JP6097359B2 - Manufacturing method of polarizing film - Google Patents
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Description
本発明は、偏光フィルムの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a polarizing film.
従来、偏光フィルムが液晶表示素子の材料として広く用いられている。偏光フィルムとしては、一般的に、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着したフィルムが使用されている。 Conventionally, polarizing films have been widely used as materials for liquid crystal display elements. As the polarizing film, a film in which a dichroic dye is adsorbed on a polyvinyl alcohol film is generally used.
このような偏光フィルムの製造方法には、ポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素にて染色する工程、染色されたポリビニルアルコール系フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程が含まれる(例えば、特許文献1)。 In such a method for producing a polarizing film, a step of uniaxially stretching a polyvinyl alcohol film, a step of dyeing the polyvinyl alcohol film with a dichroic dye, and treating the dyed polyvinyl alcohol film with an aqueous boric acid solution A process is included (for example, patent document 1).
特許文献1では、上記一軸延伸する工程で、ポリビニルアルコール系フィルムを高延伸(4〜6倍)する際に、ポリビニルアルコール系フィルムが切断され易いことが課題として挙げられている。上記課題を解決するため、特許文献1には、一軸延伸する工程の前に特定のシェア刃を用いて所定の幅になるように、フィルムの流れ方向に向かってフィルムの両端をスリットする光学用ポリビニルアルコール系フィルムのスリット方法が開示されている。 In patent document 1, when the polyvinyl alcohol film is highly stretched (4 to 6 times) in the uniaxial stretching step, it is mentioned that the polyvinyl alcohol film is easily cut. In order to solve the above-described problem, Patent Document 1 discloses an optical device for slitting both ends of a film in the flow direction of the film so as to have a predetermined width using a specific shear blade before the uniaxial stretching process. A slitting method for a polyvinyl alcohol film is disclosed.
一方、ポリビニルアルコール系フィルムの染色およびホウ酸での処理は基本的に水溶液中でなされるが、ポリビニルアルコール系フィルムは水溶性であるため切断が生じる場合がある。水溶液中のフィルム切断頻度を低減させることを目的として、特許文献2には一軸延伸する工程の後、染色する工程の前に90〜180℃の範囲の温度で熱処理を施し、フィルムの膜厚が10μmを超え、20μm未満となるように処理する製造方法が開示されている。当該製造方法によれば、薄肉で、しかも水溶液中にて切断され難い偏光フィルムを得ることができる。 On the other hand, the polyvinyl alcohol film is basically dyed and treated with boric acid in an aqueous solution. However, since the polyvinyl alcohol film is water-soluble, cutting may occur. For the purpose of reducing the frequency of film cutting in an aqueous solution, Patent Document 2 discloses that the film thickness of the film is increased by performing a heat treatment at a temperature in the range of 90 to 180 ° C. after the uniaxial stretching process and before the dyeing process. The manufacturing method which processes so that it may exceed 10 micrometers and less than 20 micrometers is disclosed. According to the production method, a polarizing film that is thin and difficult to cut in an aqueous solution can be obtained.
しかしながら、特許文献2の製造方法では、延伸したポリビニルアルコール系フィルムを熱処理する必要があり、用いる製造装置の構造上、当該製造方法を採用し難い場合がある。そこで、事前に熱処理を行わずに、染色する工程およびホウ酸水溶液で処理する工程で水溶液中での切断がされ難い偏光フィルムを得る製造方法が求められている。 However, in the manufacturing method of patent document 2, it is necessary to heat-process the stretched polyvinyl alcohol-type film, and it may be difficult to employ | adopt the said manufacturing method on the structure of the manufacturing apparatus to be used. Therefore, there is a demand for a production method for obtaining a polarizing film that is difficult to be cut in an aqueous solution in the dyeing step and the boric acid aqueous solution step without performing heat treatment in advance.
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、事前に熱処理を行わずに、水溶液中でポリビニルアルコール系フィルムが切断され難い、偏光フィルムの製造方法を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a polarizing film in which a polyvinyl alcohol-based film is hardly cut in an aqueous solution without performing a heat treatment in advance. There is.
本発明の偏光フィルムの製造方法は、上記課題を解決するために、長尺状のポリビニルアルコール系フィルムを当該フィルムの搬送方向に延伸し、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素によって染色し、ホウ酸水溶液で処理して偏光フィルムを製造する偏光フィルムの製造において、ポリビニルアルコール系フィルムを延伸した後、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを染色する前に、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムの両端部をスリットすることを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problem, the method for producing a polarizing film of the present invention stretches a long polyvinyl alcohol film in the transport direction of the film, and dyes the stretched polyvinyl alcohol film with a dichroic dye. In the production of a polarizing film, which is treated with an aqueous boric acid solution to produce a polarizing film, after stretching the polyvinyl alcohol film, before dyeing the stretched polyvinyl alcohol film, the stretched polyvinyl alcohol film It is characterized by slitting both ends.
延伸により厚さに偏りが生じた両端部は染色時に切断の起点となることが考えられ、この両端部をスリットすることにより、染色時におけるポリビニルアルコール系フィルムの切断頻度を低減させることができる。また、本製造方法では、スリット前にポリビニルアルコール系フィルムに熱処理を行う必要がない。スリッターよりも乾燥炉の方が大規模な設備であるため、本製造方法は採用し易い方法であるといえる。 It is conceivable that both end portions where the thickness is uneven due to stretching serve as starting points of cutting at the time of dyeing. By slitting these both end portions, the cutting frequency of the polyvinyl alcohol film at the time of dyeing can be reduced. Moreover, in this manufacturing method, it is not necessary to heat-process a polyvinyl alcohol-type film before a slit. Since the drying furnace is larger in scale than the slitter, it can be said that this manufacturing method is easy to adopt.
また、本発明の偏光フィルムの製造方法では、ポリビニルアルコール系フィルムの各端部のスリット幅が、ポリビニルアルコール系フィルムの全体幅に対して、2%以上、100%以下であることが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the polarizing film of this invention, it is preferable that the slit width of each edge part of a polyvinyl alcohol-type film is 2% or more and 100% or less with respect to the whole width of a polyvinyl alcohol-type film.
スリット幅が上記範囲であることによって、ポリビニルアルコール系フィルムの切断頻度を低減する程度に両端部を除去しつつ、上記フィルムの幅を大きく狭めない程度にスリットすることができる。 When the slit width is in the above range, the both ends can be removed to such an extent that the cutting frequency of the polyvinyl alcohol film is reduced, and the film can be slit to such an extent that the width of the film is not significantly reduced.
また、本発明の偏光フィルムの製造方法では、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素によって染色する前にロール状に巻き取り、ロール状のポリビニルアルコール系フィルムを巻き出す工程を含み、ポリビニルアルコール系フィルムをロール状に巻き取る前に上記搬送方向に沿ったポリビニルアルコール系フィルムの両端部をスリットすることが好ましい。
Further, in the method for producing a polarizing film of the present invention, the polyvinyl alcohol film was wound into a roll prior to staining by dichroic dye, comprising the step of unwinding a rolled polyvinyl alcohol film, polyvinyl alcohol film It is preferable to slit both ends of the polyvinyl alcohol film along the conveying direction before winding the film into a roll.
これにより、一旦、ポリビニルアルコール系フィルムをロール状とし、移動させることが可能であり、その後の巻き出しから染色、ホウ酸による架橋を他の場所にて行うことができる。このため、当該製造方法はより多くの設備にて実施可能である。 Thereby, a polyvinyl alcohol-type film can be once made into a roll shape, and can be moved, and it can dye | stain from subsequent unwinding and bridge | crosslinking by boric acid in another place. For this reason, the said manufacturing method can be implemented with more facilities.
また、本発明の偏光フィルムの製造方法では、ポリビニルアルコール系フィルムを巻取軸の軸回転によって巻き取る巻取部を使用して、上記ポリビニルアルコール系フィルムの幅方向に対して平行に上記巻取部を往復移動させながら、上記ポリビニルアルコール系フィルムをロール状に巻き取ることが好ましい。 Moreover, in the manufacturing method of the polarizing film of this invention, the winding-up part which winds up a polyvinyl alcohol-type film by the axial rotation of a winding shaft is used, and the said winding is carried out in parallel with respect to the width direction of the said polyvinyl-alcohol-type film. The polyvinyl alcohol film is preferably wound into a roll while moving the part back and forth.
当該製造方法によれば、巻取時に巻取軸に対するポリビニルアルコール系フィルムの位置が変化する。これにより、ポリビニルアルコール系フィルムの両端部が巻取軸に対して相対的に移動しながら巻き取られるため、ポリビニルアルコール系がロール状となっても耳高な状態となり難い。 According to the manufacturing method, the position of the polyvinyl alcohol film relative to the winding shaft changes during winding. Thereby, since both ends of the polyvinyl alcohol film are wound while moving relative to the take-up shaft, even if the polyvinyl alcohol film is rolled, it is difficult to be in an ear-high state.
本発明の偏光フィルムの製造方法は、以上のように、長尺状のポリビニルアルコール系フィルムを当該フィルムの搬送方向に延伸し、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素によって染色し、ホウ酸水溶液で処理して偏光フィルムを製造する偏光フィルムの製造において、ポリビニルアルコール系フィルムを延伸した後、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを染色する前に、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムの両端部をスリットする方法である。
Method for producing a polarizing film of the present invention, as described above, an elongated polyvinyl alcohol film was stretched in the conveying direction of the film, a polyvinyl alcohol film stretched stained with dichroic dyes, boric In the production of a polarizing film that is treated with an acid aqueous solution to produce a polarizing film, after stretching the polyvinyl alcohol film, before dyeing the stretched polyvinyl alcohol film, both ends of the stretched polyvinyl alcohol film are It is a method of slitting.
延伸により厚さに偏りが生じた両端部は染色時に切断の起点となることが考えられ、この両端部をスリットすることにより、染色時におけるポリビニルアルコール系フィルムの切断頻度を低減させることができる。また、本製造方法では、スリット前にポリビニルアルコール系フィルムに熱処理を行う必要がないという効果を奏する。 It is conceivable that both end portions where the thickness is uneven due to stretching serve as starting points of cutting at the time of dyeing. By slitting these both end portions, the cutting frequency of the polyvinyl alcohol film at the time of dyeing can be reduced. Moreover, in this manufacturing method, there exists an effect that it is not necessary to heat-process a polyvinyl-alcohol-type film before a slit.
本発明の一実施形態について図1〜3に基づいて説明すれば、以下の通りであるが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明に係るポリビニルアルコール系フィルムの製造方法(以下、適宜「本製造方法」と略す)は、長尺状のポリビニルアルコール系フィルムをフィルムの搬送方向に延伸し、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素によって染色することを前提としている。すなわち、ポリビニルアルコール系フィルムを延伸した後、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを染色する前に、上記搬送方向に沿ったポリビニルアルコール系フィルムの両端部をスリットする方法である(以下、「ポリビニルアルコール系フィルム」を適宜「PVAフィルム」と略す)。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 3, but the present invention is not limited to this. The method for producing a polyvinyl alcohol film according to the present invention (hereinafter abbreviated as “the present production method” as appropriate) is obtained by stretching a long polyvinyl alcohol film in the film transport direction, and then stretching the stretched polyvinyl alcohol film. is based on the premise that the staining by the dichroic dye. That is, after stretching the polyvinyl alcohol film, before dyeing the stretched polyvinyl alcohol film, it is a method of slitting both ends of the polyvinyl alcohol film along the transport direction (hereinafter referred to as “polyvinyl alcohol system”). “Film” is abbreviated as “PVA film” as appropriate).
まず、本製造方法にて使用する処理装置の説明と共に、本製造方法を説明する。図1は、処理装置10を示す断面図である。処理装置10は本製造方法にて使用可能な装置の一例であり、他の装置によっても本製造方法を実施可能である。処理装置10は、PVAフィルムの延伸とスリットを行うために使用されるものであり、巻出部1、熱ロール(延伸部)2、スリッター3、巻取部4および搬送ロール5を備えている。 First, this manufacturing method is demonstrated with description of the processing apparatus used with this manufacturing method. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the processing apparatus 10. The processing apparatus 10 is an example of an apparatus that can be used in the present manufacturing method, and the present manufacturing method can be implemented by another apparatus. The processing apparatus 10 is used for stretching and slitting a PVA film, and includes an unwinding unit 1, a heat roll (stretching unit) 2, a slitter 3, a winding unit 4, and a transporting roll 5. .
巻出部1は、PVAフィルムがロール状となった原反が設置され、PVAフィルムを熱ロール2へと供給するものである。巻出部1から供給されたPVAフィルムは搬送ロール5を介して連続的に搬送される。また、巻取部4は、PVAフィルムを巻き取るものであり、巻出部1および巻取部4はPVAフィルムの巻き芯を巻き取るための巻取軸を備えている。 The unwinding unit 1 is provided with a roll in which the PVA film is rolled, and supplies the PVA film to the heat roll 2. The PVA film supplied from the unwinding unit 1 is continuously conveyed via the conveyance roll 5. The winding unit 4 winds up the PVA film, and the unwinding unit 1 and the winding unit 4 include a winding shaft for winding up the core of the PVA film.
PVAフィルムは、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。PVAフィルムとしては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、たとえば、不飽和カルボン酸類、不飽和スルホン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。 The PVA film can be obtained by saponifying a polyvinyl acetate resin. Examples of the PVA film include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith. Examples of other monomers copolymerized with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, unsaturated sulfonic acids, olefins, vinyl ethers, and acrylamides having an ammonium group.
PVAフィルムのケン化度は、通常85モル%以上、100モル%以下、好ましくは98モル%以上、100モル%以下である。このPVAフィルムは、さらに変性されていてもよく、たとえばアルデヒド類で変性されたポリビニルポリマール、ポリビニルアセタールなども使用し得る。また、PVAフィルムの平均重合度は、通常1000以上、10000以下、好ましくは1500以上、5000以下である。延伸前のPVAフィルムの厚さは限定されないが、例えば、30μm以上、80μm以下とすることができる。 The degree of saponification of the PVA film is usually 85 mol% or more and 100 mol% or less, preferably 98 mol% or more and 100 mol% or less. The PVA film may be further modified, and for example, polyvinyl polymer modified with aldehydes, polyvinyl acetal, and the like may be used. The average degree of polymerization of the PVA film is usually 1000 or more and 10,000 or less, preferably 1500 or more and 5000 or less. Although the thickness of the PVA film before extending | stretching is not limited, For example, it can be 30 micrometers or more and 80 micrometers or less.
熱ロール2は内部に熱源を備えており、その表面を加熱された状態にすることができる。搬送過程でPVAフィルムが熱ロールの表面に接触することにより、PVAフィルムを延伸することができる。巻取部4のフィルム巻取速度は、巻出部1のフィルム巻出速度よりも大きく、PVAフィルムはフィルムの搬送方向に一軸延伸され、弛むことなく巻き取られる。当該PVAフィルムの延伸は乾式延伸であり、大気中でなされる。 The heat roll 2 has a heat source inside, and the surface thereof can be heated. A PVA film can be extended | stretched when a PVA film contacts the surface of a heat roll in a conveyance process. The film winding speed of the winding unit 4 is larger than the film unwinding speed of the unwinding unit 1, and the PVA film is uniaxially stretched in the film transport direction and wound without being loosened. The PVA film is stretched by dry stretching in the air.
PVAフィルムを延伸する倍率は、4倍以上、8倍以下であり、好ましくは4.5倍以上、6倍以下である。上記範囲未満であると、最終製品である偏光フィルムの延伸が不十分となり、偏光フィルムの性能を優れたものとすることができない。一方、8倍を超えると、PVAフィルムの強度が低下する傾向にあり、染色する際に切断が生じ易くなる。 The magnification for stretching the PVA film is 4 times or more and 8 times or less, preferably 4.5 times or more and 6 times or less. If it is less than the above range, the polarizing film as the final product will not be sufficiently stretched, and the performance of the polarizing film cannot be improved. On the other hand, when it exceeds 8 times, there exists a tendency for the intensity | strength of a PVA film to fall and it becomes easy to produce a cutting | disconnection when dyeing.
次に、スリッター3によって、PVAフィルムの両端部をスリットする。通常の偏光フィルムの製造方法では、スリッターは染色した偏光フィルムを所望の製品幅とするために使用される。一方、特許文献1では、延伸前のPVAフィルムのスリットに使用されているが、延伸前に所定のシェア刃によってPVAフィルムを所定の幅とすることにより、延伸時の切断頻度を低減する。つまり、スリットはPVAフィルムの延伸前になされており、これは例外的なスリッターの使用方法であるといえる。また、特許文献1の発明は延伸時にフィルムが切断される頻度を低減させることを目的としている。 Next, both ends of the PVA film are slit by the slitter 3. In a normal method for producing a polarizing film, a slitter is used to make a dyed polarizing film have a desired product width. On the other hand, in patent document 1, although it is used for the slit of the PVA film before extending | stretching, the cutting frequency at the time of extending | stretching is reduced by making a PVA film into a predetermined width with a predetermined shear blade before extending | stretching. That is, the slit is made before the stretching of the PVA film, which can be said to be an exceptional slitting method. The invention of Patent Document 1 aims to reduce the frequency with which a film is cut during stretching.
本製造方法の発明者らは、延伸後に染色したPVAフィルムの切断頻度を低下させるため、原因を究明したところ、延伸後のPVAフィルムに厚さの分布(偏り)がある点に着眼した。延伸後のPVAフィルムは搬送方向に一軸延伸されるが、PVAフィルムの全体が均一に延伸されない。具体的には、PVAフィルムの中央部はより延伸されるが、両端部の厚さは中央部よりも厚い。本発明者らは、この厚さの偏りが染色時にPVAフィルムが切断され易い原因ではないかと考えた。例えば、両端部がより厚い、すなわち延伸に偏りがあるということは、微視的には両端部に薄い部分も存在し、この部分が切断の起点になっている可能性がある。 The inventors of the present production method investigated the cause in order to reduce the cutting frequency of the PVA film dyed after stretching, and focused on the fact that the PVA film after stretching has a thickness distribution (bias). The stretched PVA film is uniaxially stretched in the transport direction, but the entire PVA film is not stretched uniformly. Specifically, the central portion of the PVA film is stretched more, but the thickness of both end portions is thicker than the central portion. The present inventors thought that this uneven thickness might be a cause of the PVA film being easily cut during dyeing. For example, when both ends are thicker, that is, there is a bias in stretching, there are microscopically thin portions at both ends, which may be the starting point of cutting.
そこで、本発明者らは、延伸後のPVAフィルムの両端部をスリットする点に想到した。延伸により偏りが生じた両端部を除去することにより、染色時に切断頻度が低減されることを期待したのである。本発明に係るスリットは所望の製品幅とするためになされるのではなく、特許文献1でのスリッターの使用方法とも使用目的が異なっている。延伸後のPVAフィルムは、延伸条件によるが、PVAフィルムの全体幅に対して、概して2%以上、10%以下の幅で各端部が厚くなっていることが判明した。 Then, the present inventors came up with the point which slits the both ends of the PVA film after extending | stretching. It was expected that the cutting frequency would be reduced during dyeing by removing both end portions that were biased by stretching. The slit according to the present invention is not made to have a desired product width, but the purpose of use is also different from the method of using the slitter in Patent Document 1. The PVA film after stretching was found to be thicker at each end with a width of generally 2% or more and 10% or less with respect to the entire width of the PVA film, depending on the stretching conditions.
したがって、PVAフィルムの各端部のスリット幅は、PVAフィルムの全体幅に対して、2%以上、10%以下であることが好ましい。2%未満であると両端部の厚い部分が残存し、10%を超えるとPVAフィルムの幅を大きく狭めることとなる。また、好ましくは、2%以上、8%以下であり、さらに好ましくは2%以上、5%以下である。スリッター3としては、高分子フィルムをスリットする従来公知の設備を使用でき、特に限定されるものでない。 Accordingly, the slit width at each end of the PVA film is preferably 2% or more and 10% or less with respect to the entire width of the PVA film. If it is less than 2%, thick portions at both ends remain, and if it exceeds 10%, the width of the PVA film is greatly reduced. Further, it is preferably 2% or more and 8% or less, and more preferably 2% or more and 5% or less. As the slitter 3, conventionally known equipment for slitting a polymer film can be used, and it is not particularly limited.
上記の処理を施したPVAフィルムを後に染色処理した場合、水溶液中でのPVAフィルムの切断頻度を大きく低減できることが明らかとなった。低減の程度は、PVAフィルムのフィルム長、厚さ等により異なるが、通常、30%程度に低減することができる。染色処理にてPVAフィルムが切断すると、ラインを停止させてPVAフィルムの交換をする必要があり、偏光フィルムの生産効率および歩留まりは大きく低下してしまう。この点、本製造方法によれば、PVAフィルムの切断頻度を低減できる上、延伸後、染色前のPVAフィルムの両端部をスリットすることにより実施可能であり、事前に熱処理を行う必要がない。スリッターよりも乾燥炉の方が大規模な設備であるため、本製造方法は採用し易い方法であるといえる。両端部がスリットされたPVAフィルムは巻取部4によって一旦、巻き取られる。これにより、一旦、PVAフィルムをロール状とし、移動させることが可能であり、その後の巻き出しから染色、ホウ酸による架橋を別の装置にて行うことができる。 It was revealed that when the PVA film subjected to the above treatment is dyed later, the cutting frequency of the PVA film in the aqueous solution can be greatly reduced. The degree of reduction varies depending on the film length, thickness, etc. of the PVA film, but can usually be reduced to about 30%. When the PVA film is cut by the dyeing process, it is necessary to stop the line and replace the PVA film, and the production efficiency and yield of the polarizing film are greatly reduced. In this respect, according to the present production method, the cutting frequency of the PVA film can be reduced, and it can be carried out by slitting both ends of the PVA film before dyeing before stretching, and it is not necessary to perform heat treatment in advance. Since the drying furnace is larger in scale than the slitter, it can be said that this manufacturing method is easy to adopt. The PVA film slit at both ends is once wound up by the winding unit 4. Thereby, it is possible to make a PVA film into a roll shape once, and to move it, and to perform dyeing | staining and bridge | crosslinking by boric acid from subsequent unwinding with another apparatus.
上述したように、延伸後のPVAフィルムの両端部は中央部に比べて、厚い状態になっている。スリット幅を比較的小さくした場合、例えば、2%とした場合、PVAフィルムの中央部と両端部とでの厚み差を小さくすることができ、染色処理にて切断を低減可能であるものの、厚み差が残り得る。このようなPVAフィルムを巻き取ると、PVAロールの両端部が中央部よりも非常に分厚い(いわゆる耳高な)状態となり、両端部に変形等が生じる要因となり得る。そこで、耳高の状態を避けるため、PVAフィルムの巻き芯を巻取部4の巻取軸に設置し、PVAフィルムの幅方向に移動させる巻取方法を採用してもよい(以下、当該巻取方法を「オシレート」と称する)。 As described above, both ends of the stretched PVA film are thicker than the center. When the slit width is relatively small, for example, when it is 2%, the thickness difference between the center and both ends of the PVA film can be reduced and cutting can be reduced by the dyeing process. The difference can remain. When such a PVA film is wound up, both ends of the PVA roll are much thicker (so-called ear height) than the center, which may cause deformation at both ends. Therefore, in order to avoid the state of the ear height, a winding method in which the core of the PVA film is installed on the winding shaft of the winding unit 4 and moved in the width direction of the PVA film may be employed (hereinafter, the winding is concerned). This method is called “oscillate”).
上記オシレートは、PVAフィルムを巻取軸の軸回転によって巻き取る巻取部を使用して、上記PVAフィルムの幅方向に対して平行に上記巻取部を往復移動させながら、上記PVAフィルムをロール状に巻き取る方法である。上記オシレートを換言すると、PVAフィルムを巻取軸の軸回転によって巻き取る巻取部を使用して、巻取軸を軸方向に沿って往復移動させながら、上記PVAフィルムをロール状に巻き取る方法であるということもできる。 The oscillate rolls the PVA film while reciprocating the winding part parallel to the width direction of the PVA film using a winding part that winds the PVA film by rotating the winding shaft. It is a method of winding in a shape. In other words, a method of winding the PVA film in a roll shape while reciprocating the winding shaft along the axial direction using a winding portion that winds the PVA film by rotating the winding shaft. It can also be said.
オシレートでは、巻取時に巻取軸に対するPVAフィルムの位置が変化する。これにより、PVAフィルムの両端部が巻取軸に対して相対的に移動しながら巻き取られるため、PVAフィルムがロール状となっても耳高な状態となり難い。なお、上記PVAフィルムの幅方向に対して平行な一方向に巻取部を移動させた後、上記PVAフィルムの幅方向における巻取軸の移動を停止させてもよい。その場合、一定時間停止後、上記PVAフィルムの幅方向に対して平行な他方向に巻取部を移動させる。 In oscillating, the position of the PVA film with respect to the winding shaft changes during winding. Thereby, since both ends of the PVA film are wound up while moving relative to the winding shaft, even if the PVA film is in a roll shape, it is difficult to be in a high-pitched state. In addition, after moving the winding part in one direction parallel to the width direction of the PVA film, the movement of the winding shaft in the width direction of the PVA film may be stopped. In that case, after stopping for a fixed time, a winding part is moved to the other direction parallel to the width direction of the said PVA film.
図2を用いてオシレートについて具体的を示して説明する。図2は、PVAフィルムを巻き取る際の巻取高さ(h)と一方のフィルム端部の位置(L1)とを示すグラフである。一方のフィルム端部の位置(L1)は、PVAフィルムの幅方向に対して平行に位置する巻取軸の移動量に対応する。すなわち、PVAフィルムの幅方向に対して平行に巻取軸が全く移動していなければ、一方のフィルム端部の位置は0であり(初期位置)、巻取軸がPVAフィルムの幅方向の一方に移動した場合、フィルム端部もその方向に移動する。図2では、巻取軸がPVAフィルムの幅方向に平行な一方向に移動した場合、移動量を正の値で示している。そして、巻取軸がPVAフィルムの幅方向に対して平行な他方向に移動した場合、移動量を負の値で示している。 A specific example of the oscillate will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a graph showing the winding height (h) when winding the PVA film and the position (L1) of one film end. The position (L1) of one film end corresponds to the amount of movement of the winding shaft positioned in parallel with the width direction of the PVA film. That is, if the winding shaft does not move in parallel with the width direction of the PVA film, the position of one film end is 0 (initial position), and the winding shaft is one of the width directions of the PVA film. The film edge also moves in that direction. In FIG. 2, when the winding shaft moves in one direction parallel to the width direction of the PVA film, the amount of movement is shown as a positive value. And when a winding axis | shaft moves to the other direction parallel to the width direction of a PVA film, the movement amount is shown with the negative value.
図2で示すオシレートではPVAフィルムの巻き取り中に、(1)PVAフィルムの幅方向に対して平行な一方向に巻取軸を移動させる(移動幅L1が増加)。(2)次に、PVAフィルムの幅方向に対して平行な方向における巻取軸の移動を停止させ、フィルムの端部は上記平行な方向に移動させず、ロール厚さ(方向切替膜厚L2)を増加させた。その後、(3)PVAフィルムの幅方向に対して平行な他方向に巻取軸を移動させ、(4)上記平行な方向における巻取軸の移動を停止させる。一方のフィルムの端部はPVAフィルムの幅方向に移動せず、ロール厚さ(方向切替膜厚L2)が増加し、その後(1)〜(4)を繰り返す。上記移動幅および方向切替膜厚L2は、適宜変更可能であり、移動ピッチはPVAフィルムの巻き芯の径に応じて変更する。 In the oscillate shown in FIG. 2, during winding of the PVA film, (1) the winding shaft is moved in one direction parallel to the width direction of the PVA film (moving width L1 is increased). (2) Next, the movement of the winding shaft in a direction parallel to the width direction of the PVA film is stopped, and the end of the film is not moved in the parallel direction, and the roll thickness (direction switching film thickness L2 ). Thereafter, (3) the winding shaft is moved in another direction parallel to the width direction of the PVA film, and (4) the movement of the winding shaft in the parallel direction is stopped. The end of one film does not move in the width direction of the PVA film, the roll thickness (direction switching film thickness L2) increases, and thereafter (1) to (4) are repeated. The moving width and the direction switching film thickness L2 can be changed as appropriate, and the moving pitch is changed according to the diameter of the core of the PVA film.
一例として、PVAフィルムの巻き芯の径が2410mmの場合、初期位置(移動幅L1が「0」)からPVAフィルムの幅方向への移動幅を20mmに設定している。また、巻取軸を停止させた際にPVAフィルムが搬送される方向切替膜厚を0.3mm、(3)の開始〜(4)〜(1)の終了までの移動ピッチL3を80mmに設定している。この場合、巻取軸が往復移動する距離は、40mmとなる。 As an example, when the diameter of the core of the PVA film is 2410 mm, the movement width in the width direction of the PVA film from the initial position (movement width L1 is “0”) is set to 20 mm. In addition, the direction switching film thickness in which the PVA film is conveyed when the winding shaft is stopped is set to 0.3 mm, and the movement pitch L3 from the start of (3) to the end of (4) to (1) is set to 80 mm. doing. In this case, the distance that the take-up shaft reciprocates is 40 mm.
上記の場合、上記移動幅L1を20mmとすることによりフィルムの中央部よりも端部が分厚くなることを低減することができる。一方、移動幅L1が20mm未満の場合、耳高が生じ易い。また、方向切替膜厚L2を0.3mmとすることにより、巻取軸の方向を切り返る際のフィルム端部の膜厚が薄く、フィルム端部の巻きずれを低減させることができる。一方、方向切替膜厚L2が0.3mm未満の場合、巻取軸の移動方向を切り返る際のフィルム端部に巻きずれが生じ易くなる。移動ピッチL3は80mmとしており、移動幅L1と同様にフィルム端部が耳高となることを低減することができる。一方、移動ピッチL3が80mm未満の場合、耳高が生じ易い。 In the above case, by setting the moving width L1 to 20 mm, it is possible to reduce the end portion from becoming thicker than the central portion of the film. On the other hand, when the movement width L1 is less than 20 mm, the ear height tends to occur. Moreover, by setting the direction switching film thickness L2 to 0.3 mm, the film thickness at the film end when turning back the direction of the take-up shaft is thin, and winding deviation at the film end can be reduced. On the other hand, when the direction switching film thickness L2 is less than 0.3 mm, winding deviation tends to occur at the end of the film when the moving direction of the winding shaft is turned back. The movement pitch L3 is set to 80 mm, and it is possible to reduce the edge of the film from becoming an ear height like the movement width L1. On the other hand, when the movement pitch L3 is less than 80 mm, the ear height is likely to occur.
図3は、図2に示したオシレート方式によって巻き取ったロールを示す図である。同図に示すように、オシレート方式によって巻き取られたPVAロール4aでは、PVAフィルムの端部が凹凸を形成するように巻き取られる。これにより、巻取軸4bを移動しなかった場合に比較して、厚いPVAフィルムの端部同士が重なって巻き取られることなく、PVAロールが耳高となることを回避することができ、PVAロール4aの両端部に変形等が生じ難くなる。 FIG. 3 is a view showing a roll wound up by the oscillating method shown in FIG. As shown in the figure, in the PVA roll 4a wound by the oscillating method, the end portion of the PVA film is wound so as to form irregularities. Thereby, compared with the case where the winding axis | shaft 4b is not moved, it can avoid that the edge part of a thick PVA film overlaps, and it is avoided that a PVA roll becomes an ear height, PVA. Deformation or the like hardly occurs at both ends of the roll 4a.
次に、図4を用いて、PVAフィルムを染色する工程から乾燥する工程までを説明する。図4は、染色乾燥装置20を示す断面図であり、染色乾燥装置20は、巻出部11、膨潤槽12、染色槽13、ホウ酸槽14、水洗槽15、乾燥炉16、巻出部11a・11b、乾燥炉16および巻取部17を備えている。 Next, the steps from the step of dyeing the PVA film to the step of drying will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing the dyeing / drying device 20. The dyeing / drying device 20 includes an unwinding part 11, a swelling tank 12, a dyeing tank 13, a boric acid tank 14, a washing tank 15, a drying furnace 16, and an unwinding part. 11a and 11b, a drying furnace 16 and a winding unit 17 are provided.
巻出部11および巻取部17は、図1で説明した通りフィルムを巻き出しおよび巻き取るものであり、巻出部11には、処理装置10でスリットされたPVAフィルムが設置され、巻取部17では、PVAフィルムが染色、乾燥され、TAC(トリアセチルセルロース)フィルムと貼合された偏光フィルムが巻き取られる。 The unwinding unit 11 and the winding unit 17 are for unwinding and winding the film as described with reference to FIG. 1. The unwinding unit 11 is provided with a PVA film slit by the processing apparatus 10. In the part 17, the PVA film is dyed and dried, and the polarizing film bonded with the TAC (triacetyl cellulose) film is wound up.
染色乾燥装置20は、PVAフィルムが膨潤槽12から乾燥炉16までを順次通過する構造となっている。膨潤槽12ではPVAフィルムの膨潤処理が、染色槽13ではPVAフィルムの染色処理が行われ、染色槽13で染色されたPVAフィルムは、ホウ酸槽14にてホウ酸処理がなされることにより偏光フィルムとなる。偏光フィルムは、水洗槽15にて偏光フィルムの表面に付着したホウ酸水溶液を水洗した後、乾燥炉16にて乾燥される。染色乾燥装置20では、膨潤槽12、染色槽13、ホウ酸槽14、水洗槽15は1槽ずつ設けられているが、PVAフィルムの長さおよびPVAフィルムの搬送速度等を考慮して、複数槽設けてもよい。
The dyeing and drying apparatus 20 has a structure in which the PVA film sequentially passes from the swelling tank 12 to the drying furnace 16. In the swelling tank 12, the PVA film is swollen, in the dyeing tank 13, the PVA film is dyed, and the PVA film dyed in the dyeing tank 13 is subjected to boric acid treatment in the boric acid tank 14 to be polarized. Become a film. Polarizing film was washed with water aqueous boric acid solution adhered to the surface of the polarizing film at washing tank 15, it is dried in a drying oven 16. In the dyeing and drying apparatus 20, the swelling tank 12, the dyeing tank 13, the boric acid tank 14, and the water washing tank 15 are provided one by one, but in consideration of the length of the PVA film, the conveying speed of the PVA film, and the like. A tank may be provided.
膨潤槽12での膨潤処理では、PVAフィルムの表面に付着した、埃、可塑剤などの異物を除去する。このため、膨潤槽12での処理液には、純水;水溶性有機溶媒、アルコール類などの水溶液を用いる。この中でも、排液処理が煩雑でなく、廃液コストを抑える観点から、純水を用いることが好ましい。 In the swelling treatment in the swelling tank 12, foreign matters such as dust and plasticizer attached to the surface of the PVA film are removed. For this reason, as the treatment liquid in the swelling tank 12, pure water; an aqueous solution of a water-soluble organic solvent, alcohols or the like is used. Among these, it is preferable to use pure water from the viewpoint that the waste liquid treatment is not complicated and the waste liquid cost is reduced.
染色槽13での染色処理では、PVAフィルムを二色性色素であるヨウ素にて染色する。染色処理は、PVAフィルムにヨウ素を吸着させる条件にてなされ、PVAフィルムに極端な溶解、失透などが生じないことも要求される。染色槽13に収容される染色液としては、水100重量部に対して、ヨウ素を0.01重量部以上、0.2重量部以下、ヨウ化カリウムを0.1重量部以上、10重量部以下含む水溶液が挙げられる。染色液の温度は、例えば、10℃以上、50℃以下とすることができ、好ましくは20℃以上、40℃以下である。また、PVAフィルムの浸漬時間は、10秒以上、600秒以下とすることができ、より好ましくは30秒以上、200秒以下とすることができる。
In dyeing with dyeing tank 13 for dyeing PVA film with iodine is a dichroic dye. The dyeing process is performed under the condition that iodine is adsorbed on the PVA film, and it is required that the PVA film does not undergo extreme dissolution or devitrification. The dyeing solution stored in the dyeing tank 13 is 0.01 parts by weight or more and 0.2 parts by weight or less of iodine and 0.1 parts by weight or more and 10 parts by weight of potassium iodide with respect to 100 parts by weight of water. The aqueous solution containing the following is mentioned. The temperature of the staining liquid can be, for example, 10 ° C. or more and 50 ° C. or less, and preferably 20 ° C. or more and 40 ° C. or less. Moreover, the immersion time of a PVA film can be 10 seconds or more and 600 seconds or less, More preferably, it can be 30 seconds or more and 200 seconds or less.
ホウ酸槽14では、染色槽13にて染色したPVAフィルムをホウ酸水溶液にて浸漬させることによって、ホウ酸処理が施される。これにより、PVAフィルムから偏光フィルムが製造される。ホウ酸水溶液としては、水100重量部に対して、2重量部以上、10重量部以下、好ましくは3重量部以上、5重量部以下のホウ酸、および10重量部以上、30重量部以下、好ましくは11重量部以上、20重量部以下のヨウ化カリウムを含むものを使用できる。
In borate tank 14, by immersing the PVA film was dyed at dyeing tank 13 at an aqueous boric acid solution, a boric acid treatment Ru subjected. Thereby, a polarizing film is manufactured from a PVA film. As an aqueous boric acid solution, 2 parts by weight or more and 10 parts by weight or less, preferably 3 parts by weight or more and 5 parts by weight or less boric acid, and 10 parts by weight or more and 30 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of water, Preferably, those containing 11 parts by weight or more and 20 parts by weight or less of potassium iodide can be used.
ホウ酸水溶液中におけるホウ酸が水100重量部に対して2重量部未満である場合には、ホウ酸架橋による十分な耐水性および耐湿熱性が得られず、一方、10重量部を超える場合には、フィルム上にホウ酸の結晶が析出し、外観不良となるため好ましくない。また、ホウ酸水溶液中におけるヨウ化カリウムが水100重量部に対して10重量部未満である場合には、偏光フィルムの透過率特性を優れたものとできない。一方、30重量部を超える場合には、ホウ酸による架橋反応が妨げられたり、PVAフィルム上へ結晶が析出したりすることによる外観不良が生じ得る。
When boric acid in boric acid aqueous solution is less than 2 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water, sufficient water resistance and moist heat resistance due to boric acid crosslinking cannot be obtained. Is not preferable because boric acid crystals are deposited on the film, resulting in poor appearance. Moreover, when the potassium iodide in boric acid aqueous solution is less than 10 weight part with respect to 100 weight part of water, the transmittance | permeability characteristic of a polarizing film cannot be made excellent. On the other hand, when it exceeds 30 parts by weight, the appearance reaction may be caused by the cross-linking reaction with boric acid being hindered or the crystals being deposited on the PVA film.
ホウ酸処理を好適に行うためには、ホウ酸水溶液の温度を通常50℃以上、70℃以下、好ましくは53℃以上、65℃以下とすることができ、処理時間を通常10秒以上、600秒以下、好ましくは20秒以上、300秒以下、より好ましくは20秒以上、100秒以下とすることができる。 In order to suitably perform the boric acid treatment, the temperature of the boric acid aqueous solution can be usually 50 ° C. or more and 70 ° C. or less, preferably 53 ° C. or more and 65 ° C. or less, and the treatment time is usually 10 seconds or more and 600 ° C. The time can be set to 2 seconds or less, preferably 20 seconds or more and 300 seconds or less, more preferably 20 seconds or more and 100 seconds or less.
なお、上記ホウ酸およびヨウ化カリウム以外に、ヨウ化亜鉛、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、亜硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどから選ばれる少なくとも何れかの成分を含有するホウ酸水溶液を用いてもよい。 In addition to the boric acid and potassium iodide, at least one component selected from zinc iodide, zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfite, potassium sulfate, sodium sulfate, etc. An aqueous boric acid solution may be used.
水洗槽15での水洗処理では、偏光フィルムの表面に付着したホウ酸水溶液を水洗する。水洗処理としては、偏光フィルムを浸水する方法、偏光フィルムに対して水をシャワー状に噴射する方法などが挙げられる。水の温度は通常2℃以上、15℃以下にて行うことができる。 In the water washing process in the water washing tank 15, the boric acid aqueous solution adhering to the surface of the polarizing film is washed with water. Examples of the water washing treatment include a method of immersing the polarizing film, a method of jetting water into the shower film, and the like. The water temperature can usually be 2 ° C. or higher and 15 ° C. or lower.
乾燥炉16での乾燥処理では偏光フィルムに付着した水を除去する。通常、40℃以上、90℃以下に保持された乾燥炉16内に、30秒以上、600秒以下、偏光フィルムを搬送する。これにより、ホウ酸による架橋後の後処理が終了する。この段階で偏光フィルムを巻き取れば、偏光フィルムが得られるが、染色乾燥装置20では、偏光フィルムにTACを貼合する構成を備えており、偏光板を得ることができる。
In the drying process in the drying furnace 16, water adhering to the polarizing film is removed. Usually, a polarizing film is conveyed in the drying furnace 16 maintained at 40 ° C. or more and 90 ° C. or less for 30 seconds or more and 600 seconds or less. Thereby, the post-treatment after crosslinking with boric acid is completed. If the polarizing film is wound up at this stage, a polarizing film is obtained. However, the dyeing and drying apparatus 20 has a configuration in which TAC is bonded to the polarizing film, and a polarizing plate can be obtained.
巻出部11a・11bには、TACフィルムロールが設置されており、TACフィルムが巻き出される。図示しないが、乾燥炉16から搬送された偏光フィルムには、接着剤が塗布され、表および裏の両面にTACフィルムが貼合される(貼合処理)。TACフィルムとしては、通常、30μm以上、200μm以下のものが使用される。使用される接着剤としては、光学的に等方性の接着剤が好ましく使用され、例えば、ポリビニルアルコール系接着剤を挙げることができる。PVAフィルムの両面にTACフィルムが貼合された偏光板はさらに乾燥炉16にて、通常、30℃以上、100℃以下にて乾燥される。これにより、偏光フィルムおよびTACフィルムから偏光板が製造される。 A TAC film roll is installed in the unwinding portions 11a and 11b, and the TAC film is unwound. Although not shown, an adhesive is applied to the polarizing film conveyed from the drying furnace 16, and TAC films are bonded to both the front and back surfaces (bonding process). As the TAC film, a film having a thickness of 30 μm or more and 200 μm or less is usually used. As the adhesive used, an optically isotropic adhesive is preferably used, and examples thereof include a polyvinyl alcohol-based adhesive. The polarizing plate in which the TAC film is bonded to both sides of the PVA film is further dried at 30 ° C. or higher and 100 ° C. or lower in the drying furnace 16. Thereby, a polarizing plate is manufactured from a polarizing film and a TAC film.
最後に、偏光板は巻出部11a・11bから巻き出された保護フィルムと貼り合わされた後、巻取部17によって巻き取られる。染色乾燥装置20にて得られた偏光板は、図示しないが他の工程、例えば、基板との貼合工程がなされて液晶表示装置として製品化される。なお、染色乾燥装置20では、処理装置10にて延伸およびスリット処理された後、巻き取られたPVAフィルムを原反として使用しているが、処理装置10での巻き取りを簡略化してもかまわない。この場合、処理装置10から巻取部4、染色乾燥装置20から巻出部11をラインから外して、処理装置10および染色乾燥装置20のラインを連続的に構築する。 Finally, after the polarizing plate is bonded to the protective film unwound from the unwinding portions 11a and 11b, the polarizing plate is wound by the winding portion 17. Although not shown in the drawing, the polarizing plate obtained by the dyeing and drying apparatus 20 is subjected to another process, for example, a bonding process with a substrate, and is commercialized as a liquid crystal display device. In the dyeing and drying apparatus 20, the PVA film that has been wound and stretched by the processing apparatus 10 and then wound is used as a raw material. However, the winding in the processing apparatus 10 may be simplified. Absent. In this case, the winding unit 4 from the processing device 10 and the unwinding unit 11 from the dyeing and drying device 20 are removed from the line, and the lines of the processing device 10 and the dyeing and drying device 20 are continuously constructed.
なお、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the technical means disclosed in different embodiments can be appropriately combined. Such embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
また、本発明は、以下の態様を含み得る。 Moreover, this invention can include the following aspects.
長尺状のポリビニルアルコール系フィルムを当該フィルムの搬送方向に延伸し、
延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素によって染色し、ホウ酸水溶液で処理して偏光フィルムを製造する偏光フィルムの製造において、
ポリビニルアルコール系フィルムを延伸した後、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを染色する前に、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムの両端部をスリットすることを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
Stretch the long polyvinyl alcohol film in the direction of transport of the film,
In the production of the polarizing film stretched polyvinyl alcohol film was stained by the dichroic dye to produce a polarizing film was treated with an aqueous boric acid solution,
A method for producing a polarizing film, comprising: slitting both ends of a stretched polyvinyl alcohol film after stretching the polyvinyl alcohol film and before dyeing the stretched polyvinyl alcohol film.
本発明について、実施例および比較例、並びに図5に基づいてより具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。当業者は本発明の範囲を逸脱することなく、種々の変更、修正、および改変を行うことができる。なお、PVAフィルムの厚さは、Sony Digital Micrometer M-30測定装置によって測定した。 The present invention will be described more specifically based on Examples and Comparative Examples and FIG. 5, but the present invention is not limited to this. Those skilled in the art can make various changes, modifications, and alterations without departing from the scope of the present invention. The thickness of the PVA film was measured with a Sony Digital Micrometer M-30 measuring device.
〔実施例1〕
図1の処理装置10および図2の染色乾燥装置を使用して、偏光フィルムを製造した。PVAフィルムとして、原反長3400M、原反幅2400mmのPVAフィルム(VF‐PS、クラレ社)を使用した。まず、搬送ロール5を介して、巻出部1から巻取部4までにPVAフィルムを設置した。なお、PVAフィルムの損失を抑えるため、PVAフィルムの巻取部4側にはリードフィルムを連結している。その後、巻出部1からPVAフィルムを巻き出し、表面温度を122℃とした熱ロール2を用いて、PVAフィルムを4.2倍に延伸した。さらに、スリッター3を使用して、延伸したPVAフィルムの全幅に対して、5%ずつ(120mmずつ(合計240mm))各端部をスリットした。巻取部4の巻取軸をPVAフィルムの幅方向に移動させることなく通常の方法にて、PVAフィルムを巻き取った。PVAフィルムのスリットを開始した部分から500Mの位置にて厚さの測定を行った。測定結果を図5に示す。図5は実施例1および比較例1におけるポリビニルアルコール系フィルムの厚さを示すグラフである。
[Example 1]
A polarizing film was produced using the processing apparatus 10 of FIG. 1 and the dyeing and drying apparatus of FIG. As the PVA film, a PVA film (VF-PS, Kuraray Co., Ltd.) having an original length of 3400 M and an original width of 2400 mm was used. First, a PVA film was installed from the unwinding unit 1 to the winding unit 4 via the transport roll 5. In addition, in order to suppress the loss of a PVA film, the lead film is connected with the winding part 4 side of the PVA film. Then, the PVA film was unwound from the unwinding part 1, and the PVA film was stretched 4.2 times using a hot roll 2 having a surface temperature of 122 ° C. Furthermore, using slitter 3, each edge part was slit 5% at a time (120 mm each (total 240 mm)) with respect to the full width of the stretched PVA film. The PVA film was wound up by a normal method without moving the winding shaft of the winding unit 4 in the width direction of the PVA film. The thickness of the PVA film was measured at a position of 500 M from the portion where the slit was started. The measurement results are shown in FIG. FIG. 5 is a graph showing the thickness of the polyvinyl alcohol film in Example 1 and Comparative Example 1.
図5のように、実施例1でのPVAフィルムの厚さは、17μm以上、19μm以下であり、延伸後のPVAフィルムは厚さの分布が小さく抑えられていることが分かる。 As shown in FIG. 5, the thickness of the PVA film in Example 1 is 17 μm or more and 19 μm or less, and it is understood that the thickness distribution of the stretched PVA film is kept small.
次に、搬送ロール5を介して、染色乾燥装置20の巻出部11から巻取部17までにスリット後のリードフィルムおよびPVAフィルムを設置した。膨潤槽12および水洗槽15には洗浄用の純水を収容し、染色槽13には純水100重量部に対して、ヨウ素を0.06重量部、ヨウ化カリウムを6重量部混合した水溶液が収容されている。また、ホウ酸槽14には、純水100重量部に対して、ホウ酸を8重量部混合した水溶液が収容されている。膨潤槽12、染色槽13、ホウ酸槽14および水洗槽15の各溶液温度は、60℃、28℃、72℃、13℃であり、各槽におけるPVAフィルムの浸漬時間は、10秒、60秒、300秒、10秒とした。また、乾燥炉16の乾燥温度は90℃に設定した。上記の条件にて、PVAフィルムの膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、水洗処理および乾燥処理を行い、偏光フィルムを得た。 Next, the lead film and the PVA film after slitting were installed from the unwinding unit 11 to the winding unit 17 of the dyeing and drying apparatus 20 via the transport roll 5. The swelling tank 12 and the washing tank 15 contain pure water for washing, and the dyeing tank 13 is an aqueous solution in which 0.06 parts by weight of iodine and 6 parts by weight of potassium iodide are mixed with 100 parts by weight of pure water. Is housed. The boric acid tank 14 contains an aqueous solution in which 8 parts by weight of boric acid is mixed with 100 parts by weight of pure water. The solution temperatures of the swelling tank 12, the dyeing tank 13, the boric acid tank 14, and the water washing tank 15 are 60 ° C., 28 ° C., 72 ° C., and 13 ° C. The immersion time of the PVA film in each bath is 10 seconds, 60 Seconds, 300 seconds, and 10 seconds. The drying temperature of the drying furnace 16 was set to 90 ° C. Under the above conditions, the PVA film was subjected to swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment, water washing treatment and drying treatment to obtain a polarizing film.
上記の処理装置10および染色乾燥装置20によるPVAフィルムの染色処理を同様に、5回繰り返したところ、染色処理でのPVAフィルムの切断頻度は1回/5回であり、切断頻度を大きく低減することができた。 Similarly, when the dyeing process of the PVA film by the processing apparatus 10 and the dyeing and drying apparatus 20 is repeated five times, the cutting frequency of the PVA film in the dyeing process is 1/5 times, and the cutting frequency is greatly reduced. I was able to.
〔実施例2〕
巻取部4によるPVAフィルムの巻き取りをオシレートによって行った以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを製造した。オシレートの条件は、PVAフィルムの巻き芯の径が2410mmであり、移動幅L1を20mm、方向切替膜厚L2を0.3mm、移動ピッチL3を80mmとした。
[Example 2]
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that the winding of the PVA film by the winding unit 4 was performed using oscillate. The oscillating condition was that the core diameter of the PVA film was 2410 mm, the moving width L1 was 20 mm, the direction switching film thickness L2 was 0.3 mm, and the moving pitch L3 was 80 mm.
実施例1と同様に、偏光フィルムの製造を3回繰り返したところ、染色処理でのPVAフィルムの切断頻度は1回/3回であり、切断頻度を大きく低減することができた。 Similarly to Example 1, when the production of the polarizing film was repeated three times, the cutting frequency of the PVA film in the dyeing treatment was 1/3 times, and the cutting frequency could be greatly reduced.
〔比較例1〕
スリットを行わない以外は、実施例2と同様にして偏光フィルムを製造した。製造過程において、巻取部4にて巻き取ったPVAフィルムに関して、PVAフィルムのスリットを開始した部分から500Mの位置にて厚さの測定を行った。測定結果を図5に示す。図5のように、比較例1でのPVAフィルムの厚さは、中心部が17μm以上、19μm以下であるが、両端部は最大で23μmとなっており、延伸後のPVAフィルムでは厚さの分布が大きいことが分かる。
[Comparative Example 1]
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 2 except that slitting was not performed. In the manufacturing process, the thickness of the PVA film taken up by the take-up unit 4 was measured at a position of 500 M from the portion where the slit of the PVA film was started. The measurement results are shown in FIG. As shown in FIG. 5, the thickness of the PVA film in Comparative Example 1 is 17 μm or more and 19 μm or less at the center, but both ends are 23 μm at the maximum, and the PVA film after stretching has a thickness of It can be seen that the distribution is large.
実施例2と同様に、偏光フィルムの製造を3回繰り返したところ、染色処理でのPVAフィルムの切断頻度は2回/3回であり、切断が頻繁に生じる結果となった。 As in Example 2, when the production of the polarizing film was repeated three times, the cutting frequency of the PVA film in the dyeing process was 2/3 times, which resulted in frequent cutting.
実施例1,2および比較例1の結果から、延伸後のPVAフィルムの両端をスリットし、延伸後の厚い箇所を除去することによって、染色処理時のフィルム切断を抑制できたことが明らかとなった。この結果から、延伸後のフィルム両端部が切断の起点となっている確証が得られた。本実施例の方法によれば、PVAフィルムの切断頻度を大きく低減できるため、偏光フィルムの生産効率および歩留まりを向上させることができる。 From the results of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1, it was revealed that the film cutting during the dyeing process could be suppressed by slitting both ends of the stretched PVA film and removing the thick portions after stretching. It was. From this result, it was confirmed that both ends of the film after stretching were the starting points for cutting. According to the method of this example, the cutting frequency of the PVA film can be greatly reduced, so that the production efficiency and yield of the polarizing film can be improved.
本発明に係る偏光フィルムの製造方法によれば、染色処理段階にてポリビニルアルコールフィルムの切断頻度を低減させることができるため、本製造方法は偏光フィルムの製造分野にて利用可能である。 According to the method for producing a polarizing film according to the present invention, the frequency of cutting the polyvinyl alcohol film can be reduced at the dyeing stage, and therefore, this production method can be used in the field of producing a polarizing film.
1 巻出部
2 熱ロール
3 スリッター
4 巻取部
4a PVAロール
4b 巻取軸
5 搬送ロール
10 処理装置
11 巻出部
12 膨潤槽
13 染色槽
14 ホウ酸槽
15 水洗槽
16 乾燥炉
17 巻取部
20 染色乾燥装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Unwinding part 2 Heat roll 3 Slitter 4 Winding part 4a PVA roll 4b Winding axis | shaft 5 Conveyance roll 10 Processing apparatus 11 Unwinding part 12 Swelling tank 13 Dyeing tank 14 Boric acid tank 15 Washing tank 16 Drying furnace 17 Winding part 20 Dyeing and drying equipment
Claims (5)
延伸されたポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素によって染色し、ホウ酸水溶液で処理して偏光フィルムを製造する偏光フィルムの製造方法において、
ポリビニルアルコール系フィルムを延伸した後、延伸されたポリビニルアルコール系フィルムの両端部をスリットし、その後、上記二色性色素によって染色する前に、ポリビニルアルコール系フィルムの延伸を再度行わないことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。 Stretch the long polyvinyl alcohol film in the direction of transport of the film,
The stretched polyvinyl alcohol film was stained by the dichroic dye, the method for producing a polarizing film to produce a polarizing film was treated with an aqueous boric acid solution,
After stretching the polyvinyl alcohol film, both ends of the stretched polyvinyl alcohol film are slit, and then the polyvinyl alcohol film is not stretched again before dyeing with the dichroic dye. A method for producing a polarizing film.
ポリビニルアルコール系フィルムをロール状に巻き取る前に上記搬送方向に沿ったポリビニルアルコール系フィルムの両端部をスリットすることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の偏光フィルムの製造方法。 The polyvinyl alcohol film was wound into a roll prior to staining by dichroic dye, comprising the step of unwinding a rolled polyvinyl alcohol film,
The polarizing film production according to any one of claims 1 to 3, wherein both ends of the polyvinyl alcohol film along the transport direction are slit before the polyvinyl alcohol film is wound into a roll. Method.
The polyvinyl alcohol film is used while rewinding the winding part parallel to the width direction of the polyvinyl alcohol film using a winding part that winds the polyvinyl alcohol film by rotating the winding shaft. The method for producing a polarizing film according to claim 4, wherein the film is wound into a roll shape.
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