(57)【要約】【課題】本発明では従来技術の欠点を改良し、配向膜に傷ができ難い、布帛と弾性体が積層一体化されてなるラビングシートを提供することを課題とする。【解決手段】本発明のラビングシートは表面が平坦加工および減摩加工されてなる布帛と弾性体が積層一体化されてなることを特徴とするラビングシートである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が平坦加工および減摩加工されてなる布帛と弾性体が積層一体化されてなる、ラビングシート。
【請求項２】
布帛が編物である、請求項１に記載のラビングシート。
【請求項３】
弾性体の２０％圧縮時応力が５０〜１５０ｈＰａである、請求項１または２に記載のラビングシート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶用配向膜の配向処理に用いるラビングシートに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶の配向を応用した表示装置には、液晶の配向方向を制御する目的でＳｉＯ２、ポリイミド、ポリビニルアルコールなどで構成された配向膜が配置されている。多くの場合、配向膜は立毛を有するパイル起毛布と呼ばれるラビングシートをドラムに巻きつけて連続して表面を擦るラビング処理によって、液晶の配向を制御するのに必要な異方性を付与している。
【０００３】
配向膜に傷を生じないとともに、脂肪酸アミド成分が基板に転写しない目的で脂肪酸アミド成分の含有量が少ない滑剤をパイル起毛布に塗布したラビングクロスを用いたラビングローラが提案されている。（特許文献１）
一方、パイル起毛布と比べて繊維屑が発生し難く配向規制力にも優れるラビングシートとして立毛のない織編物と、種類を変えることで押しつけ応力を調節できる弾性体が、積層一体化されてなるラビング布が提案されている。（特許文献２）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２１２７８３号公報
【特許文献２】特開２００９−１５３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、立毛のない織編物と弾性体が積層一体化されてなるラビングシートで配向膜を擦ると、配向膜に傷ができやすく、表示装置に適用できない場合があるため改善が求められていた。
【０００６】
そこで、本発明者らは、立毛のない織編物と弾性体が積層一体化したラビングシートに脂肪酸エステル系の滑剤を塗布してラビング処理を試みたところ、配向膜に生じる傷は減ったものの、十分ではなかった。
【０００７】
本発明では従来技術の欠点を改良し、配向膜に傷ができ難い、布帛と弾性体が積層一体化されてなるラビングシートを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を達成するため、本発明のラビングシートは下記の構成からなる。
【０００９】
すなわち、表面が平坦加工および減摩加工されてなる布帛と弾性体が積層一体化されてなることを特徴とするラビングシートである。
【００１０】
上記のとおり、立毛をない織編物にすると配向膜に傷ができやすくなるものであるが、本発明者らは減摩加工に加えてあえて平坦加工を行い、平坦加工と減摩加工を組みあわせることで予期せぬ効果を得たものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のラビングシートは、従来の立毛のない織編物と弾性体が積層一体化されてなるラビングシートで配向膜を擦ると生じることのあった傷を減らすことができる。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明のラビングシートは、凹凸による傷の形成を防ぐための平坦加工および、平坦加工によって増加する摩擦力を小さくするための減摩加工を行った布帛と、押しつけ圧力を調整して均一な加工を容易にする弾性体と積層一体化したものである。
【００１３】
ラビングシートの表面は布帛の表面と一致し、ラビング処理で配向膜に接触する面を指す。
【００１４】
本発明でいう平坦加工とは、布帛の表面を平坦にする目的で行われる加工である。布帛表面を加熱しながら、あるいはあらかじめ加熱しておき、滑面に押し付ける加工であり、具体的には、平坦な面に押しつけるプレス加工や、ローラーに押しつけるカレンダー加工があげられる。
【００１５】
平坦加工によって表面の凹凸は減るが、配向膜との摩擦が大きくなる傾向があり、平坦加工のみ行った布帛では配向膜を傷つけ易くなる。一方、減摩加工された布帛は、摩擦が小さいため配向膜に傷が生成し難いものの表面の凹凸によって配向膜に生じる傷は防ぐことができない。以上のことから、本発明の布帛は、少なくとも表面に平坦加工とともに減摩加工を行った布帛である。
【００１６】
減摩加工とは、布帛の表面と配向膜との摩擦を小さくする加工である。配向膜との摩擦抵抗が布帛に用いている繊維よりも小さい素材を布帛表面に塗布する加工であり、具体的には、摩擦抵抗が布帛に用いている繊維よりも小さい素材は繊維によるが、一般に低分子化合物として炭化水素、アルコール類、高級脂肪酸、エステル類、多価アルコール部分エステル、高級脂肪酸金属塩、天然ワックス、脂肪酸アミドがあり、高分子化合物としてシリコーン類、フッ素系樹脂がある。転写して配向膜を汚染する危険が少ない点で高分子化合物が好ましい。これらを塗布する方法はプリント法やディッピング法があり、布帛内部の摩擦を小さくすると布帛の形態が変化しやすくなるため、表面だけに塗布しやすいプリント法が好ましい。
【００１７】
布帛としては、織物、編物、不織布を挙げることができる。織物としては、平織物、綾織物、朱子織物などがある。編物としては、平編、ゴム編、パール編などの緯編物、トリコット編、コード編、アトラス編などの経編物がある。不織布としては、カーディングやエアレイによる乾式法、抄造による湿式法、スパンボンド法、メルトブロー法、エレクトロスピニング法といった繊維ウエブの製造方法と、ケミカルボンディング、サーマルボンディング、ステッチボンディング、ニードルパンチボンディング、ウォータージェットボンディング、スチームジェットボンディングといった繊維の結合方法を組合せた不織布がある。
【００１８】
布帛としては、配向膜に押しつけられた繊維が配向膜や布帛、弾性体、ラビングシートを巻きつけたドラムや混入した異物などに起因する凹凸に沿って変形し易い点で伸度のある編物が好ましい。
【００１９】
布帛に用いる繊維は、天然繊維、再生繊維、半合成繊維、合成繊維のうちの少なくとも1種であり、配向膜を擦った際に繊維粉が生じ難い点で、再生繊維、半合成繊維または合成繊維が好ましい。
【００２０】
再生繊維としては、レーヨン繊維、キュプラ繊維、リヨセル繊維などがある。半合成繊維としては、アセテート繊維、トリアセテート繊維、プロミックス繊維などがある。合成繊維としては、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アラミド繊維、ポリオレフィン繊維、アクリル繊維、ポリビニルアルコール繊維、ポリウレタン繊維、ポリ塩化ビニル繊維、ポリ塩化ビニリデン繊維などがある。
【００２１】
本発明の布帛は、端部のほつれを簡単に防止できる点で、熱融着処理が容易なポリエステル繊維やポリアミド繊維、ポリオレフィン繊維などの熱可塑性樹脂からなる繊維が好ましい。また、一般に用いられるポリイミド製の配向膜を擦ったときに摩擦帯電し難い点で、ポリエステル繊維やポリオレフィン繊維が好ましい。さらに、耐熱性に優れるポリエステル繊維が特に好ましい。
【００２２】
伸度を得る目的でポリウレタン繊維のような弾性糸をポリエステル繊維のような非弾性糸と組み合わせることもできる。この場合は、できる限り生地の表面に非弾性糸を露出させ、裏面に弾性糸を露出させる。
【００２３】
布帛の表面を構成する繊維は、なるべく小さい曲率で配向膜に接触させることで傷の生成する頻度を下げられる。そのため、繊維の断面形状は円形が好ましく、異型断面であれば曲率の小さい面が布帛の表面に配すことが好ましい。同様に、繊維径は大きいほど曲率が小さくなるために好ましく、単繊維繊度は１〜５ｄｔｅｘが好ましい。ラビングシート表面を構成する繊維の繊度が１ｄｔｅｘ未満では配向膜に傷が生じる頻度が高く、５ｄｔｅｘを超えると配向膜に接触する繊維の本数が減り、均一なラビング処理が困難になるためである。
【００２４】
ラビングシートの表面を形成する布帛は、動摩擦係数が１未満であることが好ましい。動摩擦係数が１以上で傷を生じずに配向膜へ異方性を付与するためには、押しつけ時の圧力を極端に小さくしなければならず、制御が困難なためである。このような動摩擦係数を達成する手段は前述の減摩加工である。
【００２５】
加えて、ラビング処理の方向に繊維を配向させることは配向膜に生成する傷を防ぐ点で効果的であり、例えば減摩加工した経編物の経方向がラビング処理の方向と平行にすることは好ましい。
【００２６】
本発明でいう動摩擦係数は“カプトンフィルム５００Ｈ”（東レ・デュポン株式会社製）の上を滑らせた値であり、ＪＩＳ  Ｋ  ７１２５（１９９９）によって測定した値である。
【００２７】
減摩加工した布帛でラビング処理した配向膜は、液晶を配向させる配向力が小さくなる傾向があるため、減摩加工しないものよりも大きい圧力で配向膜に押しつけてラビング処理することが好ましい。このとき、布帛を弾性体と積層一体化することによって均一な圧力で加工することが容易になる。
【００２８】
弾性体としては、ポリウレタンフォーム、ポリエチレンフォーム、ポリプロピレンフォーム、ポリスチレンフォーム、ポリ乳酸フォームなどの発泡シートがある。
【００２９】
ポリイミド配向膜やポリエステル布帛を用いる場合は、これらと摩擦帯電し難いポリエチレンフォームが好ましい。
【００３０】
弾性体の厚みは押しつけ圧の均一性が得られるとともに、押しつけ量を制御しやすい点で１ｍｍ以上が好ましい。また、ロール径と弾性体の厚みの比だけ、弾性体の内外周差ができて均一な巻きつけが難しくなるため、弾性体の厚みはロール径の２割以下が好ましい。
【００３１】
弾性体は、２０％圧縮時応力が５０〜１５０ｈＰａであることが好ましい。５０ｈＰａ未満では動摩擦係数の小さい布帛で配向膜を異方化する効果が小さいため、弾性体の圧縮率を高くする必要があり、少しの厚み変動で大きく応力が増えてしまって配向膜に傷を生じやすく、安定した処理が難しい。一方、１５０ｈＰａを超えると、配向膜に傷を生じやすく、弾性体の圧縮率を小さくする必要があり、この場合は少しの厚み変動で大きく応力が減少して配向膜を異方化する効果が小さくなり、安定した処理が難しいためである。
【００３２】
このような圧縮応力の弾性体は発泡サイズや量によって調節できる。
【００３３】
ここでいう圧縮応力は加圧板が面積２ｃｍ２の円形であり、速度が０．０２ｃｍ／秒、荷重が５００ｇｆ／ｃｍ２の条件でＫＥＳ−ＦＢ３システムを用いて測定した値である。
【００３４】
本発明のラビングシートは布帛と弾性体が積層されてなる。積層方法としては、接着剤を使うボンディング法や熱溶融して貼りつけるフレームラミネート法がある。ボンディング法に用いる接着剤の量は表面の平坦性を保持し、弾性体のクッション性能を損なわないためになるべく少量とることが好ましい。
【実施例】
【００３５】
実施例中の物性値は以下の方法で測定した。
【００３６】
Ａ．単繊維繊度
繊維を長さ１００ｍだけカセ取りし、そのカセ取りした繊維の重量（ｇ）を測定して得た値を１００倍した後、マルチフィラメントを構成する単繊維の本数で除した。同様に測定して得た３回の平均値を単繊維繊度[ｄｔｅｘ]として、有効数字２桁で算出した。
【００３７】
Ｂ．動摩擦係数
ＪＩＳ  Ｋ７１２５（１９９９）に準じ、試験テーブルにポリイミドフィルム（“カプトンフィルム５００Ｈ”東レ・デュポン株式会社製）を固定し、補助板に試験片（織編物）を取り付けて測定した。ラビング方向と試験方向は同一とした。同様に測定して得た３回の平均値を動摩擦係数として、有効数字２桁で算出した。
【００３８】
Ｃ．圧縮応力
ＫＥＳ−ＦＢ３（カトーテック株式会社製）を用いて、円形で２ｃｍ２の加圧板、速度０．０２ｃｍ／秒、荷重５００ｇｆ／ｃｍ２で測定した。
【００３９】
Ｄ．液晶配向力と品位
ラビング装置の直径５０ｍｍのドラムにラビングシートを巻きつけて固定し、ポリイミド配向膜付きシリコン基板を２００ｍｍ／秒で搬送しながら押し込み量がラビングシート厚みの２０％、回転速度が３００ｒｐｍでラビング処理した。その後、ポリイミド配向膜に液晶を塗布し、偏光顕微鏡で観察した。配向力は偏向角によって明暗が明確でコントラストの強いもの（◎）、明確でコントラストの小さいもの（○）、あいまいなもの（△）、全くないもの（×）の４段階で評価した。品位は、ラビング方向に平行な線が明確にあるもの（×）、全く無いもの（◎）、ほとんど無いもの（○）、若干あるもの（△）の４段階で評価した。
【００４０】
実施例１
単繊維繊度が１２ｄｔｅｘで５本マルチフィラメントのポリウレタン糸と単繊維繊度が１．０ｔｅｘで３４本マルチフィラメントのポリエステル糸を使用し、経編機を用いてポリウレタン糸を二目編み組織とするよう編成して布帛を得た。
【００４１】
表面全てがポリエステル糸で覆われている面が１８０℃に加熱したスチール製の鏡面ロール、もう一方の面が室温の樹脂ロール側に配し、１０ｔｏｎ／ｍの線圧で３ｍ／分の速度で平坦加工した。続いて、この布帛の表面にローラー捺染機を用いて１０ｇ／ｍ２の塗布量でフッ素樹脂を付着する減摩加工を行った。厚み５ｍｍで、２０％圧縮時応力が９７ｈＰａのポリウレタンフォームにアクリル系エマルジョン接着剤を５０ｇ／ｍ２塗布後乾燥し、前述の布帛と積層一体化してラビングシートとした。経編物の経方向がラビング処理の方向と平行になるように処理して評価した。結果を表に記した。
【００４２】
実施例２
単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘで１４４本マルチフィラメントのポリエステル糸を使用し、１０枚朱子で、経糸が１００フィラメント／ｃｍになるように朱子織物の布帛を得た以外は、実施例１と同様にしてラビングシートとした。経糸の方向がラビング処理の方向と平行になるように処理して評価した。結果を表に記した。
【００４３】
実施例３
弾性体が、厚み５ｍｍで、２０％圧縮時応力が４２ｈＰａのポリウレタンフォームとした以外は、実施例１と同様にしてラビングシートとした。このラビングシートの評価結果を表に記した。
【００４４】
実施例４
弾性体が、厚み５ｍｍで、２０％圧縮時応力が１８７ｈＰａのポリウレタンフォームとした以外は、実施例１と同様にしてラビングシートとした。このラビングシートの評価結果を表に記した。
【００４５】
実施例５
弾性体が、厚み５ｍｍで、２０％圧縮時応力が９７ｈＰａのポリエチレンフォームとした以外は、実施例１と同様にしてラビングシートとした。このラビングシートの評価結果を表に記した。
【００４６】
比較例１
単繊維繊度が１．０ｄｔｅｘで１４４本マルチフィラメントのポリエステル糸を使用し、１０枚朱子で、経糸が１００フィラメント／ｃｍになるように朱子織物の布帛を得た。続いて、この布帛の表面にローラー捺染機を用いて１０ｇ／ｍ２の塗布量でフッ素樹脂を付着する減摩加工を行った。厚み５ｍｍで、２０％圧縮時応力が９７ｈＰａのポリウレタンフォームにアクリル系エマルジョン接着剤を５０ｇ／ｍ２塗布後乾燥し、前述の布帛と積層一体化してラビングシートとした。経糸の方向がラビング処理の方向と平行になるように処理して評価した。結果を表に記した。
【００４７】
比較例２
減摩加工を行わない以外は実施例１と同様にしてラビングシートとした。このラビングシートの評価結果を表に記した。
【００４８】
【表１】
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