JP2024101781A - Polarized light sheet - Google Patents
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Images
Landscapes
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- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
- Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
Abstract
Description
本発明はサングラスやゴーグル等に用いられる偏光レンズを構成する偏光フィルム、偏光シート、およびこれらの光学性能を評価する方法に関する。特に、光学歪みが極度に少ない偏光フィルムの評価を定量的に行うための方法に関する。 The present invention relates to polarizing films and polarizing sheets that constitute polarizing lenses used in sunglasses, goggles, etc., and to a method for evaluating the optical performance of these. In particular, the present invention relates to a method for quantitatively evaluating polarizing films with extremely low optical distortion.
ポリビニルアルコール等の樹脂基材を実質的に一方向に配向し二色性色素等を吸着させてなる偏光フィルムの両面に接着剤を介して透明保護シートを張り合わせ、球面あるいは非球面に加工した曲げ偏光レンズまたは前記の曲げ偏光レンズの凹面にレンズ用透明樹脂を射出成形したサングラス用偏光レンズはよく知られている。 Well-known examples include curved polarized lenses made by laminating transparent protective sheets, via an adhesive, to both sides of a polarized film made of a resin substrate such as polyvinyl alcohol that is substantially oriented in one direction and has a dichroic dye or the like adsorbed thereon, and processing the film into a spherical or aspherical surface, or polarized lenses for sunglasses made by injection molding a transparent resin for lenses onto the concave surface of the curved polarized lens.
これらの透明保護シートは、偏光フィルムの偏光方向を変化させることがないように、その光学歪みを小さくすることが求められている。そのために、透明保護フィルムの製造時に、表面の凹凸などを作らないように製造する方法が提案されている。一方で、パイロットなどの特殊な業務にあたる者が使用するアイウェアは一般に販売されているものよりも特殊な光学的要件が求められている。例えば、アメリカ軍が必要とする物資の調達に使用される規格があり、一般的にMIL規格と呼ばれている。このMIL規格における光学歪みについては、以下の非特許文献に示す装置を用いて、偏光レンズを透過する光を回折格子越しに目視により観察し、光学的な歪みの合否を判断している。 These transparent protective sheets are required to have small optical distortion so as not to change the polarization direction of the polarizing film. To achieve this, a manufacturing method has been proposed for the transparent protective film so as not to create surface irregularities. On the other hand, eyewear used by pilots and other people engaged in special tasks is required to have more specific optical requirements than those generally available on the market. For example, there is a standard used for procuring materials required by the US military, which is generally called the MIL standard. Regarding optical distortion in this MIL standard, the light transmitted through the polarizing lens is visually observed through a diffraction grating using the device shown in the following non-patent document, and the pass/fail of the optical distortion is judged.
光学歪みが少ないアイウェア用レンズの指標となるものとしては、非特許文献に記載されているMIL規格による測定方法がある。この測定方法は合格および不合格品を検査者の目視により歪みの有無を判別するものである。そのため、検査者の熟練度による人間差が生じることが問題となる。規格規定されているにもかかわらず、客観的に光学歪みを評価できる方法はこれまでに提案されていなかった。また、このような規格に準じつつ、曲げ加工品やシートなど、アイウェア用レンズの前段階で光学歪みが合格となっていることを確認できることが望ましい。 One indicator of eyewear lenses with little optical distortion is the measurement method according to the MIL standard described in non-patent literature. In this measurement method, an inspector visually judges whether or not there is distortion in pass and fail products. This poses a problem of human differences depending on the level of skill of the inspector. Despite the existence of standards, no method has been proposed to objectively evaluate optical distortion. It is also desirable to be able to confirm that optical distortion has passed the standards in the pre-eyewear lens stage, such as in bent products or sheets, while conforming to such standards.
上記課題を解決するために、本願発明者らが鋭意検討した結果、MIL規格に合格する程度の光学歪みを画像データとして取り込み、検査視野中の各明線の形状を評価することで、偏光シートにおける光学歪みを客観的に評価することができ、定量的にも評価することを見出し、本願発明に至った。さらに、本発明は偏光積層体を構成する透明プラスチックシートに対しても、同様にMIL規格に適合するか否かの判断に用いることができる。 In order to solve the above problems, the inventors of the present application conducted extensive research and discovered that by capturing optical distortion to a degree that meets the MIL standard as image data and evaluating the shape of each bright line in the inspection field, it is possible to objectively evaluate the optical distortion in a polarizing sheet and to evaluate it quantitatively, which led to the present invention. Furthermore, the present invention can also be used to determine whether or not a transparent plastic sheet that constitutes a polarizing laminate meets the MIL standard.
すなわち、本発明は、
回折格子を備える光学テスターに被検体を設置する工程と、
光学テスターにセットされた回折格子を透過する被検体の明線の画像を取得する工程と、
回折格子を透過した1つ以上の明線の形状を決定する工程と、
明線の形状を用いて、被検体の光学歪みの程度を決定する工程と、
を含む、被検体の光学歪みを測定する方法である。
That is, the present invention provides
placing a test object on an optical tester that includes a diffraction grating;
acquiring an image of a bright line of a test object passing through a diffraction grating set in an optical tester;
determining a shape of one or more bright lines transmitted through the diffraction grating;
determining a degree of optical distortion of the object using the shape of the bright line;
A method for measuring optical distortion of a subject, comprising:
また、本発明は、被検体が、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムに接着層を介して透明プラスチックシートを保護層として配置してなる偏光シート、偏光シートを所定の形状に打ち抜き加工した打ち抜き加工レンズ、打ち抜き加工品を熱曲げ加工してなる熱曲げ加工レンズ、熱曲げ加工品の凹面に溶融樹脂を射出成形してなる射出成形レンズ(本明細書において、これらを総称して「偏光積層体」とも言う。)、あるいは偏光シートに保護層として用いる透明プラスチックシートのいずれでも測定可能な、被検体の光学歪みを測定する方法である。 The present invention also provides a method for measuring the optical distortion of a specimen, which can be measured when the specimen is a polarizing sheet formed by placing a transparent plastic sheet as a protective layer on a polarizing film made of a uniaxially stretched polyvinyl alcohol resin film via an adhesive layer, a punched lens formed by punching a polarizing sheet into a predetermined shape, a heat-bent lens formed by heat-bending a punched product, an injection-molded lens formed by injection-molding a molten resin onto the concave surface of a heat-bent product (these are collectively referred to as "polarizing laminate" in this specification), or a transparent plastic sheet used as a protective layer for a polarizing sheet.
また、本発明は、明線の形状を決定する工程において、明線の形状を数値化する工程をさらに含む、被検体の光学歪みを測定する方法も含む。 The present invention also includes a method for measuring optical distortion of a subject, the step of determining the shape of the bright line further comprising a step of quantifying the shape of the bright line.
また、本発明は、明線の形状を数値化する工程において、取得された明線画像の幅の最小値と最大値を決定する工程をさらに含む、被検体の光学歪みを測定する方法も含む。 The present invention also includes a method for measuring optical distortion of a subject, the method further comprising a step of determining a minimum and a maximum value of the width of the acquired bright line image in the step of quantifying the shape of the bright line.
また、本発明の他の態様は、被検体における1つ以上の明線が保護層の隣り合う2本のスリットであって、明線形状の最大値と最小値の差(スリット間隔)が、測定箇所すべてにおいて1.05mm以下である、被検体の光学歪みを測定する方法である。 Another aspect of the present invention is a method for measuring optical distortion of a specimen, in which one or more bright lines in the specimen are two adjacent slits in a protective layer, and the difference between the maximum and minimum values of the bright line shape (slit spacing) is 1.05 mm or less at all measurement points.
また、本発明の他の態様は、保護層が芳香族ポリカーボネート樹脂からなり、明線形状の最大値と最小値の差(スリット間隔)が、測定箇所すべてにおいて、0.75mm以下である、被検体の光学歪みを測定する方法である。 Another aspect of the present invention is a method for measuring optical distortion of a specimen, in which the protective layer is made of aromatic polycarbonate resin, and the difference between the maximum and minimum values of the bright line shape (slit spacing) is 0.75 mm or less at all measurement points.
また、本発明の他の態様は、保護層の厚みが100μmより厚い、被検体の光学歪みを測定する方法である。 Another aspect of the present invention is a method for measuring the optical distortion of a test object having a protective layer thicker than 100 μm.
また、本発明の他の態様は、接着層の厚みが40μm未満である、被検体の光学歪みを測定する方法である。 Another aspect of the present invention is a method for measuring optical distortion of a specimen in which the adhesive layer has a thickness of less than 40 μm.
本発明により、偏光積層体およびこれを構成する要素において、ミリタリーグレード相当の光学歪みを客観的に評価および規格化することが容易に可能となった。また、保護層などの偏光積層体を構成する要素の光学歪みについて良品を事前に選別することも可能になった。 The present invention makes it easy to objectively evaluate and standardize the optical distortion of polarizing laminates and their constituent elements to military grade levels. It also makes it possible to preselect non-defective products based on the optical distortion of the elements that make up the polarizing laminate, such as protective layers.
以下本発明の構成について説明する。
(光学テスター)
本発明に用いる光学テスターは、V.RonchiおよびM.Lenouvelによって導入された方法に基づいている。この方法は、図1のように、Pにある光源から発出された光が、レンズ、ミラー、または光学ウィンドウが、焦点平面近くにある等間隔の平行スリットが配列された回折格子を通過するときに、観察者Pが、スリットを透過した光を見るようになっている。この原理を利用した装置の例としては、Model C Optical tester(DATA OPTICS INC.)があるがこれらに限定されない。また、光学テスターの前(例えば、観察者の視点の位置)にカメラを設置することで回折格子の透過画像を記録することもできる。
The configuration of the present invention will be described below.
(Optical tester)
The optical tester used in the present invention is based on the method introduced by V. Ronchi and M. Lenouvel. In this method, as shown in FIG. 1, when light emitted from a light source at P passes through a lens, mirror, or optical window, which is a diffraction grating with an array of equally spaced parallel slits near the focal plane, an observer P sees the light transmitted through the slits. An example of a device using this principle is the Model C Optical tester (DATA OPTICS INC.), but is not limited to this. In addition, a transmitted image of the diffraction grating can be recorded by placing a camera in front of the optical tester (for example, at the position of the observer's viewpoint).
この光学テスターは、主として以下の4つの部分からなる。本発明に用いる光学テスターとしては、以下の4つの部分を組み合わせて構成することができるものであれは、上記で特定するものには限定されない。
a)光学歪み画像取得部
b)レンズ
c)サンプルホルダ
d)ミラー
This optical tester mainly consists of the following four parts: The optical tester used in the present invention is not limited to the ones specified above, as long as it can be configured by combining the following four parts.
a) Optical distortion image acquisition unit b) Lens c) Sample holder d) Mirror
a)光学歪み画像取得部
本発明における光学歪画像取得部はサンプルに対して光を放射する光源を備え、検査者が検査画像を確認するウィンドウを備える。ウィンドウの片面には、回折格子が設置可能となっている。用いることができる回折格子としては、ロンキー・ルーリング(Ronchi Ruling)と言われるものがある。ロンキー・ルーリングは、一定距離の中に決まった遮光ラインが設けられている。すなわち、本明細書における回折格子を観察者の前に置くことにより、観察者は光透過部分と非光透過部分とを、被検体上に視認することができる。光透過部分は、回折格子の光透過部分またはスリット部分と回折格子の遮光ラインにぶつかり回折した光とからなる明るく見える帯状部分である。本明細書において、この帯状部分を、遮光部分が欠けている意味合いとして、スリットまたは明線と言う。この被検体上の光の像を機械的に画像として取り込み、その光の像の特徴を数値化することにより、被検体の光学歪みを客観的に評価することが可能となる。本発明の光学テスターにおいて、1インチ(2.54cm)あたり50本、100本、200本などの遮光ラインを有するロンキー・ルーリングが入手可能であるが、いずれのスケールのものが好ましいかは、検査対象に応じて当業者が適宜選択し得る。a)に設けられている光源は7.5ボルトのフィラメントランプであり、画像を確認するウィンドウは、観察者が肉眼で観察できるものでもよいし、検査画像を電気的に画像変換して視認できるものであってもよい。7.5ボルトのフィラメントランプの種類は特に限定されるものではないが、上記DATA OPTICS INC.に記載のものと同等の光学性能を有するものであれば本発明に用いることができる。
a) Optical Distortion Image Acquisition Unit The optical distortion image acquisition unit in the present invention includes a light source that radiates light toward the sample, and a window through which the inspector checks the inspection image. A diffraction grating can be installed on one side of the window. A type of diffraction grating that can be used is called a Ronchi Ruling. The Ronchi Ruling has a fixed light-shielding line within a certain distance. That is, by placing the diffraction grating in this specification in front of an observer, the observer can visually recognize the light-transmitting portion and the non-light-transmitting portion on the object. The light-transmitting portion is a bright band-like portion consisting of the light-transmitting portion or slit portion of the diffraction grating and the light diffracted by hitting the light-shielding line of the diffraction grating. In this specification, this band-like portion is called a slit or a bright line, meaning that the light-shielding portion is missing. By mechanically capturing the image of the light on the object and quantifying the characteristics of the image of the light, it becomes possible to objectively evaluate the optical distortion of the object. In the optical tester of the present invention, Ronchi rulings having 50, 100, 200, etc. light-shielding lines per inch (2.54 cm) are available, but which scale is preferable can be selected by a person skilled in the art depending on the object of inspection. The light source provided in a) is a 7.5 volt filament lamp, and the window for confirming the image may be one that allows the observer to observe with the naked eye, or one that allows the test image to be electrically converted and viewed. The type of 7.5 volt filament lamp is not particularly limited, but any lamp having optical performance equivalent to that described in the above DATA OPTICS INC. can be used in the present invention.
b)レンズ
光学テスターに設置されるレンズは、d)のミラーから反射されて、c)にセットされたサンプルの回折格子像を拡大する。このとき、a)のウィンドウに映し出される視野には所定の本数の明線を確認できるように、a)との距離を調整することが好ましい。スリット間隔を確認するための測定本数や測定場所は被検体の種類に応じて適宜変更することができる。本発明の実施態様において、MIL-DTL-43511Dの指定する装置において、所定の位置の60本の明線のある板から13から14本の明線を確認するための視野を確保するためには、a)からd)までの距離を約200mmとすることが好ましい。装置の配置により、この距離は200mmより短くまたは長くすることが可能であるが、当然に短くすれば歪み部分が拡大され、遠くすれは歪み部分は縮小されて確認できづらくなる。
b) Lens The lens installed in the optical tester is reflected from the mirror d) and magnifies the diffraction grating image of the sample set in c). At this time, it is preferable to adjust the distance from a) so that a predetermined number of bright lines can be confirmed in the field of view projected in the window of a). The number of measurements and the measurement location for confirming the slit interval can be appropriately changed depending on the type of specimen. In an embodiment of the present invention, in an apparatus specified by MIL-DTL-43511D, in order to ensure a field of view for confirming 13 to 14 bright lines from a plate with 60 bright lines at a predetermined position, it is preferable that the distance from a) to d) is about 200 mm. Depending on the arrangement of the apparatus, this distance can be made shorter or longer than 200 mm, but of course if it is made shorter, the distorted part will be magnified, and if it is moved farther away, the distorted part will be reduced and difficult to confirm.
c)サンプルホルダ
ここにはサンプルをセットする。本発明の一実施態様として、偏光フィルムの少なくとも片面に接着層を介して透明プラスチックシートを積層してなる偏光シート、これらを所定の形状に打ち抜き加工した打ち抜き加工レンズ、このような打ち抜き加工品を熱曲げしてなるサングラス用偏光レンズ、およびサングラス用偏光レンズの凹面に溶融樹脂を射出成形してなる射出成形品はサンプルホルダの形状を適宜選択することにより、本発明の装置および方法で、光学歪みを測定することができる。また、本発明において、被検体の設置方向などは、測定条件をそろえて比較可能であれば特に限定されるものではないが、例えば、熱曲げ加工された偏光レンズの場合には、球面収差の少ない面をa)に向けることが好ましい。
c) Sample holder: A sample is set here. As an embodiment of the present invention, a polarizing sheet formed by laminating a transparent plastic sheet on at least one side of a polarizing film via an adhesive layer, a punched lens formed by punching these into a predetermined shape, a polarizing lens for sunglasses formed by heat bending such a punched product, and an injection molded product formed by injection molding a molten resin on the concave surface of a polarizing lens for sunglasses can be measured for optical distortion by appropriately selecting the shape of the sample holder with the device and method of the present invention. In addition, in the present invention, the installation direction of the subject is not particularly limited as long as the measurement conditions are the same and comparisons can be made, but for example, in the case of a polarizing lens that has been heat bent, it is preferable to face the surface with less spherical aberration toward a).
d)ミラー
d)はa)からの光を反射するとともにb)で拡大された被検体の像をa)に届ける。
d) Mirror d) reflects the light from a) and delivers the image of the subject magnified by b) to a).
(測定システム)
上記のような光学システムは、レンズ、ミラー、または光学ウィンドウを、一軸上にそれぞれ距離を変更できるように構成された光学テスターベンチに設置して、本発明の方法を実行することができる。そのような、装置の例としては、MIL-DTL-43511D,DETAIL SPECIFICATION VISORS,FLYER‘S HELMAT, POLUCARBONATEに記載の、MODEL E DISTORTION TESTER(DATA OPTICS INC.)がある。
(Measurement System)
The optical system described above can be installed on an optical tester bench configured to change the distance of each of the lenses, mirrors, or optical windows on one axis to carry out the method of the present invention. An example of such an apparatus is a MODEL E DISTORTION TESTER (DATA OPTICS INC.) described in MIL-DTL-43511D, DETAIL SPECIFICATION VISORS, FLYER'S HELMAT, POLUCARBONATE.
(測定方法)
本発明の方法において、前記光学システムにおいて取得される画像は、例えばカメラで画像として記録される。画像記録手段の選択は本発明において、特に重要ではないが、画像として記録することで光学歪みを同じ基準で比較することができる。そのため、本発明において、同じ製品を比較する場合あるいは品質管理として用いる場合には同じ解像度の画像として画像記録を残すことが好ましい。
(Measuring method)
In the method of the present invention, the image acquired by the optical system is recorded as an image, for example, by a camera. The selection of the image recording means is not particularly important in the present invention, but by recording as an image, optical distortion can be compared on the same basis. Therefore, in the present invention, when comparing the same products or using for quality control, it is preferable to leave an image record as an image of the same resolution.
(光学歪みの合否判定)
本発明において測定される光学歪みは、DATA OPTICS INC.製モデルEディスティネーションテスターまたはこれと同じ構成を有する装置において測定することができる。光学歪みを目視において個別に合否を判定していた従来の光学歪み試験において、モデルEディスティネーションテスターから得られる画像を、本発明に基づいて処理することにより、客観的な評価が可能になる。
(Optical distortion pass/fail judgement)
The optical distortion measured in the present invention can be measured using a Model E Destination Tester manufactured by DATA OPTICS INC. or a device having the same configuration. In a conventional optical distortion test in which the optical distortion is individually judged to be pass or fail by visual inspection, an objective evaluation becomes possible by processing an image obtained from the Model E Destination Tester based on the present invention.
客観的評価のために、光学テスターにて視認される画像の特徴を数値化することが考えられる。光学歪みの少ない被検体では、スリットもしくはスリット間隔が直線的に視認され、光学歪みが一定程度ある偏光積層体はスリットもしくはスリット間隔に歪みが認められる。スリットのみの回折格子の透過画像を取得した後に被検体をセットし回折格子の透過画像を取得し、スリット間隔や面積の差をとる方法、視野に入るスリットの全長の長さ全体を測定する方法、所定本数のスリット間隔の最大値―最小値差の平均値を取る方法、スリット間隔の1本を数か所測定し、所定本数のスリット間隔の最大値のみを測定する方法、スリット間隔の1本を複数個所測定し、所定本数のスリット間隔の和を取る方法がある。あるいは明線のうねりを曲線として算出する方法があるが、これらに限定されない。 For objective evaluation, it is possible to quantify the characteristics of the image seen by the optical tester. In a specimen with little optical distortion, the slits or slit intervals are seen as linear, while in a polarizing laminate with a certain degree of optical distortion, distortion is seen in the slits or slit intervals. There are several methods, including a method of taking a transmission image of a diffraction grating with only slits, setting the specimen and taking a transmission image of the diffraction grating, and taking the difference in slit intervals and area, a method of measuring the entire length of the entire length of the slits in the field of view, a method of taking the average value of the maximum-minimum difference of a specified number of slit intervals, a method of measuring one slit interval at several points and measuring only the maximum value of a specified number of slit intervals, and a method of measuring one slit interval at multiple points and taking the sum of a specified number of slit intervals. Alternatively, there is a method of calculating the undulation of the light lines as a curve, but these are not limited to these.
(偏光フィルム)
本発明において、偏光フィルムは、基材となる樹脂フィルムを水中で膨潤させた後に、本発明の二色性有機染料を含有する染色液に、一方向に延伸させつつ含浸することにより、二色性色素を基材樹脂中に配向した状態で分散させて、偏光性および所望の色調を付与したフィルムを得ることによる。
(Polarizing film)
In the present invention, the polarizing film is produced by swelling a resin film as a substrate in water, and then immersing the substrate in a dyeing solution containing the dichroic organic dye of the present invention while stretching the substrate in one direction, thereby dispersing the dichroic dye in an oriented state in the substrate resin, thereby obtaining a film imparted with polarizing properties and a desired color tone.
このときに用いる偏光フィルムの基材となる樹脂としては、ポリビニルアルコール類が用いられ、このポリビニルアルコール類としては、ポリビニルアルコール(以下PVA)、PVAの酢酸エステル構造を微量残したものおよびPVA誘導体または類縁体であるポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、エチレン-酢酸ビニル共重合体ケン化物等が好ましく、特にPVAが好ましい。 The resin used as the base material for the polarizing film used in this case is a polyvinyl alcohol, and preferred examples of this polyvinyl alcohol include polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as PVA), PVA with a trace amount of acetate ester structure remaining, and PVA derivatives or analogs such as polyvinyl formal, polyvinyl acetal, and saponified ethylene-vinyl acetate copolymer, with PVA being particularly preferred.
また、PVAフィルムの分子量は、延伸性とフィルム強度の点から重量平均分子量が50,000から350,000のものが好ましく、より好ましくは分子量100,000から300,000、特に、分子量150,000以上が好ましい。PVAフィルムを延伸する際の倍率は、延伸後の二色比とフィルム強度の点から2~8倍が好ましく、特に3~6.5倍、特に3.5~4.5倍が好ましい。延伸後のPVAフィルムの厚みは特に制限はないが、保護フィルムなどと一体化せずに取り扱いできるとの点から厚み20μm以上で、50μm以下程度が好ましい。 The molecular weight of the PVA film is preferably a weight average molecular weight of 50,000 to 350,000 in terms of stretchability and film strength, more preferably a molecular weight of 100,000 to 300,000, and particularly preferably a molecular weight of 150,000 or more. The magnification when stretching the PVA film is preferably 2 to 8 times in terms of the dichroic ratio and film strength after stretching, particularly preferably 3 to 6.5 times, and particularly preferably 3.5 to 4.5 times. There are no particular restrictions on the thickness of the PVA film after stretching, but a thickness of 20 μm or more and 50 μm or less is preferred in terms of being able to handle it without being integrated with a protective film, etc.
基材フィルムとしてPVAを用いる場合の典型的な製造工程は、
(1)PVAを水中にて膨潤させつつ水洗し、不純物を取り除き、
(2)適宜、延伸しつつ、
(3)染色槽にて染色し、
(4)ホウ酸または金属化合物による処理槽にて架橋ないしキレート化処理し、
(5)乾燥する、
との工程にて製造される。尚、工程(2)、(3)(場合により(4))は、適宜、その順序をかえても、また、同時に行っても良いものである。
A typical manufacturing process when using PVA as the base film is as follows:
(1) The PVA is swelled in water and washed with water to remove impurities,
(2) While appropriately stretching,
(3) Dyeing in a dyeing tank;
(4) crosslinking or chelation in a treatment tank containing boric acid or a metal compound;
(5) Drying,
The steps (2) and (3) (and optionally (4)) may be carried out in a different order or simultaneously.
まず、工程(1)の膨潤・水洗の工程は、水を吸収させることにより、常温の乾燥状態では容易に破断するPVAフィルムを均一に軟化させて延伸可能とする。また、PVAフィルムの製造工程に使用される水溶性の可塑剤などを除くこと、あるいは、適宜、添加剤を予備的に吸着させる工程である。このときに、PVAフィルムは順次均一に膨潤するものではなく、必ずバラツキが生じる。この状態でも、局所的に伸ばされあるいは伸び不足のないように、また、皺などの発生を抑えるように可能なかぎり小さい力を均一に負荷するような工夫を行うことが肝要である。また、この工程では、単に均一に膨潤させることが最も望ましいものであり、過剰な延伸などはムラの原因となるので極力しない。 First, the swelling and water washing process in step (1) absorbs water, softening the PVA film, which easily breaks when dry at room temperature, uniformly so that it can be stretched. This process also removes water-soluble plasticizers used in the PVA film manufacturing process, or preliminarily adsorbs additives as appropriate. At this time, the PVA film does not swell uniformly in sequence, and variations are inevitable. Even in this state, it is important to take measures to apply as small a force as possible uniformly so that there is no localized stretching or insufficient stretching, and to prevent the occurrence of wrinkles, etc. Also, in this process, it is most desirable to simply swell uniformly, and excessive stretching, etc., can cause unevenness, so it is best to avoid it.
工程(2)は、通常2~8倍となるように延伸を行うものである。本発明における偏光フィルムはその後の加工性が良いことも重要であるので、延伸倍率を3~6.5倍、特に3.5~4.5倍から選択し、この状態でも配向性を維持するのが好ましい。延伸配向された状態で、水中に存在する時間、さらに乾燥までの時間が長いと配向緩和が進むものであることから、より高い性能を維持するとの観点からは延伸処理はより短時間となるように設定し、延伸後は、出来るだけ早く水分を除く、すなわち、直ちに乾燥工程に導き過剰な熱負荷を避けつつ乾燥させることが好ましい。なお、延伸倍率はポリビニルアルコール樹脂フィルムの原反を基準とした延伸倍率である。 In step (2), the film is usually stretched 2 to 8 times. Since it is important that the polarizing film of the present invention has good processability after the stretching, it is preferable to select the stretching ratio from 3 to 6.5 times, particularly 3.5 to 4.5 times, and to maintain the orientation even in this state. Since the orientation relaxation progresses if the film is left in water for a long time in the stretched and oriented state, and furthermore if the time until drying is long, from the viewpoint of maintaining higher performance, the stretching process is set to a short time, and after stretching, the moisture is removed as soon as possible, that is, it is preferable to immediately proceed to the drying process and dry the film while avoiding excessive heat load. The stretching ratio is based on the original roll of polyvinyl alcohol resin film.
工程(3)の染色は、配向したポリビニルアルコール樹脂フィルムのポリマー鎖への染料を吸着あるいは沈着させることによる。この工程は、一軸延伸の前中後のいずれでも可能であり大きな変化はないが、界面という規制の高い表面が最も配向しやすいものであり、これを生かすような条件を選択するのが好ましい。温度は、高い生産性との要求から通常は40~80℃の高温から選択されるが、本発明では通常25~45℃、好ましく30~40℃、特に30~35℃から選択する。 The dyeing in step (3) is performed by adsorbing or depositing the dye onto the polymer chains of the oriented polyvinyl alcohol resin film. This step can be performed before, during, or after uniaxial stretching without any significant changes, but the highly regulated surface, the interface, is the most susceptible to orientation, and it is preferable to select conditions that make the most of this. Due to the demand for high productivity, the temperature is usually selected from a high temperature of 40 to 80°C, but in the present invention it is usually selected from 25 to 45°C, preferably 30 to 40°C, and especially 30 to 35°C.
工程(4)は、耐熱性の向上や耐水性や耐有機溶剤性を向上させるために行う。ホウ酸による処理はPVA鎖間の架橋にて耐熱性を向上させるものであるが、ポリビニルアルコール樹脂フィルムの一軸延伸の前中後のいずれでも可能であり大きな変化はない。また、金属化合物は主に、染料分子とキレート化合物を形成して安定化させるものであり、通常、染色後あるいは染色と同時に行う。 Step (4) is carried out to improve heat resistance, water resistance, and organic solvent resistance. The treatment with boric acid improves heat resistance by crosslinking between PVA chains, but it can be carried out before, during, or after the uniaxial stretching of the polyvinyl alcohol resin film, and does not result in a significant change. In addition, the metal compound mainly forms a chelate compound with the dye molecules to stabilize them, and is usually carried out after or simultaneously with dyeing.
金属化合物としては、第4周期、第5周期、第6周期のいずれの周期に属する遷移金属であっても、その金属化合物に前記耐熱性および耐溶剤性効果の確認されるものが存在するが、価格面からクロム、マンガン、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛などの第4周期遷移金属の酢酸塩、硝酸塩、硫酸塩などの金属塩が好ましい。これらの中でも、ニッケル、マンガン、コバルト、亜鉛および銅の化合物が、安価で前記効果に優れるため、さらに好ましく、ニッケルが特に好適である。 There are metal compounds that have been confirmed to have the above-mentioned heat resistance and solvent resistance effects, regardless of whether the metal is a transition metal belonging to the 4th, 5th, or 6th period, but from the perspective of cost, metal salts such as acetates, nitrates, and sulfates of 4th period transition metals such as chromium, manganese, cobalt, nickel, copper, and zinc are preferred. Among these, compounds of nickel, manganese, cobalt, zinc, and copper are more preferred because they are inexpensive and have excellent effects, and nickel is particularly suitable.
より具体的な例としては、例えば、酢酸マンガン(II)四水和物、酢酸マンガン(III)二水和物、硝酸マンガン(II)六水和物、硫酸マンガン(II)五水和物、酢酸コバルト(II)四水和物、硝酸コバルト(II)六水和物、硫酸コバルト(II)七水和物、酢酸ニッケル(II)四水和物、硝酸ニッケル(II)六水和物、硫酸ニッケル(II)六水和物、酢酸亜鉛(II)、硫酸亜鉛(II)、硝酸クロム(III)九水和物、酢酸銅(II)一水和物、硝酸銅(II)三水和物、硫酸銅(II)五水和物などが挙げられる。これらの金属化合物のうち、いずれか1種を単独で用いてもよく、複数種を組み合わせて用いることもできる。 More specific examples include manganese(II) acetate tetrahydrate, manganese(III) acetate dihydrate, manganese(II) nitrate hexahydrate, manganese(II) sulfate pentahydrate, cobalt(II) acetate tetrahydrate, cobalt(II) nitrate hexahydrate, cobalt(II) sulfate heptahydrate, nickel(II) acetate tetrahydrate, nickel(II) nitrate hexahydrate, nickel(II) sulfate hexahydrate, zinc(II) acetate, zinc(II) sulfate, chromium(III) nitrate nonahydrate, copper(II) acetate monohydrate, copper(II) nitrate trihydrate, and copper(II) sulfate pentahydrate. Any one of these metal compounds may be used alone, or multiple types may be used in combination.
金属化合物およびホウ酸の偏光フィルム中の含有率は、偏光フィルムに耐熱性および耐溶剤性を与える点から、偏光フィルム1g当たり、金属化合物では金属として0.2~20mg含有されることが好ましく、0.2~2mgがさらに好ましい。より具体的には、偏光フィルム中に含侵される金属化合物の濃度としては、200ppm~2500ppm、より好ましくは200ppm~2000ppm、更に好ましくは400ppm~1800ppm、更に好ましくは800ppm~2300ppm更に好ましくは600ppm~1600ppmである。金属化合物の濃度が200ppm未満の場合には、色ムラが発生する傾向にあり、2500ppmを超える場合には、耐湿熱性に問題が生じる。 The content of the metal compound and boric acid in the polarizing film is preferably 0.2 to 20 mg of metal in the metal compound per 1 g of polarizing film, more preferably 0.2 to 2 mg, in order to provide the polarizing film with heat resistance and solvent resistance. More specifically, the concentration of the metal compound impregnated in the polarizing film is 200 ppm to 2500 ppm, more preferably 200 ppm to 2000 ppm, even more preferably 400 ppm to 1800 ppm, even more preferably 800 ppm to 2300 ppm, and even more preferably 600 ppm to 1600 ppm. If the concentration of the metal compound is less than 200 ppm, color unevenness tends to occur, and if it exceeds 2500 ppm, problems with moist heat resistance occur.
前述の通り、金属化合物を処理槽にて偏光フィルムに含侵させると、染料分子と偏光フィルム間でキレートを形成し、染料の配向変化を抑制できると考えられる。金属化合物を多く入れるとキレートに使われない過剰分の金属化合物が染料分子と反応し、色調の調整が困難になるが、金属化合物を全く加えないと二色比が低下し、二色比を補うために高二色比染料を入れる必要が出るため湿熱環境下では偏光フィルムが高配向化し、湿熱色変化が大きくなる。従って、キレート形成に必要な適量の金属化合物を加え、偏光フィルムを製造する。 As mentioned above, when a metal compound is impregnated into a polarizing film in a treatment tank, a chelate is formed between the dye molecules and the polarizing film, which is thought to suppress changes in the orientation of the dye. If a large amount of metal compound is added, the excess metal compound not used in the chelate will react with the dye molecules, making it difficult to adjust the color tone, but if no metal compound is added at all, the dichroic ratio will decrease, and it will be necessary to add a high dichroic ratio dye to compensate for the dichroic ratio. As a result, the polarizing film will become highly oriented in a humid and hot environment, and the humid and hot color change will be significant. Therefore, an appropriate amount of metal compound necessary for chelate formation is added to manufacture polarizing film.
本発明において、ホウ酸の含有率は、ホウ素として0.3~30mgが好ましく、0.5~10mgがさらに好ましい。処理に用いる処理液の組成は以上の含有率を満たすように設定され、一般的には、金属化合物の濃度は0.5~30g/L、ホウ酸濃度は2~20g/Lであることが好ましい。 In the present invention, the content of boric acid is preferably 0.3 to 30 mg of boron, and more preferably 0.5 to 10 mg. The composition of the treatment solution used in the treatment is set to satisfy the above contents, and generally, it is preferable that the concentration of the metal compound is 0.5 to 30 g/L and the concentration of boric acid is 2 to 20 g/L.
偏光フィルムに含有される金属およびホウ素の含有率の分析は、原子吸光分析法により行うことができる。 The metal and boron content in polarizing film can be analyzed by atomic absorption spectrometry.
温度は、通常、染色と同じ条件を採用するが、通常、20~70℃、好ましくは25~45℃、より好ましく30~40℃、特に30~35℃から選択する。また、時間は、通常、0.5~15分から選択する。 The temperature is usually the same as that for dyeing, but is usually selected from 20 to 70°C, preferably 25 to 45°C, more preferably 30 to 40°C, and particularly preferably 30 to 35°C. The time is usually selected from 0.5 to 15 minutes.
工程(5)にて、延伸、染色および適宜、ホウ酸または金属化合物にて処理された染色1軸延伸PVAフィルムを乾燥する。PVAフィルムは、含有する水分量に相当する耐熱性を示すものであり、水を多量に含む状態で温度が高くなってくると、より短時間で、1軸延伸状態からの乱れなどが生じ、二色比の低下が起こる。 In step (5), the dyed uniaxially stretched PVA film that has been stretched, dyed, and optionally treated with boric acid or a metal compound is dried. PVA films exhibit heat resistance that corresponds to the amount of water they contain, and when the film contains a large amount of water and the temperature rises, the film becomes distorted from the uniaxially stretched state in a shorter time, causing a decrease in the dichroic ratio.
フィルムの乾燥は表面から進むものであり、両表面から乾燥させることが好ましく、乾燥空気送風にて水蒸気を除きつつ行うことが好ましい。また、周知のように、過剰な加熱を避ける点から、蒸発した水分を直ちに除去して蒸発を促進させる方法が温度上昇を抑えた乾燥ができる点から好ましく、乾燥空気の温度を乾燥状態の偏光フィルムが実質的に変色しない温度以下の範囲から、通常、70℃以上、好ましくは90~120℃の温度で、1~120分間、好ましくは3~40分間にて送風乾燥する。 The film is dried from the surface, and it is preferable to dry from both surfaces, and it is preferable to do so while removing water vapor by blowing dry air. As is well known, in order to avoid excessive heating, a method that immediately removes evaporated water and promotes evaporation is preferable because it allows drying with reduced temperature rise, and the temperature of the dry air is set to a range below the temperature at which the polarizing film in a dry state does not substantially discolor, usually 70°C or higher, preferably 90 to 120°C, and the film is blown dry for 1 to 120 minutes, preferably 3 to 40 minutes.
この段階における偏光フィルムの含水率は、5%以下とすることが好ましい。乾燥工程においては、2%を下回る含水率とすることは困難であり、また偏光フィルムの強度の観点からも好ましくない。好適な含水率としては2.5%から5.0%である。 At this stage, it is preferable that the moisture content of the polarizing film be 5% or less. In the drying process, it is difficult to achieve a moisture content below 2%, and this is also undesirable from the standpoint of the strength of the polarizing film. The preferred moisture content is 2.5% to 5.0%.
本発明において、染料は、PVA偏光フィルムに吸着配向できるものであれば、特に限定されない。例えば、二色性有機染料組成物と着色用有機染料組成物とを用いて染色する場合、二色性有機染料組成物にて染色されたPVA偏光フィルムの透過率を上限とし、着色用有機染料組成物にて染色されたPVA偏光フィルムの透過率を下限とする広い範囲の透過率の選択が可能となる。
また、色調は、主に着色用有機染料組成物にて調整され、偏光度の変化を実質的に考慮することなく使用量比の変更に対応した広い範囲の色調を得ることができる。
In the present invention, the dye is not particularly limited as long as it can be adsorbed and aligned on the PVA polarizing film. For example, when dyeing is performed using a dichroic organic dye composition and a coloring organic dye composition, it is possible to select a wide range of transmittance, with the transmittance of the PVA polarizing film dyed with the dichroic organic dye composition as the upper limit and the transmittance of the PVA polarizing film dyed with the coloring organic dye composition as the lower limit.
Furthermore, the color tone is adjusted mainly by the organic dye composition for coloring, and a wide range of color tones can be obtained by changing the ratio of the amounts used without substantially considering the change in the degree of polarization.
(接着層)
偏光フィルムと透明保護シートとを積層して偏光シートとするために偏光フィルムと透明保護シートとの間に接着層を介在させる。通常、偏光シートに用いられる接着層の材料としては、ポリビニルアルコール樹脂系材料、アクリル樹脂系材料、ウレタン樹脂系材料、ポリエステル樹脂系材料、メラミン樹脂系材料、エポキシ樹脂系材料、シリコーン系材料等がある。
本願においては、熱曲げ加工、射出成型工程での安定性を考慮した場合、熱硬化性材料が好ましく、特にウレタン樹脂系材料であるポリウレタンプレポリマーと硬化剤からなる2液型の熱硬化性ウレタン樹脂が好ましい。
(Adhesive Layer)
In order to laminate a polarizing film and a transparent protective sheet to form a polarizing sheet, an adhesive layer is interposed between the polarizing film and the transparent protective sheet. Materials for the adhesive layer typically used in polarizing sheets include polyvinyl alcohol resin-based materials, acrylic resin-based materials, urethane resin-based materials, polyester resin-based materials, melamine resin-based materials, epoxy resin-based materials, silicone-based materials, and the like.
In the present application, when stability during heat bending and injection molding processes is taken into consideration, a thermosetting material is preferred, and in particular, a two-component thermosetting urethane resin consisting of a polyurethane prepolymer, which is a urethane resin material, and a curing agent is preferred.
ポリウレタンプレポリマーとしては、ジイソシアネート化合物とポリオキシアルキレンジオールとを一定割合で反応させた化合物であって、両末端にイソシアネート基を有する化合物である。ポリウレタンプレポリマーに使用されるジイソシアネート化合物としては、ジフェニールメタン-4,4’-ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートが使用できるが、ジフェニールメタン-4,4’-ジイソシアネートが好ましい。ポリオキシアルキレンジオールとしては、ポリプロピレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリオキシテトラメチレングリコールが使用できるが、5~30の重合度を有するポリプロピレングリコールを使用することが好ましい。ポリウレタンプレポリマーの分子量は、特に限定されないが通常数平均分子量500~5000のものであり、好ましくは1500~4000、より好ましくは2000~3000である。 The polyurethane prepolymer is a compound obtained by reacting a diisocyanate compound with a polyoxyalkylene diol in a certain ratio, and has isocyanate groups at both ends. As the diisocyanate compound used in the polyurethane prepolymer, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, lysine isocyanate, and hydrogenated xylylene diisocyanate can be used, with diphenylmethane-4,4'-diisocyanate being preferred. As the polyoxyalkylene diol, polypropylene glycol, polyethylene glycol, and polyoxytetramethylene glycol can be used, with polypropylene glycol having a degree of polymerization of 5 to 30 being preferred. The molecular weight of the polyurethane prepolymer is not particularly limited, but is usually a number average molecular weight of 500 to 5000, preferably 1500 to 4000, and more preferably 2000 to 3000.
一方、硬化剤としては、水酸基を2個以上有する化合物であれば特に限定されるものではなく、ポリウレタンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリカーボネートポリオール等が例示され、その中でも特定のイソシアネートと特定のポリオールから得られる末端に水酸基を有するポリウレタンポリオールが好ましい。特にジイソシアネート化合物とポリオールから誘導される少なくとも両末端に水酸基を有するポリウレタンポリオールが好ましい。該ジイソシアネート化合物としては、ジフェニールメタン-4,4’-ジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、4,4’-ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、リジンイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネートが使用できるが、トリレンジイソシアネートを使用することが好ましい。また、ポリオールとしては、トリメチロールプロパン等をエチレンオキサイド或いはプロピレンオキサイドと反応させたものが使用でき、重合度が5~30のポリプロピレングリコール誘導体を使用することが好ましい。この硬化剤の分子量は特に限定されないが通常数平均分子量500~5000であり、好ましくは1500~4000、より好ましくは2000~3000である。 On the other hand, the curing agent is not particularly limited as long as it is a compound having two or more hydroxyl groups, and examples thereof include polyurethane polyol, polyether polyol, polyester polyol, acrylic polyol, polybutadiene polyol, polycarbonate polyol, etc., among which polyurethane polyol having hydroxyl groups at the terminals obtained from a specific isocyanate and a specific polyol is preferred. In particular, polyurethane polyol having hydroxyl groups at at least both terminals derived from a diisocyanate compound and a polyol is preferred. As the diisocyanate compound, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, tolylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, 4,4'-dicyclohexylmethane diisocyanate, lysine isocyanate, and hydrogenated xylylene diisocyanate can be used, but tolylene diisocyanate is preferred. As for the polyol, a product obtained by reacting trimethylolpropane or the like with ethylene oxide or propylene oxide can be used, and it is preferable to use a polypropylene glycol derivative with a degree of polymerization of 5 to 30. There are no particular restrictions on the molecular weight of this curing agent, but it is usually a number average molecular weight of 500 to 5000, preferably 1500 to 4000, and more preferably 2000 to 3000.
これらのポリウレタンプレポリマー及び硬化剤は粘度調節のために酢酸エチル及びテトラヒドロフランなどの溶媒を使用することができる。また、接着層に調光機能を付与する場合において、溶媒の使用はフォトクロミック化合物をウレタン樹脂中に均一に分散させるために有効な方法である。 These polyurethane prepolymers and curing agents can be used with solvents such as ethyl acetate and tetrahydrofuran to adjust the viscosity. In addition, when imparting a photochromic function to the adhesive layer, the use of a solvent is an effective method for uniformly dispersing the photochromic compound in the urethane resin.
(保護層)
次に、本発明の偏光シートにおける保護層である透明プラスチックシートは、通常、厚み0.1~1mmであり、単層あるいは共押し出し法による多層のシートでもよく、例えば、芳香族ポリカーボネート/ポリアクリレートの共押し出しシートなど、が挙げられる。また、本発明の偏光シートは、通常、両表面に保護フィルムを付した状態で、個別のレンズ形状に打ち抜き、次に、熱曲げ加工され、表面保護フィルムを剥離して、射出成形金型に装着されて、溶融樹脂と一体化した射出成形偏光レンズの製造に好適である。
(Protective Layer)
Next, the transparent plastic sheet which is the protective layer in the polarizing sheet of the present invention usually has a thickness of 0.1 to 1 mm and may be a single-layer or multi-layer sheet produced by a coextrusion method, such as an aromatic polycarbonate/polyacrylate coextrusion sheet. Furthermore, the polarizing sheet of the present invention is suitable for producing an injection-molded polarizing lens which is usually punched out into individual lens shapes with protective films attached to both surfaces, then subjected to a heat bending process, the surface protective films are peeled off, and the sheet is mounted in an injection molding die and integrated with a molten resin.
上記の透明プラスチックシートの樹脂としては、芳香族ポリカーボネート、非晶性ポリオレフィン、ポリアクリレート、ポリスルフォン、アセチルセルロース、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、およびこれらの混合物からなる透明樹脂が挙げられる。これらの中で、最も汎用的な偏光フィルムの製造において必須であるアセチルセルロースがあり、機械的強度や耐衝撃性などの特性から芳香族ポリカーボネート系樹脂が好ましく、耐薬品性などからはポリオレフィン、ポリアクリレートやポリアミドが挙げられ、レンズ成形後の染色性からはポリアクリレートやポリアミドが挙げられる。 Resins for the above-mentioned transparent plastic sheets include transparent resins consisting of aromatic polycarbonates, amorphous polyolefins, polyacrylates, polysulfones, acetyl cellulose, polystyrene, polyesters, polyamides, and mixtures of these. Among these, there is acetyl cellulose, which is essential in the manufacture of the most general-purpose polarizing films. From the viewpoints of mechanical strength and impact resistance, aromatic polycarbonate-based resins are preferred, while from the viewpoints of chemical resistance, polyolefins, polyacrylates, and polyamides are preferred, and from the viewpoints of dyeability after lens molding, polyacrylates and polyamides are preferred.
芳香族ポリカーボネートシートは、フィルム強度、耐熱性、耐久性あるいは曲げ加工性の点から2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アルカンや2,2-(4-ヒドロキシ-3,5-ジハロゲノフェニル)アルカンで代表されるビスフェノール化合物から周知の方法で製造された重合体が好ましく、その重合体骨格に脂肪酸ジオールに由来する構造単位やエステル結合を持つ構造単位が含まれても良く、特に、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパンから誘導される芳香族ポリカーボネートが好ましい。芳香族ポリカーボネートの分子量は、粘度平均分子量で12,000~40,000のものが好ましく、20,000~35,000のものがより好ましい。また、芳香族ポリカーボネートは、光弾性定数が大きく、応力や配向による複屈折に基づいて着色干渉縞が発生しやすい。 From the viewpoints of film strength, heat resistance, durability, and bending workability, the aromatic polycarbonate sheet is preferably a polymer produced by a well-known method from a bisphenol compound represented by 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)alkane or 2,2-(4-hydroxy-3,5-dihalogenophenyl)alkane, and the polymer skeleton may contain structural units derived from fatty acid diols or structural units having ester bonds. In particular, aromatic polycarbonates derived from 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane are preferred. The molecular weight of the aromatic polycarbonate is preferably 12,000 to 40,000 in viscosity average molecular weight, and more preferably 20,000 to 35,000. In addition, aromatic polycarbonates have a large photoelastic constant, and are prone to colored interference fringes due to birefringence caused by stress or orientation.
芳香族ポリカーボネートとの組成物として、保護層用のシート或いはフィルムとして用いられる本発明の脂環式ポリエステル樹脂は、例えば、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸で代表されるジカルボン酸成分と1,4-シクロヘキサンジメタノールで代表されるジオール成分と、必要に応じて他の少量の成分とを、エステル化またはエステル交換反応させ、次いで、適宜、重合触媒を添加し徐々に反応槽内を減圧し重縮合反応させる公知方法により得られるものである。 The alicyclic polyester resin of the present invention, which is used as a sheet or film for a protective layer as a composition with an aromatic polycarbonate, is obtained by a known method in which, for example, a dicarboxylic acid component represented by 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid and a diol component represented by 1,4-cyclohexanedimethanol are subjected to an esterification or ester exchange reaction, and then a polymerization catalyst is added as appropriate, and the pressure inside the reaction tank is gradually reduced to cause a polycondensation reaction.
脂環式ジカルボン酸またはそのエステル形成性誘導体は、具体的には、1,2-シクロヘキサンジカルボン酸、1,3-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、1,4-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、1,5-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,6-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,7-デカヒドロナフタレンジカルボン酸、およびそのエステル形成性誘導体等が挙げられる。 Specific examples of alicyclic dicarboxylic acids or their ester-forming derivatives include 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, 1,5-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, 2,6-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, 2,7-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, and their ester-forming derivatives.
本発明の透明プラスチックシートに用いるポリアミド樹脂は、透明性や成形加工性の観点から非晶性ポリアミド或いは微結晶性ポリアミドと称されるものが望ましく、後述する射出成形加工ができるものが好ましい。すなわち、熱可塑性で、熱分解温度以下で成形可能な溶融流動性を示すものであり、適度のTg(ガラス転移温度)を有するものであれば、好適に用いることができる。 From the viewpoint of transparency and moldability, the polyamide resin used in the transparent plastic sheet of the present invention is preferably what is called an amorphous polyamide or a microcrystalline polyamide, and is preferably capable of injection molding as described below. In other words, any polyamide that is thermoplastic, exhibits melt fluidity that allows molding at or below its thermal decomposition temperature, and has an appropriate Tg (glass transition temperature) can be suitably used.
非晶性を条件とした場合、結晶性となる繰り返し単位の量に制限が生じ、結晶性を阻害する分子構造の例として立体障害性を付与する構造が挙げられ、分岐構造や置換基の導入、シクロアルカンのような嵩高い分子構造が用いられる。適度の耐熱性との条件においては、繰り返し単位中(単位分子鎖長)にエンタルピーの大きい構造や、繰り返し単位内及び繰り返し単位相互間の分子運動を制限する構造が必須となり、前者の典型例が芳香族であり、後者の例が合成物では芳香核の不飽和結合を水素添加した構造のシクロアルカン、シクロアルケンなどが用いられる。また、脂環構造を持つものは、上記したように、耐熱性と結晶性を阻害する分子構造とを有することから、熱曲げ加工等に供するポリアミドを保護層としたサングラス用の機能性シートとするために有用な材料といえる。 When amorphousness is the condition, the amount of repeating units that become crystalline is limited, and examples of molecular structures that inhibit crystallinity include structures that impart steric hindrance, and branched structures, introduction of substituents, and bulky molecular structures such as cycloalkanes are used. When moderate heat resistance is required, structures with large enthalpy in the repeating units (unit molecular chain length) and structures that limit molecular motion within and between repeating units are essential. A typical example of the former is aromatic, and examples of the latter are cycloalkanes and cycloalkenes in which the unsaturated bonds of aromatic nuclei are hydrogenated in synthetic products. In addition, as mentioned above, those with alicyclic structures have heat resistance and a molecular structure that inhibits crystallinity, and therefore can be said to be useful materials for making functional sheets for sunglasses with a protective layer of polyamide that is subjected to heat bending processing, etc.
ポリアミドは一般的にジアミン、ジカルボン酸、アミノカルボン酸等のモノマーに由来する構成単位を有する。芳香族ポリアミドや脂環族ポリアミドは、原理的には、全脂肪族ポリアミドを構成する少なくとも一種のモノマーに由来する構成単位を芳香族または脂環族とすることにより製造される。これらモノマーの全部または一部を芳香族または脂環族として、部分芳香族ポリアミド、芳香族部分脂環族ポリアミド、部分芳香族部分脂環族ポリアミド、部分芳香族脂環族ポリアミド、部分脂環族ポリアミドなど、或いはそれらの組み合わせが本願発明に使用可能であるが、非晶性と適度な耐熱性とを有する非晶性ポリアミドの典型例の一つとして、脂環構造を持つポリアミドを好適に用いることができる。尚、後述するリタデーションなどの光学特性を考慮した場合には、芳香族部分を含むことが望ましい。 Polyamides generally have structural units derived from monomers such as diamines, dicarboxylic acids, and aminocarboxylic acids. In principle, aromatic polyamides and alicyclic polyamides are produced by making structural units derived from at least one monomer that constitutes a fully aliphatic polyamide aromatic or alicyclic. All or part of these monomers can be aromatic or alicyclic, and partially aromatic polyamides, partially aromatic partially alicyclic polyamides, partially aromatic alicyclic polyamides, partially alicyclic polyamides, partially alicyclic polyamides, etc., or combinations thereof, can be used in the present invention. As a typical example of an amorphous polyamide having amorphousness and moderate heat resistance, polyamides having an alicyclic structure can be preferably used. In addition, when considering optical properties such as retardation, which will be described later, it is desirable to include an aromatic portion.
当然に、ポリアミドの酸化劣化、加工不具合への対処などのために、本発明に使用するポリアミド樹脂には適宜、滑剤、酸化防止剤などの添加剤が用いられる。レンズ用透明ポリアミド樹脂として公知のものが挙げられ、耐熱性の一指標である熱変形温度100~170℃の範囲であり、芳香族ポリアミド樹脂、脂環族ポリアミド樹脂、脂肪族ポリアミド樹脂、ならびに、これらの共重合体が挙げられ、機械的強度、耐薬品性、透明性等のバランスから脂環式ポリアミド樹脂は好ましいものであるが、2種以上のポリアミド樹脂を組み合わせてもよい。このようなポリアミド樹脂の例として、GLILAMID TR FE5577、XE 3805(EMS製)、NOVAMID X21(三菱エンジニアリングプラスチックス製)、東洋紡ナイロン T-714E(東洋紡製)などが例示される。 Naturally, additives such as lubricants and antioxidants are appropriately used in the polyamide resin used in the present invention to deal with oxidative degradation of polyamide and processing defects. Examples of transparent polyamide resins for lenses include those known in the art, which have a heat distortion temperature, which is an index of heat resistance, in the range of 100 to 170°C, and include aromatic polyamide resins, alicyclic polyamide resins, aliphatic polyamide resins, and copolymers thereof. Alicyclic polyamide resins are preferred in terms of the balance of mechanical strength, chemical resistance, transparency, etc., but two or more types of polyamide resins may be combined. Examples of such polyamide resins include GLILAMID TR FE5577, XE 3805 (manufactured by EMS), NOVAMID X21 (manufactured by Mitsubishi Engineering Plastics), and Toyobo Nylon T-714E (manufactured by Toyobo).
(メタ)アクリル樹脂は、ポリメチルメタクリレート(PMMA)、メチルメタクリレート(MMA)に代表される各種(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体、またはPMMAやMMAと他の1種以上の単量体との共重合体であり、さらにそれらの樹脂の複数種が混合されたものでもよい。これらのなかでも、低複屈折性、低吸湿性、耐熱性に優れた環状アルキル構造を含む(メタ)アクリレートが好ましい。以上のような(メタ)アクリル樹脂の例として、アクリペット(三菱レイヨン製)、デルペット(旭化成ケミカルズ製)、パラペット(クラレ製)などが例示される。 The (meth)acrylic resin is a homopolymer of various (meth)acrylic acid esters such as polymethyl methacrylate (PMMA) and methyl methacrylate (MMA), or a copolymer of PMMA or MMA with one or more other monomers, or may be a mixture of two or more of these resins. Among these, (meth)acrylates containing a cyclic alkyl structure, which have low birefringence, low moisture absorption, and excellent heat resistance, are preferred. Examples of such (meth)acrylic resins include Acrypet (manufactured by Mitsubishi Rayon), Delpet (manufactured by Asahi Kasei Chemicals), and Parapet (manufactured by Kuraray).
本発明の偏光積層体は内層に設けられた偏光フィルム層の機能を阻害しない程度のリタデーション値を示す保護層を、少なくともレンズ加工後に凸面となる位置に配置することが望ましい。
このような低いリタデーションとする場合、より分子配向を促しにくいキャスト法などにより製造されたフィルムを保護層として好適に用いることができるが、キャスト製法においても、引き取り時に不要な応力が発生して必要以上にリタデーション値が大きくなることの無いように注意が必要である。
In the polarizing laminate of the present invention, it is desirable to dispose a protective layer exhibiting a retardation value that does not impair the function of the polarizing film layer provided as an inner layer at least in a position that will become a convex surface after lens processing.
When such a low retardation is desired, a film produced by a casting method, which is less likely to promote molecular orientation, can be suitably used as the protective layer. However, even in the case of a casting method, care must be taken to avoid unnecessary stresses occurring during removal, which would result in an unnecessarily large retardation value.
或いは、リタデーション値を小さく保つ以外の方法では、逆にリタデーション値を極端に大きく、例えば、1300nm以上、好ましくは2000nm以上、より好ましくは3000nm以上、より好ましくは4000nm以上とした保護層をレンズに加工した後の凸面に配置されるようにして、「色ムラ」や「偏光漏れ」という現象を、肉眼では問題とならない程度に分かり難くすることにより対処できる。このようにリタデーション値を極端に高くする場合には、透明樹脂からなる保護層を延伸処理する必要がある。その場合、溶融押し出し法などによりある程度の厚み、例えば100μm以上、好ましくは150μm以上、より好ましくは200μm以上、更に好ましくは300μm以上の厚みに成型したシートを延伸し、所望のリタデーション値と厚みを有する保護フィルムにするなどの方法が望ましい。なお、本願発明においてリタデーション値は面内リタデーション値である。面内リタデーション値は入射直線偏光を遅相軸及び進相軸に分解したときに、遅相軸方向の屈折率、進相軸方向の屈折率、およびフィルムの厚みから導きだせることは当業者の知識の範囲内である。なお、本開示において、リタデーション値は590nmにて測定した値である。測定装置としては、大塚電子製リタデーション測定装置:RETS-100などがある。 Alternatively, in a method other than keeping the retardation value small, a protective layer with an extremely large retardation value, for example, 1300 nm or more, preferably 2000 nm or more, more preferably 3000 nm or more, more preferably 4000 nm or more, is placed on the convex surface after processing into a lens, so that the phenomena of "color unevenness" and "polarized light leakage" are difficult to see to the naked eye. In this way, when the retardation value is extremely high, it is necessary to stretch the protective layer made of a transparent resin. In that case, it is desirable to stretch a sheet molded to a certain thickness, for example, 100 μm or more, preferably 150 μm or more, more preferably 200 μm or more, and even more preferably 300 μm or more, by a melt extrusion method or the like, to form a protective film having the desired retardation value and thickness. In the present invention, the retardation value is an in-plane retardation value. It is within the knowledge of a person skilled in the art that the in-plane retardation value can be derived from the refractive index in the slow axis direction, the refractive index in the fast axis direction, and the thickness of the film when the incident linearly polarized light is decomposed into the slow axis and the fast axis. In this disclosure, the retardation value is a value measured at 590 nm. Measurement devices include the Otsuka Electronics retardation measurement device: RETS-100.
溶融押し出し法で成型したフィルムを延伸してリタデーション値を高めるには、引き取る際に延伸しながら引き取るドロー延伸法や、成型後に一度巻取り、別途延伸を行うオフライン延伸法などが挙げられる。溶融押出成形法では、例えば、前記ポリアミド樹脂又は保護層を構成する樹脂を押出機などで溶融混合し、ダイ(例えば、Tダイなど)から押出成形し、冷却することにより保護層に用いる透明プラスチックシートを製造できる。保護層を構成する樹脂を溶融して成形する(溶融成形する)際の樹脂温度は、樹脂により異なるものであるが、通常、120℃~350℃程度の温度範囲から選択でき、例えば、130~300℃、好ましくは150~280℃、さらに好ましくは160~250℃程度である。この際、冷却ロールの速度よりも引き取る速度を速めることにより延伸処理を行うことができる。 To increase the retardation value by stretching a film molded by melt extrusion, there are a draw stretching method in which the film is stretched while being taken up, and an offline stretching method in which the film is taken up once after molding and then stretched separately. In the melt extrusion molding method, for example, the polyamide resin or the resin constituting the protective layer is melt mixed in an extruder or the like, extruded from a die (e.g., a T-die, etc.), and cooled to produce a transparent plastic sheet to be used for the protective layer. The resin temperature when melting and molding the resin constituting the protective layer (melt molding) varies depending on the resin, but can usually be selected from a temperature range of about 120°C to 350°C, for example, about 130 to 300°C, preferably 150 to 280°C, and more preferably about 160 to 250°C. In this case, the stretching process can be performed by making the take-up speed faster than the cooling roll speed.
延伸の具体的方法は特に限定されるものではない。延伸部分のロールは、延伸ムラを抑制するために、適宜金型温調器などでロールを加温しつつ樹脂温を一定に保つことが好ましい。一般には、保護層を構成する樹脂のTg付近においてサングラス用のシートとして好適な外観性を維持した延伸が可能となる。樹脂温度が、使用する樹脂のTgに対して低い温度帯で延伸する場合には、均一に延伸されない延伸ムラを招きやすく、延伸された箇所と延伸されていない箇所のムラ模様が生じる。また、Tgに対して高い温度帯で延伸する場合には、透明プラスチックフィルムのロールへの溶着を招くため、ロールからフィルムが引き剥がされる際の跡が残るなどの問題を招く。適宜、後述するリタデーションとの関係も考慮しつつ、ロールやその他温調機の条件を選択する必要がある。尚、本発明でいうTgとは、DSCで測定した場合のTg曲線における始点、中間点、終点温度の内、中間点温度を示唆している。 The specific method of stretching is not particularly limited. In order to suppress stretching unevenness, it is preferable to keep the resin temperature constant while heating the roll of the stretching part with a mold temperature regulator or the like. In general, stretching while maintaining the suitable appearance as a sheet for sunglasses is possible near the Tg of the resin that constitutes the protective layer. If the resin temperature is stretched at a temperature range lower than the Tg of the resin used, it is easy to cause stretching unevenness that is not uniform, and uneven patterns are generated between stretched and unstretched parts. In addition, if the resin is stretched at a temperature range higher than the Tg, it causes the transparent plastic film to be welded to the roll, which leads to problems such as leaving marks when the film is peeled off from the roll. It is necessary to select the conditions of the roll and other temperature regulators appropriately, taking into consideration the relationship with the retardation described later. In addition, Tg in this invention indicates the midpoint temperature among the start point, midpoint, and end point temperatures in the Tg curve when measured by DSC.
また、延伸時における保護層の樹脂温度は、リタデーションの付与にも関係する。延伸時のフィルムの樹脂温度が、使用している樹脂のTgに対して低い温度帯で延伸処理を行うならば、より高いリタデーションを付与しやすく、また高い温度となるほどにリタデーションは発現しにくいものとなる。更に、延伸後は、可能な限りすばやく冷却することが好ましく、それによりリタデーション及び、遅走軸と進走軸の角度を固定することができる。また、Tgに対して低い温度帯で延伸した場合には、シート成型後に収縮などの問題に影響する場合があるので、その点を考慮して延伸温度条件を選択することが必須である。逆に、Tgに対して高い樹脂温度で延伸した場合には、延伸中にシートのネックインの影響が大きくなって厚み分布に影響し、リタデーションや進相軸角度のバラツキを大きくさせる場合があるので、延伸倍率を上げすぎないなどの注意が必要となる。 The resin temperature of the protective layer during stretching is also related to the retardation. If the resin temperature of the film during stretching is in a temperature range lower than the Tg of the resin used, it is easier to impart a higher retardation, and the higher the temperature, the less likely the retardation is to be expressed. Furthermore, after stretching, it is preferable to cool as quickly as possible, which allows the retardation and the angle between the slow axis and the fast axis to be fixed. In addition, if stretching is performed in a temperature range lower than the Tg, it may affect problems such as shrinkage after sheet molding, so it is essential to select the stretching temperature conditions taking this into consideration. Conversely, if stretching is performed at a resin temperature higher than the Tg, the effect of the neck-in of the sheet during stretching becomes greater, affecting the thickness distribution and increasing the variation in the retardation and fast axis angle, so care must be taken not to increase the stretching ratio too much.
溶融押し出し法で成型された樹脂を延伸して保護層とする場合には、樹脂としての固有複屈折値が高いものを用いることが好ましい。これにより、より低い応力にてリタデーションを高く発現させやすく、また、Tgより高い樹脂温で延伸してもリタデーションを維持しやすくなる。樹脂の組成または種類により固有複屈折値は異なり、また所望するリタデーション値にもよる為、延伸処理における延伸倍率については適宜調整が必須となる。尚、一般的には、最低でも1.1倍、好ましくは1.2倍、より好ましくは1.3倍以上が必要となる。倍率が高まるほどにネックインが促進され、或いは破断のリスクが生じるなどの理由から生産効率の観点でその上限が決まる。通常には2.2倍程度、好ましくは2.0倍以下程度である。 When stretching a resin molded by melt extrusion to form a protective layer, it is preferable to use a resin with a high intrinsic birefringence value. This makes it easier to develop high retardation with lower stress, and also makes it easier to maintain retardation even when stretched at a resin temperature higher than the Tg. Since the intrinsic birefringence value varies depending on the composition or type of resin, and also depends on the desired retardation value, it is necessary to appropriately adjust the stretching ratio in the stretching process. Generally, a minimum of 1.1 times, preferably 1.2 times, and more preferably 1.3 times or more is required. The higher the stretching ratio, the more necking is promoted, or there is a risk of breakage, so the upper limit is determined from the viewpoint of production efficiency. It is usually about 2.2 times, and preferably about 2.0 times or less.
保護層である透明プラスチックシートの延伸による着色干渉縞を防ぐためには1500~10000nmのリタデーション(Re、以下単にリタデーションという場合は面内リタデーションを意味する)を有することが好ましい。この場合の好ましいリタデーションの下限値は2000nm、次に好ましい下限値は2500nm、より好ましい下限値は3000nm、更に好ましい下限値は3500nm、より更に好ましい下限値は4000nmである。バックライト光源の種類にもよるが、リタデーションが低すぎる場合には、虹斑が現れることがある。好ましい上限は8000nmであり、さらに好ましい上限は7000nmであり、さらに好ましい上限は6000nm、特に好ましい上限は5500nmであり、最も好ましい上限は5000nmである。これ以上のリタデーションを有する透明プラスチックシートでは厚みが大きくなり、本発明に用いるには不適である。 In order to prevent colored interference fringes due to stretching of the transparent plastic sheet that is the protective layer, it is preferable that the retardation (Re, hereinafter, when simply referred to as retardation, it means in-plane retardation) be 1500 to 10000 nm. In this case, the preferred lower limit of the retardation is 2000 nm, the next preferred lower limit is 2500 nm, the more preferred lower limit is 3000 nm, the even more preferred lower limit is 3500 nm, and the even more preferred lower limit is 4000 nm. Depending on the type of backlight light source, if the retardation is too low, rainbow spots may appear. The preferred upper limit is 8000 nm, the more preferred upper limit is 7000 nm, the even more preferred upper limit is 6000 nm, the particularly preferred upper limit is 5500 nm, and the most preferred upper limit is 5000 nm. Transparent plastic sheets with retardation greater than this are thick and are not suitable for use in the present invention.
本偏光シートにおける透明プラスチックシートは、面内リタデーションの偏差が小さいものが好ましい。本発明における面内リタデーションの偏差とは、成型された或いは延伸された透明プラスチックシートを長さ方向に平行に3分割し、中央とその両端のエリア内のリタデーションを測定したときの測定値を基準として求めることができる。 The transparent plastic sheet in this polarizing sheet preferably has a small deviation in in-plane retardation. In the present invention, the deviation in in-plane retardation can be determined by dividing a molded or stretched transparent plastic sheet into three parallel parts in the length direction and measuring the retardation in the central area and both end areas, based on the measured value.
(偏光シートの作製)
上記した偏光フィルムを機能層とし、上記接着層をグラビアコーター、或いはダイコーターなどで塗布して、上記保護層を両面に貼り合わせ、所望の長さに裁断することにより本発明の偏光積層体とすることができる。ラミネート方法においては特に限定はないが、接着材塗工時に塗工液不足による気泡巻き込みなどを回避するために、十分な吐出量を維持する。また、貼り合わせ時の張力、及び貼り合わせロールのニップ圧などは、貼り合わせ後のシートの反り状態などを考慮して、適切に調節することが望ましい。
(Preparation of Polarizing Sheet)
The polarizing film is used as a functional layer, and the adhesive layer is applied using a gravure coater or a die coater, and the protective layer is laminated on both sides, and the laminate is cut to a desired length to obtain the polarizing laminate of the present invention. There is no particular limitation on the lamination method, but a sufficient discharge amount is maintained in order to avoid air bubble entrapment due to insufficient coating liquid when applying the adhesive. In addition, it is desirable to appropriately adjust the tension during lamination and the nip pressure of the lamination roll, taking into consideration the warping state of the sheets after lamination, etc.
(サングラス用偏光レンズの作製)
次いで、偏光シートを個々のレンズ用の形状に打ち抜きなどにて加工した後、曲げ加工を施す。個々のレンズ形状品への加工は、生産性などから、通常、トムソン刃からなる打ち抜き刃を用いた、複数のレンズ形状品の打ち抜き加工による。個別レンズ形状品の形状は、最終製品の形状(サングラス、ゴーグルなど)により適宜、選択される。二眼用の場合の標準的なレンズ形状品は、直径80mmの円盤あるいはその両端を偏光軸に垂直な方向に同幅切り取ったスリット形状である。また、曲げ加工は、上記の本偏光シートに用いる保護層用の透明プラスチックシートの種類の選択でも触れたが、本発明の着色偏光フィルムを含む本偏光シートの機能性を発揮する層の劣化が実質的に発生しないとの条件により決定される。
(Production of polarized lenses for sunglasses)
Next, the polarizing sheet is processed into the shape of each lens by punching or the like, and then subjected to bending. Processing into individual lens-shaped products is usually performed by punching a plurality of lens-shaped products using a punching blade made of a Thomson blade, taking into account productivity and the like. The shape of the individual lens-shaped products is appropriately selected depending on the shape of the final product (sunglasses, goggles, etc.). A standard lens-shaped product for two-eye use is a disk with a diameter of 80 mm or a slit shape in which both ends are cut to the same width in a direction perpendicular to the polarization axis. In addition, as mentioned in the selection of the type of transparent plastic sheet for the protective layer used in the polarizing sheet above, the bending process is determined under the condition that the layer that exhibits the functionality of the polarizing sheet including the colored polarizing film of the present invention does not substantially deteriorate.
射出偏光レンズとして用いる場合、曲げ加工は、射出成形に用いる金型表面に沿うように曲げられる。高リタデーションシートの保護層を用いるとき、偏光フィルムは曲げ加工において延伸方向に沿った亀裂、いわゆる膜切れが生じやすいのでこれらの発生を抑えた条件を選択する必要がある。偏光シートの曲げ加工における金型温度は使用した樹脂のガラス転移温度以下の温度が好ましく、加えて、予熱処理により曲げ加工直前の偏光シート温度が使用した樹脂のガラス転移点より50℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度であることが好ましく、特に、ガラス転移点より40℃低い温度以上ガラス転移点より5℃低い温度未満であることが好ましい。 When used as an injection polarized lens, the film is bent so as to follow the surface of the mold used for injection molding. When a protective layer of a high retardation sheet is used, the polarized film is prone to cracks along the stretching direction during bending, so conditions must be selected that suppress these occurrences. The mold temperature during bending of the polarized sheet is preferably equal to or lower than the glass transition temperature of the resin used, and in addition, it is preferable that the temperature of the polarized sheet immediately before bending is at least 50°C lower than the glass transition point of the resin used by preheating, but lower than the glass transition point, and in particular, it is preferable that the temperature is at least 40°C lower than the glass transition point and lower than 5°C lower than the glass transition point.
次いで、溶融樹脂を射出して射出偏光レンズとする。射出成形の加工条件は、外観に優れたレンズが製造できることが必須である。この点から、バリの出ない範囲で充填率の高いレンズ成形品の得られる射出条件、例えば、射出圧、保持圧、計量、成形サイクルなどを選択され、また、樹脂温度は、用いる樹脂の溶融温度であり、特に260~320℃から適宜選択される。また、金型温度は芳香族ポリカーボネート樹脂のガラス転移温度より100℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度から選択され、好ましくはガラス転移温度より80℃低い温度以上ガラス転移点より15℃低い温度未満、特に、ガラス転移温度より70℃低い温度以上ガラス転移点より25℃低い温度未満が好ましい。 The molten resin is then injected to produce an injection polarized lens. It is essential that the processing conditions for injection molding are such that lenses with excellent appearance can be produced. From this point of view, injection conditions that produce a lens molded product with a high filling rate without producing burrs, such as injection pressure, holding pressure, metering, molding cycle, etc., are selected, and the resin temperature is the melting temperature of the resin used, and is appropriately selected from 260 to 320°C. The mold temperature is selected from temperatures 100°C lower than the glass transition temperature of the aromatic polycarbonate resin and lower than the glass transition point, preferably 80°C lower than the glass transition temperature and lower than 15°C lower than the glass transition point, and particularly preferably 70°C lower than the glass transition temperature and lower than 25°C lower than the glass transition point.
本発明の一実施態様は、上記で説明される曲げ偏光レンズおよび射出偏光レンズも含む。上記のような加工工程を経て射出偏光レンズを製造する場合には、偏光積層体が物理的な応力を受けるため一定程度の光学歪みが生じることが容易に推測される。しかしながら、本発明における測定方法により、MIL規格を十分にクリアする光学歪みを、容易にかつ精度よく規格化することができ、合格品と不合格品を簡単に区別することができる。特に、本明細書に記載の方法により測定されるMIL-DTL-43511Dに基づき測定される光学歪みにおいて、隣り合う2本のスリットからなる間隙の幅の最大値と最小値の差を、1.05mm以下とすることで、二眼用偏光サングラスにおけるMIL規格の合否を容易に測定することができる。 One embodiment of the present invention also includes the curved polarized lens and the injected polarized lens described above. When an injected polarized lens is manufactured through the above-mentioned processing steps, it is easily assumed that a certain degree of optical distortion occurs because the polarized laminate is subjected to physical stress. However, the measurement method of the present invention makes it possible to easily and accurately standardize optical distortion that fully meets the MIL standard, and to easily distinguish between acceptable and unacceptable products. In particular, by setting the difference between the maximum and minimum values of the width of the gap between two adjacent slits to 1.05 mm or less in the optical distortion measured based on MIL-DTL-43511D measured by the method described in this specification, it is possible to easily measure whether a binocular polarized sunglasses meets the MIL standard.
次いで、本発明の偏光積層体においてハードコート処理を施すことができる。ハードコートの材質あるいは加工条件については、特に制限はないが、外観や使用した樹脂に対して、あるいは続いてコートされるミラーコートや反射防止コート等の無機層に対する密着性に優れている必要がある。また、焼成温度は偏光シートに使用した樹脂のガラス転移温度より50℃低い温度以上ガラス転移点未満の温度が好ましく、特に、ガラス転移点より40℃低い温度以上ガラス転移点より15℃低い温度未満である120℃前後の温度であり、ハードコートの焼成に要する時間は概ね30分から2時間の間である。 The polarizing laminate of the present invention can then be subjected to a hard coat treatment. There are no particular limitations on the material or processing conditions of the hard coat, but it is necessary that it has excellent appearance and adhesion to the resin used, or to inorganic layers such as a mirror coat or anti-reflection coat that are subsequently applied. In addition, the baking temperature is preferably a temperature that is 50°C lower than the glass transition temperature of the resin used in the polarizing sheet and lower than the glass transition point, and in particular, a temperature of around 120°C, which is 40°C lower than the glass transition point and lower than a temperature that is 15°C lower than the glass transition point, and the time required for baking the hard coat is generally between 30 minutes and 2 hours.
以下、実施例に基づき本発明の詳細を説明する。 The following describes the details of the present invention based on examples.
(実施例1)
a)偏光フィルムの作製
ポリビニルアルコール(クラレ株式会社製、商品名:VF-PS#7500)を35℃の水中で270秒間膨潤しつつ、2倍に延伸した。
引き続いて、0.41g/Lの二色性色素アイゼンプレミアムブルー6GLH(C.I.Blue 202)、0.09g/Lのスミライトレッド4B(C.I.Red 81)、0.03g/Lのクリソフェニン(C.I.Yellow 12)及び10g/Lの無水硫酸ナトリウムを含む35℃の水溶液中で染色した。
この染色フィルムを酢酸ニッケル2.3g/Lおよびホウ酸4.4g/Lを含む水溶液中35℃で120秒間浸漬しつつ、4倍に延伸した。そのフィルムを緊張状態が保持された状態で室温にて3分乾燥を行った後、110℃で3分間加熱処理し、偏光フィルムを得た。
Example 1
a) Preparation of Polarizing Film Polyvinyl alcohol (product name: VF-PS#7500, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was stretched to 2 times its original size while being swollen in water at 35° C. for 270 seconds.
Subsequently, the fabric was dyed in an aqueous solution containing 0.41 g/L of the dichroic dye Eisen Premium Blue 6GLH (C.I. Blue 202), 0.09 g/L of Sumilite Red 4B (C.I. Red 81), 0.03 g/L of Chrysophenine (C.I. Yellow 12), and 10 g/L of anhydrous sodium sulfate at 35°C.
This dyed film was stretched 4 times while being immersed in an aqueous solution containing 2.3 g/L of nickel acetate and 4.4 g/L of boric acid at 35° C. for 120 seconds. The film was dried at room temperature for 3 minutes while being kept in a tensed state, and then heat-treated at 110° C. for 3 minutes to obtain a polarizing film.
b)保護層の作製およびリタデーション測定
b-1)ポリカーボネート保護層
芳香族ポリカーボネート樹脂を加熱溶融し、短軸押し出し機でTダイから溶融樹脂を押し出し、冷却ロールで冷却後に巻取り機で巻き取る溶融押し出し製法にて製膜された厚み275μmのポリカーボネートフィルムを得た。次いで、上記で得たポリカーボネートシートを40cm角に切り出し、四方をクランプで固定してTg(DSC測定における中間点)温度で20分保持した後、1.5倍の延伸倍率、2m/minの延伸速度で一軸方向のみに延伸して、延伸後緊張状態を保持したまま室温で30分間冷却し、厚さ200μmのポリカーボネート保護フィルムを得た。後延後フィルムの幅方向に対して、左右両端からおよそ25mmを切断し、リタデーション測定を行うとともに偏光積層シートの製造に用いた。
b-2)リタデーション測定
リタデーション測定はフォトニクスラティス社製のWPA-200-Lを用いて、長さ300mm、幅295mmのポリカーボネート保護フィルムにて、幅方向で3分割(L、C、R)し、一辺70mmの範囲をしてエリア測定した平均レタデーション値を算出した。
b) Preparation of protective layer and retardation measurement b-1) Polycarbonate protective layer A polycarbonate film having a thickness of 275 μm was obtained by melt extrusion manufacturing method in which aromatic polycarbonate resin was heated and melted, extruded from a T-die with a short-axis extruder, cooled with a cooling roll, and then wound up with a winder. Next, the polycarbonate sheet obtained above was cut into 40 cm squares, fixed with clamps on all four sides, and held at Tg (midpoint in DSC measurement) temperature for 20 minutes, then stretched in only one axial direction at a stretching ratio of 1.5 times and a stretching speed of 2 m/min, and cooled at room temperature for 30 minutes while maintaining the tension after stretching, to obtain a polycarbonate protective film having a thickness of 200 μm. After stretching, the film was cut about 25 mm from both left and right ends in the width direction, and retardation measurements were performed and used for manufacturing a polarizing laminate sheet.
b-2) Retardation Measurement The retardation was measured using a WPA-200-L manufactured by Photonics Lattice Corporation. A polycarbonate protective film having a length of 300 mm and a width of 295 mm was divided into three parts (L, C, R) in the width direction, and an average retardation value was calculated by measuring an area of 70 mm on each side.
c)偏光シートの作製
上記で取得した偏光フィルムに熱硬化性ポリウレタン系接着剤を塗布して、上記で取得した厚み200μmのポリカーボネート保護フィルムを積層し、偏光フィルムの残りの片面へ同じように厚み200μmのポリカーボネート保護フィルムを積層した。積層後、70℃の恒温槽に放置して接着剤を硬化させ、接着層10μmの偏光シートを得た。
c) Preparation of polarizing sheet A thermosetting polyurethane adhesive was applied to the polarizing film obtained above, and the polycarbonate protective film obtained above with a thickness of 200 μm was laminated thereon. A polycarbonate protective film with a thickness of 200 μm was laminated on the remaining side of the polarizing film in the same manner. After lamination, the laminate was left in a thermostatic chamber at 70° C. to harden the adhesive, and a polarizing sheet with an adhesive layer of 10 μm was obtained.
d)偏光レンズの作製
直径80mmの円盤をその中心を通る直線の両側を平行に同量切り取り、幅55mmとしたスリット形状或いはカプセルや俵の縦断面形状であり、切り取られない両側の円弧部分に位置決め用の小突起を持つ二眼レンズ用の打ち抜き片を作成した。打ち抜き方向は、打ち抜き片の長手方向を偏光フィルムの吸収軸方向とした。製造した打ち抜き片を熱曲げ加工した。
熱曲げは、打ち抜き片を予熱器にて予備加熱し、これを所定の温度、所定の曲率の部分球面雌型に乗せ、シリコンゴム製雄型にて押し付けると同時に減圧を開始して雌型に吸着させ、雄型を引き上げ、雌型に吸着された打ち抜き片を所定の時間、所定の温度の熱風雰囲気中で保持した後、取り出す工程からなる連続熱曲げ装置を使用した。
上記において、打ち抜き片の予備加熱は芳香族ポリカーボネートを保護層として用いた場合には136℃雰囲気温度とし、雌型は8R相当(半径約65.6mm)の部分球面で表面温度139℃、シリコンゴム製雄型による押し付け時間は4秒、雌型への吸着は、吹き込み熱風温度が170℃である雰囲気下で5分間とした。
上記で製造した熱曲げ打ち抜き片の保護フィルムを剥離し、射出成形機の金型キャビチーに装着し、溶融芳香族ポリカーボネート(紫外線吸収剤配合、商品名;三菱エンジニアリングプラスチックス社、IUPILON、CLS-3400)を用いて、射出成形した。射出成形条件は、樹脂温度290℃、射出充填速度30mm/s、保持圧30MPa、金型温度90℃、冷却時間30秒とし、射出サイクル70秒にそれぞれ設定して射出し、厚み2.2mmの射出レンズを得た。
d) Preparation of polarized lenses A disk with a diameter of 80 mm was cut in parallel on both sides of a straight line passing through its center to produce a punched piece for a twin-lens lens with a width of 55 mm, a slit shape or a longitudinal cross-sectional shape of a capsule or a bale, and small projections for positioning on the arcuate portions on both sides that were not cut out. The punched piece was punched in the longitudinal direction along the absorption axis of the polarizing film. The punched piece was then subjected to a heat bending process.
The hot bending was performed using a continuous hot bending device, which preheated the punched piece in a preheater, placed it on a partially spherical female mold of a predetermined temperature and curvature, and pressed it with a male mold made of silicone rubber while simultaneously starting the pressure reduction to adhere it to the female mold. The male mold was then pulled up, and the punched piece adhered to the female mold was kept in a hot air atmosphere of a predetermined temperature for a predetermined time and then removed.
In the above, when aromatic polycarbonate was used as a protective layer, the punched piece was preheated to an atmospheric temperature of 136°C, the female mold had a partial spherical surface equivalent to 8R (radius approximately 65.6 mm) with a surface temperature of 139°C, the pressing time with the silicone rubber male mold was 4 seconds, and the adsorption to the female mold was performed for 5 minutes in an atmosphere where the temperature of the blown hot air was 170°C.
The protective film of the heat-bent punched piece produced above was peeled off, and the piece was mounted in the mold cavity of an injection molding machine, and injection molding was performed using molten aromatic polycarbonate (blended with ultraviolet absorber, product name: Mitsubishi Engineering Plastics Corporation, IUPILON, CLS-3400). The injection molding conditions were resin temperature 290°C, injection filling speed 30 mm/s, holding pressure 30 MPa, mold temperature 90°C, cooling time 30 seconds, and injection cycle 70 seconds, and injection was performed to obtain an injected lens with a thickness of 2.2 mm.
d)光学歪み測定
d-1)目視による光学歪み測定方法
米国国防省の定めるミリタリー規格であるMIL-DTL-43511Dに記載の3.5.5項、4.3.5項に従い、DATA OPTICS INC.社製のモデルEディストネーションテスターを用いて規格書に記載の測定方法に準じて試験体の光学歪みを測定し、規格書に記載の光学歪み許容基準において合格、不合格を目視にて判断した。
d-2)画像判別装置による光学歪み測定方法
DATA OPTICS INC.のモデルEディストネーションテスターを用いてMIL-DTL-43511D、4.4.5項およびFigure4の記載に従ってサンプルをセットし、観察される光学歪みをデジタルスチールカメラ(Panasonic LUMIX、DMC-TZ10)にて撮影した(露光:1/5、ISO感度:100、F値:6.3)。
モデルEディストネーションテスターは上記のように以下の4つの構成からなり、これらが24インチ(約60cm)のレール上で一直線上に移動可能になっている。
a)光学歪み画像取得部
b)レンズ
c)サンプルホルダ
d)ミラー
本実施態様において、a)及びb)の距離は199mmであった。この距離はサンプルの焦点距離から決定することができる。このときに、a)にて視認される明線は14本となっていた。本実施態様において、b)、c)およびd)は、連結した状態で測定を行った。被検体の向きとしては球面収差の少ない側をa)に向けて測定した。
d) Optical Distortion Measurement d-1) Visual Optical Distortion Measurement Method In accordance with Sections 3.5.5 and 4.3.5 of MIL-DTL-43511D, a military standard established by the US Department of Defense, the optical distortion of the test specimen was measured in accordance with the measurement method described in the standard using a Model E Distortion Tester manufactured by DATA OPTICS INC., and the test specimen was visually judged to be pass or fail based on the optical distortion tolerance criteria described in the standard.
d-2) Optical distortion measurement method using an image discrimination device Using a Model E distortion tester from DATA OPTICS INC., a sample was set in accordance with the description of MIL-DTL-43511D, Section 4.4.5 and Figure 4, and the observed optical distortion was photographed with a digital still camera (Panasonic LUMIX, DMC-TZ10) (exposure: 1/5, ISO sensitivity: 100, F value: 6.3).
The Model E Destination Tester is comprised of the following four components as described above, which can be moved in a straight line on a 24 inch (approximately 60 cm) rail.
a) Optical distortion image acquisition unit b) Lens c) Sample holder d) Mirror In this embodiment, the distance between a) and b) was 199 mm. This distance can be determined from the focal length of the sample. At this time, 14 bright lines were visible in a). In this embodiment, b), c) and d) were measured in a connected state. The subject was oriented so that the side with less spherical aberration was facing a).
a)光学歪み画像取得部にて撮影した画像は、画像判別装置により、光学歪みを客観的に評価するために、定量化される。本実施態様においては、まず、MIL-DTL-43511Dに記載の合格品および不合格品を測定した。具体的には、キーエンス社製画像判別ソフトIV3-CP50で読み込み、画像中の明線における隣り合う明線の幅(スリット間隔)を、1間隔につき上、中、下の3箇所測定した。測定した1間隔ごとでの最大幅と最小幅の差を、本実施態様における光学歪みとして定量化し、偏光積層体の場合はスリット間隔が1.05mm未満を合格とした。結果を図4に示す。 a) The image captured by the optical distortion image acquisition unit is quantified by an image discrimination device to objectively evaluate the optical distortion. In this embodiment, first, the passed and failed products described in MIL-DTL-43511D were measured. Specifically, the image was read using Keyence Corporation's image discrimination software IV3-CP50, and the widths of adjacent bright lines (slit spacing) in the image were measured at three points at the top, middle, and bottom of each spacing. The difference between the maximum and minimum widths for each measured spacing was quantified as the optical distortion in this embodiment, and in the case of a polarizing laminate, a slit spacing of less than 1.05 mm was considered to be passed. The results are shown in Figure 4.
図4において、各スリット間隔(白い線)の最大値と最小値との差を計算し、差が最も大きいところを表の数値としている。なお、明線がくっついてしまっている部分(不合格の1枚目と3枚目の一部)はスリット間隔が測定できなかったため、それ以外の部分にてスリット間隔を算出した。 In Figure 4, the difference between the maximum and minimum values for each slit spacing (white lines) was calculated, and the value in the table was the largest difference. Note that since the slit spacing could not be measured in the areas where the light lines were stuck together (part of the first and third failed sheets), the slit spacing was calculated in the other areas.
また、ポリカーボネート保護層のスリット間隔は0.75mm以下を合格として合否判定を行うことが好適であることを、上記方法で合格品とした偏光積層体から確認した。なお、本発明における偏光積層体および保護層に用いる被検体については、その測定を12間隔行っている。 In addition, it was confirmed from the polarizing laminates that passed the above method that it is preferable to judge the pass/fail status of the polycarbonate protective layer when the slit spacing is 0.75 mm or less. Note that the measurements were taken at 12 intervals for the specimens used for the polarizing laminates and protective layers of the present invention.
e)偏光漏れ
偏光積層体を熱曲げ加工した曲面偏光板を、互いの偏光軸が直交位となるように配置した平面偏光板と重ねた状態で平面偏光板側から蛍光灯の光を当てた際に、光が透過しないかを目視にて観察した。
e) Polarization Leakage A curved polarizing plate obtained by heat bending a polarizing laminate was stacked on a plane polarizing plate arranged so that their polarization axes were perpendicular to each other. When fluorescent light was shone on the plane polarizing plate side, the film was visually observed to see whether any light was transmitted.
(実施例2)
片面の保護層にて、延伸工程を除いた、厚み200μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
Example 2
The same procedure as in Example 1 was carried out except that the protective layer on one side was changed to a polycarbonate protective film having a thickness of 200 μm, and the stretching process was omitted.
(実施例3)
両面の保護層にて、ポリカーボネート樹脂の溶融押し出しから延伸までを連続して行える装置にて、延伸倍率1.7倍で製膜した、厚み320μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
Example 3
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layers on both sides were made of a polycarbonate protective film having a thickness of 320 μm, which was produced at a stretch ratio of 1.7 times using an apparatus capable of continuously performing processes from melt extrusion to stretching of polycarbonate resin.
(実施例4)
片面の保護層にて、ポリカーボネート樹脂の溶融押し出しから延伸までを連続して行える装置にて、延伸倍率1.7倍で製膜した、厚み320μmのポリカーボネート保護フィルムとし、もう一方の保護層は延伸工程を除いた、厚み280μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
Example 4
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layer on one side was a 320 μm thick polycarbonate protective film produced at a stretching ratio of 1.7 times using an apparatus capable of continuously performing processes from melt extrusion to stretching of polycarbonate resin, and the other protective layer was changed to a 280 μm thick polycarbonate protective film without the stretching process.
(実施例5)
片面の保護層を、延伸工程を除いた、厚み200μmポリカーボネート保護フィルムとし、硬化した接着層の厚みを5μmに変えた以外は実施例1と同様に行った。
Example 5
The same procedure as in Example 1 was repeated except that the protective layer on one side was a 200 μm thick polycarbonate protective film, excluding the stretching step, and the thickness of the cured adhesive layer was changed to 5 μm.
(実施例6)
片面の保護層にて、ポリカーボネート樹脂の溶融押し出しから延伸までを連続して行える装置にて、延伸倍率1.3倍で製膜した、厚み700μmのポリカーボネート保護フィルムとし、もう一方の保護層は延伸工程を除いた、厚み700μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
Example 6
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layer on one side was a 700 μm thick polycarbonate protective film produced at a stretching ratio of 1.3 times using an apparatus capable of continuously performing processes from melt extrusion to stretching of polycarbonate resin, and the other protective layer was changed to a 700 μm thick polycarbonate protective film without the stretching process.
(実施例7)
片面の保護層は、脂肪族、及び脂環族からなる非晶質透明ポリアミド樹脂の溶融押出し、冷却ロールで冷却後に巻き取り機で巻き取る溶融押し出し製法にて作製した、厚みを275μmのポリアミド保護フィルムとした。また、もう一方の保護層は、上記で得たポリアミド保護フィルムを40cm角に切り出し、四方をクランプで固定してTg(DSC測定における中間点)温度で20分保持した後、1.5倍の延伸倍率、2m/minの延伸速度で一軸方向のみに延伸して、延伸後緊張状態を保持したまま室温で30分間冷却して、厚みを200μmとしたポリアミド保護フィルムとした以外は実施例1と同様に偏光積層体を作成した。
打ち抜き加工は実施例1と同様とし、熱曲げ加工も実施例1と同様に連続熱曲げ装置を使用した。なお、ポリアミド樹脂からなる透明プラスチックシートを保護層とした場合には、136℃雰囲気温度とし、雌型は8R相当(半径約65.6mm)の部分球面で表面温度135℃、シリコンゴム製雄型による押し付け時間は4秒、雌型への吸着は、吹き込み熱風温度が166℃である雰囲気下で5分間とした。
上記で製造した熱曲げ打ち抜き片の保護フィルムを剥離し、射出成形機の金型キャビチーに装着し、溶融ポリアミド樹脂(商品名;EMS-CHEMIE社、Grilamid、TR90)を用いて、射出成形した。射出成形条件は、樹脂温度280℃、射出充填速度30mm/s、保持圧30MPa、金型温度80℃、冷却時間30秒とし、射出サイクル70秒にそれぞれ設定して射出し、厚み2.2mmの射出レンズを得た。
(Example 7)
The protective layer on one side was a polyamide protective film having a thickness of 275 μm, which was prepared by a melt extrusion method in which an amorphous transparent polyamide resin consisting of an aliphatic and an alicyclic group was melt extruded, cooled by a cooling roll, and then wound up by a winding machine. The other protective layer was a polyamide protective film having a thickness of 200 μm, which was prepared by cutting the polyamide protective film obtained above into a 40 cm square, fixing the four sides with clamps, holding it at Tg (midpoint in DSC measurement) temperature for 20 minutes, stretching it in only one axial direction at a stretch ratio of 1.5 times and a stretching speed of 2 m/min, and cooling it at room temperature for 30 minutes while maintaining the tension after stretching. A polarizing laminate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the other protective layer was a polyamide protective film having a thickness of 200 μm.
The punching process was the same as in Example 1, and the hot bending process also used a continuous hot bending device in the same manner as in Example 1. When a transparent plastic sheet made of polyamide resin was used as the protective layer, the ambient temperature was 136°C, the female mold had a partial spherical surface equivalent to 8R (radius of approximately 65.6 mm) with a surface temperature of 135°C, the pressing time with the silicone rubber male mold was 4 seconds, and the adsorption to the female mold was performed for 5 minutes in an atmosphere with a blown hot air temperature of 166°C.
The protective film of the heat-bent punched piece produced above was peeled off, and the piece was mounted in a mold cavity of an injection molding machine, and injection molding was performed using molten polyamide resin (product name: Grilamid, TR90, manufactured by EMS-CHEMIE). The injection molding conditions were a resin temperature of 280°C, injection filling speed of 30 mm/s, holding pressure of 30 MPa, mold temperature of 80°C, cooling time of 30 seconds, and injection cycle of 70 seconds, and injection was performed to obtain an injected lens having a thickness of 2.2 mm.
(比較例1)
両面の保護層にて、ポリカーボネート樹脂の溶融押し出しから延伸までを連続して行える装置にて、延伸倍率2倍で製膜した、厚み320μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 1)
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layers on both sides were made of a polycarbonate protective film having a thickness of 320 μm, which was produced at a stretch ratio of 2 times using an apparatus capable of continuously performing processes from melt extrusion to stretching of polycarbonate resin.
(比較例2)
片面の保護層にて、ポリカーボネート樹脂の溶融押し出しから延伸までを連続して行える装置にて、延伸倍率1.8倍で製膜した、厚み400μmのポリカーボネート保護フィルムとし、もう一方の保護層は延伸工程を除いた、厚み300μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 2)
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layer on one side was a 400 μm thick polycarbonate protective film produced at a stretching ratio of 1.8 times using an apparatus capable of continuously performing processes from melt extrusion to stretching of polycarbonate resin, and the other protective layer was changed to a 300 μm thick polycarbonate protective film without the stretching process.
(比較例3)
両面の保護層にて、ポリカーボネート樹脂の溶融押し出しから延伸までを連続して行える装置にて、延伸倍率1.5倍で製膜した、厚み700μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 3)
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layers on both sides were changed to polycarbonate protective films having a thickness of 700 μm, which were produced at a stretch ratio of 1.5 times using an apparatus capable of continuously performing processes from melt extrusion to stretching of polycarbonate resin.
(比較例4)
硬化した接着層の厚みを40μmに変えた以外は実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 4)
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the thickness of the cured adhesive layer was changed to 40 μm.
(比較例5)
片面の保護層にて、ポリカーボネート樹脂の溶融押し出しから延伸までを連続して行える装置にて、延伸倍率1.7倍で製膜した、厚み320μmのポリカーボネート保護フィルムとし、もう一方の保護層は延伸工程を除いた、厚み100μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 5)
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layer on one side was a 320 μm thick polycarbonate protective film produced at a stretching ratio of 1.7 times using an apparatus capable of continuously performing processes from melt extrusion to stretching of polycarbonate resin, and the other protective layer was changed to a 100 μm thick polycarbonate protective film without the stretching process.
(比較例6)
両面の保護層にて、延伸工程を除いた、厚み200μmのポリカーボネート保護フィルムに変えた以外は実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 6)
The same procedure as in Example 1 was repeated, except that the protective layers on both sides were changed to polycarbonate protective films having a thickness of 200 μm, and the stretching process was omitted.
(比較例7)
延伸速度を4m/minとして、両面の保護層を厚み320μmのポリアミド保護フィルムに変えた以外は実施例7と同様に行った。
(Comparative Example 7)
The same procedure as in Example 7 was repeated except that the stretching speed was 4 m/min and the protective layers on both sides were changed to polyamide protective films having a thickness of 320 μm.
上記のように作製した各実施例および比較例の評価結果を下記表1に示す。
The evaluation results of each of the Examples and Comparative Examples prepared as described above are shown in Table 1 below.
表1
Table 1
表1に示したように、保護層の光学歪みは、偏光積層体の光学歪みに影響することが明らかとなった。具体的には、本発明の方法にて合格品と判断される偏光積層体において、保護層のスリット間隔が0.75mmよりも大きい場合は、偏光積層体で1.05mmよりもスリット間隔が大きくなっており目視での光学歪みも不合格相当となることが明らかとなった。この保護層の光学歪みはリタデーションのバラつきが大きいと悪化する傾向がみられることが明らかとなった。 As shown in Table 1, it has become clear that the optical distortion of the protective layer affects the optical distortion of the polarizing laminate. Specifically, it has become clear that in a polarizing laminate that is judged to be an acceptable product by the method of the present invention, when the slit spacing of the protective layer is greater than 0.75 mm, the slit spacing of the polarizing laminate is greater than 1.05 mm, and the visual optical distortion is also equivalent to a failure. It has become clear that the optical distortion of this protective layer tends to worsen when the retardation variation is large.
また、保護層の光学歪み以外にも、比較例4から接着層の厚みが40μm以上と厚くなる、比較例6から保護層の厚みが100μm以下と薄くなることでも偏光積層体での光学歪みが悪化することも判明した。 In addition to the optical distortion of the protective layer, it was also found that the optical distortion of the polarizing laminate worsened when the thickness of the adhesive layer was increased to 40 μm or more in Comparative Example 4, and when the thickness of the protective layer was decreased to 100 μm or less in Comparative Example 6.
本発明によりスリット幅が均一な偏光積層体を効率的に選別することが可能となる。そのため、所謂ミリタリーグレード相当の光学歪みが極めて少ない偏光シートを容易に精度よく提供することが可能となった。
According to the present invention, it is possible to efficiently select a polarizing laminate having a uniform slit width, and therefore it is possible to easily and accurately provide a polarizing sheet having extremely little optical distortion equivalent to a so-called military grade.
Claims (4)
光学テスターにセットされた回折格子を透過する被検体の明線の画像を取得する工程と、
回折格子を透過した1つ以上の明線の形状を決定する工程と、
明線の形状を用いて、被検体の光学歪みの程度を決定する工程と、
を含む、被検体の光学歪みを測定する方法。 placing a test object on an optical tester that includes a diffraction grating;
acquiring an image of a bright line of a test object passing through a diffraction grating set in an optical tester;
determining a shape of one or more bright lines transmitted through the diffraction grating;
determining a degree of optical distortion of the object using the shape of the bright line;
16. A method for measuring optical distortion of a subject, comprising:
The method for measuring optical distortion of an object according to claim 3 , further comprising the step of determining a minimum value and a maximum value of a width of the acquired bright line image in the step of quantifying the shape of the bright line.
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