JP2019086542A - Apparatus for manufacturing polarization film and method for manufacturing polarization film - Google Patents
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Description
本発明は、例えば偏光板の構成部材として用いることのできる偏光フィルムの製造装置及び製造方法に関する。 The present invention relates to an apparatus and a method for producing a polarizing film that can be used, for example, as a component of a polarizing plate.
偏光フィルムとして、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ヨウ素のような二色性色素を吸着配向させたものが従来用いられている。一般に偏光フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色する染色処理、架橋剤で処理する架橋処理、及びフィルム乾燥処理を順次施すとともに、製造工程の間にポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して延伸処理を施すことによって製造される〔例えば、特開2001−141926号公報(特許文献1)〕。 As a polarizing film, a uniaxially stretched polyvinyl alcohol-based resin film in which a dichroic dye such as iodine is adsorbed and oriented is conventionally used. In general, a polarizing film is sequentially subjected to a dyeing process of dyeing a polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye, a crosslinking process of treating with a crosslinking agent, and a film drying process, and to the polyvinyl alcohol-based film during the manufacturing process. Manufactured by subjecting to a stretching treatment [e.g., JP-A-2001-141926 (Patent Document 1)].
通常、偏光フィルムは、工業的には、長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、偏光フィルムの製造装置が有するフィルムの搬送経路に沿って連続的に搬送させながら、該搬送経路上にある上述の染色処理を行うための染色処理槽、及び架橋処理を行うための架橋処理槽に順次浸漬させる湿式処理工程を含んで製造される。 In general, the polarizing film industrially transports a long polyvinyl alcohol-based resin film continuously along the transport path of the film possessed by the apparatus for producing a polarizing film while the above-mentioned polarizing membrane is on the transport path. It is manufactured including a wet treatment process of sequentially immersing in a dyeing treatment tank for performing a dyeing treatment and a crosslinking treatment tank for performing a crosslinking treatment.
本発明の目的は、光学特性が安定した偏光フィルムを連続製造することのできる装置及び方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an apparatus and method capable of continuously producing a polarizing film having stable optical properties.
本発明は、以下に示す偏光フィルムの製造装置及び偏光フィルムの製造方法を提供する。
[1] ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造するための装置であって、
複数のロールによって構成されるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの搬送経路と、
前記搬送経路上に配置され、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが浸漬される処理液を収容するための2以上の処理槽と、
を含み、
前記2以上の処理槽は、前記搬送経路の上流側から順に、染色処理液を収容するための染色処理槽と、第1架橋処理液を収容するための処理槽であって第1架橋処理液中でポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して延伸処理が施される第1架橋処理槽と、を含み、
染色処理槽と第1架橋処理槽とは隣り合って配置されており、
第1架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さい、偏光フィルムの製造装置。
[2] 前記複数のロールは、第1架橋処理槽内に配置される1以上のガイドロールを含み、
前記1以上のガイドロールは、第1架橋処理槽内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が500mm以下となるように配置される、[1]に記載の製造装置。
[3] 前記複数のロールは、第1架橋処理槽内に配置される2以上のガイドロールを含み、
前記2以上のガイドロールは、隣り合う2つのガイドロールであって、いずれのガイドロールにおいてもポリビニルアルコール系樹脂フィルムの抱き角が30度以下となるように配置される2つのガイドロールを含む、[1]又は[2]に記載の製造装置。
[4] 前記複数のロールは、前記延伸処理を施すための延伸手段としての第1ニップロール及び第2ニップロールをさらに含み、
第1ニップロールは、前記隣り合う2つのガイドロールよりも前記搬送経路の上流側に配置され、
第2ニップロールは、前記隣り合う2つのガイドロールよりも前記搬送経路の下流側に配置され、
第1ニップロール及び第2ニップロールはそれぞれ、上下に配置される2つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第1架橋処理槽の上端よりも低い位置にあり、前記下側のロールの下端が第1架橋処理槽の下端よりも高い位置にあるように配置される、[3]に記載の製造装置。
[5] 第1架橋処理槽よりも前記搬送経路の下流側に配置される処理槽であって第2架橋処理液を収容するための第2架橋処理槽をさらに含み、
第2架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さい、[1]〜[4]のいずれかに記載の製造装置。
[6] 第1架橋処理槽の搬送経路方向の長さが染色処理槽の搬送経路方向の長さよりも長い、[1]〜[5]のいずれかに記載の製造装置。
[7] ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造するための方法であって、
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、染色処理液を収容する染色処理槽に浸漬させる工程と、
染色処理槽に浸漬させる工程後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して、第1架橋処理液を収容する第1架橋処理槽に浸漬させながら延伸処理を施す工程と、
を含み、
染色処理槽と第1架橋処理槽とは隣り合って配置されており、
第1架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さい、偏光フィルムの製造方法。
The present invention provides an apparatus for producing a polarizing film described below and a method for producing a polarizing film.
[1] An apparatus for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
A conveying path of a polyvinyl alcohol-based resin film constituted by a plurality of rolls;
Two or more processing baths disposed on the transport path and for containing a processing liquid in which the polyvinyl alcohol resin film is immersed;
Including
The two or more treatment vessels are, in order from the upstream side of the transport path, a staining treatment vessel for accommodating the staining treatment solution, and a treatment vessel for accommodating the first crosslinking treatment solution, and the first crosslinking treatment solution And a first crosslinking treatment tank in which the polyvinyl alcohol resin film is subjected to a stretching treatment,
The staining treatment tank and the first crosslinking treatment tank are disposed adjacent to each other,
An apparatus for producing a polarizing film, wherein the depth of the first crosslinking treatment tank is smaller than the depth of the staining treatment tank.
[2] The plurality of rolls include one or more guide rolls disposed in a first crosslinking treatment tank,
The manufacturing apparatus according to [1], wherein the one or more guide rolls are arranged such that the difference between the highest position and the lowest position of the transport path in the first crosslinking treatment tank is 500 mm or less.
[3] The plurality of rolls include two or more guide rolls disposed in a first crosslinking treatment tank,
The two or more guide rolls are two guide rolls adjacent to each other, and include two guide rolls arranged so that the holding angle of the polyvinyl alcohol resin film is 30 degrees or less in any of the guide rolls. The manufacturing apparatus as described in [1] or [2].
[4] The plurality of rolls further include a first nip roll and a second nip roll as stretching means for performing the stretching process,
The first nip roll is disposed upstream of the transport path with respect to the two adjacent guide rolls.
The second nip roll is disposed downstream of the transport path with respect to the two adjacent guide rolls.
The first nip roll and the second nip roll each include two rolls disposed one above the other, and the upper ends of the lower rolls thereof are positioned lower than the upper end of the first crosslinking treatment tank, and the lower side The manufacturing apparatus according to [3], wherein the lower end of the roll is positioned higher than the lower end of the first crosslinking treatment tank.
[5] The treatment tank disposed downstream of the first crosslinking treatment tank on the downstream side of the transport path, further including a second crosslinking treatment tank for containing a second crosslinking treatment liquid,
The manufacturing apparatus according to any one of [1] to [4], wherein the depth of the second crosslinking treatment tank is smaller than the depth of the staining treatment tank.
[6] The manufacturing apparatus according to any one of [1] to [5], wherein the length in the transport path direction of the first crosslinking treatment tank is longer than the length in the transport path direction of the staining treatment tank.
[7] A method for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
Immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in a dyeing treatment tank containing a dyeing treatment solution;
A step of subjecting the polyvinyl alcohol-based resin film after the step of immersing in a dyeing treatment tank to a stretching treatment while immersing in a first crosslinking treatment tank containing the first crosslinking treatment liquid;
Including
The staining treatment tank and the first crosslinking treatment tank are disposed adjacent to each other,
The manufacturing method of a polarizing film whose depth of a 1st crosslinking treatment tank is smaller than the depth of a dyeing processing tank.
光学特性が安定した偏光フィルムを連続製造することのできる装置及び方法を提供することができる。 An apparatus and method capable of continuously producing a polarizing film having stable optical properties can be provided.
以下、実施の形態を示しながら、偏光フィルムの製造装置及び製造方法について説明する。 Hereinafter, the manufacturing apparatus and manufacturing method of a polarizing film are demonstrated, showing embodiment.
本発明は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム(以下、「PVA系樹脂フィルム」ともいう。)から偏光フィルムを製造するための製造装置及び製造方法に関する。偏光フィルムは、PVA系樹脂フィルムに対して、処理槽への浸漬処理(湿式処理)を施して製造することができる。
偏光フィルムは、延伸されたPVA系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向しているものである。
The present invention relates to a production apparatus and a production method for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol-based resin film (hereinafter also referred to as "PVA-based resin film"). The polarizing film can be manufactured by subjecting a PVA-based resin film to immersion treatment (wet treatment) in a treatment tank.
The polarizing film is one in which a dichroic dye is adsorbed and oriented on a stretched PVA-based resin film.
偏光フィルム製造装置の一例を図1に示す。図1に示される偏光フィルム製造装置は、原料フィルムである長尺のPVA系樹脂フィルム10から連続的に長尺の偏光フィルム25を製造するための装置である。図1中の矢印は、フィルムの搬送方向を示す。
図1において、30は作業用床面の位置を示しており、各処理槽に収容される処理液の液面の一例を点線で示している。
図1に示される製造装置を用いた偏光フィルム25の製造においては、PVA系樹脂フィルム10を巻出ロール11から連続的に巻き出しつつ、膨潤処理槽13、染色処理槽15、第1架橋処理槽17、第2架橋処理槽18及び洗浄処理槽19に順次浸漬し、最後に乾燥炉21に通すことにより乾燥処理を行って偏光フィルム25を得る。長尺物として製造される偏光フィルム25は、巻取ロール27に順次巻き取ってもよいし、あるいは、巻き取ることなく、偏光フィルム25の片面又は両面に保護フィルム等の熱可塑性樹脂フィルムを接着する偏光板作製工程に供されてもよい。
An example of a polarizing film manufacturing apparatus is shown in FIG. The polarizing film manufacturing apparatus shown by FIG. 1 is an apparatus for manufacturing the elongate polarizing
In FIG. 1,
In the production of the polarizing
偏光フィルム製造装置は、湿式処理部(フィルムが浸漬される処理液を収容する処理槽を用いて湿式処理を行うゾーン)を含み、好ましくは、乾燥炉21のような乾燥処理部(湿式処理後のフィルムに対して乾燥処理を実施するゾーン)をさらに含む。
湿式処理部は、染色処理槽及び架橋処理槽を少なくとも有し、好ましくは、膨潤処理槽、染色処理槽、架橋処理槽及び洗浄処理槽を含む。
偏光フィルム製造装置は、PVA系樹脂フィルム10を搬送させる搬送経路を有しており、この搬送経路上に湿式処理部、さらには乾燥処理部が配置される。
図1に示される例において偏光フィルム製造装置は、湿式処理部と乾燥処理部とを含むPVA系樹脂フィルム10の搬送経路を有している。この搬送経路に沿ってPVA系樹脂フィルム10を搬送させることにより、湿式処理及び乾燥処理を含む一連の処理が施されて偏光フィルム25が得られる。
搬送経路に沿って搬送されるPVA系樹脂フィルム10の搬送速度は、通常1〜50m/分であり、生産効率の観点から、好ましくは5m/分以上である。
The polarizing film manufacturing apparatus includes a wet processing unit (a zone where wet processing is performed using a processing tank containing a processing solution in which the film is immersed), preferably, a drying processing unit such as a drying furnace 21 (after wet processing) Further includes a zone for performing a drying process on the film of
The wet processing unit includes at least a dyeing treatment tank and a crosslinking treatment tank, and preferably includes a swelling treatment tank, a dyeing treatment tank, a crosslinking treatment tank, and a washing treatment tank.
The polarizing film manufacturing apparatus has a conveyance path for conveying the PVA-based
In the example shown by FIG. 1, the polarizing film manufacturing apparatus has a conveyance path | route of the PVA-
The conveyance speed of the PVA-based
図1に示されるように上記搬送経路は、湿式処理部、及び好ましくはさらに乾燥処理部を通るように、走行中のフィルム(PVA系樹脂フィルム10及び偏光フィルム25)を支持・案内する複数のロールによって構築することができる。
複数のロールは、フィルムの片面を支持するフリーロールであるガイドロール、及び/又は、1対のロール(通常は駆動ロールを含む。)からなり、当該1対のロールは、例えば、フィルムを両面から挟み込む又は挟み込んで押圧するニップロールである。
図1に示される例において偏光フィルム製造装置は、ガイドロール1a〜1bb及びニップロール2a〜2iを含んでいる。搬送経路を規定する複数のロールは、駆動ロールの1種であるサクションロール(吸引ロール)を含んでいてもよい。通常、これらのロールはいずれも搬送経路内のフィルムの一方又は両方の表面(主面)に接して該フィルムを支持する。これらのロールは、各処理槽及び乾燥手段(乾燥炉)の前後や処理槽及び乾燥手段(乾燥炉)内等の適宜の位置に配置することができる。
As shown in FIG. 1, the transport path supports and guides the traveling film (PVA-based
The plurality of rolls consists of a guide roll, which is a free roll supporting one side of the film, and / or a pair of rolls (usually including a drive roll), which, for example, have two sides of the film. It is a nip roll which sandwiches or presses from there.
In the example shown in FIG. 1, the polarizing film manufacturing apparatus includes
駆動ロールとは、それに接触するフィルムに対してフィルム搬送のための駆動力を与えることができるロールをいい、モーター等のロール駆動源が直接又は間接的に接続されたロール等であることができる。フリーロールとは、走行するフィルムを支持する役割を担い、フィルムの搬送に応じて自由に回転可能なロールをいう。 The drive roll refers to a roll that can provide a driving force for film transport to the film in contact therewith, and can be a roll or the like to which a roll drive source such as a motor is directly or indirectly connected. . The free roll plays a role of supporting a traveling film and refers to a roll that can freely rotate in accordance with the transport of the film.
得られる偏光フィルム25は、延伸処理(通常は一軸延伸処理)されたものである。このために偏光フィルムの製造装置は、PVA系樹脂フィルム10の延伸手段(湿式延伸手段)を含むことができ、また偏光フィルムの製造方法は、PVA系樹脂フィルム10の延伸処理工程(湿式延伸処理工程)を含むことができる。
The polarizing
(1)PVA系樹脂フィルム
湿式処理に供される(湿式処理部に導入される)PVA系樹脂フィルム10は、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」ともいう。)で構成されるフィルムである。PVA系樹脂とは、ビニルアルコール由来の構成単位を50重量%以上含む樹脂をいう。PVA系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン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、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が例示される。
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(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
なお、「(メタ)アクリル」とは、アクリル及びメタクリルからなる群より選ばれる少なくとも1種を表す。その他の「(メタ)」を付した用語においても同様である。
(1) PVA-Based Resin Film The PVA-based
Examples of other monomers copolymerizable with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, (meth) acrylamides having an ammonium group, and the like.
In addition, "(meth) acryl" represents at least 1 sort (s) chosen from the group which consists of an acryl and methacryl. The same applies to other terms with "(meth)".
PVA系樹脂のケン化度は、80.0〜100.0モル%の範囲であることができるが、好ましくは90.0〜100.0モル%の範囲であり、より好ましくは94.0〜100.0モル%の範囲であり、さらに好ましくは98.0〜100.0モル%の範囲である。ケン化度が80.0モル%未満であると、得られる偏光フィルム25及びこれを含む偏光板の耐水性及び耐湿熱性が低下し得る。
The saponification degree of the PVA-based resin can be in the range of 80.0 to 100.0 mol%, preferably in the range of 90.0 to 100.0 mol%, and more preferably 94.0 to 0. It is in the range of 100.0 mol%, more preferably in the range of 98.0 to 100.0 mol%. If the degree of saponification is less than 80.0 mol%, the water resistance and moist heat resistance of the resulting
ケン化度とは、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基(アセトキシ基:−OCOCH3)がケン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:
ケン化度(モル%)=100×(水酸基の数)/(水酸基の数+酢酸基の数)
で定義される。ケン化度は、JIS K 6726(1994)に準拠して求めることができる。
Saponification degree is the ratio of acetic acid group (acetoxy group: -OCOCH 3 ) contained in polyvinyl acetate resin, which is a raw material of polyvinyl alcohol resin, changed to hydroxyl group in the saponification process in unit ratio (mol%) It is represented and the following formula:
Degree of saponification (mol%) = 100 × (number of hydroxyl groups) / (number of hydroxyl groups + number of acetic acid groups)
Defined by The degree of saponification can be determined in accordance with JIS K 6726 (1994).
PVA系樹脂の平均重合度は、好ましくは100〜10000であり、より好ましくは1500〜8000であり、さらに好ましくは2000〜5000である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度もJIS K 6726(1994)に準拠して求めることができる。平均重合度が100未満では、好ましい偏光性能を有する偏光フィルム25を得ることが困難であり、10000を超えると溶媒への溶解性が悪化し、PVA系樹脂フィルム10の形成(製膜)が困難となり得る。
The average degree of polymerization of the PVA-based resin is preferably 100 to 10,000, more preferably 1,500 to 8,000, and still more preferably 2,000 to 5,000. The average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin can also be determined in accordance with JIS K 6726 (1994). When the average degree of polymerization is less than 100, it is difficult to obtain the
PVA系樹脂フィルム10の一例は、上記PVA系樹脂を製膜してなる未延伸フィルムである。製膜方法は、特に限定されるものではなく、溶融押出法、溶剤キャスト法のような公知の方法を採用することができる。
PVA系樹脂フィルム10の他の一例は、上記未延伸フィルムを延伸してなる延伸フィルムである。この延伸は通常、一軸延伸、好ましくは縦一軸延伸である。縦延伸とは、フィルムの機械流れ方向(MD)、すなわちフィルムの長手方向への延伸をいう。
湿式処理に供される(湿式処理部に導入される)PVA系樹脂フィルム10が延伸フィルムである場合において、この延伸は、好ましくは乾式延伸である。乾式延伸とは空中で行う延伸をいい、通常は縦一軸延伸となる。
An example of the PVA-based
Another example of the PVA-based
In the case where the PVA-based
乾式延伸としては、表面が加熱された熱ロールと、この熱ロールとは周速の異なるガイドロール(又は熱ロールであってもよい。)との間にフィルムを通し、熱ロールを利用した加熱下に縦延伸を行う熱ロール延伸;距離を置いて設置された2つのニップロール間にある加熱手段(オーブン等)を通過させながら、これら2つのニップロール間の周速差によって縦延伸を行うロール間延伸;テンター延伸;圧縮延伸等を挙げることができる。
延伸温度(熱ロールの表面温度や、オーブン内温度等)は、例えば80〜150℃であり、好ましくは100〜135℃である。
In dry stretching, a film is passed between a heat roll whose surface is heated and a guide roll (or a heat roll) having a circumferential speed different from that of the heat roll, and heating is performed using the heat roll. Hot roll drawing which performs longitudinal drawing under; between rolls performing longitudinal drawing by the circumferential speed difference between these two nip rolls while passing a heating means (such as an oven) between two nip rolls placed at a distance. Stretching; tenter stretching; compression stretching etc. can be mentioned.
The stretching temperature (the surface temperature of the heat roll, the temperature in the oven, etc.) is, for example, 80 to 150 ° C., preferably 100 to 135 ° C.
上記延伸の延伸倍率は、湿式処理中に湿式延伸を実施するか否か、及び当該湿式延伸での延伸倍率にもよるが、通常は1.1〜8倍であり、好ましくは2.5〜5倍である。 The stretching ratio of the above stretching is usually 1.1 to 8 times, preferably 2.5 to 5, although it depends on whether or not wet stretching is performed during wet processing, and the stretching ratio in the wet stretching. It is five times.
PVA系樹脂フィルム10は、可塑剤等の添加剤を含有することができる。可塑剤の好ましい例は多価アルコールであり、その具体例としては、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、ジグリセリン、トリエチレングリコール、トリグリセリン、テトラエチレングリコール、トリメチロールプロパン、ポリエチレングリコール等が挙げられる。PVA系樹脂フィルム10は、1種又は2種以上の可塑剤を含有することができる。
可塑剤の含有量は、PVA系樹脂フィルム10を構成するPVA系樹脂100重量部に対して、通常5〜20重量部であり、好ましくは7〜15重量部である。
The PVA-based
The content of the plasticizer is usually 5 to 20 parts by weight, preferably 7 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin constituting the PVA-based
湿式処理に供される(湿式処理部に導入される)PVA系樹脂フィルム10の厚みは、PVA系樹脂フィルム10が延伸フィルムであるか否かにもよるが、通常10〜150μmであり、得られる偏光フィルム25の薄膜化の観点から、好ましくは100μm以下、より好ましくは65μm以下、さらに好ましくは50μm以下、特に好ましくは35μm以下(例えば30μm以下、さらには20μm以下)である。
The thickness of the PVA-based
(2)湿式処理部及び湿式処理
湿式処理が実施される湿式処理部は、PVA系樹脂フィルム10の搬送経路上に配置されるゾーンであり、PVA系樹脂フィルム10が浸漬される処理液を収容する2以上の処理槽を含む。この湿式処理部において、PVA系樹脂フィルム10を搬送させながら処理液にPVA系樹脂フィルム10を浸漬させる湿式処理が実施される。
(2) Wet treatment unit and wet treatment The wet treatment unit in which the wet treatment is performed is a zone disposed on the conveyance path of the PVA-based
湿式処理部において上記2以上の処理槽は、染色処理槽15及び第1架橋処理槽17を含んでおり、好ましくはさらに膨潤処理槽13及び洗浄処理槽19を含む。これらの処理槽は通常、搬送経路の上流側から順に、膨潤処理槽13、染色処理槽15、架橋処理槽17、洗浄処理槽19の順で配置される(図1参照)。
第1架橋処理槽17は、染色処理槽15に隣り合って配置される槽である。すなわち、湿式処理部が架橋処理槽を2槽以上含む場合、第1架橋処理槽17は、搬送経路の最も上流側(最も染色処理槽側)に配置される槽である。
図1には、膨潤処理槽13、染色処理槽15、及び洗浄処理槽19をそれぞれ1槽ずつ設け、架橋処理槽を2槽(第1架橋処理槽17及び第2架橋処理槽18)設けた例を示しているが、必要に応じて染色処理槽15を2槽以上を設けてもよく、架橋処理槽を3槽以上を設けてもよい。架橋処理槽は、第1架橋処理槽17の1槽のみであってもよい。
膨潤処理槽13、洗浄処理槽19についても同様であり、それぞれ2槽以上設けてもよい。
湿式処理部が染色処理槽を2槽以上含む場合、第1架橋処理槽17は、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽に隣り合って配置される。
In the wet processing unit, the two or more processing tanks include the
The first
In FIG. 1, one swelling
The same applies to the swelling
When the wet processing unit includes two or more dyeing treatment vessels, the first
(2−1)膨潤処理槽及び膨潤処理工程
膨潤処理は、PVA系樹脂フィルム10の異物除去、可塑剤除去、易染色性の付与、フィルムの可塑化等の目的で必要に応じて実施される処理である。
図1を参照して、膨潤処理工程は、PVA系樹脂フィルム10を巻出ロール11より連続的に巻き出しながら、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、PVA系樹脂フィルム10を、膨潤処理液を収容する膨潤処理槽13に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
(2-1) Swelling treatment tank and swelling treatment step Swelling treatment is carried out as necessary for the purpose of removing foreign matter, removing plasticizer, imparting easy dyeability, plasticizing film, etc. of the PVA-based
Referring to FIG. 1, in the swelling treatment step, the PVA-based
膨潤処理槽13に収容される処理液(膨潤処理液)は、例えば水(純水等)であることができるほか、アルコール類等の有機溶剤を含む水であってもよい。また、膨潤処理液は、ホウ酸、塩化物、無機酸、無機塩等を含有することもできる。
膨潤処理液の温度は、通常10〜70℃、好ましくは15〜50℃、より好ましくは15〜35℃である。PVA系樹脂フィルム10の浸漬時間(膨潤処理液中での滞留時間)は、通常10〜600秒、好ましくは15〜300秒である。
The treatment liquid (swelling treatment liquid) contained in the swelling
The temperature of the swelling treatment solution is usually 10 to 70 ° C, preferably 15 to 50 ° C, and more preferably 15 to 35 ° C. The immersion time (retention time in the swelling treatment liquid) of the PVA-based
膨潤処理中に、PVA系樹脂フィルム10に対して湿式延伸処理(通常は一軸延伸処理)を施してもよい。その場合の延伸倍率は、通常1.2〜3倍、好ましくは1.3〜2.5倍である。図1を参照して、例えば、ニップロール2aとニップロール2bとの周速差を利用して膨潤処理槽13中で一軸延伸処理を施すことができる。
図1に示される例において、膨潤処理槽13から引き出されたフィルムは、ガイドロール1c、ニップロール2bを順に通過して染色処理槽15へ導入される。
During the swelling process, the PVA-based
In the example shown in FIG. 1, the film drawn from the swelling
(2−2)染色処理槽及び染色処理工程
染色処理は、PVA系樹脂フィルム10に二色性色素を吸着、配向させる等の目的で実施される処理である。
図1を参照して、染色処理工程は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、PVA系樹脂フィルム10を染色処理槽15に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。染色処理槽15は、それに収容される染色処理液にPVA系樹脂フィルム10を浸漬させるための槽である。染色処理液に浸漬されるPVA系樹脂フィルム10は、好ましくは膨潤処理工程(膨潤処理槽13に浸漬された)後のフィルムである。
染色処理槽15に収容される染色処理液は、二色性色素を含有する液(通常は水溶液)である。二色性色素は、ヨウ素又は二色性有機染料であることができ、好ましくはヨウ素である。二色性色素は、1種のみを単独で用いてもよいし2種以上を併用してもよい。
(2-2) Dyeing Treatment Tank and Dyeing Treatment Step Dyeing treatment is a treatment carried out for the purpose of adsorbing and orienting a dichroic dye on the PVA-based
Referring to FIG. 1, the dyeing process can be carried out by conveying along the film conveying path, immersing the PVA-based
The staining solution contained in the
二色性色素としてヨウ素を用いる場合、上記染色処理液には、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物を併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルト等を共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合は、ヨウ素を含む点で後述する架橋処理液と区別される。例えば、水溶液が水100重量部に対し、ヨウ素を約0.003重量部以上含んでいるものであれば、染色処理液とみなすことができる。染色処理液におけるヨウ素の含有量は、水100重量部あたり、通常0.003〜1重量部である。染色処理液におけるヨウ化カリウム等のヨウ化物の含有量は、水100重量部あたり、通常0.1〜20重量部である。 When iodine is used as the dichroic dye, an aqueous solution containing iodine and potassium iodide can be used as the staining solution. Instead of potassium iodide, other iodides such as zinc iodide may be used, and potassium iodide and other iodides may be used in combination. In addition, compounds other than iodide, for example, boric acid, zinc chloride, cobalt chloride and the like may coexist. When boric acid is added, it is distinguished from the crosslinking treatment solution described later in that it contains iodine. For example, if the aqueous solution contains about 0.003 parts by weight or more of iodine with respect to 100 parts by weight of water, it can be regarded as a staining solution. The content of iodine in the dyeing solution is usually 0.003 to 1 part by weight per 100 parts by weight of water. The content of iodide such as potassium iodide in the dyeing solution is usually 0.1 to 20 parts by weight per 100 parts by weight of water.
染色処理液の温度は、通常10〜45℃であり、好ましくは10〜40℃であり、より好ましくは20〜35℃である。PVA系樹脂フィルム10の浸漬時間(染色処理液中での滞留時間)は、通常20〜600秒、好ましくは30〜300秒である。
The temperature of the staining solution is usually 10 to 45 ° C, preferably 10 to 40 ° C, and more preferably 20 to 35 ° C. The immersion time (residence time in the staining solution) of the PVA-based
上述のように、偏光フィルム製造装置は、染色処理槽15を2槽以上含むことができる。この場合、各染色処理液の組成及び温度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
As described above, the polarizing film manufacturing apparatus can include two or more
二色性色素の染色性を高めるために、染色処理に供されるPVA系樹脂フィルム10は、少なくともある程度の延伸処理(通常は一軸延伸処理)が施されていることが好ましい。染色処理前の延伸処理の代わりに、あるいは染色処理前の延伸処理に加えて、染色処理を行いながら延伸処理を施してもよい。染色処理までの積算の延伸倍率(染色処理までに延伸工程がない場合は染色処理での延伸倍率)は、通常1.6〜4.5倍であり、好ましくは1.8〜4倍である。図1を参照して、例えば、ニップロール2bとニップロール2cとの周速差を利用して染色処理槽15中で一軸延伸処理を施すことができる。
図1に示される例において、染色処理槽15から引き出されたフィルムは、ガイドロール1g、ニップロール2c、ガイドロール1hを順に通過して第1架橋処理槽17へ導入される。
In order to enhance the dyeability of the dichroic dye, the PVA-based
In the example shown in FIG. 1, the film drawn from the
(2−3)架橋処理槽及び架橋処理工程
架橋処理は、架橋による耐水化や色相調整(補色)等の目的で実施される処理である。
図1を参照して、架橋処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、染色処理工程(染色処理槽15に浸漬された)後のPVA系樹脂フィルム10を第1架橋処理槽17に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。第2架橋処理槽18のように架橋処理槽を2槽以上設ける場合も同様である。
架橋処理槽は、それに収容される架橋処理液にPVA系樹脂フィルム10を浸漬させるための槽である。以下、第1架橋処理槽17に収容される架橋処理液を「第1架橋処理液」、第2架橋処理槽18に収容される架橋処理液を「第2架橋処理液」ともいう。
架橋処理槽に収容される架橋処理液は、架橋剤を含有する液(通常は水溶液)である。この架橋処理液に染色処理工程後のPVA系樹脂フィルム10を浸漬することによって架橋処理を行う。
(2-3) Crosslinking Treatment Tank and Crosslinking Treatment Step Crosslinking treatment is treatment to be carried out for the purpose of water resistance by crosslinking, hue adjustment (complementary color) and the like.
Referring to FIG. 1, the crosslinking treatment is carried along the film conveyance path, and the PVA-based
The crosslinking treatment tank is a tank for immersing the PVA-based
The crosslinking treatment liquid accommodated in the crosslinking treatment tank is a liquid (usually, an aqueous solution) containing a crosslinking agent. The crosslinking treatment is performed by immersing the PVA-based
架橋処理液に含有される架橋剤としては、例えば、ホウ酸、グリオキザール、グルタルアルデヒド等が挙げられ、好ましくはホウ酸である。2種以上の架橋剤を併用することもできる。
架橋処理液における架橋剤の含有量は概して、水100重量部あたり、通常0.1〜15重量部であり、好ましくは1〜12重量部である。
Examples of the crosslinking agent contained in the crosslinking solution include boric acid, glyoxal, glutaraldehyde and the like, with preference given to boric acid. Two or more crosslinkers can also be used in combination.
The content of the crosslinking agent in the crosslinking treatment solution is generally 0.1 to 15 parts by weight, preferably 1 to 12 parts by weight, per 100 parts by weight of water.
二色性色素がヨウ素の場合、架橋処理液は、架橋剤に加えてヨウ化物を含有することが好ましい。
ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。
架橋処理液におけるヨウ化物の含有量は概して、水100重量部あたり、通常0.1〜20重量部であり、好ましくは5〜15重量部である。
When the dichroic dye is iodine, the crosslinking solution preferably contains an iodide in addition to the crosslinking agent.
Examples of the iodide include potassium iodide and zinc iodide.
The content of iodide in the crosslinking solution is generally 0.1 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of water.
架橋処理液は、ヨウ化物以外の化合物を含有していてもよい。該化合物としては、例えば、塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等が挙げられる。 The crosslinking treatment solution may contain compounds other than iodide. Examples of the compound include zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfate and the like.
架橋処理液の温度は概して、通常20〜85℃であり、好ましくは30〜70℃である。PVA系樹脂フィルム10の浸漬時間(架橋処理液中での滞留時間)は概して、通常10〜600秒、好ましくは20〜300秒である。
The temperature of the crosslinking solution is generally in the range of usually 20 to 85 ° C, preferably 30 to 70 ° C. The immersion time (residence time in the crosslinking treatment solution) of the PVA-based
上述のように、偏光フィルム製造装置は、架橋処理槽を2槽以上含むことができる。この場合、各架橋処理液の組成及び温度は同じであってもよいし、異なっていてもよい。架橋処理液は、PVA系樹脂フィルム10を浸漬させる目的に応じた架橋剤及びヨウ化物等の濃度や、温度を有していてもよい。架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整(補色)のための架橋処理を、それぞれ複数の工程で行ってもよい。
一般に、架橋による耐水化のための架橋処理及び色相調整(補色)のための架橋処理の双方を実施する場合、色相調整(補色)のための架橋処理を実施する槽(補色槽)が後段に配置される。補色槽に収容される処理液の温度は、例えば10〜55℃であり、好ましくは20〜50℃である。補色槽に収容される処理液における架橋剤の含有量は、水100重量部あたり、例えば1〜5重量部である。補色槽に収容される処理液におけるヨウ化物の含有量は、水100重量部あたり、例えば3〜30重量部である。
As described above, the polarizing film production apparatus can include two or more crosslinking treatment vessels. In this case, the composition and temperature of each crosslinking treatment solution may be the same or different. The crosslinking treatment liquid may have a concentration of a crosslinking agent, an iodide, or the like according to the purpose of immersing the PVA-based
Generally, when carrying out both the crosslinking treatment for water resistance-ization by crosslinking and the crosslinking treatment for hue adjustment (complementary color), the tank (complementary vessel) for carrying out the crosslinking treatment for hue adjustment (complementary color) is Be placed. The temperature of the processing solution stored in the complementary color tank is, for example, 10 to 55 ° C., preferably 20 to 50 ° C. The content of the crosslinking agent in the treatment liquid contained in the complementary color tank is, for example, 1 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of water. The content of iodide in the processing solution contained in the complementary color tank is, for example, 3 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of water.
第1架橋処理槽17では、架橋処理とともに延伸処理(通常は一軸延伸処理)が施される。図1を参照して、例えば、ニップロール2dとニップロール2eとの周速差を利用して第1架橋処理槽17中で一軸延伸処理を施すことができる。
第1架橋処理槽17中で行う延伸の延伸倍率は、通常1.05〜2.5倍であり、好ましくは1.1〜2.2倍である。
湿式処理部が架橋処理槽を2槽以上含む場合、第1架橋処理槽17以外の架橋処理槽でも延伸処理を行ってもよい。
図1に示される例において、第2架橋処理槽18から引き出されたフィルムは、ガイドロール1s、ニップロール2gを順に通過して洗浄処理槽19へ導入される。
In the first
The draw ratio of the drawing performed in the first
When the wet treatment part includes two or more cross-linking treatment tanks, the cross-linking treatment tank other than the first
In the example shown in FIG. 1, the film drawn from the second
(2−4)洗浄処理槽及び洗浄処理工程
偏光フィルムの製造方法は、架橋処理工程後の洗浄処理工程をさらに含むことができ、このために偏光フィルム製造装置は、架橋処理槽の下流側に配置される洗浄処理槽19をさらに含むことができる。洗浄処理は、架橋処理工程後のPVA系樹脂フィルム10に付着した余分な薬剤を除去する等の目的で実施される処理である。
図1を参照して、洗浄処理は、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、架橋処理工程(架橋処理槽に浸漬された)後のPVA系樹脂フィルム10を洗浄処理槽19に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。あるいは、洗浄処理は、架橋処理工程後のPVA系樹脂フィルム10に対して洗浄液を例えばシャワーとして噴霧する処理であってもよく、洗浄処理槽19への浸漬と洗浄液の噴霧とを組み合わせてもよい。図1には、PVA系樹脂フィルム10を洗浄処理槽19に浸漬して洗浄処理を施す場合の例を示している。
(2-4) Washing treatment tank and washing treatment process The manufacturing method of a polarizing film can further include the washing treatment process after a crosslinking treatment process, for this reason, a polarizing film manufacturing device is downstream of a crosslinking treatment tank. It may further include a
With reference to FIG. 1, the cleaning process is carried along the film conveyance path, and the PVA-based
洗浄処理槽19に収容される洗浄処理液や噴霧される洗浄液は、例えば水(純水等)であることができるほか、アルコール類等の水溶性有機溶媒を添加した水溶液であってもよい。洗浄浴の温度は、例えば2〜40℃である。
The cleaning treatment liquid contained in the cleaning
洗浄処理を行いながら延伸処理(通常は一軸延伸処理)を施してもよい。図1を参照して、例えば、ニップロール2gとニップロール2hとの周速差を利用して洗浄処理槽19中で一軸延伸処理を施すことができる。
Stretching (usually uniaxial stretching) may be performed while washing. Referring to FIG. 1, uniaxial stretching can be performed in cleaning
(2−5)延伸手段及び延伸処理工程
第1架橋処理槽17では、架橋処理とともに湿式処理が施される。上述のように他の1以上の処理槽にて湿式延伸をさらに行ってもよい。湿式延伸は通常、一軸延伸である。
湿式延伸の延伸倍率は、得られる偏光フィルム25の偏光特性の観点から、好ましくは、偏光フィルム25の最終的な累積延伸倍率(湿式処理に供されるPVA系樹脂フィルム10が延伸フィルムである場合には、この延伸も含めた累積延伸倍率)が3〜8倍となるように調整される。
(2-5) Stretching Means and Stretching Treatment Process In the first
The stretching magnification of the wet stretching is preferably the final cumulative stretching magnification of the polarizing film 25 (in the case where the PVA-based
偏光フィルム製造装置は、PVA系樹脂フィルム10の湿式延伸手段を含む。湿式延伸手段は、好ましくはロール間延伸を行う延伸手段である。この延伸手段は、第1架橋処理槽17にて湿式延伸を行うための延伸手段を少なくとも有する。図1に示される製造装置を例に挙げれば、第1架橋処理槽17にて湿式延伸を行うための延伸手段は、第1架橋処理槽17の上流側及び下流側にそれぞれ配置される2つのニップロール2d,2eである。他の湿式処理中に延伸を行う場合についても同様に、離間して配置された2つのニップロールを湿式延伸手段とすることができる。
The polarizing film manufacturing apparatus includes a wet stretching means of the PVA-based
(3)乾燥処理部及び乾燥処理工程
乾燥処理工程が実施される乾燥処理部は、PVA系樹脂フィルム10の搬送経路上であって湿式処理部の下流側に配置される、湿式処理工程後のPVA系樹脂フィルム10を乾燥させるためのゾーンである。湿式処理工程後のPVA系樹脂フィルム10を引き続き搬送させながら、乾燥処理部に当該フィルムを導入することによって乾燥処理を施すことができ、これにより偏光フィルム25が得られる(図1参照)。
(3) Drying Processing Unit and Drying Processing Step The drying processing unit in which the drying processing step is performed is disposed on the conveyance path of the PVA-based
乾燥処理部は、フィルムの乾燥手段(加熱手段)を含む。乾燥手段の好適な一例は、図1に示される乾燥炉21のような乾燥炉である。乾燥炉は、好ましくは炉内温度を制御可能なものである。乾燥炉は、例えば、熱風の供給等により炉内温度を高めることができる熱風オーブンである。また乾燥手段による乾燥処理は、凸曲面を有する1又は2以上の加熱体に湿式処理工程後のPVA系樹脂フィルム10を密着させる処理や、ヒーターを用いて該フィルムを加熱する処理であってもよい。
The drying processing unit includes a drying unit (heating unit) of the film. A preferred example of the drying means is a drying oven such as the drying
上記加熱体としては、熱源(例えば、温水等の熱媒や赤外線ヒーター)を内部に備え、表面温度を高めることができるロール(例えば熱ロールを兼ねたガイドロール)を挙げることができる。上記ヒーターとしては、赤外線ヒーター、ハロゲンヒーター、パネルヒーター等を挙げることができる。図1には、乾燥炉21内に湿式処理工程後のPVA系樹脂フィルム10を導入して乾燥処理する例を示している。
As said heating body, a heat source (for example, heat mediums, such as warm water, infrared heater) can be included inside, and the roll (for example, guide roll which served as the heat roll) which can raise surface temperature can be mentioned. As said heater, an infrared heater, a halogen heater, a panel heater etc. can be mentioned. FIG. 1 shows an example in which the PVA-based
乾燥処理の温度(例えば、乾燥炉21の炉内温度、熱ロールの表面温度等)は、通常30〜100℃であり、好ましくは50〜90℃である。
The temperature of the drying treatment (for example, the temperature in the furnace of the drying
偏光フィルム25は、延伸(通常は一軸延伸)されたPVA系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向されているものである。偏光フィルム25の厚みは、通常2〜40μmである。偏光フィルム25を含む偏光板の薄膜化の観点から、偏光フィルム25の厚みは、好ましくは20μm以下であり、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下である。
The
得られる偏光フィルム25の視感度補正単体透過率Tyは、視感度補正偏光度Pyとのバランスを考慮して、40〜47%であることが好ましく、41〜45%であることがより好ましい。視感度補正偏光度Pyは、99.9%以上であることが好ましく、99.95%以上であることがより好ましい。
Ty及びPyは、積分球付き吸光光度計を用い、得られた透過率、偏光度に対してJIS Z 8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行うことによって測定することができる。
The visibility correction single transmittance Ty of the obtained
Ty and Py can be measured by using an absorptiometer equipped with an integrating sphere and performing visibility correction on the obtained transmittance and polarization degree with a two-degree field of view (C light source) of JIS Z 8701.
得られた偏光フィルム25は、巻取ロール27に順次巻き取ってロール形態としてもよいし、巻き取ることなくそのまま偏光板作製工程(偏光フィルム25の片面又は両面に熱可塑性樹脂フィルム(保護フィルム等)を積層する工程)に供することもできる。
The obtained
(4)偏光フィルム製造装置の構成
(4−1)架橋処理槽の深さ
偏光フィルム製造装置が備える第1架橋処理槽17の深さは、その搬送経路上流側に隣り合って配置される染色処理槽15(上述のように、湿式処理部が染色処理槽を2槽以上含む場合、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽)の深さよりも小さい(図1参照)。
架橋処理とともに延伸処理が行われる第1架橋処理槽17においては、連続的に架橋処理液に浸漬されるPVA系樹脂フィルム10に対する架橋処理がフィルム長手方向にわたって均一になされることが求められ、かつ延伸処理がフィルム長手方向にわたって均一になされることが求められる。架橋処理の均一性が高くない場合には、得られる偏光フィルム25の光学特性(偏光度、透過率等)の均一性が低下し得る。延伸処理の均一性が高くない場合には、延伸処理中にフィルムを破断を生じるおそれがあり、また得られる偏光フィルム25の光学特性の均一性が低下し得る。
上記深さ関係を充足する第1架橋処理槽17によれば、第1架橋処理槽17に収容される第1架橋処理液の液量を少なくすることができるとともに、第1架橋処理液の液高さ(深さ)を小さくすることができる結果、第1架橋処理槽17での架橋処理及び延伸処理中における第1架橋処理液の液温及び濃度の変動を小さくすることができる。これにより、第1架橋処理槽17での架橋処理及び延伸処理のフィルム長手方向にわたっての均一性を向上させることができる。
(4) Configuration of polarizing film manufacturing apparatus (4-1) Depth of crosslinking treatment tank The depth of the first
In the first
According to the first
第1架橋処理液の液量の低減は、試剤(架橋剤やヨウ化物等)の使用量の低減にも寄与する。第1架橋処理液の液高さ(深さ)を小さくできることは、作業性の向上にも寄与し、例えば、通紙(フィルムを搬送経路上にセットする作業)が容易になったり、第1架橋処理液中に混入した異物(フィルムが破断した場合のフィルム片等)の回収作業が容易になったりする。上記深さ関係を充足する第1架橋処理槽17を用いることは、偏光フィルム製造装置のコンパクト化の点でも有利である。
第1架橋処理槽17の底面が染色処理槽15の底面よりも高い位置にあると、作業性の向上に有利である。
The reduction of the liquid volume of the first crosslinking treatment liquid also contributes to the reduction of the amount of the reagent (crosslinking agent, iodide etc.) used. Being able to reduce the height (depth) of the first crosslinking treatment solution also contributes to the improvement of the workability, and for example, it becomes easy to pass a sheet (the work of setting the film on the conveyance path), or The recovery operation of foreign substances (film fragments and the like when the film is broken) mixed in the crosslinking treatment solution may be facilitated. Using the first
If the bottom surface of the first
第1架橋処理槽17の深さをD17、染色処理槽15の深さをD15とするとき、D15に対するD17の比(D17/D15)は、例えば0.9以下であり、上記効果の観点から、好ましくは0.8以下であり、より好ましくは0.7以下である。D17/D15は、例えば0.2以上であり、第1架橋処理槽17の第1架橋処理液中に搬送用のガイドロールや延伸処理用のニップロールをより容易に収容させる観点から、好ましくは0.3以上であり、より好ましくは0.35以上である。第1架橋処理槽17において延伸処理を施す場合、大きな張力をフィルムに付与する必要があるため、通常は300〜500mmの径を有する大径ニップロールを第1架橋処理槽17の第1架橋処理液中に配置し、フィルムを延伸、搬送させる。
D17は例えば300〜1500mmであってよく、D15は例えば400〜2000mmであってよい。
Assuming that the depth of the first
D17 may be, for example, 300-1500 mm, and D15 may be, for example, 400-2000 mm.
湿式処理部が第1架橋処理槽17以外の他の架橋処理槽を第1架橋処理槽17の下流側に備える場合(例えば、図1に示される第2架橋処理槽18)、他の架橋処理槽の深さは特に制限されない。ただし、第2架橋処理槽18に収容される第2架橋処理液の液量を少なくすることができるとともに、第2架橋処理液の液高さ(深さ)を小さくすることができる結果、上記と同様の効果が得られ得ることから、第2架橋処理槽18の深さは、染色処理槽15(上述のように、湿式処理部が染色処理槽を2槽以上含む場合、搬送経路の最も下流側に配置される染色処理槽)の深さよりも小さいことが好ましい。必要に応じて設置される3槽目以降の架橋処理槽についても同様である。
In the case where the wet processing unit includes another crosslinking treatment tank other than the first
偏光フィルム製造装置は、第1架橋処理槽17に隣接する床面を含むことができる。この床面は、典型的には、作業者が作業を行う作業用床面である。この作業用床面は通常、第1架橋処理槽17だけでなく、他の処理槽等にも隣接している。
図1を参照して、作業用床面の位置30は、第1架橋処理槽17の底面と略同じ高さに配置されていることが好ましい。略同じ高さとは、高さの差の絶対値が0〜300mm程度であることをいう。高さの差の絶対値は、好ましくは0〜200mm、より好ましくは0〜100mmである。
作業用床面の位置30が第1架橋処理槽17の底面と略同じ高さに配置されていると、上述の作業性をより高めることができる。
作業用床面の位置30は、偏光フィルム製造装置全体にわたって略同じ高さになっていることが好ましい。
The polarizing film manufacturing apparatus can include a floor surface adjacent to the first
Referring to FIG. 1, it is preferable that the
When the
It is preferable that the
(4−2)架橋処理槽内のフィルム搬送経路
光学特性が安定した偏光フィルム25を連続製造する観点から、第1架橋処理槽17内のフィルム搬送経路は、下記〔a〕及び〔b〕の少なくともいずれか一方を充足することが好ましい。
〔a〕第1架橋処理槽17内に1以上のガイドロールが配置されており、該1以上のガイドロールは、第1架橋処理槽17内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が500mm以下となるように配置されている。
〔b〕第1架橋処理槽17内に配置される2以上のガイドロールを含み、該2以上のガイドロールは、互いに隣り合う2つのガイドロールであって、いずれのガイドロールにおいてもPVA系樹脂フィルム10の抱き角が30度以下となるように配置される2つのガイドロールを含む。
(4-2) Film transport path in the crosslinking treatment tank From the viewpoint of continuously producing the
[A] One or more guide rolls are disposed in the first
[B] Two or more guide rolls disposed in the first
上記〔a〕を充足するように第1架橋処理槽17内にガイドロールを配置することにより、第1架橋処理槽17内を走行するPVA系樹脂フィルム10の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる。これにより、第1架橋処理液が深さ方向に関して温度分布や濃度分布を有している場合であっても、これらの分布が偏光フィルム25の光学特性に与える悪影響を抑制することができる。
By arranging a guide roll in the first
上記最高位置と最低位置との差は、好ましくは400mm以下であり、より好ましくは350mm以下である。当該差は0mmであってもよい。
なお、ガイドロールは、第1架橋処理槽17内に2以上、さらには3以上配置することができる(図1参照)。
必要に応じて配置される2槽目以降の架橋処理槽も上記〔a〕を充足することが好ましい。
The difference between the highest position and the lowest position is preferably 400 mm or less, more preferably 350 mm or less. The difference may be 0 mm.
In addition, 2 or more, 3 or more can be arrange | positioned in a 1st bridge | crosslinking process tank 17 (refer FIG. 1).
It is preferable that the bridge | crosslinking treatment tank of the 2nd tank or subsequent one arrange | positioned as needed also satisfy | fills said [a].
上記〔b〕を充足するように第1架橋処理槽17内にガイドロールを配置することによっても、第1架橋処理槽17内を走行するPVA系樹脂フィルム10の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる。これにより、第1架橋処理液が深さ方向に関して温度分布や濃度分布を有している場合であっても、これらの分布が偏光フィルム25の光学特性に与える悪影響を抑制することができる。
Also by disposing a guide roll in the first
上記抱き角は、20度以下、さらには10度以下であってもよい。上記抱き角は0度である場合もあり得る。
図2を参照して、フィルムAのロールBへの抱き角とは、フィルムAがロールBに初めて接触する瞬間のフィルムAとロールBとの接点と、ロールBの中心とを結ぶ直線をX、フィルムAがロールBから離れる瞬間のフィルムAとロールBとの接点と、ロールBの中心とを結ぶ直線をYとするとき、直線Xと直線Yとがなす角αをいう。
第1架橋処理槽17内に3以上のガイドロールを配置する場合、これら3以上のガイドロールのうち、できるだけ多くのガイドロールにおいてPVA系樹脂フィルム10の抱き角が30度以下となるようにガイドロールを配置することが好ましい。また、抱き角が30度以下となるガイドロールをできるだけ多く連続して並べることが好ましい。
必要に応じて配置される2槽目以降の架橋処理槽も上記〔b〕を充足することが好ましい。
The holding angle may be 20 degrees or less, and further 10 degrees or less. The hugging angle may be 0 degrees.
Referring to FIG. 2, the holding angle of film A to roll B is a straight line connecting the center of roll B and the contact point between film A and roll B at the moment film A contacts roll B for the first time. When a straight line connecting the contact point between the film A and the roll B at the moment when the film A leaves the roll B and the center of the roll B is Y, the angle α between the straight line X and the straight line Y is said.
When three or more guide rolls are disposed in the first
It is preferable that the bridge | crosslinking treatment tank of the 2nd tank or subsequent one arrange | positioned as needed also satisfy | fills said [b].
湿式処理部は、PVA系樹脂フィルム10に対して第1架橋処理槽17中で延伸処理を施すための延伸手段を有する。この延伸手段の一例は、図1に示される例を参照すると、搬送経路の上流側に配置されるニップロール2d(第1ニップロール)と、下流側に配置されるニップロール2e(第2ニップロール)との組み合わせである。
上記〔b〕を充足する場合において、偏光フィルム製造装置は、さらに下記〔c−1〕及び〔c−2〕を充足することが好ましい。
〔c−1〕第1ニップロールは、上記〔b〕に記載の隣り合う2つのガイドロールよりも搬送経路の上流側に配置され、第2ニップロールは、上記〔b〕に記載の隣り合う2つのガイドロールよりも搬送経路の下流側に配置される。
〔c−2〕第1ニップロール及び第2ニップロールはそれぞれ、上下に配置される2つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第1架橋処理槽17の上端よりも低い位置にあり、下側のロールの下端が第1架橋処理槽17の下端よりも高い位置にあるように配置される。
The wet processing unit has a stretching means for stretching the PVA-based
In the case where the above [b] is satisfied, the polarizing film production apparatus preferably further satisfies the following [c-1] and [c-2].
[C-1] The first nip roll is disposed upstream of the two adjacent guide rolls described in [b] above in the conveyance path, and the second nip roll is the two adjacent nip rolls described in [b] above It is disposed downstream of the transport path from the guide roll.
[C-2] The first nip roll and the second nip roll each include two rolls disposed one above the other, and the upper ends of the lower rolls thereof are lower than the upper end of the first
上記〔c−2〕は、第1及び第2ニップロールの下側のロールの全体が第1架橋処理液に浸漬できる程度の高さ位置に配置されることを意味している。上記〔b〕を充足することに加えて、上記〔c−1〕及び〔c−2〕を充足することにより、第1架橋処理槽17内の搬送経路全体に占める、第1架橋処理槽17内を走行するPVA系樹脂フィルム10の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる搬送経路部分の割合をより大きくすることができる。このことは、光学特性が安定した偏光フィルム25を連続製造するうえで有利である。上記〔b〕を充足することに加えて、上記〔c−1〕及び〔c−2〕を充足することは、第1架橋処理液中での延伸の均一性を高めるうえでも有利である。
The above [c-2] means that the entire lower rolls of the first and second nip rolls are disposed at such a height position that they can be immersed in the first crosslinking treatment liquid. In addition to satisfying the above [b], by satisfying the above [c-1] and [c-2], the first
第1ニップロールと第2ニップロールとの間に配置されるガイドロールは3以上であってもよい。これら3以上のガイドロールのうち、できるだけ多くのガイドロールにおいてPVA系樹脂フィルム10の抱き角が30度以下となるようにガイドロールを配置することが好ましい。また、第1ニップロールと第2ニップロールとの間に、抱き角が30度以下となるガイドロールをできるだけ多く連続して並べることが好ましい。
The number of guide rolls disposed between the first nip roll and the second nip roll may be three or more. Of the three or more guide rolls, it is preferable to arrange the guide rolls so that the holding angle of the PVA-based
以上のとおり、偏光フィルム製造装置が上記〔a〕、〔b〕、〔c−1〕及び〔c−2〕を充足することにより、第1架橋処理槽17内を走行するPVA系樹脂フィルム10の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができ、あるいはさらに、第1架橋処理槽17内の搬送経路全体に占める、第1架橋処理槽17内を走行するPVA系樹脂フィルム10の深さ方向に関する位置変動を小さくすることができる搬送経路部分の割合をより大きくすることができる。偏光フィルム製造装置が上記〔a〕、〔b〕、〔c−1〕及び〔c−2〕を充足し、第1架橋処理槽17内を走行するPVA系樹脂フィルム10の深さ方向に関する位置変動が小さくなることは、第1架橋処理槽71のガイドロールやニップロールがより限定された特定の深さ領域に配置されることを意味する。この場合、フィルム搬送やフィルム搬送時の各ロールの回転によって第1架橋処理槽17中の第1架橋処理液が攪拌され、対流することによるフィルムの搬送経路部分における第1架橋処理液の温度、濃度の均一化が促進される効果が期待できる。
As described above, when the polarizing film manufacturing apparatus satisfies the above [a], [b], [c-1] and [c-2], the PVA-based
(4−3)架橋処理槽の長さ
第1架橋処理槽17の搬送方向の長さは、染色処理槽15の搬送経路方向の長さよりも長いことが好ましい。この長さ関係は、とりわけ上記〔a〕又は〔b〕を充足する場合において充足されることが好ましい。
上記〔a〕又は〔b〕を充足する場合においては、第1架橋処理槽17内でのPVA系樹脂フィルム10の滞留時間(搬送経路の長さ)は、当該槽の深さ方向よりはむしろ搬送方向への搬送経路によって確保される。
第1架橋処理槽17の搬送方向の長さを染色処理槽15の搬送経路方向の長さよりも長くすることにより、必要な架橋処理時間を確保しつつ、光学特性が安定した偏光フィルム25を連続製造することができる。
(4-3) Length of Crosslinking Treatment Tank The length of the first
When the above [a] or [b] is satisfied, the residence time (the length of the transport path) of the PVA-based
By making the length in the transport direction of the first
第1架橋処理槽17の搬送方向の長さをL17、染色処理槽15の搬送方向の長さをL15とするとき、L15に対するL17の比(L17/L15)は、例えば1.1以上であり、上記効果の観点から、好ましくは1.2以上であり、より好ましくは1.3以上である。L17/L15は、例えば2.5以下であり、偏光フィルム製造装置の占有面積の観点から、好ましくは2以下であり、1.8以下である。
L17は例えば3〜10mであってよく、L15は例えば1〜8mであってよい。
When the length of the first
L17 may be, for example, 3 to 10 m, and L15 may be, for example, 1 to 8 m.
湿式処理部が第1架橋処理槽17以外の他の架橋処理槽を第1架橋処理槽17の下流側に備える場合、他の架橋処理槽の搬送方向の長さは特に制限されない。ただし、上記と同様の観点から、必要に応じて設置される2槽目以降の架橋処理槽についても第1架橋処理槽17と同様の長さ関係を充足することが好ましい。
In the case where the wet processing unit includes another crosslinking treatment tank other than the first
1a,1b,1c,1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j,1k,1l,1m,1n,1o,1p,1q,1r,1s,1t,1u,1v,1w,1x,1y,1z,1aa,1bb ガイドロール、2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g,2h,2i ニップロール、10 ポリビニルアルコール系樹脂フィルム(PVA系樹脂フィルム)、11 巻出ロール、13 膨潤処理槽、15 染色処理槽、17 第1架橋処理槽、18 第2架橋処理槽、19 洗浄処理槽、21 乾燥炉、25 偏光フィルム、27 巻取ロール、30 作業用床面の位置。 1a, 1b, 1c, 1e, 1f, 1g, 1i, 1j, 1k, 1l, 1m, 1n, 1o, 1p, 1q, 1r, 1s, 1t, 1u, 1v, 1w, 1x, 1y, 1y 1z, 1aa, 1bb guide roll, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g, 2h, 2i nip roll, 10 polyvinyl alcohol resin film (PVA resin film), 11 unwind roll, 13 swelling treatment tank, 15 dyeing treatment tank, 17 first crosslinking treatment tank, 18 second crosslinking treatment tank, 19 washing treatment tank, 21 drying furnace, 25 polarizing film, 27 winding roll, 30 working floor position.
Claims (7)
複数のロールによって構成されるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの搬送経路と、
前記搬送経路上に配置され、前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムが浸漬される処理液を収容するための2以上の処理槽と、
を含み、
前記2以上の処理槽は、前記搬送経路の上流側から順に、染色処理液を収容するための染色処理槽と、第1架橋処理液を収容するための処理槽であって第1架橋処理液中でポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して延伸処理が施される第1架橋処理槽と、を含み、
染色処理槽と第1架橋処理槽とは隣り合って配置されており、
第1架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さい、偏光フィルムの製造装置。 An apparatus for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
A conveying path of a polyvinyl alcohol-based resin film constituted by a plurality of rolls;
Two or more processing baths disposed on the transport path and for containing a processing liquid in which the polyvinyl alcohol resin film is immersed;
Including
The two or more treatment vessels are, in order from the upstream side of the transport path, a staining treatment vessel for accommodating the staining treatment solution, and a treatment vessel for accommodating the first crosslinking treatment solution, and the first crosslinking treatment solution And a first crosslinking treatment tank in which the polyvinyl alcohol resin film is subjected to a stretching treatment,
The staining treatment tank and the first crosslinking treatment tank are disposed adjacent to each other,
An apparatus for producing a polarizing film, wherein the depth of the first crosslinking treatment tank is smaller than the depth of the staining treatment tank.
前記1以上のガイドロールは、第1架橋処理槽内の搬送経路の最高位置と最低位置との差が500mm以下となるように配置される、請求項1に記載の製造装置。 The plurality of rolls include one or more guide rolls disposed in a first crosslinking treatment tank,
The manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the one or more guide rolls are arranged such that the difference between the highest position and the lowest position of the transport path in the first crosslinking treatment tank is 500 mm or less.
前記2以上のガイドロールは、隣り合う2つのガイドロールであって、いずれのガイドロールにおいてもポリビニルアルコール系樹脂フィルムの抱き角が30度以下となるように配置される2つのガイドロールを含む、請求項1又は2に記載の製造装置。 The plurality of rolls include two or more guide rolls disposed in a first crosslinking treatment tank,
The two or more guide rolls are two guide rolls adjacent to each other, and include two guide rolls arranged so that the holding angle of the polyvinyl alcohol resin film is 30 degrees or less in any of the guide rolls. The manufacturing apparatus according to claim 1.
第1ニップロールは、前記隣り合う2つのガイドロールよりも前記搬送経路の上流側に配置され、
第2ニップロールは、前記隣り合う2つのガイドロールよりも前記搬送経路の下流側に配置され、
第1ニップロール及び第2ニップロールはそれぞれ、上下に配置される2つのロールを含み、かつ、それらの下側のロールの上端が第1架橋処理槽の上端よりも低い位置にあり、前記下側のロールの下端が第1架橋処理槽の下端よりも高い位置にあるように配置される、請求項3に記載の製造装置。 The plurality of rolls further include a first nip roll and a second nip roll as stretching means for performing the stretching process,
The first nip roll is disposed upstream of the transport path with respect to the two adjacent guide rolls.
The second nip roll is disposed downstream of the transport path with respect to the two adjacent guide rolls.
The first nip roll and the second nip roll each include two rolls disposed one above the other, and the upper ends of the lower rolls thereof are positioned lower than the upper end of the first crosslinking treatment tank, and the lower side The manufacturing apparatus according to claim 3, wherein the lower end of the roll is positioned higher than the lower end of the first crosslinking treatment tank.
第2架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の製造装置。 The processing tank further disposed on the downstream side of the transport path with respect to the first crosslinking treatment tank, further including a second crosslinking treatment tank for containing a second crosslinking treatment liquid,
The manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein the depth of the second crosslinking treatment tank is smaller than the depth of the staining treatment tank.
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、染色処理液を収容する染色処理槽に浸漬させる工程と、
染色処理槽に浸漬させる工程後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して、第1架橋処理液を収容する第1架橋処理槽に浸漬させながら延伸処理を施す工程と、
を含み、
染色処理槽と第1架橋処理槽とは隣り合って配置されており、
第1架橋処理槽の深さが染色処理槽の深さよりも小さい、偏光フィルムの製造方法。 A method for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
Immersing the polyvinyl alcohol-based resin film in a dyeing treatment tank containing a dyeing treatment solution;
A step of subjecting the polyvinyl alcohol-based resin film after the step of immersing in a dyeing treatment tank to a stretching treatment while immersing in a first crosslinking treatment tank containing the first crosslinking treatment liquid;
Including
The staining treatment tank and the first crosslinking treatment tank are disposed adjacent to each other,
The manufacturing method of a polarizing film whose depth of a 1st crosslinking treatment tank is smaller than the depth of a dyeing processing tank.
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