JP2017182020A - Method for manufacturing polarizing film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光フィルムの製造方法に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a polarizing film.
従来、画像表示装置として液晶表示装置が知られている。液晶表示装置は、液晶パネルと、液晶パネルの両面に設けられた偏光子と、を有している。偏光子としては、ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルムを延伸させた延伸フィルムに、ヨウ素のような二色性色素を吸着配向させた偏光フィルムが知られている。 Conventionally, a liquid crystal display device is known as an image display device. The liquid crystal display device has a liquid crystal panel and a polarizer provided on both surfaces of the liquid crystal panel. As a polarizer, a polarizing film is known in which a dichroic dye such as iodine is adsorbed and oriented on a stretched film obtained by stretching a polyvinyl alcohol (PVA) resin film.
偏光フィルムの製造方法としては、例えば特許文献1に記載の方法が知られている。特許文献1に記載の製造方法では、まず、基材フィルムの表面にポリビニルアルコール系樹脂の塗膜を形成して樹脂層を設けた後、樹脂層と基材フィルムとの積層フィルムを延伸する。次いで、樹脂層を二色性色素であるヨウ素で染色した後、さらに一方向に延伸する。これにより、樹脂層を偏光子とし、偏光フィルムを製造している。
As a manufacturing method of a polarizing film, for example, a method described in
その他の偏光フィルムの製造方法としては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムと、基材フィルムとを積層させた後に延伸し、さらにヨウ素染色と延伸とを行う方法が知られている。 As another method for producing a polarizing film, a method is known in which a polyvinyl alcohol-based resin film and a substrate film are laminated and then stretched, and further, iodine staining and stretching are performed.
近年、液晶表示装置には、軽量化のため小型化や薄型化が求められている。そのため、液晶表示装置を構成する偏光子、偏光フィルムについても薄型化が検討されている。 In recent years, liquid crystal display devices are required to be smaller and thinner in order to reduce weight. For this reason, it has been studied to reduce the thickness of the polarizer and polarizing film constituting the liquid crystal display device.
また、偏光子は、製造時に二色性色素で染色した樹脂層を延伸する際、延伸倍率が高くなると、偏光子の偏光特性が向上しやすいことが知られている。そのため、近年では、液晶表示装置に用いられる偏光フィルムとして、高い延伸倍率で延伸された薄い偏光子を有するものが求められている。 In addition, it is known that when the stretching ratio of the polarizer is increased when the resin layer dyed with a dichroic dye is stretched during production, the polarization characteristics of the polarizer are easily improved. Therefore, in recent years, a polarizing film used for a liquid crystal display device has been required to have a thin polarizer stretched at a high stretching ratio.
しかし、偏光フィルムの製造時において偏光子の薄型化が進むと、フィルムを延伸加工する際に樹脂層(偏光子)が破断しやすくなる。また、従来のものより延伸倍率を高めた偏光フィルムを製造しようとすると、延伸加工時に加工装置の負荷が高まるため、生産効率が低下しやすい。 However, if the thickness of the polarizer is reduced during the production of the polarizing film, the resin layer (polarizer) tends to break when the film is stretched. Moreover, when it is going to manufacture the polarizing film which raised the draw ratio from the conventional thing, since the load of a processing apparatus will increase at the time of an extending | stretching process, production efficiency will fall easily.
そのため、延伸加工において偏光子の破断を抑制しつつ、延伸加工時の装置負荷を低減可能な製造方法が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a manufacturing method that can reduce the load on the apparatus during stretching while suppressing breakage of the polarizer in stretching.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、製造時に偏光子の破断を好適に抑制し、高倍率での延伸が容易な偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a situation, Comprising: It aims at providing the manufacturing method of the polarizing film which suppresses the fracture | rupture of a polarizer suitably at the time of manufacture, and is easy to extend | stretch at high magnification. .
上記の課題を解決するため、本発明の一態様は、ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムを延伸し、延伸フィルムを得る延伸工程と、前記延伸フィルムの少なくとも一方の面に帯状の基材フィルムを貼合し、前記延伸フィルムと前記基材フィルムとが積層された積層フィルムを得る貼合工程と、二色性色素による前記延伸フィルムの染色と、前記積層フィルム全体の長手方向への延伸とを行い、前記延伸フィルムを偏光子とする偏光子形成工程と、を備え、前記貼合工程における前記基材フィルムは、長手方向の延伸倍率が、前記延伸工程における前記延伸フィルムの長手方向の延伸倍率未満である偏光フィルムの製造方法を提供する。 In order to solve the above-described problems, an embodiment of the present invention includes a stretching step of stretching a strip-shaped resin film using a polyvinyl alcohol-based resin as a forming material to obtain a stretched film, and a strip-shaped film on at least one surface of the stretched film. Pasting the base film, a pasting step to obtain a laminated film in which the stretched film and the base film are laminated, dyeing of the stretched film with a dichroic dye, and the longitudinal direction of the whole laminated film A polarizer forming step using the stretched film as a polarizer, and the base film in the laminating step has a longitudinal draw ratio of the stretched film in the stretching step. Provided is a method for producing a polarizing film that is less than the draw ratio in the longitudinal direction.
本発明の一態様においては、前記貼合工程において、前記基材フィルムは長手方向に未延伸である製造方法としてもよい。 In one aspect of the present invention, in the bonding step, the base film may be a manufacturing method that is unstretched in the longitudinal direction.
本発明の一態様においては、前記偏光子形成工程において、前記延伸フィルムを染色した前記積層フィルムをホウ酸を含む水溶液に浸漬し、前記水溶液中で延伸する製造方法としてもよい。 In 1 aspect of this invention, it is good also as a manufacturing method which the said polarizer formation process immerses the said laminated | multilayer film dye | stained the said stretched film in the aqueous solution containing a boric acid, and extends | stretches in the said aqueous solution.
本発明の一態様においては、前記延伸工程では、固定端延伸法を用いて前記樹脂フィルムを延伸する製造方法としてもよい。 In 1 aspect of this invention, it is good also as a manufacturing method which extends | stretches the said resin film using the fixed end extending | stretching method in the said extending process.
本発明の一態様においては、前記樹脂フィルムは、厚さ15μm以上75μm以下である製造方法としてもよい。 In one embodiment of the present invention, the resin film may have a thickness of 15 μm or more and 75 μm or less.
本発明の一態様においては、前記貼合工程において、前記延伸フィルムと前記基材フィルムとを水系接着剤を介して貼合する製造方法としてもよい。 In 1 aspect of this invention, it is good also as a manufacturing method which bonds the said stretched film and the said base film through a water-system adhesive agent in the said bonding process.
本発明の一態様においては、前記偏光子形成工程の後に、前記偏光子を複数に切り分け前記偏光フィルムを得る偏光フィルム形成工程を有する製造方法としてもよい。 In 1 aspect of this invention, it is good also as a manufacturing method which has the polarizing film formation process which cuts the said polarizer into plurality and obtains the said polarizing film after the said polarizer formation process.
本発明によれば、製造時に偏光子の破断を好適に抑制し、高倍率での延伸が容易な偏光フィルムの製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing a polarizing film that suitably suppresses breakage of the polarizer during production and that can be easily stretched at a high magnification.
以下、図1〜図5を参照しながら、本実施形態に係る偏光フィルムの製造方法について説明する。なお、以下の全ての図面においては、図面を見やすくするため、各構成要素の寸法や比率などを適宜異ならせてある。 Hereinafter, the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this embodiment is demonstrated, referring FIGS. In all the drawings below, the dimensions and ratios of the respective constituent elements are appropriately changed in order to make the drawings easy to see.
[偏光フィルム]
図1は、本実施形態に係る偏光フィルムの製造方法を用いて製造される偏光フィルムを示す概略断面図である。図に示すように、本実施形態の偏光フィルムの製造方法で製造される偏光フィルム10は、偏光子1を有している。また、偏光フィルム10は、偏光子1の一方の面に形成された保護フィルム2と、を有していてもよい。
[Polarized film]
FIG. 1: is a schematic sectional drawing which shows the polarizing film manufactured using the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this embodiment. As shown in the figure, a polarizing
偏光子1は、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させたものを用いることができる。偏光子1の形成材料について、詳しくは後述する。
As the
保護フィルム2は、偏光子1の表面を保護するものである。保護フィルム2は、例えば、接着剤層または粘着剤層を介して偏光子1の表面に貼合されている。保護フィルム2の形成材料について、詳しくは後述する。
The
偏光フィルム10は、その他必要に応じて、偏光子1の表面に位相差フィルムや輝度向上フィルム等の光学的機能を有するフィルムを有していてもよい。
The polarizing
すなわち、本実施形態の偏光フィルムの製造方法において製造される偏光フィルムは、最小の層構成の場合、偏光子1のみであり、必要に応じて所望の光学特性や機械特性を有する各種の機能を有する層を積層した多層構造とすることができる。
That is, the polarizing film manufactured in the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment is only the
[偏光フィルムの製造方法]
図2〜図5は、本実施形態に係る偏光フィルムの製造方法を示す説明図である。本実施形態の偏光フィルムの製造方法は、
(1)ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムを延伸し、延伸フィルムを得る延伸工程
(2)延伸フィルムの少なくとも一方の面に帯状の基材フィルムを貼合し、延伸フィルムと基材フィルムとが積層された積層フィルムを得る貼合工程
(3)二色性色素による延伸フィルムの染色と、積層フィルム全体の長手方向への延伸とを行い、延伸フィルムを偏光子とする偏光子形成工程
(4)偏光子の表面に保護フィルムを貼合する保護フィルム貼合工程
(5)偏光子および保護フィルムを複数に切り分け偏光フィルムを形成する偏光フィルム形成工程
を有している。
以下、順に説明する。
[Production method of polarizing film]
2-5 is explanatory drawing which shows the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this embodiment. The manufacturing method of the polarizing film of this embodiment is as follows:
(1) Stretching a strip-shaped resin film using a polyvinyl alcohol-based resin as a forming material to obtain a stretched film (2) Bonding a strip-shaped base film on at least one surface of the stretched film, Bonding step for obtaining a laminated film in which a base film is laminated (3) Polarization using a stretched film as a polarizer by dyeing a stretched film with a dichroic dye and stretching in the longitudinal direction of the entire laminated film Child forming step (4) A protective film laminating step for laminating a protective film on the surface of the polarizer (5) A polarizing film forming step for forming a polarizing film by dividing the polarizer and the protective film into plural pieces.
Hereinafter, it demonstrates in order.
<延伸工程>
図2は、延伸工程の一例を示す模式図である。延伸工程では、ポリビニルアルコール系樹脂を形成材料とする帯状の樹脂フィルムを延伸し、延伸フィルムを得る。図2(a)は固定端横延伸法で樹脂フィルム11を延伸し延伸フィルム12を得る様子を示し、図2(b)は、熱ロール延伸で樹脂フィルム11を延伸し延伸フィルム12を得る様子を示す。
<Extension process>
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of a stretching process. In the stretching step, a belt-shaped resin film using a polyvinyl alcohol-based resin as a forming material is stretched to obtain a stretched film. FIG. 2A shows a state in which the
図2(a)に示す方法では、巻出しロール101から巻き出された樹脂フィルム11は、不図示の加熱炉に導入される。加熱炉において樹脂フィルム11は、樹脂フィルム11の幅方向の両端を複数の把持部109で把持されながら、樹脂フィルム11の長手方向に順次搬送される。把持部109は、樹脂フィルム11に対して幅方向に広げる力を加えることにより、幅方向(図中、符号D1で示すTD方向)に樹脂フィルム11を延伸し、延伸フィルム12Aを形成する。
In the method shown in FIG. 2A, the
ここで、延伸フィルム12Aの長手方向(図中、符号D2で示すMD方向)については、巻出しロール101と、下流側に配置された搬送ロールや巻取りロール等のロールと、の回転速度の違いにより延伸または収縮させることとしてもよく、延伸させないこととしてもよい。
Here, with respect to the longitudinal direction of the stretched
また、図2(b)に示す方法では、巻出しロール101から巻き出された樹脂フィルム11は、加熱ロール102および加熱ロールより高速で回転する一対のニップロール103,104に巻きかけられて長手方向に搬送される。樹脂フィルム11は、加熱ロール102で加熱される。また、樹脂フィルム11は、加熱ロール102とニップロール103,104との周速差により、加熱ロール102とニップロール103,104との間において、長手方向(図中、符号D3で示すMD方向)に延伸され、延伸フィルム12Bとなる。
In the method shown in FIG. 2B, the
(樹脂フィルム)
樹脂フィルム11を形成するポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をけん化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体との共重合体を用いることができる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などを挙げることができる。
(Resin film)
As a polyvinyl alcohol-type resin which forms the
ポリビニルアルコール系樹脂は、けん化度が80.0モル%以上であることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂のけん化度が80.0モル%以上であると、偏光子を形成した後の耐水性が高くなり易く、また湿潤環境および高温環境に耐える性質が高くなり易い。上記けん化度は、90.0モル%以上であることがより好ましく、94.0モル%以上であることがさらに好ましく、100モル%(完全けん化品)であることが最も好ましい。 The polyvinyl alcohol resin preferably has a saponification degree of 80.0 mol% or more. When the saponification degree of the polyvinyl alcohol-based resin is 80.0 mol% or more, the water resistance after forming the polarizer is likely to be high, and the property to withstand a wet environment and a high temperature environment is likely to be high. The saponification degree is more preferably 90.0 mol% or more, further preferably 94.0 mol% or more, and most preferably 100 mol% (completely saponified product).
ここで「けん化度」とは、ポリビニルアルコール系樹脂の原料であるポリ酢酸ビニル系樹脂に含まれる酢酸エステル残基が、けん化工程により水酸基に変化した割合をユニット比(モル%)で表したものであり、下記式で定義される数値である。また、けん化度は、JIS K 6726(1994)で規定されている方法で求めることができる。
けん化度(モル%)=(水酸基の数)÷(水酸基の数+酢酸基の数)×100
Here, “degree of saponification” is the unit ratio (mol%) of the rate at which the acetate residue contained in the polyvinyl acetate resin, which is the raw material of the polyvinyl alcohol resin, has been changed to a hydroxyl group by the saponification step. It is a numerical value defined by the following formula. Further, the saponification degree can be obtained by a method defined in JIS K 6726 (1994).
Degree of saponification (mol%) = (number of hydroxyl groups) ÷ (number of hydroxyl groups + number of acetate groups) × 100
また、ポリビニルアルコール系樹脂は、一部が変性されている変性ポリビニルアルコールでもよい。例えば、ポリビニルアルコール系樹脂をエチレン、プロピレン等のオレフィン、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸等の不飽和カルボン酸、不飽和カルボン酸のアルキルエステル、アクリルアミドなどで変性したものなどが挙げられる。変性の割合は30モル%未満であることが好ましく、10%未満であることがより好ましい。変性の割合は30モル%未満である場合には、二色性色素の吸着が阻害されにくく、変性による偏光性能の低下を生じ難い。 The polyvinyl alcohol-based resin may be modified polyvinyl alcohol partially modified. For example, polyvinyl alcohol resins modified with olefins such as ethylene and propylene, unsaturated carboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, and crotonic acid, alkyl esters of unsaturated carboxylic acids, acrylamide, and the like can be used. The proportion of modification is preferably less than 30 mol%, and more preferably less than 10%. When the modification ratio is less than 30 mol%, the adsorption of the dichroic dye is hardly inhibited, and the polarization performance is not easily lowered by the modification.
このように、本実施形態で用いる樹脂フィルム11の形成材料は、純粋なポリビニルアルコール樹脂でなくてもよく、けん化度、共重合するモノマーの種類、PVAを変性する残基の種類により種々の化学構造を有している。このようにポリビニルアルコール樹脂を基本骨格とし、採用し得る誘導体をまとめて、本実施形態では「ポリビニルアルコール系樹脂」と称する。
As described above, the material for forming the
ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度も特に限定されるものではないが、100〜10000が好ましく、1500〜8000がより好ましく、さらには2000〜5000であることがさらに好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、JIS K 6726(1994)によって定められた方法によって求めることができる。 The average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, but is preferably 100 to 10,000, more preferably 1500 to 8000, and still more preferably 2000 to 5000. The average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol-based resin can be determined by a method defined by JIS K 6726 (1994).
上記のようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜することで、樹脂フィルム11が得られる。樹脂フィルム11の製膜方法としては、特に限定されるものではない。たとえば、ポリビニルアルコール系樹脂溶液を支持体上に塗布して乾燥させる溶剤キャスト法、水を含むポリビニルアルコール系樹脂を溶融混練して押出機で支持体上に押出す溶融押出法、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液を貧溶媒中に吐出するゲル製膜法などが挙げられる。これらの中でも、より透明なフィルムが得られることから、溶剤キャスト法または溶融押出法が好ましい。
The
以下、溶剤キャスト法について、より詳細に説明する。
溶剤キャスト法を用いて樹脂フィルム11を形成する場合、ポリビニルアルコール系樹脂を溶解する溶媒としては、水や、アルコール類、ケトン類、エステル類などの極性有機溶媒を用いることができるが、水を用いることが好ましい。ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液には、適宜極性有機溶媒を追加してもよい。
Hereinafter, the solvent casting method will be described in more detail.
When the
また、用いるポリビニルアルコール系樹脂溶液には、可塑剤を添加することができる。可塑剤としては、エチレングリコール、グリセリン、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパンなどの多価アルコールを挙げることができる。可塑剤は、1種のみ用いることとしてもよく、2種以上を併用してもよい。特に、エチレングリコールやグリセリンは好適に用いられる。また、必要に応じて、界面活性剤などのブロッキング防止剤も併用することもできる。 Moreover, a plasticizer can be added to the polyvinyl alcohol resin solution used. Examples of the plasticizer include polyhydric alcohols such as ethylene glycol, glycerin, propylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and trimethylolpropane. Only one type of plasticizer may be used, or two or more types may be used in combination. In particular, ethylene glycol and glycerin are preferably used. Moreover, antiblocking agents, such as surfactant, can also be used together as needed.
これらの方法において用いるポリビニルアルコール系樹脂溶液は、たとえば、80〜90℃に加温した水にポリビニルアルコール系樹脂を溶解させることで得ることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の固形分濃度は6重量%〜50重量%の範囲であることが好ましい。固形分の濃度が6重量%未満の場合、粘度が低くなりすぎて樹脂層形成時の流動性が高くなりすぎ、均一なフィルムを得ることが難しくなる。一方、固形分の濃度が50重量%を超えると、粘度が高くなりすぎて樹脂層形成時の流動性が低くなるため、製膜が困難になる。 The polyvinyl alcohol resin solution used in these methods can be obtained, for example, by dissolving the polyvinyl alcohol resin in water heated to 80 to 90 ° C. The solid content concentration of the polyvinyl alcohol-based resin is preferably in the range of 6 wt% to 50 wt%. When the concentration of the solid content is less than 6% by weight, the viscosity becomes too low, the fluidity at the time of forming the resin layer becomes too high, and it becomes difficult to obtain a uniform film. On the other hand, when the concentration of the solid content exceeds 50% by weight, the viscosity becomes too high and the fluidity at the time of forming the resin layer becomes low, so that film formation becomes difficult.
ポリビニルアルコール系樹脂溶液を支持体上に塗工する方法としては、ワイヤーバーコーティング法、リバースコーティング法およびグラビアコーティング等のロールコーティング法、ダイコート法、カンマコーター法、リップコート法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法等の公知の方法を適宜選択して採用できる。 As a method of coating a polyvinyl alcohol resin solution on a support, roll coating methods such as wire bar coating method, reverse coating method and gravure coating, die coating method, comma coater method, lip coating method, spin coating method, screen Known methods such as a coating method, a fountain coating method, a dipping method, and a spray method can be appropriately selected and employed.
溶剤キャスト法では、ポリビニルアルコール系樹脂溶液を、支持体上に塗布して樹脂層を形成した後、低温で支持体上に形成された樹脂層を支持体から剥離できる程度に乾燥させ、次いで、条件を変更し、支持体から剥離された樹脂層を乾燥させることが好ましい。以下、支持体から剥離できる程度に乾燥させる工程を「第1乾燥工程」と称し、支持台から剥離された樹脂層を乾燥させる工程を「第2乾燥工程」と称する。 In the solvent cast method, after a polyvinyl alcohol-based resin solution is applied on a support to form a resin layer, the resin layer formed on the support is dried at a low temperature to such an extent that it can be peeled off from the support, It is preferable to change the conditions and dry the resin layer peeled from the support. Hereinafter, the step of drying to such an extent that it can be peeled off from the support is referred to as “first drying step”, and the step of drying the resin layer peeled off from the support base is referred to as “second drying step”.
ここでいう支持体としては、たとえば、離型フィルム、ステンレスベルト、チルロール等が挙げられる。 As a support body here, a release film, a stainless steel belt, a chill roll etc. are mentioned, for example.
第1乾燥工程において「支持体から剥離できる程度」とは、塗布した樹脂溶液から溶媒が除去されてフィルム状の塗膜(以下、単にフィルムと称する)となり、当該フィルムが剥離できるような状態である。経験的には、フィルムの水分率を30重量%以下まで乾燥させた状態とすれば、フィルムを安定的に剥離することができることが分かっている。また、フィルムの水分率を20重量%以下まで乾燥させれば、より容易に剥離することができるので好ましい。 In the first drying step, “a degree that can be peeled off from the support” means that the solvent is removed from the applied resin solution to form a film-like coating film (hereinafter simply referred to as a film), and the film can be peeled off. is there. Empirically, it has been found that the film can be stably peeled if the moisture content of the film is dried to 30% by weight or less. Further, it is preferable that the moisture content of the film is dried to 20% by weight or less because it can be more easily peeled off.
なお、ここで言う水分率とは、フィルムに含まれる水分の割合であり、乾燥重量法で求められる値を指す。水分率は、以下の方法で求めることができる。 In addition, the moisture content said here is the ratio of the moisture contained in a film, and points out the value calculated | required by the dry weight method. The moisture content can be determined by the following method.
まず、剥離後のフィルムを常温下(およそ25℃、55%RH)に30分以上放置した後、フィルムの質量を測定する。次いで、フィルムを105℃オーブンで60分間乾燥させる。オーブンから取りだした後、フィルムの温度が常温に戻るまで数分間放置する。次いで、フィルムの質量を再測定する。
得られた乾燥前のフィルムの質量(乾燥前質量)、乾燥後のフィルムの質量(乾燥後質量)を用い、下記式から水分量を求める。
水分量(%)={(乾燥前質量)−(乾燥後質量)}/(乾燥前質量)×100
First, after leaving the peeled film at room temperature (approximately 25 ° C., 55% RH) for 30 minutes or more, the mass of the film is measured. The film is then dried in a 105 ° C. oven for 60 minutes. After removing from the oven, leave it for a few minutes until the temperature of the film returns to room temperature. The film mass is then remeasured.
Using the mass of the obtained film before drying (mass before drying) and the mass of the film after drying (mass after drying), the water content is obtained from the following formula.
Water content (%) = {(mass before drying) − (mass after drying)} / (mass before drying) × 100
製造工程においては、フィルムが剥離可能な状態となる乾燥条件を、予備実験を行い設定しておき、当該条件において乾燥を行うことが好ましい。例えば、フィルムの乾燥条件として、40℃〜60℃の温度範囲で1分〜30分乾燥させることが好ましく、50℃で3分〜20分の乾燥させることがより好ましい。 In the manufacturing process, it is preferable to set a drying condition in which the film can be peeled by performing a preliminary experiment and perform drying under the condition. For example, as a film drying condition, it is preferably dried for 1 to 30 minutes in a temperature range of 40 ° C. to 60 ° C., and more preferably 3 to 20 minutes at 50 ° C.
第1乾燥工程においては、低温で乾燥させることにより、フィルムに乾燥収縮が生じにくく、端部のカールを防ぐことができる。また、第1乾燥工程においては、フィルムを完全に乾燥させるのではなく、支持体から剥離できる程度に乾燥させて剥離することにより、フィルムに乾燥収縮が生じにくく、端部のカールを防ぐことができる。 In the first drying step, by drying at a low temperature, drying shrinkage is unlikely to occur in the film, and curling of the end portion can be prevented. Also, in the first drying step, the film is not completely dried, but is dried to such an extent that it can be peeled off from the support. it can.
第1乾燥工程の後、支持体からフィルムを剥離する。次いで、第2乾燥工程において、フィルムを乾燥させる。第2乾燥工程においては、第1乾燥工程から条件を変更し、フィルムを十分に乾燥させる。具体的には、第2乾燥工程では、第1乾燥工程よりも高温の乾燥温度でフィルムを乾燥させる。 After the first drying step, the film is peeled from the support. Next, in the second drying step, the film is dried. In a 2nd drying process, conditions are changed from a 1st drying process and a film is fully dried. Specifically, in the second drying step, the film is dried at a higher drying temperature than in the first drying step.
第2乾燥工程の乾燥温度は、第1乾燥工程の設定温度より高く、かつ150℃以下であると好ましい。第2乾燥工程の乾燥温度は、120℃以下であるとより好ましく、100℃以下であるとさらに好ましい。また、第2乾燥工程の乾燥温度は、60℃以上であるとより好ましく、70℃以上であるとさらに好ましい。 The drying temperature in the second drying step is preferably higher than the set temperature in the first drying step and 150 ° C. or lower. The drying temperature in the second drying step is more preferably 120 ° C. or less, and further preferably 100 ° C. or less. The drying temperature in the second drying step is more preferably 60 ° C. or higher, and further preferably 70 ° C. or higher.
第2乾燥工程で採用可能な乾燥方法としては、熱風を吹き付ける方法、熱ロールに接触させる方法、IRヒーターで加熱する方法など、種々の方法があるが、いずれも好適に用いることができる。なお、第1乾燥工程および第2乾燥工程でいう乾燥温度とは、熱風を吹き付ける方法やIRヒーターで加熱する方法のように、乾燥炉を設け乾燥炉内で乾燥を行う乾燥設備の場合には、乾燥設備内の雰囲気温度を意味する。また、熱ロールのような接触型の乾燥設備の場合には、熱ロールの表面温度を意味する。 As a drying method that can be adopted in the second drying step, there are various methods such as a method of spraying hot air, a method of contacting with a hot roll, and a method of heating with an IR heater, all of which can be suitably used. The drying temperature in the first drying step and the second drying step is a drying facility in which a drying furnace is provided and drying is performed in a drying furnace, such as a method of blowing hot air or a method of heating with an IR heater. Means the ambient temperature in the drying equipment. In the case of contact-type drying equipment such as a hot roll, it means the surface temperature of the hot roll.
以上のようにして、溶融キャスト法により樹脂フィルムを製造することができる。このような溶剤キャスト法で作製した樹脂フィルムは、当該樹脂フィルムを基材へ貼合した後に、染色工程や架橋工程で延伸する際、端部から樹脂フィルムが剥れにくく、フィルムの切断が抑制された良好なものとなる。 As described above, a resin film can be produced by a melt casting method. The resin film produced by such a solvent casting method is difficult to peel off from the end when the resin film is stretched in the dyeing process or the crosslinking process after the resin film is bonded to the base material, and the cutting of the film is suppressed. Will be good.
樹脂フィルム11は、単層であることが好ましい。
樹脂フィルム11の厚さは、15μm以上であることが好ましい。また、樹脂フィルム11の厚さは、75μm以下であることが好ましく、60μm以下であることがより好ましい。樹脂フィルム11の幅は、工業的には、1500mm以上6000mm以下であるものが実用的である。
The
The thickness of the
(延伸方法)
延伸工程においては、上述したような樹脂フィルム11を延伸して延伸フィルム12を得る。延伸の方法としては、自由端延伸であってもよく、固定端延伸であってもよい。
(Stretching method)
In the stretching step, the
ここで、「自由端延伸」とは、フィルムを一方向に延伸する際、延伸方向に直交する方向へのフィルムの収縮を抑制することなく延伸することを指す。自由端延伸の方法としては、例えば、2つ以上のロールの回転速度差により未延伸の樹脂フィルムを延伸する方法や、ロングスパン延伸法と呼ばれる方法を挙げることができる。ロングスパン延伸法は、2対のニップロールとその間に配置されたオーブンを有する縦延伸機を用い、オーブン中で未延伸の樹脂フィルムを加熱しながら、2対のニップロールの回転速度差により延伸する方法である。 Here, “free end stretching” refers to stretching the film in one direction without suppressing shrinkage of the film in the direction orthogonal to the stretching direction. Examples of the free end stretching method include a method of stretching an unstretched resin film due to a difference in rotational speed between two or more rolls, and a method called a long span stretching method. The long span stretching method uses a longitudinal stretching machine having two pairs of nip rolls and an oven arranged therebetween, and stretches the unstretched resin film in the oven by a difference in rotational speed between the two pairs of nip rolls. It is.
また、「固定端延伸」とは、フィルムを一方向に延伸する際、延伸方向に直交する方向へのフィルムの収縮を抑制しながら延伸することを指す。固定端延伸の方法としては、例えば、加熱炉で加熱しながら搬送ロールを用いて行うロール延伸において、ロール間の距離を短くして搬送方向に延伸する方法、熱ロール延伸、テンター法による延伸を挙げることができる。 “Fixed end stretching” refers to stretching while suppressing shrinkage of the film in a direction perpendicular to the stretching direction when the film is stretched in one direction. As a method of stretching at the fixed end, for example, in roll stretching performed using a transport roll while heating in a heating furnace, a method of shortening the distance between the rolls and stretching in the transport direction, hot roll stretching, stretching by a tenter method. Can be mentioned.
延伸工程は、1段階で行ってもよく、多段階で行ってもよい。また延伸工程は、一軸延伸であってもよく、二軸延伸であってもよい。さらに斜め延伸であってもよい。 The stretching process may be performed in one stage or in multiple stages. The stretching step may be uniaxial stretching or biaxial stretching. Furthermore, oblique stretching may be used.
本実施形態においては、延伸工程を固定端延伸により樹脂フィルム11を延伸し延伸フィルム12とすることが好ましい。一般に、固定端延伸は、自由端延伸よりも延伸フィルム12を薄膜化することが容易であるため、好適に薄い延伸フィルム12とすることができる。
In this embodiment, it is preferable to stretch the
延伸工程により得られる延伸フィルム12の延伸倍率としては、例えば1.5倍以上とすることができ、4倍以上とすることが好ましい。延伸倍率の上限値に特に制限はないが、通常8倍以下であり、6倍以下とすることが好ましい。
The stretching ratio of the stretched
延伸して得られる延伸フィルム12の厚さは、例えば20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、7μm以下であることがさらに好ましい。
For example, the thickness of the stretched
<貼合工程>
図3は、貼合工程の一例を示す模式図である。貼合工程では、延伸フィルム12の少なくとも一方の面に帯状の基材フィルムを貼合し、延伸フィルム12と基材フィルム21とが長手方向を揃えて積層された積層フィルム30を得る。
<Bonding process>
Drawing 3 is a mimetic diagram showing an example of a pasting process. In the bonding step, a belt-like substrate film is bonded to at least one surface of the stretched
図3に示すように、巻出しロール111から巻き出された延伸フィルム12は、巻出しロール112から巻き出された基材フィルム21と、一対のロール113,114において重なる。延伸フィルム12と基材フィルム21との対向面のいずれか一方または両方には、不図示の粘着剤または接着剤が配設されている。延伸フィルム12と基材フィルム21とは、不図示の粘着剤または接着剤を介して積層し、一対のロール113,114の間を通過することで貼合される。これにより、積層フィルム30が得られる。
As shown in FIG. 3, the stretched
(基材フィルム)
基材フィルム21に用いる樹脂としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、延伸性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。基材フィルム21は、後述する偏光子形成工程において延伸フィルム12とともに延伸される。そのため基材フィルム21は、延伸フィルム12の延伸に適した温度範囲で同様に延伸できるようなものを用いることが好ましい。その際には、基材フィルム21を形成する熱可塑性樹脂のガラス転移温度Tgまたは融点Tmに基づいて、適切なフィルムを選択するとよい。
(Base film)
As the resin used for the
本実施形態においては、基材フィルム21は、長手方向(図中、符号D4で示すMD方向)の延伸倍率が、延伸工程における延伸フィルム12の長手方向の延伸倍率未満であるものを用いる。基材フィルム21は、長手方向に未延伸であると好ましい。基材フィルムの長手方向における配向度は0.5以下であることが好ましい。また、基材フィルム21は、短手方向に延伸されていてもよく、短手方向に未延伸であってもよい。
In this embodiment, the
ここで、「延伸倍率」とは、延伸方向における「延伸前の長さに対する延伸後の長さの比」であり、延伸後の長さを延伸前の長さで除した値である。 Here, the “stretch ratio” is “ratio of the length after stretching to the length before stretching” in the stretching direction, and is a value obtained by dividing the length after stretching by the length before stretching.
なお、基材フィルム21の短手方向(図中、符号D5で示すTD方向)の延伸倍率については、延伸フィルム12の短手方向の延伸倍率と比べてどちらが高い延伸倍率であってもよい。
In addition, about the draw ratio of the transversal direction of the base film 21 (TD direction indicated by reference sign D5 in the drawing), whichever is higher than the stretch ratio of the stretched
基材フィルム21の形成材料である熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂)、(メタ)アクリル系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、酢酸ビニル系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリスルホン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、およびこれらの混合物、共重合物などが挙げられる。
Specific examples of the thermoplastic resin that is a material for forming the
基材フィルム21は、上述の樹脂を1種類のみ用いて形成されたフィルムであってもよく、2種類以上の樹脂の混合物を用いて形成されたフィルムであってもよい。また、基材フィルム21は、単層フィルムであってもよく、多層フィルムであってもよい。
The
ポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどが挙げられる。ポリエチレン、ポリプロピレンなどは、安定的に高倍率に延伸しやすく好ましい。また、プロピレンにエチレンを共重合することで得られるエチレン−ポリプロピレン共重合体なども用いることもできる。共重合は他の種類のモノマーでも可能であり、プロピレンに共重合可能な他種のモノマーとしては、たとえば、エチレン、α−オレフィンを挙げることができる。 Examples of the polyolefin resin include polyethylene and polypropylene. Polyethylene, polypropylene, and the like are preferable because they can be stably stretched at a high magnification. Moreover, an ethylene-polypropylene copolymer obtained by copolymerizing propylene with ethylene can also be used. Copolymerization can be performed with other types of monomers, and examples of other types of monomers copolymerizable with propylene include ethylene and α-olefins.
また、プロピレン系樹脂フィルムを構成するプロピレン系樹脂の立体規則性は、実質的にアイソタクチックまたはシンジオタクチックであることが好ましい。実質的にアイソタクチックまたはシンジオタクチックの立体規則性を有するプロピレン系樹脂からなるプロピレン系樹脂フィルムは、その取扱い性が比較的良好であるとともに、高温環境下における機械的強度に優れている。 The stereoregularity of the propylene resin constituting the propylene resin film is preferably substantially isotactic or syndiotactic. A propylene-based resin film made of a propylene-based resin having substantially isotactic or syndiotactic stereoregularity has relatively good handleability and excellent mechanical strength in a high-temperature environment.
基材フィルム21には、上記の熱可塑性樹脂の他に、任意の適切な添加剤が添加されていてもよい。このような添加剤としては、たとえば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、および着色剤などが挙げられる。
Arbitrary appropriate additives may be added to the
基材フィルム21中の上記にて例示した熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは50質量%〜100質量%、より好ましくは50質量%〜99質量%、さらに好ましくは60質量%〜98質量%、特に好ましくは70質量%〜97質量%である。基材フィルム21中の熱可塑性樹脂の含有量が50質量%未満の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現されないおそれがあるからである。
The content of the thermoplastic resin exemplified above in the
延伸前の基材フィルム21の厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性の点から、1μm〜500μmが好ましく、1μm〜300μmがより好ましく、5μm〜200μmがさらに好ましく、5μm〜150μmがよりさらに好ましい。
Although the thickness of the
基材フィルム21は、延伸フィルム12との密着性を向上させるために、少なくとも延伸フィルム12が貼合される側の表面に、コロナ処理、プラズマ処理、火炎処理等を行ってもよい。また密着性を向上させるために、基材フィルム21において延伸フィルム12に面する側の表面に、基材フィルム21と延伸フィルム12との両方にある程度強い密着力を発揮する材料を用いてプライマー層を形成してもよい。
In order to improve the adhesion with the stretched
プライマー層の形成材料は、基材フィルム21と延伸フィルム12との両方にある程度強い密着力を発揮する材料であれば特に限定されない。たとえば、透明性、熱安定性、延伸性などに優れる熱可塑性樹脂が用いられる。具体的には、アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
The material for forming the primer layer is not particularly limited as long as it is a material that exhibits a certain degree of strong adhesion to both the
(接着剤・粘着剤)
貼合工程においては、上述した延伸フィルム12と基材フィルム21とを接着剤または粘着剤(感圧性接着剤)を介して貼合する。
(Adhesive / Adhesive)
In the bonding step, the stretched
なお、本明細書において、「接着剤」は、基材に塗付した時は液状で基材に濡れて、固化することで接着性を発現する(すなわち、固化するまでは、接着性を発現しない)ものとする。
また、本明細書において、「粘着剤」は、柔軟なゴム状であり、それ自体を貼り付けることで直ぐに接着性を発現するものとする。粘着剤を用いる際には、固化工程を必要としない。
In this specification, an “adhesive” is a liquid when it is applied to a base material and wets the base material and solidifies to develop adhesiveness (that is, until it solidifies, it exhibits adhesiveness). Not).
Further, in this specification, the “pressure-sensitive adhesive” is a flexible rubber-like material, and immediately exhibits adhesiveness by attaching itself. When using an adhesive, a solidification process is not required.
次工程の延伸時に、延伸温度が高温でも剥れが発生しにくいことから、接着剤を使用することが好ましい。 At the time of stretching in the next step, it is preferable to use an adhesive because peeling hardly occurs even at a high stretching temperature.
粘着剤は、例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂などをベースポリマーとし、そこに、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物などの架橋剤を加えた組成物からなる。 The pressure-sensitive adhesive is composed of a composition in which, for example, an acrylic resin, a styrene resin, a silicone resin, or the like is used as a base polymer, and a crosslinking agent such as an isocyanate compound, an epoxy compound, or an aziridine compound is added thereto.
基材フィルム21や延伸フィルム12上に粘着剤の層を形成する方法は特に限定されない。例えば、基材フィルム21または延伸フィルム12に、上記したベースポリマーをはじめとする各成分を含む溶液を塗布し、乾燥させることで形成することができる。または、予めセパレーター上に形成された粘着剤層を、基材フィルム21または延伸フィルム12に貼り合せ、セパレーターを除去して転写することにより、形成することもできる。
The method for forming the pressure-sensitive adhesive layer on the
接着剤は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系ウレタン系接着剤、水系ポリエステル系接着剤、水系酢酸ビニルエマルジョン系接着剤、水系アクリル系接着剤などを用いた水系接着剤が挙げられる。中でもポリビニルアルコール系樹脂水溶液が好適に用いられる。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。 Examples of the adhesive include aqueous adhesives using polyvinyl alcohol resin aqueous solutions, aqueous urethane adhesives, aqueous polyester adhesives, aqueous vinyl acetate emulsion adhesives, aqueous acrylic adhesives, and the like. Among these, a polyvinyl alcohol resin aqueous solution is preferably used. 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.
水系接着剤を用いたフィルムの貼合方法は特に限定されるものではなく、基材フィルム21または延伸フィルム12の表面に接着剤を均一に塗布、または、流し込み、塗布面にもう一方のフィルムを重ねてロールなどにより貼合し、乾燥する方法などが挙げられる。例えば、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、例えば15℃〜30℃の範囲である。
The method of laminating the film using the water-based adhesive is not particularly limited, and the adhesive is uniformly applied or poured onto the surface of the
水系接着剤を使用する場合は、フィルムを貼合した後、水系接着剤中に含まれる水を除去するため乾燥させる。乾燥炉の温度は、30℃〜90℃が好ましい。30℃未満であると接着面が剥離しやすくなる傾向がある。90℃を超えると、熱によって延伸フィルム12が変形し、偏光子の光学性能が劣化するおそれがある。乾燥時間は10秒〜1000秒とすることができる。
When using a water-based adhesive, after bonding the film, it is dried to remove water contained in the water-based adhesive. The temperature of the drying furnace is preferably 30 ° C to 90 ° C. If it is less than 30 ° C., the adhesive surface tends to be peeled off. When it exceeds 90 ° C., the stretched
また、非水系の接着剤として、光硬化性接着剤を用いることもできる。光硬化性接着剤としては、たとえば、エポキシ樹脂と光カチオン重合開始剤との混合物などを挙げることができる。また、(メタ)アクロイル基を含む成分と光ラジカル重合開始剤との混合物なども挙げることができる。 Moreover, a photocurable adhesive can also be used as a non-aqueous adhesive. As a photocurable adhesive agent, the mixture of an epoxy resin and a photocationic polymerization initiator etc. can be mentioned, for example. Moreover, the mixture of the component containing a (meth) acryloyl group and radical photopolymerization initiator etc. can be mentioned.
光硬化性接着剤にてフィルム同士を貼合する方法としては、従来公知の方法を用いることができる。例えば、流延法、マイヤーバーコート法、グラビアコート法、カンマコーター法、ドクタープレート法、ダイコート法、噴霧法などにより、フィルムの接着面に接着剤を塗布し、2枚のフィルムを重ね合わせ、光を照射する方法が挙げられる。流延法とは、被塗布物である2枚のフィルムを、概ね垂直方向、概ね水平方向、または両者の間の斜め方向に移動させながら、その表面に接着剤を流下して拡布させる方法である。 A conventionally well-known method can be used as a method of bonding films with a photocurable adhesive. For example, an adhesive is applied to the adhesive surface of a film by casting method, Mayer bar coating method, gravure coating method, comma coater method, doctor plate method, die coating method, spraying method, etc. The method of irradiating light is mentioned. The casting method is a method in which two films as an object to be coated are moved in a substantially vertical direction, generally in a horizontal direction, or in an oblique direction between the two, and an adhesive is allowed to flow down and spread on the surface. is there.
フィルムの表面に接着剤を塗布した後、ニップロールなどで挟んでフィルム貼り合わせ、乾燥させる、または光照射することにより接着される。また、この積層体をロール等で加圧して均一に押し広げる方法も好適に使用することができる。 After the adhesive is applied to the surface of the film, the film is bonded by sandwiching it with a nip roll or the like, drying, or light irradiation. Moreover, the method of pressing this laminated body with a roll etc. and spreading it uniformly can also be used suitably.
フィルムの接着表面には、接着性を向上させるために、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム(火炎)処理、ケン化処理などの表面処理を適宜施してもよい。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が挙げられる。 In order to improve adhesiveness, surface treatment such as plasma treatment, corona treatment, ultraviolet irradiation treatment, flame (flame) treatment, and saponification treatment may be appropriately performed on the adhesion surface of the film. Examples of the saponification treatment include a method of immersing in an aqueous alkali solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide.
接着剤として光硬化性樹脂を用いた場合は、フィルムを積層後、活性エネルギー線を照射することによって光硬化性接着剤を硬化させる。活性エネルギー線の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活性エネルギー線が好ましく、具体的には、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が好ましく用いられる。 When a photocurable resin is used as an adhesive, the photocurable adhesive is cured by irradiating active energy rays after laminating the films. The light source of the active energy ray is not particularly limited, but an active energy ray having a light emission distribution at a wavelength of 400 nm or less is preferable. Specifically, the low-pressure mercury lamp, the medium-pressure mercury lamp, the high-pressure mercury lamp, the ultrahigh-pressure mercury lamp, the chemical lamp, and the black light lamp A microwave excitation mercury lamp, a metal halide lamp and the like are preferably used.
活性エネルギー線の照射によって基材フィルム21や延伸フィルム12上の光硬化性接着剤を硬化させる場合、これらフィルムの透過率、色相、透明性など、全工程を経た後の偏光板の諸機能が低下しない活性エネルギー線照射条件で硬化を行うことが好ましい。
When the photocurable adhesive on the
<偏光子形成工程>
図4,5は、偏光子形成工程の一例を示す模式図である。偏光子形成工程では、二色性色素による延伸フィルム12の染色(以下、染色処理)と、積層フィルム30全体の長手方向への延伸(以下、延伸処理)とを行い、延伸フィルム12を偏光子とする。図4は、偏光子形成工程における染色処理の一例を示す模式図、図5は、偏光子形成工程における延伸処理の一例を示す模式図である。
<Polarizer formation process>
4 and 5 are schematic views showing an example of a polarizer forming step. In the polarizer forming step, the stretched
(染色処理)
図4に示すように、積層フィルム30は、搬送ロール141〜144により長手方向に搬送される。積層フィルム30は、搬送経路中に設けられた染色浴150において、二色性色素が溶解した染色溶液151に浸漬され、染色されながら搬送される。これにより、積層フィルム30が有する延伸フィルム12は染色され、染色された延伸フィルム13を有する積層フィルム31が得られる。
(Dyeing process)
As shown in FIG. 4, the
本実施形態においては、積層フィルム30を構成する延伸フィルム12を、二色性色素で染色する。二色性色素としては、たとえば、ヨウ素や有機染料が挙げられる。
In the present embodiment, the stretched
染色処理は、例えば、二色性色素を溶媒に溶解した溶液(染色溶液)に、積層フィルム30全体を浸漬することにより行う。染色溶液の溶媒としては、一般的には水が使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されてもよい。
The dyeing process is performed, for example, by immersing the entire
二色性色素の濃度は、0.01質量%〜10質量%であることが好ましく、0.02質量%〜7質量%であることがより好ましく、0.025質量%〜5質量%であることが特に好ましい。 The concentration of the dichroic dye is preferably 0.01% by mass to 10% by mass, more preferably 0.02% by mass to 7% by mass, and 0.025% by mass to 5% by mass. It is particularly preferred.
二色性色素としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、さらにヨウ化物を添加することが好ましい。このヨウ化物としては、たとえば、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、ヨウ化チタンなどが挙げられる。これらヨウ化物の添加割合は、染色溶液において、0.01質量%〜20質量%であることが好ましい。 When iodine is used as the dichroic dye, it is preferable to further add an iodide because the dyeing efficiency can be further improved. 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 iodide. Examples include titanium. The addition ratio of these iodides is preferably 0.01% by mass to 20% by mass in the dyeing solution.
ヨウ化物の中でも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましい。ヨウ化カリウムを添加する場合、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合は質量比で、1:5〜1:100の範囲にあることが好ましく、1:6〜1:80の範囲にあることがより好ましく、1:7〜1:70の範囲にあることが特に好ましい。 Of the iodides, it is preferable to add potassium iodide. When adding potassium iodide, the ratio of iodine to potassium iodide is preferably in the range of 1: 5 to 1: 100, more preferably in the range of 1: 6 to 1:80, by mass ratio. , Particularly preferably in the range of 1: 7 to 1:70.
染色溶液への延伸フィルム12の浸漬時間は、特に限定されないが、15秒〜15分間の範囲であることが好ましく、1分〜3分間であることがより好ましい。また、染色溶液の温度は、10℃〜60℃の範囲にあることが好ましく、20℃〜40℃の範囲にあることがより好ましい。
The immersion time of the stretched
(架橋処理)
染色処理に次いで架橋処理を行うことができる。架橋処理は、たとえば、架橋剤を含む溶液(架橋溶液)中に、染色した延伸フィルム13を有する積層フィルム31を浸漬することにより行われる。架橋剤としては、従来公知の物質を使用することができる。たとえば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどが挙げられる。架橋剤は1種類でもよいし、2種類以上を併用してもよい。
(Crosslinking treatment)
Following the dyeing process, a crosslinking process can be performed. The crosslinking treatment is performed, for example, by immersing the
架橋溶液として、架橋剤を溶媒に溶解した溶液を使用できる。溶媒としては、たとえば水が使用できるが、さらに、水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。架橋溶液における架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、1質量%〜20質量%の範囲にあることが好ましく、6質量%〜15質量%であることがより好ましい。 As the crosslinking solution, a solution in which a crosslinking agent is dissolved in a solvent can be used. As the solvent, for example, water can be used, but an organic solvent compatible with water may be further included. Although the density | concentration of the crosslinking agent in a crosslinking solution is not limited to this, It is preferable to exist in the range of 1 mass%-20 mass%, and it is more preferable that it is 6 mass%-15 mass%.
架橋溶液中には、ヨウ化物を添加してもよい。ヨウ化物の添加により、樹脂層の面内における偏光特性をより均一化させることができる。ヨウ化物としては、たとえば、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、ヨウ化チタンが挙げられる。ヨウ化物の含有量は、0.05質量%〜15質量%、より好ましくは0.5質量%〜8質量%である。 Iodide may be added to the crosslinking solution. By adding iodide, the in-plane polarization characteristics of the resin layer can be made more uniform. 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. Is mentioned. The content of iodide is 0.05% by mass to 15% by mass, more preferably 0.5% by mass to 8% by mass.
架橋溶液への積層フィルム30の浸漬時間は、15秒〜20分間であることが好ましく、30秒〜15分間であることがより好ましい。また、架橋溶液の温度は、10℃〜80℃の範囲にあることが好ましい。
The immersion time of the
(延伸処理)
次いで、図5に示すように、積層フィルム31は、搬送ロール161〜164により長手方向に搬送される。積層フィルム31は、搬送経路中に設けられた延伸浴170において、例えばホウ酸水溶液171に浸漬されながら搬送される。更に、延伸浴170においては、搬送ロール162と搬送ロール163との間で積層フィルム31全体が延伸される。これにより、延伸フィルム13は延伸され、長尺の偏光子14となる。また、これにより、偏光子14と延伸された基材フィルム22と、を有する積層フィルム31が得られる。
(Extension process)
Next, as illustrated in FIG. 5, the
延伸処理では、積層フィルム30を一軸延伸する。延伸方法としては、固定端延伸および自由端延伸のいずれも採用することができる。また、延伸処理は、1段階で行ってもよく、多段階で行ってもよい。
In the stretching process, the
また、延伸処理では、積層フィルムを水中で延伸することもできる。水中延伸で用いる水としては、純水、イオン交換水、蒸留水、水道水等を挙げることができる。また、上述した染色処理の後に延伸処理を行う場合には、水中延伸で用いる水に、二色性色素を溶解させた水溶液とすることで、染色処理により延伸フィルムに吸着させた二色性色素の溶出を抑制することができる。さらに、水中延伸で用いる水に、ホウ化化合物を溶解した水溶液とすることで、延伸処理と同時に上述の架橋処理を行うこととしてもよい。 In the stretching treatment, the laminated film can be stretched in water. Examples of the water used for underwater stretching include pure water, ion exchange water, distilled water, and tap water. In addition, when the stretching treatment is performed after the dyeing treatment described above, the dichroic dye adsorbed on the stretched film by the dyeing treatment is obtained by making the aqueous solution in which the dichroic dye is dissolved in the water used for the underwater stretching. Elution can be suppressed. Furthermore, it is good also as performing the above-mentioned bridge | crosslinking process simultaneously with extending | stretching process by making it the aqueous solution which melt | dissolved the boride compound in the water used by extending | stretching in water.
延伸処理は、例えば、積層フィルムを、50℃以上のホウ酸含有水溶液に浸漬し、当該水溶液中で延伸することにより行う。 The stretching treatment is performed, for example, by immersing the laminated film in a boric acid-containing aqueous solution at 50 ° C. or higher and stretching in the aqueous solution.
上述した偏光子形成工程により、積層フィルムが有する延伸フィルムには二色性色素が吸着すると共に、二色性色素が延伸処理におけるフィルムの延伸方向(図中、符号D6で示すMD方向)に配向する。これにより、積層フィルムが有する延伸フィルムは、延伸処理におけるフィルムの延伸方向に吸収軸を有する偏光子14となる。
By the polarizer forming step described above, the dichroic dye is adsorbed to the stretched film of the laminated film, and the dichroic dye is oriented in the film stretching direction (MD direction indicated by D6 in the drawing) in the stretching process. To do. Thereby, the stretched film which a laminated film has becomes the
なお、ここでは、染色処理の後に延伸処理を行うこととして説明したが、染色処理の前に延伸処理を行い、延伸された積層フィルムに対して染色処理を行ってもよい。また、染色処理中に延伸処理を行ってもよい。 In addition, although it demonstrated as performing an extending | stretching process after a dyeing | staining process here, an extending | stretching process may be performed before a dyeing | staining process and a dyeing | staining process may be performed with respect to the extended laminated film. Further, a stretching process may be performed during the dyeing process.
延伸処理における延伸倍率としては、例えば1倍超とすることができ、1.1倍以上とすることが好ましい。延伸倍率の上限値に特に制限はないが、通常8倍以下であり、6倍以下とすることが好ましく、3倍以下とすることがより好ましい。 The stretching ratio in the stretching process can be, for example, more than 1 time, and is preferably 1.1 times or more. Although there is no restriction | limiting in particular in the upper limit of a draw ratio, Usually, it is 8 times or less, it is preferable to set it as 6 times or less, and it is more preferable to set it as 3 times or less.
延伸工程及び偏光子形成工程を経た偏光子の総延伸倍率は、5倍超とすることが好ましい。本発明の製造方法によれば、延伸倍率を6倍以上とすることもでき、7倍以上とすることもできる。通常、偏光子の総延伸倍率は10倍以下である。 The total draw ratio of the polarizer that has undergone the stretching step and the polarizer forming step is preferably more than 5 times. According to the production method of the present invention, the draw ratio can be 6 times or more, and can be 7 times or more. Usually, the total draw ratio of the polarizer is 10 times or less.
(その他の処理)
なお、延伸フィルム12の原料である樹脂フィルム11の形成時に可塑剤を用いている場合には、上述した染色処理および延伸処理に先立って、可塑剤を除去する処理を行う。可塑剤の除去は、例えば、積層フィルム30を室温〜50℃程度の水に浸漬し、延伸フィルム12に水を膨潤させることにより、延伸フィルム12から可塑剤を溶出させることで行う。
(Other processing)
In addition, when using the plasticizer at the time of formation of the
また、架橋処理、またはホウ酸含有水溶液中での水中延伸処理の後には、純水、イオン交換水、蒸留水、水道水等の水に浸漬して積層フィルムを水洗浄して、ホウ酸等を洗い流す処理を行う。その後、積層フィルムを乾燥させる処理を行う。乾燥処理は、自然乾燥、加熱乾燥、送風乾燥、減圧乾燥など、公知の方法を採用することができる。 In addition, after the cross-linking treatment or the underwater stretching treatment in the boric acid-containing aqueous solution, the laminated film is washed with water by immersing it in pure water, ion exchange water, distilled water, tap water, boric acid, etc. Wash away. Thereafter, the laminated film is dried. As the drying treatment, a known method such as natural drying, heat drying, air drying, or reduced pressure drying can be employed.
<保護フィルム貼合工程>
保護フィルム貼合工程では、偏光子形成工程で得られた偏光子の表面に保護フィルムを貼合する。偏光子と保護フィルムの貼合方法は、特に限定されない。たとえば、偏光子と保護フィルムとのいずれか一方または両方の貼合面に粘着剤層または接着剤層を形成し、粘着剤層または接着剤層を介して両者を貼合することができる。接着剤、粘着剤としては、基材フィルムと樹脂フィルムとを貼合するに使用するものと同様のものが適用できる。
<Protective film bonding process>
In the protective film bonding step, a protective film is bonded to the surface of the polarizer obtained in the polarizer forming step. The method for bonding the polarizer and the protective film is not particularly limited. For example, a pressure-sensitive adhesive layer or an adhesive layer can be formed on either or both bonding surfaces of the polarizer and the protective film, and both can be bonded via the pressure-sensitive adhesive layer or the adhesive layer. As the adhesive and the pressure-sensitive adhesive, those similar to those used for bonding the base film and the resin film can be applied.
(保護フィルム)
保護フィルムは、光学機能を有さない単なる保護フィルムであってもよく、位相差フィルムや輝度向上フィルムといった光学機能を併せ持つ保護フィルムであってもよい。
(Protective film)
The protective film may be a simple protective film having no optical function, or may be a protective film having both optical functions such as a retardation film and a brightness enhancement film.
保護フィルムの材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂フィルム、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのような樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのような樹脂からなるポリエステル系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレン系樹脂フィルムなど、当分野において従来より広く用いられてきているフィルムを挙げることができる。 The material of the protective film is not particularly limited, but for example, a cyclic polyolefin resin film, a cellulose acetate resin film made of a resin such as triacetyl cellulose or diacetyl cellulose, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, poly Examples of the film that have been widely used in the art include polyester-based resin films made of a resin such as butylene terephthalate, polycarbonate-based resin films, acrylic-based resin films, and polypropylene-based resin films.
環状ポリオレフィン系樹脂フィルムは、一軸延伸又は二軸延伸されたものであってもよい。延伸することで、環状ポリ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。 The cyclic polyolefin resin film may be uniaxially stretched or biaxially stretched. An arbitrary retardation value can be imparted to the cyclic polyolefin-based resin film by stretching.
環状ポリ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、偏光子と接着させる表面には、プラズマ処理、コロナ処理、紫外線照射処理、フレーム(火炎)処理、ケン化処理などの表面処理を行うのが好ましい。中でも、比較的容易に実施可能なプラズマ処理、コロナ処理が好適である。 Since the cyclic polyolefin resin film generally has poor surface activity, surface treatment such as plasma treatment, corona treatment, ultraviolet irradiation treatment, flame (flame) treatment, and saponification treatment is performed on the surface to be bonded to the polarizer. preferable. Among these, plasma treatment and corona treatment that can be performed relatively easily are preferable.
酢酸セルロース系樹脂フィルムの表面には、視野角特性を改良するために液晶層などを形成してもよい。また、位相差を付与するため酢酸セルロース系樹脂フィルムを延伸させたものでもよい。酢酸セルロース系樹脂フィルムは、偏光フィルムとの接着性を高めるため、通常はケン化処理が施される。ケン化処理としては、水酸化ナトリウムや水酸化カリウムのようなアルカリの水溶液に浸漬する方法が採用できる。 A liquid crystal layer or the like may be formed on the surface of the cellulose acetate-based resin film in order to improve viewing angle characteristics. Moreover, in order to provide a phase difference, what stretched the cellulose acetate type-resin film may be used. The cellulose acetate-based resin film is usually subjected to a saponification treatment in order to improve the adhesiveness with the polarizing film. As the saponification treatment, a method of immersing in an alkaline aqueous solution such as sodium hydroxide or potassium hydroxide can be employed.
上述したような保護フィルムの表面には、ハードコート層、防眩層、反射防止層などの光学層を形成することもできる。保護フィルム表面にこれらの光学層を形成する方法はとくに限定されず、公知の方法を用いることができる。 Optical layers such as a hard coat layer, an antiglare layer, and an antireflection layer can be formed on the surface of the protective film as described above. The method for forming these optical layers on the surface of the protective film is not particularly limited, and a known method can be used.
保護フィルムの厚さは、薄型化の要求から、できるだけ薄いものが好ましく、90μm以下が好ましく、50μm以下がより好ましい。逆に薄すぎると強度が低下して加工性に劣るため、5μm以上であることが好ましい。 The thickness of the protective film is preferably as thin as possible from the demand for thinning, is preferably 90 μm or less, and more preferably 50 μm or less. On the other hand, if it is too thin, the strength is lowered and the processability is poor, and therefore it is preferably 5 μm or more.
本実施形態の偏光フィルムの製造方法では、偏光子の一方の面に保護フィルムを貼合した後、偏光子の他方の面から基材フィルムを剥離する。基材フィルムの剥離方法は特に限定されるものでなく、通常知られた方法を採用できる。基材フィルムは、偏光子に保護フィルムを貼合した後、そのまますぐに剥離してもよいし、保護フィルムの貼合後に全体を一度ロール状に巻き取った後、別に剥離工程を設けて剥離してもよい。 In the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, after bonding a protective film to one surface of a polarizer, a base film is peeled from the other surface of a polarizer. The peeling method of a base film is not specifically limited, A normally known method is employable. The base film may be peeled off as it is after the protective film is pasted on the polarizer, or after the whole is wound into a roll after the protective film is pasted, it is peeled off by providing a separate peeling step. May be.
<粘着剤形成工程>
このようにして得られた積層体は、ガラスセルに貼合するための粘着剤の層を設けてもよい。
<Adhesive forming process>
Thus, the obtained laminated body may provide the layer of the adhesive for bonding to a glass cell.
粘着剤としては、例えばアクリル系樹脂、スチレン系樹脂、シリコーン系樹脂などのベースポリマーと、イソシアネート化合物、エポキシ化合物、アジリジン化合物などの架橋剤と、ガラスとの密着性を考えてシランカップリング剤などの添加剤を加えた組成物が挙げられる。更に粘着剤層に帯電防止性を付与するための帯電防止剤としてイオン性化合物をさらに含有していてもよい。イオン性化合物は、無機カチオン又は有機カチオンと、無機アニオン又は有機アニオンとを有する化合物である。 Examples of pressure-sensitive adhesives include base polymers such as acrylic resins, styrene resins, and silicone resins, cross-linking agents such as isocyanate compounds, epoxy compounds, and aziridine compounds, and silane coupling agents in consideration of adhesion between glass and the like. The composition which added these additives is mentioned. Furthermore, an ionic compound may be further contained as an antistatic agent for imparting antistatic properties to the pressure-sensitive adhesive layer. The ionic compound is a compound having an inorganic cation or an organic cation and an inorganic anion or an organic anion.
積層体上に粘着剤の層を形成する方法は特に限定されない。例えば、基材フィルム21または延伸フィルム12に、上記したベースポリマーをはじめとする各成分を含む溶液を塗布し、乾燥させることで形成することができる。または、予めセパレーター上に形成された粘着剤を、基材フィルム21または延伸フィルム12に、貼り合せて形成することもできる。セパレーターを使用することにより、偏光板を液晶セルに貼合するまでの間、粘着剤の表面を保護することができる。
The method for forming the pressure-sensitive adhesive layer on the laminate is not particularly limited. For example, the
<偏光フィルム形成工程>
このようにして得られた帯状の偏光子と帯状の保護フィルムとの積層体を複数枚に適宜切り分けることにより、図1で示した偏光フィルムを形成する。切り分ける際には、帯状の偏光子を液晶パネルの大きさに応じて枚葉に切り分けた後に、切り分けた偏光子を液晶パネルに貼合することとしてもよい。
<Polarizing film formation process>
The polarizing film shown in FIG. 1 is formed by appropriately dividing the laminate of the band-shaped polarizer and the band-shaped protective film thus obtained into a plurality of sheets. When cutting, the strip-shaped polarizer may be cut into sheets according to the size of the liquid crystal panel, and then the cut polarizer may be bonded to the liquid crystal panel.
本実施形態の偏光フィルムの製造方法では、以上のような工程により偏光フィルムを製造することができる。 In the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, a polarizing film can be manufactured according to the above processes.
以上のような本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、次のような効果が得られる。 In the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment as described above, the following effects are obtained.
まず、本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、貼合工程に先立って、樹脂フィルムを延伸して延伸フィルムとし、この延伸フィルムに対し、長手方向の延伸倍率が延伸工程における延伸フィルムの長手方向の延伸倍率未満である基材フィルムを貼合することとしている。以下の説明では、本実施形態の製造方法で用いるこのような構成の積層フィルムを、「積層フィルムA」とする。 First, in the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, prior to the bonding step, the resin film is stretched to obtain a stretched film, and the stretch ratio in the longitudinal direction of the stretched film is the length of the stretched film in the stretch step. It is supposed that the base film which is less than the draw ratio of a direction is bonded. In the following description, the laminated film having such a configuration used in the manufacturing method of the present embodiment is referred to as “laminated film A”.
これに対し、積層フィルムAが有する延伸フィルムの材料からなり、延伸されていない樹脂フィルムと、積層フィルムAが有する基材フィルムと同じ基材フィルムとを貼合して積層した後に、得られた積層体を、積層フィルムAの延伸フィルムの延伸倍率と同じ延伸倍率にまで延伸し、得られた積層フィルムを想定する。以下の説明では、このような構成の積層フィルムを、「積層フィルムB」とする。 On the other hand, it was made of a stretched film material that the laminated film A has, and was obtained by laminating and laminating a non-stretched resin film and the same base film as the laminated film A has. The laminated body is drawn to the same draw ratio as that of the stretched film of the laminated film A, and the obtained laminated film is assumed. In the following description, the laminated film having such a configuration is referred to as “laminated film B”.
すなわち、積層フィルムAは、延伸フィルムと、延伸フィルムよりも延伸倍率が小さい基材フィルムとが積層して積層フィルムを形成しているのに対し、積層フィルムBは、延伸フィルムと、延伸フィルムと同じ延伸倍率の基材フィルムとが積層して積層フィルムを形成していることとなる。 That is, the laminated film A is formed by laminating a stretched film and a base film having a smaller draw ratio than the stretched film to form a laminated film, while the laminated film B is composed of a stretched film, a stretched film, A base film having the same draw ratio is laminated to form a laminated film.
一般に、フィルムを延伸させる際に要する応力(せん断降伏応力)は、ひずみが大きくなるにつれて、すなわち延伸倍率が大きくなるにつれて増加する傾向にある。そのため、上述のような2種の積層フィルムを想定した場合、積層フィルムAにおける基材フィルムは、積層フィルムBにおける基材フィルムよりも小さい応力で延伸させることが可能となる。 Generally, the stress (shear yield stress) required for stretching a film tends to increase as the strain increases, that is, as the draw ratio increases. Therefore, when the above two types of laminated films are assumed, the base film in the laminated film A can be stretched with a smaller stress than the base film in the laminated film B.
一方、積層フィルムAにおける延伸フィルムと、積層フィルムBにおける延伸フィルムとは、同じ延伸倍率である。そのため、それぞれの延伸フィルムは、さらに延伸させる際に要する応力は同じであると考えることができる。 On the other hand, the stretched film in laminated film A and the stretched film in laminated film B have the same draw ratio. Therefore, it can be considered that each stretched film has the same stress required for further stretching.
これらにより、積層フィルムAは、積層フィルムBよりも小さい応力で延伸させることができる。または、同じ応力で積層フィルムを延伸させた場合には、積層フィルムBよりも積層フィルムAの方が、高倍率に延伸させることが可能となる。 Thus, the laminated film A can be stretched with a smaller stress than the laminated film B. Alternatively, when the laminated film is stretched with the same stress, the laminated film A can be stretched at a higher magnification than the laminated film B.
また、積層フィルムBは、樹脂フィルムの延伸時には、基材フィルムが貼合され積層フィルムとなっている。そのため、積層フィルムBの延伸には、熱ロール延伸は採用できず、樹脂フィルムの延伸方法には制限がある。一方で、積層フィルムAにおいては、貼合工程に先立って、樹脂フィルムを延伸して延伸フィルムとしている。そのため、偏光子の薄膜化にとって有利な方法で樹脂フィルムを延伸し、薄い延伸フィルムを形成しやすい。「偏光子の薄膜化にとって有利な方法」としては、例えば熱ロール延伸が挙げられる。 In addition, the laminated film B is a laminated film in which a base film is bonded when the resin film is stretched. Therefore, hot roll stretching cannot be adopted for stretching the laminated film B, and the stretching method of the resin film is limited. On the other hand, in the laminated film A, prior to the bonding step, the resin film is stretched to form a stretched film. Therefore, it is easy to form a thin stretched film by stretching the resin film by a method advantageous for thinning the polarizer. Examples of “a method advantageous for thinning a polarizer” include hot roll stretching.
さらに、本実施形態の偏光フィルムの製造方法では、偏光子形成工程の延伸処理時に延伸フィルムは基材フィルムと積層されているため、染色された延伸フィルムを単独で延伸処理する場合と比べて、破断しにくい。そのため、歩留まりが向上し、廃棄物の量を低減させることができる。 Furthermore, in the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, since the stretched film is laminated with the base film during the stretching process in the polarizer forming step, compared with the case where the dyed stretched film is stretched alone, Hard to break. Therefore, the yield can be improved and the amount of waste can be reduced.
これらにより、本実施形態の偏光フィルムの製造方法によれば、製造時に偏光子の破断を好適に抑制し、さらに高倍率での延伸が容易な偏光フィルムの製造方法を提供することができる。 By these, according to the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, the manufacturing method of the polarizing film which suppresses fracture | rupture of a polarizer suitably at the time of manufacture, and can be extended | stretched by high magnification easily can be provided.
なお、本実施形態においては、貼合工程において延伸フィルム12の片面に基材フィルム21を貼合したが、貼合工程においては延伸フィルム12の両面に基材フィルム21を貼合することとしてもよい。その場合には、偏光子形成工程の前に一方の基材フィルムを剥離することとする。
In addition, in this embodiment, although the
例えば、貼合工程において、厚みの異なる2種の基材フィルムを用い、まず、相対的に厚い基材フィルムを延伸フィルム12の一方の面に貼合後、延伸フィルムの他方の面に相対的に薄い基材フィルムを貼合し、その後、当初貼合した厚い基材フィルムを剥離することとしてもよい。このような方法では、例えば、基材フィルムと延伸フィルムとの両方が薄く、貼合時の取り扱いが困難であったとしても、まず、相対的に厚い基材フィルムと延伸フィルムとを貼合して積層体とすることで、基材フィルムの取り扱いを容易にし、作業性を向上させることができる。
For example, in the bonding step, two types of substrate films having different thicknesses are used. First, a relatively thick substrate film is bonded to one surface of the stretched
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above with reference to the accompanying drawings, but it goes without saying that the present invention is not limited to such examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
以下に本発明を実施例により説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
本実施例においては、後述する方法によりモデルサンプルの試験片を作製し、延伸に要する応力を測定して評価した。モデルサンプルの作製においては、下記の方法で調整した接着剤を用いて、樹脂フィルムと基材フィルムとを貼合した。 In this example, a test piece of a model sample was prepared by the method described later, and the stress required for stretching was measured and evaluated. In the production of the model sample, the resin film and the substrate film were bonded using the adhesive adjusted by the following method.
(接着剤の調整)
ポリビニルアルコール粉末(日本合成化学工業株式会社製、Z−200、平均重合度1100、平均ケン化度99.5モル%)を95℃の熱水に溶解し、3質量%ポリビニルアルコール水溶液を調製した。
また、得られた水溶液に架橋剤(田岡化学株式会社製、スミレーズレジン(登録商標)650)をポリビニルアルコール粉末2質量部に対して1質量部の割合で混合し、水系接着剤を調製した。
(Adhesive adjustment)
Polyvinyl alcohol powder (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., Z-200,
In addition, a cross-linking agent (manufactured by Taoka Chemical Co., Ltd., Sumirez Resin (registered trademark) 650) was mixed with the obtained aqueous solution at a ratio of 1 part by mass with respect to 2 parts by mass of the polyvinyl alcohol powder to prepare an aqueous adhesive. .
また、評価に際しては、以下の方法により物性値を測定した。 In the evaluation, physical property values were measured by the following methods.
(面内位相差値測定)
試験片の面内位相差値(単位:nm)は、王子計測機器株式会社製KOBRA(登録商標)−WPRを用いて測定した。面内位相差値は波長590nmにおける値を採用した。
(In-plane retardation measurement)
The in-plane retardation value (unit: nm) of the test piece was measured using KOBRA (registered trademark) -WPR manufactured by Oji Scientific Instruments. A value at a wavelength of 590 nm was adopted as the in-plane retardation value.
(厚み測定)
試験片の厚み(単位:μm)は、接触式厚み計(株式会社ニコン製、DIGITAL READ OUT TC-101)により測定した。
(Thickness measurement)
The thickness (unit: μm) of the test piece was measured with a contact-type thickness meter (manufactured by Nikon Corporation, DIGITAL READ OUT TC-101).
(配向度)
試験片の配向度は、面内位相差÷厚み÷10で算出した。
(Degree of orientation)
The degree of orientation of the test piece was calculated by in-plane retardation / thickness / 10.
[実施例1]
PVA原反フィルム(商品名:VF−PE6000、株式会社クラレ製、厚み60μm、平均重合度2400、ケン化度99.9モル%以上、可塑剤入り、配向度0.01)をロールから巻き出しながら連続的に搬送し、テンター延伸装置を用いて幅方向に延伸した。延伸条件は、延伸温度160℃、横一軸に延伸倍率4.5倍とし、固定端一軸延伸された延伸PVAフィルムのロールを得た。このとき延伸PVAフィルムの配向度は2.76であった。
[Example 1]
PVA raw film (trade name: VF-PE6000, manufactured by Kuraray Co., Ltd., thickness 60 μm, average polymerization degree 2400, saponification degree 99.9 mol% or more, containing plasticizer, orientation degree 0.01) is unwound from a roll. The film was continuously conveyed while being stretched in the width direction using a tenter stretching apparatus. Stretching conditions were a stretching temperature of 160 ° C., a horizontal uniaxial stretching ratio of 4.5 times, and a fixed end uniaxially stretched stretched PVA film roll was obtained. At this time, the orientation degree of the stretched PVA film was 2.76.
次いで、片面コロナ処理を施した未延伸の基材フィルム(ポリプロピレンフィルム、90μm、配向度0.13)をロールから巻き出しながら、基材フィルムのコロナ処理面に上述の水系接着剤をグラビア塗工した。塗工は、塗工直後の膜厚が4μmとなるように行った。基材フィルムと延伸PVAフィルムとをニップロールで貼りあわせ、60℃で4分間乾燥させることにより、延伸PVAフィルムの一方の表面に未延伸の基材フィルムが積層された片面積層フィルムを得た。
得られた片面積層フィルムから、吸収軸方向150mm×透過軸方向30mmの矩形の試験片を作製した。
Next, the unstretched base film (polypropylene film, 90 μm, orientation degree 0.13) subjected to single-sided corona treatment is unwound from the roll, and the above-mentioned aqueous adhesive is applied to the corona-treated surface of the base film by gravure coating. did. The coating was performed so that the film thickness immediately after coating was 4 μm. The base film and the stretched PVA film were bonded together with a nip roll and dried at 60 ° C. for 4 minutes to obtain a single area layer film in which an unstretched base film was laminated on one surface of the stretched PVA film.
A rectangular test piece having an absorption axis direction of 150 mm and a transmission axis direction of 30 mm was produced from the obtained single-area layer film.
図6は、得られた試験片を延伸させる様子を示す模式図である。
まず、試験片1000の長辺方向(MD方向)の両端部に、延伸用の治具1100をチャック間距離55mmとなるように取り付け、0.11質量%ヨウ素水溶液を貯留した30℃の染色浴に60秒浸漬させた。
次いで、染色浴から引き出した試験片1000を、ヨウ化カリウム:ホウ酸:水が5:8:100(質量比)の架橋溶液1300が貯留された架橋浴1400に入れ、一端側の治具1100を介して架橋浴1400内に設けられたロードセル1500に取り付けた。架橋溶液は70℃に保持されていた。
次いで、試験片1000を架橋溶液1300に90秒浸漬させながら、他端側の治具を引っ張ることで試験片1000を1.18倍に延伸し、PVAの総延伸倍率を合計5.31倍(4.5×1.18=5.31倍)とした。
FIG. 6 is a schematic view showing how the obtained test piece is stretched.
First, the jig |
Next, the
Next, while immersing the
架橋浴中の延伸に必要な張力は、6830gであり、単位断面積当たりの応力は2183g/mm2であった。なお、「延伸に必要な張力」は、延伸過程においてロードセル1500を用い、1.18倍延伸時に測定された応力を採用した。
The tension required for stretching in the crosslinking bath was 6830 g, and the stress per unit cross-sectional area was 2183 g / mm 2 . As the “tension necessary for stretching”, a stress measured at 1.18 times using a
[実施例2]
PVA原反フィルム(商品名:VF−PE2000、株式会社クラレ製、厚み20μm、平均重合度2400、ケン化度99.9モル%以上、可塑剤入り、配向度0.04)をロールから巻き出しながら連続的に搬送し、テンター延伸装置を用いて幅方向に延伸した。延伸条件は、延伸温度160℃、横一軸に延伸倍率4.5倍とし、固定端一軸延伸された延伸PVAフィルムのロールを得た。このとき延伸PVAフィルムの配向度は2.90であった。
[Example 2]
Unwind PVA film (trade name: VF-PE2000, manufactured by Kuraray Co., Ltd., thickness 20 μm, average polymerization degree 2400, saponification degree 99.9 mol% or more, with plasticizer, orientation degree 0.04) from the roll. The film was continuously conveyed while being stretched in the width direction using a tenter stretching apparatus. Stretching conditions were a stretching temperature of 160 ° C., a horizontal uniaxial stretching ratio of 4.5 times, and a fixed end uniaxially stretched stretched PVA film roll was obtained. At this time, the orientation degree of the stretched PVA film was 2.90.
このようにして得られた延伸PVAフィルムを用いたこと、及び架橋溶液を73℃に保持したこと以外は、実施例1と同様にして、実施例2の試験片を染色・延伸し、延伸時の応力を測定した。架橋浴中の延伸に必要な張力は、3058gであり、単位断面積当たりの応力は1062g/mm2であった。 The test piece of Example 2 was dyed and stretched in the same manner as in Example 1 except that the stretched PVA film thus obtained was used and the crosslinking solution was maintained at 73 ° C. The stress of was measured. The tension required for stretching in the crosslinking bath was 3058 g, and the stress per unit cross-sectional area was 1062 g / mm 2 .
[比較例1]
実施例1で用いたPVA原反フィルムの両面に、実施例1で用いた基材フィルムを実施例1と同様にして順次貼り合わせ、60℃で4分間乾燥させることにより、PVA原反フィルムの両方の表面に未延伸の基材フィルムが積層された両面積層フィルムを得た。
[Comparative Example 1]
The base film used in Example 1 was sequentially bonded to both sides of the PVA original film used in Example 1 in the same manner as in Example 1, and dried at 60 ° C. for 4 minutes, whereby the PVA original film A double-sided laminated film in which an unstretched base film was laminated on both surfaces was obtained.
次いで、得られた積層フィルムを、テンター延伸装置を用いて幅方向に延伸した。延伸条件は、延伸温度160℃、横一軸に延伸倍率4.5倍とし、固定端一軸延伸された延伸両面積層フィルムを得た。 Next, the obtained laminated film was stretched in the width direction using a tenter stretching apparatus. Stretching conditions were a stretching temperature of 160 ° C., a stretching ratio of 4.5 times in a horizontal uniaxial direction, and a stretched double-sided laminated film that was uniaxially stretched at a fixed end was obtained.
次いで、得られた延伸両面積層フィルムの片側の基材フィルムを剥離し、片面積層フィルムとした。このとき総厚は34.8μmであった。 Next, the base film on one side of the obtained stretched double-sided laminated film was peeled off to obtain a single area layer film. At this time, the total thickness was 34.8 μm.
このようにして得られた片面積層フィルムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして、比較例1の試験片を染色・延伸し、延伸時の応力を測定した。架橋浴中の延伸に必要な張力は、6556gであり、単位断面積当たりの応力は6280g/mm2であった。 The test piece of Comparative Example 1 was dyed and stretched in the same manner as in Example 1 except that the single-area layer film thus obtained was used, and the stress during stretching was measured. The tension required for stretching in the crosslinking bath was 6556 g, and the stress per unit cross-sectional area was 6280 g / mm 2 .
[比較例2]
実施例2で用いたPVA原反フィルムの両面に、実施例1で用いた基材フィルムを実施例1と同様にして順次貼り合わせ、比較例1と同様にして、原反フィルムの両方の表面に未延伸の基材フィルムが積層された両面積層フィルムを得た。
[Comparative Example 2]
The base film used in Example 1 was sequentially bonded to both sides of the PVA original film used in Example 2 in the same manner as in Example 1, and both surfaces of the original film were processed in the same manner as in Comparative Example 1. A double-sided laminated film was obtained in which an unstretched base film was laminated.
次いで、得られた積層フィルムを、比較例1と同様にしてテンター延伸装置を用いて幅方向に延伸し、固定端一軸延伸された延伸両面積層フィルムを得た。 Next, the obtained laminated film was stretched in the width direction using a tenter stretching apparatus in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain a stretched double-sided laminated film stretched uniaxially at a fixed end.
次いで、得られた延伸両面積層フィルムの片側の基材フィルムを剥離し、片面積層フィルムとした。このとき総厚は33.4μmであった。 Next, the base film on one side of the obtained stretched double-sided laminated film was peeled off to obtain a single area layer film. At this time, the total thickness was 33.4 μm.
このようにして得られた片面積層フィルムを用いたこと以外は、実施例2と同様にして、比較例2の試験片を染色・延伸し、延伸時の応力を測定した。架橋浴中の延伸に必要な張力は、4413gであり、単位断面積当たりの応力は4404g/mm2であった。 The test piece of Comparative Example 2 was dyed and stretched in the same manner as in Example 2 except that the single-area layer film thus obtained was used, and the stress during stretching was measured. The tension required for stretching in the crosslinking bath was 4413 g, and the stress per unit cross-sectional area was 4404 g / mm 2 .
実施例1,2、比較例1,2の結果を、表1に示す。 The results of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 1.
評価の結果、偏光子形成工程における延伸前の基材フィルムの厚みは実施例1の方が厚く、総厚も実施例1の方が厚いにも関わらず、延伸に必要な張力は比較例1と同等であった。また、単位断面積当たりの応力は、実施例1の方が比較例1よりも低くなっていた。 As a result of the evaluation, although the thickness of the base film before stretching in the polarizer forming step is thicker in Example 1, and the total thickness is thicker in Example 1, the tension necessary for stretching is Comparative Example 1. It was equivalent. The stress per unit cross-sectional area was lower in Example 1 than in Comparative Example 1.
これにより、実施例1の方が延伸に必要な応力が少なく、容易に延伸可能であることが分かり、本発明が有用であることが確かめられた。 Thus, it was found that Example 1 requires less stress for stretching and can be easily stretched, and it was confirmed that the present invention is useful.
1,14…偏光子、30,31…積層フィルム、10…偏光フィルム、11…樹脂フィルム、12,12A,12B,13…延伸フィルム、21,22…基材フィルム
DESCRIPTION OF
図6は、得られた試験片を延伸させる様子を示す模式図である。
まず、試験片1000の長辺方向(TD方向)の両端部に、延伸用の治具1100をチャック間距離55mmとなるように取り付け、0.11質量%ヨウ素水溶液を貯留した30℃の染色浴に60秒浸漬させた。
次いで、染色浴から引き出した試験片1000を、ヨウ化カリウム:ホウ酸:水が5:8:100(質量比)の架橋溶液1300が貯留された架橋浴1400に入れ、一端側の治具1100を介して架橋浴1400内に設けられたロードセル1500に取り付けた。
架橋溶液は70℃に保持されていた。
次いで、試験片1000を架橋溶液1300に90秒浸漬させながら、他端側の治具を引っ張ることで試験片1000を1.18倍に延伸し、PVAの総延伸倍率を合計5.31倍(4.5×1.18=5.31倍)とした。
FIG. 6 is a schematic view showing how the obtained test piece is stretched.
First, a stretching
Next, the
The crosslinking solution was maintained at 70 ° C.
Next, while immersing the
Claims (7)
前記延伸フィルムの少なくとも一方の面に帯状の基材フィルムを貼合し、前記延伸フィルムと前記基材フィルムとが積層された積層フィルムを得る貼合工程と、
二色性色素による前記延伸フィルムの染色と、前記積層フィルム全体の長手方向への延伸とを行い、前記延伸フィルムを偏光子とする偏光子形成工程と、を備え、
前記貼合工程における前記基材フィルムは、長手方向の延伸倍率が、前記延伸工程における前記延伸フィルムの長手方向の延伸倍率未満である偏光フィルムの製造方法。 Stretching a strip-shaped resin film having a polyvinyl alcohol-based resin as a forming material to obtain a stretched film;
A laminating step of laminating a belt-like base film on at least one surface of the stretched film, and obtaining a laminated film in which the stretched film and the base film are laminated,
Dyeing the stretched film with a dichroic dye, stretching in the longitudinal direction of the entire laminated film, and a polarizer forming step using the stretched film as a polarizer,
The said base film in the said bonding process is a manufacturing method of the polarizing film whose draw ratio of a longitudinal direction is less than the draw ratio of the longitudinal direction of the said stretched film in the said extending process.
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