JP2022150490A - Polarizing film and manufacturing method of polarizing plate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光フィルム及び偏光板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a polarizing film and a polarizing plate.
近年、偏光板を含む画像表示装置は、携帯電話やタブレット端末などのモバイル機器に加えて、カーナビゲーション装置やバックモニターなどの車載用の画像表示装置としても使用されるなど、その用途は広がっている。これに伴い、画像表示装置には、従来要求されてきたよりも、より過酷な環境下(例えば、高温環境下)における高い耐久性が求められている。 In recent years, image display devices containing polarizing plates have been used in mobile devices such as mobile phones and tablet terminals, as well as in-vehicle image display devices such as car navigation devices and back monitors. there is Along with this, image display devices are required to have higher durability in harsher environments (for example, in high-temperature environments) than has been conventionally required.
特許文献1には、偏光子のpHを低下させて、光学特性および湿熱耐久性に優れる偏光板を提供することが開示されている。特許文献1には、偏光子のpHを低下させる方法として硬膜液のpHを1.5乃至3.2にする方法が記載されている。 Patent Literature 1 discloses that the pH of the polarizer is lowered to provide a polarizing plate having excellent optical properties and wet heat durability. Patent Document 1 describes a method for lowering the pH of the polarizer by adjusting the pH of the hardener to 1.5 to 3.2.
また、偏光子の処理液に塩化亜鉛のような金属のハロゲン化物を添加して偏光子の耐久性を向上させる方法が知られている。しかし、環境への影響低減のためにハロゲンフリー(例えば、塩素が900ppm以下)にすることが求められており、偏光板に求められる高耐久性との両立が課題となっていた。 Also known is a method of adding a metal halide such as zinc chloride to a polarizer treatment solution to improve the durability of the polarizer. However, in order to reduce the impact on the environment, it is required to be halogen-free (for example, chlorine is 900 ppm or less).
偏光板に含まれる偏光フィルムは、高温環境下に晒された場合に、ポリビニルアルコールのポリエン化が進行するため、黄変するという問題が生じる。特に、95℃を超える過酷な温度条件下(例えば105℃など)においては、黄変の進行がより顕著になる傾向がある。 A polarizing film included in a polarizing plate has a problem of yellowing when exposed to a high-temperature environment because polyvinyl alcohol undergoes polyene conversion. In particular, under severe temperature conditions exceeding 95°C (for example, 105°C), the progress of yellowing tends to become more pronounced.
本発明は、95℃を超える高温環境下に晒した場合にも黄変抑制効果が優れる偏光フィルムを提供することができる偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a method for producing a polarizing film that can provide a polarizing film that exhibits an excellent effect of suppressing yellowing even when exposed to a high temperature environment exceeding 95°C.
本発明の別の目的は、95℃を超える高温環境下においても黄変抑制効果が優れる偏光フィルムを備える偏光板の製造方法、当該偏光フィルム、当該偏光板、及び当該偏光板を備える画像表示装置を提供することを目的とする。 Another object of the present invention is a method for producing a polarizing plate comprising a polarizing film having an excellent effect of suppressing yellowing even in a high temperature environment exceeding 95°C, the polarizing film, the polarizing plate, and an image display device comprising the polarizing plate. intended to provide
本発明は、以下に示す偏光フィルムの製造方法、偏光板の製造方法、偏光フィルム、偏光板、及び画像表示装置を提供する。 The present invention provides a method for producing a polarizing film, a method for producing a polarizing plate, a polarizing film, a polarizing plate, and an image display device described below.
〔1〕 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから偏光フィルムを製造する方法であって、
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを処理液に接触させる処理工程を含み、
前記処理液は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含み、かつ25℃におけるpHが4.5以上である、偏光フィルムの製造方法。
〔2〕 前記処理液は、25℃におけるpHが6.5以下である、〔1〕に記載の偏光フィルムの製造方法。
〔3〕 〔1〕または〔2〕のいずれか1項に記載の偏光フィルムの製造方法により偏光フィルムを製造する工程と、
前記偏光フィルムの片面又は両面に貼合層を介して保護フィルムを貼合する貼合工程と、を有する偏光板の製造方法。
[1] A method for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film, comprising:
A treatment step of bringing the polyvinyl alcohol resin film into contact with a treatment liquid,
The method for producing a polarizing film, wherein the treatment liquid contains nitrate, boric acid and an iodide compound, and has a pH of 4.5 or more at 25°C.
[2] The method for producing a polarizing film according to [1], wherein the treatment liquid has a pH of 6.5 or less at 25°C.
[3] A step of producing a polarizing film by the method for producing a polarizing film according to any one of [1] or [2];
A method for producing a polarizing plate, comprising a bonding step of bonding a protective film to one or both sides of the polarizing film via a bonding layer.
本発明によれば、95℃を超える高温環境下においても黄変抑制効果が優れる偏光フィルムが得られる製造方法、当該偏光フィルムを備える偏光板の製造方法、当該偏光フィルム、当該偏光板、及び当該偏光板を備える画像表示装置を提供することができる。 According to the present invention, a method for producing a polarizing film having an excellent yellowing suppression effect even in a high temperature environment exceeding 95 ° C., a method for producing a polarizing plate comprising the polarizing film, the polarizing film, the polarizing plate, and the An image display device having a polarizing plate can be provided.
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。図面においては、各構成要素を理解し易くするために縮尺を適宜調整して示しており、図面に示される各構成要素の縮尺と実際の構成要素の縮尺とは必ずしも一致しない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited to the following embodiments. In the drawings, the scale of each component is appropriately adjusted to facilitate understanding, and the scale of each component shown in the drawing does not necessarily match the scale of the actual component.
<偏光フィルムの製造方法>
本実施形態において偏光フィルムは、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素(ヨウ素や二色性染料)が吸着配向しているものである。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを構成するポリビニルアルコール系樹脂は通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。そのケン化度は、通常約85モル%以上、好ましくは約90モル%以上、より好ましくは約99モル%以上である。ポリ酢酸ビニル系樹脂は、例えば、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体等であることができる。共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類等を挙げることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常約1000~10000、好ましくは約1500~5000である。
<Method for producing polarizing film>
In the present embodiment, the polarizing film is a uniaxially stretched polyvinyl alcohol resin film in which a dichroic dye (iodine or dichroic dye) is adsorbed and oriented. The polyvinyl alcohol-based resin that constitutes the polyvinyl alcohol-based resin film is usually obtained by saponifying a polyvinyl acetate-based resin. The degree of saponification is generally about 85 mol% or more, preferably about 90 mol% or more, more preferably about 99 mol% or more. The polyvinyl acetate-based resin may be, for example, polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, or a copolymer of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith. Examples of other copolymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids and the like. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is generally about 1000-10000, preferably about 1500-5000.
これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等も使用し得る。 These polyvinyl alcohol-based resins may be modified, and for example, aldehyde-modified polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral and the like may be used.
本実施形態では、偏光フィルム製造の開始材料として、厚みが65μm以下(例えば60μm以下)、好ましくは50μm以下、より好ましくは35μm以下、さらに好ましくは30μm以下のポリビニルアルコール系樹脂フィルム(原反フィルム)を用いる。これにより市場要求が益々高まっている薄膜の偏光フィルムを得ることができる。原反フィルムの幅は特に制限されず、例えば400~6000mmであることができる。原反フィルムは、例えば長尺のポリビニルアルコール系樹脂フィルムのロール(原反ロール)として用意される。 In the present embodiment, a polyvinyl alcohol-based resin film (original film) having a thickness of 65 μm or less (for example, 60 μm or less), preferably 50 μm or less, more preferably 35 μm or less, and even more preferably 30 μm or less is used as a starting material for polarizing film production. Use This makes it possible to obtain a thin polarizing film for which market demand is increasing. The width of the original film is not particularly limited, and can be, for example, 400 to 6000 mm. The original film is prepared, for example, as a roll of a long polyvinyl alcohol-based resin film (original roll).
偏光フィルムは、上記の長尺の原反フィルムを原反ロールから巻出しつつ、偏光フィルム製造装置のフィルム搬送経路に沿って連続的に搬送させて、処理槽に収容された処理液(以下、「処理浴」ともいう)に浸漬させた後に引き出す所定の処理工程を実施した後に乾燥工程を実施することにより長尺の偏光フィルムとして連続製造することができる。なお、処理工程は、フィルムに処理液を接触させて処理する方法であればフィルムを処理浴に浸漬させる方法に限定されることはなく、噴霧、流下、滴下等により処理液をフィルム表面に付着させてフィルムを処理する方法であってもよい。処理工程が、フィルムを処理浴に浸漬させる方法によってなされる場合、一つの処理工程を行う処理浴は一つに限定されることはなく、二つ以上の処理浴にフィルムを順次浸漬させて一つの処理工程を完成させてもよい。 The polarizing film is produced by unwinding the long raw film from the raw roll and continuously conveying it along the film conveying route of the polarizing film manufacturing apparatus, and processing liquid contained in the processing tank (hereinafter referred to as A long polarizing film can be continuously produced by carrying out a drying step after carrying out a predetermined treatment step of immersing the film in a "treatment bath" and drawing it out. The treatment process is not limited to the method of immersing the film in the treatment bath as long as it is a method of contacting the film with the treatment solution, and the treatment solution is attached to the film surface by spraying, flowing, dripping, or the like. It may also be a method of processing the film by allowing the When the treatment step is performed by immersing the film in a treatment bath, the treatment bath in which one treatment step is performed is not limited to one. One processing step may be completed.
上記処理液としては、膨潤液、染色液、架橋液、補色液、洗浄液等が例示される。そして、上記処理工程としては、原反フィルムに膨潤液を接触させて膨潤処理を行う膨潤工程と、膨潤処理後のフィルムに染色液を接触させて染色処理を行う染色工程と、染色処理後のフィルムに架橋液を接触させて架橋処理を行う架橋工程と、架橋処理後のフィルムに補色液を接触させて補色処理を行う補色工程と、補色処理後のフィルムに洗浄液を接触させて洗浄処理を行う洗浄工程とが例示される。また、これら一連の処理工程の間(すなわち、いずれか1以上の処理工程の前後及び/又はいずれか1以上の処理工程中)に、湿式又は乾式にて一軸延伸処理を施す。必要に応じて他の処理工程を付加してもよい。 Examples of the treatment liquid include a swelling liquid, a dyeing liquid, a cross-linking liquid, a complementary color liquid, and a washing liquid. Then, as the above-mentioned treatment steps, a swelling step of contacting a swelling liquid to the raw film to perform a swelling treatment, a dyeing step of contacting a dyeing solution to the film after the swelling treatment and performing a dyeing process, and a dyeing process after the dyeing process A cross-linking step in which the film is brought into contact with a cross-linking solution to carry out cross-linking treatment, a complementary color step in which the complementary color solution is brought into contact with the film after cross-linking treatment to carry out complementary color treatment, and a cleaning solution is brought into contact with the film after the complementary color treatment. washing steps to be performed are exemplified. In addition, between these series of treatment steps (that is, before and after any one or more treatment steps and/or during any one or more treatment steps), wet or dry uniaxial stretching treatment is performed. Other processing steps may be added as desired.
本発明の製造方法は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含み、かつ25℃におけるpHが4.5以上の処理液で処理する工程を含む。前記処理液は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含むことから、染色処理後に、フィルムを架橋する架橋処理に用いることもでき、フィルムの色相を調整する補色処理に用いることもできる。また、前記処理液は、pHの数値範囲が限定されていることから、フィルムのpHを調整するpH調整処理に用いることもできる。このような処理工程を経ることで95℃を超える高温環境下においても黄変抑制効果を得ることができるものであり、したがってハロゲン化物を含むことにより黄変抑制効果を得る方法と比較すると、ハロゲンによる環境への影響を低減することができる。 The production method of the present invention includes a step of treating with a treatment solution containing nitrate, boric acid and an iodide compound and having a pH of 4.5 or higher at 25°C. Since the treatment liquid contains nitrate, boric acid and an iodide compound, it can be used for a cross-linking treatment for cross-linking the film after the dyeing treatment, and can also be used for a complementary color treatment for adjusting the hue of the film. Further, since the pH range of the treatment liquid is limited, it can also be used for pH adjustment treatment for adjusting the pH of the film. Through such a treatment process, it is possible to obtain an effect of suppressing yellowing even in a high-temperature environment exceeding 95°C. can reduce the environmental impact of
硝酸塩は、硝酸アルミニウム、硝酸銅、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸亜鉛、及び硝酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことができる。硝酸塩は、硝酸亜鉛を含むことが好ましい。 The nitrate can contain at least one selected from the group consisting of aluminum nitrate, copper nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, zinc nitrate, and magnesium nitrate. Preferably, the nitrate comprises zinc nitrate.
硝酸塩の濃度は、水100質量部に対し、0.1質量部以上であることが好ましく、0.5質量部以上であることがより好ましい。硝酸塩の濃度は、水100質量部に対し、30質量部以下であることが好ましく、10質量部以下であることがより好ましく、5質量部以下であることがさらに好ましい。 The concentration of nitrate is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of water. The concentration of nitrate is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of water.
処理液中のハロゲン化物の濃度は、水100質量部に対し、10質量部以下であることが好ましく、5質量部以下であることがより好ましく、1質量部以下であることがさらに好ましい。処理液は、ハロゲン化物を含まなくてもよい。 The concentration of the halide in the treatment liquid is preferably 10 parts by mass or less, more preferably 5 parts by mass or less, and even more preferably 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of water. The processing liquid may be halide-free.
以下、図1を参照しながら、本発明に係る偏光フィルムの製造方法の一例を詳細に説明する。図1は、本発明に係る偏光フィルムの製造方法及びそれに用いる偏光フィルム製造装置の一例を模式的に示す断面図である。図1に示される偏光フィルム製造装置は、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルム10を、原反ロール11より連続的に巻出しながらフィルム搬送経路に沿って搬送させることにより、フィルム搬送経路上に設けられる膨潤浴(膨潤槽内に収容された膨潤液)13、染色浴(染色槽内に収容された染色液)15、架橋浴(架橋槽内に収容された架橋液)17、補色浴(補色槽内に収容された補色液)18、及び洗浄浴(洗浄槽内に収容された洗浄液)19を順次通過させ、最後に乾燥炉21を通過させるように構成されている。図1における矢印は、フィルムの搬送方向を示している。
Hereinafter, an example of the method for producing a polarizing film according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing an example of a polarizing film manufacturing method and a polarizing film manufacturing apparatus used therein according to the present invention. In the polarizing film manufacturing apparatus shown in FIG. 1, a
図1の説明において、「処理槽」は、膨潤槽、染色槽、架橋槽、補色槽及び洗浄槽を含む総称であり、「処理液」は、膨潤液、染色液、架橋液、補色液及び洗浄液を含む総称であり、「処理浴」は、膨潤浴、染色浴、架橋浴、補色浴及び洗浄浴を含む総称である。膨潤浴、染色浴、架橋浴、補色浴及び洗浄浴は、それぞれ、本実施形態の製造装置における膨潤部、染色部、架橋部及び洗浄部を構成する。 In the description of FIG. 1, "treatment tank" is a general term including a swelling tank, a dyeing tank, a cross-linking tank, a complementary color tank and a washing tank, and a "treatment liquid" is a swelling liquid, a dyeing liquid, a cross-linking liquid, a complementary color liquid and It is a general term including washing liquid, and "processing bath" is a generic term including swelling bath, dyeing bath, cross-linking bath, complementary color bath and washing bath. The swelling bath, the dyeing bath, the cross-linking bath, the complementary color bath, and the cleaning bath respectively constitute the swelling section, the dyeing section, the cross-linking section, and the cleaning section in the manufacturing apparatus of the present embodiment.
偏光フィルム製造装置のフィルム搬送経路は、上記処理浴の他、搬送されるフィルムを支持する、あるいはさらにフィルム搬送方向を変更することができるガイドロール30~48,60,61や、搬送されるフィルムを押圧・挟持し、その回転による駆動力をフィルムに与えることができる、あるいはさらにフィルム搬送方向を変更することができるニップロール50~55を適宜の位置に配置することによって構築することができる。ガイドロールやニップロールは、各処理浴の前後や処理浴中に配置することができ、これにより処理浴へのフィルムの導入・浸漬及び処理浴からの引き出しを行うことができる〔図1参照〕。例えば、各処理浴中に1以上のガイドロールを設け、これらのガイドロールに沿ってフィルムを搬送させることにより、各処理浴にフィルムを浸漬させることができる。
In addition to the treatment bath, the film transport path of the polarizing film manufacturing apparatus includes
図1に示される偏光フィルム製造装置は、各処理浴の前後にニップロールが配置されており(ニップロール50~54)、これにより、いずれか1以上の処理浴中で、その前後に配置されるニップロール間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸を実施することが可能になっている。以下、各工程について説明する。 In the polarizing film manufacturing apparatus shown in FIG. 1, nip rolls are arranged before and after each treatment bath (nip rolls 50 to 54). It is possible to perform inter-roll stretching in which longitudinal uniaxial stretching is performed with a peripheral speed difference between rolls. Each step will be described below.
(膨潤工程)
膨潤工程は、原反フィルム10表面の異物除去、原反フィルム10中の可塑剤除去、易染色性の付与、原反フィルム10の可塑化等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつ原反フィルム10の極端な溶解や失透等の不具合を生じない範囲で決定される。
(Swelling process)
The swelling process is performed for the purpose of removing foreign matter from the surface of the
図1を参照して、膨潤工程は、原反フィルム10を原反ロール11より連続的に巻出しながら、フィルム搬送経路に沿って搬送させ、原反フィルム10を膨潤浴13に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。図1の例において、原反フィルム10を巻き出してから膨潤浴13に浸漬させるまでの間、原反フィルム10は、ガイドロール60,61及びニップロール50によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送される。膨潤処理においては、ガイドロール30~32及びニップロール51によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送される。
Referring to FIG. 1, in the swelling step,
膨潤浴13の膨潤液としては、純水のほか、ホウ酸(特開平10-153709号公報)、塩化物(特開平06-281816号公報)、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類等を約0.01~10質量%の範囲で添加した水溶液を使用することも可能である。
As the swelling liquid of the swelling
膨潤浴13の温度は、例えば10~50℃、好ましくは10~40℃、より好ましくは15~30℃である。原反フィルム10の浸漬時間は、好ましくは10~300秒程度、より好ましくは20~200秒である。また、原反フィルム10が予め気体中で延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムである場合、膨潤浴13の温度は、例えば20~70℃、好ましくは30~60℃である。原反フィルム10の浸漬時間は、好ましくは30~300秒、より好ましくは60~240秒度である。
The temperature of the swelling
膨潤処理では、原反フィルム10が幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るといった問題が生じやすい。このシワを取りつつフィルムを搬送するための1つの手段として、ガイドロール30,31及び/又は32にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることが挙げられる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は延伸処理を施すことである。例えば、ニップロール50とニップロール51との周速差を利用して膨潤浴13中で一軸延伸処理を施すことができる。
In the swelling treatment, the
膨潤処理では、フィルムの搬送方向にもフィルムが膨潤拡大するので、フィルムに積極的な延伸を行わない場合は、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、例えば、膨潤浴13の前後に配置するニップロール50,51の速度をコントロールする等の手段を講ずることが好ましい。また、膨潤浴13中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴13中での水流を水中シャワーで制御したり、EPC装置(Edge Position Control装置:フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置)等を併用したりすることも有用である。
In the swelling process, the film swells and expands also in the transport direction of the film. Therefore, if the film is not actively stretched, it is placed, for example, before and after the swelling
図1に示される例において、膨潤浴13から引き出されたフィルムは、ガイドロール32、ニップロール51、ガイドロール33を順に通過して染色浴15へ導入される。
In the example shown in FIG. 1, the film pulled out from the swelling
(染色工程)
染色工程は、膨潤処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着、配向させる等の目的で行われる。処理条件は、当該目的が達成できる範囲で、かつフィルムの極端な溶解や失透等の不具合が生じない範囲で決定される。図1を参照して、染色工程は、ニップロール51、ガイドロール33~36及びニップロール52によって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、膨潤処理後のフィルムを染色浴15(染色槽に収容された処理液)に所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。二色性色素の染色性を高めるために、染色工程に供されるフィルムは、少なくともある程度の一軸延伸処理を施したフィルムであることが好ましく、又は染色処理前の一軸延伸処理の代わりに、あるいは染色処理前の一軸延伸処理に加えて、染色処理時に一軸延伸処理を行うことが好ましい。
(Dyeing process)
The dyeing step is performed for the purpose of adsorbing and orienting the dichroic dye on the polyvinyl alcohol-based resin film after the swelling treatment. The processing conditions are determined within a range in which the object can be achieved and in which problems such as extreme dissolution or devitrification of the film do not occur. Referring to FIG. 1, in the dyeing process, the film is conveyed along a film conveying path constructed by
二色性色素としてヨウ素を用いる場合、染色浴15の染色液には、例えば、濃度が質量比でヨウ素/ヨウ化カリウム/水=約0.003~3/約0.1~10/100である水溶液を用いることができる。ヨウ化カリウムに代えて、ヨウ化亜鉛等の他のヨウ化物を用いてもよく、ヨウ化カリウムと他のヨウ化物を併用してもよい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、ホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルト等を共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合は、ヨウ素を含む点で後述する架橋処理及び補色処理と区別され、水溶液が水100質量部に対し、ヨウ素を約0.003質量部以上含んでいるものであれば、染色浴15とみなすことができる。フィルムを浸漬するときの染色浴15の温度は、通常10~45℃、好ましくは10~40℃であり、より好ましくは20~35℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常30~600秒、好ましくは60~300秒である。
When iodine is used as the dichroic dye, the dyeing liquid in the
二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、染色浴15の染色液には、例えば、濃度が質量比で二色性染料/水=約0.001~0.1/100である水溶液を用いることができる。この染色浴15には、染色助剤等を共存させてもよく、例えば、硫酸ナトリウム等の無機塩や界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は1種のみを単独で用いてもよいし、2種類以上の二色性染料を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの染色浴15の温度は、例えば20~80℃、好ましくは30~70℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常30~600秒、好ましくは60~300秒である。
When a water-soluble dichroic dye is used as the dichroic dye, the dyeing solution in the
上述のように染色工程では、染色浴15でフィルムの一軸延伸を行うことができる。フィルムの一軸延伸は、染色浴15の前後に配置したニップロール51とニップロール52との間に周速差をつけるなどの方法によって行うことができる。
As described above, in the dyeing process, the film may be uniaxially stretched in the
染色処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、ガイドロール33,34,35及び/又は36にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。 In the dyeing process as well as in the swelling process, the guide rolls 33, 34, 35 and/or 36 are provided with expander rolls, spiral rolls, crown rolls, etc., in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles of the film. Rolls with a widening function can be used, or other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips can be used. Another means for suppressing the occurrence of wrinkles is to apply stretching treatment, as in the case of swelling treatment.
図1に示される例において、染色浴15から引き出されたフィルムは、ガイドロール36、ニップロール52、及びガイドロール37を順に通過して架橋浴17へ導入される。
In the example shown in FIG. 1, the film drawn from
(架橋工程)
架橋工程は、耐水性向上等のためにフィルムを架橋する処理である。図1を参照して、架橋工程は、ニップロール52,ガイドロール37~40及びニップロール53aによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、架橋浴17(架橋槽に収容された架橋液)に染色処理後のフィルムを所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
(Crosslinking step)
The cross-linking step is a process of cross-linking the film to improve water resistance and the like. Referring to FIG. 1, in the cross-linking step, the film is transported along a film transport path constructed by
架橋液としては、架橋剤を溶媒に溶解した溶液を使用できる。架橋剤としては、例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどが挙げられる。これらは一種類でも良いし、二種類以上を併用しても良い。溶媒としては、例えば水が使用できるが、さらに、水と相溶性のある有機溶媒を含んでも良い。架橋溶液における架橋剤の濃度は、これに限定されるものではないが、1~20質量%の範囲にあることが好ましく、6~15質量%であることがより好ましい。 As the cross-linking liquid, a solution obtained by dissolving a cross-linking agent in a solvent can be used. Examples of cross-linking agents include boron compounds such as boric acid and borax, glyoxal, and glutaraldehyde. One of these may be used, or two or more of them may be used in combination. As a solvent, for example, water can be used, but an organic solvent compatible with water may be included. Although the concentration of the cross-linking agent in the cross-linking solution is not limited to this, it is preferably in the range of 1 to 20% by mass, more preferably 6 to 15% by mass.
架橋液としては、水100質量部に対してホウ酸を例えば約1~10質量部含有する水溶液であることができる。架橋液は、染色処理で使用した二色性色素がヨウ素の場合、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましく、その量は、水100質量部に対して、例えば1~30質量部とすることができる。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等を共存させてもよい。また、硝酸塩を共存させてもよい。硝酸塩は、硝酸アルミニウム、硝酸銅、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸亜鉛、及び硝酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことができる。硝酸塩は、硝酸亜鉛を含むことが好ましい。 The cross-linking liquid may be an aqueous solution containing, for example, about 1 to 10 parts by mass of boric acid per 100 parts by mass of water. When the dichroic dye used in the dyeing treatment is iodine, the cross-linking liquid preferably contains iodide in addition to boric acid, and the amount thereof is, for example, 1 to 30 parts by weight per 100 parts by weight of water. can be Examples of iodides include potassium iodide and zinc iodide. Compounds other than iodide, such as sodium thiosulfate, potassium sulfite, and sodium sulfate, may also coexist. Moreover, you may coexist nitrate. The nitrate can contain at least one selected from the group consisting of aluminum nitrate, copper nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, zinc nitrate, and magnesium nitrate. Preferably, the nitrate comprises zinc nitrate.
架橋処理においては、その目的によって、ホウ酸及びヨウ化物の濃度、並びに架橋浴17の温度を適宜変更することができる。架橋液は、例えば、濃度が質量比でホウ酸/ヨウ化物/水=3~10/1~20/100の水溶液であることができる。必要に応じ、ホウ酸に代えて他の架橋剤を用いてもよく、ホウ酸と他の架橋剤を併用してもよい。フィルムを浸漬するときの架橋浴17の温度は、通常50~70℃、好ましくは53~65℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常10~600秒、好ましくは20~300秒、より好ましくは20~200秒である。また、膨潤処理前に予め延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対して染色処理及び架橋処理をこの順に施す場合、架橋浴17の温度は、通常50~85℃、好ましくは55~80℃である。
In the cross-linking treatment, the concentrations of boric acid and iodide and the temperature of the
架橋処理は複数回行ってもよく、通常2~5回行われる。この場合、使用する各架橋浴の組成及び温度は、上記の範囲内であれば同じであってもよく、異なっていてもよい。ニップロール52とニップロール53aとの周速差を利用して架橋浴17中で一軸延伸処理を施すこともできる。
The cross-linking treatment may be performed multiple times, usually 2 to 5 times. In this case, the composition and temperature of each cross-linking bath used may be the same or different within the above ranges. The uniaxial stretching treatment can also be performed in the
架橋処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、ガイドロール37,38,39,及び/又は40にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。 In the cross-linking treatment, as in the swelling treatment, the guide rolls 37, 38, 39 and/or 40 are provided with expander rolls, spiral rolls, crown rolls, etc., in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles of the film. Other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips, etc. can be used. Another means for suppressing the occurrence of wrinkles is to apply stretching treatment, as in the case of swelling treatment.
(補色工程)
補色工程は、フィルムの色相を調整する処理である。図1を参照して、補色工程は、ニップロール53a,ガイドロール41~44及びニップロール53bによって構築されたフィルム搬送経路に沿って搬送させ、補色浴18(補色槽に収容された補色液)に架橋工程後のフィルムを所定時間浸漬し、次いで引き出すことによって実施することができる。
(Complementary color process)
The complementary color process is a process for adjusting the hue of the film. Referring to FIG. 1, in the complementary color process, the film is transported along a film transport path constructed by nip
補色液としては、水100質量部に対してホウ酸を例えば約1~10質量部含有する水溶液であることができる。補色液は、染色処理で使用した二色性色素がヨウ素の場合、ホウ酸に加えてヨウ化物を含有することが好ましく、その量は、水100質量部に対して、例えば1~30質量部とすることができる。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウム等を共存させてもよい。また、硝酸塩を共存させてもよい。硝酸塩は、硝酸アルミニウム、硝酸銅、硝酸ナトリウム、硝酸カリウム、硝酸亜鉛、及び硝酸マグネシウムからなる群から選ばれる少なくとも1種を含むことができる。硝酸塩は、硝酸亜鉛を含むことが好ましい。 The complementary color liquid may be an aqueous solution containing, for example, about 1 to 10 parts by weight of boric acid per 100 parts by weight of water. Complementary color liquid, when the dichroic dye used in the dyeing treatment is iodine, preferably contains iodide in addition to boric acid, and the amount thereof is, for example, 1 to 30 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. can be Examples of iodides include potassium iodide and zinc iodide. Compounds other than iodide, such as sodium thiosulfate, potassium sulfite, and sodium sulfate, may also coexist. Moreover, you may coexist nitrate. The nitrate can contain at least one selected from the group consisting of aluminum nitrate, copper nitrate, sodium nitrate, potassium nitrate, zinc nitrate, and magnesium nitrate. Preferably, the nitrate comprises zinc nitrate.
補色液においては、例えば、二色性色素としてヨウ素を用いた場合、濃度が質量比でホウ酸/ヨウ化物/水=1~5/3~30/100を使用することができる。フィルムを浸漬するときの補色浴18の温度は、通常10~45℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常1~300秒、好ましくは2~100秒である。
In the complementary color liquid, for example, when iodine is used as the dichroic dye, the concentration by mass ratio of boric acid/iodide/water=1 to 5/3 to 30/100 can be used. The temperature of the
補色処理は複数回行ってもよく、通常2~5回行われる。この場合、使用する各補色浴の組成及び温度は、上記の範囲内であれば同じであってもよく、異なっていてもよい。また、ニップロール53aとニップロール53bとの周速差を利用して補色浴18中で一軸延伸処理を施すこともできる。
The complementary color processing may be performed multiple times, and is normally performed 2 to 5 times. In this case, the composition and temperature of each complementary color bath to be used may be the same or different within the above ranges. Further, the uniaxial stretching treatment can be applied in the
補色処理においても、膨潤処理と同様にフィルムのシワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送するために、ガイドロール41,42,43及び/又は44にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。シワの発生を抑制するためのもう1つの手段は、膨潤処理と同様、延伸処理を施すことである。 In the complementary color treatment, as in the swelling treatment, the guide rolls 41, 42, 43 and/or 44 are provided with expander rolls, spiral rolls, crown rolls, etc., in order to convey the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles of the film. Rolls with a widening function can be used, or other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips can be used. Another means for suppressing the occurrence of wrinkles is to apply stretching treatment, as in the case of swelling treatment.
図1に示される例において、補色浴18から引き出されたフィルムは、ガイドロール44、ニップロール53bを順に通過して洗浄浴19へ導入される。
In the example shown in FIG. 1, the film drawn out from the
(洗浄工程)
図1に示される例においては、補色工程後の洗浄工程を含む。洗浄処理は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに付着した余分なホウ酸やヨウ素等の薬剤を除去する目的で行われる。洗浄工程は、例えば、補色処理したポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴19に浸漬することによって行われる。なお、洗浄工程は、洗浄浴19にフィルムを浸漬させる工程に代えて、フィルムに対して洗浄液をシャワーとして噴霧することにより、若しくは洗浄浴19への浸漬と洗浄液の噴霧とを併用することによって行うこともできる。
(Washing process)
The example shown in FIG. 1 includes a washing step after the complementary color step. The cleaning treatment is performed for the purpose of removing excess chemicals such as boric acid and iodine adhering to the polyvinyl alcohol-based resin film. The cleaning step is performed by, for example, immersing the polyvinyl alcohol-based resin film that has undergone complementary color treatment in the cleaning
図1には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを洗浄浴19に浸漬して洗浄処理を行う場合の例を示している。洗浄処理における洗浄浴19の温度は、通常2~40℃であり、フィルムの浸漬時間は、通常2~120秒である。
FIG. 1 shows an example in which a polyvinyl alcohol-based resin film is immersed in a cleaning
なお、洗浄処理においても、シワを除きつつポリビニルアルコール系樹脂フィルムを搬送する目的で、ガイドロール45,46,47及び/又は48にエキスパンダーロール、スパイラルロール、クラウンロールのような拡幅機能を有するロールを用いたり、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップのような他の拡幅装置を用いたりすることができる。また、フィルム洗浄処理において、シワの発生を抑制するために延伸処理を施してもよい。 Also in the cleaning process, for the purpose of conveying the polyvinyl alcohol resin film while removing wrinkles, the guide rolls 45, 46, 47 and/or 48 are rolls having a widening function such as expander rolls, spiral rolls and crown rolls. can be used, or other widening devices such as cross guiders, bend bars, tenter clips can be used. Further, in the film washing treatment, a stretching treatment may be applied to suppress the generation of wrinkles.
(延伸工程)
上述のように原反フィルム10は、上記一連の処理工程の間(すなわち、いずれか1以上の処理工程の前後及び/又はいずれか1以上の処理工程中)に、湿式又は乾式にて一軸延伸処理される。一軸延伸処理の具体的方法は、例えば、フィルム搬送経路を構成する2つのニップロール(例えば、処理浴の前後に配置される2つのニップロール)間に周速差をつけて縦一軸延伸を行うロール間延伸、特許第2731813号公報に記載されるような熱ロール延伸、テンター延伸等であることができ、好ましくはロール間延伸である。一軸延伸工程は、原反フィルム10から偏光フィルム23を得るまでの間に複数回にわたって実施することができる。上述のように延伸処理は、フィルムのシワの発生の抑制にも有利である。
(Stretching process)
As described above, the
原反フィルム10を基準とする、偏光フィルム23の最終的な累積延伸倍率は通常、4.5~7倍であり、好ましくは5~6.5倍である。延伸工程はいずれの処理工程で行ってもよく、2以上の処理工程で延伸処理を行う場合においても延伸処理はいずれの処理工程で行ってもよい。
The final cumulative draw ratio of the
(処理工程)
処理工程は、フィルムを処理液に接触させる工程であり、処理液は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含み、かつ25℃におけるpHが4.5以上である。処理液の25℃におけるpHは4.6以上であることが好ましく、4.7以上であることが好ましく、4.8以上であることがさらに好ましい。また、処理液の25℃におけるpHは6.8以下であることが好ましく、6.5以下であることがより好ましく、6.3以下であることがさらに好ましい。処理工程は、例えば、上述の補色工程である。処理工程が補色工程である場合には、上述の補色工程の説明をそのまま処理工程の説明に当てはめることができる。処理液は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含み、かつpHが4.5以上である。処理液として、濃度が質量比で硝酸塩/ホウ酸/ヨウ化物/水=0.5~2.2/1~5/3~30/100の水溶液を使用することができる。処理液は、さらにpH調整剤を含む。pH調整剤としては、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム等が例示される。処理液は、pH調整剤の添加量を調整して45℃におけるpHが4.5以上となるように調整される。本実施形態においては、処理工程を有することにより95℃を超える高温環境下においても黄変抑制効果が優れる偏光フィルムを提供することができる。
(Processing process)
The treatment step is a step of bringing the film into contact with a treatment liquid, the treatment liquid containing nitrate, boric acid and an iodide compound and having a pH of 4.5 or higher at 25°C. The pH of the treatment liquid at 25° C. is preferably 4.6 or higher, preferably 4.7 or higher, and more preferably 4.8 or higher. Also, the pH of the treatment liquid at 25° C. is preferably 6.8 or less, more preferably 6.5 or less, and even more preferably 6.3 or less. The processing step is, for example, the complementary color step described above. When the treatment process is a complementary color process, the above description of the complementary color process can be directly applied to the description of the process process. The treatment liquid contains nitrate, boric acid and an iodide compound and has a pH of 4.5 or higher. As the treatment liquid, an aqueous solution having a concentration by mass of nitrate/boric acid/iodide/water=0.5 to 2.2/1 to 5/3 to 30/100 can be used. The treatment liquid further contains a pH adjuster. Potassium hydroxide, sodium hydroxide, etc. are illustrated as a pH adjuster. The treatment liquid is adjusted to have a pH of 4.5 or more at 45° C. by adjusting the amount of the pH adjuster added. In this embodiment, a polarizing film having an excellent effect of suppressing yellowing even in a high-temperature environment exceeding 95° C. can be provided by including the treatment step.
(第2の処理工程)
本発明においては、第2処理工程を含んでいてもよい。これは、フィルムを第2処理液に接触させる工程であり、第2処理液は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含み、かつ25℃におけるpHが4.5未満であるものを用いる。第2処理工程は、例えば、上述の架橋工程である。第2処理工程が架橋工程である場合には、上述の架橋工程の説明をそのまま第2処理工程の説明に当てはめることができる。第2処理液は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含み、かつ25℃におけるpHが4.5未満である。第2処理液として、濃度が質量比で硝酸塩/ホウ酸/ヨウ化物/水=0.5~2.2/3~10/1~20/100の水溶液を使用することができる。第2処理液は、例えば、硝酸塩、ホウ酸、及びヨウ素化合物の添加量を調整してpHを5.0未満にしてもよいし、酸pH調整剤を添加して25℃におけるpHを5.0未満にしてもよい。第2処理液は、ホウ酸の添加量を調整して25℃におけるpHが5.0未満となるように調整されることが好ましい。
(Second treatment step)
The present invention may include a second treatment step. This is the step of contacting the film with a second processing liquid containing nitrates, boric acid and iodide compounds and having a pH of less than 4.5 at 25°C. The second treatment step is, for example, the cross-linking step described above. When the second treatment step is a cross-linking step, the above description of the cross-linking step can be directly applied to the description of the second treatment step. The second treatment liquid contains nitrate, boric acid and an iodide compound, and has a pH of less than 4.5 at 25°C. As the second treatment liquid, an aqueous solution having a concentration by mass of nitrate/boric acid/iodide/water=0.5 to 2.2/3 to 10/1 to 20/100 can be used. The second treatment liquid may have a pH of less than 5.0 by adjusting the amounts of nitrate, boric acid, and iodine compound added, or may be adjusted to pH 5.0 at 25° C. by adding an acid pH adjuster. It may be less than 0. The second treatment liquid is preferably adjusted to have a pH of less than 5.0 at 25° C. by adjusting the amount of boric acid added.
前記第2処理工程を含む場合には、処理工程より前に行われることが好ましく、第2処理工程、処理工程の順に処理されることが好ましく、洗浄工程を含む場合には、第2処理工程、処理工程、洗浄工程の順に処理がなされることが好ましい。第2処理工程と処理工程とは、例えば、架橋工程と補色工程、第1の補色工程と第2の補色工程、第1の架橋工程と第2の架橋工程等である。 When the second treatment step is included, it is preferably performed before the treatment step, preferably in the order of the second treatment step and the treatment step, and when the washing step is included, the second treatment step , treatment step, and washing step. The second treatment process and the treatment process are, for example, a cross-linking process and a complementary color process, a first complementary color process and a second complementary color process, a first cross-linking process and a second cross-linking process, and the like.
(乾燥工程)
最後に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理を行うことが好ましい。フィルムの乾燥は特に制限されないが、図1に示される例のように乾燥炉21を用いて行うことができる。乾燥炉21は例えば熱風乾燥機を備えるものとすることができる。乾燥温度は、例えば30~100℃であり、乾燥時間は、例えば30~600秒である。ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを乾燥させる処理は、遠赤外線ヒーターを用いて行うこともできる。
(Drying process)
Finally, it is preferable to dry the polyvinyl alcohol resin film. Drying of the film is not particularly limited, but can be performed using a drying
(ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに対するその他の処理工程)
上記した処理以外の処理を付加することもできる。追加されうる処理の例は、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液への浸漬処理を含む。
(Other processing steps for polyvinyl alcohol-based resin film)
Processing other than the processing described above can also be added. Examples of treatments that may be added include immersion in aqueous iodide solutions without boric acid.
以上のようにして得られた偏光フィルムは、巻取ロールに順次巻き取ってロール形態としてもよいし、巻き取ることなくそのまま偏光板の製造方法に供することもできる。ロール形態とした偏光フィルムは、その後、偏光板の製造方法に供することもできる。偏光板の製造方法の一態様は、偏光フィルムの片面または両面に貼合層を介して保護フィルムを貼合する貼合工程を有する。 The polarizing film obtained as described above may be successively wound on a winding roll to form a roll, or may be directly subjected to a polarizing plate manufacturing method without being wound. The roll-shaped polarizing film can then be subjected to a method for producing a polarizing plate. One aspect of the method for producing a polarizing plate has a bonding step of bonding a protective film to one side or both sides of a polarizing film via a bonding layer.
<偏光フィルム>
本実施形態に係る偏光フィルムは、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してなるものであることが好ましい。偏光フィルムの厚みは、5μm以上60μm以下であることが好ましく、7μm以上30μm以下であることがさらに好ましい。
<Polarizing film>
Preferably, the polarizing film according to the present embodiment is obtained by dyeing a polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye. The thickness of the polarizing film is preferably 5 μm or more and 60 μm or less, more preferably 7 μm or more and 30 μm or less.
偏光板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、35~47%であることが好ましく、36~45%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。このような偏光板を構成する偏光フィルムは、上述の製造方法により得ることができる。 The luminosity correction single transmittance Ty of the polarizing plate is preferably 35 to 47%, more preferably 36 to 45%, in consideration of the balance with the luminosity correction polarization degree Py. The visibility correction polarization degree Py is preferably 99.9% or more, more preferably 99.95% or more. A polarizing film constituting such a polarizing plate can be obtained by the manufacturing method described above.
偏光フィルムの塩素含有量は、例えば900ppm以下とすることができる。下限は限定されないが、偏光フィルムの塩素含有量は、0ppm以上であることができる。偏光フィルムの塩素含有量は、偏光フィルムの製造工程で用いられる処理液中の塩化物の量を少なくすることにより、低減することができる。 The chlorine content of the polarizing film can be, for example, 900 ppm or less. Although the lower limit is not limited, the chlorine content of the polarizing film can be 0 ppm or more. The chlorine content of the polarizing film can be reduced by reducing the amount of chloride in the processing solution used in the manufacturing process of the polarizing film.
<偏光板>
本実施形態に係る偏光板は、上述の偏光フィルムの片面又は両面に、貼合層を介して保護フィルムを積層することにより偏光板を得ることができる。保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート及びポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂からなるフィルム;ポリカーボネート系樹脂フィルム、シクロオレフィン系樹脂フィルム;アクリル系樹脂フィルム;ポリプロピレン系樹脂の鎖状オレフィン系樹脂からなるフィルムが挙げられる。
<Polarizing plate>
The polarizing plate according to this embodiment can be obtained by laminating a protective film on one or both sides of the polarizing film via a bonding layer. Protective films include, for example, films made of acetylcellulose-based resins such as triacetylcellulose and diacetylcellulose; films made of polyester-based resins such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate and polybutylene terephthalate; polycarbonate-based resin films, cyclo Olefin-based resin films; acrylic-based resin films; and films made of linear olefin-based resins such as polypropylene-based resins.
偏光フィルムと保護フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルム及び/又は保護フィルムの貼合面に、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射、プライマー塗布処理、ケン化処理などの表面処理を施してもよい。偏光フィルムと保護フィルムとの間に介在される貼合層は、接着剤または粘着剤を用いて形成することができる。接着剤としては、紫外線硬化性接着剤のような活性エネルギー線硬化性接着剤や、ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液、又はこれに架橋剤が配合された水溶液、ウレタン系エマルジョン接着剤のような水系接着剤を挙げることができる。水系接着剤には、硝酸亜鉛等の亜鉛化合物が添加されていてよい。紫外線硬化型接着剤は、アクリル系化合物と光ラジカル重合開始剤の混合物や、エポキシ化合物と光カチオン重合開始剤の混合物等であることができる。また、カチオン重合性のエポキシ化合物とラジカル重合性のアクリル系化合物とを併用し、開始剤として光カチオン重合開始剤と光ラジカル重合開始剤を併用することもできる。 In order to improve the adhesion between the polarizing film and the protective film, the bonding surface of the polarizing film and/or the protective film is subjected to corona treatment, flame treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, primer coating treatment, saponification treatment, etc. may be treated. The bonding layer interposed between the polarizing film and the protective film can be formed using an adhesive or pressure-sensitive adhesive. As the adhesive, an active energy ray-curable adhesive such as an ultraviolet-curable adhesive, an aqueous solution of a polyvinyl alcohol-based resin, or an aqueous solution in which a cross-linking agent is added thereto, and a water-based adhesive such as a urethane-based emulsion adhesive. agents can be mentioned. A zinc compound such as zinc nitrate may be added to the water-based adhesive. The UV-curable adhesive may be a mixture of an acrylic compound and a photoradical polymerization initiator, a mixture of an epoxy compound and a photocationic polymerization initiator, or the like. Moreover, a cationic polymerizable epoxy compound and a radically polymerizable acrylic compound can be used together, and a photocationic polymerization initiator and a photoradical polymerization initiator can be used together as initiators.
<画像表示装置>
偏光板は、画像表示装置に用いることができる。画像表示装置に用いる画像表示素子としては、例えば液晶表示素子、有機EL表示素子等が挙げられる。液晶表示装置を構築するにあたって本発明に係る偏光板は、視認側に配置して用いられてもよいし、バックライト側に配置して用いられてもよいし、視認側およびバックライト側の双方に用いられてもよい。本発明の画像表示装置は、テレビ、パーソナルコンピューター、携帯電話やタブレット端末等のモバイル機器用途に用いることができることに加え、高温環境下における黄変に対する高い抑制効果を有し、長期間安定した画像表示機能を発現し得ることから、より過酷な温度条件下に曝されやすい車載用途に特に好適に用いることができる。車載用途としては、例えば、カーナビゲーション装置、スピードメーター、エアコン用タッチパネル、バックモニターおよびリアモニター等に用いる画像表示装置等が挙げられる。
<Image display device>
A polarizing plate can be used in an image display device. Examples of image display elements used in image display devices include liquid crystal display elements and organic EL display elements. In constructing a liquid crystal display device, the polarizing plate according to the present invention may be used by being placed on the viewing side, may be used by being placed on the backlight side, or may be used on both the viewing side and the backlight side. may be used for The image display device of the present invention can be used for mobile devices such as televisions, personal computers, mobile phones and tablet terminals, and in addition, it has a high inhibitory effect on yellowing in a high temperature environment, and provides stable images for a long period of time. Since it can exhibit a display function, it can be used particularly suitably for in-vehicle applications that are likely to be exposed to more severe temperature conditions. Vehicle applications include, for example, car navigation devices, speedometers, touch panels for air conditioners, image display devices used for back monitors and rear monitors, and the like.
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
(1)偏光フィルムの厚さの測定:
株式会社ニコン製のデジタルマイクロメーター“MH-15M”を用いて測定した。
(1) Measurement of thickness of polarizing film:
It was measured using a digital micrometer "MH-15M" manufactured by Nikon Corporation.
(2)偏光板の視感度補正単体透過率の測定:
積分球付き分光光度計〔日本分光株式会社製の「V7100」、2度視野;C光源〕を用いて測定した。
(2) Measurement of luminosity correction single transmittance of polarizing plate:
Measurement was performed using a spectrophotometer with an integrating sphere ["V7100" manufactured by JASCO Corporation, 2-degree field of view; C light source].
(3)pH値の測定:
pHメータ(HORIBA D-54)を用いて測定した。
(3) Measurement of pH value:
It was measured using a pH meter (HORIBA D-54).
(4)イエローインデックス(黄色度)の測定:
コニカミノルタ製の分光測色計CM-3700Aを使用した。SCIモードで反射光の測定を行い、3刺激値(X、Y、Z)を求め、ASTM E 313-73の規格に基づき下記式でイエローインデックス(YI)を計算した。
YI=100×(1.000-0.847×Z/Y)
(4) Measurement of yellow index (yellowness):
A spectrophotometer CM-3700A manufactured by Konica Minolta was used. Reflected light was measured in SCI mode, tristimulus values (X, Y, Z) were obtained, and yellow index (YI) was calculated according to the following formula based on ASTM E 313-73 standards.
YI = 100 x (1.000 - 0.847 x Z/Y)
<実施例1>
図1に示す製造装置を用いて、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムから実施例1の偏光フィルムを製造した。具体的には、厚み45μmの長尺のポリビニルアルコール(PVA)原反フィルム〔クラレ(株)製の商品名「VF-PE#4500」、ケン化度99.9モル%以上〕をロールから巻き出しながら連続的に搬送し、23℃の純水からなる膨潤浴に浸漬時間110秒で浸漬させ、2.1倍に一軸延伸を行った(膨潤工程)。その後、膨潤浴から引き出したフィルムを、ヨウ素/ホウ酸/水が1.0/0.5/100(質量比)であるヨウ素を含む染色液からなる23℃の染色浴に浸漬時間163秒で浸漬させ、1.22倍に一軸延伸を行った(染色工程)。次いで、染色浴から引き出したフィルムを、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が2.3/3.7/100(質量比)である架橋液からなる59℃の架橋浴に浸漬時間92秒で浸漬させ、2.24倍に一軸延伸を行った(延伸・架橋工程)。
<Example 1>
A polarizing film of Example 1 was manufactured from a polyvinyl alcohol-based resin film using the manufacturing apparatus shown in FIG. Specifically, a long polyvinyl alcohol (PVA) raw film with a thickness of 45 μm [trade name “VF-PE #4500” manufactured by Kuraray Co., Ltd., saponification degree of 99.9 mol% or more] was wound from a roll. The film was continuously transported while being discharged, immersed in a swelling bath made of pure water at 23° C. for 110 seconds, and uniaxially stretched by 2.1 times (swelling step). After that, the film pulled out from the swelling bath was immersed in a 23° C. dyeing bath containing iodine with a ratio of iodine/boric acid/water of 1.0/0.5/100 (mass ratio) for 163 seconds. It was immersed and uniaxially stretched to 1.22 times (dyeing step). Then, the film pulled out from the dyeing bath is immersed in a cross-linking bath at 59° C. containing a cross-linking solution of potassium iodide/boric acid/water of 2.3/3.7/100 (mass ratio) for an immersion time of 92 seconds. and uniaxially stretched to 2.24 times (stretching/crosslinking step).
続いて、架橋浴から引き出したフィルムを、硝酸亜鉛六水和物/ヨウ化カリウム/ホウ酸/水/水酸化カリウムが1.3/2.7/5.0/100/0.35(質量比)である溶液に水酸化カリウム水溶液を添加した補色液からなる45℃の補色浴に浸漬時間14秒で浸漬させ、1.02倍に一軸延伸を行った(補色工程、処理工程)。続いて、引き出したフィルムを、温度55℃の乾燥炉内に90秒間滞留させて乾燥した(乾燥工程)。なお、補色液の25℃におけるpHは4.95であった。得られた偏光フィルムの厚みは19μmであった。 Subsequently, the film pulled out from the cross-linking bath was mixed with zinc nitrate hexahydrate/potassium iodide/boric acid/water/potassium hydroxide at 1.3/2.7/5.0/100/0.35 (mass The film was immersed in a complementary color bath at 45° C. for 14 seconds and uniaxially stretched to 1.02 times (complementary color step, treatment step). Subsequently, the pulled out film was dried by staying in a drying oven at a temperature of 55° C. for 90 seconds (drying step). The complementary color liquid had a pH of 4.95 at 25°C. The thickness of the obtained polarizing film was 19 μm.
(接着剤用PVA溶液Aの調製)
アセトアセチル基を含有する変性PVA系樹脂(三菱ケミカル株式会社製「ゴーセネックスZ-410」)50gを950gの純水に溶解し、90℃で2時間加熱後常温に冷却し、接着剤用PVA溶液を得た(以下、「PVA溶液A」とする)。
(Preparation of PVA solution A for adhesive)
50 g of a modified PVA resin containing an acetoacetyl group (“Gohsenex Z-410” manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) is dissolved in 950 g of pure water, heated at 90° C. for 2 hours and then cooled to room temperature to obtain a PVA solution for adhesives. (hereinafter referred to as "PVA solution A").
(接着剤の調製)
上記で作製したPVA溶液A、純水、グリオキサール40質量%溶液、及びメタノールを接着剤100質量部当たりで、下記に示す含有量になるように配合し、接着剤(以下、「接着剤1」とする)を作製した。
PVA含有量 : 3質量部
メタノール含有量 : 36質量部
グリオキサール含有量 : 0.3質量部
純水 : 60.7質量部
(Preparation of adhesive)
The PVA solution A prepared above, pure water, a 40% by mass glyoxal solution, and methanol were blended so as to have the contents shown below per 100 parts by mass of the adhesive, and the adhesive (hereinafter, "adhesive 1") was added. ) was produced.
PVA content: 3 parts by mass Methanol content: 36 parts by mass Glyoxal content: 0.3 parts by mass Pure water: 60.7 parts by mass
<透明保護フィルムの準備>
市販のセルロースアシレートフィルムTD40N(富士フイルム株式会社製、膜厚40μm)を、55℃に保った1.5mol/LのNaOH水溶液(鹸化液)に2分間浸漬した後、フィルムを水洗した。その後、25℃の0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、さらに水洗浴を30秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフによる水切りを3回繰り返して水を落とした後に、70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを作製し、透明保護フィルムとした。
<Preparation of transparent protective film>
A commercially available cellulose acylate film TD40N (manufactured by Fuji Film Co., Ltd.,
[偏光板の作製]
接着剤1を介して、偏光フィルムの両面に透明保護フィルムを、ロール貼合機を用いて貼合した後に、65℃で12分加熱処理を行うことにより、接着剤を乾燥させ偏光板1を得た。偏光板の単体透過率は、40.8%であった。
[Preparation of polarizing plate]
Transparent protective films are laminated on both sides of the polarizing film with the adhesive 1 interposed therebetween using a roll laminating machine, and then subjected to heat treatment at 65° C. for 12 minutes to dry the adhesive and form the polarizing plate 1. Obtained. The single transmittance of the polarizing plate was 40.8%.
(偏光板(偏光フィルム)の含水率の調整)
上記で得られた偏光板1を温度20℃で、相対湿度40%の条件で、72時間保管した。保管66時間、69時間及び72時間でカールフィッシャー法を用いて、含水率を測定した。何れの湿度条件でも、保管66時間、69時間、72時間で含水率の値が変わらなかった。したがって、偏光板1の含水率は、本実験例で用いられる72時間の保管環境の平衡含水率と同じになっているとみなすことができる。偏光板1の含水率が、ある保管環境で平衡に達したときは、偏光板1中の偏光フィルムの含水率も同様に、その保管環境で平衡に達したとみなすことができる。また、偏光板1中の偏光フィルムの含水率が、ある保管環境で平衡に達したときは、偏光板1の含水率も同様に、その保管環境で平衡に達したとみなすことができる。
(Adjustment of moisture content of polarizing plate (polarizing film))
The polarizing plate 1 obtained above was stored at a temperature of 20° C. and a relative humidity of 40% for 72 hours. Moisture content was measured using the Karl Fischer method at 66, 69 and 72 hours of storage. Under any humidity conditions, the moisture content did not change after storage for 66 hours, 69 hours, and 72 hours. Therefore, it can be considered that the moisture content of the polarizing plate 1 is the same as the equilibrium moisture content of the 72-hour storage environment used in this experimental example. When the moisture content of the polarizing plate 1 reaches equilibrium in a certain storage environment, it can be considered that the moisture content of the polarizing film in the polarizing plate 1 also reaches equilibrium in that storage environment. Moreover, when the moisture content of the polarizing film in the polarizing plate 1 reaches equilibrium in a certain storage environment, it can be considered that the moisture content of the polarizing plate 1 also reaches equilibrium in that storage environment.
偏光板1の含水率を温度20℃で相対湿度40%の条件で72時間保管して調整した。 The moisture content of the polarizing plate 1 was adjusted by storing it for 72 hours under conditions of a temperature of 20° C. and a relative humidity of 40%.
<高温耐久性評価>
こうして含水率を調整した偏光板1の両面にアクリル系粘着剤(リンテック株式会社製、品番:#7)を形成した。さらに偏光板の吸収軸が長辺と平行になるように、110mm×60mmの大きさに裁断して、それぞれの粘着剤表面に無アルカリガラス(コーニング社製「EAGLE XG」、サイズ120mm×70mm)を貼合することによって評価サンプルを作製した。この様にして得た評価用サンプルに対して、50℃5気圧の条件下で15分のオートクレーブ処理を行った後、105℃の環境に168時間晒して、高温耐久試験を行った。168時間経過後のYIは45であった。168時間経過後のYIは50以下であることから、偏光板1はハロゲンフリーでありながら、優れた耐久性を示すことがわかった。
<High temperature durability evaluation>
An acrylic pressure-sensitive adhesive (manufactured by Lintec Corporation, product number: #7) was formed on both sides of the polarizing plate 1 whose water content was adjusted in this manner. Furthermore, it is cut into a size of 110 mm × 60 mm so that the absorption axis of the polarizing plate is parallel to the long side. An evaluation sample was prepared by laminating. The samples for evaluation thus obtained were autoclaved for 15 minutes at 50° C. and 5 atm, and then exposed to an environment of 105° C. for 168 hours to perform a high temperature durability test. The YI after 168 hours was 45. Since the YI after 168 hours was 50 or less, it was found that the polarizing plate 1 exhibits excellent durability while being halogen-free.
10 ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルム、11 原反ロール、13 膨潤浴、15 染色浴、17 架橋浴、18 補色浴、19 洗浄浴、21 乾燥炉、23 偏光フィルム、30~48,60,61 ガイドロール、50~52,53a,53b,54,55 ニップロール。 10 raw film made of polyvinyl alcohol-based resin, 11 raw roll, 13 swelling bath, 15 dyeing bath, 17 cross-linking bath, 18 complementary color bath, 19 cleaning bath, 21 drying furnace, 23 polarizing film, 30 to 48, 60, 61 guide rolls, 50-52, 53a, 53b, 54, 55 nip rolls.
Claims (3)
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを処理液に接触させる処理工程を含み、
前記処理液は、硝酸塩、ホウ酸及びヨウ化化合物を含み、かつ25℃におけるpHが4.5以上である、偏光フィルムの製造方法。 A method for producing a polarizing film from a polyvinyl alcohol resin film,
A treatment step of bringing the polyvinyl alcohol resin film into contact with a treatment liquid,
The method for producing a polarizing film, wherein the treatment liquid contains nitrate, boric acid and an iodide compound, and has a pH of 4.5 or more at 25°C.
前記偏光フィルムの片面又は両面に貼合層を介して保護フィルムを貼合する貼合工程と、を有する偏光板の製造方法。 A step of producing a polarizing film by the method for producing a polarizing film according to claim 1 or 2;
A method for producing a polarizing plate, comprising a bonding step of bonding a protective film to one or both sides of the polarizing film via a bonding layer.
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