JP2014109740A - Method for manufacturing polarizing film and polarizing plate - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a polarizing film having excellent production efficiency and a good appearance without causing breakage or dewatering failure, from a thin polarizing film obtained by subjecting an original film to treatments of dyeing, stretching, crosslinking and cleaning, when a polarizing film is manufactured by using a rolled film having a thickness of 1 to 60 μm and made of a polyvinyl alcohol resin, and to provide a method for manufacturing a polarizing plate having a good appearance by using the above polarizing film.SOLUTION: A polarizing film after a cleaning treatment is subjected to a draining treatment in such a way that while the polarizing film is wound on a first roll that is disposed on one surface side of the film and subjected to a tension of 200 to 1500 N/m tension, air is blown to the film surface on the opposite side to the first roll, and then while the film is wound on a second roll, where the air-blown surface is in contact with the second roll, air is blown to the film surface on the opposite side to the second roll for draining, and that the water removed by air is recovered through a first chamber and a second chamber respectively disposed near the air-blowing positions.

Description

本発明は、偏光フィルムを製造する方法及びこれにより得られる偏光フィルムに保護フィルムを貼合して偏光板を製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polarizing film and a method for producing a polarizing plate by bonding a protective film to the polarizing film obtained thereby.

偏光フィルムには、従来から、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素等の二色性色素を吸着配向させたものが用いられている。この偏光フィルムは通常、その少なくとも片面、通常は両面に接着剤を介してトリアセチルセルロース等の保護フィルムを貼合して偏光板とされ、液晶テレビ、パーソナルコンピュータ用モニター、携帯電話等の液晶表示装置に用いられる。   Conventionally, a polarizing film obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye such as iodine on a polyvinyl alcohol-based resin film has been used. This polarizing film is usually used as a polarizing plate by attaching a protective film such as triacetyl cellulose via an adhesive on at least one side, usually both sides, and used for liquid crystal displays such as liquid crystal televisions, monitors for personal computers, and mobile phones. Used in equipment.

偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、膨潤処理、染色処理、延伸処理、架橋処理(ホウ酸処理)及び洗浄処理が施され、最後に乾燥することにより製造される。このような製造工程において、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは通常、各処理浴から引き上げられて次の工程に搬送される際、ニップロールなどを用いてフィルム表面の水切り処理が施される。   The polarizing film is produced by subjecting a polyvinyl alcohol-based resin film to swelling treatment, dyeing treatment, stretching treatment, crosslinking treatment (boric acid treatment) and washing treatment, and finally drying. In such a production process, when the polyvinyl alcohol-based resin film is usually lifted from each treatment bath and conveyed to the next process, the film surface is drained using a nip roll or the like.

この水切り処理の方法として、例えば、特開2011-180576 号公報(特許文献1)の段落[0034]には、偏光フィルムの製造時に発生する液だれを防止するため、各処理浴からフィルムを引き上げる際に、ピンチロール等の液切れロールを用いたり、エアーナイフにより液を削ぎ落としたりすることで、フィルム表面から余分な水分を取り除く方法が記載されている。また、特開2011-232016 号公報(特許文献2)には、洗浄処理されて乾燥炉に搬送される長尺状シートの水切り処理を行うために、長尺状シートを張架するためのガイドロールと、そのガイドロールに張架された長尺状シートに斜めからエアーを吹きつけるエアーナイフと、エアーが吹きつけられて飛ばされた水分を回収する排気チャンバーとを備える水切り処理装置が開示されており、それを偏光フィルムの製造に適用した例も示されている。   As a method for this draining treatment, for example, in paragraph [0034] of Japanese Patent Application Laid-Open No. 2011-180576 (Patent Document 1), the film is pulled up from each treatment bath in order to prevent dripping that occurs during the production of the polarizing film. In this case, a method is described in which excess water is removed from the film surface by using a liquid break roll such as a pinch roll or by scraping off the liquid with an air knife. Japanese Patent Laid-Open No. 2011-232016 (Patent Document 2) describes a guide for stretching a long sheet to perform draining of the long sheet that has been cleaned and conveyed to a drying furnace. Disclosed is a drainage treatment apparatus comprising a roll, an air knife that blows air obliquely onto a long sheet stretched around the guide roll, and an exhaust chamber that collects the water blown off by the blown air. An example of applying it to the manufacture of a polarizing film is also shown.

特許文献1のように、水切り処理にエアーナイフを用いると、フィルム表面に付着した水分を効率よく除去することができ、また埃等の異物も除去できるため、欠陥の少ないフィルムを製造することができる。しかし、フィルム表面の水滴をエアーナイフで吹き飛ばして除去する場合には、飛散した水が製造設備を汚染することがあった。これに対し、特許文献2のように、水分を回収する排気チャンバーを設けることで、水の飛散による汚染は防止される。   As in Patent Document 1, when an air knife is used for draining, moisture attached to the film surface can be removed efficiently, and foreign matters such as dust can be removed, so that a film with few defects can be manufactured. it can. However, when water droplets on the film surface are removed by blowing off with an air knife, the scattered water may contaminate the production equipment. On the other hand, as in Patent Document 2, by providing an exhaust chamber for collecting moisture, contamination due to scattering of water is prevented.

一方で、偏光フィルム及び偏光板は、従来に比べて一層薄肉化することが求められており、例えば、偏光フィルムの原反フィルムとして従来は75μm 厚のポリビニルアルコール系樹脂フィルムが用いられていたが、近年では、厚さが60μm 以下の原反フィルムから偏光フィルムを製造することも行われている。薄い原反フィルムを用い、染色処理、延伸処理、架橋処理及び洗浄処理を施して得られる水に濡れた状態の薄い偏光フィルムに、エアーナイフからエアーを吹きつけて水切りしようとすると、フィルムが破断したり、フィルム表面の部分的な水切れ不良や付着して残った異物などにより偏光フィルムの外観に不良が生じたりするという問題があった。   On the other hand, the polarizing film and the polarizing plate are required to be further thinned as compared with the conventional film. For example, a 75 μm-thick polyvinyl alcohol-based resin film has been conventionally used as the original film of the polarizing film. In recent years, a polarizing film is also produced from a raw film having a thickness of 60 μm or less. If a thin polarizing film in a wet state obtained by dyeing, stretching, cross-linking and washing is used with a thin film, the film will break when air is blown from an air knife. Or the appearance of the polarizing film may be defective due to a partial water drainage defect on the film surface or foreign matter remaining after adhering to the film surface.

特開2011−180576号公報JP 2011-180576 A 特開2011−232016号公報JP 2011-233201 A

本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、生産効率に優れ、外観の良好な偏光フィルムの製造方法を提供することにある。本発明のもう一つの課題は、上記の偏光フィルムを用いた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-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a polarizing film having excellent production efficiency and good appearance. Another subject of this invention is providing the manufacturing method of the polarizing plate using said polarizing film.

本発明者らは、薄肉のポリビニルアルコール系樹脂フィルム(原反フィルム)から偏光フィルムを製造する場合に、上記特許文献2に開示されるような、ガイドロールにフィルムを抱かせながら、そのロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付け、吹き飛ばされた水をチャンバーで回収して水切りする方法、とりわけこのような水切りをフィルムの両面に対して順次行う方法が有効であることを見出し、さらに種々の検討を加え、本発明を完成するに至った。   When manufacturing a polarizing film from a thin-walled polyvinyl alcohol-based resin film (raw film), the present inventors, while disclosing the film on a guide roll as disclosed in Patent Document 2, Found that the method of blowing air to the opposite film surface and collecting the drained water in a chamber and draining it, especially the method of sequentially performing such draining on both sides of the film, was found to be effective. Thus, the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、厚さが1〜60μm のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、染色処理、架橋処理、及び洗浄処理をこの順に施して偏光フィルムを製造する方法であって、上記洗浄処理の後、フィルムに200〜1500N/mの張力を付与しつつ、フィルムをその片面に設けた第一のロールに抱かせながら第一のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付け、次いでエアーを吹き付けた面を第二のロールに抱かせながら第二のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付けて水切りを行い、エアーにより除去された水をそれぞれエアー吹き付け位置近傍に設けられた第一のチャンバー及び第二のチャンバーにより回収する水切り処理を施す偏光フィルムの製造方法を提供するものである。   That is, the present invention is a method for producing a polarizing film by subjecting a polyvinyl alcohol resin film having a thickness of 1 to 60 μm to a dyeing treatment, a crosslinking treatment, and a washing treatment in this order, after the washing treatment. While applying a tension of 200 to 1500 N / m to the film, air is blown on the film surface opposite to the first roll while the film is held on the first roll provided on one side thereof, and then air is blown. Drain the water by blowing air on the film surface opposite to the second roll while holding the surface on the second roll, and the water removed by the air is provided in the vicinity of the air blowing position, respectively. The manufacturing method of the polarizing film which performs the draining process collect | recovered with a chamber and a 2nd chamber is provided.

この製造方法において、フィルムに吹き付けられるエアーは、2〜20m3/分の風量とすることができる。エアーは、エアーナイフ先端のノズルからフィルムに吹き付けられ、このノズルは、その吹き出し口先端を通る中心線がフィルム表面に対して30〜80°の角度をなし、かつその吹き出し口先端からフィルム表面までの距離が1.5mm 以下となるように配置することができる。 In this manufacturing method, the air blown onto the film can have an air volume of 2 to 20 m 3 / min. Air is blown onto the film from the nozzle at the tip of the air knife, and this nozzle has an angle of 30 to 80 ° with respect to the film surface at the center line passing through the tip of the outlet, and from the tip of the outlet to the film surface. The distance can be 1.5 mm or less.

除去された水を回収するチャンバーは、その吸引口先端からフィルム表面までの距離が2mm以下となるように配置することができる。   The chamber for collecting the removed water can be arranged so that the distance from the suction port tip to the film surface is 2 mm or less.

本発明の製造方法では、上記のように水切り処理を施した後、さらに乾燥処理を施すことができる。この場合、水切り処理の前に設置してあるニップロールのほかに、乾燥炉の内部又は乾燥炉の後にもニップロールを設置するのが有効であり、この形態における水切り処理及び乾燥処理は、これらの処理の前後に設けられた一組のニップロールにより、フィルムに200〜800N/mの張力を付与した状態で行うことができる。   In the manufacturing method of this invention, after performing a draining process as mentioned above, a drying process can be given further. In this case, it is effective to install a nip roll inside the drying furnace or after the drying furnace in addition to the nip roll installed before the draining process. In this form, the draining process and the drying process are performed by these processes. Can be performed in a state where a tension of 200 to 800 N / m is applied to the film by a pair of nip rolls provided before and after the film.

本発明はまた、乾燥処理を含む上記の方法により製造される偏光フィルムに、紫外線硬化型の接着剤を用いて保護フィルムを貼合して、偏光板を製造する方法も提供するものである。   The present invention also provides a method for producing a polarizing plate by bonding a protective film to a polarizing film produced by the above-described method including a drying treatment using an ultraviolet curable adhesive.

本発明によれば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの水切り処理において、エアーナイフにより除去された水をチャンバーにより回収することで、製造設備の汚染が抑制されるため、これに起因する製造時のトラブルなどを低減でき、フィルムの生産性を高めることが可能となる。   According to the present invention, in the draining treatment of the polyvinyl alcohol-based resin film, since the water removed by the air knife is collected by the chamber, the contamination of the manufacturing equipment is suppressed, and thus manufacturing problems caused by this, etc. The film productivity can be increased.

また、本発明によれば、原反フィルムが薄い場合であっても、フィルムの破断や水切れ不良などを生ずることなく、外観の良好な偏光フィルムを製造できるため、これを適用した偏光板は、欠陥が少なく、良好な品質のものとなる。   In addition, according to the present invention, even when the raw film is thin, a polarizing film having a good appearance can be produced without causing film breakage or poor water drainage. Fewer defects and good quality.

偏光フィルムの製造方法における装置の好適な配置例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the suitable example of an arrangement | positioning of the apparatus in the manufacturing method of a polarizing film. 水切り装置23内の配置例を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the example of arrangement | positioning in the drainer 23. FIG. 水切り装置23内の好適な配置条件を示す断面模式図である。It is a cross-sectional schematic diagram which shows the suitable arrangement | positioning conditions in the draining device.

本発明では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理、染色処理、架橋処理及び洗浄処理をこの順に施して偏光フィルムを製造する。そして、洗浄処理の後には水切り処理を施す。本発明により水切り処理を施して偏光フィルムを製造する方法は、水切り処理の後、乾燥処理を施して得られる偏光フィルムに、紫外線硬化型の接着剤を介して保護フィルムを貼合し、偏光板を製造する方法において、好適に用いられる。以下、適宜図面を参照しながら、本発明について詳細に説明する。   In the present invention, a polarizing film is produced by subjecting a polyvinyl alcohol resin film to swelling treatment, dyeing treatment, crosslinking treatment and washing treatment in this order. A draining process is performed after the cleaning process. The method for producing a polarizing film by performing a draining treatment according to the present invention comprises: bonding a protective film to a polarizing film obtained by performing a drying treatment after the draining treatment via an ultraviolet curable adhesive; Is preferably used in the method of producing Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.

[偏光フィルムの製造方法]
偏光フィルムは、具体的にはポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向しているものである。原料とな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。このケン化度は、通常85モル%以上、好ましくは90モル%以上、より好ましくは99モル%以上である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、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ほか、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などを挙げることができる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、不飽和スルホン酸類、ビニルエーテル類など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1000〜10000程度、好ましくは1500〜5000程度である。
[Production method of polarizing film]
Specifically, the polarizing film is one in which a dichroic dye is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol resin film. The polyvinyl alcohol resin used as a raw material is usually obtained by saponifying a polyvinyl acetate resin. The degree of saponification is usually 85 mol% or more, preferably 90 mol% or more, more preferably 99 mol% or more. Examples of the polyvinyl acetate-based resin include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith. Examples of other monomers copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, unsaturated sulfonic acids, vinyl ethers and the like. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is usually about 1000 to 10000, preferably about 1500 to 5000.

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なども使用しうる。   The polyvinyl alcohol-based resin may be modified. For example, polyvinyl formal modified with aldehydes, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, and the like may be used.

本発明では、偏光フィルムの原反フィルムとして、厚さが1〜60μm のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを用いる。フィルムの厚さは、好ましくは約20〜60μm であり、より好ましくは約30〜60μm である。工業的には、フィルムの幅が約1500〜6000mmであるものが実用的である。   In the present invention, a polyvinyl alcohol-based resin film having a thickness of 1 to 60 μm is used as the original film of the polarizing film. The thickness of the film is preferably about 20 to 60 μm, more preferably about 30 to 60 μm. Industrially, a film having a width of about 1500 to 6000 mm is practical.

偏光フィルムは、上記の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、膨潤処理、染色処理、架橋処理、及び洗浄処理の順に溶液処理し、架橋処理中及び必要に応じて架橋処理の前でフィルムの一軸延伸を行い、最後に乾燥することにより得られる。架橋処理中で行う一軸延伸は湿式延伸となり、その前の膨潤処理や染色処理で一軸延伸をする場合も湿式延伸となるが、膨潤処理の前に乾式で一軸延伸することも可能である。   The polarizing film is obtained by subjecting the original film made of the above polyvinyl alcohol resin to solution treatment in the order of swelling treatment, dyeing treatment, crosslinking treatment, and washing treatment, and during the crosslinking treatment and if necessary, before the crosslinking treatment. Is obtained by performing uniaxial stretching and finally drying. Uniaxial stretching performed during the crosslinking treatment is wet stretching, and even when uniaxial stretching is performed in the previous swelling treatment or dyeing treatment, wet stretching is also performed. However, it is also possible to carry out dry uniaxial stretching before the swelling treatment.

このように一軸延伸は、一つの工程でのみ行ってもよいし、二つ以上の工程で行ってもよく、公知の延伸方法を採用することができる。延伸方法の具体例を挙げると、フィルムを搬送する二つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、特許第2731813 号公報に記載のような熱ロール延伸、テンター延伸などがある。工程の順序は、基本的に上記のとおりであるが、処理浴の数又は処理条件などに制約はない。   Thus, uniaxial stretching may be performed only in one process, may be performed in two or more processes, and a well-known stretching method can be adopted. Specific examples of the stretching method include inter-roll stretching that stretches with a difference in peripheral speed between two nip rolls that transport the film, hot roll stretching as described in Japanese Patent No. 2731813, tenter stretching, and the like. . The order of the steps is basically as described above, but there is no restriction on the number of treatment baths or treatment conditions.

また、上記以外の処理を別の目的で追加することもできる。追加されうる処理の例を挙げると、架橋処理後に行われる、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液への浸漬処理(ヨウ化物処理)や、ホウ酸を含まず塩化亜鉛などを含有する水溶液への浸漬処理(亜鉛処理)などがある。   Moreover, processes other than those described above can be added for other purposes. Examples of treatments that can be added include immersion treatment (iodide treatment) in an aqueous iodide solution that does not contain boric acid, or immersion in an aqueous solution that does not contain boric acid and contains zinc chloride, etc. Treatment (zinc treatment).

図1は、本発明に係る偏光フィルムを製造する方法で使用する製造装置の好適な配置例を断面模式図で示したものである。この製造装置は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルム10が、繰出しロール11から巻き出され、膨潤槽13、染色槽15、架橋槽17及び洗浄槽19を順次通過し、次いで水切り装置23に搬送され、最後に乾燥炉25を通るように構成されている。図1には明示されていないが、架橋槽17又はそれより前において、一軸延伸が施される。また、図1には、膨潤槽13、染色槽15、架橋槽17及び洗浄槽19をそれぞれ1槽ずつ設けた例を示したが、必要に応じ、ある一つの処理に対して複数の処理槽を設けてもよい。製造された偏光フィルム30は、そのまま次の保護フィルムを貼る工程に搬送される。以下、本発明で施す処理について説明する。   FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a preferred arrangement example of a production apparatus used in the method for producing a polarizing film according to the present invention. In this manufacturing apparatus, an original film 10 made of a polyvinyl alcohol resin is unwound from a feeding roll 11 and sequentially passes through a swelling tank 13, a dyeing tank 15, a crosslinking tank 17 and a washing tank 19, and then into a draining device 23. It is conveyed so that it finally passes through the drying furnace 25. Although not clearly shown in FIG. 1, uniaxial stretching is performed in the crosslinking tank 17 or in front thereof. Moreover, although the example which provided the swelling tank 13, the dyeing tank 15, the bridge | crosslinking tank 17, and the washing tank 19 one each was shown in FIG. 1, several processing tanks with respect to a certain process are shown as needed. May be provided. The manufactured polarizing film 30 is conveyed to the process of sticking the next protective film as it is. Hereinafter, processing performed in the present invention will be described.

(膨潤処理)
膨潤処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤の除去、続く染色処理での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で、水に接触させることにより行われる。膨潤処理の条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつフィルムの失透や極端な溶解等の不具合が生じない範囲で決定される。
(Swelling treatment)
The swelling treatment is performed by contacting with water for the purpose of removing foreign substances on the surface of the polyvinyl alcohol-based resin film, removing the plasticizer in the film, imparting easy dyeability in the subsequent dyeing treatment, and plasticizing the film. . The conditions for the swelling treatment are determined within a range in which these objects can be achieved and in a range in which defects such as devitrification and extreme dissolution of the film do not occur.

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、最初に膨潤処理を施す場合は、例えば、温度10〜50℃程度、好ましくは20〜40℃程度の処理浴にフィルムを浸漬することにより行われる。フィルムの浸漬時間は、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。予め大気中で延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理を施す場合は、例えば、温度20〜70℃程度、好ましくは30〜60℃程度の処理浴にフィルムを浸漬することにより行われる。フィルムの浸漬時間は、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。   When first performing a swelling process with respect to the raw film which consists of polyvinyl alcohol-type resin, it is performed by immersing a film in the processing bath of the temperature of about 10-50 degreeC, Preferably about 20-40 degreeC, for example. The immersion time of the film is preferably about 30 to 300 seconds, more preferably about 60 to 240 seconds. When the swelling treatment is performed on the polyvinyl alcohol resin film previously stretched in the air, for example, the film is immersed in a treatment bath at a temperature of about 20 to 70 ° C., preferably about 30 to 60 ° C. The immersion time of the film is preferably about 30 to 300 seconds, more preferably about 60 to 240 seconds.

膨潤処理では、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが幅方向に膨潤し、フィルムにシワが入る等の問題が生じやすいので、拡幅ロール(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、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなど、公知の拡幅装置を用いてフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。また、浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤槽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)などを併用したりすることも有用である。   In the swelling treatment, the polyvinyl alcohol-based resin film swells in the width direction, and problems such as wrinkling of the film are likely to occur. Therefore, widening roll (expander roll), spiral roll, crown roll, cross guider, bend bar, tenter clip, etc. It is preferable to transport the film while removing the wrinkles of the film using a known widening device. Also, for the purpose of stabilizing the film transport in the bath, the water flow in the swelling tank 13 is controlled by an underwater shower, or the EPC device (Edge Position Control device: detects the edge of the film to prevent film meandering) It is also useful to use a combination of such devices.

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なくすため、例えば、膨潤槽13の前後にある搬送ロールの周速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、原反フィルムに対し、膨潤処理、染色処理及び架橋処理の順に施す場合は、膨潤処理において一軸延伸を行ってもよく、その場合の延伸倍率は、通常 1.2〜3倍、好ましくは 1.3〜2.5 倍である。   In the swelling treatment, since the film swells and expands in the film transport direction, if the film is not actively stretched, for example, a transport roll before and after the swelling tank 13 in order to eliminate sagging of the film in the transport direction. It is preferable to take measures such as controlling the peripheral speed. Moreover, when performing in order of a swelling process, a dyeing process, and a crosslinking process with respect to an original fabric film, you may perform uniaxial stretching in a swelling process, The stretch ratio in that case is 1.2 to 3 times normally, Preferably 1.3 to 2.5 times.

膨潤槽13で使用する処理浴には、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、アルコール類などが約 0.01〜10重量%の範囲で添加された水溶液を用いることもできる。   The treatment bath used in the swelling tank 13 includes pure water, boric acid (JP-A-10-153709), chloride (JP-A-06-281816), inorganic acid, inorganic salt, water-soluble organic solvent. An aqueous solution to which alcohols and the like are added in the range of about 0.01 to 10% by weight can also be used.

(染色処理)
染色処理は、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させる目的で、例えば、ヨウ素及び水溶性二色性染料等の二色性色素を含有する処理浴にフィルムを浸漬させることによって行われる。染色処理の条件は、これらの目的が達成できる範囲で、かつポリビニルアルコール系樹脂フィルムの極端な溶解や失透などの不具合が生じない範囲で決定される。
(Dyeing process)
The dyeing process is performed by immersing the film in a treatment bath containing a dichroic dye such as iodine and a water-soluble dichroic dye, for the purpose of adsorbing the dichroic dye on the polyvinyl alcohol-based resin film. . The conditions for the dyeing treatment are determined within a range in which these objects can be achieved and in a range in which problems such as extreme dissolution and devitrification of the polyvinyl alcohol-based resin film do not occur.

二色性色素としてヨウ素を用いる場合、処理浴(染色浴)には、例えば、濃度が重量比でヨウ素/ヨウ化カリウム/水=約0.003〜0.2/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、塩化コバルトなど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、染色浴と見なすことができる。フィルムを浸漬するときの染色浴の温度は、10〜45℃程度、好ましくは20〜35℃であり、フィルムの浸漬時間は、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 treatment bath (dye bath) has, for example, a concentration of iodine / potassium iodide / water by weight ratio of about 0.003 to 0.2 / about 0.1 to 10 /. An aqueous solution of 100 can be used. Instead of potassium iodide, other iodides such as zinc iodide may be used, or potassium iodide and other iodides may be used in combination. Further, compounds other than iodide, for example, boric acid, zinc chloride, cobalt chloride and the like may coexist. When boric acid is added, it is distinguished from the crosslinking treatment described later in that it contains iodine. If the aqueous solution contains about 0.003 parts by weight or more of iodine with respect to 100 parts by weight of water, Can be considered. The temperature of the dyeing bath when dipping the film is about 10 to 45 ° C., preferably 20 to 35 ° C., and the dipping time of the film is about 30 to 600 seconds, preferably 60 to 300 seconds.

二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、処理浴には、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。この処理浴には、染色助剤など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。また、二色性染料は、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の温度は、20〜80℃程度、好ましくは30〜70℃であり、フィルムの浸漬時間は、30〜600秒程度、好ましくは60〜300秒である。   When a water-soluble dichroic dye is used as the dichroic dye, an aqueous solution having a concentration of dichroic dye / water = about 0.001 to 0.1 / 100 by weight can be used for the treatment bath. . In this treatment bath, a dyeing assistant or the like may coexist, and for example, an inorganic salt such as sodium sulfate or a surfactant may be contained. Moreover, a dichroic dye may be used independently and may use 2 or more types of dichroic dye together. The temperature of the dyeing bath when dipping the film is about 20 to 80 ° C., preferably 30 to 70 ° C., and the dipping time of the film is about 30 to 600 seconds, preferably 60 to 300 seconds.

ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、膨潤処理、染色処理、架橋処理の順に施す場合は、通常、染色槽でフィルムの延伸を行う。フィルムの延伸は、染色槽の前後に設置したニップロールに周速差を持たせるなどの方法で行われる。染色処理までの積算の延伸倍率(染色処理までに延伸工程がない場合は染色処理での延伸倍率)は、通常、 1.6〜4.5倍、好ましくは1.8〜4倍である。延伸倍率が1.6倍未満であるとフィルムの破断の頻度が多くなり、歩留りを悪化させる傾向がある。   When the polyvinyl alcohol resin film is subjected to swelling treatment, dyeing treatment, and crosslinking treatment in this order, the film is usually stretched in a dyeing tank. The film is stretched by a method such as giving a difference in peripheral speed between nip rolls installed before and after the dyeing tank. The cumulative draw ratio up to the dyeing process (if there is no drawing process before the dyeing process, the draw ratio in the dyeing process) is usually 1.6 to 4.5 times, preferably 1.8 to 4 times. If the draw ratio is less than 1.6, the frequency of film breakage increases, and the yield tends to deteriorate.

また、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、拡幅ロール(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、クロスガイダー、ベンドバーなどを染色槽15の内部及び/又はその出入り口に設置することができる。   Also, in the dyeing process, a widening roll (expander roll), a spiral roll, a crown roll, a cross guider, a bend bar, and the like are provided in the dyeing tank 15 in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles of the film as in the swelling process. Can be installed inside and / or at the doorway.

(架橋処理)
架橋処理は、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、水100重量部に対してホウ酸を1〜10重量部含有する処理浴に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することにより行われる。処理浴は、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、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。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、硫酸ナトリウムなどを共存させてもよい。なお、耐水化のための架橋処理は、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称されることがある。また、色相調整のための架橋処理は、補色処理、再染色処理などの名称で呼称される場合がある。
(Crosslinking treatment)
The crosslinking treatment is carried out in a treatment bath containing 1 to 10 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water for the purpose of water resistance and hue adjustment (such as preventing the film from being bluish) by crosslinking. It is carried out by immersing a polyvinyl alcohol-based resin film dyed with a chromatic dye. When the dichroic dye used in the dyeing treatment is iodine, the treatment bath preferably contains iodide in addition to boric acid, and the amount thereof is 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. be able to. Examples of iodide include potassium iodide and zinc iodide. In addition, compounds other than iodide, for example, zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfate and the like may coexist. In addition, the crosslinking treatment for water resistance may be referred to by names such as water resistance treatment, crosslinking treatment, and immobilization treatment. In addition, the crosslinking process for hue adjustment may be referred to as a complementary color process, a re-dyeing process, or the like.

架橋処理は、その目的により、ホウ酸及びヨウ化物の濃度、並びに処理浴の温度を適宜変更することができる。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、特に区別されるものではなく、以下の条件で実施される。架橋処理の目的が架橋による耐水化であり、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、膨潤処理、染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、処理浴は、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。必要に応じて、ホウ酸に代えてグリオキザール及びグルタルアルデヒド等の架橋剤を用いてもよく、ホウ酸と架橋剤を併用してもよい。処理浴の温度は、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、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、染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、架橋処理浴の温度は、通常、50〜85℃程度、好ましくは55〜80℃である。   In the crosslinking treatment, the concentration of boric acid and iodide and the temperature of the treatment bath can be appropriately changed according to the purpose. The crosslinking treatment for water resistance and the crosslinking treatment for adjusting the hue are not particularly distinguished, and are performed under the following conditions. The purpose of the cross-linking treatment is water resistance by cross-linking, and when the raw film made of polyvinyl alcohol resin is subjected to swelling treatment, dyeing treatment and cross-linking treatment in this order, the treatment bath has a concentration of boric acid / It can be an aqueous solution of iodide / water = 3 to 10/1 to 20/100. As needed, it may replace with boric acid and may use crosslinking agents, such as a glyoxal and glutaraldehyde, and may use boric acid and a crosslinking agent together. The temperature of the treatment bath is usually about 50 to 70 ° C., preferably 53 to 65 ° C., and the immersion time of the film is usually about 10 to 600 seconds, preferably 20 to 300 seconds, more preferably 20 to 200. Seconds. Moreover, when performing the dyeing | staining process and the crosslinking process in this order with respect to the polyvinyl alcohol-type resin film previously extended | stretched, the temperature of a crosslinking process bath is about 50-85 degreeC normally, Preferably it is 55-80 degreeC.

耐水化を目的とする架橋処理の後、色相調整を目的とする架橋処理を行ってもよい。この色相調整を目的とする架橋処理の条件は、例えば、染色処理で使用した二色性染料がヨウ素の場合、濃度が重量比でホウ酸/ヨウ化物/水=1〜5/3〜30/100の処理浴を使用することができる。処理浴の温度は、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。   You may perform the crosslinking process for the purpose of hue adjustment after the crosslinking process for water resistance. For example, when the dichroic dye used in the dyeing process is iodine, the conditions for the crosslinking treatment for adjusting the hue are: boric acid / iodide / water = 1-5 / 5-30 / One hundred treatment baths can be used. The temperature of the treatment bath is usually about 10 to 45 ° C., and the immersion time of the film is usually about 1 to 300 seconds, preferably 2 to 100 seconds.

これらの架橋処理は、複数回行ってもよく、通常、2〜5回行われる。この場合、使用する各架橋処理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。   These crosslinking treatments may be performed a plurality of times, and are usually performed 2 to 5 times. In this case, the composition and temperature of each crosslinking treatment bath to be used may be the same or different as long as they are within the above range. 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, respectively.

(洗浄処理)
洗浄処理は、架橋処理の後、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。洗浄処理は、例えば、耐水化及び/又は色調調整のために架橋処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬、又はフィルムに対して水をシャワーとして噴霧、若しくはこれらを併用することによって行われる。
(Cleaning process)
The washing treatment is performed for the purpose of removing excess chemicals such as boric acid and iodine attached to the polyvinyl alcohol-based resin film after the crosslinking treatment. The washing treatment is performed, for example, by immersing a polyvinyl alcohol-based resin film subjected to crosslinking treatment for water resistance and / or color tone adjustment in water, or spraying water as a shower on the film, or using these in combination.

図1には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬して洗浄処理を行う場合の例を示した。洗浄処理における水の温度は、通常2〜40℃程度であり、浸漬時間は、2〜120秒程度である。なお、架橋処理及び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、拡幅ロールを使用することができる。   In FIG. 1, the example in the case of performing a washing | cleaning process by immersing a polyvinyl alcohol-type resin film in water was shown. The temperature of water in the washing treatment is usually about 2 to 40 ° C., and the immersion time is about 2 to 120 seconds. In the crosslinking treatment and the washing treatment, a widening roll can be used for the purpose of conveying the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles.

(水切り処理)
本発明で行うポリビニルアルコール系樹脂フィルムの水切り処理は、フィルム表面の水及び異物等の付着物を除去する目的で、エアーナイフを用いてフィルム表面にエアーを吹きつけることにより行われる。具体的には、洗浄処理を経たポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、所定の張力をかけられた状態で水切り装置23に搬送され、装置内に設置されているエアーナイフによりフィルム表面にエアーが吹きつけられ、水切り処理が施される。以下、本発明で行われる水切り処理について、図2及び3を適宜参照しながら順次説明する。
(Draining process)
The draining treatment of the polyvinyl alcohol-based resin film performed in the present invention is performed by blowing air on the film surface using an air knife for the purpose of removing deposits such as water and foreign matters on the film surface. Specifically, the polyvinyl alcohol-based resin film that has undergone the cleaning treatment is transported to the draining device 23 in a state where a predetermined tension is applied, and air is blown onto the film surface by an air knife installed in the device. A draining process is performed. Hereinafter, the draining process performed in the present invention will be sequentially described with reference to FIGS. 2 and 3 as appropriate.

図2は、水切り装置23内における装置の配置例を示した断面模式図である。図2を参照して、水切り装置23内には、ロール、エアーナイフ及びチャンバーのセットが2組配置されており、これらによりフィルムは片面ずつ水切りされる。水切り装置23内に搬送されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、フィルムをその片面に設けた第一のロール40に抱かせながら、第一のロールとは反対側のフィルム面に第一のエアーナイフ42からエアーを吹き付け、次いでエアーを吹き付けた面を搬送方向下流に設けた第二のロール46に抱かせながら、第二のロールとは反対側のフィルム面に第二のエアーナイフ48からエアーを吹き付けて水切りを行う。エアーにより除去された水は、エアー吹き付け位置近傍に設けられた第一のチャンバー44及び第二のチャンバー50によりそれぞれ回収される。   FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement example of the devices in the draining device 23. Referring to FIG. 2, two sets of rolls, air knives, and chambers are arranged in the draining device 23, and the film is drained side by side. The polyvinyl alcohol-based resin film conveyed into the draining device 23 has a first air knife 42 on the film surface opposite to the first roll while the film is held by the first roll 40 provided on one side thereof. Then, air is blown from the second air knife 48 onto the film surface opposite to the second roll while the air blown surface is held by the second roll 46 provided downstream in the conveying direction. Drain the water. The water removed by the air is respectively collected by the first chamber 44 and the second chamber 50 provided in the vicinity of the air blowing position.

図3は、上記の水切り処理を行うのに好適な水切り装置内の配置条件を示した断面模式図である。図3を参照して、第一のエアーナイフ42は、第一のロール40にフィルムが接触する前のフィルム搬送方向の下流側に配置され、フィルム搬送方向の下流側から上流側に向かってエアーを吹きつける。第一のエアーナイフ42は、先端にあるノズルからエアーを吹き出すのであるが、上記のノズルが、その吹き出し口先端を通る中心線(図3の点線)と第一のロール40の接線から30〜80°の角度(図3の∠θ)となるように配置される。また、上記の吹き出し口先端からフィルム表面までの距離は、 1.5mm以下となるように配置される。エアーナイフが設置される角度、及びフィルム表面までの距離が上記の範囲であると、エアーにより生じるフィルムの破断を抑制でき、また効率の良い水切りを行うことができる。   FIG. 3 is a schematic cross-sectional view showing an arrangement condition in a water draining apparatus suitable for performing the water draining process. Referring to FIG. 3, the first air knife 42 is disposed on the downstream side in the film conveyance direction before the film contacts the first roll 40, and air is directed from the downstream side in the film conveyance direction toward the upstream side. Spray. The first air knife 42 blows out air from the nozzle at the tip, and the nozzle is 30 to 30 centimeters from the center line (dotted line in FIG. 3) passing through the tip of the blowout port and the tangent line of the first roll 40. It arrange | positions so that it may become an angle (80 of FIG. 3). Further, the distance from the tip of the blowout port to the film surface is arranged to be 1.5 mm or less. When the angle at which the air knife is installed and the distance to the film surface are in the above range, the film breakage caused by the air can be suppressed, and efficient draining can be performed.

上記した第一のチャンバー44は、第一のロール40上を通過するフィルムにおいて、エアーが吹きつけられる位置の近傍に、チャンバーの開口部がエアーナイフ側を向くような形で配置される。このとき、チャンバーの開口部先端からロール上のフィルム表面までの距離は、 0.3〜2mmとなるように配置することができる。チャンバーとフィルムの距離が2mm以下であると、エアーナイフから吹き出されたエアーがフィルムに当たった後、フィルムに付着した水とともに円滑にチャンバー内入り込むため、除去された水を効率よく回収することができる。また、チャンバーとフィルムの距離が 0.3mm以上であると、チャンバーとフィルムの接触によりフィルムが破断するのを防ぐことができる。チャンバー内に回収された水は、チャンバー内の吸引により内壁から集められ、廃液ダクトを通じて、廃液ラインに排出される。   The first chamber 44 described above is arranged in the film passing over the first roll 40 in the form where the opening of the chamber faces the air knife side in the vicinity of the position where air is blown. At this time, it can arrange | position so that the distance from the opening part front-end | tip of a chamber to the film surface on a roll may be 0.3-2 mm. When the distance between the chamber and the film is 2 mm or less, the air blown from the air knife hits the film and then smoothly enters the chamber together with the water adhering to the film, so that the removed water can be efficiently recovered. it can. Further, when the distance between the chamber and the film is 0.3 mm or more, the film can be prevented from being broken by the contact between the chamber and the film. The water collected in the chamber is collected from the inner wall by suction in the chamber and discharged to the waste liquid line through the waste liquid duct.

第二のロール46、第二のエアーナイフ48及び第二のチャンバー50は、上記した第一のロール40、第一のエアーナイフ42及び第一のチャンバー44と同様にそれぞれ配置することができる。   The 2nd roll 46, the 2nd air knife 48, and the 2nd chamber 50 can be arrange | positioned similarly to the above-mentioned 1st roll 40, the 1st air knife 42, and the 1st chamber 44, respectively.

本発明で行われる水切り処理は、洗浄処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに200〜1500N/mの張力をかけながら行われる。張力がこの範囲内であると、エアーナイフによる水切り処理を施す際、エアーによるフィルムのばたつきを抑えることができるため、フィルムがチャンバーに接触して破断することがなく、フィルムの生産性を向上させることができる。また、ニップロールは、洗浄槽19の後に設置するもののほか、水切り装置23又は乾燥炉25の後に設けることができ、これらによりフィルムに張力をかけることができる。水切り装置23で除去しきれなかった水滴に起因するニップロールの汚染の有無を考慮すると、図2に示すように、乾燥炉25の内部又は乾燥炉25の後にニップロールを設けるのが好ましく、この場合のニップロール間の張力(水切り処理及び乾燥処理中の張力)は、200〜800N/mの範囲とされる。   The draining treatment performed in the present invention is performed while applying a tension of 200 to 1500 N / m to the polyvinyl alcohol resin film after the cleaning treatment. When the tension is within this range, fluttering of the film due to air can be suppressed when performing a draining process with an air knife, so that the film does not contact the chamber and breaks, and the film productivity is improved. be able to. Further, the nip roll can be provided after the draining device 23 or the drying furnace 25 in addition to the one installed after the cleaning tank 19, whereby the film can be tensioned. Considering the presence or absence of contamination of the nip roll due to water droplets that could not be removed by the water draining device 23, it is preferable to provide a nip roll inside the drying furnace 25 or after the drying furnace 25, as shown in FIG. The tension between the nip rolls (the tension during the draining process and the drying process) is in the range of 200 to 800 N / m.

上記の張力は、市販のロードセル又はひずみゲージを使用したテンションロールセンサーなどを組み込んだガイドロールを設置して測定することができる。張力の測定は、これらのガイドロールをポリビニルアルコール系樹脂フィルムに接触させることで行われる。なお、張力測定のためのロードセル又はテンションセンサーロールは、測定のみに使用され、通常はフィルムに接触しないように配置される。   The tension can be measured by installing a guide roll incorporating a commercially available load cell or a tension roll sensor using a strain gauge. The tension is measured by bringing these guide rolls into contact with the polyvinyl alcohol resin film. The load cell or tension sensor roll for measuring the tension is used only for the measurement, and is usually disposed so as not to contact the film.

エアーナイフから吹き出されるエアーの風量は、2〜20m3/分とすることができる。風量が2m3/分より小さいと、風圧が弱すぎて水切りを十分に行うことができず、フィルム表面に付着している水や異物が除去されないまま偏光フィルムが製造され、これを偏光板に適用したときに欠陥となる可能性がある。また、風量が20m3/分より大きいと、風圧が強すぎてフィルムに破断を生じる可能性がある。 The air volume blown from the air knife can be 2 to 20 m 3 / min. If the air volume is less than 2 m 3 / min, the wind pressure is too weak to drain the water sufficiently, and a polarizing film is produced without removing water and foreign matter adhering to the film surface. There is a possibility of defects when applied. On the other hand, if the air volume is higher than 20 m 3 / min, the wind pressure is too strong and the film may be broken.

以上説明した水切り処理は、配置条件及び処理条件ともその範囲内で適宜調整することができる。上記の範囲内であると、ポリビニルアルコール系樹脂の原反フィルムの厚さが60μm と薄い場合においても、部分的な水切り不良が生じることなく水切り処理を行うことができる。このため、フィルム表面に結晶異物が発生するのを抑制でき、偏光フィルムを適用した偏光板を製造する際、特に紫外線硬化型接着剤などの活性エネルギー線硬化型接着剤を使用して偏光板を製造する場合に、上記の異物に起因する欠陥を効果的に抑えることができる。   The draining process described above can be appropriately adjusted within the range of the arrangement condition and the processing condition. Within the above range, even when the thickness of the raw film of the polyvinyl alcohol resin is as thin as 60 μm, the draining process can be performed without causing partial draining failure. For this reason, it is possible to suppress the generation of crystal foreign matter on the film surface, and when manufacturing a polarizing plate to which a polarizing film is applied, particularly using an active energy ray curable adhesive such as an ultraviolet curable adhesive, When manufacturing, the defect resulting from said foreign material can be suppressed effectively.

(乾燥処理)
水切り処理の後、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させることにより偏光フィルムを作製することができる。フィルムの乾燥は、乾燥炉25内において、例えば、温度30〜100℃程度で、30〜600秒程度とすることができる。
(Drying process)
A polarizing film can be produced by drying the polyvinyl alcohol-based resin film after the draining treatment. The film can be dried in the drying furnace 25 at a temperature of about 30 to 100 ° C. for about 30 to 600 seconds, for example.

このようにして製造される偏光フィルムの最終的な積算延伸倍率は、通常、 4.5〜7倍、好ましくは5〜6.5 倍である。   The final integrated draw ratio of the polarizing film produced in this manner is usually 4.5 to 7 times, preferably 5 to 6.5 times.

[偏光板の製造方法]
本発明の偏光板の製造方法は、上記のようにして製造された偏光フィルムの少なくとも一方の面に、接着剤を介して保護フィルムを貼合するものである。
[Production method of polarizing plate]
In the method for producing a polarizing plate of the present invention, a protective film is bonded to at least one surface of the polarizing film produced as described above via an adhesive.

(保護フィルム)
上記の保護フィルムを構成する材料として、例えば、シクロオレフィン系樹脂及び酢酸セルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、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、アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂など、当分野において従来から広く用いられているフィルム材料を挙げることができる。偏光フィルムの両面に保護フィルムが貼合される場合、各々の保護フィルムは同じものであってもよく、異なる種類のフィルムであってもよい。
(Protective film)
Examples of the material constituting the protective film include cycloolefin resins and cellulose acetate resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, and polybutylene terephthalate, polycarbonate resins, acrylic resins, and polypropylene resins. For example, film materials that have been widely used in the art can be given. When a protective film is bonded on both surfaces of a polarizing film, each protective film may be the same and may be a different kind of film.

シクロオレフィン系樹脂とは、例えば、ノルボルネンや多環ノルボルネン系モノマーのような環状オレフィン(シクロオレフィン)からなるモノマーのユニットを有する熱可塑性の樹脂であり、熱可塑性シクロオレフィン系樹脂とも呼ばれる。シクロオレフィン系樹脂は、上記したシクロオレフィンの開環重合体又は2種以上のシクロオレフィンを用いた開環共重合体の水素添加物であってもよく、シクロオレフィンと、鎖状オレフィンやビニル基のような重合性二重結合を有する芳香族化合物などとの付加重合体であってもよい。また、シクロオレフィン系樹脂には、極性基が導入されているものも有効である。   The cycloolefin-based resin is a thermoplastic resin having a monomer unit made of a cyclic olefin (cycloolefin) such as norbornene or a polycyclic norbornene-based monomer, and is also called a thermoplastic cycloolefin-based resin. The cycloolefin-based resin may be a hydrogenated product of the above-described cycloolefin ring-opening polymer or a ring-opening copolymer using two or more kinds of cycloolefins. It may be an addition polymer with an aromatic compound having a polymerizable double bond. Moreover, what introduce | transduced the polar group into a cycloolefin type resin is also effective.

シクロオレフィンと、鎖状オレフィン及び/又はビニル基を有する芳香族化合物との共重合体を用いて第一の保護フィルムを構成する場合、鎖状オレフィンとしては、エチレンやプロピレンなどが挙げられ、またビニル基を有する芳香族化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレンなどが挙げられる。このような共重合体においては、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットが50モル%以下であってもよいが、好ましくは15〜50モル%程度とされる。特に、シクロオレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体を用いて第一の保護フィルムを構成する場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、上記したように比較的少ない量とすることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常5〜80モル%、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常5〜80モル%である。   When the first protective film is formed using a copolymer of a cycloolefin and an aromatic compound having a chain olefin and / or vinyl group, examples of the chain olefin include ethylene and propylene. Examples of the aromatic compound having a vinyl group include styrene, α-methylstyrene, and nuclear alkyl-substituted styrene. In such a copolymer, the monomer unit composed of cycloolefin may be 50 mol% or less, but is preferably about 15 to 50 mol%. In particular, when the first protective film is formed using a terpolymer of cycloolefin, chain olefin, and aromatic compound having a vinyl group, the monomer unit composed of cycloolefin is compared as described above. Less amount. In such a terpolymer, the monomer unit composed of a chain olefin is usually 5 to 80 mol%, and the monomer unit composed of an aromatic compound having a vinyl group is usually 5 to 80 mol%.

シクロオレフィンと鎖状オレフィン又は/及びビニル基を有する芳香族化合物との共重合体を用いる場合、鎖状オレフィンとして、エチレン、プロピレンなどが挙げられ、またビニル基を有する芳香族化合物として、スチレン、α−メチルスチレン、核アルキル置換スチレンなどが挙げられる。このような共重合体において、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットが50モル%以下(好ましくは15〜50モル%)であってもよい。特に、シクロオレフィンと鎖状オレフィンとビニル基を有する芳香族化合物との三元共重合体を用いる場合、シクロオレフィンからなるモノマーのユニットは、上記したように比較的少ない量とすることができる。かかる三元共重合体において、鎖状オレフィンからなるモノマーのユニットは、通常5〜80モル%、ビニル基を有する芳香族化合物からなるモノマーのユニットは、通常5〜80モル%である。   When using a copolymer of a cycloolefin and a chain olefin or / and an aromatic compound having a vinyl group, examples of the chain olefin include ethylene and propylene, and examples of the aromatic compound having a vinyl group include styrene, Examples include α-methylstyrene and nuclear alkyl-substituted styrene. In such a copolymer, the monomer unit composed of cycloolefin may be 50 mol% or less (preferably 15 to 50 mol%). In particular, when a terpolymer of a cycloolefin, a chain olefin, and an aromatic compound having a vinyl group is used, the amount of the monomer unit comprising the cycloolefin can be made relatively small as described above. In such a terpolymer, the monomer unit composed of a chain olefin is usually 5 to 80 mol%, and the monomer unit composed of an aromatic compound having a vinyl group is usually 5 to 80 mol%.

シクロオレフィン系樹脂は、適宜の市販品、例えば、それぞれ商品名で“TOPAS”〔Topas Advanced Polymers GmbH社製〕、“アートン”〔JSR(株)製〕、“ゼオノア(ZEONOR)”及び“ゼオネックス(ZEONEX)”〔以上、日本ゼオン(株)製〕、“アペル”〔三井化学(株)製〕、“オキシス(OXIS)”〔大倉工業(株)製〕などを好適に用いることができる。このようなシクロオレフィン系樹脂を製膜してフィルムとする際は、溶剤キャスト法、溶融押出法などの公知の方法が適宜用いられる。また、例えば、“エスシーナ”及び“SCA40”〔以上、積水化学工業(株)製〕、“ゼオノアフィルム”〔日本ゼオン(株)製〕などの予め製膜されたシクロオレフィン系樹脂製のフィルムの市販品を用いてもよい。   Cycloolefin-based resins are commercially available as appropriate, such as “TOPAS” (manufactured by Topas Advanced Polymers GmbH), “Arton” (manufactured by JSR Corporation), “ZEONOR” and “ZEONEX” “ZEONEX” ”(manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.),“ Apel ”(manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.),“ Oxis (OXIS) ”(manufactured by Okura Kogyo Co., Ltd.), etc. When such a cycloolefin-based resin is formed into a film, a known method such as a solvent casting method or a melt extrusion method is appropriately used. In addition, for example, “Essina” and “SCA40” (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), “Zeonor Film” (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.), etc. Commercial products may be used.

シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸されたものであっても二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、シクロオレフィン系樹脂フィルムに任意の位相差値を付与することができる。延伸は、通常、フィルムロールを巻き出しながら連続的に行われ、加熱炉にて、ロールの進行方向(フィルムの長手方向)、その進行方向と垂直の方向(フィルムの幅方向)、あるいはその両方へ延伸される。加熱炉の温度は、通常、シクロオレフィン系樹脂のガラス転移温度近傍からガラス転移温度+100℃の範囲が、採用される。延伸の倍率は、通常1.1〜6倍であり、好ましくは1.1〜3.5 倍である。   The cycloolefin resin film may be uniaxially stretched or biaxially stretched. By stretching, an arbitrary retardation value can be given to the cycloolefin-based resin film. Stretching is usually performed continuously while unwinding a film roll, and in a heating furnace, the roll traveling direction (film longitudinal direction), the direction perpendicular to the traveling direction (film width direction), or both Stretched. As the temperature of the heating furnace, a range from the vicinity of the glass transition temperature of the cycloolefin resin to the glass transition temperature + 100 ° C. is usually employed. The draw ratio is usually 1.1 to 6 times, preferably 1.1 to 3.5 times.

シクロオレフィン系樹脂フィルムは、ロール巻き状態にあると、フィルム同士が接着してブロッキングを生じ易い傾向にあるため、通常は、プロテクトフィルムを貼合した後にロール巻きとされる。また、シクロオレフィン系樹脂フィルムは、一般に表面活性が劣るため、偏光フィルムと接着させる表面には、プラズマ処理、コロナ処理、ケン化処理、紫外線照射処理及びフレーム(火炎)処理等の表面処理を行うのが好ましい。なかでも、比較的容易に実施可能なプラズマ処理、特に大気圧プラズマ処理及びコロナ処理が好適である。   When the cycloolefin-based resin film is in a roll-wound state, the films tend to adhere to each other and easily cause blocking. Therefore, the cycloolefin-based resin film is usually rolled after the protective film is bonded. Moreover, since the surface activity of a cycloolefin-based resin film is generally inferior, surface treatment such as plasma treatment, corona treatment, saponification treatment, ultraviolet irradiation treatment and flame (flame) treatment is performed on the surface to be bonded to the polarizing film. Is preferred. Among these, plasma treatment that can be carried out relatively easily, particularly atmospheric pressure plasma treatment and corona treatment are preferable.

酢酸セルロース系樹脂とは、セルロースの部分又は完全エステル化物であり、例えば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、それらの混合エステルなどからなるフィルムを挙げることができる。より具体的には、トリアセチルセルロースフィルム、ジアセチルセルロースフィルム、セルロースアセテートプロピオネートフィルム、セルロースアセテートブチレートフィルムなどが挙げられる。このようなセルロースエステル系樹脂フィルムとしては、適宜の市販品を好適に用いることができ、例えば、それぞれ商品名で、“フジタックTD80”、“フジタックTD80UF”、“フジタックTD80UZ”及び“フジタックTD60UL”〔以上、富士フィルム(株)製〕、“KC8UX2M”、“KC8UY”、“KC4UYW”及び“KC6UAW”〔以上、コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製〕などが挙げられる。   The cellulose acetate-based resin is a cellulose partial or completely esterified product, and examples thereof include a film composed of cellulose acetate ester, propionate ester, butyrate ester, mixed ester thereof, and the like. More specifically, a triacetyl cellulose film, a diacetyl cellulose film, a cellulose acetate propionate film, a cellulose acetate butyrate film, and the like can be given. As such a cellulose ester-based resin film, an appropriate commercially available product can be suitably used. As mentioned above, “Fuji Film Co., Ltd.”, “KC8UX2M”, “KC8UY”, “KC4UYW” and “KC6UAW” [above, manufactured by Konica Minolta Advanced Layer Co., Ltd.] can be used.

また、保護フィルムとして、位相差特性を付与した酢酸セルロース系樹脂フィルムも好適に用いられる。かかる位相差特性が付与された酢酸セルロール系樹脂フィルムの市販品として、それぞれ商品名で、“WV BZ 438”〔富士フィルム(株)製〕、“KC4FR−1”、“KC4CR−1”及び“KC4AR−1”〔以上、コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製〕などが挙げられる。酢酸セルロースは、アセチルセルロースとも、セルロースアセテートとも呼ばれる。   Moreover, the cellulose acetate type-resin film which provided the phase difference characteristic as a protective film is also used suitably. As commercial products of the cellulose acetate-based resin film provided with such retardation characteristics, “WV BZ 438” (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.), “KC4FR-1”, “KC4CR-1” and “ KC4AR-1 ″ [manufactured by Konica Minolta Advanced Layer Co., Ltd.] and the like. Cellulose acetate is also called acetyl cellulose or cellulose acetate.

本発明の偏光板の製造方法に用いられる保護フィルムの厚さは、薄い方が好ましいが、余り薄すぎると強度が低下し、加工性に劣るものとなる。一方で厚すぎると透明性が低下したり、積層後に必要な養生時間が長くなったりするなどの問題が生じる。そこで、保護フィルムの適当な厚さは、例えば、5〜200μmであり、好ましくは10〜150μm、より好ましくは10〜100μm である。   The thickness of the protective film used in the method for producing a polarizing plate of the present invention is preferably thin, but if it is too thin, the strength is lowered and the processability is poor. On the other hand, when it is too thick, problems such as a decrease in transparency and a longer curing time after lamination occur. Therefore, an appropriate thickness of the protective film is, for example, 5 to 200 μm, preferably 10 to 150 μm, and more preferably 10 to 100 μm.

接着剤と偏光フィルム及び/又は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/又は保護フィルムに、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線処理、プライマー塗布処理及びケン化処理等の表面処理を施してもよい。   In order to improve the adhesiveness between the adhesive and the polarizing film and / or protective film, the polarizing film and / or protective film may be subjected to corona treatment, flame treatment, plasma treatment, ultraviolet treatment, primer coating treatment, saponification treatment, etc. A surface treatment may be applied.

また、保護フィルムには、アンチグレア処理、アンチリフレクション処理、ハードコート処理、帯電防止処理及び防汚処理等の表面処理が、それぞれ単独で、又は2種以上組み合わせて施されてもよい。また、保護フィルムは、ベンゾフェノン系化合物及びベンゾトリアゾール系化合物等の紫外線吸収剤や、フェニルホスフェート系化合物及びフタル酸エステル化合物等の可塑剤を含有していてもよい。   In addition, the protective film may be subjected to surface treatments such as anti-glare treatment, anti-reflection treatment, hard coat treatment, antistatic treatment and antifouling treatment, either singly or in combination of two or more. The protective film may contain an ultraviolet absorber such as a benzophenone compound and a benzotriazole compound, and a plasticizer such as a phenyl phosphate compound and a phthalate compound.

さらに、保護フィルムに、位相差フィルムとしての機能、輝度向上フィルムとしての機能、反射フィルムとしての機能、半透過反射フィルムとしての機能、拡散フィルムとしての機能、及び光学補償フィルムとしての機能等の光学的機能を持たせることができる。この場合、例えば、保護フィルムの表面に、位相差フィルム、輝度向上フィルム、反射フィルム、半透過反射フィルム、拡散フィルム、及び光学補償フィルム等の光学機能性フィルムを積層することにより、このような機能を持たせることができるほか、保護フィルム自体にこのような機能を付与することもできる。また、輝度向上フィルムの機能を持った拡散フィルムなどのように、複数の機能を保護フィルムに持たせてもよい。   Further, the protective film has a function as a retardation film, a function as a brightness enhancement film, a function as a reflection film, a function as a transflective film, a function as a diffusion film, and a function as an optical compensation film. Functional functions can be provided. In this case, for example, such a function can be achieved by laminating an optical functional film such as a retardation film, a brightness enhancement film, a reflection film, a transflective film, a diffusion film, and an optical compensation film on the surface of the protective film. In addition, the protective film itself can be given such a function. In addition, a protective film may have a plurality of functions such as a diffusion film having a function of a brightness enhancement film.

位相差フィルムとしての機能は、例えば、上記した保護フィルムに、特許第2841377 号公報、特許第3094113号公報などに記載の延伸処理を施したり、特許第3168850号公報に記載された処理を施したりすることにより付与することができる。   The function as a retardation film is, for example, subjected to the stretching process described in Japanese Patent No. 2841377, Japanese Patent No. 3094113, etc., or the process described in Japanese Patent No. 3168850, to the protective film described above. It can be given by doing.

位相差フィルムにおける位相差特性は、例えば、正面位相差値が5〜100nm、厚さ方向位相差値が40〜300nmの範囲など、適宜選択できる。また、輝度向上フィルムとしての機能は、上記の保護フィルムに特開2002-169025号公報や特開2003-29030号 公報に記載されるような方法で微細孔を形成することにより、あるいは選択反射の中心波長が異なる2層以上のコレステリック液晶層を重畳することにより付与することができる。   The retardation characteristics of the retardation film can be appropriately selected, for example, such that the front retardation value is in the range of 5 to 100 nm and the thickness direction retardation value is in the range of 40 to 300 nm. In addition, the function as a brightness enhancement film can be achieved by forming fine holes in the above protective film by a method as described in JP 2002-169025 A or JP 2003-29030 A, or by selective reflection. It can be provided by superimposing two or more cholesteric liquid crystal layers having different center wavelengths.

反射フィルム又は半透過反射フィルムとしての機能は、保護フィルムに蒸着やスパッタリングなどで金属薄膜を形成することにより、拡散フィルムとしての機能は、保護フィルムに微粒子を含む樹脂溶液をコーティングすることにより、それぞれ付与することができる。また、光学補償フィルムとしての機能は、保護フィルムにディスコティック液晶性化合物等の液晶性化合物をコーティングして配向させることにより付与することができる。保護フィルムには、位相差を発現する化合物を含有させてもよく、さらに、適当な接着剤を用いて、各種の光学機能性フィルムを偏光フィルムに直接貼合してもよい。光学機能性フィルムの市販品の例としては、それぞれ商品名で、“DBEF”〔3M社製、日本では住友スリーエム(株)から入手可能〕等の輝度向上フィルム、“WVフィルム”〔富士フィルム(株)製〕等の視野角改良フィルム、“アートンフィルム”〔JSR(株)製〕、“ゼオノアフィルム”〔日本ゼオン(株)製〕、“エスシーナ”〔積水化学工業(株)製〕、“VA−TACフィルム”〔コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製〕及び“スミカライト”〔住友化学(株)製〕等の位相差フィルムなどを挙げることができる。   The function as a reflective film or a transflective film is formed by forming a metal thin film on the protective film by vapor deposition or sputtering, and the function as a diffusion film is obtained by coating the protective film with a resin solution containing fine particles, respectively. Can be granted. The function as an optical compensation film can be imparted by coating and aligning a protective film with a liquid crystal compound such as a discotic liquid crystal compound. The protective film may contain a compound that develops a retardation, and various optical functional films may be directly bonded to the polarizing film using an appropriate adhesive. Examples of commercially available optical functional films include brightness enhancement films such as “DBEF” (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd. in Japan) and “WV film” [Fuji Film ( ”, Etc.”, “Arton Film” (manufactured by JSR Corporation), “ZEONOR FILM” (manufactured by ZEON CORPORATION), “Essina” (manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.), “ Examples thereof include retardation films such as “VA-TAC film” (manufactured by Konica Minolta Advanced Layer Co., Ltd.) and “Sumikalite” (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).

(接着剤層)
接着剤層を構成する接着剤としては、水系接着剤や活性エネルギー線硬化型の接着剤などが挙げられる。
(Adhesive layer)
Examples of the adhesive constituting the adhesive layer include a water-based adhesive and an active energy ray-curable adhesive.

水系接着剤としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤などが挙げられる。接着剤として用いるポリビニルアルコール系樹脂には、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルをケン化処理して得られるビニルアルコールホモポリマーのほか、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をケン化処理して得られるビニルアルコール系共重合体、さらにはそれらの水酸基を部分的に変性した変性ポリビニルアルコール系重合体などがある。水系接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物などが添加剤として添加されてもよい。このような水系の接着剤を用いた場合、それから得られる接着剤層は、通常1μm よりもはるかに薄い。水系接着剤は、その調製後、15〜40℃の温度下で塗布され、貼合温度は、通常15〜30℃の範囲である。   Examples of the water-based adhesive include a polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution and a water-based two-component urethane emulsion adhesive. Polyvinyl alcohol resins used as adhesives include vinyl alcohol homopolymers obtained by saponifying polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, as well as other single quantities copolymerizable with vinyl acetate. And vinyl alcohol copolymers obtained by saponifying the copolymer with the polymer, and modified polyvinyl alcohol polymers obtained by partially modifying the hydroxyl groups. A polyhydric aldehyde, a water-soluble epoxy compound, a melamine compound, a zirconia compound, a zinc compound, or the like may be added as an additive to the water-based adhesive. When such an aqueous adhesive is used, the resulting adhesive layer is usually much thinner than 1 μm. The aqueous adhesive is applied at a temperature of 15 to 40 ° C. after the preparation, and the bonding temperature is usually in the range of 15 to 30 ° C.

活性エネルギー線硬化型の接着剤としては、耐候性や屈折率、カチオン重合性などの観点から、分子内に芳香環を含まないエポキシ化合物を接着剤に用いるのが好ましい。このようなエポキシ化合物としては、脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテル、脂肪族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物などが例示できる。このような活性エネルギー線硬化性接着剤に好適に用いられるエポキシ化合物は、例えば、特許第 4306270号公報(=特開 2004-245925号)で詳細に説明されているが、ここでも概略を説明することとする。   As the active energy ray-curable adhesive, an epoxy compound that does not contain an aromatic ring in the molecule is preferably used as the adhesive from the viewpoint of weather resistance, refractive index, cationic polymerization, and the like. Examples of such an epoxy compound include a glycidyl ether of a polyol having an alicyclic ring, an aliphatic epoxy compound, and an alicyclic epoxy compound. An epoxy compound suitably used for such an active energy ray-curable adhesive is described in detail in, for example, Japanese Patent No. 4306270 (= Japanese Patent Laid-Open No. 2004-245925), but the outline is also described here. I will do it.

脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルは、芳香族ポリオールを触媒の存在下、加圧下で選択的に水素化反応を行うことにより得られる核水添ポリヒドロキシ化合物を、グリシジルエーテル化したものであることができる。芳香族ポリオールとしては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェールF、及びビスフェノールSのようなビスフェノール型化合物;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、及びヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラック樹脂のようなノボラック型樹脂;テトラヒドロキシジフェニルメタン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、及びポリビニルフェノールのような多官能型の化合物などが挙げられる。これら芳香族ポリオールの芳香環に水素化反応を行って得られる脂環式ポリオールに、エピクロロヒドリンを反応させることにより、グリシジルエーテルとすることができる。このような脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルのなかでも、水素化されたビスフェノールAのジグリシジルエーテルを用いることが好ましい。   The glycidyl ether of a polyol having an alicyclic ring is obtained by glycidyl etherifying a nuclear hydrogenated polyhydroxy compound obtained by selectively hydrogenating an aromatic polyol under pressure in the presence of a catalyst. Can be. Examples of the aromatic polyol include bisphenol type compounds such as bisphenol A, bispheel F, and bisphenol S; novolac type resins such as phenol novolac resin, cresol novolac resin, and hydroxybenzaldehyde phenol novolac resin; tetrahydroxydiphenylmethane, Examples thereof include tetrahydroxybenzophenone and polyfunctional compounds such as polyvinylphenol. Glycidyl ether can be obtained by reacting an alicyclic polyol obtained by hydrogenating the aromatic ring of these aromatic polyols with epichlorohydrin. Among the glycidyl ethers of polyols having such alicyclic rings, it is preferable to use hydrogenated bisphenol A diglycidyl ether.

脂肪族エポキシ化合物は、脂肪族多価アルコール又はそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルであることができる。より具体的には、1,4−ブタンジオールのジグリシジルエーテル;1,6−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル;グリセリンのトリグリシジルエーテル;トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル;プロピレングリコールのジグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコール若しくはグリセリンのような脂肪族多価アルコールに1種又は2種以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド)を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。   The aliphatic epoxy compound can be a polyglycidyl ether of an aliphatic polyhydric alcohol or an alkylene oxide adduct thereof. More specifically, 1,4-butanediol diglycidyl ether; 1,6-hexanediol diglycidyl ether; glycerin triglycidyl ether; trimethylolpropane triglycidyl ether; polyethylene glycol diglycidyl ether; propylene Diglycidyl ether of glycol; Polyether polyol obtained by adding one or more alkylene oxides (ethylene oxide or propylene oxide) to an aliphatic polyhydric alcohol such as ethylene glycol, propylene glycol or glycerin Examples thereof include glycidyl ether.

脂環式エポキシ化合物とは、脂環式環に結合したエポキシ基を分子内に1個以上有するエポキシ化合物を意味する。「脂環式環に結合したエポキシ基」とは、次式(I)に示される構造における橋かけの酸素原子−O−を意味する。次式(I)中、mは2〜5の整数である。   The alicyclic epoxy compound means an epoxy compound having one or more epoxy groups bonded to the alicyclic ring in the molecule. The “epoxy group bonded to the alicyclic ring” means a bridged oxygen atom —O— in the structure represented by the following formula (I). In the following formula (I), m is an integer of 2 to 5.

Figure 2014109740
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上記式(I)における(CH2m中の1個又は複数個の水素原子を取り除いた形の基が他の化学構造に結合している化合物が、脂環式エポキシ化合物となり得る。(CH2m中の1個又は複数個の水素原子は、メチル基やエチル基等の直鎖状アルキル基で適宜置換されていてもよい。脂環式エポキシ化合物の中でも、オキサビシクロヘキサン環〔上記式(I)においてm=3のもの〕や、オキサビシクロヘプタン環〔上記式(I)においてm=4のもの〕を有するエポキシ化合物は、偏光フィルムと保護フィルムの間で優れた接着性を示すことから好ましく用いられる。以下に、好ましく用いられる脂環式エポキシ化合物を具体的に例示するが、これらの化合物に限定されるものではない。 A compound in which a group in the form of removing one or more hydrogen atoms in (CH 2 ) m in the above formula (I) is bonded to another chemical structure can be an alicyclic epoxy compound. One or more hydrogen atoms in (CH 2 ) m may be appropriately substituted with a linear alkyl group such as a methyl group or an ethyl group. Among alicyclic epoxy compounds, an epoxy compound having an oxabicyclohexane ring [m = 3 in the above formula (I)] or an oxabicycloheptane ring [m = 4 in the above formula (I)] It is preferably used because it exhibits excellent adhesion between the polarizing film and the protective film. Although the alicyclic epoxy compound used preferably below is specifically illustrated, it is not limited to these compounds.

(a)エポキシシクロヘキシルメチル エポキシシクロヘキサンカルボキシレート類:次式(II)で示され、式中、R1及びR2は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。 (A) Epoxycyclohexylmethyl epoxycyclohexanecarboxylates: represented by the following formula (II), wherein R 1 and R 2 are each independently a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Represents.

Figure 2014109740
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(b)アルカンジオールのエポキシシクロヘキサンカルボキシレート類:次式 (III)で示され、式中、R3及びR4は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、nは2〜20の整数を表す。 (B) Epoxycyclohexanecarboxylates of alkanediol: represented by the following formula (III), wherein R 3 and R 4 are each independently a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. N represents an integer of 2-20.

Figure 2014109740
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(c)ジカルボン酸のエポキシシクロヘキシルメチルエステル類:次式(IV)で示され、式中、R5及びR6は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、pは2〜20の整数を表す。 (C) Epoxycyclohexylmethyl esters of dicarboxylic acid: represented by the following formula (IV), wherein R 5 and R 6 are each independently a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. P represents an integer of 2-20.

Figure 2014109740
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(d)ポリエチレングリコールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:次式(V)で示され、式中、R7及びR8は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、qは2〜10の整数を表す。 (D) Epoxycyclohexyl methyl ethers of polyethylene glycol: represented by the following formula (V), wherein R 7 and R 8 are each independently a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. Q represents an integer of 2 to 10.

Figure 2014109740
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(e)アルカンジオールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:次式(VI)で示され、式中、R9 及びR10は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表し、rは2〜20の整数を表す。 (E) Epoxycyclohexyl methyl ethers of alkanediol: represented by the following formula (VI), wherein R 9 and R 10 are each independently a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms. And r represents an integer of 2 to 20.

Figure 2014109740
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(f)ジエポキシトリスピロ化合物:次式(VII) で示され、式中、R11及びR12は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。 (F) diepoxy trispiro compound: represented by the following formula (VII), wherein R 11 and R 12 each independently represent a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 2014109740
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(g)ジエポキシモノスピロ化合物:次式(VIII)で示され、式中、R13及びR14は、互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。 (G) Diepoxy monospiro compound: represented by the following formula (VIII), wherein R 13 and R 14 each independently represent a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 2014109740
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(h)ビニルシクロヘキセンジエポキシド類:次式(IX)で示され、式中、R15は、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。 (H) Vinylcyclohexene diepoxide: represented by the following formula (IX), wherein R 15 represents a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 2014109740
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(i)エポキシシクロペンチルエーテル類:次式(X)で示され、式中、R16及びR17は互いに独立して、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。 (I) Epoxycyclopentyl ethers: represented by the following formula (X), wherein R 16 and R 17 each independently represent a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 2014109740
Figure 2014109740

(j)ジエポキシトリシクロデカン類:次式(XI)で示され、式中、R18は、水素原子又は炭素数1〜5の直鎖状アルキル基を表す。 (J) Diepoxytricyclodecane: represented by the following formula (XI), wherein R 18 represents a hydrogen atom or a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.

Figure 2014109740
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上に例示した脂環式エポキシ化合物の中でも、例えば、3,4−エポキシシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート〔式(II)においてR1 =R2 =Hの化合物〕、3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル 3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート〔式(II)においてR1=4−CH3、R2=4−CH3の化合物〕、エチレンビス(3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート)〔式(III)において、R3=R4 =H、n=2の化合物〕、ビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチル) アジペート、〔式(IV) において、R5=R6 =H、p=4の化合物〕、ビス(3,4−エポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル) アジペート〔式(IV) において、R5=4−CH3、R6 =4−CH3、p=4の化合物〕、エチレングリコールビス(3,4−エポキシシクロヘキシルメチルエーテル)〔式(VI)において、R9=R10 =H、r=2の化合物〕は、市販されているか、又はその類似物であって、入手が比較的容易である等の理由からより好ましく用いられる。 Among the alicyclic epoxy compounds exemplified above, for example, 3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexanecarboxylate [compound of R 1 = R 2 = H in formula (II)], 3,4- Epoxy-6-methylcyclohexylmethyl 3,4-epoxy-6-methylcyclohexanecarboxylate [compound of formula (II) where R 1 = 4-CH 3 , R 2 = 4-CH 3 ], ethylene bis (3,4 -Epoxycyclohexanecarboxylate) [compound of formula (III), R 3 = R 4 = H, n = 2], bis (3,4-epoxycyclohexylmethyl) adipate [in formula (IV), R 5 = R 6 = H, p = 4 compound], bis (3,4-epoxy-6-methylcyclohexylmethyl) adipate [in formula (IV), R 5 = 4 -CH 3 , R 6 = 4-CH 3 , p = 4 compound], ethylene glycol bis (3,4-epoxycyclohexyl methyl ether) [in the formula (VI), R 9 = R 10 = H, r = 2 Is a compound that is commercially available or an analogue thereof, and is more preferably used because it is relatively easy to obtain.

活性エネルギー線硬化性接着剤において、エポキシ化合物は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。この組成物に用いられるエポキシ化合物のエポキシ当量は、通常30〜3000g/当量、好ましくは50〜1500g/当量の範囲である。エポキシ当量が30g/当量を下回ると、硬化後の保護膜の可撓性が低下したり、接着強度が低下したりする可能性がある。一方、3000g/当量を超えると、他の成分との相溶性が低下する可能性がある。   In the active energy ray-curable adhesive, the epoxy compound may be used alone or in combination of two or more. The epoxy equivalent of the epoxy compound used in this composition is generally 30 to 3000 g / equivalent, preferably 50 to 1500 g / equivalent. When the epoxy equivalent is less than 30 g / equivalent, there is a possibility that the flexibility of the protective film after curing is lowered or the adhesive strength is lowered. On the other hand, when it exceeds 3000 g / equivalent, compatibility with other components may be lowered.

また、活性エネルギー線硬化性接着剤は、上記のエポキシ化合物に加え、オキセタン化合物を含有してもよい。オキセタン化合物を添加することにより、上記した接着剤の粘度を低くし、硬化速度を速めることができる。   The active energy ray-curable adhesive may contain an oxetane compound in addition to the above epoxy compound. By adding an oxetane compound, the viscosity of the adhesive described above can be lowered and the curing rate can be increased.

オキセタン化合物は、分子内に少なくとも1個のオキセタン環(4員環エーテル)を有する化合物であって、例えば、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス[(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル]ベンゼン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、ジ[(3−エチル−3−オキセタニル)メチル]エーテル、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタン、フェノールノボラックオキセタンなどが挙げられる。オキセタン化合物の配合量は、活性エネルギー線硬化性化合物全体を基準に、通常50重量%以下、好ましくは10〜40重量%である。オキセタン化合物は、市販品を容易に入手することが可能であり、例えば、いずれも東亞合成(株)から販売されている商品名で、“アロンオキセタン OXT−101”、“アロンオキセタン OXT−121”、“アロンオキセタン OXT−211”、“アロンオキセタン OXT−221”、“アロンオキセタン OXT−212”などを挙げることができる。   The oxetane compound is a compound having at least one oxetane ring (four-membered ether) in the molecule, such as 3-ethyl-3-hydroxymethyloxetane, 1,4-bis [(3-ethyl-3 -Oxetanyl) methoxymethyl] benzene, 3-ethyl-3- (phenoxymethyl) oxetane, di [(3-ethyl-3-oxetanyl) methyl] ether, 3-ethyl-3- (2-ethylhexyloxymethyl) oxetane And phenol novolac oxetane. The amount of the oxetane compound is usually 50% by weight or less, preferably 10 to 40% by weight, based on the whole active energy ray-curable compound. Oxetane compounds can be easily obtained as commercial products. For example, all of them are trade names sold by Toagosei Co., Ltd., “Aron Oxetane OXT-101”, “Aron Oxetane OXT-121”. , “Aron oxetane OXT-211”, “Aron oxetane OXT-221”, “Aron oxetane OXT-212”, and the like.

この接着剤においては、反応性の観点から、エポキシ化合物の硬化反応としてカチオン重合が好ましく用いられ、その組成物には、カチオン重合開始剤を配合することが好ましい。カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、X線、電子線等の活性エネルギー線の照射によってカチオン種又はルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させる。以下、活性エネルギー線の照射によりカチオン種又はルイス酸を発生し、エポキシ基の重合反応を開始させるカチオン重合開始剤を「光カチオン重合開始剤」という。   In this adhesive, from the viewpoint of reactivity, cationic polymerization is preferably used as a curing reaction of the epoxy compound, and a cationic polymerization initiator is preferably added to the composition. The cationic polymerization initiator generates a cationic species or a Lewis acid by irradiation with active energy rays such as visible light, ultraviolet rays, X-rays, and electron beams, and starts an epoxy group polymerization reaction. Hereinafter, a cationic polymerization initiator that generates a cationic species or a Lewis acid upon irradiation with active energy rays and initiates a polymerization reaction of an epoxy group is referred to as a “photo cationic polymerization initiator”.

光カチオン重合開始剤を用い、活性エネルギー線の照射により接着剤の硬化を行なう方法は、常温での硬化が可能となり、偏光フィルムの耐熱性又は膨張による歪を考慮する必要が減少し、偏光フィルムと保護フィルムを良好に接着できる点において有利である。また、光カチオン重合開始剤は、光で触媒的に作用するため、接着剤に混合しても保存安定性や作業性に優れる。   The method of curing the adhesive by irradiation with active energy rays using a cationic photopolymerization initiator enables curing at room temperature, reducing the need to consider the heat resistance of the polarizing film or distortion due to expansion, and the polarizing film. It is advantageous in that the protective film can be adhered well. In addition, since the cationic photopolymerization initiator acts catalytically by light, it is excellent in storage stability and workability even when mixed with an adhesive.

上記の光カチオン重合開始剤は、いずれのタイプのものであってもよいが、具体例を挙げれば、芳香族ジアゾニウム塩;芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩のようなオニウム塩;鉄−アレーン錯体などがある。   The photocationic polymerization initiator may be of any type, but specific examples include aromatic diazonium salts; onium salts such as aromatic iodonium salts and aromatic sulfonium salts; iron-arene There are complexes.

芳香族ジアゾニウム塩としては、例えば、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレートなどが挙げられる。また、芳香族ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。   Examples of the aromatic diazonium salt include benzenediazonium hexafluoroantimonate, benzenediazonium hexafluorophosphate, and benzenediazonium hexafluoroborate. Examples of the aromatic iodonium salt include diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, and di (4-nonylphenyl) iodonium hexafluorophosphate.

芳香族ジアゾニウム塩としては、例えば、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウム ヘキサフルオロボレートなどが挙げられる。   Examples of the aromatic diazonium salt include benzenediazonium hexafluoroantimonate, benzenediazonium hexafluorophosphate, and benzenediazonium hexafluoroborate.

芳香族ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウム ヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。   Examples of the aromatic iodonium salt include diphenyliodonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diphenyliodonium hexafluorophosphate, diphenyliodonium hexafluoroantimonate, di (4-nonylphenyl) iodonium hexafluorophosphate, and the like.

芳香族スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウム ヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウム テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4,4′−ビス(ジフェニルスルホニオ)ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、 4,4′−ビス[ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ]ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロアンチモネート、4,4′−ビス[ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ]ジフェニルスルフィド ビスヘキサフルオロホスフェート、7−[ジ(p−トルイル)スルホニオ]−2−イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、7−[ジ(p−トルイル)スルホニオ]−2−イソプロピルチオキサントン テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−フェニルカルボニル−4′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロホスフェート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィド ヘキサフルオロアンチモネート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジ(p−トルイル)スルホニオ−ジフェニルスルフィド テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。   Examples of the aromatic sulfonium salt include triphenylsulfonium hexafluorophosphate, triphenylsulfonium hexafluoroantimonate, triphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4,4′-bis (diphenylsulfonio) diphenylsulfide bishexa. Fluorophosphate, 4,4'-bis [di (β-hydroxyethoxy) phenylsulfonio] diphenyl sulfide bishexafluoroantimonate, 4,4'-bis [di (β-hydroxyethoxy) phenylsulfonio] diphenyl sulfide bis Hexafluorophosphate, 7- [di (p-toluyl) sulfonio] -2-isopropylthioxanthone Hexafluoroantimonate, 7- [di (p-tolui) ) Sulfonio] -2-isopropylthioxanthone tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 4-phenylcarbonyl-4'-diphenylsulfonio-diphenyl sulfide hexafluorophosphate, 4- (p-tert-butylphenylcarbonyl) -4'-diphenyl Sulfonio-diphenyl sulfide hexafluoroantimonate, 4- (p-tert-butylphenylcarbonyl) -4'-di (p-toluyl) sulfonio-diphenyl sulfide, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and the like.

また、鉄−アレーン錯体としては、例えば、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロアンチモネート、クメン−シクロペンタジエニル鉄(II) ヘキサフルオロホスフェート、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II) トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタナイドなどが挙げられる。   Examples of the iron-arene complex include xylene-cyclopentadienyl iron (II) hexafluoroantimonate, cumene-cyclopentadienyl iron (II) hexafluorophosphate, xylene-cyclopentadienyl iron (II). And tris (trifluoromethylsulfonyl) methanide.

これらの光カチオン重合開始剤の市販品は、容易に入手することが可能であり、例えばそれぞれ商品名で、“カヤラッドPCI−220”及び“カヤラッドPCI−620”〔以上、日本化薬(株)製〕、“UVI−6990”〔ダウ・ケミカル社製〕、“アデカオプトマー SP−150”及び“アデカオプトマー SP−170”〔以上、(株)ADEKA製〕、“CI−5102”、“CIT−1370”、“CIT−1682”、“CIP−1866S”、“CIP−2048S”及び“CIP−2064S”〔以上、日本曹達(株)製〕、“DPI−101”、“DPI−102”、“DPI−103”、“DPI−105”、“MPI−103”、“MPI−105”、“BBI−101”、“BBI−102”、“BBI−103”、“BBI−105”、“TPS−101”、“TPS−102”、“TPS−103”、“TPS−105”、“MDS−103”、“MDS−105”、“DTS−102”及び“DTS−103”〔以上、みどり化学(株)製〕、“PI−2074”〔ローディア社製〕などを挙げることができる。   Commercially available products of these photocationic polymerization initiators can be easily obtained. For example, “Kayarad PCI-220” and “Kayarad PCI-620” [Nippon Kayaku Co., Ltd. "UVI-6990" (manufactured by Dow Chemical Co.), "Adekaoptomer SP-150" and "Adekaoptomer SP-170" (manufactured by ADEKA Corporation), "CI-5102", " "CIT-1370", "CIT-1682", "CIP-1866S", "CIP-2048S" and "CIP-2064S" (manufactured by Nippon Soda Co., Ltd.), "DPI-101", "DPI-102" , “DPI-103”, “DPI-105”, “MPI-103”, “MPI-105”, “BBI-101”, “BBI-102”, “BBI-10” 3 ”,“ BBI-105 ”,“ TPS-101 ”,“ TPS-102 ”,“ TPS-103 ”,“ TPS-105 ”,“ MDS-103 ”,“ MDS-105 ”,“ DTS-102 ” And “DTS-103” (manufactured by Midori Chemical Co., Ltd.), “PI-2074” (manufactured by Rhodia), and the like.

これらの光カチオン重合開始剤は、それぞれ単独で使用してもよいし、2種以上混合して使用してもよい。これらのなかでも、特に芳香族スルホニウム塩は、300nm以上の波長領域でも紫外線吸収特性を有することから、硬化性に優れ、良好な機械的強度を与え、また偏光フィルムと保護フィルムの間の良好な密着性を有する硬化物を与えることができるため、好ましく用いられる。   These photocationic polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. Among these, in particular, the aromatic sulfonium salt has an ultraviolet absorption property even in a wavelength region of 300 nm or more, so it has excellent curability, gives good mechanical strength, and is good between the polarizing film and the protective film. Since it can give the hardened | cured material which has adhesiveness, it is used preferably.

光カチオン重合開始剤の配合量は、エポキシ化合物やオキセタン化合物を包含するカチオン重合性化合物の合計100重量部に対して、通常 0.5〜20重量部であり、好ましくは1〜6重量部である。光カチオン重合開始剤の配合量が少ないと、硬化が不十分になり、機械的強度や偏光フィルムと保護フィルムの間の接着性を低下させる傾向にある。一方、光カチオン重合開始剤の配合量が多すぎると、硬化物中のイオン性物質が増加することで硬化物の吸湿性が高くなり、得られる接着剤層の耐久性能が低下する可能性がある。   The compounding amount of the cationic photopolymerization initiator is usually 0.5 to 20 parts by weight, preferably 1 to 6 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total of the cationic polymerizable compounds including the epoxy compound and the oxetane compound. is there. If the amount of the cationic photopolymerization initiator is small, the curing becomes insufficient, and the mechanical strength and the adhesion between the polarizing film and the protective film tend to be lowered. On the other hand, if the amount of the cationic photopolymerization initiator is too large, the amount of ionic substances in the cured product will increase, resulting in an increase in the hygroscopicity of the cured product, which may reduce the durability of the resulting adhesive layer. is there.

活性エネルギー線硬化型の接着剤には、さらに、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、レベリング剤、可塑剤、消泡剤等の添加剤を配合することができる。イオントラップ剤としては、アンチモン系、粉末状のビスマス系、マグネシウム系、アルミニウム系、カルシウム系、チタン系及びこれらの混合系等の無機化合物が挙げられ、酸化防止剤としてはヒンダードフェノール系酸化防止剤などが挙げられる。   Active energy ray-curable adhesives include ion trapping agents, antioxidants, chain transfer agents, tackifiers, thermoplastic resins, fillers, flow regulators, leveling agents, plasticizers, antifoaming agents, etc. Additives can be blended. Examples of the ion trapping agent include antimony-based, powdered bismuth-based, magnesium-based, aluminum-based, calcium-based, titanium-based and mixed inorganic compounds, and antioxidants include hindered phenol-based antioxidants. Agents and the like.

活性エネルギー線硬化型の接着剤は、溶剤成分を実質的に含まない無溶剤型接着剤として用いることができるが、各塗工方式には各々最適な粘度範囲があるため、粘度調整のために溶剤を含有させてもよい。溶剤としては、偏光フィルムの光学性能を低下させることなく、接着剤を構成するエポキシ化合物などを良好に溶解するものを用いることが好ましく、例えば、トルエンに代表される炭化水素類、酢酸エチルに代表されるエステル類等の有機溶剤を挙げることができる。本発明で用いられる活性エネルギー線硬化型の接着剤の粘度は、例えば、5〜1000mPa・s程度の範囲であり、好ましくは10〜200mPa・sであり、より好ましくは20〜100mPa・s である。活性エネルギー線硬化型の接着剤の塗工方法に特別な限定はなく、例えば、ドクターブレード、ワイヤーバー、ダイコーター、カンマコーター、グラビアコーターなど、種々の塗工方式により、保護フィルム又は偏光フィルムの貼合面に塗工すればよい。   Active energy ray-curable adhesives can be used as solventless adhesives that are substantially free of solvent components, but each coating method has an optimum viscosity range, A solvent may be included. As the solvent, it is preferable to use a solvent that dissolves the epoxy compound constituting the adhesive well without degrading the optical performance of the polarizing film. For example, hydrocarbons typified by toluene, typified by ethyl acetate, etc. And organic solvents such as esters. The viscosity of the active energy ray-curable adhesive used in the present invention is, for example, in the range of about 5 to 1000 mPa · s, preferably 10 to 200 mPa · s, and more preferably 20 to 100 mPa · s. . There is no particular limitation on the coating method of the active energy ray-curable adhesive, and for example, a protective film or a polarizing film can be applied by various coating methods such as a doctor blade, a wire bar, a die coater, a comma coater, and a gravure coater. What is necessary is just to apply to a bonding surface.

こうして偏光フィルムに形成された接着剤層の上には、上記した保護フィルムが貼合される。偏光フィルムの両面に保護フィルムを貼合する場合、2枚の保護フィルムを段階的に片面ずつ貼合してもよいし、両面を一段階で貼合してもかまわない。この偏光フィルムと保護フィルムの積層体に対し、活性エネルギー線を照射して接着剤を硬化させる。活性エネルギー線の照射に用いる光源は、特に限定されないが、波長400nm以下に発光分布を有する、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプなどを用いることができる。光照射強度は、目的とする組成物毎に決定されるものであり、やはり特に限定されないが、開始剤の活性化に有効な波長領域の照射強度が10〜5000mW/cm2であることが好ましい。光照射強度が10mW/cm2未満であると、反応時間が長くなりすぎ、5000mW/cm2 を超えると、ランプから輻射される熱及び組成物の重合時の発熱により、接着剤層の黄変や偏光子の劣化を生じる可能性がある。 Thus, the above-mentioned protective film is bonded onto the adhesive layer formed on the polarizing film. When bonding a protective film on both surfaces of a polarizing film, two protective films may be bonded one step at a time, and both surfaces may be bonded in one step. The laminated body of the polarizing film and the protective film is irradiated with active energy rays to cure the adhesive. The light source used for irradiation with active energy rays is not particularly limited, but has a light emission distribution at a wavelength of 400 nm or less, for example, a low pressure mercury lamp, a medium pressure mercury lamp, a high pressure mercury lamp, an ultrahigh pressure mercury lamp, a chemical lamp, a black light lamp, microwave excitation A mercury lamp, a metal halide lamp, etc. can be used. The light irradiation intensity is determined for each target composition and is not particularly limited. However, the irradiation intensity in the wavelength region effective for activation of the initiator is preferably 10 to 5000 mW / cm 2. . When the light irradiation intensity is less than 10 mW / cm 2 , the reaction time becomes too long, and when it exceeds 5000 mW / cm 2 , yellowing of the adhesive layer is caused by heat radiated from the lamp and heat generated during polymerization of the composition. And the polarizer may be deteriorated.

活性エネルギー線の照射時間は、硬化する組成物毎に制御されるものであり、やはり特に限定されないが、照射強度と照射時間の積として表される積算光量が10〜5000mJ/cm2となるように設定されることが好ましい。上記の積算光量が10mJ/cm2未満であると、開始剤由来の活性種の発生が十分でなく、得られる保護フィルムの硬化が不十分となる可能性があり、一方でその積算光量が5000mJ/cm2を超えると、照射時間が非常に長くなり、生産性向上には不利なものとなる。硬化後の接着剤層の厚さは、通常、 0.1〜10μm、より好ましくは0.2〜4μmである。 The irradiation time of the active energy ray is controlled for each composition to be cured and is not particularly limited, but the integrated light amount expressed as the product of the irradiation intensity and the irradiation time is 10 to 5000 mJ / cm 2. It is preferable to set to. When the above integrated light quantity is less than 10 mJ / cm 2 , the active species derived from the initiator is not sufficiently generated, and the resulting protective film may be insufficiently cured, while the integrated light quantity is 5000 mJ. If it exceeds / cm 2 , the irradiation time becomes very long, which is disadvantageous for improving productivity. The thickness of the adhesive layer after curing is usually 0.1 to 10 μm, more preferably 0.2 to 4 μm.

以上のようにして製造した偏光板は、偏光フィルムと、偏光フィルムの少なくとも一方の面に貼合された保護フィルムとを備え、液晶表示装置の構成部材である偏光板として用いることができる。   The polarizing plate produced as described above includes a polarizing film and a protective film bonded to at least one surface of the polarizing film, and can be used as a polarizing plate that is a constituent member of a liquid crystal display device.

次に、本発明の実施例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限されるものではない。また、偏光フィルムの透過検査は、次の方法で行った。   Next, the present invention will be specifically described with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. Moreover, the transmission inspection of the polarizing film was performed by the following method.

偏光フィルムの透過検査は、作製した偏光フィルムから幅1m、長さ(フィルムの搬送方向)20mのフィルム断片を切り出し、この断片についてバックライト等の光源越しに目視観察を行い、検出した100μm 以上の異物の個数を数え、偏光フィルム1m2あたりの異物個数を算出した。 For the transmission inspection of the polarizing film, a film piece having a width of 1 m and a length (film transport direction) of 20 m was cut out from the produced polarizing film, and this piece was visually observed through a light source such as a backlight and detected to be 100 μm or more. The number of foreign matters was counted, and the number of foreign matters per 1 m 2 of the polarizing film was calculated.

〔実施例1〕
厚さ60μm のポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレ製の商品名“クラレビニロン VF-PE#6000”、重合度2400、ケン化度 99.9モル%以上〕を30℃の純水が入った膨潤槽に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま100秒間浸漬し、フィルムを十分に膨潤させた。次にヨウ素/ヨウ化カリウム/水が重量比で0.02/1.5/100の30℃の染色槽に90秒間浸漬しつつ一軸延伸を行った後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が重量比で12/4.4/100 の55℃の架橋槽に60秒間浸漬し、耐水化処理しつつ原反からの積算延伸倍率が5.5 倍になるまで一軸延伸を行った。続いて、ホウ酸/ヨウ化カリウム/水が重量比で9.0/2.9/100である40℃のホウ酸水溶液に10秒間浸漬した後、12℃の純水が入った洗浄槽に2秒間浸漬した。上記の各処理を終えたポリビニルアルコールフィルムに対し、図2のような水切り装置を用いて、フィルムの表面に対し風量10m3/分のエアーを片面ずつ吹き付け、フィルム両面の水切りを行った。この時、それぞれの水切り処理の条件は、フィルムの張力が600N/m(図1のニップロール21と27の間の張力)、エアーのノズルとフィルムの角度が40°、エアーのノズルとフィルムの距離が 0.6mm、チャンバーとフィルムの距離が1mmであった。水切り処理の後、70℃で3分乾燥し、偏光フィルムを作製した。この偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm以上の欠陥数は0.05個/m2であった。
[Example 1]
A 60-μm-thick polyvinyl alcohol film (trade name “Kuraray Vinylon VF-PE # 6000” manufactured by Kuraray Co., Ltd., polymerization degree 2400, saponification degree 99.9 mol% or more) with swelling at 30 ° C. in pure water The film was immersed in the bath for 100 seconds while maintaining a tension state so that the film did not loosen, and the film was sufficiently swollen. Next, after uniaxial stretching was performed for 90 seconds by immersing iodine / potassium iodide / water in a 30 ° C. dyeing tank having a weight ratio of 0.02 / 1.5 / 100, potassium iodide / boric acid / water The film was immersed for 60 seconds in a 55 ° C. crosslinking tank having a weight ratio of 12 / 4.4 / 100, and uniaxially stretched until the cumulative draw ratio from the original fabric became 5.5 times while being water-resistant. Then, after immersing in a 40 ° C. boric acid aqueous solution in which boric acid / potassium iodide / water is 9.0 / 2.9 / 100 in weight ratio for 10 seconds, it is placed in a washing tank containing 12 ° C. pure water. Soaked for 2 seconds. With respect to the polyvinyl alcohol film having been subjected to each of the above treatments, using a draining device as shown in FIG. 2, air of 10 m 3 / min was blown onto the surface of the film one by one to drain the film on both sides. At this time, the conditions of each draining treatment were as follows: the film tension was 600 N / m (the tension between the nip rolls 21 and 27 in FIG. 1), the angle between the air nozzle and the film was 40 °, and the distance between the air nozzle and the film. Was 0.6 mm, and the distance between the chamber and the film was 1 mm. After draining, it was dried at 70 ° C. for 3 minutes to produce a polarizing film. As a result of the transmission inspection of this polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 0.05 / m 2 .

〔実施例2〕
厚さ50μm のポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレ製の商品名“クラレビニロンVF−PE#5000”、重合度2400、ケン化度 99.9モル%以上〕を用い、水切り処理においてフィルムにかかる張力を500N/mへと変更した以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm 以上の欠陥数は0.05個/m2であった。
[Example 2]
Using a 50 μm thick polyvinyl alcohol film (trade name “Kuraray Vinylon VF-PE # 5000” manufactured by Kuraray Co., Ltd., polymerization degree 2400, saponification degree 99.9 mol% or more), the tension applied to the film during draining treatment A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that was changed to 500 N / m. As a result of the transmission inspection of the obtained polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 0.05 pieces / m 2 .

〔実施例3〕
厚さ30μm のポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレ製の商品名“クラレビニロンVF−PE#3000”、重合度2400、ケン化度 99.9モル%以上〕を用い、水切り処理においてフィルムにかかる張力を450N/mへと変更した以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm 以上の欠陥数は0.10個/m2であった。
Example 3
Using a 30 μm-thick polyvinyl alcohol film (trade name “Kuraray Vinylon VF-PE # 3000” manufactured by Kuraray Co., Ltd., polymerization degree 2400, saponification degree 99.9 mol% or more), the tension applied to the film during draining treatment A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that was changed to 450 N / m. As a result of the transmission inspection of the obtained polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 0.10 / m 2 .

〔実施例4〕
水切り処理においてエアーナイフ先端のノズルとフィルムの角度を20°へと変更した以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm以上の欠陥数は0.8個/m2であった。
Example 4
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that the angle between the nozzle at the tip of the air knife and the film was changed to 20 ° in the draining process. As a result of the transmission inspection of the obtained polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 0.8 / m 2 .

〔実施例5〕
水切り処理においてエアーナイフ先端のノズルとフィルムの角度を90°へと変更した以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm以上の欠陥数は1.2個/m2であった。
Example 5
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that the angle between the nozzle at the tip of the air knife and the film was changed to 90 ° in the draining process. As a result of the transmission inspection of the obtained polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 1.2 pieces / m 2 .

〔実施例6〕
水切り処理においてエアーナイフ先端のノズルとフィルムの距離を2mmへと変更した以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm以上の欠陥数は2.1個/m2であった。
Example 6
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that the distance between the nozzle at the tip of the air knife and the film was changed to 2 mm in the draining process. As a result of the transmission inspection of the obtained polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 2.1 pieces / m 2 .

〔実施例7〕
水切り処理においてチャンバーとフィルムの距離を3mmへと変更した以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm以上の欠陥数は2.3個/m2であった。
Example 7
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that the distance between the chamber and the film was changed to 3 mm in the draining treatment. As a result of the transmission inspection of the obtained polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 2.3 / m 2 .

〔比較例1〕
水切り装置による水切りを行わず、洗浄槽の後のニップロールでのみポリビニルアルコールフィルムの水切りを行った以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製した。得られた偏光フィルムに透過検査を行った結果、100μm以上の欠陥数は5.2個/m2であった。
[Comparative Example 1]
A polarizing film was produced in the same manner as in Example 1 except that the polyvinyl alcohol film was drained only with a nip roll after the washing tank without draining with a draining device. As a result of the transmission inspection of the obtained polarizing film, the number of defects of 100 μm or more was 5.2 / m 2 .

〔比較例2〕
水切り処理においてフィルムにかかる張力を150N/mへと変更した以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムを作製しようとしたが、フィルムがばたつき、チャンバーに接触したためフィルムに破断が生じ、偏光フィルムを作製することができなかった。
[Comparative Example 2]
Except that the tension applied to the film in the draining process was changed to 150 N / m, an attempt was made to produce a polarizing film in the same manner as in Example 1. However, the film fluttered and contacted the chamber, causing the film to break, and the polarizing film Could not be produced.

上記した実施例1〜7並びに比較例1及び2の製造条件及び透過検査の結果を以下の表1に示す。   Table 1 below shows the manufacturing conditions and the results of the transmission inspection of Examples 1 to 7 and Comparative Examples 1 and 2 described above.

Figure 2014109740
Figure 2014109740

本発明の製造方法により偏光フィルムを製造した実施例1と、実施例1と同じポリビニルアルコールフィルム(原反フィルム)を用いて本発明の製造方法に該当しない方法で偏光フィルムを作成した比較例1及び2の比較から、偏光フィルムに生じる欠陥は、水切り処理の条件を満たした状態で作製されたとき、効果的に抑制されることがわかる。また、実施例4〜7の結果から、偏光フィルムに生じる欠陥は、本発明で規定する水切り処理の条件のうち、フィルムにかける張力とエアーの風量が満たされていれば、いずれかの条件が範囲外である場合にも抑制されることがわかる。また、実施例1よりも膜厚の薄い原反フィルムを使用した実施例2及び3の結果から、本発明で規定する水切り処理の条件は、厚さが薄い偏光フィルムを製造する際にも有効であることがわかる。   Example 1 in which a polarizing film was produced by the production method of the present invention, and Comparative Example 1 in which a polarizing film was produced by a method not corresponding to the production method of the present invention using the same polyvinyl alcohol film (raw film) as in Example 1 From the comparison of (2) and (2), it can be seen that defects produced in the polarizing film are effectively suppressed when produced in a state satisfying the conditions for draining treatment. In addition, from the results of Examples 4 to 7, the defect that occurs in the polarizing film is any one of the conditions for the draining treatment specified in the present invention as long as the tension applied to the film and the air volume of the air are satisfied. It turns out that it is suppressed also when it is outside the range. Moreover, from the results of Examples 2 and 3 in which a raw film having a film thickness thinner than that of Example 1 was used, the conditions for the draining treatment specified in the present invention were also effective when manufacturing a polarizing film having a small thickness. It can be seen that it is.

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……繰出しロール、
13……膨潤槽、
15……染色槽、
17……架橋槽、
19……洗浄槽、
21,27……一対のニップロール、
23……水切り装置、
25……乾燥炉、
30……偏光フィルム、
40……第一のロール、
42……第一のエアーナイフ、
44……第一のチャンバー、
46……第二のロール、
48……第二のエアーナイフ、
50……第二のチャンバー。
10: Raw film made of polyvinyl alcohol resin,
11 ... Feed roll,
13 ... swelling tank,
15 …… Dyeing tank,
17 …… Crosslinking tank,
19 …… Cleaning tank,
21, 27 ... A pair of nip rolls,
23 …… Draining device,
25 …… Drying furnace,
30: Polarized film,
40 …… The first roll,
42 …… First air knife,
44 …… First chamber,
46 …… The second roll,
48 …… Second air knife,
50 ... Second chamber.

Claims (7)

厚さが1〜60μm のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対し、染色処理、架橋処理、及び洗浄処理をこの順に施して偏光フィルムを製造する方法であって、
該洗浄処理の後、フィルムに200〜1500N/mの張力を付与しつつ、フィルムをその片面に設けた第一のロールに抱かせながら該第一のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付け、次いでエアーを吹き付けた面を第二のロールに抱かせながら該第二のロールとは反対側のフィルム面にエアーを吹き付けて水切りを行い、エアーにより除去された水をそれぞれエアー吹き付け位置近傍に設けられた第一のチャンバー及び第二のチャンバーにより回収する水切り処理を施すことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
A method for producing a polarizing film by subjecting a polyvinyl alcohol resin film having a thickness of 1 to 60 μm to a dyeing treatment, a crosslinking treatment, and a washing treatment in this order,
After the cleaning treatment, while applying a tension of 200 to 1500 N / m to the film, air is applied to the film surface opposite to the first roll while holding the film on the first roll provided on one side thereof. Blow, then blow the air on the film surface opposite to the second roll while holding the air blown surface on the second roll, drain the water, and each of the water removed by the air is near the air blowing position A method for producing a polarizing film, comprising: performing draining treatment to be recovered by a first chamber and a second chamber provided in the substrate.
エアーは、2〜20m3/分の風量で吹き付けられる請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。 The method for producing a polarizing film according to claim 1, wherein air is blown at an air volume of 2 to 20 m 3 / min. エアーは、ノズルからフィルムに吹き付けられ、該ノズルは、その吹き出し口先端を通る中心線がフィルム表面に対して30〜80°の角度をなし、かつその吹き出し口先端からフィルム表面までの距離が1.5mm 以下となるように配置される請求項1又は2に記載の偏光フィルムの製造方法。   Air is blown from the nozzle onto the film, and the nozzle has an angle of 30 to 80 ° with respect to the film surface at the center line passing through the tip of the outlet, and the distance from the tip of the outlet to the film surface is 1 The manufacturing method of the polarizing film of Claim 1 or 2 arrange | positioned so that it may become 0.5 mm or less. チャンバーは、その吸引口先端からフィルム表面までの距離が2mm以下となるように配置される請求項1〜3のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to any one of claims 1 to 3, wherein the chamber is arranged such that a distance from the suction port tip to the film surface is 2 mm or less. 水切り処理の後、乾燥処理を施す請求項1〜4のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。   The manufacturing method of the polarizing film in any one of Claims 1-4 which performs a drying process after the draining process. 水切り処理及び乾燥処理は、水切り処理の前に設けられたニップロールと、乾燥処理の内部又は乾燥処理の後に設けられたニップロールにより、フィルムに200〜800N/mの張力をかけながら行う請求項5に記載の偏光フィルムの製造方法。   The draining process and the drying process are performed while applying a tension of 200 to 800 N / m to the film by a nip roll provided before the draining process and a nip roll provided inside the drying process or after the drying process. The manufacturing method of the polarizing film of description. 請求項5又は6に記載の方法によって製造された偏光フィルムに、紫外線硬化型の接着剤を用いて保護フィルムを貼合することを特徴とする偏光板の製造方法。   A method for producing a polarizing plate, comprising: bonding a protective film to a polarizing film produced by the method according to claim 5 or 6 using an ultraviolet curable adhesive.
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