JP7129766B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus for polarizing film - Google Patents
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Description
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造する方法及び製造装置に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method and manufacturing apparatus for manufacturing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film.
偏光板は、液晶表示装置等の画像表示装置における偏光素子などとして広く用いられている。偏光板としては、偏光フィルムの片面又は両面に接着剤等を用いて透明樹脂フィルム(保護フィルム等)を貼合した構成のものが一般的である。 A polarizing plate is widely used as a polarizing element or the like in an image display device such as a liquid crystal display device. A polarizing plate generally has a structure in which a transparent resin film (protective film or the like) is laminated on one or both sides of a polarizing film using an adhesive or the like.
偏光フィルムは主に、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムに対して、ヨウ素等の二色性色素を含有する染色浴に浸漬させる処理、次いでホウ酸等の架橋剤を含有する架橋浴に浸漬させる処理などを施すとともに、いずれかの段階でフィルムを一軸延伸することによって製造されている。一軸延伸には、空中で延伸を行う乾式延伸と、上記染色浴及び架橋浴等の液中で延伸を行う湿式延伸とがある。 The polarizing film is mainly made by immersing a raw film made of polyvinyl alcohol resin in a dyeing bath containing a dichroic dye such as iodine, and then immersing it in a cross-linking bath containing a cross-linking agent such as boric acid. It is manufactured by subjecting the film to uniaxial stretching at some stage while applying processing such as stretching. Uniaxial stretching includes dry stretching in the air and wet stretching in a liquid such as the above-mentioned dyeing bath or cross-linking bath.
従来、偏光フィルムの製造方法において、偏光フィルムの特性を向上させるために種々の工夫がなされている。特開2013-148806号公報(特許文献1)では、ホウ酸処理工程と水洗工程の間にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥する一次乾燥工程を設けることにより、透過光を良好な色相にすることができる、すなわちニュートラルグレーに近づけることができることが記載されている。 Conventionally, in the method for producing a polarizing film, various measures have been taken to improve the properties of the polarizing film. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-148806 (Patent Document 1), a primary drying step for drying a polyvinyl alcohol resin film is provided between a boric acid treatment step and a water washing step, thereby making transmitted light a good hue. In other words, it is possible to approach a neutral gray.
特開昭59-094706号公報(特許文献2)では、波長が1μm以上である遠赤外線を照射して固定化処理を行うことにより、収縮率が小さく、良好な平板性を有する偏光フィルムが得られることが記載されている。 In Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-094706 (Patent Document 2), a polarizing film having a small shrinkage rate and good flatness is obtained by performing a fixing treatment by irradiating far infrared rays having a wavelength of 1 μm or more. It is stated that
偏光フィルムに求められる特性として、上記した色相、収縮率、平板性以外にも種々の特性があり、重要な特性として単体透過率及び偏光度を指標とする光学特性がある。ヨウ素等の二色性色素を固定させるためにホウ酸等の架橋剤を用いて架橋処理も、耐水化を向上させて光学特性を向上させることができる方法の一つである。 In addition to the hue, shrinkage ratio, and flatness described above, there are various properties required for polarizing films, and optical properties indexed by single transmittance and degree of polarization are important properties. A cross-linking treatment using a cross-linking agent such as boric acid to fix a dichroic dye such as iodine is also one of the methods that can improve water resistance and optical properties.
特許文献1に記載されている方法では、架橋処理は行われているものの、一次乾燥工程を行うことにより偏光フィルムの光学特性をさらに向上させることができるのかは明らかではない。特許文献2に記載されている方法では、架橋処理は行われておらず、また遠赤外線を照射する工程を行うことにより偏光度が低下する結果が示されている(特許文献2の表1に示される固定化処理法が「処理前」と「遠赤外線」の実施例の偏光度を比較)。 In the method described in Patent Document 1, although a cross-linking treatment is performed, it is not clear whether the optical properties of the polarizing film can be further improved by performing the primary drying step. In the method described in Patent Document 2, cross-linking treatment is not performed, and the results show that the degree of polarization decreases by performing the step of irradiating far infrared rays (Table 1 of Patent Document 2 Comparison of the degree of polarization of the examples in which the indicated immobilization treatment method is "before treatment" and "far infrared rays").
本発明は、架橋処理を行う偏光フィルムの製造方法において、偏光フィルムの光学特性をさらに向上させることが可能な偏光フィルムの製造方法、及びその製造装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing a polarizing film that can further improve the optical properties of the polarizing film, and an apparatus for producing the same, in the method for producing a polarizing film that performs a cross-linking treatment.
本発明は、以下に示す偏光フィルムの製造方法及び製造装置を提供する。
〔1〕 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造する方法であって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色処理する染色工程と、
前記染色処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを架橋剤で架橋処理する架橋工程と、
前記架橋処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、全放射エネルギーにおける2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合が全放射エネルギーの25%以上である電磁波を照射する電磁波照射工程と、
前記電磁波を照射した後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する洗浄工程と、を含む、偏光フィルムの製造方法。
The present invention provides the following manufacturing method and manufacturing apparatus for a polarizing film.
[1] A method for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film, comprising:
A dyeing step of dyeing the polyvinyl alcohol resin film with a dichroic dye;
A cross-linking step of cross-linking the polyvinyl alcohol-based resin film after the dyeing treatment with a cross-linking agent;
an electromagnetic wave irradiation step of irradiating the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking treatment with an electromagnetic wave in which the ratio of the radiant energy of infrared rays with a wavelength of more than 2 μm and 4 μm or less in the total radiant energy is 25% or more of the total radiant energy;
and a washing step of washing the polyvinyl alcohol-based resin film after being irradiated with the electromagnetic waves.
〔2〕 前記電磁波照射工程において、前記電磁波の照射熱量は、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの単位体積当たり100J/cm3以上50kJ/cm3以下である、〔1〕に記載の偏光フィルムの製造方法。 [2] The method for producing a polarizing film according to [1], wherein in the electromagnetic wave irradiation step, the irradiation heat quantity of the electromagnetic wave is 100 J/cm 3 or more and 50 kJ/cm 3 or less per unit volume of the polyvinyl alcohol resin film. .
〔3〕 前記架橋剤は、ホウ素化合物を含む、〔1〕又は〔2〕に記載の偏光フィルムの製造方法。 [3] The method for producing a polarizing film according to [1] or [2], wherein the cross-linking agent contains a boron compound.
〔4〕 前記架橋工程は、前記架橋剤の水溶液からなる架橋浴に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させる工程である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。 [4] The method for producing a polarizing film according to any one of [1] to [3], wherein the cross-linking step is a step of immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in a cross-linking bath containing an aqueous solution of the cross-linking agent. .
〔5〕 前記架橋処理の後、前記電磁波を照射する前に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの表面に付着している前記水溶液を除去する除液工程をさらに含む、〔4〕に記載の偏光フィルムの製造方法。 [5] The polarizing film according to [4], further comprising a liquid removing step of removing the aqueous solution adhering to the surface of the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking treatment and before the electromagnetic wave irradiation. manufacturing method.
〔6〕 前記電磁波照射工程は、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを前記架橋浴から引き出した後5秒以内に行う、〔4〕又は〔5〕に記載の偏光フィルムの製造方法。 [6] The method for producing a polarizing film according to [4] or [5], wherein the electromagnetic wave irradiation step is performed within 5 seconds after the polyvinyl alcohol-based resin film is pulled out from the cross-linking bath.
〔7〕 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造する製造装置であって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色処理する染色部と、
前記染色処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを架橋剤で架橋処理する架橋部と、
前記架橋処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合が全放射エネルギーの25%以上である電磁波を照射する電磁波照射部と、
前記電磁波を照射した後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する洗浄部と、を備える、偏光フィルムの製造装置。
[7] A manufacturing apparatus for manufacturing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
A dyeing unit that dyes the polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye;
A cross-linking unit that cross-links the polyvinyl alcohol-based resin film after the dyeing process with a cross-linking agent;
an electromagnetic wave irradiation unit that irradiates the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking treatment with an electromagnetic wave in which the proportion of the radiant energy of infrared rays having a wavelength of more than 2 μm and 4 μm or less is 25% or more of the total radiant energy;
A manufacturing apparatus for a polarizing film, comprising: a washing unit for washing the polyvinyl alcohol-based resin film after being irradiated with the electromagnetic wave.
本発明によれば、偏光フィルムの光学特性を向上させることできる偏光フィルムの製造方法及び製造装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method and manufacturing apparatus of a polarizing film which can improve the optical characteristic of a polarizing film can be provided.
<偏光フィルムの製造方法>
本発明において偏光フィルムは、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素(ヨウ素や二色性染料)が吸着配向しているものである。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。そのケン化度は、通常約85モル%以上、好ましくは約90モル%以上、より好ましくは約99モル%以上である。ポリ酢酸ビニル系樹脂は、例えば、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体等であることができる。共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類等を挙げることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常約1000~10000、好ましくは約1500~5000程度である。
<Method for producing polarizing film>
In the present invention, the polarizing film is a uniaxially stretched polyvinyl alcohol resin film in which a dichroic dye (iodine or dichroic dye) is adsorbed and oriented. The polyvinyl alcohol-based resin that constitutes the polyvinyl alcohol-based resin film is usually obtained by saponifying a polyvinyl acetate-based resin. The degree of saponification is generally about 85 mol% or more, preferably about 90 mol% or more, more preferably about 99 mol% or more. The polyvinyl acetate-based resin may be, for example, polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, or a copolymer of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith. Examples of other copolymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids and the like. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is generally about 1000-10000, preferably about 1500-5000.
これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等も使用し得る。 These polyvinyl alcohol-based resins may be modified, and for example, aldehyde-modified polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral and the like may be used.
本発明では、偏光フィルム製造の開始材料として、厚みが65μm以下(例えば60μm以下)、好ましくは50μm以下、より好ましくは35μm以下、さらに好ましくは30μm以下の未延伸のポリビニルアルコール系樹脂フィルム(原反フィルム)を用いる。
これにより市場要求が益々高まっている薄膜の偏光フィルムを得ることができる。原反フィルムの幅は特に制限されず、例えば400~6000mm程度であることができる。原反フィルムは、例えば長尺の未延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムのロール(原反ロール)として用意される。
In the present invention, as a starting material for polarizing film production, an unstretched polyvinyl alcohol-based resin film (original film film) is used.
This makes it possible to obtain a thin polarizing film for which market demand is increasing. The width of the raw film is not particularly limited, and can be, for example, about 400 to 6000 mm. The original film is prepared, for example, as a roll of a long unstretched polyvinyl alcohol-based resin film (original roll).
また本発明で用いられるポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、これを支持する基材フィルムに積層されたものであってもよく、すなわち、当該ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、基材フィルムとその上に積層されるポリビニルアルコール系樹脂フィルムとの積層フィルムとして用意されてもよい。この場合、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、例えば、基材フィルムの少なくとも一方の面にポリビニルアルコール系樹脂を含有する塗工液を塗工した後、乾燥させることによって製造することができる。 The polyvinyl alcohol-based resin film used in the present invention may be laminated on a substrate film that supports it. It may be prepared as a laminated film with a polyvinyl alcohol-based resin film. In this case, the polyvinyl alcohol-based resin film can be produced, for example, by applying a coating liquid containing the polyvinyl alcohol-based resin to at least one surface of the substrate film and then drying.
基材フィルムとしては、例えば、熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いることができる。具体例としては、透光性を有する熱可塑性樹脂、好ましくは光学的に透明な熱可塑性樹脂で構成されるフィルムであり、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのようなセルロース系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;メタクリル酸メチル系樹脂のような(メタ)アクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂;アクリロニトリル・スチレン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリアセタール系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリイミド系樹脂等であることができる。 As the base film, for example, a film made of a thermoplastic resin can be used. A specific example is a film composed of a translucent thermoplastic resin, preferably an optically transparent thermoplastic resin, such as a linear polyolefin resin (polypropylene resin, etc.), a cyclic polyolefin resin Polyolefin resins such as (norbornene resins, etc.); Cellulose resins such as triacetyl cellulose and diacetyl cellulose; Polyester resins such as polyethylene terephthalate and polybutylene terephthalate; Polycarbonate resins; (meth)acrylic resin; polystyrene resin; polyvinyl chloride resin; acrylonitrile-butadiene-styrene resin; acrylonitrile-styrene resin; polyvinyl acetate resin; polyvinylidene chloride resin; polyamide resin; Resin; Modified polyphenylene ether-based resin; Polysulfone-based resin; Polyethersulfone-based resin; Polyarylate-based resin; Polyamideimide-based resin;
偏光フィルムは、上記の長尺の原反フィルムを原反ロールから巻出しつつ、偏光フィルム製造装置のフィルム搬送経路に沿って連続的に搬送させて、処理槽に収容された処理液(以下、「処理浴」ともいう)に浸漬させた後に引き出す所定の処理工程を実施した後に乾燥工程を実施することにより長尺の偏光フィルムとして連続製造することができる。なお、処理工程は、フィルムに処理液を接触させて処理する方法であればフィルムを処理浴に浸漬させる方法に限定されることはなく、噴霧、流下、滴下等により処理液をフィルム表面に付着させてフィルムを処理する方法であってもよい。処理工程が、フィルムを処理浴に浸漬させる方法によってなされる場合、一つの処理工程を行う処理浴は一つに限定されることはなく、二つ以上の処理浴にフィルムを順次浸漬させて一つの処理工程を完成させてもよい。 The polarizing film is produced by unwinding the long raw film from the raw roll and continuously conveying it along the film conveying route of the polarizing film manufacturing apparatus, and processing liquid contained in the processing tank (hereinafter referred to as A long polarizing film can be continuously produced by carrying out a drying step after carrying out a predetermined treatment step of immersing the film in a "treatment bath" and drawing it out. The treatment process is not limited to the method of immersing the film in the treatment bath as long as it is a method of contacting the film with the treatment solution, and the treatment solution is attached to the film surface by spraying, flowing, dripping, or the like. It may also be a method of processing the film by allowing the When the treatment step is performed by immersing the film in a treatment bath, the treatment bath in which one treatment step is performed is not limited to one. One processing step may be completed.
上記処理液としては、膨潤液、染色液、架橋液、洗浄液等が例示される。そして、上記処理工程としては、原反フィルムに膨潤液を接触させて膨潤処理を行う膨潤工程と、膨潤処理後のフィルムに染色液を接触させて染色処理を行う染色工程と、染色処理後のフィルムに架橋液を接触させて架橋処理を行う架橋工程と、架橋処理後のフィルムに洗浄液を接触させて洗浄処理を行う洗浄工程とが例示される。また、これら一連の処理工程の間(すなわち、いずれか1以上の処理工程の前後及び/又はいずれか1以上の処理工程中)に、湿式又は乾式にて一軸延伸処理を施す。必要に応じて他の処理工程を付加してもよい。 Examples of the treatment liquid include a swelling liquid, a dyeing liquid, a cross-linking liquid, a washing liquid, and the like. Then, as the above-mentioned treatment steps, a swelling step of contacting a swelling liquid to the raw film to perform a swelling treatment, a dyeing step of contacting a dyeing solution to the film after the swelling treatment and performing a dyeing process, and a dyeing process after the dyeing process Examples include a cross-linking step in which a cross-linking solution is brought into contact with the film and a cleaning step in which a cleaning solution is brought into contact with the film after the cross-linking treatment. In addition, between these series of treatment steps (that is, before and after any one or more treatment steps and/or during any one or more treatment steps), wet or dry uniaxial stretching treatment is performed. Other processing steps may be added as desired.
本発明においては、架橋処理の後であって、洗浄処理の前に、フィルムに電磁波を照射する後述する電磁波照射工程を行う。電磁波照射工程を行うことにより、得られる偏光フィルムの光学特性を向上させることができる。 In the present invention, after the cross-linking treatment and before the washing treatment, the electromagnetic wave irradiation step, which will be described later, is performed to irradiate the film with an electromagnetic wave. By performing the electromagnetic wave irradiation step, the optical properties of the obtained polarizing film can be improved.
以下、図1を参照しながら、本発明に係る偏光フィルムの製造方法の一例を詳細に説明する。図1は、本発明に係る偏光フィルムの製造方法及びそれに用いる偏光フィルム製造装置の一例を模式的に示す断面図である。図1に示される偏光フィルム製造装置は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反(未延伸)フィルム10を、原反ロール11より連続的に巻出しながらフィルム搬送経路に沿って搬送させることにより、フィルム搬送経路上に設けられる膨潤浴(膨潤槽内に収容された膨潤液)13、染色浴(染色槽内に収容された染色液)15、第1架橋浴(架橋槽内に収容された第1架橋液)17a、第2架橋浴(架橋槽内に収容された第2架橋液)17b、及び洗浄浴(洗浄槽内に収容された洗浄液)19を順次通過させ、最後に乾燥炉21を通過させるように構成されている。得られた偏光フィルム23は、例えば、そのまま次の偏光板作製工程(偏光フィルム23の片面又は両面に保護フィルムを貼合する工程)に搬送することができる。図1における矢印は、フィルムの搬送方向を示している。
Hereinafter, an example of the method for producing a polarizing film according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a polarizing film manufacturing method and a polarizing film manufacturing apparatus used therein according to the present invention. The polarizing film manufacturing apparatus shown in FIG. 1 continuously unwinds a raw (unstretched)
図1の説明において、「処理槽」は、膨潤槽、染色槽、架橋槽及び洗浄槽を含む総称であり、「処理液」は、膨潤液、染色液、架橋液及び洗浄液を含む総称であり、「処理浴」は、膨潤浴、染色浴、架橋浴及び洗浄浴を含む総称である。膨潤浴、染色浴、架橋浴及び洗浄浴は、それぞれ、本発明の製造装置における膨潤部、染色部、架橋部及び洗浄部を構成する。 In the explanation of FIG. 1, "treatment tank" is a generic term including swelling tank, dyeing tank, cross-linking tank and washing tank, and "treatment liquid" is a generic term including swelling liquid, dyeing liquid, cross-linking liquid and washing liquid. , "treatment bath" is a generic term including swelling baths, dyeing baths, cross-linking baths and washing baths. The swelling bath, dyeing bath, cross-linking bath and cleaning bath respectively constitute the swelling section, dyeing section, cross-linking section and cleaning section in the manufacturing apparatus of the present invention.
偏光フィルム製造装置のフィルム搬送経路は、上記処理浴の他、搬送されるフィルムを支持する、あるいはさらにフィルム搬送方向を変更することができるガイドロール30~48,60,61や、搬送されるフィルムを押圧・挟持し、その回転による駆動力をフィルムに与えることができる、あるいはさらにフィルム搬送方向を変更することができるニップロール50~55を適宜の位置に配置することによって構築することができる。ガイドロールやニップロールは、各処理浴の前後や処理浴中に配置することができ、これにより処理浴へのフィルムの導入・浸漬及び処理浴からの引き出しを行うことができる〔図1参照〕。例えば、各処理浴中に1以上のガイドロールを設け、これらのガイドロールに沿ってフィルムを搬送させることにより、各処理浴にフィルムを浸漬させることができる。 In addition to the treatment bath, the film transport path of the polarizing film manufacturing apparatus includes guide rolls 30 to 48, 60, 61 that support the film to be transported or can change the film transport direction, and the film to be transported. It can be constructed by arranging nip rolls 50 to 55 at appropriate positions that can press and hold the and can apply a driving force to the film by its rotation, or can further change the film conveying direction. Guide rolls and nip rolls can be arranged before, after, or in each treatment bath, so that the film can be introduced into, immersed in, and pulled out of the treatment bath (see FIG. 1). For example, the film can be immersed in each treatment bath by providing one or more guide rolls in each treatment bath and transporting the film along these guide rolls.
図1に示される偏光フィルム製造装置は、各処理浴の前後にニップロールが配置されており(ニップロール50~54)、これにより、いずれか1以上の処理浴中で、その前後に配置されるニップロール間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸を実施することが可能になっている。 In the polarizing film manufacturing apparatus shown in FIG. 1, nip rolls are arranged before and after each treatment bath (nip rolls 50 to 54). It is possible to perform inter-roll stretching in which longitudinal uniaxial stretching is performed with a peripheral speed difference between rolls.
図1に示される偏光フィルム製造装置においては、第2架橋浴17bの下流であって、洗浄浴19の上流の搬送経路上に電磁波照射部71が配置されており、電磁波照射工程が行われる。以下、各工程について説明する。
In the polarizing film manufacturing apparatus shown in FIG. 1, an electromagnetic
(膨潤工程)
膨潤工程は、原反フィルム10表面の異物除去、原反フィルム10中の可塑剤除去、易染色性の付与、原反フィルム10の可塑化等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつ原反フィルム10の極端な溶解や失透等の不具合を生じない範囲で決定される。
(Swelling process)
The swelling process is performed for the purpose of removing foreign matter from the surface of the
図1を参照して、膨潤工程は、原反フィルム10を原反ロール11より連続的に巻出しながら、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、原反フィルム10を膨潤浴13に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。図1の例において、原反フィルム10を巻き出してから膨潤浴13に浸漬させるまでの間、原反フィルム10は、ガイドロール60,61及びニップロール50によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送される。膨潤処理においては、ガイドロール30~32及びニップロール51によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送される。
Referring to FIG. 1, in the swelling step,
膨潤浴13の膨潤液としては、純水のほか、ホウ酸(特開平10-153709号公報)、塩化物(特開平06-281816号公報)、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類等を約0.01~10重量%の範囲で添加した水溶液を使用することも可能である。
As the swelling liquid of the swelling
膨潤浴13の温度は、例えば10~50℃程度、好ましくは10~40℃程度、より好ましくは15~30℃程度である。原反フィルム10の浸漬時間は、好ましくは10~300秒程度、より好ましくは20~200秒程度である。また、原反フィルム10が予め気体中で延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムである場合、膨潤浴13の温度は、例えば20~70℃程度、好ましくは30~60℃程度である。原反フィルム10の浸漬時間は、好ましくは30~300秒程度、より好ましくは60~240秒程度である。
The temperature of the swelling
膨潤処理では、原反フィルム10が幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るといった問題が生じやすい。このシワを取りつつフィルムを搬送するための1つの手段として、ガイドロール30,31及び/又は32にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることが挙げられる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は延伸処理を施すことである。例えば、ニップロール50とニップロール51との周速差を利用して膨潤浴13中で一軸延伸処理を施すことができる。
In the swelling treatment, the
膨潤処理では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、フィルムに積極的な延伸を行わない場合は、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、例えば、膨潤浴13の前後に配置するニップロール50,51の速度をコントロールする等の手段を講ずることが好ましい。また、膨潤浴13中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴13中での水流を水中シャワーで制御したり、EPC装置(Edge Position Control装置:フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置)等を併用したりすることも有用である。
In the swelling process, the film swells and expands also in the transport direction of the film. Therefore, if the film is not actively stretched, it is placed, for example, before and after the swelling
図1に示される例において、膨潤浴13から引き出されたフィルムは、ガイドロール32、ニップロール51、ガイドロール33を順に通過して染色浴15へ導入される。
In the example shown in FIG. 1, the film pulled out from the swelling
(染色工程)
染色工程は、膨潤処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着、配向させる等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつフィルムの極端な溶解や失透等の不具合が生じない範囲で決定される。図1を参照して、染色工程は、ニップロール51、ガイドロール33~36及びニップロール52によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、膨潤処理後のフィルムを染色浴15(染色槽に収容された処理液)に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。二色性色素の染色性を高めるために、染色工程に供されるフィルムは、少なくともある程度の一軸延伸処理を施したフィルムであることが好ましく、又は染色処理前の一軸延伸処理の代わりに、あるいは染色処理前の一軸延伸処理に加えて、染色処理時に一軸延伸処理を行うことが好ましい。
(Dyeing process)
The dyeing step is performed for the purpose of adsorbing and orienting the dichroic dye on the polyvinyl alcohol-based resin film after the swelling treatment. The processing conditions are determined within a range in which the object can be achieved and in which problems such as extreme dissolution or devitrification of the film do not occur. Referring to FIG. 1, in the dyeing process, the film is conveyed along a film conveying path constructed by
二色性色素としてヨウ素を用いる場合、染色浴15の染色液には、例えば、濃度が重量比でヨウ素/ヨウ化カリウム/水=約0.003~0.3/約0.1~10/100である水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物を併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルト等を共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合は、ヨウ素を含む点で後述する架橋処理と区別され、水溶液が水100重量部に対し、ヨウ素を約0.003重量部以上含んでいるものであれば、染色浴15とみなすことができる。フィルムを浸漬するときの染色浴15の温度は、通常10~45℃程度、好ましくは10~40℃であり、より好ましくは20~35℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常30~600秒程度、好ましくは60~300秒である。
When iodine is used as the dichroic dye, the dyeing solution of the
二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、染色浴15の染色液には、例えば、濃度が重量比で二色性染料/水=約0.001~0.1/100である水溶液を用いることができる。この染色浴15には、染色助剤等を共存させてもよく、例えば、硫酸ナトリウム等の無機塩や界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は1種のみを単独で用いてもよいし、2種類以上の二色性染料を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの染色浴15の温度は、例えば20~80℃程度、好ましくは30~70℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常30~600秒程度、好ましくは60~300秒程度である。
When a water-soluble dichroic dye is used as the dichroic dye, the dyeing solution in the
上述のように染色工程では、染色浴15でフィルムの一軸延伸を行うことができる。フィルムの一軸延伸は、染色浴15の前後に配置したニップロール51とニップロール52との間に周速差をつけるなどの方法によって行うことができる。
As described above, in the dyeing process, the film may be uniaxially stretched in the
染色処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、ガイドロール33,34,35及び/又は36にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。 In the dyeing process as well as in the swelling process, the guide rolls 33, 34, 35 and/or 36 are provided with expander rolls, spiral rolls, crown rolls, etc., in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles of the film. Rolls with a widening function can be used, or other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips can be used. Another means for suppressing the occurrence of wrinkles is to apply stretching treatment, as in the case of swelling treatment.
図1に示される例において、染色浴15から引き出されたフィルムは、ガイドロール36、ニップロール52、及びガイドロール37を順に通過して架橋浴17へ導入される。
In the example shown in FIG. 1, the film drawn from
(架橋工程)
架橋工程は、架橋による耐水化や色相調整(フィルムが青味がかるのを防止する等)などの目的で行う処理である。図1に示す例においては、架橋工程を行う架橋浴として二つの架橋浴が配置され、耐水化を目的として行う第1架橋工程を第1架橋浴17aで行い、色相調整を目的として行う第2架橋工程を第2架橋浴17bで行う。図1を参照して、第1架橋工程は、ニップロール52,ガイドロール37~40及びニップロール53aによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、第1架橋浴17a(架橋槽に収容された第1架橋液)に染色処理後のフィルムを所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。第2架橋工程は、ニップロール53a,ガイドロール41~44及びニップロール53bによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、第2架橋浴17b(架橋槽に収容された第2架橋液)に第1架橋工程後のフィルムを所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。以下、架橋浴という場合には第1架橋浴17a及び第2架橋浴17bいずれをも含み、架橋液という場合には第1架橋液及び第2架橋液いずれをも含む。
(Crosslinking step)
The cross-linking step is a process performed for the purpose of water resistance by cross-linking, hue adjustment (preventing the film from becoming bluish, etc.). In the example shown in FIG. 1, two cross-linking baths are arranged as cross-linking baths for carrying out the cross-linking step. A cross-linking step is performed in the
架橋液としては、架橋剤を溶媒に溶解した溶液を使用できる。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどが挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用しても良い。溶媒としては、例えば水が使用できるが、さらに、水と相溶性のある有機溶媒を含んでも良い。架橋溶液における架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、1~20重量%の範囲にあることが好ましく、6~15重量%であることがより好ましい。 As the cross-linking liquid, a solution obtained by dissolving a cross-linking agent in a solvent can be used. Examples of cross-linking agents include boron compounds such as boric acid and borax, glyoxal, and glutaraldehyde. One of these may be used, or two or more of them may be used in combination. As a solvent, for example, water can be used, but an organic solvent compatible with water may be included. The concentration of the cross-linking agent in the cross-linking solution is, but not limited to, preferably in the range of 1 to 20 wt %, more preferably 6 to 15 wt %.
架橋液としては、水100重量部に対してホウ酸を例えば約1~10重量部含有する水溶液であることができる。架橋液は、染色処理で使用した二色性色素がヨウ素の場合、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましく、その量は、水100重量部に対して、例えば1~30重量部とすることができる。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等を共存させてもよい。 The cross-linking liquid may be an aqueous solution containing, for example, about 1 to 10 parts by weight of boric acid per 100 parts by weight of water. When the dichroic dye used in the dyeing treatment is iodine, the cross-linking liquid preferably contains iodide in addition to boric acid, and the amount thereof is, for example, 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. can be Examples of iodides include potassium iodide and zinc iodide. Compounds other than iodides, such as zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfate, etc., may coexist.
架橋処理においては、その目的によって、ホウ酸及びヨウ化物の濃度、並びに架橋浴17の温度を適宜変更することができる。例えば、架橋処理の目的が架橋による耐水化である第1架橋液の場合、濃度が重量比でホウ酸/ヨウ化物/水=3~10/1~20/100の水溶液であることができる。必要に応じ、ホウ酸に代えて他の架橋剤を用いてもよく、ホウ酸と他の架橋剤を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの第1架橋浴17aの温度は、通常50~70℃程度、好ましくは53~65℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常10~600秒程度、好ましくは20~300秒、より好ましくは20~200秒である。また、膨潤処理前に予め延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して染色処理及び第1架橋処理をこの順に施す場合、第1架橋浴17aの温度は、通常50~85℃程度、好ましくは55~80℃である。
In the cross-linking treatment, the concentrations of boric acid and iodide and the temperature of the cross-linking bath 17 can be appropriately changed depending on the purpose. For example, in the case of the first cross-linking liquid whose purpose of cross-linking treatment is water resistance by cross-linking, it can be an aqueous solution with a weight ratio of boric acid/iodide/water=3 to 10/1 to 20/100. If necessary, other cross-linking agents may be used instead of boric acid, or boric acid and other cross-linking agents may be used in combination. The temperature of the
色相調整を目的とする第2架橋液においては、例えば、二色性色素としてヨウ素を用いた場合、濃度が重量比でホウ酸/ヨウ化物/水=1~5/3~30/100を使用することができる。フィルムを浸漬するときの第2架橋浴17bの温度は、通常10~45℃程度であり、フィルムの浸漬時間は、通常1~300秒程度、好ましくは2~100秒である。
In the second cross-linking liquid for the purpose of hue adjustment, for example, when iodine is used as a dichroic dye, the concentration by weight is boric acid/iodide/water = 1 to 5/3 to 30/100. can do. The temperature of the
架橋処理は複数回行ってもよく、通常2~5回行われる。この場合、使用する各架橋浴の組成及び温度は、上記の範囲内であれば同じであってもよく、異なっていてもよい。架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整のための架橋処理は、それぞれ複数の工程で行ってもよい。 The cross-linking treatment may be performed multiple times, usually 2 to 5 times. In this case, the composition and temperature of each cross-linking bath used may be the same or different within the above ranges. The cross-linking treatment for water resistance by cross-linking and the cross-linking treatment for hue adjustment may be performed in a plurality of steps.
ニップロール52とニップロール53aとの周速差を利用して第1架橋浴17a中で一軸延伸処理を施すこともできる。また、ニップロール53aとニップロール53bとの周速差を利用して第2架橋浴17b中で一軸延伸処理を施すこともできる。
The uniaxial stretching treatment can also be performed in the
架橋処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、ガイドロール38,39,40,41,42,43及び/又は44にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。 In the cross-linking treatment, as in the swelling treatment, the guide rolls 38, 39, 40, 41, 42, 43 and/or 44 are provided with expander rolls and spiral rolls in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles of the film. , crown rolls, or other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips, etc. can be used. Another means for suppressing the occurrence of wrinkles is to apply stretching treatment, as in the case of swelling treatment.
図1に示される例において、第2架橋浴17bから引き出されたフィルムは、ガイドロール44、ニップロール53bを順に通過して洗浄浴19へ導入される。
In the example shown in FIG. 1, the film pulled out from the
(洗浄工程)
図1に示される例においては、架橋工程後の洗浄工程を含む。洗浄処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに付着した余分なホウ酸やヨウ素等の薬剤を除去する目的で行われる。洗浄工程は、例えば、架橋処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴19に浸漬することによって行われる。なお、洗浄工程は、洗浄浴19にフィルムを浸漬させる工程に代えて、フィルムに対して洗浄液をシャワーとして噴霧することにより、若しくは洗浄浴19への浸漬と洗浄液の噴霧とを併用することによって行うこともできる。
(Washing process)
The example shown in FIG. 1 includes a washing step after the cross-linking step. The cleaning treatment is performed for the purpose of removing excess chemicals such as boric acid and iodine adhering to the polyvinyl alcohol-based resin film. The cleaning step is performed by, for example, immersing the crosslinked polyvinyl alcohol-based resin film in the cleaning
図1には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴19に浸漬して洗浄処理を行う場合の例を示している。洗浄処理における洗浄浴19の温度は、通常2~40℃程度であり、フィルムの浸漬時間は、通常2~120秒程度である。
FIG. 1 shows an example in which a polyvinyl alcohol-based resin film is immersed in a cleaning
なお、洗浄処理においても、シワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送する目的で、ガイドロール45,46,47及び/又は48にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。また、フィルム洗浄処理において、シワの発生を抑制するために延伸処理を施してもよい。 Also in the cleaning process, for the purpose of conveying the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles, the guide rolls 45, 46, 47 and/or 48 are rolls having a widening function such as expander rolls, spiral rolls and crown rolls. can be used, or other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips can be used. Further, in the film washing treatment, a stretching treatment may be applied to suppress the generation of wrinkles.
(延伸工程)
上述のように原反フィルム10は、上記一連の処理工程の間(すなわち、いずれか1以上の処理工程の前後及び/又はいずれか1以上の処理工程中)に、湿式又は乾式にて一軸延伸処理される。一軸延伸処理の具体的方法は、例えば、フィルム搬送経路を構成する2つのニップロール(例えば、処理浴の前後に配置される2つのニップロール)間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸、特許第2731813号公報に記載されるような熱ロール延伸、テンター延伸等であることができ、好ましくはロール間延伸である。一軸延伸工程は、原反フィルム10から偏光フィルム23を得るまでの間に複数回にわたって実施することができる。上述のように延伸処理は、フィルムのシワの発生の抑制にも有利である。
(Stretching process)
As described above, the
原反フィルム10を基準とする、偏光フィルム23の最終的な累積延伸倍率は通常、4.5~7倍程度であり、好ましくは5~6.5倍である。延伸工程はいずれの処理工程で行ってもよく、2以上の処理工程で延伸処理を行う場合においても延伸処理はいずれの処理工程で行ってもよい。
The final cumulative draw ratio of the
(電磁波照射工程)
図1に示される装置では、フィルムが、第2架橋工程17bから引き出されて、ニップロール53bを通過した後に、洗浄浴19に浸漬される前に、フィルムに対して電磁波の照射(電磁波照射工程)が行われる。図1に示される装置では、電磁波照射部71より電磁波の照射がなされる。本発明の電磁波照射工程で用いられる電磁波は、2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合が全放射エネルギーの25%以上であり、好ましくは28%以上であり、さらに好ましくは35%以上である。このような電磁波をフィルムに照射することにより、得られる偏光フィルムの光学特性を向上させることができる。また、本発明で用いられる電磁波について、2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合の上限値は特に限定されないが例えば80%以下である。通常、波長0.75μm~1000μmの電磁波を赤外線と言う。
(Electromagnetic wave irradiation process)
In the apparatus shown in FIG. 1, after the film is withdrawn from the
電磁波照射工程において、2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合が全放射エネルギーの25%以上である電磁波を照射することにより、偏光フィルムの光学特性を向上させることができるメカニズムは明らかではないが、2μm超4μm以下の波長の赤外線により励起されるフィルム内の分子運動により、架橋処理されたフィルム中のヨウ素等の二色性色素の固定化を促進させ、偏光フィルムの光学特性を向上させることができるものと推測される。 In the electromagnetic wave irradiation step, the mechanism by which the optical properties of the polarizing film can be improved by irradiating with an electromagnetic wave in which the proportion of the radiant energy of infrared rays with a wavelength of more than 2 μm and 4 μm or less is 25% or more of the total radiant energy is not clear. However, molecular motion in the film excited by infrared rays with a wavelength of more than 2 μm and not more than 4 μm promotes the immobilization of dichroic dyes such as iodine in the crosslinked film and improves the optical properties of the polarizing film. presumed to be able to
図2は、電磁波照射器の種類毎の放射エネルギースペクトルを示す。また、表1は、電磁波照射器の種類毎の、各波長域(波長xμmの範囲で表す)の電磁波の放射エネルギーの全放射エネルギーに占める割合を示す。図2及び表1に示す電磁波照射器は、ハロゲンヒーター(熱源温度2600℃)、短波長赤外線ヒーター(熱源温度2200℃)、高速応答中波長赤外線ヒーター(熱源温度1600℃)、カーボンヒーター(熱源温度1200℃)、カーボンヒーター(熱源温度950℃)、中波長赤外線ヒーター(熱源温度900℃)である。 FIG. 2 shows the radiant energy spectrum for each type of electromagnetic wave irradiator. Table 1 shows the ratio of the radiant energy of electromagnetic waves in each wavelength range (expressed in the range of wavelength x μm) to the total radiant energy for each type of electromagnetic wave irradiator. The electromagnetic wave irradiation devices shown in FIG. 1200° C.), a carbon heater (heat source temperature 950° C.), and a medium wavelength infrared heater (heat source temperature 900° C.).
表1に示すように、短波長赤外線ヒーター(熱源温度2200℃)、高速応答中波長赤外線ヒーター(熱源温度1600℃)、カーボンヒーター(熱源温度1200℃)、カーボンヒーター(熱源温度950℃)、中波長赤外線ヒーター(熱源温度900℃)は、2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合が全放射エネルギーの25%以上であるので、電磁波照射部71を構成する電磁波照射器として好適に用いることができる。電磁波照射部71は、1台の電磁波照射器により構成されていてもよいし、複数台の電磁波照射器により構成されていてもよい。複数台の電磁波照射器により構成されている場合には、複数台の電磁波照射器から放射される2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーが、複数台の電磁波照射器から放射される電磁波の全放射エネルギーの25%以上となるように複数台の電磁波照射器を選択する。また、図1においては、フィルムの一方の面のみに電磁波が照射されるように電磁波照射部71が構成されているが、フィルムの両面から電磁波が照射されるように複数の電磁波照射器を配置してもよい。電磁波照射部71は、照射対象のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの幅方向全域に電磁波が照射されように構成されていることが好ましい。
As shown in Table 1, short wavelength infrared heater (heat source temperature 2200 ° C), fast response medium wavelength infrared heater (heat source temperature 1600 ° C), carbon heater (heat source temperature 1200 ° C), carbon heater (heat source temperature 950 ° C), medium The wavelength infrared heater (heat source temperature 900° C.) is suitably used as an electromagnetic wave irradiator constituting the
電磁波照射工程において、電磁波はフィルム表面に対して垂直方向上側から照射されることが好ましい。また、電磁波照射部71における電磁波照射器の電磁波放射口とフィルムとの間の距離は、2~40cmであることが好ましく、5~20cmであることがさらに好ましい。ただし、この距離は、電磁波照射器から放射される電磁波の放射エネルギー量や、フィルム表面の温度などを考慮して適宜選択しながら行うことが好ましい。電磁波照射時のフィルム表面の温度は、30~90℃に維持されていることが好ましく、40~80℃に維持されていることがより好ましい。
In the electromagnetic wave irradiation step, it is preferable that the electromagnetic wave is irradiated from above in the direction perpendicular to the film surface. Further, the distance between the electromagnetic wave emitting port of the electromagnetic wave emitting device and the film in the electromagnetic
電磁波照射工程において、フィルムの単位体積当たりの電磁波の照射熱量は、通常100J/cm3以上、50kJ/cm3以下とすることができる。偏光フィルムの光学特性を向上させる観点から、100J/cm3以上であることが好ましく、500J/cm3以上であることがより好ましく、1000J/cm3以上であることがさらに好ましい。また、フィルムの単位体積当たりの電磁波の照射熱量は、温度上昇によるフィルムの劣化を抑える観点から、10kJ/cm3以下であることが好ましく、5000J/cm3以下であることがより好ましく、3000J/cm3以下であることがさらに好ましい。
通常、電磁波の照射熱量に比例してフィルムの水分量が減少するが、本発明の電磁波照射工程は、フィルムの水分量を減少させることを目的とするものではないので、照射熱量は適宜選択することができ、好ましくは上記範囲内で適宜選択する。
In the electromagnetic wave irradiation step, the irradiation heat amount of the electromagnetic wave per unit volume of the film can be usually set to 100 J/cm 3 or more and 50 kJ/cm 3 or less. From the viewpoint of improving the optical properties of the polarizing film, it is preferably 100 J/cm 3 or more, more preferably 500 J/cm 3 or more, and even more preferably 1000 J/cm 3 or more. In addition, from the viewpoint of suppressing deterioration of the film due to temperature rise, the radiation heat quantity of electromagnetic waves per unit volume of the film is preferably 10 kJ/cm 3 or less, more preferably 5000 J/cm 3 or less, more preferably 3000 J/cm 3 or less. cm 3 or less is more preferable.
Normally, the water content of the film decreases in proportion to the amount of heat irradiated by the electromagnetic wave, but the electromagnetic wave irradiation step of the present invention is not intended to reduce the water content of the film, so the heat amount of irradiation is appropriately selected. It is preferably selected as appropriate within the above range.
本発明においては、洗浄処理の前に電磁波照射工程を行うことにより、得られる偏光フィルムの光学特性を向上させることができる。電磁波照射工程は、少なくとも一つの架橋浴へ浸漬させた後のフィルムに対して行うものであればよく、図1に示すように、全ての架橋浴へ浸漬させた後のフィルムに対して行うことに限定されない。すなわち、図1に示す例においては、第1架橋浴に浸漬させた後であって第2架橋浴に浸漬される前のフィルムに対して電磁波照射工程を行ってもよいし、第2架橋浴に浸漬させた後のフィルムに対して電磁波照射工程を行ってもよい。ただし、電磁波照射工程により、架橋浴へ浸漬することによりフィルム内に取り込まれたホウ酸の架橋を進行させることができるので、全ての架橋浴への浸漬が完了したフィルムに対して電磁波照射工程を行うことが、ホウ酸の架橋をより効果的に進行させることができるので好ましい。 In the present invention, the optical properties of the obtained polarizing film can be improved by performing the electromagnetic wave irradiation step before the washing treatment. The electromagnetic wave irradiation step may be performed on the film after being immersed in at least one cross-linking bath, and as shown in FIG. is not limited to That is, in the example shown in FIG. 1, the electromagnetic wave irradiation step may be performed on the film after being immersed in the first cross-linking bath and before being immersed in the second cross-linking bath. You may perform an electromagnetic wave irradiation process with respect to the film after making it immerse in. However, in the electromagnetic wave irradiation step, the immersion in the cross-linking bath allows the cross-linking of the boric acid incorporated into the film to proceed, so the electromagnetic wave irradiation step is performed on the film that has been completely immersed in the cross-linking bath. This is preferable because it allows the crosslinking of boric acid to proceed more effectively.
電磁波の照射は、架橋浴からフィルムが引き出された後、10秒以内に行われることが好ましく、5秒以内に行われることがさらに好ましい。架橋浴から引き出されてから電磁波が照射されるまでの時間が短いほど、電磁波照射による偏光フィルムの光学特性をより向上させることができる。なお、電磁波照射工程において、フィルムの表面に付着している水分子は少ないことが好ましい。フィルムの表面に水分子が存在すると、フィルム表面の水分子が赤外線を吸収することにより、電磁波照射によるフィルム内の分子運動の励起効果が低下するからである。架橋浴から引き出された直後は、フィルムの表面に架橋液が付着しているため、電磁波照射工程前にこれを除去する除液手段が設けられていることが好ましい。図1においては、ニップロール53bが、フィルムの表面に付着している架橋液を除去する除液手段としても機能する。除液手段としては、ニップロール以外にも、フィルムにエアーを吹き付けて除液を行う手段、フィルムに接触して除液を行うスクレイパー等を用いてもよい。
Irradiation with electromagnetic waves is preferably carried out within 10 seconds, more preferably within 5 seconds, after the film is pulled out of the crosslinking bath. The shorter the time from the drawing out of the cross-linking bath to the irradiation with the electromagnetic wave, the more improved the optical properties of the polarizing film by the irradiation with the electromagnetic wave. In addition, in the electromagnetic wave irradiation step, it is preferable that the number of water molecules adhering to the surface of the film is small. This is because when water molecules are present on the surface of the film, the water molecules on the film surface absorb infrared rays, thereby reducing the effect of excitation of molecular motion in the film by electromagnetic wave irradiation. Since the cross-linking liquid adheres to the surface of the film immediately after being pulled out from the cross-linking bath, it is preferable to provide a liquid removing means for removing this before the electromagnetic wave irradiation step. In FIG. 1, the
経済性の観点からフィルム加工速度を高速とすると、具体的には、加工速度を10~100m/minと速い加工速度とした場合、電磁波照射時間が短時間となり、照射熱量が不足する事がある。この対応として電磁波照射器を複数台並列に設置することで、十分な照射熱量を得ることができる。 If the film processing speed is high from the viewpoint of economy, specifically, if the processing speed is as high as 10 to 100 m / min, the electromagnetic wave irradiation time will be short, and the irradiation heat amount may be insufficient. . By installing a plurality of electromagnetic wave irradiators in parallel as a countermeasure, a sufficient amount of irradiation heat can be obtained.
(乾燥工程)
洗浄工程の後、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理を行うことが好ましい。フィルムの乾燥は特に制限されないが、図1に示される例のように乾燥炉21を用いて行うことができる。乾燥炉21は例えば熱風乾燥機を備えるものとすることができる。乾燥温度は、例えば30~100℃程度であり、乾燥時間は、例えば30~600秒程度である。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理は、遠赤外線ヒーターを用いて行うこともできる。以上のようにして得られる偏光フィルム23の厚みは、例えば約5~30μm程度である。
(Drying process)
After the washing step, it is preferable to carry out a treatment for drying the polyvinyl alcohol-based resin film. Drying of the film is not particularly limited, but can be performed using a drying
得られる偏光フィルムの視感度補正単体透過率Tyは、視感度補正偏光度Pyとのバランスを考慮して、40~47%であることが好ましく、41~45%であることがより好ましい。視感度補正偏光度Pyは、99.9%以上であることが好ましく、99.95%以上であることがより好ましく、値が大きいほど好ましい。偏光フィルムの視感度補正単体透過率Tyが大きいほど、本発明により得られる光学特性向上の効果が大きくなる。したがって、視感度補正単体透過率Tyが41%以上、さらには42%以上、なおさらには43%以上である偏光フィルムを製造する場合に本発明は特に有利である。本発明によると、例えば、Tyが43%以上であってかつPyが99.994%以上の偏光フィルムを得ることができる。Ty及びPyは、後述する実施例の項の記載に従って測定される。 The visibility-corrected single transmittance Ty of the resulting polarizing film is preferably 40 to 47%, more preferably 41 to 45%, in consideration of the balance with the visibility-corrected polarization degree Py. The visibility correction polarization degree Py is preferably 99.9% or more, more preferably 99.95% or more, and the larger the value, the more preferable. The greater the luminosity correction single transmittance Ty of the polarizing film, the greater the effect of improving the optical properties obtained by the present invention. Therefore, the present invention is particularly advantageous in producing a polarizing film having a luminosity correction single transmittance Ty of 41% or more, further 42% or more, and furthermore 43% or more. According to the present invention, for example, a polarizing film having Ty of 43% or more and Py of 99.994% or more can be obtained. Ty and Py are measured according to the description in the Examples section below.
得られた偏光フィルムは、巻取ロールに順次巻き取ってロール形態としてもよいし、巻き取ることなくそのまま偏光板作製工程(偏光フィルムの片面又は両面に保護フィルム等を積層する工程)に供することもできる。 The obtained polarizing film may be sequentially wound on a winding roll to form a roll, or may be directly subjected to the polarizing plate manufacturing step (the step of laminating a protective film or the like on one or both sides of the polarizing film) without being wound. can also
(ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対するその他の処理工程)
上記した処理以外の処理を付加することもできる。追加されうる処理の例は、架橋工程の後に行われる、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液への浸漬処理(補色処理)、ホウ酸を含まず塩化亜鉛等を含有する水溶液への浸漬処理(亜鉛処理)を含む。
(Other processing steps for polyvinyl alcohol-based resin film)
Processing other than the processing described above can also be added. Examples of treatments that can be added include immersion treatment in an iodide aqueous solution that does not contain boric acid (complementary color treatment), immersion treatment in an aqueous solution that does not contain boric acid and contains zinc chloride, etc. (zinc processing).
<偏光板>
以上のようにして製造される偏光フィルムの少なくとも片面に、接着剤を介して保護フィルムを貼合することにより偏光板を得ることができる。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂からなるフィルム;ポリカーボネート系樹脂フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム;アクリル系樹脂フィルム;ポリプロピレン系樹脂の鎖状オレフィン系樹脂からなるフィルムが挙げられる。
<Polarizing plate>
A polarizing plate can be obtained by bonding a protective film to at least one surface of the polarizing film produced as described above via an adhesive. Protective films include, for example, films made of acetylcellulose-based resins such as triacetylcellulose and diacetylcellulose; films made of polyester-based resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate; polycarbonate-based resin films, cyclo Olefin-based resin films; acrylic-based resin films; and films made of linear olefin-based resins such as polypropylene-based resins.
偏光フィルムと保護フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルム及び/又は保護フィルムの貼合面に、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射、プライマー塗布処理、ケン化処理などの表面処理を施してもよい。偏光フィルムと保護フィルムとの貼合に用いる接着剤としては、紫外線硬化性接着剤のような活性エネルギー線硬化性接着剤や、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液、又はこれに架橋剤が配合された水溶液、ウレタン系エマルジョン接着剤のような水系接着剤を挙げることができる。紫外線硬化型接着剤は、アクリル系化合物と光ラジカル重合開始剤の混合物や、エポキシ化合物と光カチオン重合開始剤の混合物等であることができる。また、カチオン重合性のエポキシ化合物とラジカル重合性のアクリル系化合物とを併用し、開始剤として光カチオン重合開始剤と光ラジカル重合開始剤を併用することもできる。 In order to improve the adhesion between the polarizing film and the protective film, the bonding surface of the polarizing film and/or the protective film is subjected to corona treatment, flame treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, primer coating treatment, saponification treatment, etc. may be treated. As the adhesive used for bonding the polarizing film and the protective film, an active energy ray-curable adhesive such as an ultraviolet-curable adhesive, an aqueous solution of a polyvinyl alcohol-based resin, or an aqueous solution in which a cross-linking agent is added thereto. and water-based adhesives such as urethane-based emulsion adhesives. The UV-curable adhesive may be a mixture of an acrylic compound and a photoradical polymerization initiator, a mixture of an epoxy compound and a photocationic polymerization initiator, or the like. Moreover, a cationic polymerizable epoxy compound and a radically polymerizable acrylic compound can be used together, and a photocationic polymerization initiator and a photoradical polymerization initiator can be used together as initiators.
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
<実施例1>
図1に示す製造装置を用いて、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから実施例1の偏光フィルムを製造した。具体的には、厚み60μmの長尺のポリビニルアルコール(PVA)原反フィルム〔(株)クラレ製の商品名「クラレビニロンVF-PE#6000」、平均重合度2400、ケン化度99.9モル%以上〕をロールから巻き出しながら連続的に搬送し、30℃の純水からなる膨潤浴に滞留時間79秒で浸漬させた(膨潤工程)。その後、膨潤浴から引き出したフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が1/0.3/100(重量比)であるヨウ素を含む30℃の染色浴に滞留時間123秒で浸漬させた(染色工程)。次いで、染色浴から引き出したフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が11/3.8/100(重量比)である53℃の第1架橋浴に滞留時間44秒で浸漬させ、続いて、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が11/3.8/100(重量比)である40℃の第2架橋浴に滞留時間6秒で浸漬させた(架橋工程)。染色工程及び架橋工程において、浴中でのロール間延伸により縦一軸延伸を行った。原反フィルムを基準とする総延伸倍率は5.65倍とした。
<Example 1>
A polarizing film of Example 1 was manufactured from a polyvinyl alcohol-based resin film using the manufacturing apparatus shown in FIG. Specifically, a long polyvinyl alcohol (PVA) raw film with a thickness of 60 μm [trade name “Kuraray Vinylon VF-PE#6000” manufactured by Kuraray Co., Ltd., average polymerization degree 2400, saponification degree 99.9 mol % or more] was continuously conveyed while being unwound from a roll, and immersed in a swelling bath made of pure water at 30° C. for a residence time of 79 seconds (swelling step). After that, the film pulled out from the swelling bath was immersed in a dyeing bath at 30°C containing iodine in which potassium iodide/boric acid/water was 1/0.3/100 (weight ratio) for a residence time of 123 seconds ( dyeing process). The film withdrawn from the dyeing bath was then immersed in a first cross-linking bath of 11/3.8/100 (weight ratio) of potassium iodide/boric acid/water at 53° C. for a residence time of 44 seconds followed by , potassium iodide/boric acid/water in a ratio of 11/3.8/100 (weight ratio) at 40° C. for a residence time of 6 seconds (crosslinking step). In the dyeing process and the cross-linking process, longitudinal uniaxial stretching was performed by stretching between rolls in a bath. The total draw ratio based on the raw film was 5.65 times.
次に、第2架橋浴17bから引き出し、ニップロール53bを通過したフィルムに対して、電磁波照射器(中波長赤外線ヒーター(MWヒーター)、製品名:Golden 8 Medium-wave twin tube emitter、Heraeus社製、熱源温度900℃、最大エネルギー密度60kW/m2)を用いて、フィルムの表面から5cm離れた位置に電磁波放射口を配置し、電磁波照射器の最大照射出力に対し出力50%にて電磁波を照射した。フィルム単位体積当たりの電磁波の照射熱量は490J/cm3であった。なお、フィルム単位体積当たりの電磁波の照射熱量は、以下の式により計算した。
(フィルム単位体積当たりの電磁波の照射熱量)={(最大エネルギー密度)×(ヒーター加熱部表面積)×出力(%)/(電磁波照射面積)}×(電磁波照射時間)÷(フィルム厚み)
出力(%)とは、電磁波照射器の最大照射出力に対し、実際に照射した出力の割合(%)を示す。
第2架橋浴17bから引き出された後、フィルムが搬送されて電磁波照射器の照射位置に到達し電磁波が照射されるまでに要した時間は5秒であった。
Next, the film passed through the
(Irradiation heat amount of electromagnetic wave per unit volume of film) = {(maximum energy density) × (surface area of heater heating part) × output (%) / (electromagnetic wave irradiation area)} × (electromagnetic wave irradiation time) ÷ (film thickness)
The output (%) indicates the ratio (%) of the actual irradiation output to the maximum irradiation output of the electromagnetic wave irradiation device.
After being pulled out of the
電磁波を照射したフィルムを5℃の純水からなる洗浄浴19に滞留時間3秒で浸漬させた(洗浄工程)。その後、乾燥炉21内で、温度60℃、絶対湿度は11g/cm3として、フィルムを乾燥させて偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの厚みは23μmであった。
The film irradiated with electromagnetic waves was immersed in a cleaning
<実施例2~4、比較例2>
電磁波照射工程において、電磁波照射器の種類、出力(%)およびフィルム単位体積当たりの電磁波の照射熱量を表2に示す通りとした点以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの厚みは、いずれも23μmであった。電磁波照射器としては、ハロゲンヒーター(製品名:直管形ハロゲンヒータランプQIR、ウシオライティング(株)社製、熱源温度2600℃、最大エネルギー密度300kW/m2)、短波長赤外線ヒーター(SWヒーター)(製品名:Golden 8 Short-wave twin tube emitter、Heraeus社製、熱源温度2200℃、最大エネルギー密度200kW/m2)、高速応答中波長赤外線ヒーター(FRMWヒーター)(製品名:Golden 8 Medium-wave fast response twin tubu emitter、Heraeus社製、熱源温度1600℃、最大エネルギー密度150kW/m2)、中波長赤外線ヒーター(MWヒーター)(製品名:Golden 8 Medium-wave twin tube emitter、Heraeus社製、熱源温度900℃、最大エネルギー密度60kW/m2)のいずれかを用いた。
<Examples 2 to 4, Comparative Example 2>
A polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1, except that in the electromagnetic wave irradiation step, the type of electromagnetic wave irradiator, the output (%), and the irradiation heat amount of the electromagnetic wave per unit volume of the film were as shown in Table 2. The thickness of the obtained polarizing film was 23 μm. As an electromagnetic wave irradiator, a halogen heater (product name: straight tube halogen heater lamp QIR, manufactured by Ushio Lighting Co., Ltd., heat source temperature 2600 ° C., maximum energy density 300 kW / m 2 ), short wavelength infrared heater (SW heater). (Product name: Golden 8 Short-wave twin tube emitter, manufactured by Heraeus, heat source temperature 2200 ° C.,
<比較例1>
電磁波照射工程を行わなかった点以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。
得られた偏光フィルムの厚みは23μmであった。
<Comparative Example 1>
A polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1, except that the electromagnetic wave irradiation step was not performed.
The thickness of the obtained polarizing film was 23 μm.
<実施例5>
厚み20μmの長尺のポリビニルアルコール(PVA)原反フィルム〔(株)クラレ製の商品名「クラレポバールフィルムVF-PE#2000」、平均重合度2400、ケン化度99.9モル%以上〕をロールから巻き出しながら連続的に搬送しながら、乾式で4.1倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、30℃の純水からなる膨潤浴に滞留時間40秒で浸漬させた(膨潤工程)。その後、膨潤浴から引き出したフィルムを、ヨウ化カリウム/水が6/100(重量比)であるヨウ素を含む28℃の染色浴に滞留時間30秒で浸漬させた(染色工程)。次いで、染色浴から引き出したフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が15/5.5/100(重量比)である67℃の架橋浴に滞留時間120秒で浸漬させた(架橋工程)。染色工程及び架橋工程において、浴中でのロール間延伸によりさらに縦一軸延伸を行った。原反フィルムを基準とする総延伸倍率は4.59倍とした。
<Example 5>
A long polyvinyl alcohol (PVA) raw film with a thickness of 20 μm [trade name “Kuraray Poval Film VF-PE #2000” manufactured by Kuraray Co., Ltd., average degree of polymerization 2400, degree of saponification 99.9 mol% or more]. While being unwound from the roll and continuously conveyed, it was uniaxially stretched by a dry method to 4.1 times, and further immersed in a swelling bath made of pure water at 30 ° C. for a residence time of 40 seconds while maintaining the tension ( swelling process). After that, the film pulled out from the swelling bath was immersed in a 28° C. dyeing bath containing iodine with a potassium iodide/water ratio of 6/100 (weight ratio) for a residence time of 30 seconds (dyeing step). Next, the film pulled out from the dyeing bath was immersed in a crosslinking bath containing potassium iodide/boric acid/water at a weight ratio of 15/5.5/100 (weight ratio) at 67°C for a residence time of 120 seconds (crosslinking step). . In the dyeing and cross-linking steps, longitudinal uniaxial stretching was further performed by stretching between rolls in a bath. The total draw ratio based on the raw film was 4.59 times.
次に、架橋浴から引き出し、ニップロールを通過したフィルムに対して、電磁波照射器(中波長赤外線ヒーター(MWヒーター)、製品名:Golden 8 Medium-wave twin tube emitter、Heraeus社製、熱源温度900℃、最大エネルギー密度60kW/m2)を用いて、フィルムの表面から4cm離れた位置に電磁波放射口を配置し、出力30%にて電磁波を照射した。フィルム単位体積当たりの電磁波の照射熱量は960J/cm3であった。架橋浴から引き出された後、フィルムが搬送されて電磁波照射器の照射位置に到達し電磁波が照射されるまでに要した時間は5秒であった。 Next, the film passed through the nip rolls was pulled out from the cross-linking bath, and an electromagnetic wave irradiator (medium wavelength infrared heater (MW heater), product name: Golden 8 Medium-wave twin tube emitter, manufactured by Heraeus, heat source temperature 900 ° C. , a maximum energy density of 60 kW/m 2 ), an electromagnetic wave emission port was placed at a position 4 cm away from the surface of the film, and electromagnetic waves were irradiated at an output of 30%. The radiation heat amount of the electromagnetic waves per unit volume of the film was 960 J/cm 3 . After the film was pulled out from the cross-linking bath, it took 5 seconds until the film was transported, reached the irradiation position of the electromagnetic wave irradiator, and was irradiated with the electromagnetic wave.
電磁波を照射したフィルムを15℃の純水からなる洗浄浴に滞留時間3秒で浸漬させた(洗浄工程)。その後、乾燥炉内で、温度40℃、絶対湿度は11g/cm3として、フィルムを乾燥させて偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの厚みは8μmであった。 The film irradiated with electromagnetic waves was immersed in a cleaning bath made of pure water at 15° C. for a residence time of 3 seconds (cleaning step). Thereafter, the film was dried in a drying oven at a temperature of 40° C. and an absolute humidity of 11 g/cm 3 to obtain a polarizing film. The thickness of the obtained polarizing film was 8 μm.
<実施例6>
電磁波照射工程において、電磁波照射器の出力(%)およびフィルム単位体積当たりの電磁波の照射熱量を表3に示す通りとした点以外は、実施例5と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの厚みは8μmであった。
<Example 6>
A polarizing film was obtained in the same manner as in Example 5, except that in the electromagnetic wave irradiation step, the output (%) of the electromagnetic wave irradiator and the amount of irradiation heat of the electromagnetic wave per unit volume of the film were as shown in Table 3. The thickness of the obtained polarizing film was 8 μm.
<比較例3>
電磁波照射工程を行わなかった点以外は、実施例5と同様にして偏光フィルムを得た。
得られた偏光フィルムの厚みは8μmであった。
<Comparative Example 3>
A polarizing film was obtained in the same manner as in Example 5, except that the electromagnetic wave irradiation step was not performed.
The thickness of the obtained polarizing film was 8 μm.
〔偏光フィルムの評価〕
(a)単体透過率、偏光度及び直交色相のb値の測定
各実施例及び各比較例で得られた偏光フィルムについて、積分球付き分光光度計〔日本分光(株)製の「V7100」〕を用いて波長380~780nmの範囲におけるMD透過率とTD透過率を測定し、下記式:
単体透過率(%)=(MD+TD)/2
偏光度(%)={(MD-TD)/(MD+TD)}×100
に基づいて各波長における単体透過率及び偏光度を算出した。
[Evaluation of polarizing film]
(a) Measurement of single transmittance, degree of polarization, and b value of orthogonal hue For the polarizing films obtained in each example and each comparative example, a spectrophotometer with an integrating sphere ["V7100" manufactured by JASCO Corporation] Measure the MD transmittance and TD transmittance in the wavelength range of 380 to 780 nm using
Single transmittance (%) = (MD + TD) / 2
Degree of polarization (%) = {(MD-TD) / (MD + TD)} x 100
Single transmittance and degree of polarization at each wavelength were calculated based on.
「MD透過率」とは、グラントムソンプリズムから出る偏光の向きと偏光フィルム試料の透過軸とを平行にしたときの透過率であり、上記式においては「MD」と表す。また、「TD透過率」とは、グラントムソンプリズムから出る偏光の向きと偏光フィルム試料の透過軸とを直交にしたときの透過率であり、上記式においては「TD」と表す。得られた単体透過率及び偏光度について、JIS Z 8701:1999「色の表示方法-XYZ表色系及びX10Y10Z10表色系」の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、視感度補正単体透過率(Ty)、視感度補正偏光度(Py)及び直交色相のb値を求めた。表2及び表3に、視感度補正単体透過率(Ty)、視感度補正偏光度(Py)及び直交色相のb値と、波長480nm及び波長600nmでの偏光度の算出結果を示す。 "MD transmittance" is the transmittance when the direction of polarized light emitted from the Glan-Thompson prism is parallel to the transmission axis of the polarizing film sample, and is expressed as "MD" in the above formula. The "TD transmittance" is the transmittance when the direction of the polarized light emitted from the Glan-Thompson prism is perpendicular to the transmission axis of the polarizing film sample, and is represented by "TD" in the above formula. Regarding the obtained single transmittance and degree of polarization, visibility correction was performed using a 2-degree field of view (C light source) of JIS Z 8701: 1999 “Color display method-XYZ color system and X 10 Y 10 Z 10 color system”. Then, the luminosity-corrected single transmittance (Ty), the luminosity-corrected polarization degree (Py), and the b value of the orthogonal hue were obtained. Tables 2 and 3 show the luminosity correction single transmittance (Ty), the luminosity correction degree of polarization (Py), the b value of the orthogonal hue, and the calculation results of the degree of polarization at wavelengths of 480 nm and 600 nm.
表2に示されるように、実施例1~4の偏光フィルムは、比較例1,2の偏光フィルムと比較して、視感度補正単体透過率(Ty)がほぼ同じであるものの、偏光度がより高く、より優れた光学特性を有するものであった。また、表3に示されるように、実施例5及び6の偏光フィルムは、比較例3の偏光フィルムと比較して、視感度補正単体透過率(Ty)がほぼ同じであるものの、偏光度がより高く、より優れた光学特性を有するものであった。 As shown in Table 2, the polarizing films of Examples 1 to 4 have almost the same luminosity correction single transmittance (Ty) as the polarizing films of Comparative Examples 1 and 2, but the degree of polarization is It was higher and had better optical properties. Further, as shown in Table 3, the polarizing films of Examples 5 and 6 had substantially the same luminosity correction single transmittance (Ty) as the polarizing film of Comparative Example 3, but the degree of polarization was It was higher and had better optical properties.
10 ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルム、11 原反ロール、13 膨潤浴、15 染色浴、17a 第1架橋浴、17b 第2架橋浴、19 洗浄浴、21 乾燥炉、23 偏光フィルム、30~48,60,61 ガイドロール、50~52,53a,53b,54,55 ニップロール、71 電磁波照射部。 10 raw film made of polyvinyl alcohol-based resin, 11 raw roll, 13 swelling bath, 15 dyeing bath, 17a first cross-linking bath, 17b second cross-linking bath, 19 cleaning bath, 21 drying furnace, 23 polarizing film, 30 ~ 48, 60, 61 guide rolls, 50 to 52, 53a, 53b, 54, 55 nip rolls, 71 electromagnetic wave irradiation section.
Claims (5)
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色処理する染色工程と、
前記染色処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを架橋剤で架橋処理する架橋工程と、
前記架橋処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合が全放射エネルギーの25%以上である電磁波を照射する電磁波照射工程と、
前記電磁波を照射した後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する洗浄工程と、を含み、
前記架橋工程は、前記架橋剤の水溶液からなる架橋浴に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させる工程であり、
前記架橋処理の後、前記電磁波を照射する前に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの表面に付着している前記水溶液を除去する除液工程をさらに含む、偏光フィルムの製造方法。 A method for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
A dyeing step of dyeing the polyvinyl alcohol resin film with a dichroic dye;
A cross-linking step of cross-linking the polyvinyl alcohol-based resin film after the dyeing treatment with a cross-linking agent;
an electromagnetic wave irradiation step of irradiating the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking treatment with an electromagnetic wave in which the ratio of the radiant energy of infrared rays having a wavelength of more than 2 μm and 4 μm or less is 25% or more of the total radiant energy;
a cleaning step of cleaning the polyvinyl alcohol-based resin film after being irradiated with the electromagnetic wave ,
The cross-linking step is a step of immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in a cross-linking bath containing an aqueous solution of the cross-linking agent,
A method for producing a polarizing film, further comprising a liquid removal step of removing the aqueous solution adhering to the surface of the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking treatment and before the electromagnetic wave irradiation .
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色処理する染色部と、
前記染色処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを架橋剤で架橋処理する架橋部と、
前記架橋処理後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、2μm超4μm以下の波長の赤外線の放射エネルギーの割合が全放射エネルギーの25%以上である電磁波を照射する電磁波照射部と、
前記電磁波を照射した後の前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄する洗浄部と、を備え、
前記架橋部におて、前記架橋剤の水溶液からなる架橋浴に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬させ、
前記架橋処理の後、前記電磁波を照射する前に、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの表面に付着している前記水溶液を除去する除去手段をさらに備える、偏光フィルムの製造装置。 A manufacturing apparatus for manufacturing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
A dyeing unit that dyes the polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye;
A cross-linking unit that cross-links the polyvinyl alcohol-based resin film after the dyeing process with a cross-linking agent;
an electromagnetic wave irradiation unit that irradiates the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking treatment with an electromagnetic wave in which the proportion of the radiant energy of infrared rays having a wavelength of more than 2 μm and 4 μm or less is 25% or more of the total radiant energy;
a cleaning unit for cleaning the polyvinyl alcohol-based resin film after being irradiated with the electromagnetic wave,
In the cross-linking part, the polyvinyl alcohol-based resin film is immersed in a cross-linking bath containing an aqueous solution of the cross-linking agent,
The apparatus for producing a polarizing film, further comprising removing means for removing the aqueous solution adhering to the surface of the polyvinyl alcohol-based resin film after the cross-linking treatment and before the electromagnetic wave is applied .
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