JP4458483B2 - Manufacturing method of polarizing film, polarizing film, polarizing plate, and image display device - Google Patents
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Description
本発明は、液晶表示装置(以下、適宜LCDという)やエレクトロルミネッセンス表示装置(以下、適宜ELDという)等のフラットパネルディスプレイに好適に使用される偏光板の材料として有用な偏光フィルムの製造方法、この製造方法を用いて製造された偏光フィルム、この偏光フィルムを具備する偏光板並びに画像表示装置(LCD等)に関する。 The present invention relates to a method for producing a polarizing film useful as a material for a polarizing plate suitably used for a flat panel display such as a liquid crystal display device (hereinafter, appropriately referred to as LCD) and an electroluminescence display device (hereinafter, appropriately referred to as ELD), The present invention relates to a polarizing film manufactured using this manufacturing method, a polarizing plate including the polarizing film, and an image display device (LCD or the like).
現在、フラットパネルディスプレイ用偏光板、特にLCDに使用されている偏光板は、一般に、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルムを原材料としており、LCDとして十分な光学特性を得るため、ヨウ素等の二色性物質を含有したPVA系フィルムを延伸して先ず偏光フィルムを作製し、この偏光フィルムに保護フィルムを貼り合わせて作製したものが好ましく用いられている。保護フィルムとしては、ケン化処理したトリアセチルセルロース(TAC)フィルムが好ましく用いられ、例えばPVA系の接着剤を用いて偏光フィルムに貼り合わせられる。 Currently, polarizing plates for flat panel displays, particularly polarizing plates used in LCDs, are generally made from polyvinyl alcohol (PVA) film, and dichroic such as iodine in order to obtain sufficient optical properties as LCDs. A PVA film containing a substance is first stretched to produce a polarizing film, and a protective film is bonded to the polarizing film. As the protective film, a saponified triacetyl cellulose (TAC) film is preferably used. For example, the protective film is bonded to a polarizing film using a PVA adhesive.
偏光フィルムの製造方法について具体的に説明すれば、親水性ポリマーフィルムであるPVA系フィルム(原反)をガイドロールで搬送して膨潤処理槽内の浴液に浸漬する膨潤処理を施すことによりPVA系フィルムを膨潤させ、続いて染色処理槽内の二色性物質を含有する溶液に浸漬して染色処理を施し、さらに固定化処理槽内のホウ素化合物等を含む溶液に浸漬しながら延伸する固定化処理(延伸処理を含む)を施すことにより偏光フィルムを製造するのが一般的である。 If it demonstrates concretely about the manufacturing method of a polarizing film, it will carry out the swelling process which conveys the PVA-type film (raw material) which is a hydrophilic polymer film with a guide roll, and immerses it in the bath liquid in a swelling treatment tank. Fixing the film to swell, then immersing it in a solution containing the dichroic substance in the dyeing tank and applying it to the dyeing process, and then stretching it while immersing it in the solution containing the boron compound in the fixing tank In general, a polarizing film is produced by performing a treatment (including a stretching treatment).
ここで、近年のLCDの高精細化、高機能化に伴い、画面の均一性や品位の向上がより一層要求されている。また、使用環境の多様化により、高耐熱性、耐湿熱性、耐水性等も要求されるようになってきている。さらには、携帯性の観点より、薄型化や軽量化も要求されている。このようなLCDに対する要求から、LCD用の偏光板に対しても、光学特性の均一性、高耐熱性、耐湿熱性、耐水性、薄型化等の様々な高性能化、高機能化に関する要求がなされている。 Here, with the recent high definition and high functionality of LCDs, there has been a further demand for improvement in screen uniformity and quality. In addition, with the diversification of use environments, high heat resistance, moist heat resistance, water resistance, and the like have been required. Furthermore, from the viewpoint of portability, a reduction in thickness and weight is also required. Due to these demands for LCDs, there are also demands for high performance and high functionality such as uniformity of optical properties, high heat resistance, moisture and heat resistance, water resistance, thinning, etc. for polarizing plates for LCDs. Has been made.
上記のような偏光板に対する要求に鑑み、厚みの均一性を向上させたPVA系フィルムが従来より提案されているが、例えこのようなフィルムを使用したとしても、製造された偏光フィルムの光学特性が不均一になる(例えば位相差ムラが生じたり、二色性物質の含有量にムラが生じる)おそれがあるという問題がある。 In view of the demand for the polarizing plate as described above, a PVA-based film with improved thickness uniformity has been proposed, but even if such a film is used, the optical characteristics of the produced polarizing film May be non-uniform (for example, phase difference unevenness or unevenness in the content of the dichroic substance).
本発明は、斯かる従来技術の問題を解決するべくなされたものであり、均一な光学特性を有する偏光フィルムの製造方法、この製造方法を用いて製造された偏光フィルム、この偏光フィルムを具備する偏光板並びに画像表示装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made to solve the problems of the prior art, and includes a method for producing a polarizing film having uniform optical characteristics, a polarizing film produced using the production method, and the polarizing film. It is an object to provide a polarizing plate and an image display device.
前記課題を解決するべく、本発明の発明者らは偏光フィルムの製造工程について鋭意検討した結果、ポリビニル系アルコールフィルムに対する膨潤処理の初期段階で発生した膨潤ムラがその後の工程でも残存してしまうことを先ず見出した。そして、複数の膨潤処理槽を用意し、後段になるにつれて膨潤処理槽内の浴液を高温にして(隣接する膨潤処理槽内の浴温の差を7℃より大きく設定して)最終的に膨潤が飽和するように設定すれば、初期段階での膨潤の進行が緩和されて膨潤ムラが抑制され、ひいては均一な光学特性を有する偏光フィルムが製造可能であることを見出した。また、初期段階での膨潤の進行を効果的に緩和するには、第1番目の膨潤処理槽の浴温を0〜25℃の低温に設定するのが好ましい一方、最後の膨潤処理槽の浴温を55℃よりも高く設定すると、フィルムが柔らかくなるため、搬送性を向上させるために張力を掛ければ必要以上に延伸されて逆に光学特性に支障をきたすおそれがあるという問題があることを見出した。本発明は、斯かる本発明の発明者らが見出した知見に基づき完成されたものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention diligently studied the manufacturing process of the polarizing film, and as a result, swelling unevenness generated in the initial stage of the swelling treatment for the polyvinyl alcohol film remains in the subsequent process. Was first found. Then, a plurality of swelling treatment tanks are prepared, and the bath liquid in the swelling treatment tank is set to a higher temperature as the latter stage is reached (the difference in bath temperature between adjacent swelling treatment tanks is set to be larger than 7 ° C.). It has been found that if the swelling is set to be saturated, the progress of swelling in the initial stage is alleviated to suppress swelling unevenness, and as a result, a polarizing film having uniform optical properties can be produced. In order to effectively alleviate the progress of swelling in the initial stage, it is preferable to set the bath temperature of the first swelling treatment tank to a low temperature of 0 to 25 ° C. If the temperature is set higher than 55 ° C., the film becomes soft. If tension is applied to improve the transportability, the film may be stretched more than necessary, which may adversely affect the optical properties. I found it. The present invention has been completed based on the knowledge found by the inventors of the present invention.
すなわち、本発明は、ポリビニルアルコール系フィルムに対して少なくとも膨潤処理工程、染色処理工程、固定化処理工程及び延伸処理工程を施すことにより偏光フィルムを製造する方法であって、前記膨潤処理工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを複数の膨潤処理槽内の浴液に順次浸漬する手順を含み、第N+1番目の膨潤処理槽の浴温−第N番目の膨潤処理槽の浴温>7℃(ただし、Nは自然数)に設定し、第1番目の膨潤処理槽の浴温を0〜25℃に設定し、最後の膨潤処理槽の浴温を7〜55℃に設定することを特徴とする偏光フィルムの製造方法を提供するものである。 That is, the present invention is a method for producing a polarizing film by performing at least a swelling treatment step, a dyeing treatment step, an immobilization treatment step and a stretching treatment step on a polyvinyl alcohol film, wherein the swelling treatment step comprises: Including a procedure of sequentially immersing the polyvinyl alcohol film in a bath solution in a plurality of swelling treatment tanks, wherein the bath temperature of the (N + 1) th swelling treatment tank−the bath temperature of the Nth swelling treatment tank> 7 ° C. (where N Is a natural number), the bath temperature of the first swelling treatment tank is set to 0 to 25 ° C., and the bath temperature of the last swelling treatment tank is set to 7 to 55 ° C. A manufacturing method is provided.
また、本発明は、前記製造方法を用いて製造された偏光フィルム、当該偏光フィルムの少なくとも一方の面に透明保護層が形成されていることを特徴とする偏光板、当該偏光板を具備することを特徴とする画像表示装置としても提供される。 Moreover, this invention comprises the polarizing film manufactured using the said manufacturing method, the polarizing plate characterized by the transparent protective layer being formed in the at least one surface of the said polarizing film, and the said polarizing plate. It is also provided as an image display device characterized by the above.
本発明に係る偏光フィルムの製造方法によれば、初期段階での膨潤の進行が緩和されて膨潤ムラが抑制され、ひいては均一な光学特性を有する偏光フィルムが製造可能である。 According to the method for producing a polarizing film of the present invention, it is possible to produce a polarizing film having a uniform optical property by suppressing the progress of swelling in the initial stage and suppressing swelling unevenness.
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態に係る偏光フィルムの製造方法を実施するための製造ラインを概略的に示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態に係る製造ラインは、複数の膨潤処理槽10、染色処理槽20、固定化処理槽30及び乾燥炉40を備えている。本実施形態に係る製造ラインで偏光フィルムを製造するに際しては、先ず最初にポリビニルアルコール(PVA)系フィルムが複数の膨潤処理槽10に順次搬送される。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a production line for carrying out a method for producing a polarizing film according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the production line according to this embodiment includes a plurality of
本実施形態に係るPVA系フィルムとしては、ポリビニルアルコール系樹脂を水又は有機溶媒に溶解した原液を、流延成膜する流延法、キャスト法、押出法など任意の方法で成膜したものを適宜使用することができる。なお、使用するポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、樹脂の溶媒に対する溶解度の点より、100〜5000の範囲とするのが好ましく、より好ましくは1400〜4000の範囲とされる。 As the PVA film according to the present embodiment, a film obtained by forming a stock solution obtained by dissolving a polyvinyl alcohol resin in water or an organic solvent by an arbitrary method such as a casting method, a casting method, an extrusion method, or the like. It can be used as appropriate. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin used is preferably in the range of 100 to 5000, more preferably in the range of 1400 to 4000, from the viewpoint of the solubility of the resin in the solvent.
PVA系フィルムは、複数の膨潤処理槽10内の浴液(例えば、逆浸透膜処理を施された純水)に順次浸漬され膨潤処理工程が施される。ここで、第N+1番目の膨潤処理槽10の浴温−第N番目の膨潤処理槽10の浴温>7℃(ただし、Nは自然数)に設定されている。このように設定することにより、初期段階での膨潤の進行が緩和されて膨潤ムラが抑制され、ひいては均一な光学特性を有する偏光フィルムが製造可能であると共に、短時間で膨潤を飽和させることができ、偏光フィルムの製造効率を高めることも可能である。また、本実施形態では、好ましい態様として、第1番目の膨潤処理槽10の浴温が0〜25℃(より好ましくは0〜20℃)に設定され、最後の膨潤処理槽(例えば、2つの膨潤処理槽を配設するとすれば、第2番目の膨潤処理槽)10の浴温が7〜55℃(より好ましくは30〜40℃)に設定されている。斯かる好ましい態様により、初期段階での膨潤の進行が効果的に緩和される一方、必要以上にPVA系フィルムが延伸されて光学特性に支障をきたすおそれもないという利点が得られる。
The PVA film is sequentially immersed in a bath solution (for example, pure water subjected to reverse osmosis membrane treatment) in the plurality of
次に、複数の膨潤処理槽10で膨潤処理を施されたフィルムは、染色処理槽20に搬送され染色処理工程が施される。染色処理槽20内の浴液としては、二色性物質(本実施形態ではヨウ素)を溶媒に溶解した溶液を用いることができ、当該溶液に前記フィルムを1〜20分間浸漬することによって染色処理(ヨウ素の吸着)が施される。前記溶液中のヨウ素濃度は、通常、溶媒としての水100質量部当たり0.1〜1.0質量部とされる。また、染色効率を高めるべく、前記溶液中には、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンなどのヨウ化物等からなる助剤を0.02〜20質量部、好ましくは2〜10質量部添加することも可能である。前記溶媒としては、水が一般的に使用されるが、水と相溶性のある有機溶媒を少量添加しても良い。なお、以上に説明した染色処理は、前述した膨潤処理槽10の浴液をヨウ素や有機染料等の二色性物質を含有する水溶液とすることにより、膨潤処理と同時に施すことも可能である。
Next, the film subjected to the swelling treatment in the plurality of
次に、染色処理槽20で染色処理を施されたフィルムは、固定化処理槽30に搬送され、固定化処理槽30内の浴液に浸漬され延伸されることにより、フィルムへの染色の効果を持続させるための固定化処理(架橋処理)工程が施される。固定化処理槽30内の浴液としては、ホウ素化合物を溶解した溶液を用いることができる。斯かるホウ素化合物含有溶液の組成としては、通常、溶媒としての水100質量部当たり、ホウ酸、ホウ砂、グリオキザール、グルタルアルデヒド等のPVAの架橋剤が単独又は混合で1〜10質量部含有される。これは、架橋剤の濃度が1質量部未満の場合には十分な光学特性を得ることができない一方、10質量部を超える場合には延伸時のフィルムに発生する延伸力が大きくなり、フィルム収縮の原因となるからである。なお、フィルム面内における均一な特性を得るべく、前記溶液中には、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等のヨウ化物からなる助剤を0.05〜15質量%、好ましくは0.5〜8質量%添加することができる。また、溶液の温度は、通常、20〜70℃、好ましくは40〜60℃の範囲に設定される。浸漬時間は、特に限定されないが、通常、1秒〜15分間、好ましくは5秒〜10分間とされる。前記溶媒としては、水以外に、水と相溶性のある有機溶媒を少量添加しても良い。
Next, the film subjected to the dyeing process in the
固定化処理槽30で固定化処理を施されたフィルムは、さらに水温10〜60℃、好ましくは30〜40℃で、濃度0.1〜10質量%のヨウ化カリウム等のヨウ化物水溶液(硫酸亜鉛や塩化亜鉛物等の助剤を添加しても良い)に1秒〜1分間浸漬されることにより水洗され(図1には図示せず)、乾燥炉40に搬送される。乾燥炉40では、好ましくは10℃〜150℃、より好ましくは20℃〜80℃で乾燥処理工程が施され、偏光フィルムとして搬出されることになる。なお、偏光フィルムの厚みは、特に制限されないが、5〜80μm程度とすることが好ましい。
The film that has been subjected to the immobilization treatment in the
なお、PVA系フィルムには延伸処理が施されるが、各工程における延伸倍率を累積した総延伸倍率は3〜7倍の範囲に設定するのが好ましく、特に5〜6.5倍の範囲に設定するのが好ましい。総延伸倍率が3倍未満の場合には高偏光度の偏光フィルムが得られ難く、7倍を超える場合にはフィルムが破断しやすくなるからである。なお、延伸方法や延伸回数等は、特に制限されるものではなく、前述した染色処理工程及び固定化工程の各工程で延伸処理を施してもよいし、いずれか一方の工程でのみ施すことも可能である。また、別途の延伸処理槽を設けて当該延伸処理槽内で延伸処理を施すことも可能である。さらには、同一工程で複数回延伸処理を施してもよい。 The PVA film is subjected to a stretching treatment, but the total stretching ratio obtained by accumulating the stretching ratio in each step is preferably set in a range of 3 to 7 times, and particularly in a range of 5 to 6.5 times. It is preferable to set. This is because when the total draw ratio is less than 3 times, it is difficult to obtain a polarizing film having a high degree of polarization, and when it exceeds 7 times, the film tends to break. In addition, the stretching method, the number of stretching, and the like are not particularly limited, and the stretching process may be performed in each step of the dyeing process and the fixing process described above, or may be performed only in any one of the processes. Is possible. It is also possible to provide a separate stretching tank and perform the stretching process in the stretching tank. Furthermore, you may perform a extending | stretching process in multiple times by the same process.
上記のようにして製造された偏光フィルムは、その両面又は片面に透明保護層が形成されて偏光板とされる。斯かる透明保護層は、ポリマーによる塗布層として或いはフィルムのラミネート層として形成することが可能である。透明保護層を形成する透明なポリマー又はフィルム材料としては、適宜の透明材料を用いることができるが、光学的透明度や機械的強度の他、熱的安定性や水分遮断性等に優れるものが好ましく用いられる。 The polarizing film manufactured as described above is formed into a polarizing plate by forming a transparent protective layer on both sides or one side. Such a transparent protective layer can be formed as a polymer-coated layer or a film laminate layer. As the transparent polymer or film material for forming the transparent protective layer, an appropriate transparent material can be used, but in addition to optical transparency and mechanical strength, those excellent in thermal stability and moisture barrier properties are preferable. Used.
前記透明保護層を形成する材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、二酢酸セルロースやトリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどを挙げることができる。 Examples of the material for forming the transparent protective layer include polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as cellulose diacetate and triacetyl cellulose (TAC), acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, Examples thereof include styrene polymers such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin), and polycarbonate polymers.
また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系又はノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、或いはこれらポリマーの混合物なども前記透明保護層を形成する材料として例示することができる。 Also, polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclo or norbornene structure, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers , Polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or these A polymer mixture or the like can also be exemplified as a material for forming the transparent protective layer.
さらに、前記透明保護層は、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型又は紫外線硬化型樹脂の硬化層として形成することも可能である。 Further, the transparent protective layer can be formed as a cured layer of thermosetting or ultraviolet curable resin such as acrylic, urethane, acrylurethane, epoxy, or silicone.
なお、偏光フィルムの両面に透明保護層を形成する場合、各透明保護層を同一の材料から形成しても良いし、異なる材料から形成することも可能である。また、透明保護層の厚みは、特に制限されないが、一般的には500μm以下とされ、好ましくは1〜300μm、より好ましくは5〜200μmとされる。さらに、透明保護層の偏光フィルムと接触しない側の面に、例えばアルカリでのケン化処理、プラズマ処理、グロー放電処理、コロナ放電処理、高周波処理、電子線処理等を施すことにより、表面の傷付き防止等を目的としたハードコート層、偏光フィルム表面での外光の反射防止を目的とした反射防止層、隣接層との密着防止を目的としたスティッキング防止層、偏光フィルムの透過光を拡散して視野角を拡大するための拡散層、偏光フィルム表面での外光の反射防止等を目的として微細な凹凸構造が付与されたアンチグレア層などを設けることも可能である。 In addition, when forming a transparent protective layer on both surfaces of a polarizing film, each transparent protective layer may be formed from the same material, and can also be formed from a different material. The thickness of the transparent protective layer is not particularly limited, but is generally 500 μm or less, preferably 1 to 300 μm, more preferably 5 to 200 μm. Further, the surface of the transparent protective layer that does not come into contact with the polarizing film is subjected to, for example, saponification treatment with alkali, plasma treatment, glow discharge treatment, corona discharge treatment, high frequency treatment, electron beam treatment, etc. Hard coat layer for anti-sticking, anti-reflection layer for anti-reflection of external light on the surface of polarizing film, anti-sticking layer for anti-adhesion with adjacent layer, diffuses transmitted light of polarizing film It is also possible to provide a diffusion layer for expanding the viewing angle, an antiglare layer provided with a fine concavo-convex structure for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing film, and the like.
前記透明保護層としては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましく用いられ、特にトリアセチルセルロースフィルムを偏光フィルムに貼り合わせるのが好ましい。偏光フィルムと透明保護層(透明保護フィルム)との貼り合わせには、接着剤としてポリビニルアルコール(PVA)系樹脂と架橋剤を用いることができる。 As the transparent protective layer, a cellulose polymer such as triacetyl cellulose is preferably used from the viewpoints of polarization characteristics and durability, and it is particularly preferable to attach a triacetyl cellulose film to the polarizing film. For bonding the polarizing film and the transparent protective layer (transparent protective film), a polyvinyl alcohol (PVA) resin and a crosslinking agent can be used as an adhesive.
前記PVA系樹脂としては、無置換のPVA樹脂や、反応性の高い官能基を有するPVA樹脂が好適に用いられる。特に、反応性の高い官能基を有するPVA樹脂(例えば、アセトアセチル基変性したポリビニルアルコール樹脂)は、偏光板の耐久性が向上するという点で好ましく用いられる。 As said PVA-type resin, unsubstituted PVA resin and PVA resin which has a highly reactive functional group are used suitably. In particular, a PVA resin having a highly reactive functional group (for example, a polyvinyl alcohol resin modified with an acetoacetyl group) is preferably used in that the durability of the polarizing plate is improved.
前記架橋剤としては、例えば、(1)エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン等のアルキレン基とアミノ基を2個有するアルキレンジアミン類(特に、ヘキサメチレンジアミンが好ましい)、(2)トリレンジイソシアネート、水素化トリレンジイソシアネート、トリメチロールプロパン−トリレンジイソシアネートアダクト、トリフェニルメタントリイソシアネート、メチレンビス(4−フェニルメタントリイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、及びこれらのケトオキシムブロック物又はフェノールブロック物等のイソシアネート類、(3)エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジ又はトリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、ジグリシジルアミン等のエポキシ類、(4)ホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒド等のモノアルデヒド類、(5)グリオキザール、マロンジアルデヒド、スクシンジアルデヒド、グルタルジアルデヒド、マレインジアルデヒド、フタルジアルデヒド等のジアルデヒド類(特に、グリオキザールが好ましい)、(6)アルキル化メチロール尿素、アルキル化メチロールメラミン、アセトグアナミン、ベンゾグアナミンとホルムアルデヒドとの縮合物等のアミノ−ホルムアルデヒド樹脂(特に、アルキル化メチロールメラミンが好ましい)、(7)ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、アルミニウム、鉄、ニッケル等の二価金属又は三価金属の塩及びその酸化物を挙げることができる。 Examples of the crosslinking agent include (1) alkylene diamines having 2 alkylene groups and two amino groups such as ethylene diamine, triethylene diamine and hexamethylene diamine (particularly hexamethylene diamine is preferable), (2) tolylene diisocyanate, Hydrogenated tolylene diisocyanate, trimethylolpropane-tolylene diisocyanate adduct, triphenylmethane triisocyanate, methylene bis (4-phenylmethane triisocyanate, isophorone diisocyanate, and isocyanates such as ketoxime block or phenol block, 3) Ethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, glycerin di or triglycidyl ether, 1,6-hexanedi Diglycidyl ether, trimethylolpropane triglycidyl ether, diglycidyl aniline, diglycidyl amine and other epoxies, (4) monoaldehydes such as formaldehyde, acetaldehyde, propionaldehyde, butyraldehyde, (5) glyoxal, malondialdehyde , Succindialdehyde, glutardialdehyde, maleidialdehyde, phthaldialdehyde and other dialdehydes (especially glyoxal is preferred), (6) alkylated methylol urea, alkylated methylol melamine, acetoguanamine, benzoguanamine and formaldehyde Amino-formaldehyde resins such as condensates (especially alkylated methylol melamine is preferred), (7) sodium, potassium, magnesium, calcium It can be mentioned beam, aluminum, iron, divalent metal or trivalent metal salts and oxides such as nickel.
本実施形態に係る偏光板は、LCDを初めとして、ELD、PDPなど各種画像表示装置の構成部品として好ましく用いることができる。例えば、LCDは、上記偏光板を液晶セルの片側または両側に配置してなる透過型や反射型或いは透過・反射両用型等の従来に準じた適宜な構造とすることができる。LCDを形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルを用いたものであっても良い。また、液晶セルの両側に本実施形態に係る偏光板を配置する場合、それらは同一の構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。さらに、LCDの形成に際しては、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、拡散板やバックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層または2層以上配置することができる。 The polarizing plate according to the present embodiment can be preferably used as a component of various image display devices such as an ELD and a PDP including an LCD. For example, the LCD can have an appropriate structure according to the prior art such as a transmissive type, a reflective type, or a transmissive / reflective type in which the polarizing plate is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell. The liquid crystal cell forming the LCD is arbitrary, and for example, a liquid crystal cell of an appropriate type such as an active matrix driving type typified by a thin film transistor type may be used. Moreover, when arrange | positioning the polarizing plate which concerns on this embodiment on both sides of a liquid crystal cell, the same structure may be sufficient and a different structure may be sufficient. Furthermore, when forming the LCD, for example, appropriate components such as a prism array sheet, a lens array sheet, a diffusion plate, and a backlight can be arranged in one or more layers at appropriate positions.
以下、実施例及び比較例を示すことにより、本発明の特徴をより一層明らかにする。 Hereinafter, the features of the present invention will be further clarified by showing examples and comparative examples.
<実施例>
厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを、先ず第1の膨潤処理槽内の浴温20℃の水性浴液(純水)に50秒間浸漬して膨潤させた後、続いて第2の膨潤処理槽内の浴温40℃の水性浴液(純水)に10秒間浸漬して膨潤させた。なお、第1及び第2の膨潤処理槽では、膨潤処理のみならず一軸方向の延伸処理も施し、その延伸倍率は、2槽で計2.7倍(第1の膨潤処理槽で2倍、第2の膨潤処理槽で1.35倍)とした。次に、膨潤処理を施したフィルムを染色処理槽内の浴温30℃のヨウ素水溶液に30秒間浸漬して染色処理を施した。続いて、染色処理を施したフィルムを固定化処理槽内の浴温40℃で3重量%のホウ酸及び3重量%のヨウ化カリウムを含有する水溶液に10秒間浸漬して固定化処理(架橋処理)を施した。さらに、固定化処理後のフィルムを延伸処理槽内の浴温55℃で4重量%のホウ酸及び5重量%のヨウ化カリウムを含有する水溶液に浸漬しながら累積延伸倍率が6倍になるまで一軸方向に延伸した。そして、前記延伸後のフィルムを乾燥炉に搬送し、50℃で2分間の乾燥処理を施して偏光フィルムを作製した。
<Example>
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 75 μm was first swelled by immersing it in an aqueous bath solution (pure water) having a bath temperature of 20 ° C. in the first swelling treatment tank for 50 seconds, and then in the second swelling treatment tank. It was immersed in an aqueous bath solution (pure water) having a bath temperature of 40 ° C. for 10 seconds to swell. In the first and second swelling treatment tanks, not only the swelling treatment but also the uniaxial stretching treatment is performed, and the stretching ratio is 2.7 times in total in the two tanks (2 times in the first swelling treatment tank, And 1.35 times in the second swelling treatment tank). Next, the film subjected to the swelling treatment was immersed in an aqueous iodine solution having a bath temperature of 30 ° C. in the dyeing treatment tank for 30 seconds to perform the dyeing treatment. Subsequently, the dyed film was immersed for 10 seconds in an aqueous solution containing 3% by weight boric acid and 3% by weight potassium iodide at a bath temperature of 40 ° C. in an immobilization treatment tank. Treatment). Furthermore, the film after the fixing treatment is immersed in an aqueous solution containing 4% by weight boric acid and 5% by weight potassium iodide at a bath temperature of 55 ° C. in a stretching tank until the cumulative stretching ratio becomes 6 times. Stretched uniaxially. And the film after the said extending | stretching was conveyed to the drying furnace, the drying process was performed for 2 minutes at 50 degreeC, and the polarizing film was produced.
<比較例1>
膨潤処理槽(延伸処理も施す)を1槽のみとし、その浴温を30℃、浴液に浸漬する時間を50秒間とした以外は、実施例と同じ条件で偏光フィルムを作製した。
<Comparative Example 1>
A polarizing film was produced under the same conditions as in Examples except that only one swelling treatment tank (also subjected to stretching treatment) was used, the bath temperature was 30 ° C., and the time for immersion in the bath solution was 50 seconds.
<比較例2>
第1の膨潤処理槽内の浴温を20℃とし、第2の膨潤処理槽内の浴温を60℃とした以外は、実施例と同じ条件で偏光フィルムを作製した。
<Comparative example 2>
A polarizing film was produced under the same conditions as in the example except that the bath temperature in the first swelling treatment tank was 20 ° C. and the bath temperature in the second swelling treatment tank was 60 ° C.
<評価結果>
実施例及び比較例1、2でそれぞれ作製した偏光フィルムの偏光度を、フィルムの幅方向2mmピッチで測定(偏光度は村上色彩研究所製のspectro photometer DOT-3Cを使用して測定した)し、その平均値及びバラツキを評価した。なお、測定値のバラツキは、測定値の標準偏差/測定値の平均値で算出した。評価結果を表1に示す。
Measure the degree of polarization of the polarizing films prepared in Examples and Comparative Examples 1 and 2 at a pitch of 2 mm in the width direction of the film (the degree of polarization was measured using a spectro photometer DOT-3C manufactured by Murakami Color Research Laboratory). The average value and variation were evaluated. The variation in the measured values was calculated by the standard deviation of the measured values / the average value of the measured values. The evaluation results are shown in Table 1.
表1に示すように、実施例の偏光フィルムは、比較例1、2の偏光フィルムと同程度に良好な偏光度を示すのみならず、そのバラツキは比較例1、2の偏光フィルムに比べて非常に小さく、均一な光学特性を得ることができた。 As shown in Table 1, the polarizing films of the examples not only show the same degree of polarization as the polarizing films of Comparative Examples 1 and 2, but also the variation is compared to the polarizing films of Comparative Examples 1 and 2. Very small and uniform optical properties could be obtained.
10・・・複数の膨潤処理槽
20・・・染色処理槽
30・・・固定化処理槽
40・・・乾燥炉
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記膨潤処理工程は、ポリビニルアルコール系フィルムを複数の膨潤処理槽内の浴液に順次浸漬する手順を含み、
第N+1番目の膨潤処理槽の浴温−第N番目の膨潤処理槽の浴温>7℃(ただし、Nは自然数)に設定し、
第1番目の膨潤処理槽の浴温を0〜25℃に設定し、最後の膨潤処理槽の浴温を7〜55℃に設定することを特徴とする偏光フィルムの製造方法。 A method for producing a polarizing film by subjecting at least a swelling treatment step, a dyeing treatment step, an immobilization treatment step and a stretching treatment step to a polyvinyl alcohol film,
The swelling treatment step includes a step of sequentially immersing the polyvinyl alcohol film in a bath solution in a plurality of swelling treatment tanks,
The bath temperature of the (N + 1) th swelling treatment tank−the bath temperature of the Nth swelling treatment tank> 7 ° C. (where N is a natural number),
The manufacturing method of the polarizing film characterized by setting the bath temperature of the 1st swelling processing tank to 0-25 degreeC, and setting the bath temperature of the last swelling processing tank to 7-55 degreeC.
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