JP2015203828A - Stretched laminate and production method thereof - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polarization film that is excellent in the uniformity of optical properties (for example, degree of polarization) even when it is formed wide, and a stretched laminate that can be applied for making the polarization film.SOLUTION: This invention provides a long stretched laminate 10 comprising a polyester resin base material 11 and a polyvinyl alcohol resin layer 12 formed on the base material, wherein the stretched laminate has a width of 1500 mm-2700 mm, and variations in the orientation angles of the polyvinyl alcohol resin layer in width direction are 4.0° or less.

Description

本発明は、延伸積層体および該延伸積層体の製造方法に関する。   The present invention relates to a stretched laminate and a method for producing the stretched laminate.

代表的な画像表示装置である液晶表示装置は、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光膜が配置されている。近年、偏光膜の薄膜化が望まれていることから、例えば、特定の熱可塑性樹脂基材とポリビニルアルコール系樹脂層との積層体を、空中延伸し、さらにホウ酸水溶液中で延伸することにより偏光膜を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1)。このような方法によれば、積層体を高倍率に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜が得られる。   A liquid crystal display device, which is a typical image display device, has polarizing films disposed on both sides of a liquid crystal cell due to the image forming method. In recent years, since a thin polarizing film has been desired, for example, a laminate of a specific thermoplastic resin substrate and a polyvinyl alcohol-based resin layer is stretched in the air and further stretched in a boric acid aqueous solution. A method for obtaining a polarizing film has been proposed (for example, Patent Document 1). According to such a method, the laminate can be stretched at a high magnification, and a polarizing film having excellent optical properties can be obtained.

しかしながら、上記方法によって得られる長尺状の偏光膜から所望のサイズの偏光膜を打ち抜くと、得られる偏光膜の光学特性(例えば、偏光度)に差が生じる場合がある。このような光学特性の差の問題は、広幅の偏光膜からの打ち抜きにおいて特に生じやすい。   However, when a polarizing film having a desired size is punched out from the long polarizing film obtained by the above method, there may be a difference in optical characteristics (for example, the degree of polarization) of the polarizing film to be obtained. Such a problem of difference in optical characteristics is particularly likely to occur when punching from a wide polarizing film.

特開2012−73580号公報JP 2012-73580 A

本発明は上記問題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、広幅であっても光学特性(例えば、偏光度)の均一性に優れた偏光膜および該偏光膜の作製に適用され得る延伸積層体を提供することである。   The present invention has been made to solve the above problems, and its main purpose is to apply a polarizing film excellent in uniformity of optical characteristics (for example, the degree of polarization) even when it is wide, and the production of the polarizing film. It is to provide a stretch laminate that can be made.

本発明者らが上記問題を解決するために鋭意検討したところ、長尺状の積層体を空中延伸する際にボーイングが生じてポリビニルアルコール系樹脂層の配向が不均一となること、当該ポリビニルアルコール系樹脂層の配向の不均一性に起因して、得られる長尺状の偏光膜の軸精度も不均一となること、その結果、打ち抜く場所によって得られる偏光膜の光学特性(例えば、偏光度)に差が生じること、がわかった。さらには、積層体を空中延伸する際にポリビニルアルコール系樹脂層の配向角のばらつきを特定の範囲内に制御することによって、光学特性の均一性に優れた偏光膜が得られることを見出した。
すなわち、本発明の延伸積層体は、ポリエステル系樹脂基材と該基材上に形成されたポリビニルアルコール系樹脂層とを含む、長尺状の延伸積層体であって、該延伸積層体の幅が、1500mm〜2700mmであり、該ポリビニルアルコール系樹脂層の幅方向における配向角のばらつきが、4.0°以下である。
1つの実施形態においては、上記ポリビニルアルコール系樹脂層の正面方向の複屈折(Δn)が、5×10−3<Δn<30×10−3の関係を満たす。
1つの実施形態においては、上記ポリビニルアルコール系樹脂層の厚みが、15μm以下である。
本発明の別の局面によれば、上記延伸積層体を製造する方法が提供される。該方法は、ポリエステル系樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して長尺状の積層体を作製する積層体作製工程と、該積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する延伸工程と、を含む。
1つの実施形態においては、上記延伸工程が、上記積層体を自由端延伸する延伸工程(1)と、上記積層体を固定端延伸する延伸工程(2)と、を含む。
1つの実施形態においては、延伸工程(1)および延伸工程(2)における延伸倍率の比[(1)/(2)]が、1.2以下である。
1つの実施形態においては、上記延伸工程における総延伸倍率が、1.8〜3.2倍であり、該総延伸倍率から算出される理想収縮による延伸積層体の幅をWとし、実際に得られた延伸積層体の幅をWとした場合に、1≦W/W≦1.1の関係を満たす。
本発明のさらに別の局面によれば、偏光膜が提供される。該偏光膜は、上記延伸積層体を用いて作製された偏光膜である。
The present inventors have intensively studied in order to solve the above problems. As a result, bowing occurs when the long laminate is stretched in the air, and the orientation of the polyvinyl alcohol-based resin layer becomes nonuniform. Due to the non-uniformity of the orientation of the resin layer, the axial accuracy of the obtained long polarizing film is also non-uniform, and as a result, the optical characteristics of the polarizing film (for example, the degree of polarization) ) Was found to be different. Furthermore, it has been found that a polarizing film having excellent optical property uniformity can be obtained by controlling the variation in the orientation angle of the polyvinyl alcohol resin layer within a specific range when the laminate is stretched in the air.
That is, the stretched laminate of the present invention is a long stretched laminate including a polyester resin substrate and a polyvinyl alcohol-based resin layer formed on the substrate, and the width of the stretched laminate. However, the variation of the orientation angle in the width direction of the polyvinyl alcohol-based resin layer is 4.0 ° or less.
In one embodiment, the birefringence (Δn) in the front direction of the polyvinyl alcohol-based resin layer satisfies a relationship of 5 × 10 −3 <Δn <30 × 10 −3 .
In one embodiment, the polyvinyl alcohol-based resin layer has a thickness of 15 μm or less.
According to another situation of this invention, the method of manufacturing the said extending | stretching laminated body is provided. The method includes a laminate production step in which a polyvinyl alcohol resin layer is formed on a polyester resin substrate to produce a long laminate, and the laminate is stretched in the air while being conveyed in the longitudinal direction. A stretching step for producing a stretched laminate.
In one embodiment, the stretching step includes a stretching step (1) for stretching the laminated body at a free end and a stretching step (2) for stretching the laminated body at a fixed end.
In one embodiment, ratio [(1) / (2)] of draw ratio in extending process (1) and extending process (2) is 1.2 or less.
In one embodiment, the total stretch ratio in the stretching step is 1.8 to 3.2 times, and the width of the stretched laminate by ideal shrinkage calculated from the total stretch ratio is W i. When the width of the obtained stretched laminate is W r , the relationship 1 ≦ W r / W i ≦ 1.1 is satisfied.
According to still another aspect of the present invention, a polarizing film is provided. The polarizing film is a polarizing film produced using the stretched laminate.

本発明によれば、積層体を空中延伸する際にポリビニルアルコール系樹脂層の配向角のばらつきを特定の範囲内に制御することによって、広幅であっても光学特性(例えば、偏光度)の均一性に優れた長尺状の偏光膜が得られ得る。   According to the present invention, when the laminate is stretched in the air, by controlling the variation in the orientation angle of the polyvinyl alcohol resin layer within a specific range, the optical characteristics (for example, the degree of polarization) are uniform even when the width is wide. A long polarizing film having excellent properties can be obtained.

本発明の好ましい実施形態による延伸積層体の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the extending | stretching laminated body by preferable embodiment of this invention. 本発明の延伸工程(1)の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the extending process (1) of this invention. 本発明の延伸工程(2)の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the extending process (2) of this invention. 本発明の偏光膜の製造方法の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the manufacturing method of the polarizing film of this invention. PVA系樹脂層における配向角のばらつきと偏光膜における軸ズレ量との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the dispersion | variation in the orientation angle in a PVA-type resin layer, and the amount of axial deviation in a polarizing film. 軸ズレ量と偏光度との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an axial deviation | shift amount and a polarization degree.

A.延伸積層体
A−1.全体構成
本発明の延伸積層体は、長尺状の延伸積層体であって、ポリエステル系樹脂基材と該基材上に形成されたポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」という)層とを含む。図1は、本発明の1つの実施形態による延伸積層体の概略断面図である。延伸積層体10は、ポリエステル系樹脂基材11とPVA系樹脂層12とを含む。図示しないが、ポリエステル系樹脂基材11のPVA系樹脂層12が形成されていない側には、任意の適切な機能層が形成されていてもよい。
A. Stretched laminate A-1. Overall Configuration The stretched laminate of the present invention is a long stretched laminate, which is a polyester-based resin substrate and a polyvinyl alcohol-based resin (hereinafter referred to as “PVA-based resin”) layer formed on the substrate. Including. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a stretched laminate according to one embodiment of the present invention. The stretched laminate 10 includes a polyester resin substrate 11 and a PVA resin layer 12. Although not shown, any appropriate functional layer may be formed on the side of the polyester resin substrate 11 where the PVA resin layer 12 is not formed.

延伸積層体の幅は、1500mm〜2700mm、好ましくは1800mm〜2300mmである。幅が1500mm以上であると、広幅で光学特性が良好かつ均一性に優れた偏光膜が好適に得られ得る。一方、幅が2700mmを超えると、搬送時の作業性に問題が生じる場合がある。   The width of the stretched laminate is 1500 mm to 2700 mm, preferably 1800 mm to 2300 mm. When the width is 1500 mm or more, a polarizing film having a wide width, good optical characteristics and excellent uniformity can be suitably obtained. On the other hand, if the width exceeds 2700 mm, there may be a problem in workability during conveyance.

A−2.樹脂基材
上記ポリエステル系樹脂基材の形成材料としては、非晶質の(結晶化していない)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。中でも、非晶性の(結晶化しにくい)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が特に好ましく用いられる。非晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。
A-2. Resin Substrate As a material for forming the polyester resin substrate, an amorphous (non-crystallized) polyethylene terephthalate resin is preferably used. Among these, amorphous (hard to crystallize) polyethylene terephthalate resin is particularly preferably used. Specific examples of the amorphous polyethylene terephthalate resin include a copolymer further containing isophthalic acid as a dicarboxylic acid, and a copolymer further containing cyclohexanedimethanol as a glycol.

樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは170℃以下、より好ましくは120℃以下、さらに好ましくは80℃以下である。一方、樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは60℃以上である。なお、ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。   The glass transition temperature (Tg) of the resin base material is preferably 170 ° C. or lower, more preferably 120 ° C. or lower, and further preferably 80 ° C. or lower. On the other hand, the glass transition temperature of the resin substrate is preferably 60 ° C. or higher. In addition, a glass transition temperature (Tg) is a value calculated | required according to JISK7121.

延伸積層体における樹脂基材の厚みは、好ましくは10μm〜200μm、より好ましくは20μm〜150μmである。   The thickness of the resin base material in the stretched laminate is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 20 μm to 150 μm.

A−3.PVA系樹脂層
上記PVA系樹脂層は、幅方向における軸精度に優れる。PVA系樹脂層の幅方向における配向角のばらつき(配向角の最大値と最小値との差)は、4.0°以下であり、好ましくは3.5°以下、より好ましくは3.0°以下である。延伸積層体におけるPVA系樹脂層の軸精度を高めることにより、軸精度に優れた長尺状の偏光膜を得ることができる。その結果、得られた長尺状の偏光膜を打ち抜いて枚葉の偏光膜を得た場合に各偏光膜の光学特性に差が生じることを防止し得る。
A-3. PVA resin layer The PVA resin layer is excellent in axial accuracy in the width direction. The variation in the orientation angle in the width direction of the PVA resin layer (difference between the maximum value and the minimum value of the orientation angle) is 4.0 ° or less, preferably 3.5 ° or less, more preferably 3.0 °. It is as follows. By increasing the axial accuracy of the PVA resin layer in the stretched laminate, a long polarizing film having excellent axial accuracy can be obtained. As a result, when the obtained long polarizing film is punched to obtain a single-wafer polarizing film, it is possible to prevent a difference in optical characteristics between the polarizing films.

上記PVA系樹脂層の正面方向の複屈折(Δn)は、好ましくは5×10−3<Δn<30×10−3の関係を満たし、より好ましくは15×10−3<Δn<25×10−3の関係を満たす。延伸積層体におけるPVA系樹脂層の正面方向の複屈折が上記関係を満たす場合、光学特性に優れた偏光膜が得られ得る。このような複屈折が得られる程度まで延伸されていながらPVA系樹脂層の幅方向における配向角のばらつきが小さいことは本発明の延伸積層体の特徴の1つである。なお、上記複屈折(Δn)は、式:Δn=nx−nyによって求められる値である。ここで、nxは、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)における屈折率であり、nyは、面内で遅相軸と直交する方向の屈折率である。 The birefringence (Δn) in the front direction of the PVA resin layer preferably satisfies the relationship of 5 × 10 −3 <Δn <30 × 10 −3 , and more preferably 15 × 10 −3 <Δn <25 × 10. -3 is satisfied. When the birefringence in the front direction of the PVA resin layer in the stretched laminate satisfies the above relationship, a polarizing film having excellent optical characteristics can be obtained. One of the characteristics of the stretched laminate of the present invention is that the orientation angle variation in the width direction of the PVA resin layer is small while being stretched to such an extent that birefringence is obtained. The birefringence (Δn) is a value determined by the formula: Δn = nx−ny. Here, nx is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximum (that is, the slow axis direction), and ny is the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis in the plane.

上記PVA系樹脂層を形成するPVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%〜100モル%であり、好ましくは95.0モル%〜99.95モル%、さらに好ましくは99.0モル%〜99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。   Arbitrary appropriate resin may be employ | adopted as PVA-type resin which forms the said PVA-type resin layer. Examples thereof include polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer. Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate. An ethylene-vinyl alcohol copolymer can be obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer. The degree of saponification of the PVA resin is usually 85 mol% to 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.95 mol%, more preferably 99.0 mol% to 99.93 mol%. . The saponification degree can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such a saponification degree, a polarizing film having excellent durability can be obtained. If the degree of saponification is too high, there is a risk of gelation.

PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択し得る。平均重合度は、通常1000〜10000であり、好ましくは1200〜4500、さらに好ましくは1500〜4300である。なお、平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。   The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected according to the purpose. The average degree of polymerization is usually 1000 to 10000, preferably 1200 to 4500, more preferably 1500 to 4300. The average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.

延伸積層体におけるPVA系樹脂層の厚みは、代表的には、得られる偏光膜の厚みが10μm以下となるような厚みである。具体的には、延伸積層体におけるPVA系樹脂層の厚みは、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは3μm〜15μm、さらに好ましくは5μm〜10μmである。本発明によれば、このような薄いPVA系樹脂層(最終的には、偏光膜)において顕著に効果が発揮され得る。   The thickness of the PVA resin layer in the stretched laminate is typically such that the resulting polarizing film has a thickness of 10 μm or less. Specifically, the thickness of the PVA resin layer in the stretched laminate is preferably 15 μm or less, more preferably 3 μm to 15 μm, and still more preferably 5 μm to 10 μm. According to the present invention, a remarkable effect can be exhibited in such a thin PVA resin layer (finally a polarizing film).

A−4.機能層
上記機能層は、好ましくは耐熱性を有する。耐熱性を有することにより、例えば、ポリエステル系樹脂基材のガラス転移温度以上の温度が積層体にかけられた場合であっても、優れた耐ブロッキング性を実現することができる。
A-4. Functional layer The functional layer preferably has heat resistance. By having heat resistance, for example, even when a temperature equal to or higher than the glass transition temperature of the polyester resin substrate is applied to the laminate, excellent blocking resistance can be realized.

上記機能層は、例えば、導電性材料およびバインダー樹脂を含む帯電防止層である。このような構成によれば、優れた耐ブロッキング性を実現し、製造効率を向上させることができる。また、帯電防止性に優れ得る。帯電防止層としては、任意の適切な構成が採用され得る。導電性材料の代表例としては、ポリチオフェン系重合体(例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン)が挙げられる。バインダー樹脂としては、例えば、上記樹脂基材との密着性と柔軟性とを兼ね備え、水性溶媒に溶解または分散可能な樹脂が用いられ得る。具体例としては、ポリウレタン系樹脂が挙げられる。帯電防止層の厚みは、好ましくは0.1μm〜10μmである。帯電防止層の表面抵抗値は、好ましくは10×1013Ω/□未満である。帯電防止層の表面の算術平均粗さRaは、好ましくは10nm〜100nmである。 The functional layer is, for example, an antistatic layer containing a conductive material and a binder resin. According to such a configuration, excellent blocking resistance can be realized, and the production efficiency can be improved. Moreover, it can be excellent in antistatic property. Any appropriate configuration can be adopted as the antistatic layer. A typical example of the conductive material is a polythiophene polymer (for example, polyethylene dioxythiophene). As the binder resin, for example, a resin that has both adhesiveness and flexibility with the resin base material and can be dissolved or dispersed in an aqueous solvent can be used. Specific examples include polyurethane resins. The thickness of the antistatic layer is preferably 0.1 μm to 10 μm. The surface resistance value of the antistatic layer is preferably less than 10 × 10 13 Ω / □. The arithmetic average roughness Ra of the surface of the antistatic layer is preferably 10 nm to 100 nm.

B.延伸積層体の製造方法
A項に記載の延伸積層体は、任意の適切な製造方法によって製造され得る。1つの実施形態においては、延伸積層体は、ポリエステル系樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して長尺状の積層体を作製する積層体作製工程と、該積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する延伸工程と、を含む、製造方法によって製造され得る。
B. Method for Producing Stretched Laminate The stretched laminate described in Item A can be produced by any suitable production method. In one embodiment, the stretched laminate includes a laminate production step in which a PVA resin layer is formed on a polyester resin substrate to produce a long laminate, and the laminate is conveyed in the longitudinal direction. However, it can be manufactured by a manufacturing method including a stretching step of stretching in the air to produce a stretched laminate.

B−1.積層体作製工程
積層体作製工程においては、ポリエステル系樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成することにより長尺状の積層体を作製する。PVA系樹脂層の形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、長尺状のポリエステル系樹脂基材上に、PVA系樹脂を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、PVA系樹脂層を形成する。
B-1. Laminate production step In the laminate production step, a long laminate is produced by forming a PVA resin layer on a polyester resin substrate. Any appropriate method can be adopted as a method of forming the PVA-based resin layer. Preferably, a PVA resin layer is formed by applying a coating solution containing a PVA resin on a long polyester resin substrate and drying it.

積層体作製工程で作製される積層体の幅は、例えば2000mm〜3200mm、好ましくは2300mm〜2800mm、より好ましくは2500mm〜2700mmである。このような幅であれば、広幅な延伸積層体が好適に得られ得る。   The width of the laminate produced in the laminate production step is, for example, 2000 mm to 3200 mm, preferably 2300 mm to 2800 mm, more preferably 2500 mm to 2700 mm. With such a width, a wide stretched laminate can be suitably obtained.

上記ポリエステル系樹脂基材の延伸前の厚みは、好ましくは20μm〜300μm、より好ましくは50μm〜200μmである。20μm未満であると、PVA系樹脂層の形成が困難になるおそれがある。300μmを超えると、延伸に過大な負荷を要するおそれがある。   The thickness of the polyester resin substrate before stretching is preferably 20 μm to 300 μm, more preferably 50 μm to 200 μm. If it is less than 20 μm, it may be difficult to form a PVA-based resin layer. If it exceeds 300 μm, an excessive load may be required for stretching.

樹脂基材は、予め(PVA系樹脂層を形成する前)、延伸されていてもよい。1つの実施形態においては、長尺状の樹脂基材の横方向に延伸されている。横方向は、好ましくは、後述の積層体の延伸方向に直交する方向である。なお、本明細書において、「直交」とは、実質的に直交する場合も包含する。ここで、「実質的に直交」とは、90°±5.0°である場合を包含し、好ましくは90°±3.0°、さらに好ましくは90°±1.0°である。   The resin base material may be stretched in advance (before forming the PVA resin layer). In one embodiment, it is extended in the transverse direction of a long resin substrate. The lateral direction is preferably a direction orthogonal to the extending direction of the laminate described later. In the present specification, the term “orthogonal” includes the case of being substantially orthogonal. Here, “substantially orthogonal” includes the case of 90 ° ± 5.0 °, preferably 90 ° ± 3.0 °, more preferably 90 ° ± 1.0 °.

樹脂基材の延伸温度は、ガラス転移温度(Tg)に対し、好ましくはTg−10℃〜Tg+50℃である。樹脂基材の延伸倍率は、好ましくは1.5倍〜3.0倍である。   The stretching temperature of the resin substrate is preferably Tg-10 ° C to Tg + 50 ° C with respect to the glass transition temperature (Tg). The draw ratio of the resin substrate is preferably 1.5 times to 3.0 times.

樹脂基材の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸でもよい。延伸方式は、乾式でもよいし、湿式でもよい。樹脂基材の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、上述の延伸倍率は、各段階の延伸倍率の積である。   Arbitrary appropriate methods may be employ | adopted as the extending | stretching method of a resin base material. Specifically, it may be fixed end stretching or free end stretching. The stretching method may be dry or wet. The stretching of the resin base material may be performed in one stage or in multiple stages. When performing in multiple stages, the above-mentioned draw ratio is the product of the draw ratios of the respective stages.

PVA系樹脂層を形成する前に、樹脂基材に表面処理(例えば、コロナ処理等)を施してもよいし、樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、樹脂基材とPVA系樹脂層および/または機能層との密着性を向上させることができる。   Before forming the PVA-based resin layer, the resin substrate may be subjected to surface treatment (for example, corona treatment), or an easy-adhesion layer may be formed on the resin substrate. By performing such a treatment, the adhesion between the resin substrate and the PVA resin layer and / or the functional layer can be improved.

上記塗布液は、代表的には、上記PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のPVA系樹脂濃度は、溶媒100重量部に対して、好ましくは3重量部〜20重量部である。このような樹脂濃度であれば、樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる。   The coating solution is typically a solution obtained by dissolving the PVA resin in a solvent. Examples of the solvent include water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, water is preferable. The concentration of the PVA resin in the solution is preferably 3 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent. With such a resin concentration, a uniform coating film in close contact with the resin substrate can be formed.

塗布液に、添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるPVA系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。   You may mix | blend an additive with a coating liquid. Examples of the additive include a plasticizer and a surfactant. Examples of the plasticizer include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin. Examples of the surfactant include nonionic surfactants. These can be used for the purpose of further improving the uniformity, dyeability and stretchability of the resulting PVA-based resin layer.

塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)等が挙げられる。   Any appropriate method can be adopted as a coating method of the coating solution. Examples thereof include a roll coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a die coating method, a curtain coating method, a spray coating method, a knife coating method (comma coating method and the like).

上記塗布液の乾燥温度は、好ましくは50℃以上である。   The drying temperature of the coating solution is preferably 50 ° C. or higher.

PVA系樹脂層の厚みは、好ましくは3μm〜25μmであり、より好ましくは5μm〜10μmである。   The thickness of the PVA resin layer is preferably 3 μm to 25 μm, more preferably 5 μm to 10 μm.

機能層を設ける場合、機能層は、代表的には、上記樹脂基材に、機能層形成用組成物(例えば、導電性材料およびバインダー樹脂を含む帯電防止層形成用組成物)を塗布し、乾燥することにより設けられる。   When providing a functional layer, the functional layer typically applies a functional layer-forming composition (for example, an antistatic layer-forming composition containing a conductive material and a binder resin) to the resin base material, It is provided by drying.

機能層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、上記塗布液の塗布方法と同様の方法が採用される。乾燥温度としては、好ましくは50℃以上、さらに好ましくは60℃以上である。一方、乾燥温度は、樹脂基材のガラス転移温度(Tg)+30℃以下であることが好ましく、さらに好ましくはTg以下である。   Arbitrary appropriate methods may be employ | adopted as a coating method of the composition for functional layer formation. For example, a method similar to the coating method of the coating solution is employed. The drying temperature is preferably 50 ° C. or higher, more preferably 60 ° C. or higher. On the other hand, the drying temperature is preferably the glass transition temperature (Tg) of the resin base material + 30 ° C. or less, more preferably Tg or less.

B−2.延伸工程
延伸工程においては、上記積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する。延伸工程は、上記積層体を自由端延伸する延伸工程(1)および/または上記積層体を固定端延伸する延伸工程(2)を含み得る。延伸工程は、延伸工程(1)および延伸工程(2)のいずれか一方のみを含んでもよい。好ましくは、延伸工程は、延伸工程(1)と延伸工程(2)とを含む。この場合、延伸工程(1)が先に行われてもよく、延伸工程(2)が先に行われてもよい。1つの実施形態においては、延伸工程(1)および延伸工程(2)がこの順に行われる。以下、この実施形態における延伸工程(1)および延伸工程(2)を説明し、次いで、延伸工程全体における特徴的な部分について説明する。
B-2. Stretching step In the stretching step, a stretched laminate is produced by stretching in the air while transporting the laminate in the longitudinal direction. The stretching step may include a stretching step (1) for stretching the laminated body at a free end and / or a stretching step (2) for stretching the laminated body at a fixed end. The stretching step may include only one of the stretching step (1) and the stretching step (2). Preferably, the stretching step includes a stretching step (1) and a stretching step (2). In this case, the stretching step (1) may be performed first, and the stretching step (2) may be performed first. In one embodiment, an extending process (1) and an extending process (2) are performed in this order. Hereinafter, the stretching step (1) and the stretching step (2) in this embodiment will be described, and then characteristic portions of the entire stretching step will be described.

B−2−1.延伸工程(1)
延伸工程(1)における延伸は、いわゆる自由端延伸である。積層体をある一方向に延伸すると、当該延伸方向に対して略直交する方向に積層体が収縮し得るが、この収縮を抑制することなく延伸する方法を自由端延伸という。例えば、延伸間距離Lと延伸直前の積層体の幅Wとが、L/W≧0.3の関係を満足するようにロール間の周速差により積層体を延伸することによって自由端延伸とすることができる。
B-2-1. Stretching process (1)
The stretching in the stretching step (1) is so-called free end stretching. When the laminate is stretched in a certain direction, the laminate may shrink in a direction substantially perpendicular to the stretching direction. A method of stretching without suppressing the shrinkage is called free end stretching. For example, the free end by the width W of the laminate immediately before stretching and the stretching distance L 1 is to stretch the laminate by the peripheral speed difference between rolls so as to satisfy the relationship of L 1 /W≧0.3 It can be drawn.

延伸工程(1)における延伸は、例えば、離間して2つのロールを配置し、該ロールの回転により積層体を長手方向に搬送させながら、ロール間の周速差により積層体を延伸することによって行われ得る。具体的には、ロール間の周速差により積層体に張力を付与し、長手方向に一軸延伸することによって行われ得る。図2は、延伸工程(1)の一例を示す概略図であり、(a)は正面から見た図であり、(b)は上から見た図である。図示例では、積層体の搬送方向(MD)に所定の間隔をあけて、ロール対1,1とロール対2,2とが設けられており、それぞれのロール対により積層体10’は挟持されている。ロール1とロール2とは異なる周速で回転しており、下流側のロール2は上流側のロール1よりも周速が大きく設定されている。   Stretching in the stretching step (1) is, for example, by disposing two rolls apart and stretching the laminate due to the peripheral speed difference between the rolls while transporting the laminate in the longitudinal direction by rotation of the roll. Can be done. Specifically, it can be carried out by applying tension to the laminate by the peripheral speed difference between the rolls and uniaxially stretching in the longitudinal direction. FIG. 2 is a schematic view showing an example of the stretching step (1), (a) is a view seen from the front, and (b) is a view seen from above. In the illustrated example, roll pairs 1 and 1 and roll pairs 2 and 2 are provided at a predetermined interval in the conveyance direction (MD) of the laminated body, and the laminated body 10 'is sandwiched between the respective roll pairs. ing. The roll 1 and the roll 2 rotate at different peripheral speeds, and the downstream roll 2 is set to have a higher peripheral speed than the upstream roll 1.

延伸温度への加熱手段としては、任意の適切な手段が採用され得る。図示例では、ロール1とロール2との間にオーブン9が設けられている。延伸温度は、例えば100℃以下であり、好ましくは95℃以下である。一方、延伸温度は、好ましくは70℃以上である。なお、延伸工程(1)における延伸温度(積層体の温度)は、例えば、温度測定用ステッカーや熱電対を用いて確認することができる。   Arbitrary appropriate means can be employ | adopted as a heating means to extending | stretching temperature. In the illustrated example, an oven 9 is provided between the roll 1 and the roll 2. The stretching temperature is, for example, 100 ° C. or less, preferably 95 ° C. or less. On the other hand, the stretching temperature is preferably 70 ° C. or higher. In addition, the extending | stretching temperature (temperature of a laminated body) in an extending process (1) can be confirmed using the sticker for temperature measurement, or a thermocouple, for example.

ロール1およびロール2は、延伸間距離Lと、当該延伸直前の積層体の幅Wとが、L/W≧0.3の関係を満足するように設けられており、好ましくは、0.4≦L/W≦2.0の関係を満足する。このような関係を満足することで、自由端延伸とすることができる。なお、本明細書において「延伸間距離」とは、ロール間の周速差により張力が付加されている距離をいう。また、上記所定の延伸温度に加熱されている距離でもある。例えば、図示例においては、オーブン9の搬送方向の長さが延伸間距離Lに相当する。 Roll 1 and roll 2, the stretching distance L 1, the width W of the laminate immediately before the stretching, is provided so as to satisfy the relationship of L 1 /W≧0.3, preferably, 0 4 ≦ L 1 /W≦2.0 is satisfied. Satisfying such a relationship allows free end stretching. In the present specification, the “distance between stretching” refers to a distance to which tension is applied due to a difference in peripheral speed between rolls. It is also the distance heated to the predetermined stretching temperature. For example, in the illustrated example, the length of the conveying direction of the oven 9 corresponds to the stretching distance L 1.

延伸工程(1)の延伸倍率は、好ましくは1.1倍〜2.5倍であり、より好ましくは1.3倍〜2.0倍である。   The draw ratio of the drawing step (1) is preferably 1.1 times to 2.5 times, and more preferably 1.3 times to 2.0 times.

上記のように、所定の温度で自由端延伸することにより、収縮を抑制しながら、PVA系樹脂の配向性を向上させることができる。PVA系樹脂の配向性を向上させることにより、後述の偏光膜の製造方法におけるホウ酸水中延伸後においてもPVA系樹脂の配向性を向上させ得る。具体的には、予め、本工程によりPVA系樹脂の配向性を向上させておくことで、ホウ酸水中延伸の際にPVA系樹脂がホウ酸と架橋し易くなり、ホウ酸が結節点となった状態で延伸されることで、ホウ酸水中延伸後もPVA系樹脂の配向性が高くなるものと推定される。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。   As described above, by performing free end stretching at a predetermined temperature, the orientation of the PVA resin can be improved while suppressing shrinkage. By improving the orientation of the PVA-based resin, the orientation of the PVA-based resin can be improved even after stretching in boric acid water in the method for producing a polarizing film described later. Specifically, by previously improving the orientation of the PVA resin by this step, the PVA resin easily crosslinks with boric acid during boric acid water stretching, and boric acid becomes a node. It is presumed that the orientation of the PVA-based resin is increased even after stretching in boric acid water. As a result, a polarizing film having excellent optical characteristics can be produced.

B−2−2.延伸工程(2)
延伸工程(2)における延伸は、いわゆる固定端延伸である。積層体をある一方向に延伸すると、当該延伸方向に対して略直交する方向に積層体が収縮し得るが、この収縮を抑制しながら延伸する方法を固定端延伸という。例えば、延伸間距離Lと延伸直前の積層体の幅W’とが、L/W’≦0.12の関係を満足するようにロール間の周速差により積層体を延伸することによって固定端延伸とすることができる。
B-2-2. Stretching process (2)
The stretching in the stretching step (2) is so-called fixed end stretching. When the laminate is stretched in a certain direction, the laminate can shrink in a direction substantially perpendicular to the stretching direction. A method of stretching while suppressing the shrinkage is called fixed-end stretching. For example, the stretching distance L 2 to the width W 'of the laminate immediately before stretching, but by stretching the laminate by the peripheral speed difference between rolls so as to satisfy the relationship of L 2 /W'≦0.12 It can be fixed end stretching.

延伸工程(2)における延伸は、例えば、複数のロールを積層体の搬送方向に沿って直列に配置し、該複数のロールの回転により積層体を長手方向に搬送させながら、ロール間の周速差により積層体を延伸することによって行われ得る。図3は、延伸工程(2)の一例を示す概略図である。図示例では、それぞれが温度制御可能な第1のロール3、第2のロール4および第3のロール5が搬送方向に沿って所定の間隔をあけて設けられている。これらのロールの表面は、例えば、積層体が貼り付くのを防止することを目的として、表面処理(例えば、メッキ処理)が施されている。図示例では、積層体10’は、その一方の面(例えば、PVA系樹脂層12側)が第1のロール3および第3のロール5と接触し、もう一方の面(例えば、樹脂基材11側)が第2のロール4と接触して搬送されている。上流側の第1のロール3および第2のロール4は、それぞれ、所定の温度に加熱されて熱ロールとされており、積層体10’は上側からも下側からも加熱される。図示した実施形態においては、加熱された第1のロール3と第2のロール4とによって積層体を延伸する。具体的には、第1のロール3と第2のロール4とは異なる周速で回転しており、下流側の第2のロール4は上流側の第1のロール3よりも周速が大きく設定されている。   The stretching in the stretching step (2) is performed by, for example, arranging a plurality of rolls in series along the transport direction of the laminate, and rotating the plurality of rolls while transporting the laminate in the longitudinal direction, while the peripheral speed between the rolls. This can be done by stretching the laminate by the difference. FIG. 3 is a schematic view showing an example of the stretching step (2). In the illustrated example, a first roll 3, a second roll 4, and a third roll 5, each of which is temperature-controllable, are provided at predetermined intervals along the transport direction. The surface of these rolls is subjected to surface treatment (for example, plating treatment) for the purpose of preventing the laminate from sticking, for example. In the illustrated example, the laminated body 10 ′ has one surface (for example, the PVA-based resin layer 12 side) in contact with the first roll 3 and the third roll 5, and the other surface (for example, a resin base material). 11 side) is conveyed in contact with the second roll 4. The first roll 3 and the second roll 4 on the upstream side are each heated to a predetermined temperature to be a heat roll, and the stacked body 10 ′ is heated from the upper side and the lower side. In the illustrated embodiment, the laminate is stretched by the heated first roll 3 and second roll 4. Specifically, the first roll 3 and the second roll 4 rotate at different peripheral speeds, and the second roll 4 on the downstream side has a higher peripheral speed than the first roll 3 on the upstream side. Is set.

延伸工程(2)における延伸は、好ましくは固定端一軸延伸である。固定端一軸延伸することにより、幅残存率の向上に寄与し得る。また、例えば、幅方向端部が幅方向中央部に比べて収縮により厚みが厚くなるなどの不具合を防止して、幅方向において厚みを均一にすることができる。その結果、PVA系樹脂層の配向性が向上し得る。上記図示例では、例えば、第1のロール3および第2のロール4は、その延伸間距離Lと、当該延伸直前の積層体10’の幅W’とが、L/W’≦0.12の関係を満足するように設けられており、好ましくは、L/W’≦0.06の関係を満足する。このような関係を満足させることにより、固定端一軸延伸とすることができる。延伸間距離Lは、第1のロール3から離れて第2のロール4に接するまでの距離をいう。 The stretching in the stretching step (2) is preferably fixed-end uniaxial stretching. Uniaxial stretching at the fixed end can contribute to the improvement of the width remaining rate. Further, for example, it is possible to prevent a problem such that the end in the width direction becomes thicker due to contraction than the central portion in the width direction, and to make the thickness uniform in the width direction. As a result, the orientation of the PVA resin layer can be improved. Above the illustrated example, for example, the first roll 3 and second roll 4, and the extending distance L 2, and 'width W' of the laminated body 10 immediately before the stretching but, L 2 / W '≦ 0 .12, and preferably satisfies the relationship L 2 /W′≦0.06. By satisfying such a relationship, fixed end uniaxial stretching can be achieved. The inter-stretching distance L 2 refers to the distance from the first roll 3 to the second roll 4.

熱ロールの温度は、好ましくは110℃以上、より好ましくは120℃以上である。一方、熱ロールの温度は、好ましくは160℃以下である。積層体をこのような温度で加熱することにより、PVA系樹脂の結晶性を向上させることができる。また、自由端延伸と組み合わせることにより、PVA系樹脂の結晶性をさらに向上させることができる。結晶性を向上させることにより、後述の水中延伸において、PVA系樹脂層が水に溶解して配向性が低下するのを防止することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。なお、当該延伸では、熱ロールから離間している際にも、積層体は実質的に上記温度に保持され得る。   The temperature of the hot roll is preferably 110 ° C. or higher, more preferably 120 ° C. or higher. On the other hand, the temperature of the hot roll is preferably 160 ° C. or lower. By heating the laminate at such a temperature, the crystallinity of the PVA resin can be improved. Moreover, the crystallinity of PVA-type resin can further be improved by combining with free end extending | stretching. By improving the crystallinity, it is possible to prevent the PVA-based resin layer from being dissolved in water and reducing the orientation in the below-described underwater stretching. As a result, a polarizing film having excellent optical characteristics can be produced. In addition, in the said extending | stretching, even when it leaves | separates from a heat roll, a laminated body can be hold | maintained substantially at the said temperature.

それぞれのロールの温度は、同一であってもよく異なっていてもよい。1つの実施形態においては、ロールの温度はすべて同一である。別の実施形態においては、ロールの温度は、下流側において低温となるよう設定され得る。図示例では第3のロール5は、任意の適切な温度に設定され得、例えば、積層体のガラス転移温度(Tg)以下に設定されて、積層体を冷却する。このように冷却することで、積層体にシワが発生する(例えば、トタン状に波打った状態となる)のを抑制することができる。冷却ロールの温度は、例えば30℃〜50℃である。   The temperature of each roll may be the same or different. In one embodiment, all roll temperatures are the same. In another embodiment, the roll temperature may be set to be low on the downstream side. In the example of illustration, the 3rd roll 5 may be set to arbitrary appropriate temperature, for example, is set to below the glass transition temperature (Tg) of a laminated body, and cools a laminated body. By cooling in this way, it can suppress that a wrinkle generate | occur | produces in a laminated body (for example, it will be in the state which waved in the shape of a tin). The temperature of the cooling roll is, for example, 30 ° C to 50 ° C.

なお、図示例では、3本のロールを用いているが、用いるロールの総数、熱ロールおよび/または冷却ロールの数、熱ロールおよび/または冷却ロールの配置順序等の各種条件は、適宜変更可能であることは言うまでもない。   In the illustrated example, three rolls are used, but various conditions such as the total number of rolls to be used, the number of heat rolls and / or cooling rolls, and the arrangement order of the heat rolls and / or cooling rolls can be changed as appropriate. Needless to say.

延伸工程(2)の延伸倍率は、好ましくは1.1倍〜2.0倍であり、より好ましくは1.2倍〜1.8倍である。   The draw ratio of the drawing step (2) is preferably 1.1 times to 2.0 times, more preferably 1.2 times to 1.8 times.

B−2−3.延伸工程全体
延伸工程における総延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは1.8倍〜3.2倍であり、より好ましくは1.9倍〜3.0倍、さらに好ましくは2.0倍〜2.5倍である。なお、延伸工程が延伸工程(1)と延伸工程(2)とを含む場合、上記総延伸倍率は、延伸工程(1)における延伸倍率と延伸工程(2)における延伸倍率との積である。総延伸倍率が当該範囲内であると、光学特性の均一性に優れた偏光膜が好適に得られ得る。
B-2-3. Overall stretching process The total stretching ratio in the stretching process is preferably 1.8 times to 3.2 times, more preferably 1.9 times to 3.0 times, and even more preferably, with respect to the original length of the laminate. 2.0 times to 2.5 times. When the stretching step includes the stretching step (1) and the stretching step (2), the total stretching ratio is a product of the stretching ratio in the stretching step (1) and the stretching ratio in the stretching step (2). When the total draw ratio is within this range, a polarizing film having excellent optical property uniformity can be suitably obtained.

上記総延伸倍率から算出される理想収縮による延伸積層体の幅(W)と実際に得られた延伸積層体の幅(W)とは、好ましくは1≦W/W≦1.1の関係を満たし、より好ましくは1≦W/W≦1.08の関係を満たす。このような関係を満足する場合、空中延伸時におけるボーイングの発生が好適に抑制され得る。その結果、配向の均一性に一層優れたPVA系樹脂層(結果として、光学特性の均一性に一層優れた偏光膜)が得られ得る。なお、理想収縮による延伸積層体の幅(W)は、以下の式にそれぞれの値を導入して算出される。

Figure 2015203828
(式中、Wは延伸工程前の積層体の幅、Wは理想収縮による延伸積層体の幅、Xは総延伸倍率を表す。) The width (W i ) of the stretched laminate by ideal shrinkage calculated from the total stretch ratio and the width (W r ) of the actually obtained stretched laminate are preferably 1 ≦ W r / W i ≦ 1. 1 is satisfied, more preferably 1 ≦ W r / W i ≦ 1.08. When such a relationship is satisfied, the occurrence of bowing during air stretching can be suitably suppressed. As a result, it is possible to obtain a PVA-based resin layer (as a result, a polarizing film that is more excellent in optical property uniformity) that is more excellent in uniformity of alignment. In addition, the width | variety ( Wi ) of the extending | stretching laminated body by ideal shrinkage | contraction is calculated by introduce | transducing each value into the following formula | equation.
Figure 2015203828
(Wherein, W is the width of the stack before the stretching process, W i is the width of the stretched laminate according to the ideal shrinkage, X represents the total draw ratio.)

延伸工程(1)および延伸工程(2)における延伸倍率の比[(1)/(2)]は、好ましくは1.2以下、より好ましくは0.85〜1.15、さらに好ましくは0.9〜1.1である。延伸比率が当該範囲内であると、光学特性の均一性に優れた偏光膜が好適に得られ得る。   The ratio [(1) / (2)] of the draw ratio in the drawing step (1) and the drawing step (2) is preferably 1.2 or less, more preferably 0.85 to 1.15, and still more preferably 0.8. 9 to 1.1. When the stretching ratio is within this range, a polarizing film having excellent optical property uniformity can be suitably obtained.

C.使用方法
本発明の延伸積層体は、代表的には、偏光膜の製造に供される。具体的には、本発明の延伸積層体は、そのPVA系樹脂層を偏光膜とするための処理が、適宜施される。偏光膜とするための処理としては、例えば、延伸処理、染色処理、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、順序等は、特に限定されない。
C. Method of Use The stretched laminate of the present invention is typically used for the production of a polarizing film. Specifically, the stretched laminate of the present invention is appropriately subjected to a treatment for using the PVA resin layer as a polarizing film. Examples of the treatment for forming the polarizing film include stretching treatment, dyeing treatment, insolubilization treatment, crosslinking treatment, washing treatment, and drying treatment. In addition, the frequency | count, order, etc. of these processes are not specifically limited.

C−1.水中延伸
好ましい実施形態においては、上記延伸積層体を水中延伸(ホウ酸水中延伸)する。具体的には、上記積層体の延伸方向と平行な方向に水中延伸する。水中延伸によれば、上記樹脂基材やPVA系樹脂層のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸し得、PVA系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を作製することができる。なお、本明細書において「平行な方向」とは、0°±5.0°である場合を包含し、好ましくは0°±3.0°、さらに好ましくは0°±1.0°である。
C-1. Underwater stretching In a preferred embodiment, the stretched laminate is stretched in water (stretched in boric acid in water). Specifically, it is stretched in water in a direction parallel to the stretching direction of the laminate. According to the stretching in water, the PVA resin layer can be stretched at a temperature lower than the glass transition temperature (typically about 80 ° C.) of the resin base material and the PVA resin layer while suppressing the crystallization. It can be stretched at a high magnification. As a result, a polarizing film having excellent optical characteristics (for example, the degree of polarization) can be produced. In this specification, the “parallel direction” includes the case of 0 ° ± 5.0 °, preferably 0 ° ± 3.0 °, more preferably 0 ° ± 1.0 °. .

延伸積層体の延伸方法は、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸でもよい。延伸積層体の延伸方向は、実質的には、上記空中延伸の延伸方向(長手方向)である。延伸積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。   Arbitrary appropriate methods can be employ | adopted for the extending | stretching method of an extending | stretching laminated body. Specifically, it may be fixed end stretching or free end stretching. The stretching direction of the stretched laminate is substantially the stretching direction (longitudinal direction) of the above-described air stretching. Stretching of the stretched laminate may be performed in one stage or in multiple stages.

水中延伸は、好ましくは、ホウ酸水溶液中に延伸積層体を浸漬して行う(ホウ酸水中延伸)。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してPVA系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、PVA系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を作製することができる。   The stretching in water is preferably performed by immersing the stretched laminate in an aqueous boric acid solution (stretching in boric acid in water). By using an aqueous boric acid solution as the stretching bath, the PVA resin layer can be provided with rigidity that can withstand the tension applied during stretching and water resistance that does not dissolve in water. Specifically, boric acid can form a tetrahydroxyborate anion in an aqueous solution and crosslink with a PVA resin by hydrogen bonding. As a result, rigidity and water resistance can be imparted to the PVA-based resin layer, the film can be stretched satisfactorily, and a polarizing film having excellent optical characteristics (for example, polarization degree) can be produced.

上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および/またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜10重量部である。ホウ酸濃度を1重量部以上とすることにより、PVA系樹脂層の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の偏光膜を作製することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。   The boric acid aqueous solution is preferably obtained by dissolving boric acid and / or borate in water as a solvent. The boric acid concentration is preferably 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. By setting the boric acid concentration to 1 part by weight or more, dissolution of the PVA resin layer can be effectively suppressed, and a polarizing film having higher characteristics can be produced. In addition to boric acid or borate, an aqueous solution obtained by dissolving a boron compound such as borax, glyoxal, glutaraldehyde, or the like in a solvent can also be used.

後述の染色処理により、予め、PVA系樹脂層に二色性物質(代表的には、ヨウ素)が吸着されている場合、好ましくは、上記延伸浴(ホウ酸水溶液)にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは0.05重量部〜15重量部、より好ましくは0.5重量部〜8重量部である。   When a dichroic substance (typically iodine) is previously adsorbed to the PVA-based resin layer by dyeing treatment described later, preferably, an iodide is blended in the stretching bath (boric acid aqueous solution). By blending iodide, elution of iodine adsorbed on the PVA resin layer can be suppressed. Examples of the iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and titanium iodide. Etc. Among these, potassium iodide is preferable. The concentration of iodide is preferably 0.05 to 15 parts by weight, more preferably 0.5 to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.

水中延伸の延伸温度(延伸浴の液温)は、好ましくは40℃〜85℃、より好ましくは50℃〜85℃である。このような温度であれば、PVA系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、ポリエステル系樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、PVA系樹脂層の形成との関係で、好ましくは60℃以上である。この場合、延伸温度が40℃を下回ると、水によるポリエステル系樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、PVA系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。延伸積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは15秒〜5分である。   The stretching temperature of the stretching in water (liquid temperature of the stretching bath) is preferably 40 ° C to 85 ° C, more preferably 50 ° C to 85 ° C. If it is such temperature, it can extend | stretch at high magnification, suppressing melt | dissolution of a PVA-type resin layer. Specifically, as described above, the glass transition temperature (Tg) of the polyester resin base material is preferably 60 ° C. or higher in relation to the formation of the PVA resin layer. In this case, when the stretching temperature is lower than 40 ° C., there is a possibility that the stretching cannot be satisfactorily performed even in consideration of plasticization of the polyester-based resin substrate with water. On the other hand, the higher the temperature of the stretching bath, the higher the solubility of the PVA-based resin layer, and there is a possibility that excellent optical properties cannot be obtained. The immersion time of the stretched laminate in the stretching bath is preferably 15 seconds to 5 minutes.

上記ポリエステル系樹脂基材と水中延伸(ホウ酸水中延伸)とを組み合わせることにより、高倍率に延伸することができ、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を作製することができる。具体的には、最大延伸倍率は、上記積層体の元長に対して(延伸積層体の延伸倍率を含めて)、好ましくは5.0倍以上、より好ましくは5.5倍以上、さらに好ましくは6.0倍以上である。本明細書において「最大延伸倍率」とは、延伸積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、延伸積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも0.2低い値をいう。なお、上記ポリエステル系樹脂基材を用いた積層体の最大延伸倍率は、水中延伸を経た方が空中延伸のみで延伸するよりも高くなり得る。   By combining the polyester-based resin base material and stretching in water (boric acid stretching in water), it is possible to stretch at a high magnification and to produce a polarizing film having excellent optical properties (for example, polarization degree). . Specifically, the maximum draw ratio is preferably 5.0 times or more, more preferably 5.5 times or more, even more preferably with respect to the original length of the laminate (including the draw ratio of the stretched laminate). Is 6.0 times or more. In the present specification, the “maximum stretch ratio” refers to a stretch ratio immediately before the stretched laminate breaks, and separately confirms a stretch ratio at which the stretched laminate breaks, and refers to a value 0.2 lower than that value. . In addition, the maximum draw ratio of the laminated body using the said polyester-type resin base material can become higher in the direction which passed through underwater drawing rather than extending | stretching only by air drawing.

C−2.その他
上記染色処理は、代表的には、PVA系樹脂層を二色性物質で染色する処理である。好ましくは、PVA系樹脂層に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にPVA系樹脂層(延伸積層体)を浸漬する方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、二色性物質を含む染色液に延伸積層体を浸漬する方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。
C-2. Others The dyeing process is typically a process of dyeing a PVA resin layer with a dichroic substance. Preferably, it is performed by adsorbing a dichroic substance to the PVA resin layer. As the adsorption method, for example, a method of immersing a PVA resin layer (stretched laminate) in a dye solution containing a dichroic substance, a method of applying the dye solution to a PVA resin layer, and a method of applying the dye solution to PVA And a method of spraying on the resin layer. Preferably, the stretched laminate is immersed in a dyeing solution containing a dichroic substance. It is because a dichroic substance can adsorb | suck favorably.

上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、二色性染料が挙げられる。好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、上記染色液は、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜0.5重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.02重量部〜20重量部、より好ましくは0.1重量部〜10重量部、さらに好ましくは0.7重量部〜3.5重量部である。染色液の染色時の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは20℃〜50℃である。染色液にPVA系樹脂層を浸漬する場合、浸漬時間は、PVA系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは5秒〜5分である。また、染色条件(濃度、液温、浸漬時間)は、最終的に得られる偏光膜の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。1つの実施形態においては、得られる偏光膜の偏光度が99.98%以上となるように、浸漬時間を設定する。別の実施形態においては、得られる偏光膜の単体透過率が40%〜44%となるように、浸漬時間を設定する。   As said dichroic substance, an iodine and a dichroic dye are mentioned, for example. Preferably, it is iodine. When iodine is used as the dichroic substance, the staining solution is an iodine aqueous solution. The compounding amount of iodine is preferably 0.1 part by weight to 0.5 part by weight with respect to 100 parts by weight of water. In order to increase the solubility of iodine in water, it is preferable to add an iodide to the aqueous iodine solution. Specific examples of the iodide are as described above. The amount of iodide is preferably 0.02 to 20 parts by weight, more preferably 0.1 to 10 parts by weight, and even more preferably 0.7 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. .5 parts by weight. The liquid temperature during dyeing of the dyeing liquid is preferably 20 ° C. to 50 ° C. in order to suppress dissolution of the PVA resin. When the PVA resin layer is immersed in the staining solution, the immersion time is preferably 5 seconds to 5 minutes in order to ensure the transmittance of the PVA resin layer. The staining conditions (concentration, liquid temperature, immersion time) can be set so that the polarization degree or single transmittance of the finally obtained polarizing film is within a predetermined range. In one embodiment, immersion time is set so that the polarization degree of the polarizing film obtained may be 99.98% or more. In another embodiment, the immersion time is set so that the single transmittance of the obtained polarizing film is 40% to 44%.

好ましくは、染色処理は上記水中延伸の前に行う。   Preferably, the dyeing treatment is performed before the above-described stretching in water.

上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。不溶化浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。好ましくは、不溶化処理は、上記水中延伸や上記染色処理の前に行う。   The insolubilization treatment is typically performed by immersing the PVA resin layer in an aqueous boric acid solution. By performing the insolubilization treatment, water resistance can be imparted to the PVA resin layer. The concentration of the boric acid aqueous solution is preferably 1 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. The liquid temperature of the insolubilizing bath (boric acid aqueous solution) is preferably 20 ° C to 50 ° C. Preferably, the insolubilization treatment is performed before the above-described underwater stretching or the above-described dyeing treatment.

上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。好ましくは、架橋処理は上記水中延伸の前に行う。好ましい実施形態においては、染色処理、架橋処理および水中延伸をこの順で行う。   The crosslinking treatment is typically performed by immersing the PVA resin layer in an aqueous boric acid solution. By performing the crosslinking treatment, water resistance can be imparted to the PVA resin layer. The concentration of the boric acid aqueous solution is preferably 1 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Moreover, when performing a crosslinking process after the said dyeing | staining process, it is preferable to mix | blend an iodide further. By blending iodide, elution of iodine adsorbed on the PVA resin layer can be suppressed. The blending amount of iodide is preferably 1 part by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Specific examples of the iodide are as described above. The liquid temperature of the crosslinking bath (boric acid aqueous solution) is preferably 20 ° C to 50 ° C. Preferably, the crosslinking treatment is performed before the underwater stretching. In a preferred embodiment, the dyeing process, the crosslinking process and the underwater stretching are performed in this order.

上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。上記乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは30℃〜100℃である。   The cleaning treatment is typically performed by immersing the PVA resin layer in an aqueous potassium iodide solution. The drying temperature in the drying treatment is preferably 30 ° C to 100 ° C.

図4は、偏光膜の製造方法の一例を示す概略図である。延伸積層体10を、繰り出し部101から繰り出し、ロール111および112によってホウ酸水溶液の浴110中に浸漬した後(不溶化処理)、ロール121および122によって二色性物質(ヨウ素)およびヨウ化カリウムの水溶液の浴120中に浸漬する(染色処理)。次いで、ロール131および132によってホウ酸およびヨウ化カリウムの水溶液の浴130中に浸漬する(架橋処理)。その後、延伸積層体10を、ホウ酸水溶液の浴140中に浸漬しながら、速比の異なるロール141および142で縦方向(長手方向)に張力を付与して延伸する(水中延伸)。水中延伸した延伸積層体10を、ロール151および152によってヨウ化カリウム水溶液の浴150中に浸漬し(洗浄処理)、乾燥処理に供する(図示せず)。その後、延伸積層体10を巻き取り部160にて巻き取る。   FIG. 4 is a schematic view showing an example of a method for producing a polarizing film. The stretched laminate 10 is unwound from the unwinding unit 101 and immersed in a boric acid aqueous solution bath 110 by rolls 111 and 112 (insolubilization treatment). Immerse in an aqueous solution bath 120 (dyeing treatment). Next, the rolls 131 and 132 are immersed in a bath 130 of an aqueous solution of boric acid and potassium iodide (crosslinking treatment). Thereafter, the stretched laminate 10 is stretched by applying tension in the longitudinal direction (longitudinal direction) with rolls 141 and 142 having different speed ratios while being immersed in a bath 140 of a boric acid aqueous solution (stretching in water). The stretched laminate 10 stretched in water is immersed in a bath 150 of a potassium iodide aqueous solution by rolls 151 and 152 (cleaning treatment) and subjected to a drying treatment (not shown). Thereafter, the stretched laminate 10 is wound up by the winding unit 160.

D.偏光膜
上述のとおり、本発明の延伸積層体に上記各処理を施すことにより上記樹脂基材上に偏光膜が形成される。この偏光膜は、実質的には、二色性物質が吸着配向されたPVA系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは7μm以下、さらに好ましくは5μm以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.5μm以上である。偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは40.0%以上、より好ましくは41.0%以上、さらに好ましくは42.0%以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは99.980%以上、より好ましくは99.982%以上である。
D. Polarizing film As described above, a polarizing film is formed on the resin substrate by subjecting the stretched laminate of the present invention to the above-described treatments. This polarizing film is substantially a PVA resin film in which a dichroic substance is adsorbed and oriented. The thickness of the polarizing film is preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm or less, and still more preferably 5 μm or less. On the other hand, the thickness of the polarizing film is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.5 μm or more. The polarizing film preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm. The single transmittance of the polarizing film is preferably 40.0% or more, more preferably 41.0% or more, and further preferably 42.0% or more. The polarization degree of the polarizing film is preferably 99.980% or more, and more preferably 99.982% or more.

偏光膜の幅は、好ましくは1000mm以上、より好ましくは1100mm〜1500mmである。本発明の延伸積層体を用いて作製された偏光膜は、このように広幅であっても光学特性の均一性に優れ得る。その結果、打ち抜く場所の違いに起因して枚葉型の偏光膜に光学特性の差が生じることが防止され得る。   The width of the polarizing film is preferably 1000 mm or more, more preferably 1100 mm to 1500 mm. Even if the polarizing film produced by using the stretched laminate of the present invention is wide as described above, it can be excellent in uniformity of optical properties. As a result, it is possible to prevent a difference in optical characteristics from occurring in the single-wafer type polarizing film due to the difference in the punching location.

上記偏光膜の使用方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、上記樹脂基材と一体となった状態で使用してもよいし、上記樹脂基材から他の部材に転写して使用してもよい。   Any appropriate method can be adopted as a method of using the polarizing film. Specifically, it may be used in a state integrated with the resin base material, or may be transferred from the resin base material to another member for use.

以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
(1)厚み
積層体については、接触式卓上型オフライン厚み計測装置(山文電気社製、型式TOF−5R)を用いて幅方向の積層体の厚みを測定した。延伸積層体のPVA系樹脂層については、干渉膜厚計(ocean optics社製、連続厚み測定器)を用いて測定した。
(2)ガラス転移温度(Tg)
JIS K 7121に準じて測定した。
(3)PVA系樹脂層の複屈折(Δn)
自動複屈折計(王子計測機器社製、製品名「KOBRA−WPR」)を用いて波長590nmにおけるPVA系樹脂層の正面位相差を測定した。得られた正面位相差(R)をPVA系樹脂層の厚み(d(nm))で除することによって複屈折(Δn)を求めた(Δn=R/d)。
(4)PVA系樹脂層の配向角のばらつき
Axometrics社製、AxoScanを用いて、幅方向のPVA系樹脂層の配向角を測定した。測定値の最大値と最小値との差を配向角のばらつきとした。
(5)偏光度
紫外可視分光光度計(日本分光社製、製品名「V7100」)を用いて、薄型偏光膜の単体透過率(Ts)、平行透過率(Tp)および直交透過率(Tc)を測定し、偏光度(P)を次式により求めた。
偏光度(P)(%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
なお、上記Ts、TpおよびTcは、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により測定し、視感度補正を行ったY値である。
(6)偏光膜の軸ズレ量
Axometrics社製、AxoScanを用いて、幅方向の偏光膜の配向角を測定して、偏光膜の軸ズレ量を求めた。
(7)幅残存率
延伸工程前の積層体の幅に対する延伸積層体の幅の割合を幅残存率(%)として算出した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited by these Examples. In addition, the measuring method of each characteristic is as follows.
(1) Thickness About the laminated body, the thickness of the laminated body of the width direction was measured using the contact type desktop type | mold offline thickness measuring apparatus (the Yamabun Electric company make, model TOF-5R). About the PVA-type resin layer of the extending | stretching laminated body, it measured using the interference film thickness meter (The Ocean optics company make, continuous thickness measuring device).
(2) Glass transition temperature (Tg)
It measured according to JIS K7121.
(3) Birefringence (Δn) of PVA resin layer
The front phase difference of the PVA resin layer at a wavelength of 590 nm was measured using an automatic birefringence meter (product name “KOBRA-WPR” manufactured by Oji Scientific Instruments). Birefringence (Δn) was determined by dividing the obtained front phase difference (R 0 ) by the thickness (d (nm)) of the PVA-based resin layer (Δn = R 0 / d).
(4) Variation in orientation angle of PVA-based resin layer The orientation angle of the PVA-based resin layer in the width direction was measured using AxoScan manufactured by Axometrics. The difference between the maximum value and the minimum value of the measured values was defined as the variation in the orientation angle.
(5) Polarization degree Using a UV-visible spectrophotometer (manufactured by JASCO Corporation, product name “V7100”), the single transmittance (Ts), parallel transmittance (Tp) and orthogonal transmittance (Tc) of the thin polarizing film Was measured, and the degree of polarization (P) was determined by the following equation.
Polarization degree (P) (%) = {(Tp−Tc) / (Tp + Tc)} 1/2 × 100
Note that Ts, Tp, and Tc are Y values measured with a two-degree field of view (C light source) of JIS Z 8701 and corrected for visibility.
(6) Axial displacement amount of polarizing film Using AxoScan manufactured by Axometrics, the orientation angle of the polarizing film in the width direction was measured to determine the axial displacement amount of the polarizing film.
(7) Width remaining ratio The ratio of the width of the stretched laminate to the width of the laminate before the stretching step was calculated as the width remaining rate (%).

[実施例1]
(積層体作製工程)
水系ウレタン樹脂(第一工業製薬(株)製、商品名:スーパーフレックス210R、固形分:35%)、オキサゾリン系架橋剤(日本触媒(株)製、商品名:エポクロスWS700、固形分:25%)、導電材(アグファ製、商品名:オルガコンLBS、固形分:1.2%)、濃度1%のアンモニア水および水を、重量比9.03:1.00:18.1:0.060:39.5で混合した混合液を調製した。
得られた混合液を、厚み200μmで長尺状の非晶質ポリエチレンテレフタレート(A−PET)フィルム(Tg:70℃、三菱樹脂社製、商品名:SH046)の一方の面に、乾燥後の厚みが1μmとなるように塗布した。
続いて、A−PETフィルムをその長手方向に搬送しながら、115℃で横方向に2倍に延伸した。
次に、A−PETフィルムのもう一方の面に、ポリビニルアルコール(重合度:4200、ケン化度:99.2モル%)の水溶液を塗布し、60℃で乾燥して、厚み10μmのPVA系樹脂層を形成した。
このようにして、幅2500mmの積層体を得た。
[Example 1]
(Laminate production process)
Water-based urethane resin (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name: Superflex 210R, solid content: 35%), oxazoline-based cross-linking agent (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd., trade name: Epocross WS700, solid content: 25% ), Conductive material (manufactured by Agfa, trade name: Olgacon LBS, solid content: 1.2%), ammonia water having a concentration of 1% and water in a weight ratio of 9.03: 1.00: 18.1: 0.060. : 39.5 mixed solution was prepared.
The obtained mixed liquid was dried on one surface of a 200 μm thick long amorphous polyethylene terephthalate (A-PET) film (Tg: 70 ° C., Mitsubishi Plastics, trade name: SH046). It applied so that thickness might be set to 1 micrometer.
Subsequently, the A-PET film was stretched twice in the transverse direction at 115 ° C. while being conveyed in the longitudinal direction.
Next, an aqueous solution of polyvinyl alcohol (degree of polymerization: 4200, degree of saponification: 99.2 mol%) is applied to the other surface of the A-PET film, dried at 60 ° C., and a PVA system having a thickness of 10 μm. A resin layer was formed.
In this way, a laminate having a width of 2500 mm was obtained.

(延伸工程)
図2に示すように、温度調節可能なオーブン(搬送方向の長さL:1500mm、L/W:0.6)の入口と出口のそれぞれに設けられたロール対に得られた積層体を挟持させ、これらのロール間に周速差を持たせて長手方向に1.35倍に延伸した(延伸工程(1))。その際、オーブンの温度・風量を適宜調整し、延伸時の積層体の最高到達温度を88℃とした。なお、延伸時の積層体の温度(最高到達温度)は、積層体の表面にヒートラベル(ミクロン株式会社製、品番:6R−65もしくは6R−99)を貼付しておくことにより確認した。
続いて、図3に示すように、表面にハードクロムメッキが施され、温度制御可能な3本の鉄ロールに積層体を通過させた(延伸工程(2))。ここで、積層体のPVA系樹脂層面を第1のロールおよび第3のロールに接触させ、もう一方の面(基材側)を第2のロールに接触させた。第1のロールおよび第2のロールの表面温度を120℃とし、第3のロールの表面温度を50℃とした。第1のロールと第2のロールとの間で周速差を持たせて1.48倍に延伸した。また、第1のロールを通過する直前の積層体の幅W’は2150mmであり、第1のロールから積層体が離れて第2のロールに接するまでの距離Lは100mmであり、L/W’は0.047であった。また、第3のロールを通過した後の延伸積層体の幅は1940mmであった。
(Stretching process)
As shown in FIG. 2, the laminated body obtained by the roll pair provided in each of the inlet and outlet of temperature-controllable oven (length L 1 : 1500 mm, L 1 / W: 0.6 in the conveying direction) Was stretched 1.35 times in the longitudinal direction with a peripheral speed difference between these rolls (stretching step (1)). At that time, the temperature and the air volume of the oven were appropriately adjusted, and the maximum temperature reached of the laminate during stretching was set to 88 ° C. In addition, the temperature (maximum ultimate temperature) of the laminated body at the time of extending | stretching was confirmed by sticking the heat label (the product number: 6R-65 or 6R-99 by Micron Corporation) on the surface of the laminated body.
Subsequently, as shown in FIG. 3, the surface was subjected to hard chrome plating, and the laminate was passed through three iron rolls capable of temperature control (stretching step (2)). Here, the PVA-based resin layer surface of the laminate was brought into contact with the first roll and the third roll, and the other surface (base material side) was brought into contact with the second roll. The surface temperature of the 1st roll and the 2nd roll was 120 degreeC, and the surface temperature of the 3rd roll was 50 degreeC. The first roll and the second roll were stretched 1.48 times with a peripheral speed difference. In addition, the width W ′ of the laminate immediately before passing through the first roll is 2150 mm, and the distance L 2 from the first roll to contact with the second roll is 100 mm, and L 2 / W ′ was 0.047. Moreover, the width | variety of the extending | stretching laminated body after passing a 3rd roll was 1940 mm.

得られた延伸積層体を、液温30℃のホウ酸3重量%水溶液(不溶化浴)に、30秒間浸漬した(不溶化処理)。
続いて、液温30℃の染色浴(水にヨウ素とヨウ化カリウムとを重量比1:7で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光膜の単体透過率(Ts)が40〜44%となるように任意の濃度および任意の時間で浸漬した(染色処理)。
続いて、液温30℃のホウ酸3重量%、ヨウ化カリウム3重量%を含む水溶液(架橋浴)に30秒間浸漬した(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃でホウ酸4重量%、ヨウ化カリウム5重量%含む水溶液中で、周速の異なる複数セットのロール間で、縦方向(長手方向)に破断する直前まで一軸延伸した(ホウ酸水中延伸)。
その後、液温30℃のヨウ化カリウム4重量%水溶液(洗浄浴)に浸漬した後、60℃の温風で乾燥した(洗浄・乾燥処理)。
このようにして、厚み4.5μmの偏光膜を得た。
The obtained stretched laminate was immersed in a 3 wt% boric acid aqueous solution (insolubilized bath) having a liquid temperature of 30 ° C for 30 seconds (insolubilization treatment).
Subsequently, the single transmittance (Ts) of the polarizing film finally obtained in a dyeing bath (iodine aqueous solution obtained by mixing iodine and potassium iodide in water at a weight ratio of 1: 7) at a liquid temperature of 30 ° C. ) Was soaked at an arbitrary concentration and an arbitrary time so as to be 40 to 44% (dyeing treatment).
Then, it was immersed for 30 seconds in an aqueous solution (crosslinking bath) containing 3% by weight of boric acid and 3% by weight of potassium iodide at a liquid temperature of 30 ° C. (crosslinking treatment).
Thereafter, until the laminate is broken in the longitudinal direction (longitudinal direction) between a plurality of sets of rolls having different peripheral speeds in an aqueous solution containing boric acid 4 wt% and potassium iodide 5 wt% at a liquid temperature of 70 ° C. Uniaxial stretching was performed (stretching in boric acid in water).
Then, after dipping in a 4% by weight aqueous solution of potassium iodide (cleaning bath) having a liquid temperature of 30 ° C., it was dried with hot air at 60 ° C. (cleaning / drying treatment).
In this way, a polarizing film having a thickness of 4.5 μm was obtained.

[実施例2]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.40倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.43倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.047であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1913mmであった。
[Example 2]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.40 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.43 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.047, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1913 mm.

[実施例3]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.45倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.38倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.048であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1933mmであった。
[Example 3]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.45 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.38 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.048, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1933 mm.

[実施例4]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.50倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.33倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.049であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1910mmであった。
[Example 4]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.50 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.33 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.049, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1910 mm.

[実施例5]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.55倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.29倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.050であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1923mmであった。
[Example 5]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.55 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.29 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.050, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1923 mm.

[実施例6]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.70倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.41倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.052であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1850mmであった。
[Example 6]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.70 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.41 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.052, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1850 mm.

[実施例7]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.50倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.60倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.049であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1853mmであった。
[Example 7]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.50 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.60 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.049, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1853 mm.

[実施例8]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.60倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.50倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.051であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1845mmであった。
[Example 8]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.60 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.50 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.051, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1845 mm.

[実施例9]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.62倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.36倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.051であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1868mmであった。
[Example 9]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.62 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.36 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.051, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1868 mm.

[比較例1]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.60倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.25倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.051であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1903mmであった。
[Comparative Example 1]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.60 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.25 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.051, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1903 mm.

[比較例2]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.65倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.21倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.051であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1920mmであった。
[Comparative Example 2]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.65 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.21 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.051, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1920 mm.

[比較例3]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.70倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.18倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.052であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1898mmであった。
[Comparative Example 3]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.70 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.18 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.052, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1898 mm.

[比較例4]
延伸工程(1)における延伸倍率を1.80倍としたことおよび延伸工程(2)における延伸倍率を1.33倍にしたこと以外は、実施例1と同様にして延伸積層体および偏光膜を得た。なお、延伸工程におけるL/WおよびL/W’はそれぞれ、0.6および0.054であった。また、得られた延伸積層体の幅は、1855mmであった。
[Comparative Example 4]
A stretched laminate and a polarizing film were prepared in the same manner as in Example 1 except that the stretch ratio in the stretching step (1) was 1.80 times and the stretch ratio in the stretching step (2) was 1.33 times. Obtained. Note that L 1 / W and L 2 / W ′ in the stretching step were 0.6 and 0.054, respectively. Moreover, the width | variety of the obtained extending | stretching laminated body was 1855 mm.

各実施例および比較例における延伸条件ならびに得られた延伸積層体の各測定結果を表1に示す。

Figure 2015203828
Table 1 shows the stretching conditions in each Example and Comparative Example and the measurement results of the obtained stretched laminate.
Figure 2015203828

[参考例1]
延伸工程(1)および延伸工程(2)において種々の延伸倍率を適用したこと以外は、実施例1と同様にして得た種々の延伸積層体のPVA系樹脂層における配向角のばらつきと該延伸積層体から作製された偏光膜における軸ズレ量との関係を図5に示す。図5に示されるとおり、配向角のばらつきが小さく、軸精度に優れたPVA系樹脂層を有する延伸積層体を用いることにより、軸ズレが抑制された偏光膜が得られることがわかる。具体的には、延伸積層体におけるPVA系樹脂層の配向角の幅方向におけるばらつきを4°以下にすることにより、軸ズレ量が0.5°以下の偏光膜が得られる。
[Reference Example 1]
Except that various stretching ratios were applied in the stretching step (1) and the stretching step (2), variations in orientation angles in the PVA resin layers of the various stretched laminates obtained in the same manner as in Example 1 and the stretching FIG. 5 shows the relationship with the amount of axial misalignment in the polarizing film produced from the laminate. As shown in FIG. 5, it can be seen that a polarizing film in which axial misalignment is suppressed can be obtained by using a stretched laminate having a PVA-based resin layer with small alignment angle variation and excellent axial accuracy. Specifically, by setting the variation in the width direction of the orientation angle of the PVA-based resin layer in the stretched laminate to 4 ° or less, a polarizing film having an axial misalignment of 0.5 ° or less can be obtained.

[参考例2]
実施例で得られた長尺状の偏光膜の種々の場所から所定サイズの偏光膜を打ち抜き、軸ズレ量を測定した。0°〜0.5°の軸ズレ量を有する偏光膜を選択し、当該偏光膜を下側偏光膜とし、軸ズレ量が0°の偏光膜を上側偏光膜として組み合わせた場合の偏光度を測定した。偏光度の測定に際し、得られた偏光膜の表面に接着剤(日本合成社製のゴーセファイマーZ200の3%水溶液)を塗布し、厚み80μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(富士フィルム社製、商品名「TD80UL」、厚み80μm)を貼り合わせ、60℃で5分間加熱した後、基材(A−PETフィルム)を剥離した。このように、偏光膜をTACフィルムに転写して、偏光度の測定に供した。偏光膜の軸ズレ量と偏光度との関係を図6に示す。
[Reference Example 2]
A polarizing film of a predetermined size was punched out from various places of the long polarizing film obtained in the example, and the amount of axial deviation was measured. The degree of polarization when a polarizing film having an axial deviation of 0 ° to 0.5 ° is selected, the polarizing film is used as a lower polarizing film, and a polarizing film having an axial deviation of 0 ° is used as an upper polarizing film is obtained. It was measured. When measuring the degree of polarization, an adhesive (3% aqueous solution of GOHSEIMER Z200 manufactured by Nihon Gosei Co., Ltd.) was applied to the surface of the obtained polarizing film, and a triacetyl cellulose (TAC) film having a thickness of 80 μm (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.). , Trade name “TD80UL”, thickness 80 μm) were bonded together and heated at 60 ° C. for 5 minutes, and then the substrate (A-PET film) was peeled off. Thus, the polarizing film was transferred to a TAC film and used for measurement of the degree of polarization. FIG. 6 shows the relationship between the amount of axial displacement of the polarizing film and the degree of polarization.

図6に示されるとおり、偏光膜の軸ズレ量が0.5°以下であれば、99.98%以上の高い偏光度を確保することができることがわかる。   As shown in FIG. 6, it can be seen that a high degree of polarization of 99.98% or more can be secured if the amount of axial misalignment of the polarizing film is 0.5 ° or less.

表1に示されるとおり、本発明の延伸積層体はPVA系樹脂層の幅方向における配向角のばらつきが4°以下である。参考例の結果を併せて考慮すると、本発明の延伸積層体を用いて得られる偏光膜は軸精度に優れ、高い偏光度(例えば、99.98%以上)を達成することができる。   As shown in Table 1, the stretched laminate of the present invention has a variation in orientation angle in the width direction of the PVA resin layer of 4 ° or less. Considering the result of the reference example together, the polarizing film obtained using the stretched laminate of the present invention has excellent axial accuracy and can achieve a high degree of polarization (for example, 99.98% or more).

本発明の延伸積層体は、偏光膜の製造に好適に用いられる。得られる偏光膜は、高い光学特性を有し、例えば、液晶パネルや有機ELパネルに好適に用いられ得る。   The stretched laminate of the present invention is suitably used for producing a polarizing film. The obtained polarizing film has high optical characteristics and can be suitably used for, for example, a liquid crystal panel or an organic EL panel.

1 ロール
2 ロール
3 第1のロール
4 第2のロール
5 第3のロール
9 オーブン
10 延伸積層体
10’ 積層体
11 ポリエステル系樹脂基材
12 PVA系樹脂層
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Roll 2 Roll 3 1st roll 4 2nd roll 5 3rd roll 9 Oven 10 Stretched laminated body 10 'Laminated body 11 Polyester-type resin base material 12 PVA-type resin layer

Claims (8)

ポリエステル系樹脂基材と該基材上に形成されたポリビニルアルコール系樹脂層とを含む、長尺状の延伸積層体であって、
該延伸積層体の幅が、1500mm〜2700mmであり、
該ポリビニルアルコール系樹脂層の幅方向における配向角のばらつきが、4.0°以下である、
延伸積層体。
A long stretched laminate comprising a polyester resin substrate and a polyvinyl alcohol resin layer formed on the substrate,
The stretched laminate has a width of 1500 mm to 2700 mm,
The variation in the orientation angle in the width direction of the polyvinyl alcohol-based resin layer is 4.0 ° or less.
Stretched laminate.
前記ポリビニルアルコール系樹脂層の正面方向の複屈折(Δn)が、5×10−3<Δn<30×10−3の関係を満たす、請求項1に記載の延伸積層体。 The stretched laminate according to claim 1, wherein birefringence (Δn) in the front direction of the polyvinyl alcohol-based resin layer satisfies a relationship of 5 × 10 −3 <Δn <30 × 10 −3 . 前記ポリビニルアルコール系樹脂層の厚みが、15μm以下である、請求項1または2に記載の延伸積層体。   The stretched laminate according to claim 1 or 2, wherein the polyvinyl alcohol-based resin layer has a thickness of 15 µm or less. 請求項1から3のいずれかに記載の延伸積層体を製造する方法であって、
ポリエステル系樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して、長尺状の積層体を作製する積層体作製工程と、
該積層体を長手方向に搬送しながら、空中延伸して延伸積層体を作製する延伸工程と、
を含む、延伸積層体の製造方法。
A method for producing the stretched laminate according to any one of claims 1 to 3,
A laminate production process for producing a long laminate by forming a polyvinyl alcohol resin layer on a polyester resin substrate,
Stretching process for producing a stretched laminate by stretching in the air while transporting the laminate in the longitudinal direction;
The manufacturing method of the extending | stretching laminated body containing this.
前記延伸工程が、前記積層体を自由端延伸する延伸工程(1)と、前記積層体を固定端延伸する延伸工程(2)と、を含む、請求項4に記載の延伸積層体の製造方法。   The manufacturing method of the extending | stretching laminated body of Claim 4 in which the said extending | stretching process includes the extending process (1) which extends the said laminated body at a free end, and the extending process (2) which carries out the fixed end extending | stretching of the said laminated body. . 延伸工程(1)および延伸工程(2)における延伸倍率の比[(1)/(2)]が、1.2以下である、請求項5に記載の延伸積層体の製造方法。   The manufacturing method of the extending | stretching laminated body of Claim 5 whose ratio [(1) / (2)] of the draw ratio in an extending process (1) and an extending process (2) is 1.2 or less. 前記延伸工程における総延伸倍率が、1.8〜3.2倍であり、
該総延伸倍率から算出される理想収縮による延伸積層体の幅をWとし、実際に得られた延伸積層体の幅をWとした場合に、1≦W/W≦1.1の関係を満たす、請求項4から6のいずれかに記載の延伸積層体の製造方法。
The total draw ratio in the drawing step is 1.8 to 3.2 times,
When the width of the stretched laminate by ideal shrinkage calculated from the total draw ratio is W i and the width of the actually obtained stretched laminate is W r , 1 ≦ W r / W i ≦ 1.1 The manufacturing method of the extending | stretching laminated body in any one of Claim 4 to 6 satisfy | filling these relationships.
請求項1から3のいずれかに記載の延伸積層体を用いて作製された、偏光膜。   The polarizing film produced using the extending | stretching laminated body in any one of Claim 1 to 3.
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