JP6656444B2 - Manufacturing method of polarizing plate - Google Patents
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Description
本発明は、偏光板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a polarizing plate.
代表的な画像表示装置である液晶表示装置には、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光膜が配置されている。偏光膜の製造方法としては、例えば、樹脂基材とポリビニルアルコール(PVA)系樹脂層とを有する積層体を延伸し、染色処理を施して、樹脂基材上に偏光膜を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1)。このような方法によれば、厚みの薄い偏光膜が得られるため、近年の画像表示装置の薄型化に寄与し得るとして注目されている。 A liquid crystal display device, which is a typical image display device, has polarizing films disposed on both sides of a liquid crystal cell due to the image forming method. As a method for manufacturing a polarizing film, for example, a method has been proposed in which a laminate having a resin base material and a polyvinyl alcohol (PVA) -based resin layer is stretched and subjected to a dyeing treatment to obtain a polarizing film on the resin base material. (For example, Patent Document 1). According to such a method, a polarizing film having a small thickness can be obtained, and thus, it is noted that it can contribute to a reduction in thickness of an image display device in recent years.
ところで、上記偏光膜は、通常、保護フィルムが貼り合わされて、偏光板として用いられる。上記樹脂基材上に形成された偏光膜(積層体)に保護フィルムを貼り合わせる場合、端部に折れ込みやシワが生じやすいという問題がある。そこで、保護フィルムを貼り合わせる前に、積層体の端部を除去することが提案されている(特許文献2)。しかし、このような方法によれば、得られる偏光板の外観が劣るという問題がある。 By the way, the polarizing film is usually used as a polarizing plate with a protective film attached thereto. When a protective film is bonded to the polarizing film (laminated body) formed on the resin substrate, there is a problem that the end portion is easily broken or wrinkled. Therefore, it has been proposed to remove the end of the laminate before attaching the protective film (Patent Document 2). However, according to such a method, there is a problem that the appearance of the obtained polarizing plate is inferior.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、優れた外観を有する偏光板の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a polarizing plate having an excellent appearance.
本発明の偏光板の製造方法は、長尺状の樹脂基材と該樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を得る工程と、上記積層体を空中延伸する工程と、上記ポリビニルアルコール系樹脂層を染色する工程と、上記積層体を水中延伸する工程と、上記空中延伸後、上記水中延伸前に、上記積層体の幅方向端部をスリットする工程と、上記染色および水中延伸後に、上記ポリビニルアルコール系樹脂層に長尺状の保護フィルムを貼り合わせる工程とを含み、上記水中延伸後の積層体の幅が、上記貼り合わせの際の積層体の幅に対応する。
1つの実施形態においては、上記積層体をロール状に巻き取る工程をさらに含む。
The method for producing a polarizing plate of the present invention includes a step of forming a long resin substrate and a polyvinyl alcohol-based resin layer on one side of the resin substrate to obtain a laminate, and a step of stretching the laminate in the air. A step of dyeing the polyvinyl alcohol-based resin layer, a step of stretching the laminate in water, and a step of slitting the width direction end of the laminate after the aerial stretching and before the underwater stretching; and And after the underwater stretching, laminating a long protective film to the polyvinyl alcohol-based resin layer, wherein the width of the laminate after the underwater stretching corresponds to the width of the laminate at the time of the lamination. .
In one embodiment, the method further includes a step of winding the laminate into a roll.
本発明によれば、延伸前にスリットすることにより、保護フィルムとの貼合工程において、PVA系樹脂層と保護フィルムとの間に異物が混入するのを効果的に防止することができる。具体的には、延伸によりPVA系樹脂層の配向性が高くなった状態でスリットすると、スリット端にササクレが生じやすく、このササクレが貼り合わせの際に異物となり得る。また、配向性が高い状態のPVA系樹脂層は裂けやすく、スリットが困難となる場合がある。したがって、延伸前にスリットすることで、スリットを良好に行いながら、異物の混入および異物の混入に伴う気泡の発生を効果的に防止することができる。その結果、外観に優れた偏光板を得ることができる。さらに、上述のシワや折れ込み、巻締りなどの凹凸、予め積層体の幅方向端部にナーリングが形成されている場合はそのナーリング等を延伸前に除去できるので、安定して延伸を行うことができる。 According to the present invention, by slitting before stretching, it is possible to effectively prevent foreign substances from being mixed between the PVA-based resin layer and the protective film in the step of bonding to the protective film. Specifically, when slitting is performed in a state in which the orientation of the PVA-based resin layer is increased by stretching, creases are likely to be generated at the slit ends, and the creases may become foreign matters during bonding. Further, the PVA-based resin layer in a state of high orientation is easily torn, and slitting may be difficult. Therefore, by performing slitting before stretching, it is possible to effectively prevent foreign matter from being mixed and air bubbles caused by foreign matter from being mixed, while performing the slitting satisfactorily. As a result, a polarizing plate having excellent appearance can be obtained. Furthermore, the above-mentioned wrinkles, folds, irregularities such as tightness, and the like, when the knurling is formed in advance in the width direction end of the laminate, the knurling and the like can be removed before stretching, so that stable stretching can be performed. Can be.
以下、本発明の1つの実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.
本発明の偏光板の製造方法は、長尺状の樹脂基材とこの樹脂基材の片側にPVA系樹脂層を形成して積層体を得る工程(積層工程)と、PVA系樹脂層を染色する工程(染色工程)と、積層体を延伸する工程(延伸工程)と、積層体の幅方向端部をスリットする工程(スリット工程)と、PVA系樹脂層に長尺状の保護フィルムを貼り合わせる工程(貼合工程)とを含む。以下、各々の工程について説明する。 The method for producing a polarizing plate of the present invention includes a step of forming a long resin base material and a PVA-based resin layer on one side of the resin base material to obtain a laminate (lamination step), and a step of dyeing the PVA-based resin layer. (Staining step), stretching the laminate (stretching step), slitting the widthwise end of the laminate (slit step), and attaching a long protective film to the PVA-based resin layer. Combining step (laminating step). Hereinafter, each step will be described.
A.積層工程
図1は、本発明の好ましい実施形態による積層体の部分断面図である。積層体10は、樹脂基材11とポリビニルアルコール系樹脂層12とを有する。積層体10は、長尺状の樹脂基材11にポリビニルアルコール系樹脂層12を形成することにより作製される。ポリビニルアルコール系樹脂層12の形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。1つの実施形態においては、樹脂基材11上に、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」という)を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、PVA系樹脂層12を形成する。
A. Lamination Step FIG. 1 is a partial sectional view of a laminate according to a preferred embodiment of the present invention. The
上記樹脂基材の形成材料としては、任意の適切な材料が採用され得る。例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が用いられる。中でも、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。 Any appropriate material can be adopted as a material for forming the resin base material. Examples thereof include ester resins such as polyethylene terephthalate resins, olefin resins such as cycloolefin resins and polypropylene, (meth) acrylic resins, polyamide resins, polycarbonate resins, and copolymer resins thereof. Preferably, a polyethylene terephthalate resin is used. Among them, amorphous polyethylene terephthalate resin is preferably used. Specific examples of the amorphous polyethylene terephthalate-based resin include a copolymer further containing isophthalic acid as a dicarboxylic acid and a copolymer further containing cyclohexanedimethanol as a glycol.
樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは120℃以下、さらに好ましくは100℃以下である。積層体を延伸する場合、PVA系樹脂層の結晶化を抑制しながら、延伸性(特に、水中延伸における)を十分に確保することができるからである。その結果、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を製造することができる。一方、樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは60℃以上である。なお、ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。 The glass transition temperature (Tg) of the resin substrate is preferably 120 ° C. or lower, more preferably 100 ° C. or lower. This is because when the laminate is stretched, the stretchability (particularly in underwater stretching) can be sufficiently ensured while suppressing the crystallization of the PVA-based resin layer. As a result, a polarizing film having excellent optical characteristics (for example, a degree of polarization) can be manufactured. On the other hand, the glass transition temperature of the resin substrate is preferably 60 ° C. or higher. The glass transition temperature (Tg) is a value determined according to JIS K7121.
樹脂基材の吸水率は、好ましくは0.2%以上であり、さらに好ましくは0.3%以上である。このような樹脂基材は水を吸収し、水が可塑剤的な働きをして可塑化し得る。その結果、延伸応力を大幅に低下させることができ、延伸性に優れ得る。一方、樹脂基材の吸水率は、好ましくは3.0%以下、さらに好ましくは1.0%以下である。このような樹脂基材を用いることにより、製造時に樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる。また、水中延伸時に破断したり、樹脂基材からPVA系樹脂層が剥離したりするのを防止することができる。なお、吸水率は、JIS K 7209に準じて求められる値である。 The water absorption of the resin substrate is preferably 0.2% or more, and more preferably 0.3% or more. Such a resin substrate absorbs water, and the water acts as a plasticizer and can be plasticized. As a result, the stretching stress can be significantly reduced, and the stretchability can be excellent. On the other hand, the water absorption of the resin substrate is preferably 3.0% or less, more preferably 1.0% or less. By using such a resin base material, it is possible to prevent problems such as dimensional stability of the resin base material being remarkably reduced at the time of production and deterioration in appearance of the obtained polarizing film. In addition, it is possible to prevent breakage during stretching in water and peeling of the PVA-based resin layer from the resin substrate. The water absorption is a value determined according to JIS K 7209.
樹脂基材の厚みは、好ましくは20μm〜300μm、さらに好ましくは50μm〜200μmである。樹脂基材表面には、表面改質処理(例えば、コロナ処理等)が施されていてもよいし、易接着層が形成されていてもよい。このような処理によれば、樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性に優れた積層体が得られ得る。 The thickness of the resin substrate is preferably 20 μm to 300 μm, and more preferably 50 μm to 200 μm. The surface of the resin substrate may be subjected to a surface modification treatment (for example, a corona treatment or the like), or an easy-adhesion layer may be formed. According to such a treatment, a laminate having excellent adhesion between the resin substrate and the PVA-based resin layer can be obtained.
上記PVA系樹脂層を形成するPVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%〜100モル%であり、好ましくは95.0モル%〜99.95モル%、さらに好ましくは99.0モル%〜99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。 Any appropriate resin can be adopted as the PVA-based resin forming the PVA-based resin layer. For example, polyvinyl alcohol and an ethylene-vinyl alcohol copolymer are mentioned. Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate. The ethylene-vinyl alcohol copolymer is obtained by saponifying the ethylene-vinyl acetate copolymer. The saponification degree of the PVA-based resin is usually 85 mol% to 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.95 mol%, and more preferably 99.0 mol% to 99.93 mol%. . The saponification degree can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such a saponification degree, a polarizing film having excellent durability can be obtained. If the degree of saponification is too high, gelation may occur.
PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常1000〜10000であり、好ましくは1200〜4500、さらに好ましくは1500〜4300である。なお、平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。 The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected depending on the purpose. The average degree of polymerization is usually from 1,000 to 10,000, preferably from 1,200 to 4,500, and more preferably from 1,500 to 4,300. The average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
上記塗布液は、代表的には、上記PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液が用いられる。この溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のPVA系樹脂濃度は、任意の適切な値に設定され得る。例えば、PVA系樹脂の重合度やケン化度等に応じて設定される。溶液のPVA系樹脂濃度は、例えば、溶媒100重量部に対して3重量部〜20重量部である。 As the coating liquid, a solution obtained by dissolving the PVA-based resin in a solvent is typically used. Examples of the solvent include water, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, water is preferable. The PVA-based resin concentration of the solution can be set to any appropriate value. For example, it is set according to the degree of polymerization or the degree of saponification of the PVA-based resin. The PVA-based resin concentration of the solution is, for example, 3 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent.
上記塗布液には、添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるPVA系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。また、添加剤としては、例えば、易接着成分が挙げられる。易接着成分を用いることにより、樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させ得る。その結果、例えば、樹脂基材からPVA系樹脂層が剥がれる等の不具合を抑制して、後述の染色、水中延伸を良好に行うことができる。易接着成分としては、例えば、アセトアセチル変性PVAなどの変性PVAが用いられる。 The coating liquid may contain an additive. Examples of the additive include a plasticizer and a surfactant. Examples of the plasticizer include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin. Examples of the surfactant include a nonionic surfactant. These can be used for the purpose of further improving the uniformity, dyeability and stretchability of the obtained PVA-based resin layer. In addition, examples of the additive include an easily adhesive component. By using the easily adhesive component, the adhesiveness between the resin substrate and the PVA-based resin layer can be improved. As a result, for example, it is possible to suppress inconveniences such as peeling of the PVA-based resin layer from the resin base material, and to favorably perform dyeing and stretching in water described below. As the easily adhesive component, for example, a modified PVA such as an acetoacetyl-modified PVA is used.
塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)等が挙げられる。塗布液の塗布・乾燥温度は、例えば20℃以上、好ましくは50℃以上である。 Any appropriate method can be adopted as a method of applying the coating liquid. For example, a roll coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a die coating method, a curtain coating method, a spray coating method, a knife coating method (such as a comma coating method) and the like can be mentioned. The coating / drying temperature of the coating solution is, for example, 20 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher.
PVA系樹脂層の厚みは、好ましくは3μm〜40μm、さらに好ましくは3μm〜20μmである。積層体の幅は、任意の適切な値に設定され得る。代表的には1500mm以上、好ましくは2000mm〜5000mmである。 The thickness of the PVA-based resin layer is preferably 3 μm to 40 μm, more preferably 3 μm to 20 μm. The width of the laminate can be set to any appropriate value. Typically, it is 1500 mm or more, preferably 2000 mm to 5000 mm.
1つの実施形態においては、PVA系樹脂層(積層体)は、予め、延伸されている。例えば、PVA系樹脂層(積層体)は、長手方向に延伸(例えば、空中延伸方式による)されている。当該延伸の延伸倍率は、例えば1.5倍〜3.5倍であり、好ましくは2.0倍〜3.0倍である。延伸温度は、例えば95℃〜150℃である。 In one embodiment, the PVA-based resin layer (laminate) is stretched in advance. For example, the PVA-based resin layer (laminate) is stretched in the longitudinal direction (for example, by an air stretching method). The stretching ratio of the stretching is, for example, 1.5 times to 3.5 times, and preferably 2.0 times to 3.0 times. The stretching temperature is, for example, 95 ° C to 150 ° C.
B.染色工程
上記染色は、代表的には、PVA系樹脂層を二色性物質で染色することにより行う。好ましくは、PVA系樹脂層に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液にPVA系樹脂層を浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。
B. Dyeing Step The above-described dyeing is typically performed by dyeing a PVA-based resin layer with a dichroic substance. Preferably, it is performed by adsorbing a dichroic substance on the PVA-based resin layer. As the adsorption method, for example, a method of immersing a PVA-based resin layer (laminate) in a staining solution containing a dichroic substance, a method of applying the staining solution to a PVA-based resin layer, and a method of applying the staining solution to a PVA-based resin layer A method of spraying the resin layer and the like can be mentioned. A preferred method is to immerse the PVA-based resin layer in a dyeing solution. This is because dichroic substances can be satisfactorily adsorbed.
上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。二色性物質は、好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、上記染色液は、好ましくは、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜0.5重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.02重量部〜20重量部、さらに好ましくは0.1重量部〜10重量部である。 Examples of the dichroic substance include iodine and organic dyes. These can be used alone or in combination of two or more. The dichroic substance is preferably iodine. When iodine is used as the dichroic substance, the dyeing solution is preferably an aqueous iodine solution. The amount of iodine is preferably 0.1 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of water. In order to increase the solubility of iodine in water, it is preferable to add iodide to an aqueous iodine solution. Examples of iodides include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and titanium iodide. And the like. Among these, potassium iodide is preferable. The amount of iodide is preferably 0.02 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of water.
染色液の染色時の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは20℃〜50℃である。染色液にPVA系樹脂層を浸漬させる場合、浸漬時間は、PVA系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは5秒〜5分である。また、染色条件(濃度、液温、浸漬時間)は、最終的に得られる偏光膜の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。1つの実施形態においては、得られる偏光膜の偏光度が99.98%以上となるように、浸漬時間を設定する。別の実施形態においては、得られる偏光膜の単体透過率が40%〜44%となるように、浸漬時間を設定する。 The temperature of the dyeing solution at the time of dyeing is preferably 20 ° C to 50 ° C in order to suppress dissolution of the PVA-based resin. When the PVA-based resin layer is immersed in the dyeing solution, the immersion time is preferably 5 seconds to 5 minutes in order to secure the transmittance of the PVA-based resin layer. The staining conditions (concentration, solution temperature, immersion time) can be set so that the degree of polarization or the single transmittance of the finally obtained polarizing film falls within a predetermined range. In one embodiment, the immersion time is set so that the degree of polarization of the obtained polarizing film is 99.98% or more. In another embodiment, the immersion time is set so that the obtained polarizing film has a single transmittance of 40% to 44%.
C.延伸工程
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸(例えば、テンター延伸機を用いる方法)でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。また、同時二軸延伸(例えば、同時二軸延伸機を用いる方法)でもよいし、逐次二軸延伸でもよい。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、各段階の延伸倍率の積である。
C. Stretching Step Any appropriate method can be adopted as a method for stretching the laminate. Specifically, fixed-end stretching (for example, a method using a tenter stretching machine) or free-end stretching (for example, uniaxial stretching through a laminate between rolls having different peripheral speeds) may be used. Simultaneous biaxial stretching (for example, a method using a simultaneous biaxial stretching machine) or sequential biaxial stretching may be used. The stretching of the laminate may be performed in one stage or may be performed in multiple stages. In the case of performing in multiple stages, the stretching ratio (maximum stretching ratio) of the laminate described later is a product of the stretching ratios in each stage.
延伸は、積層体を延伸浴に浸漬させながら行う水中延伸方式であってもよいし、空中延伸方式であってもよい。好ましくは、水中延伸を少なくとも1回施し、さらに好ましくは、空中延伸と水中延伸とを組み合わせる。水中延伸によれば、上記樹脂基材やPVA系樹脂層のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸し得、PVA系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を製造することができる。なお、空中延伸と水中延伸とを組み合わせる場合、空中延伸後に水中延伸を行うのが好ましい。 Stretching may be an underwater stretching method in which the laminate is immersed in a stretching bath, or may be an air stretching method. Preferably, underwater stretching is performed at least once, and more preferably, air stretching and underwater stretching are combined. According to the in-water stretching, the resin substrate or the PVA-based resin layer can be stretched at a temperature lower than the glass transition temperature (typically, about 80 ° C.), and the PVA-based resin layer is formed while suppressing the crystallization thereof. And can be stretched at a high magnification. As a result, a polarizing film having excellent optical characteristics can be manufactured. When air stretching and underwater stretching are combined, it is preferable to perform underwater stretching after air stretching.
積層体の延伸方向としては、任意の適切な方向を選択することができる。1つの実施形態においては、長尺状の積層体の長手方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向(MD)である。別の実施形態においては、長尺状の積層体の幅方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向(MD)と直交する方向(TD)である。 Any appropriate direction can be selected as the stretching direction of the laminate. In one embodiment, the elongate laminate is stretched in the longitudinal direction. Specifically, the laminate is transported in the longitudinal direction, and is in the transport direction (MD). In another embodiment, the elongate laminate is stretched in the width direction. Specifically, it is a direction (TD) orthogonal to the transport direction (MD) of transporting the laminate in the longitudinal direction.
積層体の延伸温度は、樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができる。空中延伸方式を採用する場合、延伸温度は、好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)以上であり、さらに好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)+10℃以上、特に好ましくはTg+15℃以上である。一方、積層体の延伸温度は、好ましくは170℃以下である。このような温度で延伸することで、PVA系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、当該結晶化による不具合(例えば、延伸によるPVA系樹脂層の配向を妨げる)を抑制することができる。 The stretching temperature of the laminate can be set to any appropriate value according to the forming material of the resin substrate, the stretching method, and the like. When the aerial stretching method is employed, the stretching temperature is preferably equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin substrate, more preferably equal to or higher than the glass transition temperature (Tg) of the resin substrate + 10 ° C., and particularly preferably Tg + 15 ° C. That is all. On the other hand, the stretching temperature of the laminate is preferably 170 ° C. or lower. By stretching at such a temperature, it is possible to suppress the rapid progress of crystallization of the PVA-based resin, and to suppress problems caused by the crystallization (for example, hinder the orientation of the PVA-based resin layer by stretching). it can.
延伸方式として水中延伸方式を採用する場合、延伸浴の液温は、好ましくは40℃〜85℃、さらに好ましくは50℃〜85℃である。このような温度であれば、PVA系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、PVA系樹脂層の形成との関係で、好ましくは60℃以上である。この場合、延伸温度が40℃を下回ると、水による樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、PVA系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。 When employing the underwater stretching method as the stretching method, the liquid temperature of the stretching bath is preferably from 40 ° C to 85 ° C, more preferably from 50 ° C to 85 ° C. At such a temperature, the film can be stretched at a high magnification while suppressing the dissolution of the PVA-based resin layer. Specifically, as described above, the glass transition temperature (Tg) of the resin substrate is preferably 60 ° C. or higher in relation to the formation of the PVA-based resin layer. In this case, if the stretching temperature is lower than 40 ° C., there is a possibility that the stretching may not be performed well even in consideration of the plasticization of the resin substrate by water. On the other hand, the higher the temperature of the stretching bath is, the higher the solubility of the PVA-based resin layer is, and there is a possibility that excellent optical properties cannot be obtained.
水中延伸方式を採用する場合、積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することが好ましい(ホウ酸水中延伸)。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してPVA系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、PVA系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。 When the underwater stretching method is employed, the laminate is preferably immersed in a boric acid aqueous solution and stretched (boric acid in water stretching). By using a boric acid aqueous solution as the stretching bath, it is possible to provide the PVA-based resin layer with rigidity to withstand the tension applied during stretching and water resistance that does not dissolve in water. Specifically, boric acid can generate a tetrahydroxyborate anion in an aqueous solution and crosslink with a PVA-based resin by hydrogen bonding. As a result, rigidity and water resistance can be imparted to the PVA-based resin layer, stretching can be performed favorably, and a polarizing film having excellent optical characteristics can be manufactured.
上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および/またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜10重量部である。ホウ酸濃度を1重量部以上とすることにより、PVA系樹脂層の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の偏光膜を作製することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。 The boric acid aqueous solution is preferably obtained by dissolving boric acid and / or borate in water as a solvent. The concentration of boric acid is preferably 1 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of water. By setting the boric acid concentration to 1 part by weight or more, the dissolution of the PVA-based resin layer can be effectively suppressed, and a polarizing film having higher characteristics can be manufactured. In addition to the boric acid or the borate, an aqueous solution obtained by dissolving a boron compound such as borax, glyoxal, glutaraldehyde or the like in a solvent can also be used.
好ましくは、上記延伸浴(ホウ酸水溶液)にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは0.05重量部〜15重量部、さらに好ましくは0.5重量部〜8重量部である。 Preferably, an iodide is blended in the above-mentioned stretching bath (boric acid aqueous solution). By blending iodide, elution of iodine adsorbed on the PVA-based resin layer can be suppressed. Specific examples of iodide are as described above. The concentration of iodide is preferably 0.05 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 8 parts by weight, based on 100 parts by weight of water.
積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは15秒〜5分である。 The immersion time of the laminate in the stretching bath is preferably 15 seconds to 5 minutes.
積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、積層体の元長に対して、好ましくは5.0倍以上である。このような高い延伸倍率は、例えば、水中延伸方式(ホウ酸水中延伸)を採用することにより達成し得る。積層体の水中延伸による延伸倍率は、好ましくは2.0倍以上である。なお、本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも0.2低い値をいう。 The stretch ratio (maximum stretch ratio) of the laminate is preferably at least 5.0 times the original length of the laminate. Such a high stretching ratio can be achieved, for example, by employing an underwater stretching method (boric acid in water stretching). The draw ratio of the laminate by underwater stretching is preferably 2.0 times or more. In the present specification, the “maximum stretch ratio” refers to a stretch ratio immediately before the laminate is broken, and separately refers to a stretch ratio at which the laminate is broken, and refers to a value 0.2 lower than the value. .
好ましくは、水中延伸は上記染色の後に行う。 Preferably, the stretching in water is performed after the above-mentioned dyeing.
D.スリット工程
図2は、スリット工程の一例を示す外観斜視図である。図2に示すように、上記延伸前に、積層体10の長手方向20に沿って、積層体10の幅方向端部10a,10aをスリットする。スリットされたスリット片10aは、上記樹脂基材とPVA系樹脂層とを含む。スリット幅(スリット片の幅)は、代表的には10mm〜1000mmである。1つの実施形態においては、スリット幅は、上記延伸後の積層体の幅(後述の貼り合わせの際の積層体の幅)が、後述の保護フィルムの幅に対応するように設定される。このように両者の幅を合わせることで、幅方向端部のシワを解消して、積層体と保護フィルムとを安定して貼り合わせることができる。上記延伸が縦延伸(MD延伸)である場合、延伸により積層体の幅が減少し得ることを考慮してスリット幅が設定され得る。具体的には、延伸後にスリットするよりもスリット幅は小さく設定され得る。
D. Slit Step FIG. 2 is an external perspective view showing an example of the slit step. As shown in FIG. 2, before the stretching, the width direction ends 10 a and 10 a of the laminate 10 are slit along the
延伸前にスリットすることにより、後述する保護フィルムとの貼合工程において、PVA系樹脂層と保護フィルムとの間に異物が混入するのを効果的に防止することができる。具体的には、延伸によりPVA系樹脂層の配向性が高くなった状態でスリットすると、スリット端にササクレが生じやすく、このササクレが貼り合わせの際に異物となり得る。また、配向性が高い状態のPVA系樹脂層は裂けやすく、スリットが困難となる場合がある。したがって、延伸前にスリットすることで、スリットを良好に行いながら、異物の混入および異物の混入に伴う気泡の発生を効果的に防止することができる。その結果、外観に優れた偏光板を得ることができる。さらに、上述のシワや折れ込み、巻締りなどの凹凸、予め積層体の幅方向端部にナーリングが形成されている場合はそのナーリング等を延伸前に除去できるので、安定して延伸を行うことができる。 By slitting before stretching, it is possible to effectively prevent foreign substances from being mixed between the PVA-based resin layer and the protective film in a bonding step with the protective film described below. Specifically, when slitting is performed in a state in which the orientation of the PVA-based resin layer is increased by stretching, creases are likely to be generated at the slit ends, and the creases may become foreign matters during bonding. Further, the PVA-based resin layer in a state of high orientation is easily torn, and slitting may be difficult. Therefore, by performing slitting before stretching, it is possible to effectively prevent foreign matter from being mixed and air bubbles caused by foreign matter from being mixed, while performing the slitting satisfactorily. As a result, a polarizing plate having excellent appearance can be obtained. Furthermore, the above-mentioned wrinkles, folds, irregularities such as tightness, and the like, when the knurling is formed in advance in the width direction end of the laminate, the knurling and the like can be removed before stretching, so that stable stretching can be performed. Can be.
上記に加え、延伸前にスリットすることにより、光学特性に極めて優れた偏光膜を得ることができる。具体的には、ロール間の周速差による延伸(縦一軸延伸)を行う場合、延伸前に幅方向端部をスリットすることにより、L/Wが上がり、得られる偏光膜の配向性・光学特性が格段に向上し得る。なお、Lは延伸間距離(ロール間の周速差により張力が付加されている距離)を示し、Wは積層体の幅を示す。 In addition to the above, by slitting before stretching, a polarizing film having extremely excellent optical properties can be obtained. Specifically, when stretching is performed by a peripheral speed difference between rolls (longitudinal uniaxial stretching), by slitting the widthwise end portion before stretching, the L / W is increased, and the orientation and optical properties of the obtained polarizing film are increased. Characteristics can be significantly improved. In addition, L indicates the distance between stretching (the distance to which tension is applied due to the difference in peripheral speed between rolls), and W indicates the width of the laminate.
上記積層体の延伸を多段階で行う場合、スリット前に、積層体は上述のように予め延伸されていてもよい。具体的には、少なくとも最終段階の延伸の前にスリットを行えばよい。予め延伸によりPVA系樹脂層の配向性が上昇した状態でスリットして延伸することで、得られる偏光膜の配向性・光学特性をさらに向上させ得る。この場合、スリットの際に上記ササクレが生じない程度に、スリット前の延伸を行うことが好ましい。また、スリット後の延伸の延伸倍率を高めに設定することが好ましい。スリット後の延伸の延伸倍率は、例えば1.5倍以上、好ましくは2.0倍以上である。上記L/Wが高い状態で大きく延伸することで、得られる偏光膜の配向性・光学特性をさらに向上させ得るからである。 When the stretching of the laminate is performed in multiple stages, the laminate may be stretched before slitting as described above. Specifically, the slit may be formed at least before the final stretching. By performing slitting and stretching in a state where the orientation of the PVA-based resin layer has been increased by stretching in advance, the orientation and optical characteristics of the obtained polarizing film can be further improved. In this case, it is preferable to perform stretching before the slit to such an extent that the above-mentioned sacrificing does not occur at the time of the slit. Further, it is preferable to set the stretching ratio of the stretching after the slit to be higher. The stretching ratio of the stretching after the slit is, for example, 1.5 times or more, preferably 2.0 times or more. This is because the orientation and optical characteristics of the obtained polarizing film can be further improved by stretching the film in a state where the L / W is high.
好ましくは、上記染色前に、上記スリットを行う。染色前にスリットすることにより、後述する保護フィルムとの貼合工程において、PVA系樹脂層と保護フィルムとの間に異物が混入するのをさらに効果的に防止することができる。具体的には、染色によりPVA系樹脂層は、架橋されて(例えば、ヨウ素により)脆くなり得る。このような状態でスリットするとスリット屑ができやすく、このスリット屑が貼り合わせの際に異物となり得る。したがって、染色前にスリットすることで、異物の混入および異物の混入に伴う気泡の発生をさらに効果的に防止することができる。その結果、外観に優れた偏光板を得ることができる。 Preferably, the slit is performed before the dyeing. By slitting before dyeing, it is possible to more effectively prevent foreign substances from being mixed between the PVA-based resin layer and the protective film in a bonding step with the protective film described later. Specifically, the PVA-based resin layer may be cross-linked (eg, by iodine) to be brittle by dyeing. If slitting is performed in such a state, slit chips are likely to be generated, and the slit chips may become foreign matters during bonding. Therefore, by slitting before dyeing, it is possible to more effectively prevent foreign substances from being mixed and air bubbles due to the foreign substances from being mixed. As a result, a polarizing plate having excellent appearance can be obtained.
積層体のスリット方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、長尺状の積層体を、その長手方向に巻回しながらスリットしてもよいし、巻回せずにスリットしてもよい。スリット(切断)手段としては、例えば、丸刃や皿刃等の切断刃、レーザーが挙げられる。なお、スリット片は、巻き取りまたは吸引により除去されることが好ましい。 Any appropriate method can be adopted as the method of slitting the laminate. For example, the long laminate may be slit while being wound in the longitudinal direction, or may be slit without being wound. As the slit (cutting) means, for example, a cutting blade such as a round blade or a dish blade, or a laser can be used. Preferably, the slit pieces are removed by winding or suction.
E.その他
上記積層体は、上記以外に、そのPVA系樹脂層を偏光膜とするための処理が適宜施され得る。偏光膜とするための処理としては、例えば、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、タイミング、順序等は、特に限定されない。
E. FIG. Others In addition to the above, a treatment for making the PVA-based resin layer a polarizing film may be appropriately performed on the laminate. Examples of the treatment for forming a polarizing film include an insolubilization treatment, a crosslinking treatment, a washing treatment, and a drying treatment. The number, timing, order, and the like of these processes are not particularly limited.
上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。不溶化浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。好ましくは、不溶化処理は、上記水中延伸や上記染色処理の前に行う。 The insolubilization treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in a boric acid aqueous solution. By performing the insolubilization treatment, water resistance can be imparted to the PVA-based resin layer. The concentration of the boric acid aqueous solution is preferably 1 part by weight to 4 parts by weight based on 100 parts by weight of water. The liquid temperature of the insolubilizing bath (boric acid aqueous solution) is preferably from 20C to 50C. Preferably, the insolubilization treatment is performed before the underwater stretching or the dyeing treatment.
上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜60℃である。好ましくは、架橋処理は上記水中延伸の前に行う。好ましい実施形態においては、染色処理、架橋処理および水中延伸をこの順で行う。 The crosslinking treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous boric acid solution. By performing the cross-linking treatment, water resistance can be imparted to the PVA-based resin layer. The concentration of the boric acid aqueous solution is preferably 1 part by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. When a crosslinking treatment is performed after the above-mentioned dyeing treatment, it is preferable to further add an iodide. By blending iodide, elution of iodine adsorbed on the PVA-based resin layer can be suppressed. The amount of iodide is preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of water. Specific examples of iodide are as described above. The liquid temperature of the crosslinking bath (boric acid aqueous solution) is preferably from 20C to 60C. Preferably, the crosslinking treatment is performed before the above-mentioned underwater stretching. In a preferred embodiment, the dyeing treatment, the crosslinking treatment, and the stretching in water are performed in this order.
上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。上記乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは30℃〜100℃である。 The above-described cleaning treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous potassium iodide solution. The drying temperature in the above drying treatment is preferably 30C to 100C.
1つの実施形態においては、上記積層体をロール状に巻き取って原反ロールとし、巻取り後に上記スリットを行う。巻取り張力は、代表的には300N〜600Nである。巻取りは、PVA系樹脂層が内側(芯材側)になるように行ってもよいし、PVA系樹脂層が外側になるように行ってもよい。偏光膜の製造工程において上記積層体を巻き取った際、例えば、積層体に部分的な膜厚ムラがあると、巻締りやシワが発生する。このような問題は、幅方向端部において発生しやすい。したがって、巻取り後に上記スリットを行うことにより、安定して延伸を行うことができる。また、巻取り後にスリットするので、貼り合わせる保護フィルムの幅に関係なく、同じ幅の原反ロールを使用することができ、生産性の向上に寄与し得る。 In one embodiment, the laminate is wound into a roll to form a raw roll, and the slit is formed after winding. The winding tension is typically 300N to 600N. The winding may be performed so that the PVA-based resin layer is on the inner side (core side) or the PVA-based resin layer is on the outer side. When the laminate is taken up in the manufacturing process of the polarizing film, for example, if the laminate has partial film thickness unevenness, tight winding or wrinkling occurs. Such a problem is likely to occur at the end in the width direction. Therefore, stretching can be stably performed by performing the slit after winding. Further, since the slit is formed after the winding, the material roll having the same width can be used irrespective of the width of the protective film to be bonded, which can contribute to an improvement in productivity.
F.貼合工程
上記染色および延伸後、積層体のPVA系樹脂層(偏光膜)に保護フィルムを貼り合わせる。具体的には、上記PVA系樹脂層に長尺状の保護フィルムを、互いの長手方向を揃えるようにして貼り合わせる。1つの実施形態においては、上記延伸後の積層体の幅は、貼り合わせの際の積層体の幅に対応する。具体的には、上記延伸工程と貼合工程との間では、実質的に積層体に新たなスリット加工を施さない。
F. Laminating Step After the above-described dyeing and stretching, a protective film is laminated to the PVA-based resin layer (polarizing film) of the laminate. Specifically, a long protective film is attached to the PVA-based resin layer so that their longitudinal directions are aligned. In one embodiment, the width of the laminate after stretching corresponds to the width of the laminate at the time of lamination. Specifically, between the stretching step and the laminating step, substantially no new slit processing is performed on the laminate.
保護フィルムの幅は、任意の適切な値に設定され得る。代表的には500mm以上3000mm以下であり、好ましくは1000mm以上2500mm以下である。 The width of the protective film can be set to any appropriate value. Typically, it is 500 mm or more and 3000 mm or less, preferably 1000 mm or more and 2500 mm or less.
上記保護フィルムとしては、任意の適切な樹脂フィルムが採用され得る。保護フィルムの形成材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。 Any appropriate resin film can be adopted as the protective film. Examples of the material for forming the protective film include a cellulose resin such as triacetyl cellulose (TAC), a cycloolefin resin such as a norbornene resin, an olefin resin such as polyethylene and polypropylene, a polyester resin, and a (meth) acrylic resin. Resins. The “(meth) acrylic resin” refers to an acrylic resin and / or a methacrylic resin.
保護フィルムの厚みは、代表的には10μm〜100μmである。なお、保護フィルムには、各種表面処理が施されていてもよい。保護フィルムは、偏光膜の保護フィルムとしてだけでなく、位相差フィルム等としても機能し得る。 The thickness of the protective film is typically from 10 μm to 100 μm. The protective film may be subjected to various surface treatments. The protective film can function not only as a protective film for the polarizing film but also as a retardation film or the like.
保護フィルムの貼り合わせには、任意の適切な接着剤または粘着剤が用いられる。1つの実施形態においては、偏光膜表面に接着剤を塗布して、保護フィルムを貼り合わせる。接着剤としては、水系接着剤であってもよいし溶剤系接着剤であってもよい。好ましくは、水系接着剤が用いられる。 For bonding the protective film, any appropriate adhesive or pressure-sensitive adhesive is used. In one embodiment, an adhesive is applied to the surface of the polarizing film, and a protective film is attached. The adhesive may be a water-based adhesive or a solvent-based adhesive. Preferably, an aqueous adhesive is used.
上記水系接着剤としては、任意の適切な水系接着剤が採用され得る。好ましくは、PVA系樹脂を含む水系接着剤が用いられる。水系接着剤に含まれるPVA系樹脂の平均重合度は、接着性の点から、好ましくは100〜5000程度、さらに好ましくは1000〜4000である。平均ケン化度は、接着性の点から、好ましくは85モル%〜100モル%程度、さらに好ましくは90モル%〜100モル%である。 Any appropriate water-based adhesive can be adopted as the water-based adhesive. Preferably, an aqueous adhesive containing a PVA-based resin is used. The average degree of polymerization of the PVA-based resin contained in the water-based adhesive is preferably about 100 to 5,000, more preferably 1,000 to 4,000, from the viewpoint of adhesiveness. The average degree of saponification is preferably about 85 mol% to 100 mol%, more preferably 90 mol% to 100 mol%, from the viewpoint of adhesiveness.
水系接着剤に含まれるPVA系樹脂は、好ましくは、アセトアセチル基を含有する。PVA系樹脂層と保護フィルムとの密着性に優れ、耐久性に優れ得るからである。アセトアセチル基含有PVA系樹脂は、例えば、PVA系樹脂とジケテンとを任意の方法で反応させることにより得られる。アセトアセチル基含有PVA系樹脂のアセトアセチル基変性度は、代表的には0.1モル%以上であり、好ましくは0.1モル%〜40モル%程度、さらに好ましくは1モル%〜20モル%、特に好ましくは2モル%〜7モル%である。なお、アセトアセチル基変性度はNMRにより測定した値である。 The PVA-based resin contained in the water-based adhesive preferably contains an acetoacetyl group. This is because the adhesion between the PVA-based resin layer and the protective film is excellent, and the durability can be excellent. The acetoacetyl group-containing PVA-based resin is obtained, for example, by reacting the PVA-based resin with diketene by any method. The degree of acetoacetyl group modification of the acetoacetyl group-containing PVA resin is typically 0.1 mol% or more, preferably about 0.1 mol% to 40 mol%, more preferably 1 mol% to 20 mol. %, Particularly preferably 2 mol% to 7 mol%. The degree of acetoacetyl group modification is a value measured by NMR.
水系接着剤の樹脂濃度は、好ましくは0.1重量%〜15重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜10重量%である。 The resin concentration of the aqueous adhesive is preferably from 0.1% by weight to 15% by weight, more preferably from 0.5% by weight to 10% by weight.
接着剤の塗布時の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。例えば、加熱(乾燥)後に、所望の厚みを有する接着剤層が得られるように設定する。接着剤層の厚みは、好ましくは10nm〜300nm、さらに好ましくは10nm〜200nm、特に好ましくは20nm〜150nmである。 The thickness at the time of applying the adhesive can be set to any appropriate value. For example, it is set so that an adhesive layer having a desired thickness is obtained after heating (drying). The thickness of the adhesive layer is preferably 10 nm to 300 nm, more preferably 10 nm to 200 nm, and particularly preferably 20 nm to 150 nm.
PVA系樹脂層に保護フィルムを貼り合わせた後に、加熱することが好ましい。加熱温度は、好ましくは50℃以上、さらに好ましくは60℃以上、特に好ましくは80℃以上である。なお、保護フィルムを貼り合わせた後に行う加熱は、上述の乾燥処理と兼ねてもよい。 It is preferable to heat after attaching the protective film to the PVA-based resin layer. The heating temperature is preferably at least 50 ° C, more preferably at least 60 ° C, particularly preferably at least 80 ° C. In addition, the heating performed after bonding the protective film may also serve as the above-described drying treatment.
G.剥離工程
1つの実施形態においては、PVA系樹脂層(偏光膜)から樹脂基材を剥離する。好ましくは、樹脂基材を剥離する前に、上記積層体に保護フィルムが貼り合わされた偏光フィルム積層体の幅方向端部をスリットする。積層体の幅方向端部と保護フィルムとの接合部分では、接合不良(例えば、シワ)が発生しやすく、この部分をスリットにより除去することにより、優れた樹脂基材の剥離性を達成することができる。具体的には、上記接合不良部が起点となって樹脂基材の剥離不良(例えば、破断)が発生するのを防止して、良好に樹脂基材を剥離することができる。その結果、外観により優れた偏光板を得ることができる。
G. FIG. Peeling Step In one embodiment, the resin substrate is peeled from the PVA-based resin layer (polarizing film). Preferably, before peeling the resin base material, the width direction end of the polarizing film laminate in which the protective film is bonded to the laminate is slit. At the joining portion between the width direction end of the laminate and the protective film, poor joining (for example, wrinkles) is likely to occur, and by removing this portion with a slit, excellent peelability of the resin substrate is achieved. Can be. Specifically, it is possible to prevent the resin base material from being poorly peeled (for example, broken) from the bonding failure portion as a starting point, and to satisfactorily peel the resin base material. As a result, a polarizing plate with better appearance can be obtained.
H.偏光板
本発明の偏光板は、上記偏光膜とこの偏光膜の片側に配置された上記保護フィルムとを有する。上記偏光膜は、実質的には、二色性物質が吸着配向されたPVA系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、好ましくは10μm以下、さらに好ましくは7μm以下、特に好ましくは5μm以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上である。偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは40.0%以上、より好ましくは41.0%以上、さらに好ましくは42.0%以上、特に好ましくは43.0%以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは99.8%以上、より好ましくは99.9%以上、さらに好ましくは99.95%以上である。
H. Polarizing plate The polarizing plate of the present invention has the above-mentioned polarizing film and the above-mentioned protective film arranged on one side of this polarizing film. The polarizing film is substantially a PVA-based resin film on which a dichroic substance is adsorbed and oriented. The thickness of the polarizing film is preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less. On the other hand, the thickness of the polarizing film is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more. The polarizing film preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength from 380 nm to 780 nm. The single transmittance of the polarizing film is preferably at least 40.0%, more preferably at least 41.0%, further preferably at least 42.0%, particularly preferably at least 43.0%. The degree of polarization of the polarizing film is preferably 99.8% or more, more preferably 99.9% or more, and further preferably 99.95% or more.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
1.厚み
デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC−351C」)を用いて測定した。
2.ガラス転移温度(Tg)
JIS K 7121に準じて測定した。
Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. In addition, the measuring method of each characteristic is as follows.
1. The thickness was measured using a digital micrometer (manufactured by Anritsu Corporation, product name “KC-351C”).
2. Glass transition temperature (Tg)
It measured according to JISK7121.
[実施例1]
(積層体の作製)
樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(幅:4000mm、厚み:100μm)を用いた。
樹脂基材の片面にコロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)90重量部およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)10重量部を含む水溶液を60℃で塗布および乾燥して、厚み10μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
[Example 1]
(Preparation of laminate)
As the resin substrate, a long, amorphous isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET) film (width: 4000 mm, thickness: 100 μm) having a water absorption of 0.75% and a Tg of 75 ° C. was used.
One surface of the resin substrate is subjected to corona treatment, and the corona-treated surface is provided with 90 parts by weight of polyvinyl alcohol (degree of polymerization: 4200, degree of saponification: 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (degree of polymerization: 1200, degree of acetoacetyl modification) An aqueous solution containing 10 parts by weight of 4.6%, a saponification degree of 99.0 mol% or more, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd. and having a trade name of “Gosefimer Z200”) is applied at 60 ° C. and dried to obtain a 10 μm-thick film. A PVA-based resin layer was formed to produce a laminate.
得られた積層体を、115℃のオーブン内で周速の異なるロール間で長手方向に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中延伸)。その後、積層体をロール状に巻き取った。
ロール状に巻き取った積層体ロールから積層体を巻き出しながら、スリット後の幅が2500mmとなるように、積層体の幅方向両端部をそれぞれスリットした。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対してホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、得られる偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対してヨウ化カリウムを3重量部、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対してホウ酸を4重量部、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で長手方向に2.7倍に一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対してヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に10秒間浸漬させた後、60℃の温風で60秒間乾燥させた(洗浄・乾燥工程)。
このようにして、樹脂基材上に厚み5μmの偏光膜を形成した。
The obtained laminate was uniaxially stretched 2.0 times in the longitudinal direction between rolls having different peripheral speeds in an oven at 115 ° C. (air stretching). Thereafter, the laminate was wound into a roll.
While unwinding the laminate from the laminate roll wound up in a roll shape, both ends in the width direction of the laminate were slit so that the width after slitting was 2500 mm.
Next, the laminate was immersed in an insolubilizing bath at a liquid temperature of 30 ° C. (a boric acid aqueous solution obtained by mixing 3 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) for 30 seconds (insolubilizing treatment).
Next, it was immersed in a dyeing bath at a liquid temperature of 30 ° C. while adjusting the iodine concentration and the immersion time so that the obtained polarizing plate had a predetermined transmittance. In this example, 0.2 parts by weight of iodine was added to 100 parts by weight of water, and the resultant was immersed in an aqueous solution of iodine obtained by mixing 1.0 part by weight of potassium iodide for 60 seconds (dyeing treatment). .
Next, it was immersed for 30 seconds in a crosslinking bath at a liquid temperature of 30 ° C. (a boric acid aqueous solution obtained by mixing 3 parts by weight of potassium iodide and 3 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water) (crosslinking treatment). ).
Thereafter, the laminate was immersed in a boric acid aqueous solution (aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of boric acid and 5 parts by weight of potassium iodide with respect to 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 70 ° C. Uniaxial stretching was performed 2.7 times in the longitudinal direction between rolls having different speeds (underwater stretching).
Thereafter, the laminate is immersed in a washing bath at a liquid temperature of 30 ° C. (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of potassium iodide with respect to 100 parts by weight of water) for 10 seconds, and then immersed in hot air at 60 ° C. for 60 seconds. It was dried for 2 seconds (washing / drying step).
Thus, a polarizing film having a thickness of 5 μm was formed on the resin substrate.
続いて、積層体の偏光膜表面に、PVA系樹脂水溶液(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)Z−200」、樹脂濃度:3重量%)を塗布し、長尺状で偏光膜の幅に対応する幅を有するトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ社製、商品名「KC4UY」、厚み40μm)を貼り合わせ、60℃に維持したオーブンで5分間加熱し、偏光板を得た。 Subsequently, an aqueous solution of a PVA-based resin (trade name “Gosefimer (registered trademark) Z-200”, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., resin concentration: 3% by weight) was applied to the surface of the polarizing film of the laminated body. A triacetyl cellulose film (manufactured by Konica Minolta, trade name “KC4UY”, thickness: 40 μm) having a width corresponding to the width of the polarizing film is stuck together, and heated in an oven maintained at 60 ° C. for 5 minutes. I got
[実施例2]
スリット後の幅が2100mmとなるようにスリットしたこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
[Example 2]
A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the slit was slit so that the width after the slit was 2100 mm.
[比較例1]
スリットを行うタイミングを水中延伸後としたこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
[Comparative Example 1]
A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the slit was performed after stretching in water.
(評価)
得られた偏光板について、以下の評価を行った。評価結果を表1にまとめる。
1.外観
得られた偏光板を目視にて観察した。
2.偏光度
紫外可視分光光度計(日本分光社製、製品名「V7100」)を用いて、偏光板の単体透過率(Ts)、平行透過率(Tp)および直交透過率(Tc)を測定し、偏光度(P)を次式により求めた。
偏光度(P)(%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
なお、上記Ts、TpおよびTcは、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により測定し、視感度補正を行ったY値である。
3.配向性(PVAの配向関数の評価方法)
測定装置は、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)(Perkin
Elmer社製、商品名:「SPECTRUM2000」)を用いた。偏光を測定光として、全反射減衰分光(ATR:attenuated total reflection)測定により、PVA系樹脂層表面の評価を行った。配向関数の算出は以下の手順で行った。測定偏光を延伸方向に対して0°と90°にした状態で測定を実施した。得られたスペクトルの2941cm−1の強度を用いて、以下に記した(式1)に従い算出した。また、下記強度Iは3330cm−1を参照ピークとして、2941cm−1/3330cm−1の値を用いた。なお、f=1のとき完全配向、f=0のときランダムとなる。また、2941cm−1のピークは、PVAの主鎖(−CH2−)の振動起因の吸収といわれている。
(式1)f=(3<cos2θ>−1)/2=(1−D)/[c(2D+1)]
ただし、
c=(3cos2β−1)/2
β=90deg⇒f=−2×(1−D)/(2D+1)
θ:分子鎖・延伸方向
β:分子鎖・遷移双極子モーメント
D=(I⊥)/(I//)、(PVAが配向するほどDの値が大きくなる。)
I⊥:偏光を延伸方向と垂直方向に入射して測定したときの強度
I//:偏光を延伸方向と平行方向に入射して測定したときの強度
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the obtained polarizing plate. Table 1 summarizes the evaluation results.
1. Appearance The obtained polarizing plate was visually observed.
2. Polarization degree Using a UV-visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name “V7100”), the single transmittance (Ts), parallel transmittance (Tp) and orthogonal transmittance (Tc) of the polarizing plate were measured. The degree of polarization (P) was determined by the following equation.
Degree of polarization (P) (%) = {(Tp−Tc) / (Tp + Tc)} 1/2 × 100
The above Ts, Tp, and Tc are Y values measured with a two-degree visual field (C light source) according to JIS Z8701 and corrected for visibility.
3. Orientation (Evaluation method of orientation function of PVA)
The measuring device was a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) (Perkin
Elmer, trade name: "SPECTRUM2000") was used. The surface of the PVA-based resin layer was evaluated by attenuated total reflection (ATR) measurement using polarized light as measurement light. The calculation of the orientation function was performed in the following procedure. The measurement was performed in a state where the measurement polarization was set to 0 ° and 90 ° with respect to the stretching direction. Using the intensity of 2941 cm -1 of the obtained spectrum, it was calculated according to (Equation 1) described below. The following intensity I as a reference peak to 3330cm -1, using the value of 2941cm -1 / 3330cm -1. When f = 1, the orientation is perfect, and when f = 0, the orientation is random. Further, the peak at 2941 cm −1 is said to be absorption due to vibration of the main chain (—CH 2 —) of PVA.
(Equation 1) f = (3 <cos2θ> -1) / 2 = (1-D) / [c (2D + 1)]
However,
c = (3cos2β-1) / 2
β = 90deg⇒f = -2 × (1-D) / (2D + 1)
θ: molecular chain / stretching direction β: molecular chain / transition dipole moment D = (I⊥) / (I //), (the value of D increases as the PVA is oriented.)
I⊥: Intensity measured when polarized light is incident in the direction perpendicular to the stretching direction I //: Intensity measured when polarized light is incident in the direction parallel to the stretching direction
本発明の偏光板は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、コピー機、プリンター、ファックス、時計、電子レンジ等の液晶パネル、有機ELデバイスの反射防止膜として好適に用いられる。 The polarizing plate of the present invention can be used for a liquid crystal panel such as a liquid crystal television, a liquid crystal display, a mobile phone, a digital camera, a video camera, a portable game machine, a car navigation system, a copier, a printer, a facsimile, a clock, a microwave oven, and the like. It is suitably used as a protective film.
10 積層体
11 樹脂基材
12 ポリビニルアルコール系樹脂層(偏光膜)
Claims (2)
前記積層体を空中延伸する工程と、
前記ポリビニルアルコール系樹脂層を染色する工程と、
前記積層体を水中延伸する工程と、
前記空中延伸後、前記水中延伸前に、前記積層体の幅方向端部をスリットする工程と、
前記染色および水中延伸後に、前記ポリビニルアルコール系樹脂層に長尺状の保護フィルムを貼り合わせる工程とを含み、
前記水中延伸後の積層体の幅が、前記貼り合わせの際の積層体の幅に対応する、
偏光板の製造方法。 Step of forming a polyvinyl alcohol-based resin layer on one side of the long resin substrate and the resin substrate to obtain a laminate,
A step of stretching the laminate in the air,
Dyeing the polyvinyl alcohol-based resin layer,
A step of stretching the laminate underwater,
After the air stretching, before the underwater stretching, slitting the width direction end of the laminate,
After the dyeing and stretching in water, a step of attaching a long protective film to the polyvinyl alcohol-based resin layer,
The width of the laminate after the underwater stretching corresponds to the width of the laminate at the time of the lamination,
A method for manufacturing a polarizing plate.
The manufacturing method according to claim 1, further comprising winding the laminate into a roll.
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