 300 seconds. is there.
  • the film is preferably uniaxially stretched in the dye bath 15. Uniaxial stretching of the film can be performed by a method of giving a peripheral speed difference between the nip roll 51 and the nip roll 52 disposed before and after the dyeing bath 15.
  • the widening function such as an expander roll, a spiral roll, or a crown roll is provided on the guide rolls 33, 34 and / or 35 in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing the wrinkles of the film as in the swelling process.
  • Another means for suppressing the generation of wrinkles is to perform a stretching process as in the swelling process.
  • the film drawn from the dyeing bath 15 passes through the guide roll 35 and the nip roll 52 in this order, and is introduced into the crosslinking bath 17.
  • the crosslinking treatment is a treatment performed for the purpose of water resistance and hue adjustment (for example, preventing the film from being bluish) by crosslinking.
  • the crosslinking treatment is carried along the film conveyance path constructed by the guide rolls 36 to 38 and the nip roll 52, and the dyed film is fed to the crosslinking bath 17 (treatment liquid contained in the crosslinking tank). ) For a predetermined time and then withdrawing.
  • the crosslinking bath 17 can be an aqueous solution containing about 1 to 10 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water.
  • the crosslinking bath 17 preferably contains iodide in addition to boric acid, and the amount is 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. can do.
  • iodide include potassium iodide and zinc iodide.
  • compounds other than iodide for example, zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfate and the like may coexist.
  • the concentration of boric acid and iodide and the temperature of the crosslinking bath 17 can be appropriately changed depending on the purpose.
  • the crosslinking treatment for water resistance and the crosslinking treatment for adjusting the hue are not particularly distinguished, and are performed under the following conditions.
  • a crosslinking agent such as glyoxal or glutaraldehyde may be used instead of boric acid, or boric acid and a crosslinking agent may be used in combination.
  • the temperature of the crosslinking bath 17 when dipping the film is usually about 50 to 70 ° C., preferably 53 to 65 ° C., and the dipping time for the film is usually about 10 to 600 seconds, preferably 20 to 300 seconds. The time is preferably 20 to 200 seconds.
  • the temperature of the crosslinking bath 17 is usually about 50 to 85 ° C., preferably 55 to 80 ° C.
  • a crosslinking treatment aiming at hue adjustment may be performed.
  • the temperature of the crosslinking bath 17 when dipping the film is usually about 10 to 45 ° C., and the dipping time of the film is usually about 1 to 300 seconds, preferably 2 to 100 seconds.
  • the cross-linking treatment may be performed a plurality of times, usually 2 to 5 times.
  • the composition and temperature of each crosslinking bath used may be the same or different as long as they are within the above range.
  • the cross-linking treatment for water resistance by cross-linking and the cross-linking treatment for hue adjustment may be performed in a plurality of steps, respectively.
  • the uniaxial stretching process can also be performed in the crosslinking bath 17 using the peripheral speed difference between the nip roll 52 and the nip roll 53.
  • a widening function such as an expander roll, a spiral roll, and a crown roll is provided on the guide rolls 36, 37 and / or 38 in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing the wrinkles of the film as in the swelling treatment.
  • Can be used, or other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips can be used.
  • Another means for suppressing the generation of wrinkles is to perform a stretching process as in the swelling process.
  • the film drawn from the crosslinking bath 17 passes through the guide roll 38 and the nip roll 53 in this order, and is introduced into the cleaning bath 19.
  • the production method of the present invention can include a washing treatment after the crosslinking treatment.
  • the washing treatment is performed for the purpose of removing excess chemicals such as boric acid and iodine adhering to the polyvinyl alcohol resin film.
  • the washing treatment can be performed, for example, by immersing the crosslinked polyvinyl alcohol resin film in the washing bath 19 (water), spraying the film with water as a shower, or using these together.
  • FIG. 1 shows an example in which a polyvinyl alcohol-based resin film is immersed in a cleaning bath 19 to perform a cleaning process.
  • the temperature of the washing bath 19 (water) in the washing treatment is usually about 2 to 40 ° C., and the immersion time of the film is usually about 2 to 120 seconds.
  • a roll having a widening function such as an expander roll, a spiral roll, or a crown roll is provided on the guide rolls 39, 40 and / or 41 for the purpose of conveying the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles.
  • a widening function such as an expander roll, a spiral roll, or a crown roll
  • other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips can be used.
  • a stretching process may be performed in order to suppress generation of wrinkles.
  • FIG. 1 shows an example of performing a process for reducing the amount of liquid adhesion using this method.
  • Gas spraying devices 60 and 61 are used at both ends in the width direction on both sides of the film drawn from the swelling bath 13. The liquid adhering to the surface of the said both ends is removed by injecting gas.
  • this gas blowing treatment is performed before passing through the nip roll.
  • this gas blowing process may be performed both before passing through the guide roll and between the guide roll and the nip roll (as in the example shown in FIG. 1), or one of these. You may carry out only by.
  • this gas spraying treatment is carried out on at least the film immediately after being drawn from the liquid surface of the treatment bath.
  • the type of gas used for the gas spraying process is not particularly limited, but is usually a gas inert to the film such as air, nitrogen, argon, and preferably air.
  • the gas injection pressure is not particularly limited as long as the attached liquid can be blown away.
  • gas blowing treatment In order to suppress curling and folding of the film drawn out from the treatment bath, it is sufficient to perform gas blowing treatment only on both ends in the width direction on both sides of the film, but in addition to both ends in the width direction, other films
  • a gas spraying process can also be performed on the surface region.
  • a gas spraying process may be performed on both sides of the film.
  • the gas spraying devices 60 and 61 can be, for example, a pipe (pipe) or hose having one or a plurality of injection holes through which gas is injected, an air knife, or the like.
  • the contact treatment with this roll or bar is performed before passing through the nip roll.
  • the film drawn from the treatment bath first passes through a guide roll (for example, the guide roll 32 in FIG. 1) and then passes through a nip roll (for example, the nip roll 51 in FIG. 1), contact processing with this roll or bar is performed. May be carried out both before passing through the guide roll and between the guide roll and the nip roll, or may be carried out with only one of them. Preferably, it is carried out at least before passing through the guide roll. More preferably, the contact treatment with the roll or bar is performed at least on the film immediately after being drawn from the liquid surface of the treatment bath.
  • the rolls brought into contact with the surfaces at both ends in the film width direction can be a pair of rolls sandwiching a polyvinyl alcohol resin film drawn from the treatment bath from both sides, such as a cross guider. In the film that has passed between the pair of rolls, the adhered liquid is peeled off in the surface area in contact with the rolls.
  • the bar to be brought into contact with the surfaces at both ends in the film width direction is not a roll itself rotating like a roll, sandwiches a polyvinyl alcohol resin film drawn from the treatment bath from both sides, or films one by one in order. It is a pair of rod-shaped objects that are contacted with each other. Even in the case where such a bar is used, in the film passing between the bars, the adhering liquid is peeled off in the surface region in contact with the bar.
  • the surface of the roll and bar that contacts the film may be made of a metal such as stainless steel, or may be made of rubber, sponge, or the like.
  • the shape of the roll and the bar it is sufficient that the surface in contact with the film is a curved surface, but it is preferably a cylindrical shape.
  • the diameter is about 5 to 100 mm, preferably 10 to 50 mm. If the diameter is within this range, the film can be smoothly conveyed.
  • a treatment in which a roll or a bar is brought into contact with only both ends in the width direction on both sides of the film.
  • the contact treatment can also be performed on other film surface regions. For example, you may perform the said contact process to the whole film both surfaces.
  • the installation angle of the roll and the bar is not particularly limited, and the longitudinal direction of the roll and the bar may be parallel to the film width direction or may be inclined with respect to the film width direction.
  • FIG. 2 shows an example in which the film drawn from the swelling bath 13 is introduced into the nip roll.
  • the film drawn from the swelling bath 13 is first changed in its conveying direction by a guide roll, and then introduced into a nip roll installed horizontally with respect to the ground.
  • the film drawn from the swelling bath 13 is directly introduced into a nip roll installed horizontally with respect to the ground.
  • the nip roll is disposed horizontally with respect to the ground, it is possible to prevent the liquid adhering to the film from flowing into both ends in the film width direction, so that curling and folding at both ends of the film are further prevented. It can be effectively suppressed.
  • the flat roll is a cylindrical guide roll having a constant diameter over the entire width. That is, when the film drawn out of the treatment bath and subjected to the treatment for reducing the liquid adhesion amount first passes through the guide roll and then passes through the nip roll, the one or more guide rolls are flat rolls. Is preferred.
  • FIG. 1 shows an example in which the film drawn from the swelling bath 13 is subjected to a treatment for reducing the amount of liquid adhesion.
  • the treatment is performed from the group consisting of the swelling bath 13, the dyeing bath 15, and the crosslinking bath 17. This can be done on films drawn from at least one selected treatment bath.
  • the form which performs the process to reduce can be mentioned.
  • the present invention effectively suppresses curling and folding at both ends of the film even when the temperature of the treatment bath is relatively high. be able to.
  • the temperature of the swelling bath 13 can be about 10 to 50 ° C., but the temperature is 30 ° C. or higher, and further 35 ° C. Even if it is the above, the curl and folding of the both ends of a film can be suppressed effectively.
  • the temperature of the dyeing bath 15 can be about 10 to 45 ° C., but the temperature is 30 ° C.
  • the raw film 10 is uniaxially stretched in a wet or dry manner during the series of processing steps (that is, before or during any one or more processing steps).
  • a specific method of the uniaxial stretching process is, for example, between rolls that perform longitudinal uniaxial stretching with a peripheral speed difference between two nip rolls (for example, two nip rolls arranged before and after the treatment bath) constituting the film conveyance path. Stretching, hot roll stretching as described in Japanese Patent No. 2731813, tenter stretching, and the like, and inter-roll stretching is preferred.
  • the uniaxial stretching treatment step can be performed a plurality of times before the polarizing film 23 is obtained from the raw film 10.
  • the final cumulative draw ratio of the polarizing film 23 based on the original film 10 is usually about 4.5 to 7 times, preferably 5 to 6.5 times.
  • the stretching process may be performed in any treatment process, and in the case where the stretching process is performed in two or more treatment processes, the stretching process may be performed in any treatment process, but in the swelling treatment process and / or the dyeing process process. It is preferable to perform a stretching process.
  • the film width immediately after being drawn out of the treatment bath is the film width before being immersed in the treatment bath.
  • the stretching treatment is preferably performed in the treatment bath so as to be as follows, and the stretching treatment is more preferably performed in the swelling bath 13 and / or the dyeing bath 15 (especially the swelling bath 13).
  • This stretching treatment is usually inter-roll stretching (longitudinal uniaxial stretching) utilizing a peripheral speed difference between nip rolls.
  • the cumulative draw ratio (the cumulative draw ratio based on the original film 10) in the swelling treatment and the dyeing treatment is preferably 2.0 to 4.5 times, more preferably 2.3 to 4.0 times. It is. If it is this range, it will be easy to implement
  • the wrinkle of the film due to swelling is more likely to occur as the temperature of the treatment bath is higher.
  • the temperature of the treatment bath is preferably 40 ° C. or lower.
  • drying process It is preferable to perform the process which dries a polyvinyl-alcohol-type resin film after a washing process.
  • the drying of the film is not particularly limited, but can be performed using the drying furnace 21.
  • the drying temperature is, for example, about 30 to 100 ° C.
  • the drying time is, for example, about 30 to 600 seconds.
  • Processing other than the processing described above can also be added.
  • treatments that can be added include immersion treatment (complementary color treatment) in an aqueous iodide solution that does not contain boric acid, or immersion treatment in an aqueous solution that does not contain boric acid and contains zinc chloride, etc. Zinc treatment).
  • the thickness of the polarizing film 23 obtained as described above is thinner than that of the original film 10 and is, for example, about 5 to 30 ⁇ m.
  • a polarizing plate can be obtained by bonding a protective film to at least one surface of the polarizing film produced as described above via an adhesive.
  • a protective film for example, a film made of an acetyl cellulose resin such as triacetyl cellulose or diacetyl cellulose; a film made of a polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate; a film made of a polycarbonate resin A film made of a cycloolefin resin; an acrylic resin film; a polypropylene resin film.
  • the bonding surface of the polarizing film and / or protective film is subjected to corona treatment, flame treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, primer coating treatment, Surface treatment such as crystallization treatment may be performed.
  • the adhesive for laminating the polarizing film and the protective film is not particularly limited as long as it can adhere both, but an adhesive satisfying sufficient adhesive strength and transparency is selected. From these points, an ultraviolet curable adhesive and a water-based adhesive are used for bonding the polarizing film and the protective film.
  • the water-based adhesive include, for example, an aqueous solution of a polyvinyl alcohol resin, an aqueous solution in which a crosslinking agent is blended, and a urethane emulsion adhesive.
  • the ultraviolet curable adhesive can be a mixture of an acrylic compound and a photo radical polymerization initiator, a mixture of an epoxy compound and a photo cationic polymerization initiator, or the like.
  • a cationic polymerizable epoxy compound and a radical polymerizable acrylic compound may be used in combination, and a photo cationic polymerization initiator and a photo radical polymerization initiator may be used in combination as an initiator.
  • the ultraviolet light source is not particularly limited, but preferably has a light emission distribution at a wavelength of 400 nm or less.
  • the low pressure mercury lamp, the medium pressure mercury lamp, the high pressure mercury lamp, the ultrahigh pressure mercury lamp, the chemical lamp, the black light lamp, and the microwave excitation Mercury lamps and metal halide lamps are preferably used.
  • the light irradiation intensity for curing the ultraviolet curable adhesive is appropriately determined depending on the composition of the adhesive and is not particularly limited.
  • the irradiation intensity in the wavelength region effective for activating the polymerization initiator is 0.1 to 6000 mW / It is preferable to be cm 2 .
  • the light irradiation time is also selected according to the adhesive to be cured and is not particularly limited.
  • the integrated light amount expressed as the product of the irradiation intensity and the irradiation time is 10 to 10,000 mJ / cm 2. It is preferably set. By appropriately selecting the integrated light quantity from this range, a sufficient amount of active species derived from the polymerization initiator can be generated to surely advance the curing reaction, and the irradiation time does not become too long, and good productivity can be maintained.
  • the thickness of the adhesive layer after curing is usually 0.1 to 10 ⁇ m, preferably 0.2 to 4 ⁇ m.
  • an aqueous adhesive for example, apply the adhesive evenly on the surface of the film or pour it between two films, overlap the two films via the adhesive layer, and bond them with a roll or the like Then, a drying method can be adopted. After drying, it may be further cured at room temperature or slightly higher temperature, for example, about 20 to 45 ° C.
  • the thickness of the adhesive layer is appropriately selected from the range of about 0.001 to 5 ⁇ m depending on the type of adhesive and the combination of two films to be bonded. Preferably it is 0.01 micrometer or more, Preferably it is 2 micrometers or less.
  • Example 1 Except for using three crosslinking baths 17 (hereinafter, the first crosslinking bath is referred to as 17a, the second crosslinking bath is referred to as 17b, and the third crosslinking bath is referred to as 17c).
  • the polarizing film was manufactured using the apparatus similar to the polarizing film manufacturing apparatus shown by. All the guide rolls 30 to 41 were flat rolls.
  • a 30 ⁇ m-thick polyvinyl alcohol film (trade name “Kuraray Poval Film VF-PE # 3000” manufactured by Kuraray Co., Ltd., polymerization degree 2400, saponification degree 99.9 mol% or more) was continuously conveyed, It was immersed for 30 seconds in the swelling bath 13 containing pure water at 0 ° C.
  • stretching between rolls (longitudinal uniaxial stretching) is performed with a difference in peripheral speed between the nip rolls 50 and 51 so that the film width immediately after being drawn out from the swelling bath 13 is equal to or less than the film width before immersion in the swelling bath 13. )
  • the draw ratio based on the original fabric film 10 was 2.5 times.
  • a gas blowing device 60 (air spray nozzle) installed in front of the guide roll 32 and a gas spray device 61 (air jet) installed between the guide roll 32 and the nip roll 51 are applied to the film drawn from the swelling bath 13. Nozzle) was used to inject air to both ends in the width direction on both sides of the film to remove the liquid adhering thereto.
  • the film that passed through the nip roll 51 was immersed for 120 seconds in a dyeing bath 15 at 30 ° C. in which the weight ratio of iodine / potassium iodide / water was 0.05 / 2/100. Also in this dyeing process, the film width immediately after being drawn out of the dyeing bath 15 is equal to or less than the film width before immersion in the dyeing bath 15, so that the nip rolls 51 and 52 are stretched between rolls with a circumferential speed difference (longitudinal uniaxial). Stretching). The cumulative draw ratio in the swelling treatment and dyeing treatment based on the raw film 10 was 2.7 times.
  • the film that has passed through the nip roll 52 is 55 ° C. in which potassium iodide / boric acid / water is 12 / 4.4 / 100 by weight. It was immersed in the crosslinking bath 17a for 30 seconds. Also in this first cross-linking treatment, the film width immediately after being drawn out from the cross-linking bath 17a is equal to or less than the film width before immersion in the cross-linking bath 17a, and between the nip roll 52 and the cross-linking bath 17a and the cross-linking bath 17b. The roll was stretched between the rolls (longitudinal uniaxial stretching) with a difference in peripheral speed between the nip rolls installed. The cumulative draw ratio in the swelling treatment, the dyeing treatment and the first cross-linking treatment based on the raw film 10 was 5.5 times.
  • the film after the first crosslinking treatment is immersed in a 59 ° C. crosslinking bath 17b having the same composition as the crosslinking bath 17a for 30 seconds (second crosslinking treatment), and then subjected to crosslinking treatment for the purpose of hue adjustment. Therefore, it was immersed for 15 seconds in a crosslinking bath 17c at 40 ° C. in which potassium iodide / boric acid / water was 9 / 2.9 / 100 by weight (third crosslinking treatment).
  • the film after the third crosslinking treatment was immersed in a washing bath 19 containing pure water at 5 ° C., and then dried at 70 ° C. for 3 minutes by passing through a drying furnace 21, thereby producing a polarizing film 23. .
  • Example 2 Also for the film drawn from the dyeing bath 15, a gas spraying device 60 (air spray nozzle) installed in front of the guide roll 35 and a gas spraying device 61 (installed between the guide roll 35 and the nip roll 52).
  • the production of the polarizing film was continued in the same manner as in Example 1 except that air was sprayed to both ends in the width direction on both sides of the film using an air spray nozzle and the liquid adhering to the film was removed. For 24 hours. During operation for 24 hours, in any of the treatment steps, there was no problem that the film could be creased or folded at the both ends in the film width direction, and the film could be folded or broken.
  • Example 3 Example 2 except that a bar was installed in front of the guide roll 32 instead of the gas spraying device, and the film after swelling treatment was subjected to the treatment of bringing the bar into contact with both ends in the width direction on both sides of the film. Similarly, polarizing film production was continuously performed for 24 hours. During operation for 24 hours, in any of the treatment steps, there was no problem that the film could be creased or folded at the both ends in the film width direction, and the film could be folded or broken.
  • Example 4 A polarizing film was continuously produced for 24 hours in the same manner as in Example 3 except that the bar was brought into contact with the entire width of both sides of the film. During operation for 24 hours, in any of the treatment steps, there was no problem that the film could be creased or folded at the both ends in the film width direction, and the film could be folded or broken.
  • Example 5 In the same manner as in Example 2, except that the temperature of the swelling bath 13 was set to 30 ° C. and the draw ratio based on the original film 10 in the swelling bath 13 was set to 3.0 times, the polarizing film production was continuously performed. Conducted for 24 hours. During operation for 24 hours, in any of the treatment steps, there was no problem that the film could be creased or folded at the both ends in the film width direction, and the film could be folded or broken.
  • Example 1 A polarizing film was continuously produced for 24 hours in the same manner as in Example 1 except that the film after the swelling treatment was not subjected to the treatment of injecting air to both ends in the width direction on both sides of the film. During the operation for 24 hours, folding occurred at both ends of the film, and in this state, passing through the nip roll 51 caused a crease in the film or tearing at the fold occurred 10 times.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)

Abstract

 厚みが65μm以下である長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送させながら、膨潤浴に浸漬した後に引き出す膨潤処理と、染色浴に浸漬した後に引き出す染色処理と、架橋浴に浸漬した後に引き出す架橋処理とを施して長尺の偏光フィルムを製造する方法であって、膨潤浴、染色浴及び架橋浴からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を施す、偏光フィルムの製造方法である。

Description

偏光フィルムの製造方法
 本発明は、偏光板の構成部材として用いることのできる偏光フィルムの製造方法に関する。
 偏光フィルムには、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素や二色性染料のような二色性色素を吸着配向させたものが従来用いられている。偏光フィルムは通常、その片面又は両面に接着剤を用いて保護フィルムを貼合して偏光板とされ、液晶テレビ、パーソナルコンピュータ用モニター及び携帯電話等の液晶表示装置に用いられる。
 一般に偏光フィルムは、連続的に搬送される長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤浴、染色浴、架橋浴のような処理浴に順に浸漬する処理を施すとともに、これら一連の処理の間に一軸延伸処理を施すことによって製造される。
 近年では、市場において液晶表示装置の大型化、薄型化、軽量化、原材料の低コスト化等を求める傾向があり、これに伴い偏光フィルムの幅広化や薄膜化を達成できる製造方法が開発されている。例えば特開2004-20633号公報(特許文献1)には、厚みが65μm以下、具体的には10~50μmという薄いポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造する際、フィルムに1000N/m以下の張力をかけながら延伸することで、薄膜軽量化を達成した偏光フィルムの製造方法が開示されている。
特開2004-20633号公報
 上記のように、より薄い偏光フィルムが求められているが、この要求を満たすべく原料フィルムであるポリビニルアルコール系樹脂フィルムとして厚みが薄いものを用いると、当該フィルムを処理浴から引き出したとき、フィルムの幅方向両端部に付着した液の表面張力によって両端部が内側へ丸く折れ曲がるカールや、カールが強く、内側へカールした部分がフィルム内側部分とくっついた状態となる折れ込みが生じるという問題がある。また、カールや折れ込みが発生したフィルムは、その後ニップロールを通過するときや延伸処理を施すときなどに折れ目ができたり、折れ目で裂けたり、破断が生じたりすることもある。
 そこで本発明の目的は、薄いポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造する方法において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向両端部に発生するカールや折れ込みを抑制することのできる製造方法を提供することにある。
 本発明は、以下に示す偏光フィルムの製造方法を提供する。
 [1] 厚みが65μm以下である長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送させながら、膨潤浴に浸漬した後に引き出す膨潤処理と、染色浴に浸漬した後に引き出す染色処理と、架橋浴に浸漬した後に引き出す架橋処理とを施して長尺の偏光フィルムを製造する方法であって、
 膨潤浴、染色浴及び架橋浴からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を施す、偏光フィルムの製造方法。
 [2]前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対してガスを吹き付ける処理を含む、[1]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [3]前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対してロール又はバーを接触させる処理を含む、[1]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [4]前記液付着量を低減させる処理を前記幅方向両端部のみに対して行う、[2]又は[3]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [5]前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムを地面に対して水平に設置されたニップロールに直接導入する処理を含む、[1]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [6]前記液付着量を低減させる処理を施したフィルムを、フラットロールを用いて搬送する、[4]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [7]前記少なくとも1つの処理浴から引き出された直後のフィルム幅が該処理浴に浸漬される前のフィルム幅以下になるように、該処理浴中で延伸処理を施す、[6]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [8]前記延伸処理の累積延伸倍率が2.0~4.5倍である、[7]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [9]前記延伸処理を施す処理浴の温度が15~40℃である、[7]又は[8]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 [10]前記少なくとも1つの処理浴は、膨潤浴及び/又は染色浴である、[1]~[9]のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
 [11]前記少なくとも1つの処理浴は、膨潤浴である、[10]に記載の偏光フィルムの製造方法。
 本発明の方法によれば、薄いポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造する方法において従来生じていたフィルム幅方向両端部のカールや折れ込みを効果的に抑制することができる。
本発明に係る偏光フィルムの製造方法及びそれに用いる偏光フィルム製造装置の一例を模式的に示す断面図である。 ニップロールを用いた液付着量を低減させる処理の例を示す概略図である。
 <偏光フィルムの製造方法>
 本発明において偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素(ヨウ素や二色性染料)が吸着配向しているものである。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。そのケン化度は、通常約85モル%以上、好ましくは約90モル%以上、より好ましくは約99モル%以上である。ポリ酢酸ビニル系樹脂は、例えば、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体等であることができる。共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類等を挙げることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常約1000~10000、好ましくは約1500~5000程度である。
 これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等も使用し得る。
 本発明では、偏光フィルム製造の開始材料として、厚みが65μm以下、好ましくは約10~50μm、より好ましくは約10~35μmの未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルム(原反フィルム)を用いる。原反フィルムの厚みが65μmより厚い場合には、フィルムの機械的強度が十分に高いため、フィルムを処理浴から取り出した後に生じるフィルム幅方向端部のカールや折れ込みはほとんど発生しない。
 原反フィルムの幅は特に制限されず、例えば400~6000mm程度であることができるが、フィルム幅が大きいほどカールや折れ込みが生じやすい。従って本発明の製造方法は、原反フィルムの幅が大きいとき、具体的にはフィルム幅が1000mm以上であるときにとりわけ有効である。
 原反フィルムは、長尺の未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムのロール(巻回品)として用意される。
 偏光フィルムは、上記の原反フィルムを偏光フィルム製造装置のフィルム搬送経路に沿って連続的に搬送させて所定の処理工程を実施することにより長尺の偏光フィルムとして連続製造することができる。所定の処理工程は、膨潤浴に浸漬した後に引き出す膨潤処理工程、膨潤処理後のフィルムを染色浴に浸漬した後に引き出す染色処理工程、及び染色処理後のフィルムを架橋浴に浸漬した後に引き出す架橋処理工程をこの順に含む。また、これらの一連の処理工程の間(すなわち、いずれか1以上の処理工程の前又は工程中)に、湿式又は乾式にて一軸延伸処理を施す。必要に応じて、他の処理工程を付加してもよい。
 以下、図1を参照しながら、本発明に係る偏光フィルムの製造方法についてより詳細に説明する。図1は、本発明に係る偏光フィルムの製造方法及びそれに用いる偏光フィルム製造装置の一例を模式的に示す断面図である。図1に示される偏光フィルム製造装置は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルム10を、繰出しロール11から連続的に巻き出しながらフィルム搬送経路に沿って搬送させることにより、膨潤浴13、染色浴15、架橋浴17及び洗浄浴19を順次通過させ、最後に乾燥炉21を通るように構成されている。得られた偏光フィルム23は、例えば、そのまま次の偏光板作製工程(偏光フィルム23の片面又は両面に保護フィルムを貼合する工程)に搬送することができる。
 なお図1は、膨潤浴13、染色浴15、架橋浴17及び洗浄浴19をそれぞれ1槽ずつ設けた例を示しているが、必要に応じて、いずれか1以上の処理浴(膨潤浴13、染色浴15、架橋浴17及び洗浄浴19のような、フィルム搬送経路上に設けられるポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して処理を施す処理液を収容する浴を総称して「処理浴」ともいう。)を2槽以上設けてもよい。
 偏光フィルム製造装置のフィルム搬送経路は、上記処理浴の他、搬送されるフィルムを支持する、あるいはさらにフィルム搬送方向を変更することができるガイドロール30~41や、搬送されるフィルムを押圧・挟持し、その回転による駆動力をフィルムに与えることができる、あるいはさらにフィルム搬送方向を変更することができるニップロール50~55を適宜の位置に配置することによって構築することができる。例えば、ガイドロールは、各処理浴の前後や処理浴中に配置することができ、これにより処理浴へのフィルムの導入・浸漬及び処理浴からの引き出しを行うことができる〔図1参照〕。
 また、図1に示される偏光フィルム製造装置は、各処理浴の前後にニップロールが配置されており(ニップロール50~54)、これにより、いずれか1以上の処理浴中で、その前後に配置されるニップロール間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸を実施することが可能になっている。
 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、その両面に処理液が付着した状態で処理浴から引き出される。本発明では、上述のカールや折れ込みを抑制すべく、膨潤浴13、染色浴15及び架橋浴17からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を行う。以下、各処理工程について説明する。
 (膨潤処理)
 膨潤処理は、原反フィルム10表面の異物除去、原反フィルム10中の可塑剤除去、易染色性の付与、原反フィルム10の可塑化等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつ原反フィルム10の極端な溶解や失透等の不具合を生じない範囲で決定される。
 図1を参照して、膨潤処理は、ガイドロール30~32及びニップロール50によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、原反フィルム10を膨潤浴13(膨潤槽に収容された処理液)に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。ニップロール50とニップロール51との周速差を利用して膨潤浴13中で一軸延伸処理を施すこともできる。
 原反フィルム10に対して最初に膨潤処理を施す場合、膨潤浴13の温度は、例えば10~50℃程度、好ましくは10~40℃程度、より好ましくは15~30℃程度である。原反フィルム10の浸漬時間は、好ましくは10~300秒程度、より好ましくは20~200秒程度である。また、予め気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合、膨潤浴13の温度は、例えば20~70℃程度、好ましくは30~60℃程度である。フィルムの浸漬時間は、好ましくは30~300秒程度、より好ましくは60~240秒程度である。
 膨潤浴13には、純水のほか、ホウ酸(特開平10-153709号公報)、塩化物(特開平06-281816号公報)、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類等を約0.01~10重量%の範囲で添加した水溶液を使用することも可能である。
 膨潤処理では、原反フィルム10が幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るといった問題が生じやすい。このシワを取りつつフィルムを搬送するための1つの手段として、ガイドロール30,31及び/又は32にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることが挙げられる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は延伸処理を施すことであるが、この点については延伸処理の項で述べる。
 膨潤処理では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、フィルムに積極的な延伸を行わない場合は、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、例えば、膨潤浴13の前後に配置するニップロール50,51の速度をコントロールする等の手段を講ずることが好ましい。
 また、膨潤浴13中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴13中での水流を水中シャワーで制御したり、EPC装置(Edge Position Control装置:フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置)等を併用したりすることも有用である。
 膨潤浴13から引き出されたフィルムは、ガイドロール32、ニップロール51を順に通過して染色浴15へ導入される。
 (染色処理)
 染色処理は、膨潤処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着、配向させる等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつフィルムの極端な溶解や失透等の不具合が生じない範囲で決定される。図1を参照して、染色処理は、ガイドロール33~35及びニップロール51によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、膨潤処理後のフィルムを染色浴15(染色槽に収容された処理液)に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
 二色性色素としてヨウ素を用いる場合、染色浴15には、例えば、濃度が重量比でヨウ素/ヨウ化カリウム/水=約0.003~0.3/約0.1~10/100である水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物を併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルト等を共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合は、ヨウ素を含む点で後述する架橋処理と区別され、水溶液が水100重量部に対し、ヨウ素を約0.003重量部以上含んでいるものであれば、染色浴15とみなすことができる。フィルムを浸漬するときの染色浴15の温度は、通常10~45℃程度、好ましくは10~40℃であり、より好ましくは20~35℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常30~600秒程度、好ましくは60~300秒である。
 二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、染色浴15には、例えば、濃度が重量比で二色性染料/水=約0.001~0.1/100である水溶液を用いることができる。この染色浴15には、染色助剤等を共存させてもよく、例えば、硫酸ナトリウム等の無機塩や界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は1種のみを単独で用いてもよいし、2種類以上の二色性染料を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの染色浴15の温度は、例えば20~80℃程度、好ましくは30~70℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常30~600秒程度、好ましくは60~300秒程度である。
 染色処理工程では、染色浴15でフィルムの一軸延伸を行うことが好ましい。フィルムの一軸延伸は、染色浴15の前後に配置したニップロール51とニップロール52との周速差を持たせるなどの方法で行うことができる。
 染色処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、ガイドロール33,34及び/又は35にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。
 染色浴15から引き出されたフィルムは、ガイドロール35、ニップロール52を順に通過して架橋浴17へ導入される。
 (架橋処理)
 架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整(フィルムが青味がかるのを防止する等)などの目的で行う処理である。図1を参照して、架橋処理は、ガイドロール36~38及びニップロール52によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、染色処理後のフィルムを架橋浴17(架橋槽に収容された処理液)に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
 架橋浴17は、水100重量部に対してホウ酸を約1~10重量部含有する水溶液であることができる。架橋浴17は、染色処理で使用した二色性色素がヨウ素の場合、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましく、その量は、水100重量部に対して1~30重量部とすることができる。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等を共存させてもよい。
 架橋処理においては、その目的によって、ホウ酸及びヨウ化物の濃度、並びに架橋浴17の温度を適宜変更することができる。耐水化のための架橋処理及び色相調整のための架橋処理は、特に区別されるものではなく、以下の条件で実施される。架橋処理の目的が架橋による耐水化であり、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理、染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、架橋浴17は、濃度が重量比でホウ酸/ヨウ化物/水=3~10/1~20/100の水溶液であることができる。必要に応じ、ホウ酸に代えてグリオキザール又はグルタルアルデヒド等の架橋剤を用いてもよく、ホウ酸と架橋剤を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの架橋浴17の温度は、通常50~70℃程度、好ましくは53~65℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常10~600秒程度、好ましくは20~300秒、より好ましくは20~200秒である。また、予め延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、架橋浴17の温度は、通常50~85℃程度、好ましくは55~80℃である。
 耐水化を目的とする架橋処理の後、色相調整を目的とする架橋処理を行ってもよい。色相調整を目的とする架橋処理においては、例えば、二色性色素としてヨウ素を用いた場合、濃度が重量比でホウ酸/ヨウ化物/水=1~5/3~30/100の架橋浴17を使用することができる。フィルムを浸漬するときの架橋浴17の温度は、通常10~45℃程度であり、フィルムの浸漬時間は、通常1~300秒程度、好ましくは2~100秒である。
 架橋処理は複数回行ってもよく、通常2~5回行われる。この場合、使用する各架橋浴の組成及び温度は、上記の範囲内であれば同じであってもよく、異なっていてもよい。架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整のための架橋処理は、それぞれ複数の工程で行ってもよい。
 ニップロール52とニップロール53との周速差を利用して架橋浴17中で一軸延伸処理を施すこともできる。
 架橋処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、ガイドロール36,37及び/又は38にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。
 架橋浴17から引き出されたフィルムは、ガイドロール38、ニップロール53を順に通過して洗浄浴19へ導入される。
 (洗浄処理)
 本発明の製造方法は、架橋処理後の洗浄処理を含むことができる。洗浄処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに付着した余分なホウ酸やヨウ素等の薬剤を除去する目的で行われる。洗浄処理は、例えば、架橋処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴19(水)に浸漬、又は該フィルムに対して水をシャワーとして噴霧、若しくはこれらを併用することによって行うことができる。
 図1には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴19に浸漬して洗浄処理を行う場合の例を示した。洗浄処理における洗浄浴19(水)の温度は、通常2~40℃程度であり、フィルムの浸漬時間は、通常2~120秒程度である。
 なお、洗浄処理においても、シワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送する目的で、ガイドロール39,40及び/又は41ににエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。また、洗浄処理において、シワの発生を抑制するために延伸処理を施してもよい。
 (ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向両端部の液付着量を低減させる処理)
 本発明では、上述のカールや折れ込みを抑制すべく、膨潤浴13、染色浴15及び架橋浴17からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を行う。フィルムの幅方向両端部とは、好ましくは両端部合計でフィルム幅全体の2~20%程度である。幅方向両端部の液付着量を低減させる処理は、例えば次の1)~3)の方法によって行うことができる。
 1)少なくとも1つの処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムの両面に対してガスを吹き付けることにより、少なくともフィルム幅方向両端部の表面に付着した液を除去して液付着量を低減させる方法。図1は、この方法を用いて液付着量を低減させる処理を行う例を示しており、ガス吹き付け装置60及び61を用いて、膨潤浴13から引き出されたフィルムの両面における幅方向両端部にガスを噴射して当該両端部の表面に付着した液を除去している。
 図1に示される例のように、処理浴から引き出されたフィルムがニップロール(図1におけるニップロール51)を通過する場合、このガス吹き付け処理は、このニップロールを通過する前に実施する。また、図1に示される例のように、処理浴から引き出されたフィルムがガイドロール(図1におけるガイドロール32)をまず通過し、その後にニップロール(図1におけるニップロール51)を通過する場合、このガス吹き付け処理は、このガイドロールを通過する前、及びこのガイドロールとこのニップロールとの間の双方で実施してもよいし(図1に示される例のように)、これらのいずれか一方のみで実施してもよい。好ましくは、このガス吹き付け処理は、少なくとも処理浴の液面から引き出された直後のフィルムに対して実施する。
 ガス吹き付け処理に用いるガスの種類は特に制限されないが、通常は空気、窒素、アルゴン等のフィルムに対して不活性なガスであり、好ましくは空気である。ガスの噴射圧も特に制限されず、付着した液を吹き飛ばせる程度であればよい。
 処理浴から引き出されたフィルムのカールや折れ込みを抑制するためには、フィルム両面における幅方向両端部のみにガス吹き付け処理を行えば十分であるが、幅方向両端部に加えて、他のフィルム表面領域にもガス吹き付け処理を併せて実施することもできる。例えば、フィルム両面の全体にガス吹き付け処理を行ってもよい。
 ガス吹き付け装置60,61は、例えば、ガスが噴射される1又は複数の噴射穴を有するパイプ(配管)又はホースや、エアーナイフ等であることができる。
 2)少なくとも1つの処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムの両面にロール又はバーを接触させる(押し当てる)ことにより、少なくともフィルム幅方向両端部の表面に付着した液をこのロール又はバーで落として液付着量を低減させる方法。
 処理浴から引き出されたフィルムがニップロール(例えば図1におけるニップロール51)を通過する場合、このロール又はバーとの接触処理は、このニップロールを通過する前に実施する。また、処理浴から引き出されたフィルムがガイドロール(例えば図1におけるガイドロール32)をまず通過し、その後にニップロール(例えば図1におけるニップロール51)を通過する場合、このロール又はバーとの接触処理は、このガイドロールを通過する前、及びこのガイドロールとこのニップロールとの間の双方で実施してもよいし、これらのいずれか一方のみで実施してもよい。好ましくは、少なくとも上記ガイドロールを通過する前に実施する。より好ましくは、このロール又はバーとの接触処理は、少なくとも処理浴の液面から引き出された直後のフィルムに対して実施する。
 フィルム幅方向両端部の表面に接触させるロールは、例えばクロスガイダーのような、処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをその両面から挟む一対のロールであることができる。この一対のロール間を通ったフィルムは、ロールに接触した表面領域において、付着した液が剥ぎ落される。一方、フィルム幅方向両端部の表面に接触させるバーは、ロールのようなそれ自身が回転するものではない、処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをその両面から挟む、もしくは片面ずつ順にフィルムと接触される一対の棒状物である。このようなバーを用いる場合においても、バー間を通ったフィルムは、バーに接触した表面領域において、付着した液が剥ぎ落される。
 上記ロール及びバーにおけるフィルムと接触する表面は、例えばステンレス等の金属で構成されていてもよく、ゴム、スポンジ等で構成されていてもよい。ロール及びバーの形状は、フィルムに接触する面が曲面状となっていればよいが、好ましくは円筒形である。円筒状のロール又はバーを用いる場合、その径は5~100mm程度、好ましくは10~50mmである。径がこの範囲であれば滑らかにフィルムを搬送することが可能となる。
 処理浴から引き出されたフィルムのカールや折れ込みを抑制するためには、フィルム両面における幅方向両端部のみにロール又はバーを接触させる処理を行えば十分であるが、幅方向両端部に加えて、他のフィルム表面領域にも当該接触処理を併せて実施することもできる。例えば、フィルム両面の全体に当該接触処理を行ってもよい。ロール及びバーの設置角度は特に制限されず、ロール及びバーの長手方向はフィルム幅方向と平行であってもよいし、フィルム幅方向に対して傾斜していてもよい。
 3)少なくとも1つの処理浴から引き出されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをニップロールに導入し、フィルム表面に付着した液をこのニップロールで落として液付着量を低減させる方法。この方法においては通常、フィルム両面の全体に付着した液が剥ぎ落される。この方法に従う例を図2に示す。
 図2では、膨潤浴13から引き出されたフィルムをニップロールに導入する例を示している。図2(a)の例では、膨潤浴13から引き出されたフィルムをまずガイドロールによってその搬送方向を変え、その後、地面に対して水平に設置されたニップロールに導入している。図2(b)の例では、膨潤浴13から引き出されたフィルムを、地面に対して水平に設置されたニップロールに直接導入している。いずれの例においても、ニップロールが地面に対して水平に配置されていることにより、フィルムに付着した液がフィルム幅方向両端部に流れ込むことを防止できるため、フィルム両端部のカールや折れ込みをより効果的に抑制することができる。
 上記1)又は2)の方法を用いてフィルム幅方向両端部のみに液付着量を低減させる処理を行う場合、処理浴から引き出され、液付着量を低減させる処理が施されたフィルムは、通常、全幅にわたって径が一定の円筒形ガイドロールであるフラットロールを用いて搬送される。すなわち、処理浴から引き出され、液付着量を低減させる処理が施されたフィルムがガイドロールをまず通過し、その後にニップロールを通過する場合、この1又は2以上のガイドロールはフラットロールであることが好ましい。地面に対して水平に配置されたフラットロールを用いて液付着量を低減させる処理が施されたフィルムを搬送することにより、フィルム搬送中にフィルムの幅方向中央部の液が両端部に流れ込むことを防止できるため、フィルム両端部のカールや折れ込みをより効果的に抑制することができる。
 図1には、膨潤浴13から引き出されたフィルムについて液付着量を低減させる処理を施した例を示しているが、当該処理は、膨潤浴13、染色浴15及び架橋浴17からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対して行うことができる。これらの処理浴の中でも、フィルムの膨潤量が大きく、これに伴いカールや折れ込みも生じやすいことから、少なくとも膨潤浴13から引き出されたフィルムについて液付着量を低減させる処理を行うことが好ましい。好ましい実施形態を例示すると、膨潤浴13から引き出されたフィルムについてのみ液付着量を低減させる処理を行う形態、膨潤浴13から引き出されたフィルム及び染色浴15から引き出されたフィルムについて液付着量を低減させる処理を行う形態を挙げることができる。
 概して処理浴の温度が高いほどカールや折れ込みが生じやすいが、本発明によれば、処理浴の温度が比較的高い場合であってもフィルム両端部のカールや折れ込みを効果的に抑制することができる。上述のように、原反フィルム10に対して最初に膨潤処理を施す場合、膨潤浴13の温度は、10~50℃程度とすることができるが、当該温度が30℃以上、さらには35℃以上であっても、フィルム両端部のカールや折れ込みを効果的に抑制することができる。また上述のように、二色性色素としてヨウ素を用いる場合、染色浴15の温度は、10~45℃程度とすることができるが、当該温度が30℃以上、さらには35℃以上であっても、フィルム両端部のカールや折れ込みを効果的に抑制することができる。二色性色素として二色性染料を用いる場合においても染色浴15の温度が高くても、同様にカールや折れ込みを効果的に抑制することができる。
 (延伸工程)
 上述のように原反フィルム10は、上記一連の処理工程の間(すなわち、いずれか1以上の処理工程の前又は工程中)に、湿式又は乾式にて一軸延伸処理される。一軸延伸処理の具体的方法は、例えば、フィルム搬送経路を構成する2つのニップロール(例えば、処理浴の前後に配置される2つのニップロール)間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸、特許第2731813号公報に記載されるような熱ロール延伸、テンター延伸等であることができ、好ましくはロール間延伸である。一軸延伸処理工程は、原反フィルム10から偏光フィルム23を得るまでの間に複数回にわたって実施することができる。
 原反フィルム10を基準とする、偏光フィルム23の最終的な累積延伸倍率は通常、4.5~7倍程度であり、好ましくは5~6.5倍である。
 延伸工程はいずれの処理工程で行ってもよく、2以上の処理工程で延伸処理を行う場合においても延伸処理はいずれの処理工程で行ってもよいが、膨潤処理工程及び/又は染色処理工程で延伸処理を行うことが好ましい。
 上述のように、処理浴から引き出され、液付着量を低減させる処理が施されたフィルムを搬送するときには、フィルム搬送中にフィルムの幅方向中央部の液が両端部に流れ込むことを防止するために、ニップロールを通過するまでのガイドロールとしてフラットロールのみを用いることが有効である。一方、処理浴、とりわけ膨潤浴13や染色浴15にフィルムが浸漬される場合、フィルムは膨潤によってシワを生じやすい。ニップロールを通過するまでのガイドロールとしてフラットロールのみを用いる場合において、このようなシワを抑制するためには、処理浴から引き出された直後のフィルム幅が該処理浴に浸漬される前のフィルム幅以下になるように該処理浴中で延伸処理を施すことが好ましく、膨潤浴13及び/又は染色浴15(とりわけ膨潤浴13)中ではかかる延伸処理を施すことがより好ましい。この延伸処理は通常、ニップロール間の周速差を利用したロール間延伸(縦一軸延伸)である。
 膨潤処理及び染色処理における累積の延伸倍率(原反フィルム10を基準とする累積の延伸倍率)は、好ましくは2.0~4.5倍であり、より好ましくは2.3~4.0倍である。この範囲であれば、処理浴から引き出された直後のフィルム幅が該処理浴に浸漬される前のフィルム幅以下になるような延伸処理を実現しやすい。
 膨潤によるフィルムのシワは、処理浴の温度が高いほど生じやすいが、上述のような延伸処理を施すことにより、例えば処理浴の温度が15℃以上、さらには20℃以上であっても、シワを効果的に抑制することができる。なお、膨潤を過度に生じさせないためには、処理浴の温度は40℃以下であることが好ましい。
 (乾燥処理)
 洗浄処理の後、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理を行うことが好ましい。フィルムの乾燥は特に制限されないが、乾燥炉21を用いて行うことができる。乾燥温度は、例えば30~100℃程度であり、乾燥時間は、例えば30~600秒程度である。
 (その他の工程)
 上記した処理以外の処理を付加することもできる。追加されうる処理の例は、架橋処理の後に行われる、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液への浸漬処理(補色処理)、又はホウ酸を含まず塩化亜鉛等を含有する水溶液への浸漬処理(亜鉛処理)を含む。
 以上のようにして得られる偏光フィルム23の厚みは、原反フィルム10より薄く、例えば、約5~30μm程度である。
 <偏光板>
 以上のようにして製造された偏光フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介して保護フィルムを貼合することにより偏光板を得ることができる。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂からなるフィルム;ポリカーボネート系樹脂からなるフィルム;シクロオレフィン系樹脂からなるフィルム;アクリル系樹脂フィルム;ポリプロピレン系樹脂フィルムが挙げられる。
 接着剤と偏光フィルム及び/又は保護フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルム及び/又は保護フィルムの貼合面に、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射、プライマー塗布処理、ケン化処理などの表面処理を施してもよい。
 偏光フィルムと保護フィルムとを貼合する接着剤は、両者を接着できるものであれば特に制限されないが、充分な接着力や透明性を満たすものが選択される。これらの点から、偏光フィルムと保護フィルムとの貼合には、紫外線硬化型接着剤、水系接着剤が用いられる。水系接着剤の例としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液、又はこれに架橋剤が配合された水溶液、ウレタン系エマルジョン接着剤が挙げられる。
 紫外線硬化型接着剤は、アクリル系化合物と光ラジカル重合開始剤の混合物や、エポキシ化合物と光カチオン重合開始剤の混合物等であることができる。また、カチオン重合性のエポキシ化合物とラジカル重合性のアクリル系化合物とを併用し、開始剤として光カチオン重合開始剤と光ラジカル重合開始剤を併用することもできる。
 紫外線硬化型接着剤を用いた場合は、接着剤を介して偏光フィルムと保護フィルムとを積層した後、紫外線を照射することによってその接着剤を硬化させる。紫外線の光源は特に限定されないが、波長400nm以下に発光分布を有するものが好ましく、具体的には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプなどが好ましく用いられる。
 紫外線硬化型接着剤を硬化させるための光照射強度は、接着剤の組成によって適宜決定され、特に限定されないが、重合開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が0.1~6000mW/cm2となるようにすることが好ましい。照射強度をこの範囲から適宜選択することにより、反応時間が長くなりすぎず、光源から輻射される熱及び接着剤の硬化時の発熱による接着剤の黄変や、偏光フィルムの劣化を抑制することができる。光照射時間も硬化させる接着剤に応じて選択されるものであって特に限定されないが、上記の照射強度と照射時間との積として表される積算光量が10~10000mJ/cm2となるように設定されることが好ましい。積算光量をこの範囲から適宜選択することにより、重合開始剤由来の活性種を十分量発生させて硬化反応を確実に進行させ、また照射時間が長くなりすぎず、良好な生産性を維持できる。硬化後の接着剤層の厚さは、通常0.1~10μm、好ましくは0.2~4μmである。
 水系接着剤を用いる場合は、例えば、フィルムの表面に接着剤を均一に塗布するか又は2枚のフィルム間に流し込み、その接着剤層を介して2枚のフィルムを重ね、ロール等により貼合して乾燥する方法が採用できる。乾燥後はさらに、室温又はそれよりやや高い温度、例えば、20~45℃程度の温度で養生してもよい。接着剤層の厚さは、0.001~5μm程度の範囲から、接着剤の種類や接着される2枚のフィルムの組み合わせによって、適宜選択される。好ましくは0.01μm以上であり、また好ましくは2μm以下である。
 以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
 <実施例1>
 3つの架橋浴17(以下では、1つ目の架橋浴を17aといい、2つ目の架橋浴を17bといい、3つ目の架橋浴を17cという。)を用いたこと以外は図1に示される偏光フィルム製造装置と同様の装置を用いて偏光フィルムを製造した。ガイドロール30~41にはすべてフラットロールを使用した。
 まず、厚み30μmのポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレ製の商品名「クラレポバールフィルムVF-PE#3000」、重合度2400、ケン化度99.9モル%以上〕を連続的に搬送し、20℃の純水が入った膨潤浴13に30秒間浸漬した。この膨潤処理では、膨潤浴13から引き出された直後のフィルム幅が膨潤浴13浸漬前のフィルム幅以下になるように、ニップロール50,51間に周速差をつけてロール間延伸(縦一軸延伸)を行った。原反フィルム10を基準とする延伸倍率は2.5倍とした。
 膨潤浴13から引き出されたフィルムに対し、ガイドロール32の手前に設置されたガス吹き付け装置60(エアー噴射ノズル)及びガイドロール32とニップロール51との間に設置されたガス吹き付け装置61(エアー噴射ノズル)を用いて、フィルム両面における幅方向両端部にエアーを噴射して、そこに付着していた液を除去した。
 次に、ニップロール51を通過したフィルムを、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水が重量比で0.05/2/100である30℃の染色浴15に120秒間浸漬した。この染色処理においても、染色浴15から引き出された直後のフィルム幅が染色浴15浸漬前のフィルム幅以下になるように、ニップロール51,52間に周速差をつけてロール間延伸(縦一軸延伸)を行った。原反フィルム10を基準とする膨潤処理及び染色処理における累積の延伸倍率は、2.7倍とした。
 次に、耐水化を目的とする第1の架橋処理を施すため、ニップロール52を通過したフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が重量比で12/4.4/100である55℃の架橋浴17aに30秒間浸漬した。この第1の架橋処理においても、架橋浴17aから引き出された直後のフィルム幅が架橋浴17a浸漬前のフィルム幅以下になるように、ニップロール52と、架橋浴17aと架橋浴17bとの間に設置されたニップロールとの間に周速差をつけてロール間延伸(縦一軸延伸)を行った。原反フィルム10を基準とする膨潤処理、染色処理及び第1の架橋処理における累積の延伸倍率は、5.5倍とした。
 次いで、第1の架橋処理後のフィルムを、架橋浴17aと同一組成である59℃の架橋浴17bに30秒間浸漬した後(第2の架橋処理)、色相調整を目的とする架橋処理を施すため、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が重量比で9/2.9/100である40℃の架橋浴17cに15秒間浸漬した(第3の架橋処理)。
 その後、第3の架橋処理後のフィルムを5℃の純水が入った洗浄浴19に浸漬し、次いで乾燥炉21を通過させることにより70℃で3分間乾燥させて、偏光フィルム23を作製した。
 以上の偏光フィルム製造を連続して24時間実施したところ、染色浴15にてフィルム両端部に折れ込みが生じ、この状態でニップロール52を通過することにより、フィルム端部に折れ目ができ、フィルムの破断が生じた。ただし、このフィルムの破断は、24時間の稼働中、1回のみであった。
 <実施例2>
 染色浴15から引き出されたフィルムに対しても、ガイドロール35の手前に設置されたガス吹き付け装置60(エアー噴射ノズル)及びガイドロール35とニップロール52との間に設置されたガス吹き付け装置61(エアー噴射ノズル)を用いて、フィルム両面における幅方向両端部にエアーを噴射して、そこに付着していた液を除去したこと以外は、実施例1と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
 <実施例3>
 ガス吹き付け装置の代わりにガイドロール32の手前にバーを設置し、膨潤処理後のフィルムに対して、フィルム両面における幅方向両端部にバーを接触させる処理を実施したこと以外は、実施例2と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
 <実施例4>
 バーをフィルム両面の全幅にわたって接触させたこと以外は、実施例3と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
 <実施例5>
 膨潤浴13の温度を30℃とし、膨潤浴13における原反フィルム10を基準とする延伸倍率を3.0倍としたこと以外は、実施例2と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、いずれの処理工程においてもフィルム幅方向両端部にカールや折れ込み、及びそれに伴って生じ得る、フィルムに折れ目ができたり、破断したりする不具合は認められなかった。
 <比較例1>
 膨潤処理後のフィルムに対して、フィルム両面における幅方向両端部にエアーを噴射する処理を実施しなかったこと以外は実施例1と同様にして、偏光フィルム製造を連続して24時間実施した。24時間の稼働中、フィルム両端部に折れ込みが生じ、この状態でニップロール51を通過することによりフィルムに折れ目ができたり、あるいはこの折れ目で裂けたりする不具合が10回発生した。
 10 ポリビニルアルコール系樹脂の原反フィルム、11 繰出しロール、13 膨潤浴、15 染色浴、17 架橋浴、19 洗浄浴、21 乾燥炉、23 偏光フィルム、30,31,32,33,34,35,36,37,38,39,40,41 ガイドロール、50,51,52,53,54,55 ニップロール、60,61 ガス吹き付け装置。

Claims (11)

  1.  厚みが65μm以下である長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送させながら、膨潤浴に浸漬した後に引き出す膨潤処理と、染色浴に浸漬した後に引き出す染色処理と、架橋浴に浸漬した後に引き出す架橋処理とを施して長尺の偏光フィルムを製造する方法であって、
     膨潤浴、染色浴及び架橋浴からなる群から選択される少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対して、その両面における幅方向両端部の液付着量を低減させる処理を施す、偏光フィルムの製造方法。
  2.  前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対してガスを吹き付ける処理を含む、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
  3.  前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムに対してロール又はバーを接触させる処理を含む、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
  4.  前記液付着量を低減させる処理を前記幅方向両端部のみに対して行う、請求項2又は3に記載の偏光フィルムの製造方法。
  5.  前記液付着量を低減させる処理は、前記少なくとも1つの処理浴から引き出されたフィルムを地面に対して水平に設置されたニップロールに直接導入する処理を含む、請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。
  6.  前記液付着量を低減させる処理を施したフィルムを、フラットロールを用いて搬送する、請求項4に記載の偏光フィルムの製造方法。
  7.  前記少なくとも1つの処理浴から引き出された直後のフィルム幅が該処理浴に浸漬される前のフィルム幅以下になるように、該処理浴中で延伸処理を施す、請求項6に記載の偏光フィルムの製造方法。
  8.  前記延伸処理の累積延伸倍率が2.0~4.5倍である、請求項7に記載の偏光フィルムの製造方法。
  9.  前記延伸処理を施す処理浴の温度が15~40℃である、請求項7又は8に記載の偏光フィルムの製造方法。
  10.  前記少なくとも1つの処理浴は、膨潤浴及び/又は染色浴である、請求項1~9のいずれか1項に記載の偏光フィルムの製造方法。
  11.  前記少なくとも1つの処理浴は、膨潤浴である、請求項10に記載の偏光フィルムの製造方法。
PCT/JP2014/080443 2013-11-22 2014-11-18 偏光フィルムの製造方法 WO2015076237A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480063791.0A CN105745562B (zh) 2013-11-22 2014-11-18 偏光膜的制造方法
KR1020167013376A KR102226626B1 (ko) 2013-11-22 2014-11-18 편광 필름의 제조방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-241678 2013-11-22
JP2013241678A JP6339350B2 (ja) 2013-11-22 2013-11-22 偏光フィルムの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015076237A1 true WO2015076237A1 (ja) 2015-05-28

Family

ID=53179499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/080443 WO2015076237A1 (ja) 2013-11-22 2014-11-18 偏光フィルムの製造方法

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6339350B2 (ja)
KR (1) KR102226626B1 (ja)
CN (1) CN105745562B (ja)
TW (1) TWI637848B (ja)
WO (1) WO2015076237A1 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6444858B2 (ja) * 2013-11-26 2018-12-26 株式会社クラレ 偏光フィルムの製造方法
TWI553046B (zh) * 2015-08-28 2016-10-11 住華科技股份有限公司 偏光膜之製造方法
JP6733543B2 (ja) * 2015-09-30 2020-08-05 三菱ケミカル株式会社 偏光膜の製造方法
CN107238882B (zh) * 2016-03-28 2020-11-10 住友化学株式会社 偏振膜的制造方法
TWI790207B (zh) * 2016-07-20 2023-01-21 日商可樂麗股份有限公司 偏光膜之製造方法
JP7302951B2 (ja) * 2018-06-28 2023-07-04 日東電工株式会社 偏光子の製造方法及び偏光子の製造装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07247378A (ja) * 1994-03-09 1995-09-26 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ビニルアルコール系重合体フィルムの水中走行時の水流拡巾方法および装置
JP2002127245A (ja) * 2000-10-30 2002-05-08 Fuji Photo Film Co Ltd ポリマーフィルムの延伸方法、偏光膜、偏光板、および液晶表示装置
JP2004130797A (ja) * 2002-09-19 2004-04-30 Fuji Photo Film Co Ltd 溶液製膜方法並びに偏光板保護フイルム及び光学フイルム
JP2008089806A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Konica Minolta Opto Inc 防眩フィルム、及びその製造方法、防眩フィルムを用いた偏光板、並びに液晶表示装置
JP2013033154A (ja) * 2011-08-02 2013-02-14 Nitto Denko Corp 処理フィルムの製造方法及びその製造装置

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001066057A (ja) * 1999-08-27 2001-03-16 Matsushita Electric Works Ltd 液切りロ−ル装置
JP4149201B2 (ja) 2002-06-12 2008-09-10 株式会社クラレ 偏光フィルムの製造法
JP4086197B2 (ja) * 2004-11-01 2008-05-14 日東電工株式会社 光学フィルムの製造装置
CN101008689A (zh) * 2006-01-26 2007-08-01 达信科技股份有限公司 光学膜清洗方法
US7854864B2 (en) * 2006-04-28 2010-12-21 Konica Minolta Opto, Inc. Method for manufacturing an optical film having a convexoconcave structure
JP4971066B2 (ja) * 2007-01-31 2012-07-11 日東電工株式会社 偏光子の製造方法および延伸機
JP2009014873A (ja) 2007-07-02 2009-01-22 Nitto Denko Corp 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、画像表示装置、液晶パネルおよび液晶表示装置
JP4994145B2 (ja) 2007-07-30 2012-08-08 日東電工株式会社 偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルム、画像表示装置および噴霧装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07247378A (ja) * 1994-03-09 1995-09-26 Nippon Synthetic Chem Ind Co Ltd:The ビニルアルコール系重合体フィルムの水中走行時の水流拡巾方法および装置
JP2002127245A (ja) * 2000-10-30 2002-05-08 Fuji Photo Film Co Ltd ポリマーフィルムの延伸方法、偏光膜、偏光板、および液晶表示装置
JP2004130797A (ja) * 2002-09-19 2004-04-30 Fuji Photo Film Co Ltd 溶液製膜方法並びに偏光板保護フイルム及び光学フイルム
JP2008089806A (ja) * 2006-09-29 2008-04-17 Konica Minolta Opto Inc 防眩フィルム、及びその製造方法、防眩フィルムを用いた偏光板、並びに液晶表示装置
JP2013033154A (ja) * 2011-08-02 2013-02-14 Nitto Denko Corp 処理フィルムの製造方法及びその製造装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102226626B1 (ko) 2021-03-12
JP2015102615A (ja) 2015-06-04
CN105745562B (zh) 2018-09-04
KR20160090299A (ko) 2016-07-29
JP6339350B2 (ja) 2018-06-06
CN105745562A (zh) 2016-07-06
TW201522027A (zh) 2015-06-16
TWI637848B (zh) 2018-10-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102189762B1 (ko) 편광 필름의 제조 방법
JP5831249B2 (ja) 偏光フィルムとその製造方法及び偏光板
WO2015076237A1 (ja) 偏光フィルムの製造方法
WO2016009856A1 (ja) ポリビニルアルコール系偏光フィルム、偏光板及びそれらの製造方法
WO2016009855A1 (ja) 偏光フィルムの製造方法
TWI739751B (zh) 偏光膜之製造方法
JP6067158B1 (ja) 偏光フィルムの製造方法
JP2018063443A (ja) 偏光フィルムの製造方法
TW202132078A (zh) 偏光膜
JP5956037B1 (ja) 偏光フィルムの製造方法及び製造装置
JP7489867B2 (ja) 偏光フィルムの製造方法及び偏光フィルムの製造装置
TW202331314A (zh) 偏光件的製造方法
TW202244146A (zh) 偏光膜的製造方法及製造裝置
JP2020129152A (ja) 偏光フィルムの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14863415

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20167013376

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14863415

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1