(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性高分子フィルムに二色性物質を含浸させて浴液内を浸漬搬送しつつ延伸処理して偏光フィルムを製造するにあたり、前記浸漬搬送の親水性高分子フィルムに浴中の浴液を吹き付けて当該フィルムの伸張状態を維持することを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
【請求項２】
請求項１において、管形状又は浴液吹出量が相違する液吹き付け管を２本以上用いて、親水性高分子フィルムの幅方向の中央部より両端側にかけて液の吹き付け圧を小さくする製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、湿式方式により品質の安定した偏光フィルムを効率よく製造しうる方法に関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、湿式法による偏光フィルムの製造方法としては、図３に示したように浴３の内外に配置したガイドロール２，８，６，７を介し太矢印の如く、親水性高分子フィルム１に二色性物質を含浸させて浴液４内を浸漬搬送しつつ延伸処理する方法が知られていた。
【０００３】
しかしながら、浴液内に配置したガイドロール８，６を介して浸漬搬送する際に、浴液を吸収して膨潤した親水性高分子フィルムに膨潤速度差による部分的な弛みの発生等のためか皺や折れ曲がりや傷が発生する問題点があった。浴温や延伸倍率の調節で皺の発生等を防止している現状であるが、その調節条件を見出すまでに時間を要し、総じて良質な偏光フィルムを歩留まりよく効率的に製造することが困難であった。
【０００４】
【発明の技術的課題】
本発明は、皺や折れ曲がりや傷の発生がなく、良質な偏光フィルムを歩留まりよく効率的に得ることができる湿式法による偏光フィルムの製造方法の開発を課題とする。
【０００５】
【課題の解決手段】
本発明は、親水性高分子フィルムに二色性物質を含浸させて浴液内を浸漬搬送しつつ延伸処理して偏光フィルムを製造するにあたり、前記浸漬搬送の親水性高分子フィルムに浴中の浴液を吹き付けて当該フィルムの伸張状態を維持することを特徴とする偏光フィルムの製造方法を提供するものである。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、浴液吸収に基づく膨潤速度差による部分的な弛み等が生じても浴液の吹き付けを介し浸漬搬送下の親水性高分子フィルムを伸張状態に維持できて、そのフィルムに皺や折れ曲がりや傷の発生することを防止でき、品質の良好な偏光フィルムを歩留まりよく効率的に製造することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明による製造方法は、親水性高分子フィルムに二色性物質を含浸させて浴液内を浸漬搬送しつつ延伸処理して偏光フィルムを製造するにあたり、前記浸漬搬送の親水性高分子フィルムに浴中の浴液を吹き付けて当該フィルムの伸張状態を維持する湿式法にて偏光フィルムを得るものである。その例を図１に示した。１が親水性高分子フィルムで、２，７が浴外に配置のガイドロール、３が浴、４が浴液、５が液吹き付け管、６が浴液内に配置のガイドロールである。
【０００８】
前記の図例では太矢印の如く、親水性高分子フィルム１を浴外に配置したガイドロール２を介し浴内に導入しつつ、浴液内に配置した液吹き付け管５とガイドロール６を介し浴液内に保持し、ついで浴外に配置したガイドロール７を介して浴外に案内するようになっている。
【０００９】
前記において液吹き付け管５は、太矢印で示した如く親水性高分子フィルム１の上方より浴底に向けて浴液を吹き付けるように配置されており、その浴液流を介し親水性高分子フィルムを浴液内に拘束維持してその浸漬搬送を可能としつつ、浴液の流圧を介し伸張状態を形成維持してフィルムに皺や折れ曲がりや傷の発生することを防止するようになっている。
【００１０】
本発明において浸漬搬送の親水性高分子フィルムに浴中の浴液を吹き付ける手段については特に限定はなく、吹き付け浴液の流圧を介して浸漬搬送の親水性高分子フィルムを伸張状態としうる適宜なものを用いうる。就中、装置の簡便化などの点よりは前記図例の如く液吹き付け管を用いる方式が好ましい。
【００１１】
前記の液吹き付け管としては、浴液内に配置してポンプによる循環方式等を介して浴液を吹出しうる適宜なものを用いうる。就中、浸漬搬送下にある親水性高分子フィルムに皺や折れ曲がりや傷の発生することを防止する点などよりは、図２に矢印で示した如く親水性高分子フィルムの幅方向の中央部より両端側にかけて液の吹き付け圧が小さくなるようにしたものが好ましい。
【００１２】
ちなみに図２（ａ）に例示の液吹き付け管５１では、管に設ける吹出口５２の径や密度等による流量制御にて幅方向の中央部における液の吹き付け圧が大きくなるように形成されている。また図２（ｂ）に例示の液吹き付け管５３では、管を湾曲させて浸漬搬送下の親水性高分子フィルムに対する管を介した液吹き付け位置の遠近により、吹出口からの液吹き付け圧は一定としつつ親水性高分子フィルムに対する液の吹き付け圧が幅方向の中央部において大きくなるように形成されている。
【００１３】
前記のように液吹き付け管を介し幅方向の中央部で液の吹き付け圧を大きくする方式には、適宜な方式を採用することができる。液吹き付け管の材質や径や長さ、吹出口の形状や径やピッチなどについては、親水性高分子フィルムの延伸条件などに応じて適宜に決定でき、特に限定はない。
【００１４】
一般には、例えばステンレス管やポリ塩化ビニル管の如き金属管やプラスチック管等の適宜な材質からなる１００Ａ以下、就中８０Ａ以下、特に６〜５０Ａ（ＪＩＳ規格）の管に、口径が３０mm以下、就中０．１〜２０mm、特に０．５〜１０mmの吹出口を２００mm以下、就中０．５〜１００mm、特に１〜５mmのピッチで管円周の１／２、就中１／３、特に１／４の半円部に集中させて５条以下、就中１〜３条設けたものなどが用いられる。
【００１５】
また液吹き付け管の長さは、延伸対象の親水性高分子フィルム幅の５倍以下が一般的であり、浸漬搬送下にある親水性高分子フィルムの伸張状態の維持性や皺等の発生防止性などの点よりは、親水性高分子フィルム幅の３倍以下、就中０．７〜２．５倍、特に１〜２倍が好ましい。なお上記した湾曲管とする場合にも、前記管長とすることが好ましい。その場合の管の曲率半径は、通例１００mm以上、就中２００mm以上、特に２５０mm以上である。
【００１６】
液吹き付け管は、浴液浸漬下にある親水性高分子フィルムに対する適宜な位置に１本又は２本以上配置することができる。浸漬搬送下にある親水性高分子フィルムの伸張状態の維持性や皺等の発生防止性などの点より好ましい方式は、管形状又は浴液吹出量が相違する液吹き付け管を親水性高分子フィルムの浴液吸収に基づく膨潤速度差等により発生する弛み状態などの変形度に応じ、その変形度に対応した適宜な位置に２本又は３本以上配置する方式である。
【００１７】
浸漬搬送下の親水性高分子フィルムに吹き付ける浴液の圧力は、その伸張状態などに応じて適宜に決定しうるが、一般には浸漬搬送の親水性高分子フィルムにおける皺や折れ曲がり、傷や破断の発生防止などの点より１５kg／cm2以下、就中０．１〜１０kg／cm2、特に０．５〜５kg／cm2とされる。
【００１８】
本発明による浴液吹き付け方式は、従来のガイドロールを用いた方式に液吹き付け手段を付加する方式、すなわち図３に例示の如き浴液内に浸漬したガイドロール８，６等の前後や中間等の適宜な位置に１又は２以上の液吹き付け手段を付加する方式、あるいは図１に例示した如く従来の浴液内に浸漬したガイドロールの１本又は２本以上に代えて液吹き付け手段を用いる方式などの適宜な方式にて適用することができる。就中、装置の簡略化などの点よりは後者の従来のガイドロールに代えて液吹き付け手段を用いる方式が好ましい。
【００１９】
従って本発明においては、親水性高分子フィルムに二色性物質を含浸させて浴液内を浸漬搬送しつつ延伸処理する際に、その浸漬搬送の親水性高分子フィルムに対し浴中の浴液を吹き付けて当該フィルムの伸張状態を形成維持する点を除いては特に限定はない。
【００２０】
よって親水性高分子フィルムの浴内への導入や浴液内での浸漬搬送、及び浴外への取り出しについては従来に準じ、１本又は２本以上のガイドロールを浴内外の適宜な位置に配置して行うことができ、その延伸処理も従来等に準じうる。またガイドロールについても、フラットロールやスパイラルロールなどの適宜な形態のロールを用いうる。
【００２１】
また用いる親水性高分子フィルムや二色性物質、その含浸処理や浴液や延伸条件などについても特に限定はなく、従来方式等に準じうる。ちなみにその親水性高分子フィルムの例としては、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムなどがあげられ、二色性物質としては例えばヨウ素及び／又は二色性染料などがあげられる。
【００２２】
一方、親水性高分子フィルムへの二色性物質の含浸処理は、延伸処理と別個の工程で予め施すこともできるし、延伸処理と同じ浴内で施すこともできる。その場合、浴液としては前者では単なる水系浴液であってもよいが、後者の場合には、二色性物質を溶解させた水系浴液が用いられる。
【００２３】
さらに延伸処理は、例えばガイドロールの周速度に差を持たせて又は／及び浴液の吹き付けによる流圧を介して親水性高分子フィルムに搬送方向の伸張力を作用させる方式などにより達成でき、延伸倍率は５０％以下、就中１〜２０％、特に２〜１０％が一般的である。形成する偏光フィルムの厚さは通例５〜８０μmであるが、これに限定されない。
【００２４】
なおその他の製造条件についても従来に準じることができ、例えば延伸処理工程に先立ち親水性高分子フィルムを予め膨潤処理しておくこともできる。本発明にてはその場合にも、上記した浴液の吹き付け方式を適用して皺付き等を防止することもできる。
【００２５】
本発明による偏光フィルムは、液晶表示装置等の各種の光学装置の形成などに好ましく用いうるが、その実用に際しては偏光フィルムの片側又は両側に透明保護層を設けた偏光板とすることもできる。透明保護層の付加は、耐水性や取扱性の向上などを目的とする。
【００２６】
前記透明保護層の形成には、適宜な透明物質を用いうるが、就中、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮蔽性等に優れるプラスチックなどが好ましく用いられる。その例としては、ポリエステル系樹脂やアセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂やポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂やポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂、あるいはアクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系やシリコーン系等の熱硬化型、ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげられる。
【００２７】
透明保護層は、プラスチックの塗布方式やフィルムとしたものの接着層を介した積層方式などの適宜な方式で形成してよく、厚さも任意である。一般には５００μm以下、就中１〜３００μm、特に５〜２００μmの厚さとされる。また透明保護層は、スティッキングの防止や拡散ないしアンチグレア等を目的に表面に微細凹凸構造を有するものとすることもできる。
【００２８】
表面微細凹凸構造の透明樹脂層の形成は、例えばシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる、導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子を含有させる方式、サンドブラストやマット処理等にて表面を祖面化処理する方式などの適宜な方式で形成することができる。
【００２９】
【実施例】
実施例１
直径７０mm、面長５００mmのニトリルブタジエンゴム層を有するゴムロールからなるガイドロール２，６，７と、曲率半径３００mm、直線長さ５４５mmのステンレス管の外側に１条の直径２mmの吹出口を５mmのピッチで９０口（両端の無口部約５０mm）形成してなる液吹き出し管５を用いた図１に準じた方法にて、ヨウ素を溶解した水からなる浴液中に幅４００mm、厚さ２０μmのポリビニルアルコールフィルムを導入し、液吹き出し管５による１kg／cm2の均等流圧による浴液吹き出し下に２ｍ／分の速度で浸漬搬送して５％の延伸処理を施し、偏光フィルムを得た。
【００３０】
比較例
液吹き出し管５に代えて前記に準じたガイドロール８を用いた図３に準じた方法としたほかは、実施例１に準じて偏光フィルムを得た。
【００３１】
評価試験
浴温度を２０℃、３０℃又は４０℃とした場合の偏光フィルムの製造状況を調べた。その結果を次表に示した。
0004184510.tif 000002
【００３２】
表より、比較例では、得られる偏光フィルムに折れ曲がりが発生したが、実施例では皺や折れ曲がりや傷等の異常が発生せず、外観が良好で品質の良好な偏光フィルムの得られることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例の説明図
【図２】液吹き出し管の説明図
【図３】従来例の説明図
【符号の説明】
１：親水性高分子フィルム    ２，６，７：ガイドロール
３：浴    ４：浴液    ５，５１，５３：液吹き出し管（５２：吹出口）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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