JP5512335B2 - Manufacturing method of polarizing film - Google Patents

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液晶表示装置、エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置、プラズマディスプレイ(PD)及び電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)等の画像表示装置に使用する偏光フィルムの製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a polarizing film used in an image display device such as a liquid crystal display device, an electroluminescence (EL) display device, a plasma display (PD), and a field emission display (FED).

偏光フィルムとしては、従来から、ポリビニルアルコール系フィルムに二色性色素を吸着配向させたものが用いられている。すなわち、ヨウ素を二色性色素とするヨウ素系偏光フィルムや、二色性染料を二色性色素とする染料系偏光フィルムなどが知られている。これらの偏光フィルムは、通常、その少なくとも片面、好ましくは両面にポリビニルアルコール系樹脂の水溶液からなる接着剤を介してトリアセチルセルロース等の保護フィルムを貼合して、偏光板とされ、液晶表示装置(LCD)として、例えば、液晶テレビ、パソコン用モニター、携帯電話の表示画面等に用いられる   Conventionally, a polarizing film in which a dichroic dye is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol film has been used. That is, an iodine polarizing film using iodine as a dichroic dye, a dye polarizing film using a dichroic dye as a dichroic dye, and the like are known. These polarizing films are usually used as polarizing plates by laminating a protective film such as triacetyl cellulose via an adhesive made of an aqueous solution of a polyvinyl alcohol resin on at least one surface, preferably both surfaces of the polarizing film. (LCD), for example, used for liquid crystal televisions, personal computer monitors, mobile phone display screens, etc.

偏光フィルムの製造方法としては、ニップロール、ガイドロールを使用し、ポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬させて膨潤させた後、前記二色性色素で染色し、これを延伸し、ついでヨウ素をフィルムに定着させるためにポリビニルアルコール系フィルムをホウ酸処理(架橋処理)し、水洗した後、乾燥する方法が知られている。この際、処理浴前後のニップロールに周速差を与えてフィルムの延伸を行い、ガイドロールによってフィルムの搬送方向を変更し、処理液へのフィルムの導入、取り出しを行っている。
また、近年では、液晶表示装置の大型化、機能向上及び輝度向上に伴い、それに用いられる偏光フィルムも大型化と同時に、光学特性の向上及び面内均一性の向上が求められている。しかしながら、大型の偏光フィルムを得るためには、広幅の原反フィルムを均一に一軸延伸することが必要であるが、これは実際上、非常に困難な処理であり、面内の均一性と同時に光学特性が悪化する傾向にある。さらに、面内の光学特性が均一でない場合、画像表示装置の形成時に表示ムラが発生する。
As a method for producing a polarizing film, a nip roll and a guide roll are used, and after the polyvinyl alcohol film is immersed in water and swollen, it is dyed with the dichroic dye, stretched, and then iodine is formed into the film. In order to fix it, a method is known in which a polyvinyl alcohol film is treated with boric acid (crosslinking treatment), washed with water and then dried. At this time, the film is stretched by giving a peripheral speed difference to the nip rolls before and after the treatment bath, the film transport direction is changed by the guide rolls, and the film is introduced into and taken out of the treatment liquid.
Further, in recent years, along with the increase in size, function and brightness of liquid crystal display devices, the polarizing film used for the liquid crystal display device is also required to increase in optical properties and in-plane uniformity at the same time. However, in order to obtain a large polarizing film, it is necessary to uniaxially stretch a wide original film, but this is actually a very difficult process, and at the same time, in-plane uniformity. Optical characteristics tend to deteriorate. Further, when the in-plane optical characteristics are not uniform, display unevenness occurs when the image display device is formed.

上記のような問題を解決するために、特許文献1には、ポリビニルアルコール系フィルムを、2色性の性質をもつヨウ素を含む染色液で染色し、架橋剤で架橋するとともに、前記工程で少なくとも一対のロールを用いて延伸し、前記架橋剤の入った浴を2浴以上設け、2浴目以降の延伸倍率が、前記1浴目の延伸倍率よりも高い延伸率で延伸する偏光フィルムの製造方法が提案されている。しかし、この方法では延伸後にフィルムが収縮し、フィルムの厚みが増し、さらにフィルムの幅が狭まるという問題がある。
一方、特許文献2には、フィルムの湿式延伸工程にて延伸処理時の延伸間距離を縮めることにより広幅のフィルムが製造可能であることが開示されている。しかし、特許文献2の方法では、フィルムが延伸時に破断しやすく、そのため加工安定性に劣るという問題があった。
In order to solve the above problems, Patent Document 1 discloses that a polyvinyl alcohol film is dyed with a dyeing solution containing iodine having a dichroic property, crosslinked with a crosslinking agent, and at least in the above step. Production of a polarizing film that is stretched using a pair of rolls and that has two or more baths containing the crosslinking agent and stretches at a stretch ratio higher than the stretch ratio of the first bath. A method has been proposed. However, this method has a problem that the film shrinks after stretching, the film thickness increases, and the film width further decreases.
On the other hand, Patent Document 2 discloses that a wide film can be produced by reducing the distance between the stretches during the stretching process in the wet stretching process of the film. However, the method of Patent Document 2 has a problem that the film is easily broken when stretched, and therefore the processing stability is poor.

特開2001−290026号公報JP 2001-290026 A 特開2008−241909号公報JP 2008-241909 A

本発明が解決しようとする主たる課題は、加工安定性に優れた、より均一で膜厚が薄い偏光フィルムを製造する方法を提供することである。   The main problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a more uniform and thin polarizing film having excellent processing stability.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、洗浄処理、乾燥処理の順に処理する工程の前または工程中に軸延伸を行う偏光フィルムの製造方法において、3段以上の連続するホウ酸処理工程を有し、該ホウ酸処理工程の3段目以降に、2つのニップロール間の周速差を利用し、且つ少なくとも1つのガイドロールを介して1.5倍以上の一軸延伸を行う高延伸処理工程を設け、該工程における上流側のニップロールから最初のガイドロールに接触するまでのフィルムの滞留時間を4秒以下とすることを特徴とする偏光フィルムの製造方法であって、さらに洗浄処理以降にフィルムの両端部を除去するスリット工程を設け、膜厚の最大と最小の差が5μm以下となるようにスリットを行えば、延伸中の偏光フィルムの広幅化を行いつつ、フィルムの破断を減少させ、さらにスリット工程でフィルム両端部を切断除去することで、偏光フィルムの膜厚が均一化できるという新たな事実を見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention before or during the process of treating the polyvinyl alcohol film in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment, washing treatment, and drying treatment. In the manufacturing method of the polarizing film which performs axial stretching, it has a boric acid treatment process of three or more steps, and utilizes the difference in peripheral speed between two nip rolls after the third step of the boric acid treatment process, and A high-stretching process step of uniaxial stretching of 1.5 times or more is provided through at least one guide roll, and the residence time of the film from the upstream nip roll to the first guide roll in this step is 4 seconds or less And a slitting process for removing both ends of the film after the cleaning process, wherein the difference between the maximum and minimum film thickness is 5 μm. If the slit is made to be lower, the film thickness of the polarizing film is uniform by reducing the film breakage while widening the polarizing film being stretched and further cutting and removing both ends of the film in the slitting process. The present inventors have found a new fact that it can be realized and have completed the present invention.

すなわち、本発明の偏光フィルムの製造方法は、以下の構成を有する。
(1)ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、洗浄処理、乾燥処理の順に処理する工程の前または工程中に一軸延伸を行う偏光フィルムの製造方法において、3段以上の連続するホウ酸処理工程を有し、該ホウ酸処理工程の3段目以降に、2つのニップロール間の周速差を利用し、且つ少なくとも1つのガイドロールを介して1.5倍以上の一軸延伸を行う高延伸処理工程を設け、該工程における入口側のニップロールからガイドロールに接触するまでのフィルムの滞留時間が4秒以下であり、さらに洗浄処理以降にフィルムの幅方向両端部を除去するスリット工程を設け、膜厚の最大と最小の差が5μm以下となるようにスリットを行うことを特徴とする偏光フィルムの製造方法
(2)前記高延伸処理工程において、液中に配置されたフィルム搬送方向に向かって上流側のニップロールと気中に配置された下流側のニップロールの周速差を利用して一軸延伸を行うことを特徴とする(1)に記載の偏光フィルムの製造方法。
(3)前記高延伸処理工程において、ガイドロールがスポンジゴムロールまたはゴムロールである(1)または(2)に記載の偏光フィルムの製造方法。
(4)スポンジゴムロールのスポンジの硬度がJISショアCスケールで20〜60度、表面粗さが10〜30S及び処理フィルムとの水中における動摩擦係数が0.3〜0.8である(1)から(3)のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
(5)ゴムロールの硬度がJISショアAスケールで50〜90度、表面粗さが0.4〜2.0S及び処理フィルムとの水中における動摩擦係数が0.3〜0.8である(1)から(3)のいずれかに記載の偏光フィルムの製造方法。
(6)前記高延伸処理工程における延伸倍率が1.7倍以上、総延伸倍率が5.5倍以上6.5倍以下である(1)から(5)のいずれかに記載の製造方法。
(7)前記高延伸処理工程の後に第4のホウ酸処理工程を設け、該工程において1.05倍以上の一軸延伸を行うことを特徴とする(1)から(6)のいずれかに記載の製造方法。
(8)前記第4のホウ酸処理工程におけるホウ酸濃度が、第3のホウ酸処理工程のホウ酸濃度よりも低いことを特徴とする(1)から(7)のいずれかに記載の製造方法。
That is, the manufacturing method of the polarizing film of this invention has the following structures.
(1) In a manufacturing method of a polarizing film in which uniaxial stretching is performed before or during a process in which a polyvinyl alcohol-based film is processed in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment, washing treatment, and drying treatment, three or more steps are continuous. A boric acid treatment process to be performed, and at the third and subsequent stages of the boric acid treatment process, a peripheral speed difference between two nip rolls is used, and at least one uniaxial stretching is performed through at least one guide roll. A slit that removes both ends in the width direction of the film after the cleaning process, with a high-stretching process step in which the residence time of the film from the nip roll on the inlet side to the guide roll is 4 seconds or less. A method for producing a polarizing film, characterized in that a step is provided and slitting is performed so that the difference between the maximum and minimum film thicknesses is 5 μm or less. (1) characterized in that uniaxial stretching is performed using a difference in peripheral speed between the upstream nip roll arranged in the liquid and the downstream nip roll arranged in the air in the film conveying direction. The manufacturing method of the polarizing film of description.
(3) The manufacturing method of the polarizing film as described in (1) or (2) whose guide roll is a sponge rubber roll or a rubber roll in the said high extending | stretching process process.
(4) From (1), the sponge rubber roll has a sponge hardness of 20 to 60 degrees on a JIS Shore C scale, a surface roughness of 10 to 30 S, and a coefficient of dynamic friction in water with the treated film of 0.3 to 0.8. (3) The manufacturing method of the polarizing film in any one of.
(5) The hardness of the rubber roll is 50 to 90 degrees on a JIS Shore A scale, the surface roughness is 0.4 to 2.0 S, and the coefficient of dynamic friction in water with the treated film is 0.3 to 0.8 (1) The manufacturing method of the polarizing film in any one of (3).
(6) The production method according to any one of (1) to (5), wherein a draw ratio in the high draw treatment step is 1.7 times or more and a total draw ratio is 5.5 times or more and 6.5 times or less.
(7) A fourth boric acid treatment step is provided after the high stretching treatment step, and uniaxial stretching is performed at 1.05 times or more in the step, according to any one of (1) to (6) Manufacturing method.
(8) The production according to any one of (1) to (7), wherein the boric acid concentration in the fourth boric acid treatment step is lower than the boric acid concentration in the third boric acid treatment step. Method.

本発明の偏光フィルムの製造方法は、延伸時の破断が少なく、フィルムの膜厚が薄く、厚みが均一な偏光フィルムを製造することができる。   The method for producing a polarizing film of the present invention can produce a polarizing film with little breakage during stretching, a thin film thickness, and a uniform thickness.

本発明における高延伸処理工程を示す概略図である。It is the schematic which shows the high extending | stretching process process in this invention. 本発明で行われる偏光フィルムの幅方向における厚さの変化を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the change of the thickness in the width direction of the polarizing film performed by this invention.

(偏光フィルムの製造方法)
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明におけるポリビニルアルコール系フィルムを形成するポリビニルアルコール系樹脂は、通常、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものが例示される。ケン化度としては、約85モル%以上、好ましくは約90モル%以上、より好ましくは約99モル%〜100モル%である。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。共重合可能な他の単量体としては、例えば不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度としては、約1000〜10000、好ましくは約1500〜5000程度である。
(Production method of polarizing film)
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
Examples of the polyvinyl alcohol-based resin that forms the polyvinyl alcohol-based film in the present invention include those obtained by saponifying a polyvinyl acetate-based resin. The degree of saponification is about 85 mol% or more, preferably about 90 mol% or more, more preferably about 99 mol% to 100 mol%. Polyvinyl acetate resins include polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, and copolymers of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith, such as ethylene-vinyl acetate copolymer. Examples include coalescence. Examples of other copolymerizable monomers include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, and unsaturated sulfonic acids. The degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is about 1000 to 10000, preferably about 1500 to 5000.

これらのポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマール、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラールなども使用しうる。通常、偏光フィルム製造の開始材料としては、厚さが約20μm〜100μm、好ましくは約30μm〜80μmのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの未延伸フィルムを用いる。工業的には、フィルムの幅は約1500mm〜6000mmが実用的である。
この未延伸フィルムを、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理(架橋処理)、水洗処理の順に処理し、最後に乾燥して得られるポリビニルアルコール系偏光フィルムの厚みは、例えば約5〜50μm程度である。
These polyvinyl alcohol resins may be modified. For example, polyvinyl formal modified with aldehydes, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral, and the like may be used. Usually, an unstretched film of a polyvinyl alcohol-based resin film having a thickness of about 20 μm to 100 μm, preferably about 30 μm to 80 μm is used as a starting material for manufacturing a polarizing film. Industrially, the width of the film is practically about 1500 mm to 6000 mm.
The unstretched film is processed in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment (crosslinking treatment), water washing treatment, and finally dried to obtain a polyvinyl alcohol polarizing film having a thickness of, for example, about 5 to 50 μm. is there.

本発明の偏光フィルムは、二色性色素を吸着配向せしめたポリビニルアルコール系一軸延伸フィルムであるが、その作製方法としては、大きく分けて2つの製造方法がある。1つは、ポリビニルアルコール系フィルムを空気あるいは不活性ガス中で一軸延伸後、膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に溶液処理し、最後に乾燥を行う方法。2つ目の方法は、未延伸のポリビニルアルコール系フィルムを水溶液で膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理および水洗処理の順に溶液処理し、ホウ酸処理工程および/またはその前の工程で湿式にて一軸延伸を行い、最後に乾燥を行う方法である。   The polarizing film of the present invention is a polyvinyl alcohol uniaxially stretched film obtained by adsorbing and orienting a dichroic dye, and there are roughly two production methods as the production method. One is a method in which a polyvinyl alcohol film is uniaxially stretched in air or an inert gas, followed by solution treatment in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment and water washing treatment, followed by drying. In the second method, an unstretched polyvinyl alcohol film is subjected to a solution treatment in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment, and water washing treatment with an aqueous solution. This is a method of performing uniaxial stretching and finally drying.

本発明において、延伸方法は、公知の方法を採用することができ、フィルムを搬送する2つのニップロール間に周速差をつけて延伸を行うロール間延伸、特許第2731813号公報に記載のような熱ロール延伸法、テンター延伸法などがある。また、基本的に工程の順序は、上記の通りであるが、処理浴の数や、処理条件などに制約は無い。
また、上記工程に記載の無い工程を別の目的で挿入することも自由であることは言うまでもない。この工程の例として、ホウ酸処理後に、ホウ酸を含まないヨウ化物水溶液による浸漬処理(ヨウ化物処理)またはホウ酸を含まない塩化亜鉛等を含有する水溶液による浸漬処理(亜鉛処理)工程、さらに、水洗処理工程以降で、フィルムの両端部を切断除去して、フィルムの膜厚をより均一にするスリット工程等が挙げられる。
In the present invention, as a stretching method, a known method can be adopted, and stretching between rolls in which stretching is performed with a peripheral speed difference between two nip rolls that transport a film, as described in Japanese Patent No. 2731813. There are a hot roll stretching method and a tenter stretching method. The order of the steps is basically as described above, but there are no restrictions on the number of treatment baths or treatment conditions.
Needless to say, a process not described in the above process can be freely inserted for another purpose. As an example of this step, after boric acid treatment, immersion treatment with an aqueous iodide solution not containing boric acid (iodide treatment) or immersion treatment with an aqueous solution containing zinc chloride not containing boric acid (zinc treatment), The slit process etc. which cut and remove the both ends of a film after the washing process and make the film thickness more uniform are mentioned.

(膨潤処理工程)
膨潤処理は、フィルム表面の異物除去、フィルム中の可塑剤除去、次工程での易染色性の付与、フィルムの可塑化などの目的で行われる。処理条件はこれらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。あらかじめ気体中で延伸したフィルムを膨潤させる場合には、例えば約20〜70℃、好ましくは約30〜60℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、約30〜300秒、更に好ましくは約60〜240秒程度である。はじめから未延伸の原反フィルムを膨潤させる場合には、例えば約10〜50℃、好ましくは約20〜40℃の水溶液にフィルムを浸漬して行われる。フィルムの浸漬時間は、約30〜300秒、更に好ましくは約60〜240秒程度である。
(Swelling process)
The swelling treatment is performed for the purpose of removing foreign substances on the film surface, removing the plasticizer in the film, imparting easy dyeability in the next step, and plasticizing the film. The treatment conditions are determined within a range in which these objects can be achieved and within a range in which problems such as extreme dissolution and devitrification of the base film do not occur. When the film previously stretched in the gas is swollen, for example, the film is immersed in an aqueous solution of about 20 to 70 ° C., preferably about 30 to 60 ° C. The immersion time of the film is about 30 to 300 seconds, more preferably about 60 to 240 seconds. In order to swell the unstretched raw film from the beginning, the film is immersed in an aqueous solution of about 10 to 50 ° C., preferably about 20 to 40 ° C., for example. The immersion time of the film is about 30 to 300 seconds, more preferably about 60 to 240 seconds.

膨潤処理工程では、フィルムが幅方向に膨潤してフィルムにシワが入るなどの問題が生じやすいので、拡幅ロール(エキスパンダーロール)、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバー、テンタークリップなど公知の拡幅装置でフィルムのシワを取りつつフィルムを搬送することが好ましい。浴中のフィルム搬送を安定化させる目的で、膨潤浴中での水流を水中シャワーで制御したり、EPC装置(Edge Position Control装置:フィルムの端部を検出し、フィルムの蛇行を防止する装置)などを併用したりすることも有用である。本工程では、フィルムの走行方向にもフィルムが膨潤拡大するので、搬送方向のフィルムのたるみを無くすために、例えば処理槽前後の搬送ロールの速度をコントロールするなどの手段を講ずることが好ましい。また、使用する膨潤処理浴は、純水の他、ホウ酸(特開平10−153709号公報に記載)、塩化物(特開平06−281816号公報に記載)、無機酸、無機塩、水溶性有機溶媒、アルコール類などを約0.01重量%〜10重量%の範囲で添加した水溶液も使用可能である。   In the swelling process, problems such as film swelling in the width direction and wrinkling of the film are likely to occur, so known widening such as widening roll (expander roll), spiral roll, crown roll, cross guider, bend bar, tenter clip It is preferable to transport the film while removing wrinkles of the film with an apparatus. In order to stabilize the film transport in the bath, the water flow in the swelling bath is controlled with an underwater shower, or an EPC device (Edge Position Control device: a device that detects the edge of the film and prevents meandering of the film) It is also useful to use these together. In this step, since the film swells and expands in the running direction of the film, it is preferable to take measures such as controlling the speed of the transport roll before and after the treatment tank in order to eliminate the slack of the film in the transport direction. In addition to pure water, the swelling treatment bath used is boric acid (described in JP-A-10-153709), chloride (described in JP-A-06-281816), inorganic acid, inorganic salt, water-soluble An aqueous solution to which an organic solvent, alcohol or the like is added in an amount of about 0.01 to 10% by weight can also be used.

(染色工程)
二色性色素による染色工程は、フィルムに二色性色素を吸着、配向させるなどの目的で行われる。処理条件はこれらの目的が達成できる範囲で、かつ基材フィルムの極端な溶解、失透などの不具合が生じない範囲で決定される。二色性色素としてヨウ素を用いる場合、例えば、約10℃〜45℃、好ましくは約20℃〜35℃の温度で、かつ重量比でヨウ素/KI/水=約0.003〜0.2/約0.1〜10/100の濃度で約30秒〜600秒、好ましくは約60秒〜300秒浸漬処理を行う。ヨウ化カリウムに代えて、他のヨウ化物、例えばヨウ化亜鉛などを用いてもよい。また、他のヨウ化物をヨウ化カリウムと併用してもい。また、ヨウ化物以外の化合物、例えばホウ酸、塩化亜鉛、塩化コバルトなどを共存させてもよい。ホウ酸を添加する場合、ヨウ素を含む点で下記のホウ酸処理と区別される。水100重量部に対し、ヨウ素を約0.003重量部以上含んでいるものであれば染色槽と見なせる。
(Dyeing process)
The dyeing step with the dichroic dye is performed for the purpose of adsorbing and orienting the dichroic dye on the film. The treatment conditions are determined within a range in which these objects can be achieved and within a range in which problems such as extreme dissolution and devitrification of the base film do not occur. When iodine is used as the dichroic dye, for example, at a temperature of about 10 ° C. to 45 ° C., preferably about 20 ° C. to 35 ° C., and in a weight ratio, iodine / KI / water = about 0.003 to 0.2 / The immersion treatment is performed at a concentration of about 0.1 to 10/100 for about 30 seconds to 600 seconds, preferably about 60 seconds to 300 seconds. Instead of potassium iodide, other iodides such as zinc iodide may be used. In addition, the other iodide but it may also be used in combination with potassium iodide. Further, compounds other than iodide, such as boric acid, zinc chloride, cobalt chloride, etc. may coexist. When boric acid is added, it is distinguished from the following boric acid treatment in that it contains iodine. Any dye containing about 0.003 parts by weight or more of iodine with respect to 100 parts by weight of water can be regarded as a dyeing tank.

二色性色素として水溶性二色性染料を用いる場合、例えば約20℃〜80℃、好ましくは約30℃〜70℃の温度で、かつ重量比で二色性染料/水=約0.001〜0.1/100の濃度で約30秒〜600秒、好ましくは約60秒〜300秒浸漬処理を行う。使用する二色性染料の水溶液は、染色助剤などを有していてもよく、例えば硫酸ナトリウムなどの無機塩、界面活性剤などを含有していてもよい。二色性染料は単独でもよいし、2種類以上の二色性染料を同時に用いることもできる。   When a water-soluble dichroic dye is used as the dichroic dye, for example, at a temperature of about 20 ° C. to 80 ° C., preferably about 30 ° C. to 70 ° C., and a weight ratio of dichroic dye / water = about 0.001. The immersion treatment is performed at a concentration of about 0.1 / 100 for about 30 seconds to 600 seconds, preferably about 60 seconds to 300 seconds. The aqueous solution of the dichroic dye to be used may have a dyeing assistant or the like, and may contain, for example, an inorganic salt such as sodium sulfate, a surfactant or the like. The dichroic dye may be used alone, or two or more dichroic dyes may be used at the same time.

前記したように染色槽でフィルムを延伸させてもよい。延伸は染色槽の前後のニップロールに周速差を持たせるなどの方法で行われる。また、膨潤工程と同様に、拡幅ロール(エキスパンダーロール)、スパイラルロール、クラウンロール、クロスガイダー、ベンドバーなどを、染色浴中および/または浴出入り口に設置することもできる。   As described above, the film may be stretched in a dyeing tank. Stretching is performed by a method of giving a peripheral speed difference between the nip rolls before and after the dyeing tank. Similarly to the swelling step, a widening roll (expander roll), a spiral roll, a crown roll, a cross guider, a bend bar, and the like can be installed in the dyeing bath and / or at the bath entrance / exit.

(ホウ酸処理工程)
ホウ酸処理は、水100重量部に対してホウ酸を約1〜10重量部、含有する水溶液に、二色性色素で染色したポリビニルアルコール系フィルムを浸漬することにより行われる。二色性色素がヨウ素の場合、ヨウ化物を約1〜30重量部含有させることが好ましい。
ヨウ化物としてはヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛などが挙げられる。また、ヨウ化物以外の化合物、例えば塩化亜鉛、塩化コバルト、塩化ジルコニウム、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸カリウム、硫酸ナトリウムなどを共存させてもい。
このホウ酸処理は、架橋による耐水化や色相調整(青味がかるのを防止する等)等のために実施される。架橋による耐水化のための場合には、必要に応じて、ホウ酸以外に、またはホウ酸と共に、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどの架橋剤も使用することができる。
なお、耐水化のためのホウ酸処理を、耐水化処理、架橋処理、固定化処理などの名称で呼称する場合もある。また、色相調整のためのホウ酸処理を、補色処理、再染色処理などの名称で呼称する場合もある。
(Boric acid treatment process)
The boric acid treatment is performed by immersing a polyvinyl alcohol film dyed with a dichroic dye in an aqueous solution containing about 1 to 10 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water. When the dichroic dye is iodine, it is preferable to contain about 1 to 30 parts by weight of iodide.
Examples of iodide include potassium iodide and zinc iodide. Further, compounds other than iodide, for example, zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, but it may also be allowed to coexist, such as sodium sulfate.
This boric acid treatment is carried out for water resistance, hue adjustment (preventing bluishness, etc.) by crosslinking, and the like. In the case of water resistance by cross-linking, a cross-linking agent such as glyoxal or glutaraldehyde can be used in addition to or together with boric acid, if necessary.
In addition, the boric acid treatment for water resistance may be referred to by names such as water resistance treatment, crosslinking treatment, and immobilization treatment. In addition, boric acid treatment for hue adjustment may be referred to by a name such as complementary color treatment or re-dyeing treatment.

このホウ酸処理は、その目的によって、ホウ酸およびヨウ化物の濃度、処理浴の温度を適宜変更して行なわれる。
耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理は特に区別されるものではないが、下記の条件で実施される。
原反フィルムを膨潤、染色、ホウ酸処理をする場合で、ホウ酸処理が架橋による耐水化を目的としている時は、水100重量部に対してホウ酸を約3〜10重量部、ヨウ化物を約1〜20重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、約50℃〜70℃、好ましくは約53℃〜65℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、約10〜600秒程度、好ましくは20〜300秒、より好ましくは20〜200秒である。
なお、予め延伸したフィルムを染色、ホウ酸処理を行う場合、ホウ酸処理浴の温度は、通常、約50℃〜85℃、好ましくは約55℃〜80℃である。
This boric acid treatment is performed by appropriately changing the concentrations of boric acid and iodide and the temperature of the treatment bath according to the purpose.
The boric acid treatment for water resistance and the boric acid treatment for hue adjustment are not particularly distinguished, but are carried out under the following conditions.
When the raw film is swollen, dyed or treated with boric acid, and the boric acid treatment is aimed at water resistance by crosslinking, about 3 to 10 parts by weight of boric acid and 100% by weight of iodide, iodide Is carried out at a temperature of about 50 ° C. to 70 ° C., preferably about 53 ° C. to 65 ° C. The immersion time is usually about 10 to 600 seconds, preferably 20 to 300 seconds, more preferably 20 to 200 seconds.
In addition, when dye | staining and boric-acid treatment the film extended | stretched previously, the temperature of a boric-acid treatment bath is about 50 to 85 degreeC normally, Preferably it is about 55 to 80 degreeC.

耐水化のためのホウ酸処理後、色相調整のためのホウ酸処理を行ってもい。例えば二色性染料がヨウ素の場合、この目的のためには、水100重量部に対してホウ酸を約1〜5重量部、ヨウ化物を約3〜30重量部含有するホウ酸処理浴を使用し、通常、約10℃〜45℃の温度で行われる。浸漬時間は、通常、1〜300秒程度、好ましくは2〜100秒である。
After the boric acid treatment for water-resistant, but it may also be made of boric acid treatment for the hue adjustment. For example, when the dichroic dye is iodine, a boric acid treatment bath containing about 1 to 5 parts by weight of boric acid and about 3 to 30 parts by weight of iodide for 100 parts by weight of water is used for this purpose. And is usually performed at a temperature of about 10 ° C to 45 ° C. The immersion time is usually about 1 to 300 seconds, preferably 2 to 100 seconds.

これらのホウ酸処理は複数の工程で行ってもく、本発明では、3段以上の工程で行われる。この場合、使用する各ホウ酸処理槽の水溶液組成、温度は上記の範囲内で同じであっても、異なっていてもよい。また、上記耐水化のためのホウ酸処理、色相調整のためのホウ酸処理をそれぞれ複数の工程で行ってもい。
These boric acid treatment rather it may also be carried out in multiple steps, the present invention is carried out in three or more steps. In this case, the aqueous solution composition and temperature of each boric acid treatment tank to be used may be the same or different within the above range. Also, boric acid treatment for the water-resistant, but it may also be subjected to boric acid treatment for the hue adjustment plurality of steps.

(洗浄処理)
ホウ酸処理後、洗浄処理(水洗処理)される。洗浄処理は、例えば、耐水化および/または色調調整のためにホウ酸処理したポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬、水をシャワーとして噴霧、あるいは浸漬と噴霧を併用することによって行われる。水洗処理における水の温度は、通常、約2〜40℃程度であり、浸漬時間は約2〜120秒程度であるのがよい。
その後、ポリビニルアルコール系フィルムを洗浄し、乾燥炉中で約40〜100℃の温度で約60〜600秒乾燥させることにより、偏光フィルムを得ることができる。
なお、本発明は、後述するが、偏光フィルムの膜厚をより均一にするための、両端部を切断するスリット工程を、洗浄処理工程以降に設けるものである。
(Cleaning process)
After the boric acid treatment, washing treatment (water washing treatment) is performed. The washing treatment is performed, for example, by immersing a polyvinyl alcohol film treated with boric acid for water resistance and / or color tone adjustment in water, spraying water as a shower, or combining immersion and spraying. The water temperature in the water washing treatment is usually about 2 to 40 ° C., and the immersion time is preferably about 2 to 120 seconds.
Thereafter, the polyvinyl alcohol film is washed and dried in a drying oven at a temperature of about 40 to 100 ° C. for about 60 to 600 seconds to obtain a polarizing film.
In addition, although this invention mentions later, the slit process which cut | disconnects both ends for making the film thickness of a polarizing film more uniform is provided after a washing | cleaning process process.

(一軸延伸)
本発明は、少なくとも1本のガイドロールを有する3段以上の連続するホウ酸処理工程を有し、該ホウ酸処理工程の3段目以降において、フィルム搬送方向の上流側のニップロールと下流側のニップロールの間で、2つのニップロールの周速差を利用して、ホウ酸含有水溶液中で湿式延伸法にて一軸延伸を行うものである。
(Uniaxial stretching)
The present invention has three or more successive boric acid treatment steps having at least one guide roll, and in the third and subsequent stages of the boric acid treatment step, an upstream nip roll and a downstream side of the film transport direction are provided. Between the nip rolls, uniaxial stretching is performed by a wet stretching method in a boric acid-containing aqueous solution using the difference in peripheral speed between the two nip rolls.

ホウ酸処理工程の3段目以降に、高延伸処理工程が設けられる。図1は該高延伸工程を示しており、同図に示すように、ホウ酸含有水溶液11を入れたホウ酸処理槽4は、ポリビニルアルコール系フィルム1の搬送方向の上流側に設置されたニップロール2と、下流側に設置されたニップロール2’と、それらの間に設置されたガイドロール3とを備える。
上記ニップロール2、2’はそれらの間の周速差を利用してポリビニルアルコール系フィルム1を一軸延伸するものである。この時、上流側のニップロール2はホウ酸含有水溶液11の液中で、下流側のニップロール2’はホウ酸含有水溶液11より上の空気中で、それぞれポリビニルアルコール系フィルム1を挟着し延伸するように構成されている。ガイドロール3も液中に浸漬されている。
本発明では、ニップロール2、2’間での一軸延伸は1.5倍以上、好ましくは1.5〜2.7倍、より好ましくは1.7〜2.5倍であるのがよい。
該高延伸処理工程におけるフィルム搬送方向の上流側のニップロール2からガイドロール3に接触するまでのフィルムの滞留時間は4秒以下である。
A high stretching treatment step is provided after the third stage of the boric acid treatment step. FIG. 1 shows the high-stretching step. As shown in FIG. 1, a boric acid treatment tank 4 containing a boric acid-containing aqueous solution 11 is a nip roll installed on the upstream side in the conveyance direction of the polyvinyl alcohol film 1. 2, a nip roll 2 ′ installed on the downstream side, and a guide roll 3 installed between them.
The nip rolls 2 and 2 'are used to uniaxially stretch the polyvinyl alcohol film 1 by utilizing the peripheral speed difference between them. At this time, the upstream nip roll 2 sandwiches and stretches the polyvinyl alcohol film 1 in the liquid of the boric acid-containing aqueous solution 11 and the downstream nip roll 2 ′ in the air above the boric acid-containing aqueous solution 11. It is configured as follows. The guide roll 3 is also immersed in the liquid.
In the present invention, the uniaxial stretching between the nip rolls 2 and 2 'is 1.5 times or more, preferably 1.5 to 2.7 times, more preferably 1.7 to 2.5 times.
The residence time of the film from the nip roll 2 on the upstream side in the film conveyance direction to the contact with the guide roll 3 in the high stretching process is 4 seconds or less.

また、高延伸処理工程におけるフィルム搬送方向に向かって上流側のニップロール2から(正確にはロール同士の接触点から)ガイドロール3に接触するまでのフィルムの滞留時間Tは4秒以下であることが好ましい。これは、フィルムの滞留時間が4秒以上である場合、フィルムの膜厚が薄くなり、破断する可能性があるためである。上記滞時間Tは0.5〜3秒であるのが、より好ましい。滞留時間Tを4秒以下に調整するには、例えばフィルムの搬送速度を制御したり、ニップロール2とガイドロール3の距離を調整するなどすればよい。
Further, the film residence time T from the upstream nip roll 2 toward the guide roll 3 in the high-stretching process step (precisely from the contact point between the rolls) is 4 seconds or less. Is preferred. This is because when the film residence time is 4 seconds or longer, the film thickness becomes thin and the film may break. The residence distillation time T that is 0.5 to 3 seconds, more preferably. In order to adjust the residence time T to 4 seconds or less, for example, the film conveyance speed may be controlled, or the distance between the nip roll 2 and the guide roll 3 may be adjusted.

本発明の高延伸処理工程では、フィルムに高延伸処理を行いながら、ホウ含有水溶液11に浸漬させるため、フィルム搬送方向に向かって上流側のニップロール2はホウ酸含有水溶液11中に、また下流側のニップロール2'は気中にそれぞれ設置するのがよい。尚、特に限定されないが、この際にガイドロール3もフィルムの浸漬時間を長くするため、液中にあるのが好ましい。
In the high stretching treatment step of the present invention, the film is immersed in the boric acid- containing aqueous solution 11 while performing a high stretching treatment, so that the nip roll 2 on the upstream side in the film transport direction is in the boric acid-containing aqueous solution 11 and downstream. The nip rolls 2 'on the side are preferably installed in the air. In addition, although it does not specifically limit, In order to lengthen the immersion time of the film, the guide roll 3 is also preferably in the liquid.

本発明で使用するガイドロール3としては、スポンジゴムロールまたはゴムロールが用いられる。   As the guide roll 3 used in the present invention, a sponge rubber roll or a rubber roll is used.

スポンジロールとしては、スポンジの硬度がJIS K 6301の試験方法で測定したJISショアCスケールで20〜60度、より好ましくは25〜50度、表面粗さがJIS B 0601(表面粗さ)の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Sで表して約10〜30S、より好ましくは約15〜25S、および処理フィルムとの水中における動摩擦係数が0.3〜0.8、より好ましくは0.4〜0.8であることが好ましい。   As the sponge roll, the hardness of the sponge is 20 to 60 degrees, more preferably 25 to 50 degrees on the JIS Shore C scale measured by the test method of JIS K 6301, and the surface roughness is JIS B 0601 (surface roughness). Expressed by an average interval S between the local peaks of the curve, it is about 10-30S, more preferably about 15-25S, and the coefficient of dynamic friction with the treated film in water is 0.3-0.8, more preferably 0.4- It is preferably 0.8.

また、ガイドロールが、ゴムロールである場合、ゴムロールの硬度が、JISショアAスケールで50〜90度、より好ましくは70〜80度、表面粗さがJIS B 0601(表面粗さ)の粗さ曲線の局部山頂の平均間隔Sで表して0.1〜5S、より好ましくは0.5〜1S、及び処理フィルムとの水中における動摩擦係数が0.3〜0.8、より好ましくは0.4〜0.8であることが好ましい。   When the guide roll is a rubber roll, the hardness of the rubber roll is 50 to 90 degrees on the JIS Shore A scale, more preferably 70 to 80 degrees, and the surface roughness is a roughness curve of JIS B 0601 (surface roughness). Expressed in terms of an average interval S between the local peaks of 0.1 to 5S, more preferably 0.5 to 1S, and a coefficient of dynamic friction in water with the treated film of 0.3 to 0.8, more preferably 0.4 to It is preferably 0.8.

なお、処理液中のガイドロールとして、例えばステンレス製のロールを用いた場合は、スリップしてしまい、フィルムの拘束力が落ち、一軸延伸の効果が弱くなってしまう事などが挙げられる。   For example, when a stainless steel roll is used as the guide roll in the treatment liquid, slipping occurs, the film restraining force is reduced, and the effect of uniaxial stretching is weakened.

本発明における最終的な総延伸倍率は、5.5〜6.5倍、好ましくは5.6〜6.3倍であるのがよい。
Total final extension Shin ratio in the present invention, 5.5 to 6.5 times, preferably in the range of 5.6 to 6.3 times.

本発明では、前記した高延伸処理工程の後に、さらに偏光フィルムの厚みを薄く、また、偏光フィルムの性能をより良くするために、第4のホウ酸処理工程を設け、該工程においてフィルムは1.05倍以上、より好ましくは1.07倍以上の一軸延伸を行うのがよい。該工程は、偏光フィルムの洗浄工程より前に設けるのが好ましい。   In the present invention, after the high stretching treatment step, a fourth boric acid treatment step is provided in order to further reduce the thickness of the polarizing film and to improve the performance of the polarizing film. It is good to carry out uniaxial stretching more than 0.05 times, more preferably more than 1.07 times. This step is preferably provided before the polarizing film cleaning step.

上記の高延伸処理工程後の第4のホウ酸処理工程におけるホウ酸濃度は、第3のホウ酸処理工程の濃度よりも低いことが好ましく、ホウ酸濃度の低いホウ酸含有水溶液での処理によりフィルム中のホウ素量を調整することで、フィルムの膜厚、幅の調整が可能となる。濃度が高いとフィルムにホウ酸含有水溶液が定着しやすい。   The boric acid concentration in the fourth boric acid treatment step after the high stretching treatment step is preferably lower than the concentration in the third boric acid treatment step, and by treatment with a boric acid-containing aqueous solution having a low boric acid concentration. By adjusting the amount of boron in the film, the film thickness and width of the film can be adjusted. When the concentration is high, the boric acid-containing aqueous solution is easily fixed on the film.

延伸処理後のそれぞれの工程において、フィルムの張力がそれぞれ実質的に一定になるように張力制御を行ってもよい。
ホウ酸処理後に、上記したヨウ化物処理または亜鉛処理を行う場合には、これらの工程についても張力制御を行う。
In each step after the stretching treatment, tension control may be performed so that the tension of the film becomes substantially constant.
When the above-described iodide treatment or zinc treatment is performed after the boric acid treatment, tension control is also performed for these steps.

それぞれの工程における張力は同じであってもく、異なっていてもい。
張力制御におけるフィルムへの張力は、特に限定されるものではなく、単位幅当たり、約150N/m〜2000N/m、好ましくは約600N/m〜1500N/mの範囲内で適宜設定される。張力が約150N/mを下回ると、フィルムにシワなどができやすくなる。一方、張力が約2000N/mを超えると、フィルムの破断やベアリングの磨耗による低寿命化などの問題が生じる。また、この単位幅当たりの張力は、その工程の入口付近のフィルム幅と張力検出器の張力値から算出する。
なお、張力制御を行った場合に、不可避的に若干延伸・収縮される場合があるが、本発明においては、これは延伸処理に含めない。
Tension in each of the process rather than good may be the same, but it may also be different.
The tension to the film in the tension control is not particularly limited, and is appropriately set within a range of about 150 N / m to 2000 N / m, preferably about 600 N / m to 1500 N / m per unit width. When the tension is less than about 150 N / m, the film is likely to be wrinkled. On the other hand, if the tension exceeds about 2000 N / m, problems such as film breakage and shortened life due to bearing wear occur. The tension per unit width is calculated from the film width near the entrance of the process and the tension value of the tension detector.
In addition, when tension control is performed, there are cases where the film is inevitably slightly stretched or shrunk, but in the present invention, this is not included in the stretching process.

本発明では、フィルムの洗浄処理工程以降にて、フィルムの両端部を切断除去するスリット工程を設けている。このスリット工程は、偏光フィルムをより均一な膜厚にするための工程であり、特に限定されないが、エアーカッターや高圧の水を噴射する等の方法にて切断除去するものである。
なお、上記スリット工程は、洗浄処理工程から乾燥処理工程の前後のいずれかで行うことができる。
In this invention, the slit process which cuts and removes the both ends of a film is provided after the washing process process of a film. This slit process is a process for making a polarizing film into a more uniform film thickness, and although not particularly limited, it is cut and removed by a method such as an air cutter or spraying high-pressure water.
The slit process can be performed either before or after the cleaning process.

(フィルムの膜厚)
図2は、偏光フィルムの厚みを縦軸、フィルムの幅方向を横軸とし、本発明に係る偏光フィルムをA、本発明における高延伸処理工程を有しない従来技術を用いて製造された偏光フィルムをBで表した時、それらの厚さ分布を模式的に示している。また、Lは、スリット工程で切断された後のフィルムの幅を示している。
図2から明らかなように、本発明の製造方法で得られるフィルムAは、両端部を除いて、フィルムBより厚みが薄く、かつほぼ均一な厚さになっている。従って、本発明の製造方法においては、スリット後のフィルム厚さの(最大値−最小値)を5μm以下の範囲にすることができ、しかも広幅であるため、製品歩留りも向上する。
これに対して、フィルムBは、フィルムAと同じスリット幅(L)でスリットしても、スリット後のフィルム厚さの(最大値−最小値)が5μmを超えると共に、全体の厚さも厚くなっている。
本発明では、このように、高延伸処理工程により、膜厚が薄く、均一なフィルムを製造することができる。
(Film thickness)
FIG. 2 shows a polarizing film manufactured using a conventional technique that does not have a high-stretching process in the present invention, with the polarizing film thickness being the vertical axis and the width direction of the film being the horizontal axis. When B is represented by B, their thickness distribution is schematically shown. Moreover, L has shown the width | variety of the film after cut | disconnecting at the slit process.
As is clear from FIG. 2, the film A obtained by the production method of the present invention is thinner than the film B and has a substantially uniform thickness except for both ends. Therefore, in the manufacturing method of the present invention, the (maximum value−minimum value) of the film thickness after slitting can be set to a range of 5 μm or less, and the product yield is also improved because it is wide.
On the other hand, even if the film B is slit with the same slit width (L) as the film A, the film thickness after the slit (maximum value−minimum value) exceeds 5 μm and the entire thickness is also increased. ing.
In the present invention, a uniform film having a thin film thickness can be produced by the high stretching process.

このようにして製造された偏光フィルムの少なくとも片面に保護フィルムを接着剤で貼合して偏光板が得られる。
保護フィルムとしては、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースのようなアセチルセルロース系樹脂からなるフィルム、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂からなるフィルム、ポリカーボネート系樹脂からなるフィルム、シクロオレフィン系樹脂からなるフィルム、アクリル系樹脂フィルム、ポリプロピレンフィルムが挙げられる。
A polarizing plate is obtained by bonding a protective film with an adhesive on at least one side of the polarizing film thus produced.
As the protective film, for example, a film made of an acetyl cellulose resin such as triacetyl cellulose or diacetyl cellulose, a film made of a polyester resin such as polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate or polybutylene terephthalate, or a film made of a polycarbonate resin , A film made of a cycloolefin resin, an acrylic resin film, and a polypropylene film.

接着剤と偏光フィルム及び/又は保護フィルムとの接着性を向上させるために、偏光フィルム及び/又は保護フィルムに、コロナ処理、火炎処理、プラズマ処理、紫外線照射、プライマー塗布処理、ケン化処理などの表面処理を施してもよい。   In order to improve the adhesiveness between the adhesive and the polarizing film and / or protective film, the polarizing film and / or protective film may be subjected to corona treatment, flame treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, primer coating treatment, saponification treatment, etc. A surface treatment may be applied.

次に、実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら制限されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated concretely, this invention is not restrict | limited at all by these Examples.

〔実施例1〕
厚さ75μm 、幅450mmのポリビニルアルコール系フィルム1(クラレビニロンVF−PS#7500、重合度2,400 、ケン化度99.9モル%以上 )を30℃の純水に、フィルムが弛まないように緊張状態を保ったまま浸漬しフィルムを十分に膨潤させた。次にヨウ素/ヨウ化カリウム/水が重量比で0.02/1.5/100 の水溶液に浸漬しつつ、一軸延伸を行った。その後、第一のホウ酸処理工程として、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水が重量比で12/4.2/100 の55℃水溶液に浸漬処理しつつ原反からの積算延伸倍率が2.32倍になるまで一軸延伸を行った。次に第二のホウ酸処理工程として、同一組成、温度のホウ酸含有水溶液に浸漬処理しつつ原反からの積算延伸倍率が2.69倍になるまで一軸延伸を行った。次に、高延伸工程として、同一組成、温度のホウ酸含有水溶液11で満たされたホウ酸処理槽4を用いて、ガイドロール3としてスポンジガイドロール(スポンジの硬度がJISショアCスケールで25度、密度が0.42g/cm3、および表面粗さが20S)を介して液中ニップロール2と気中ニップロール2’の周速差により2.06倍延伸を行った。この時の液中ニップロール2とガイドロール3までの滞留時間T(浸漬時間)は3秒であった。その後、同一組成の40℃のホウ酸含有水溶液に浸漬し、続いて5℃の純水で8秒間洗浄し、70℃で3分乾燥した後、両端部を40mmスリットして210mm幅の偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は25.9μm、最小は23.5μm、最大と最小の差は2.4μmであった。
なお、以後の実施例及び比較例においても、スリット工程後の偏光フィルムの幅は210mm幅に調整するものとする。
[Example 1]
Polyvinyl alcohol film 1 (Kurarevinilon VF-PS # 7500, polymerization degree 2,400, saponification degree 99.9 mol% or more) having a thickness of 75 μm and a width of 450 mm is kept in pure water at 30 ° C. so that the film does not loosen The film was sufficiently swollen by immersing the film in a tension state. Next, uniaxial stretching was performed while immersing in an aqueous solution of iodine / potassium iodide / water at a weight ratio of 0.02 / 1.5 / 100. Thereafter, as the first boric acid treatment step, the total draw ratio from the original fabric is 2.32 while immersing in a 55 ° C. aqueous solution of potassium iodide / boric acid / water 12 / 4.2 / 100 by weight. Uniaxial stretching was performed until doubling. Next, as a second boric acid treatment step, uniaxial stretching was performed until the integrated draw ratio from the original fabric was 2.69 times while being immersed in a boric acid-containing aqueous solution having the same composition and temperature. Next, as a high-stretching step, using a boric acid treatment tank 4 filled with a boric acid-containing aqueous solution 11 having the same composition and temperature, as a guide roll 3, a sponge guide roll (the hardness of the sponge is 25 degrees on the JIS Shore C scale). The film was stretched 2.06 times due to the difference in peripheral speed between the in-liquid nip roll 2 and the in-air nip roll 2 ′ through a density of 0.42 g / cm 3 and a surface roughness of 20S. At this time, the residence time T (immersion time) between the submerged nip roll 2 and the guide roll 3 was 3 seconds. Then, after immersing in a 40 ° C. boric acid-containing aqueous solution having the same composition, followed by washing with pure water at 5 ° C. for 8 seconds and drying at 70 ° C. for 3 minutes, both ends are slit by 40 mm and a polarizing film having a width of 210 mm Got. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 25.9 μm, the minimum was 23.5 μm, and the difference between the maximum and minimum was 2.4 μm.
In the following examples and comparative examples, the width of the polarizing film after the slit process is adjusted to 210 mm.

〔実施例2〕
該高延伸処理工程において、液中ニップロール2とガイドロール3までのフィルム1の滞留時間T(浸漬時間)を1.5秒とし、乾燥後のスリット幅を46mmとした以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は25.7μm、最小は23.4μm、最大と最小の差は2.3μmであった。
[Example 2]
In the high stretching treatment step, the same as in Example 1 except that the residence time T (immersion time) of the film 1 to the nip roll 2 and the guide roll 3 in the liquid was 1.5 seconds and the slit width after drying was 46 mm. Thus, a polarizing film was obtained. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 25.7 μm, the minimum was 23.4 μm, and the difference between the maximum and the minimum was 2.3 μm.

〔実施例3〕
該高延伸処理工程の前までの積算延伸倍率を2.35倍、高延伸工程における延伸倍率を2.35倍として一軸延伸を行い、乾燥後のスリット幅を49mmとした以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は24.7μm、最小は22.6μm、最大と最小の差は2.1μmであった。
Example 3
Example 1 except that uniaxial stretching was performed by setting the cumulative stretching ratio before the high stretching treatment step to 2.35 times, the stretching ratio in the high stretching step to 2.35 times, and the slit width after drying to 49 mm. A polarizing film was obtained in the same manner. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 24.7 μm, the minimum was 22.6 μm, and the difference between the maximum and minimum was 2.1 μm.

〔実施例4〕
該高延伸処理工程の前までの積算延伸倍率を3.27倍、高延伸工程における延伸倍率を1.70倍として一軸延伸を行い、乾燥後のスリット幅を33mmとした以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は28.0μm、最小は24.0μm、最大と最小の差は4.0μmであった。
Example 4
Example 1 except that uniaxial stretching was performed by setting the cumulative stretching ratio before the high stretching treatment step to 3.27 times, the stretching ratio in the high stretching step to 1.70 times, and the slit width after drying to 33 mm. A polarizing film was obtained in the same manner. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 28.0 μm, the minimum was 24.0 μm, and the difference between the maximum and minimum was 4.0 μm.

〔実施例5〕
該高延伸処理工程におけるガイドロール3をゴム硬度がJISショアCスケールで80度、密度が1.3g/cm3、および表面粗さが0.6SであるNBRゴム製のガイドロールとし、乾燥後のスリット幅を39mmとした以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は26.2μm、最小は23.3μm、最大と最小の差は2.9μmであった。
Example 5
The guide roll 3 in the high stretching process is a guide roll made of NBR rubber having a rubber hardness of 80 degrees on a JIS Shore C scale, a density of 1.3 g / cm 3 , and a surface roughness of 0.6 S. A polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slit width was 39 mm. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 26.2 μm, the minimum was 23.3 μm, and the difference between the maximum and minimum was 2.9 μm.

〔実施例6〕
該高延伸処理工程の後のホウ酸処理工程において、薬液組成がヨウ化カリウム/ホウ酸/水が重量比で9/2.9/100の40℃水溶液で、一軸延伸を1.07倍行い、乾燥後のスリット幅を30mmとした以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は24.8μm、最小は22.2μm、最大と最小の差は2.6μmであった。
Example 6
In the boric acid treatment step after the high-stretching treatment step, uniaxial stretching was performed 1.07 times with a 40 ° C. aqueous solution having a chemical composition of 9 / 2.9 / 100 in weight ratio of potassium iodide / boric acid / water. A polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the slit width after drying was changed to 30 mm. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 24.8 μm, the minimum was 22.2 μm, and the difference between the maximum and minimum was 2.6 μm.

〔比較例1〕
該高延伸処理工程において、入口側の液中ニップロール2とガイドロール3までの滞留時間T(浸漬時間)を5秒とし、乾燥後のスリット幅を25mmとした以外は実施例2と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は29.8μm、最小は24.7μm、最大と最小の差は5.1μmであった。
[Comparative Example 1]
In the high stretching treatment step, the same as in Example 2 except that the residence time T (immersion time) between the submerged nip roll 2 and the guide roll 3 on the inlet side was 5 seconds and the slit width after drying was 25 mm. A polarizing film was obtained. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 29.8 μm, the minimum was 24.7 μm, and the difference between the maximum and the minimum was 5.1 μm.

〔比較例2〕
該高延伸処理工程の前までの積算延伸倍率を4.16倍、高延伸工程における延伸倍率を1.33倍として一軸延伸を行い、乾燥後のスリット幅を22mmとした以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は31.5μm、最小は25.6μm、最大と最小の差は5.9μmであった。
[Comparative Example 2]
Example 1 except that uniaxial stretching was performed with the integrated stretching ratio before the high stretching treatment step being 4.16 times, the stretching ratio in the high stretching step being 1.33 times, and the slit width after drying being 22 mm. A polarizing film was obtained in the same manner. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 31.5 μm, the minimum was 25.6 μm, and the difference between the maximum and minimum was 5.9 μm.

〔比較例3〕
該高延伸処理工程におけるガイドロール3をステンレススチール製のガイドロールとし、乾燥後のスリット幅を24mmとした以外は実施例1と同様にして偏光フィルムを得た。得られた偏光フィルムの膜厚の最大は28.8μm、最小は23.5μm、最大と最小の差は5.3μmであった。
[Comparative Example 3]
A polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the guide roll 3 in the high stretching treatment step was a stainless steel guide roll and the slit width after drying was 24 mm. The maximum thickness of the obtained polarizing film was 28.8 μm, the minimum was 23.5 μm, and the difference between the maximum and minimum was 5.3 μm.

上記した実施例1〜5および比較例1、2の結果を以下に示す。

Figure 0005512335
上記した表1より、膜厚の最大と最小の差は、実施例3が最小となり、比較例2が最大となった。 The results of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 described above are shown below.
Figure 0005512335
From Table 1 described above, the difference between the maximum and minimum film thicknesses was the minimum in Example 3 and the maximum in Comparative Example 2.

1 ポリビニルアルコール系フィルム 、 2 、2’ニップロール
3 ガイドロール 、 4 ホウ酸処理槽 、 11 ホウ酸含有水溶液
T 滞留時間 、 L 切断後のフィルム幅
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Polyvinyl alcohol film, 2, 2 'nip roll 3 Guide roll, 4 Boric acid processing tank, 11 Boric acid containing aqueous solution T Residence time, L Film width after cutting

Claims (8)

ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤処理、染色処理、ホウ酸処理、洗浄処理、乾燥処理の順に処理する工程の前または工程中に一軸延伸を行う偏光フィルムの製造方法において、
3段以上の連続するホウ酸処理工程を有し、該ホウ酸処理工程の3段目以降に、2つのニップロール間の周速差を利用し、且つ少なくとも1つのガイドロールを介して1.5倍以上2.7倍以下の一軸延伸を行う高延伸処理工程を設け、該工程における入口側のニップロールからガイドロールに接触するまでのフィルムの滞留時間が0.5秒以上4秒以下であり、
前記乾燥処理の後に得られる偏光フィルムの総延伸倍率が5.5倍以上6.5倍以下であり、
さらに洗浄処理以降にフィルムの幅方向両端部を除去するスリット工程を設け、膜厚の最大と最小の差が5μm以下となるようにスリットを行うことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
In the method for producing a polarizing film in which uniaxial stretching is performed before or during the process of treating the polyvinyl alcohol film in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment, washing treatment, and drying treatment,
It has three or more stages of boric acid treatment steps, and after the third step of the boric acid treatment step, the difference in peripheral speed between the two nip rolls is used and 1.5 at least through one guide roll. A high stretching treatment step for performing uniaxial stretching not less than twice and not more than 2.7 times is provided, and the residence time of the film from the nip roll on the inlet side to the guide roll in the step is not less than 0.5 seconds and not more than 4 seconds,
The total draw ratio of the polarizing film obtained after the drying treatment is 5.5 times or more and 6.5 times or less,
Furthermore, the manufacturing method of the polarizing film characterized by providing the slit process which removes the width direction both ends of a film after a washing process, and performing a slit so that the maximum and minimum difference of a film thickness may be 5 micrometers or less.
前記高延伸処理工程において、液中に配置されたフィルム搬送方向に向かって上流側のニップロールと気中に配置された下流側のニップロールの周速差を利用して一軸延伸を行う請求項1に記載の偏光フィルムの製造方法。 In the high stretching process, cormorants rows uniaxially stretching utilizing the peripheral speed difference of the deployed film toward the upstream side nip rolls and disposed in the air on the downstream side nip roll in the liquid Motomeko The manufacturing method of the polarizing film of 1. 前記高延伸処理工程において、ガイドロールがスポンジゴムロールまたはゴムロールである請求項1または2に記載の偏光フィルムの製造方法。   The method for producing a polarizing film according to claim 1, wherein in the high stretching treatment step, the guide roll is a sponge rubber roll or a rubber roll. スポンジゴムロールのスポンジの硬度がJISショアCスケールで20〜60度、表面粗さが10〜30S及び処理フィルムとの水中における動摩擦係数が0.3〜0.8である請求項3に記載の偏光フィルムの製造方法。   The polarized light according to claim 3, wherein the sponge rubber roll has a sponge hardness of 20 to 60 degrees on a JIS Shore C scale, a surface roughness of 10 to 30S, and a coefficient of dynamic friction in water with a treated film of 0.3 to 0.8. A method for producing a film. ゴムロールの硬度がJISショアAスケールで50〜90度、表面粗さが0.4〜2.0S及び処理フィルムとの水中における動摩擦係数が0.3〜0.8である請求項3に記載の偏光フィルムの製造方法。   The hardness of the rubber roll is 50 to 90 degrees on a JIS Shore A scale, the surface roughness is 0.4 to 2.0 S, and the dynamic friction coefficient in water with the treated film is 0.3 to 0.8. A method for producing a polarizing film. 前記高延伸処理工程における延伸倍率が1.7倍以上、前記総延伸倍率が5.6倍以上6.3倍以下である請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。 The production method according to any one of claims 1 to 5, wherein a draw ratio in the high-stretching treatment step is 1.7 times or more and the total draw ratio is 5.6 times or more and 6.3 times or less. 前記高延伸処理工程の後に第4のホウ酸処理工程を設け、該工程において1.05倍以上の一軸延伸を行う請求項1から6のいずれかに記載の製造方法。 Fourth boric acid treatment provided a method according to uniaxial stretching of more than 1.05 times the one from the row cormorants請 Motomeko 1 6 in the step after the high stretching process. 前記第4のホウ酸処理工程におけるホウ酸濃度が、第3のホウ酸処理工程のホウ酸濃度よりも低い請求項7に記載の製造方法。 The manufacturing method according to claim 7 , wherein the boric acid concentration in the fourth boric acid treatment step is lower than the boric acid concentration in the third boric acid treatment step.
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