JP5982096B2 - Manufacturing method of polarizing film - Google Patents

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本発明は、帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを移動させつつその移動経路において長手方向に延伸して偏光フィルムを作製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 in which a strip-like polyvinyl alcohol-based resin film is moved and stretched in the longitudinal direction in the moving path to produce a polarizing film.

従来、液晶表示装置などの画像表示装置において、偏光フィルムなどを含む光学フィルムが利用されている。
この種の偏光フィルムの製造方法としては、原反となる帯状のポリビニルアルコール系樹脂(PVA)フィルムがロール状に巻回されてなる原反ロールからポリビニルアルコール系樹脂フィルム(原反フィルム)を送り出して該原反フィルムの移動経路を規制しつつ、原反フィルムをガイドする複数本のローラと各種の薬液浴とを備えた装置に通して延伸させる方法が採用されており、例えば、原反フィルムをその長手方向に移動させて膨潤浴や染色浴に連続して浸漬させた後に前後2箇所において前記ローラで原反フィルムをニップして、その間において張力を加えて前記延伸を実施させる方法が採用されたりしている。
Conventionally, an optical film including a polarizing film or the like is used in an image display device such as a liquid crystal display device.
As a method for producing this type of polarizing film, a polyvinyl alcohol-based resin film (raw film) is fed out from a raw roll obtained by winding a belt-shaped polyvinyl alcohol-based resin (PVA) film as a roll into a roll. The film is stretched through an apparatus provided with a plurality of rollers for guiding the original film and various chemical baths while regulating the movement path of the original film, for example, the original film The film is moved in the longitudinal direction and continuously immersed in a swelling bath or dyeing bath, and then the original film is nipped with the roller at two locations in the front and rear, and the stretching is performed by applying tension between them. Have been.

ところで、この種の偏光フィルムの製造方法においては、原反ロールを交換する毎に改めて新しい原反フィルムをローラ等に巻き掛けて装置にセットするのは、非常に煩雑であり且つ時間を浪費するものであることから、先行する原反フィルムの末端部に次の原反ロールから繰り出された原反フィルムの先端部を接合して連結させた2つの原反フィルムを順次連続して偏光フィルムに加工することがなされている。
この種の接合手段としては、従来、粘着テープや接着剤などの接着接合手段、リベットや糸などによる縫合接合手段またはヒートシーラーなどによる加熱溶融接合手段などが採用されている。
By the way, in this type of polarizing film manufacturing method, it is very complicated and wastes time to wrap a new original film around a roller or the like every time the original film roll is replaced. As a result, the two original films, in which the leading edge of the original film fed from the next original film roll is joined and connected to the end of the preceding original film, are successively converted into a polarizing film. It is made to be processed.
As this type of joining means, conventionally, an adhesive joining means such as an adhesive tape or an adhesive, a suture joining means such as a rivet or a thread, or a heating and melting joining means such as a heat sealer has been employed.

しかしながら、上記のような方法においては、それぞれ下記のような問題を有している。
・粘着テープや接着剤などによる接着接合における問題点
膨潤浴、染色浴などに原反フィルムを浸漬させる工程において、接着剤の成分などが薬液に溶け出すことで、薬液を汚染し、製品への異物付着の要因となりうることに加え、接着剤が薬液に溶解されたり薬液の成分によって膨潤したりすることで接合強度が低下し、延伸工程において所望の延伸倍率に達する前に連結部に破断を生じさせるおそれを有する。
・リベットや糸などによる縫合接合における問題点
この方法では、原反フィルムにリベットや糸を通すための穴が穿設されることになるために連結部に張力が加わった場合に前記穴を起点とした破断を生じさせるおそれを有する。
このことを防止すべく穴数を減らして穴の間隔を広めに確保させると、張力が加わった際に、シワが生じやすくなって延伸ムラを生じさせるおそれを有する。
・ヒートシーラー等による加熱溶融接合における問題点
上記のような接着接合や縫合接合における問題点の解決を図り得る接合手段として、下記特許文献1及び2などに示すようなヒートシーラーによって接合する手段が知られている。
この方法では、接着接合に比べて薬液を汚染するおそれが低く、縫合接合のように穴を設ける必要がない。
しかし、ヒートシーラーでは溶着領域、及び、その周辺は、溶着時に受けた熱によって変性して通常の部分に比べて硬化した状態となる傾向がある。
そのため、延伸時にこの溶着領域を挟んで張力が加えられるとこの硬化した箇所と通常の状態の箇所との境界部分に集中して応力が生じやすく、全体が所望の延伸倍率に至る前に当該領域が極端に延伸されるおそれを有する。
したがって、高い延伸倍率での延伸を実施させようとすると連結部において原反フィルムの破断を生じさせるおそれを有する。
However, each of the methods described above has the following problems.
・ Problems in adhesive bonding with adhesive tapes and adhesives In the process of immersing the raw film in a swelling bath or dyeing bath, the components of the adhesive dissolve into the chemical solution, contaminating the chemical solution, In addition to being a cause of foreign matter adhesion, the bonding strength is reduced by the adhesive being dissolved in the chemical or swollen by the components of the chemical, and the connecting portion is broken before reaching the desired draw ratio in the drawing process. There is a risk of causing it.
・ Problems in stitching with rivets and threads, etc. In this method, holes for passing rivets and threads are made in the original fabric film, so when the tension is applied to the connecting part, There is a risk of causing breakage.
In order to prevent this, if the number of holes is reduced to ensure a wide gap between the holes, when tension is applied, wrinkles are likely to occur and there is a risk of causing uneven drawing.
・ Problems in heat-melt bonding with heat sealers, etc. As bonding means that can solve the problems in adhesive bonding and suture bonding as described above, there are means for bonding with heat sealers as shown in Patent Documents 1 and 2 below. Are known.
In this method, there is a low risk of contaminating the drug solution as compared with adhesive bonding, and there is no need to provide a hole as in suture bonding.
However, in the heat sealer, the welded region and the periphery thereof tend to be denatured by the heat received during welding and become hardened compared to the normal part.
Therefore, if tension is applied across this welded region during stretching, stress is likely to be concentrated at the boundary between the cured portion and the normal portion, and the region before the whole reaches the desired stretch ratio. May be extremely stretched.
Therefore, if stretching is performed at a high stretching ratio, there is a possibility that the raw film is broken at the connecting portion.

特開2007−171897号公報JP 2007-171897 A 特開2010−8509号公報JP 2010-8509 A

偏光フィルムに高い偏光機能を付与するためには、一般には5.25倍以上の延伸を加えることが求められるが、ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムを上記に示したような従来の連結方法で連結した場合には、5.25倍以上の延伸負荷に連結部が耐えられず、破断を起こすおそれを有するため、連結部が通過する間の延伸倍率を5.25倍未満に変更することで破断を回避させるような対策がなされている。
しかしながら上記のような回避策を選択した場合においては、連結部前後の延伸倍率は所望の倍率(5.25倍以上)とはなっていないことから、製品として用いることが出来ず、材料ロスを発生させることになる。
In order to impart a high polarizing function to the polarizing film, it is generally required to add a stretch of 5.25 times or more. However, the conventional connecting method as described above for a raw film made of a polyvinyl alcohol resin is used. When connecting with, the connecting part cannot withstand a stretching load of 5.25 times or more and may break, so the stretching ratio while the connecting part passes should be changed to less than 5.25 times. Measures are taken to avoid breakage.
However, when the above-mentioned avoidance measures are selected, the stretch ratio before and after the connecting portion is not the desired ratio (5.25 times or more), so it cannot be used as a product, resulting in material loss. Will be generated.

このように、連結されたポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムを、該原反フィルムに対して5.25倍以上の延伸倍率で延伸を加えつつ、連続して搬送することは困難であり、また、かかる延伸及び搬送を可能とするような連結方法は、これまでに提案されていなかった。
すなわち、従来の偏光フィルムの製造方法においては、高い偏光機能を有する偏光フィルムを効率良く製造することが難しいという問題を有していた。
In this way, it is difficult to continuously convey the raw film made of the connected polyvinyl alcohol-based resin, while stretching the raw film at a stretch ratio of 5.25 times or more, Moreover, the connection method which enables this extending | stretching and conveyance was not proposed until now.
That is, the conventional polarizing film manufacturing method has a problem that it is difficult to efficiently manufacture a polarizing film having a high polarizing function.

本発明は、上記問題点に鑑み、高い偏光機能を有する偏光フィルムを効率良く製造することが可能な偏光フィルムの製造方法を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the manufacturing method of the polarizing film which can manufacture efficiently the polarizing film which has a high polarization function in view of the said problem.

上記課題を解決するための本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを先端側から移動経路に送り入れて該移動経路中で長手方向に延伸する第1の工程と、
先行する第一のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの後端側と次の第二のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの先端側とを接合させて連結する第2の工程と、
を有し、連続して偏光フィルムを製造する偏光フィルムの製造方法であって、
前記第2の工程では、前記後端側と前記先端側とを重ね合わせた状態で接合し、前記移動経路での延伸倍率4.2倍の延伸時における接合部の伸び量が、非接合部の伸び量に対して30%以上となるように連結することを特徴とする。
The manufacturing method of the polarizing film according to the present invention for solving the above problems includes a first step of feeding a belt-like polyvinyl alcohol-based resin film from the distal end side to the moving path and stretching in the longitudinal direction in the moving path; ,
A second step of joining and connecting the rear end side of the preceding first polyvinyl alcohol-based resin film and the front end side of the next second polyvinyl alcohol-based resin film;
A polarizing film manufacturing method for continuously manufacturing a polarizing film,
In the second step, the rear end side and the front end side are joined in an overlapped state, and the extension amount of the joint portion at the time of stretching at a stretch ratio of 4.2 times in the moving path is a non-joined portion. It connects so that it may become 30% or more with respect to the elongation amount of.

ここで、本発明において接合部及び非接合部の伸び量は、それぞれ未延伸時単位長さ当たりの伸び量を意味する。これにより、延伸を行う2以上の帯状のポリビニルアルコール系フィルムの内の先行する第一の帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの末端部と、これに連結する第二の帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの先端部との接合部を延伸倍率4.2倍で延伸する際、該接合部の伸び量を非接合部の伸び量に近づけることができる。よって、延伸を加えるのに際して、ヒートシールを行った場合よりも、接合部と非接合部との境界部分への応力の集中を緩和することができる。従って、例えば、5.25倍以上の延伸倍率で延伸しても接合部における破断の発生を回避することが可能となり、接合部が通過する場合においても延伸条件を変更することなく、連続的に延伸を加えられる。従って、作業効率の向上、生産性の向上、歩留まりの向上及び材料ロスの削減効果が得られる。   Here, in the present invention, the amount of elongation of the joined portion and the non-joined portion means the amount of elongation per unit length when unstretched. Thus, the end of the preceding first band-like polyvinyl alcohol-based resin film of the two or more band-shaped polyvinyl alcohol-based films to be stretched, and the second band-shaped polyvinyl alcohol-based resin film connected thereto When the joint portion with the tip portion is stretched at a stretch ratio of 4.2 times, the elongation amount of the joint portion can be brought close to the elongation amount of the non-joint portion. Therefore, when the stretching is applied, the concentration of stress at the boundary portion between the bonded portion and the non-bonded portion can be reduced as compared with the case where heat sealing is performed. Therefore, for example, even when stretched at a stretch ratio of 5.25 times or more, it is possible to avoid the occurrence of breakage at the joint, and even when the joint passes, continuously without changing the stretching conditions. Stretch can be added. Therefore, the working efficiency, productivity, yield, and material loss can be reduced.

また、本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、前記第2の工程を、前記末端部と前記先端部とをレーザー溶着によって接合させることによって連結することにより実施することが好ましい。   Moreover, it is preferable to implement the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention by connecting the said 2nd process by joining the said terminal part and the said front-end | tip part by laser welding.

これにより、上記末端部と上記先端部とがレーザー溶着によって接合されることから、接着剤等の使用によって接着接合する場合に比べて薬液が汚染されたり、該薬液によって接合強度が低下されたりするおそれが抑制され得る。
また、ヒートシール等のように末端部及び先端部が厚み方向に全体的に加熱される場合には、溶着部たる接合部が冷却され難くなって該接合部の結晶性が低くなり難く、しかも、接合部の周辺が広範に亘ってポリビニルアルコール系樹脂フィルムの融点より低い温度で加熱され続けることから、該接合部の周辺において結晶性が高くなって硬化する領域が比較的大きくなる。これに対し、レーザー溶着においては、末端部と先端部との界面近傍の領域のみを局所的に加熱して溶着することが可能となることから、溶着部たる接合部を急速に冷却して該接合部の結晶性を低くすることが可能となり、しかも、接合部の周辺において上記融点より低い温度で加熱されて硬化する領域を比較的小さくすることができる。これにより、延伸を加えるに際して、レーザー溶着によって接合部を形成する方が、ヒートシール等によって接合部を形成する場合よりも、より高い延伸倍率で延伸してもフィルムの破断を抑制することが可能となる。これにより、レーザー溶着による接合部をヒートシール等による接合部よりも、破断が生じることなく伸ばすことができる。
このようなことによって、接合部の伸び量が非接合部の伸び量に対して30%以上となるような連結が可能となり、例えば、5.25倍以上の延伸倍率の延伸工程においても破断が発生しない連結が可能となる。従って、例えば接合部が通過する場合においても延伸条件を変更することなく、連続的に延伸を加えられる。これにより、より確実に作業効率の向上、生産性の向上、歩留まりの向上及び材料ロスの削減効果が得られる。
なお、偏光フィルムに用いられるポリビニルアルコール系樹脂フィルムをこのようにレーザーによって連結することに関しては、従来例がなく、このことは、本発明によって初めて達成されることである。
Thereby, since the said terminal part and the said front-end | tip part are joined by laser welding, a chemical | medical solution will be contaminated compared with the case where it adheres by use of an adhesive agent etc., or joint strength will be reduced by this chemical | medical solution. The fear can be suppressed.
In addition, when the end portion and the tip portion are heated in the thickness direction as in heat sealing or the like, the joined portion which is a welded portion is difficult to be cooled, and the crystallinity of the joined portion is hardly lowered. In addition, since the periphery of the joint is continuously heated at a temperature lower than the melting point of the polyvinyl alcohol-based resin film, the region where the crystallinity is high and hardens around the joint is relatively large. On the other hand, in laser welding, since it is possible to locally heat and weld only the region in the vicinity of the interface between the end portion and the tip portion, the welded portion is rapidly cooled to The crystallinity of the joint can be lowered, and the region that is heated and cured at a temperature lower than the melting point around the joint can be made relatively small. This makes it possible to suppress the breakage of the film even when the film is stretched at a higher draw ratio when the stretch is applied than when the joint is formed by laser welding than when the joint is formed by heat sealing or the like. It becomes. Thereby, the junction part by laser welding can be extended without a fracture | rupture rather than the junction part by heat sealing etc. FIG.
In this way, it is possible to achieve a connection such that the elongation amount of the joint portion is 30% or more with respect to the elongation amount of the non-joint portion. Connections that do not occur are possible. Therefore, for example, even when the joint portion passes, the stretching can be continuously applied without changing the stretching conditions. As a result, it is possible to more reliably improve the working efficiency, improve the productivity, improve the yield, and reduce the material loss.
In addition, there is no conventional example about connecting the polyvinyl alcohol-type resin film used for a polarizing film by a laser in this way, This is achieved for the first time by this invention.

また、本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、前記末端部と前記先端部との界面部に光吸収剤を配して前記レーザー溶着を実施することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention distributes a light absorber to the interface part of the said terminal part and the said front-end | tip part, and implements the said laser welding.

これにより、先端部と末端部との界面部におけるレーザー光の光吸収性が高まるため、より効率良く両者を溶着させることができる。   Thereby, since the light absorptivity of the laser beam in the interface part of a front-end | tip part and a terminal part increases, both can be welded more efficiently.

また、本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、波長800nm以上11000nm以下の赤外線レーザーで前記レーザー溶着を実施することが好ましい。   Moreover, it is preferable that the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention implements the said laser welding with an infrared laser with a wavelength of 800 nm or more and 11000 nm or less.

これにより、上記末端部及び先端部をより効率的に溶融させることができるため、第一及び第二のポリビニルアルコール系樹脂フィルムをより効率的に接合させて連結することができる。   Thereby, since the said terminal part and front-end | tip part can be fuse | melted more efficiently, the 1st and 2nd polyvinyl alcohol-type resin film can be joined and connected more efficiently.

また、本発明に係る偏光フィルムの製造方法は、前記第一のポリビニルアルコール系樹脂フィルム、及び、前記第二のポリビニルアルコール系樹脂フィルムのそれぞれ非接合部及び接合部の延伸倍率が、いずれも5.25倍以上であることが好ましい。   Moreover, as for the manufacturing method of the polarizing film which concerns on this invention, the draw ratio of each non-joining part and joining part of said 1st polyvinyl alcohol-type resin film and said 2nd polyvinyl alcohol-type resin film is 5 respectively. It is preferably 25 times or more.

これにより、偏光フィルムとしての品質を高めることが可能となる。   Thereby, it becomes possible to improve the quality as a polarizing film.

以上の通り、本発明によれば、高い偏光機能を有する偏光フィルムを効率良く製造することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to efficiently manufacture a polarizing film having a high polarization function.

一実施形態の偏光フィルムの製造方法に用いる装置を示した概略斜視図The schematic perspective view which showed the apparatus used for the manufacturing method of the polarizing film of one Embodiment 原反フィルムを連結して偏光フィルムの製造装置に供給する様子を示した概略斜視図The schematic perspective view which showed a mode that a raw film was connected and supplied to the manufacturing apparatus of a polarizing film 原反フィルムを連結するための連結装置の要部の機構を示した概略正面図The schematic front view which showed the mechanism of the principal part of the connection apparatus for connecting a raw film 実施例1と比較例1とにおける伸び量の比率を示すグラフThe graph which shows the ratio of the amount of elongation in Example 1 and Comparative Example 1

以下に本発明の実施の形態について説明する。
まず、本実施形態の偏光フィルムの製造方法を実施するための好ましい延伸装置について図面を参照しつつ説明する。
本実施形態の延伸装置は、帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルム(以下「原反フィルム」、あるいは、単に「フィルム」ともいう)がロール状に巻回された原反ロールから前記原反フィルム1が送り出される原反フィルム供給部3と、送り出された原反フィルム1を所定の薬液に浸漬するための複数の浸漬浴4と、該浸漬浴4内に前記原反フィルム1を通すように、原反フィルム1の移動経路を規制する複数のローラ9と、該移動経路中にて原反フィルム1を延伸する延伸手段と、複数の浸漬浴4に浸漬され且つ延伸されたフィルムを偏光フィルムとしてロール状に巻き取る偏光フィルム巻取部10とが備えられている。
Embodiments of the present invention will be described below.
First, the preferable extending | stretching apparatus for enforcing the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment is demonstrated, referring drawings.
The stretching apparatus according to the present embodiment is configured such that the original film 1 is formed from an original roll in which a belt-like polyvinyl alcohol-based resin film (hereinafter also referred to as “original film” or simply “film”) is wound in a roll shape. The raw film supply unit 3 to be fed out, a plurality of immersion baths 4 for immersing the fed raw film 1 in a predetermined chemical solution, and the original film 1 to pass through the immersion bath 4 A plurality of rollers 9 for restricting the movement path of the anti-film 1, a stretching means for stretching the original film 1 in the movement path, and a roll immersed in the plurality of immersion baths 4 and stretched as a polarizing film And a polarizing film winder 10 that winds up into a shape.

図1、図2は、好ましい延伸装置の一態様を示す概略斜視図である。
図1に示すように、複数の浸漬浴4として、フィルムの流れ方向上流側から順に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させる膨潤液の貯留された膨潤浴4a、膨潤されたフィルムを染色する染色液の貯留された染色浴4b、フィルムを構成している樹脂の分子鎖を架橋させる架橋剤液の貯留された架橋浴4c、浴内でフィルムを延伸するための延伸浴4d、及び、該延伸浴4dに通されたフィルムを洗浄する洗浄液が貯留された洗浄浴4eという5種類の浸漬浴4が延伸装置に備えられている。
1 and 2 are schematic perspective views showing one embodiment of a preferred stretching apparatus.
As shown in FIG. 1, as a plurality of immersion baths 4, a swelling bath 4 a storing a swelling solution for swelling a polyvinyl alcohol-based resin film in order from the upstream side in the film flow direction, and a staining solution for dyeing the swollen film Stored dye bath 4b, cross-linking bath 4c storing a cross-linking agent solution for cross-linking the molecular chains of the resin constituting the film, stretching bath 4d for stretching the film in the bath, and the stretching bath The stretching apparatus is provided with five types of immersion baths 4 called cleaning baths 4e in which a cleaning solution for cleaning the film passed through 4d is stored.

また、本態様の延伸装置には、フィルムの移動経路における洗浄浴4eの下流側で且つ巻取部10の上流側に、フィルムに付着した洗浄液を乾燥させる乾燥装置11、具体的には乾燥オーブンが備えられている。
更に、本態様の延伸装置においては、ロール状に巻回された表面保護フィルム(例えば、トリアセチルセルロースフィルムやシクロオレフィンポリマーフィルム)等の積層用フィルム12が前記乾燥装置11で乾燥されたフィルムの両面側にそれぞれ配されており、乾燥後のフィルムの両面に積層用フィルム12を積層させるためのラミネート装置が備えられている。
Further, the stretching device of this aspect includes a drying device 11 for drying the cleaning liquid adhering to the film on the downstream side of the cleaning bath 4e and the upstream side of the winding unit 10 in the film movement path, specifically, a drying oven. Is provided.
Furthermore, in the stretching apparatus of this embodiment, a film 12 for lamination such as a surface protective film (for example, a triacetyl cellulose film or a cycloolefin polymer film) wound in a roll shape is dried by the drying apparatus 11. A laminating device is provided for laminating the laminating film 12 on both sides of the dried film.

前記延伸手段としては、所謂ロール延伸手段9aが採用されている。即ち、前記移動経路中において、フィルムを間で狭持し且つ流れ方向下流側に送り出すように構成された対をなすニップローラ9aが複数組配され且つ流れ方向下流側の組の周速度が上流側よりも高速とされてなる構成が採用されている。   As the stretching means, so-called roll stretching means 9a is employed. That is, in the movement path, a plurality of pairs of nip rollers 9a configured to sandwich the film between them and send them out downstream in the flow direction are arranged, and the peripheral speed of the downstream set in the flow direction is the upstream side. A configuration with a higher speed is employed.

更に、本延伸装置は、2以上の原反フィルムを連続的に延伸させ得るように構成されており、この2以上の原反フィルムの内の第一の原反フィルムの末端部と、第二の原反フィルムを連結するための装置が備えられている。すなわち、本延伸装置には、図2に示すように、先行する第一の原反フィルム1の末端部1aが規制された移動経路に通される前に、具体的には、浸漬浴4に通される前に、この第一の原反フィルム1の末端部1aと該原反フィルム1に次いで移動経路内に通す新たなる原反フィルム(第二の原反フィルム)の先端部1bとをレーザー溶着にて接合させて連結するための連結装置(図2に図示せず)が備えられている。
尚、図2に於いては、レーザー照射によって接合された部分(溶着部)を黒塗り部30で示している。
Further, the stretching apparatus is configured to continuously stretch two or more original film, and the end of the first original film among the two or more original films, A device for connecting the original film is provided. That is, as shown in FIG. 2, before the end portion 1 a of the preceding first raw film 1 is passed through the regulated movement path, the stretching apparatus is specifically placed in the immersion bath 4. Before passing, the end part 1a of the first original film 1 and the front end part 1b of a new original film (second original film) that passes through the movement path next to the original film 1 A connecting device (not shown in FIG. 2) for connecting and connecting by laser welding is provided.
In FIG. 2, a portion (welded portion) joined by laser irradiation is indicated by a black coating portion 30.

次に、図3を参照しつつ好ましい連結装置について説明する。
この図3は、レーザー溶着によって原反フィルム同士を接合させて連結する連結装置を示す概略構成図である。
図3は、連結される原反フィルムをその側面からTD方向(幅方向)に向かって見た連結装置の正面図が示されている。
この図3に示すように、前記連結装置は、平坦な上面部を有するステージ40と、該ステージ40の上方に配され、上下方向に移動可能に配された加圧部材50と、該加圧部材50の上方に配されたレーザー光源(図示せず)とを有しており、先行する第一の原反フィルム1の末端部1aと、これに連結する新たな第二の原反フィルム1の先端部1bとを前記ステージ40上において上下に重ね合わせ、この重ね合わせた部分を前記加圧部材50で加圧しつつ前記レーザー光源からレーザー光Rを照射することにより、前記末端部1aと前記先端部1bとの界面部を加熱溶融させて溶着させ得るように構成されており、前記加圧部材50がレーザー光Rの透過性に優れた透明な部材で構成されている。
Next, a preferred coupling device will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a connecting device that joins and connects raw films by laser welding.
FIG. 3 shows a front view of the connecting device in which the raw film to be connected is viewed from the side surface in the TD direction (width direction).
As shown in FIG. 3, the coupling device includes a stage 40 having a flat upper surface portion, a pressurizing member 50 disposed above the stage 40 and movably disposed in the vertical direction, and the pressurizing unit. A laser source (not shown) disposed above the member 50, and a terminal portion 1a of the preceding first original film 1 and a new second original film 1 connected thereto. The top end portion 1b is superposed vertically on the stage 40, and the laser light R is irradiated from the laser light source while pressurizing the superposed portion with the pressurizing member 50. The interface portion with the tip portion 1b can be heated and melted to be welded, and the pressurizing member 50 is made of a transparent member having excellent laser light R transparency.

なお、前記連結装置には、前記末端部1aと前記先端部1bとの界面部におけるレーザー光Rの光吸収性を高め、より効率良く溶着を実施させ得るように、前記界面部において面接させる前記末端部1aか前記先端部1bかのいずれかの表面(又は両面)に予め光吸収剤を塗布する塗布装置を備えさせることも可能である。   In addition, the coupling device is configured to perform the surface contact at the interface portion so that the light absorption of the laser light R at the interface portion between the end portion 1a and the tip portion 1b is increased and welding can be performed more efficiently. It is also possible to provide a coating device for previously applying a light absorbent to the surface (or both surfaces) of either the end portion 1a or the tip portion 1b.

なお、ここで使用する光吸収剤としては、レーザー光Rを吸収して熱を発生させるものであれば特に限定がされず、カーボンブラック、顔料、染料などを用いることが出来る。
例えば、フタロシアニン系吸収剤、ナフタロシアニン系吸収剤、ポリメチン系吸収剤、ジフェニルメタン系吸収剤、トリフェニルメタン系吸収剤、キノン系吸収剤、アゾ系吸収剤、ジインモニウム塩などを用いることが出来る。
また、800nm〜1200nmの波長を有するレーザー光Rを発するレーザー光源を用いる場合には、例えば、米国Gentex社製から商品名「Clearweld」として市販の光吸収剤を用いることが出来る。
The light absorber used here is not particularly limited as long as it absorbs the laser beam R and generates heat, and carbon black, pigments, dyes, and the like can be used.
For example, a phthalocyanine absorbent, a naphthalocyanine absorbent, a polymethine absorbent, a diphenylmethane absorbent, a triphenylmethane absorbent, a quinone absorbent, an azo absorbent, a diimmonium salt, or the like can be used.
Moreover, when using the laser light source which emits the laser beam R which has a wavelength of 800 nm-1200 nm, a commercial light absorber can be used as a trade name "Clearweld" from the US Gentex company, for example.

これらの吸収剤は有機溶媒などで希釈して、前記塗布装置で塗布させることができ、該塗布装置としては、例えば、ディスペンサー、インクジェットプリンター、スクリーン印刷機、2流体式、1流体式又は超音波式スプレー、スタンパー、コーターなどの一般的な塗布装置を採用することができる。   These absorbents can be diluted with an organic solvent or the like and applied by the coating apparatus. Examples of the coating apparatus include a dispenser, an inkjet printer, a screen printer, a two-fluid type, a one-fluid type, or an ultrasonic wave. A general coating apparatus such as a spray, a stamper, or a coater can be employed.

また、当該連結装置において利用するレーザー光源の種類も特に限定がされるものではないが、用いるレーザー光は、新旧原反フィルムを重ね合わせた部分における新旧原反フィルムの界面において一方もしくは両方の原反フィルム表面に塗布するなどして配置された光吸収剤によって吸収され、発熱させる役目を担うものであって、用いる光吸収剤の吸収感度の高い波長を有することが好ましい。   In addition, the type of laser light source used in the coupling device is not particularly limited, but the laser light to be used may be one or both of the originals at the interface of the old and new original film at the part where the old and new original films are overlapped. It is preferably absorbed by a light absorbent disposed on the surface of the anti-film and plays a role of generating heat, and preferably has a wavelength with high absorption sensitivity of the light absorbent used.

具体的には、レーザー光の種類としては、可視光域もしくは赤外線域の波長を有する半導体レーザー、ファイバーレーザー、フェムト秒レーザー、ピコ秒レーザー、YAGレーザーなどの固体レーザー、CO2レーザーなどのガスレーザーが挙げられる。
なかでも、安価で且つ面内均一なレーザービームが容易に得られる半導体レーザーやファイバーレーザーが好ましい。
また、原反フィルムの分解を避けつつ溶融を促す目的においては、瞬間的に高いエネルギーが投入されるパルスレーザーよりも連続波のCWレーザーのほうが好ましい。
レーザー光の出力(パワー)、ビームサイズ及び形状、照射回数、更に走査速度などは、対象となる原反フィルム及び光吸収剤の光吸収率といった光学特性や原反フィルムを構成しているポリマーの融点、ガラス転移点(Tg)といった熱特性などの違いに対して適宜最適化されればよいが、レーザーが照射された部分においてポリビニルアルコール系樹脂を効率的に流動化させて強固な接合を得るために、照射するレーザー光のパワー密度としては、200W/cm2〜10,000W/cm2の範囲内であることが好ましく、300W/cm2〜5,000W/cm2の範囲内であることがさらに好ましく、1,000W/cm2〜3,000W/cm2の範囲内であることが特に好ましい。
Specifically, the types of laser light include semiconductor lasers having wavelengths in the visible or infrared range, fiber lasers, femtosecond lasers, picosecond lasers, solid lasers such as YAG lasers, and gas lasers such as CO 2 lasers. Is mentioned.
Among these, a semiconductor laser and a fiber laser that can easily obtain a laser beam that is inexpensive and uniform in the plane are preferable.
For the purpose of accelerating melting while avoiding decomposition of the raw film, a continuous wave CW laser is preferable to a pulsed laser in which high energy is instantaneously input.
The output (power) of the laser beam, the beam size and shape, the number of irradiations, the scanning speed, etc. are the optical properties such as the target film and the light absorptivity of the light absorber and the polymer constituting the film Although it may be optimized as appropriate for differences in thermal characteristics such as melting point and glass transition point (Tg), a polyvinyl alcohol resin is efficiently fluidized in a portion irradiated with a laser to obtain a strong bond. for it, the power density of the irradiated laser light, in the range of 200W / cm 2 ~10,000W / cm 2 is preferably in the range of 300W / cm 2 ~5,000W / cm 2 but more preferably, it is particularly preferably in the range of 1,000W / cm 2 ~3,000W / cm 2 .

また、かかるレーザー照射条件は、後述する伸び量の比率を30%以上とすることが可能であれば特に限定されるものではない。また、接合部の結晶性をより低くするために接合部表面を冷却しつつレーザー接合することができる。   Further, such laser irradiation conditions are not particularly limited as long as the ratio of elongation described later can be set to 30% or more. Further, in order to lower the crystallinity of the joint, laser joining can be performed while cooling the surface of the joint.

また、連結装置において利用するレーザー光源は、新旧原反フィルムの界面において所定の大きさのスポット径(照射巾)でレーザー光を照射しうるものが好ましい。
この照射スポット径(照射巾)としては、前記照射レーザーパワー密度を満たすパワーにて、新旧原反フィルム重ね合わせ幅の1/10以上3倍以下が好ましい。
重ね合わせ幅の1/10未満では、重ね合わせ部の未接合部が大きく、接合後に搬送する際にばたついて、良好な搬送性を阻害するおそれを有する。
また、3倍以上の巾でレーザーを照射すると、接合及び延伸特性には影響は及ぼさないものの、エネルギー利用効率の観点からは好ましくない。
好ましくは、重ね合わせ幅と1/5以上2倍以下である。
なお、新旧原反フィルムの重ね合せ幅は、0.1mm以上50mm未満とすることが好ましく、0.5mm以上30mm未満とすることが更に好ましい。
これは、重ね合わせ幅が0.1mm未満では、繰り返し精度よく広幅な原反フィルムを重ね合わせ配置することが難しいためであり、50mm以上になると、未接合領域が大きくなり、接合後に搬送する際にフィルムのばたつきが発生するおそれがあるためである。
また、新旧原反フィルムの重ね合わせ部においては、各原反フィルムの先端部の十分な領域が接合されることにより両先端部が搬送中にばたつかないことが、フィルムの良好な搬送性を実現するうえで好ましい。かかる観点を考慮すると、新旧原反フィルムの重ね合わせ部における未接合部の幅が5mm以下であることが好ましく、2mm以下であることがより好ましく、0mmである(重ね合わせ部の全面が接合されている)ことが更に好ましい。
The laser light source used in the coupling device is preferably one that can irradiate laser light with a spot diameter (irradiation width) of a predetermined size at the interface between the old and new original film.
The irradiation spot diameter (irradiation width) is preferably 1/10 or more and 3 times or less of the overlap width of the old and new original film at a power satisfying the irradiation laser power density.
If it is less than 1/10 of the overlapping width, the unjoined portion of the overlapping portion is large, and it may flutter when transported after joining, possibly hindering good transportability.
In addition, irradiation with a laser having a width of 3 times or more does not affect the bonding and stretching characteristics, but is not preferable from the viewpoint of energy utilization efficiency.
Preferably, it is 1/5 or more and 2 times or less of the overlap width.
The overlapping width of the old and new original film is preferably 0.1 mm or more and less than 50 mm, and more preferably 0.5 mm or more and less than 30 mm.
This is because when the overlap width is less than 0.1 mm, it is difficult to overlap and dispose a wide original film with high repeatability. When the overlap width is 50 mm or more, the unbonded area becomes large and is transported after bonding. This is because the film may flutter.
In addition, in the overlapped part of the old and new original film, good transportability of the film is ensured that a sufficient area of the leading edge of each original film is joined so that the two leading parts do not flutter during conveyance. Is preferable in realizing the above. In view of such a viewpoint, the width of the unbonded portion in the overlapping portion of the old and new original film is preferably 5 mm or less, more preferably 2 mm or less, and 0 mm (the entire surface of the overlapping portion is bonded). More preferably).

なお、レーザー光の積算照射量としては、5J/cm2〜400J/cm2の範囲内であることが好ましく、10J/cm2〜300J/cm2の範囲内であることが更に好ましく、30J/cm2〜150J/cm2の範囲内であることが特に好ましい。
したがって、これらの条件を満たすことのできるレーザー光源を連結装置に採用することが好ましい。
As the integrated irradiation dose of the laser beam is preferably in a range of 5J / cm 2 ~400J / cm 2 , more preferably in the range of 10J / cm 2 ~300J / cm 2 , 30J / Particularly preferably, it is within the range of cm 2 to 150 J / cm 2 .
Therefore, it is preferable to employ a laser light source that can satisfy these conditions in the coupling device.

このようなレーザー光の照射において重ね合わせた前記新旧原反フィルム(旧原反フィルムの末端部1aと新原反フィルムの先端部1b)をステージ上で加圧する加圧部材50としては、用いるレーザー光に対して高い透明性を示すガラス製の部材を用いることが出来る。
レーザー光の照射に際する加圧強度としては、0.5〜100kgf/cm2の範囲内であることが好ましく、10〜70kgf/cm2の範囲内であることが更に好ましい。
したがって、前記連結装置において好ましく採用される加圧部材50としては、このような強度で加圧することが可能な部材であればそのガラス部材の形状は特に限定されず、例えば、平板、円筒、球状のものを使用することが出来る。
ガラス部材の厚みは特に限定されないが、薄すぎると歪みによって良好な加圧ができず、厚すぎるとレーザー光の利用効率が下がるため、レーザー光が透過する方向における厚みが3mm以上30mm未満であることが好ましく、5mm以上20mm未満であることが更に好ましい。
As the pressurizing member 50 that pressurizes the old and new original films (the end part 1a of the old original film and the front end part 1b of the new original film), which are superposed in such laser light irradiation, on the stage, the laser light used A glass member exhibiting high transparency can be used.
As the vulcanizing pressure strength that during the irradiation of the laser beam is preferably in a range of 0.5~100kgf / cm 2, and more preferably in the range of 10~70kgf / cm 2.
Therefore, as the pressurizing member 50 preferably employed in the coupling device, the shape of the glass member is not particularly limited as long as it is a member that can pressurize with such strength. Can be used.
The thickness of the glass member is not particularly limited, but if it is too thin, good pressure cannot be applied due to strain, and if it is too thick, the laser beam utilization efficiency decreases, so the thickness in the direction of laser beam transmission is 3 mm or more and less than 30 mm. It is preferably 5 mm or more and less than 20 mm.

加圧部材50の材質としては、例えば、石英ガラス、無アルカリガラス、テンパックス、パイレックス(登録商標)、バイコール、D263、OA10、AF45、ゼロデュアなどが挙げられる。
レーザー光Rの利用効率を高めるために、加圧部材50として利用するガラス製部材は、用いるレーザー光波長に対して高い透明性を有することが好ましく、50%以上の光透過率を有していることが好ましく、70%以上の光透過率を有していることが更に好ましい。
Examples of the material of the pressing member 50 include quartz glass, non-alkali glass, Tempax, Pyrex (registered trademark), Vycor, D263, OA10, AF45, and Zerodur.
In order to increase the utilization efficiency of the laser beam R, the glass member used as the pressure member 50 preferably has high transparency with respect to the laser beam wavelength used, and has a light transmittance of 50% or more. Preferably, it has a light transmittance of 70% or more.

なお、加圧部材50を上記のようなガラス製の部材を用いて構成させる場合には、より広い面積をより均一に加圧して全域にわたって良好な接合を行わせ得るように、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムと接する部分に、前記ガラス製部材よりもクッション性に優れたクッション層を形成させることもできる。
すなわち、光透過性の良好なラバーシートやクッション性を有する透明樹脂シート等を備えた加圧部材50を採用することもでき、例えば、背面側がガラス製部材で構成され、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムと接する前面側が透明ラバーシートで構成された加圧部材50を採用することができる。
In the case where the pressing member 50 is configured using a glass member as described above, a polyvinyl alcohol-based resin is used so that a wider area can be more uniformly pressed and good bonding can be performed over the entire area. A cushion layer having a cushioning property superior to that of the glass member can be formed on a portion in contact with the film.
That is, it is possible to employ a pressure member 50 including a rubber sheet having a good light transmittance, a transparent resin sheet having a cushioning property, and the like. For example, the back side is formed of a glass member, and a polyvinyl alcohol resin film and It is possible to employ a pressure member 50 having a transparent rubber sheet on the front side in contact therewith.

前記クッション層の形成には、例えば、シリコンラバー、ウレタンラバーなどのゴム系材料やポリエチレンなどの樹脂材料を用いることが出来る。
このクッション層の厚みは、50μm以上5mm未満であることが好ましく、1mm以上3mm未満が更に好ましい。
50μm未満であると、クッション性に乏しく、5mm以上の場合は、当該クッション層によってレーザー光の吸収や散乱が生じ、前記末端部1aと先端部1bとの接触界面部に到達するレーザー光のエネルギーを低下させるおそれを有する。
このクッション層は、用いるレーザー光波長に対して30%以上の光透過率を有することが好ましく、50%以上が更に好ましい。
また、かかるクッション層と同様のクッション層を、ステージ40の上面に配することもできる。ステージ上に配する場合には、クッション層を形成するための材料の光学特性、すなわち光透過性は特に限定されず、上記したようなシリコンラバー等に加えて、例えば、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ノルボルネン樹脂、シクロオレフィンポリマー、ポリメタクリル酸メチル、ポリイミド、トリアセチルセルロースなどを用いることもできる。
For the formation of the cushion layer, for example, a rubber material such as silicon rubber or urethane rubber or a resin material such as polyethylene can be used.
The thickness of the cushion layer is preferably 50 μm or more and less than 5 mm, more preferably 1 mm or more and less than 3 mm.
When the thickness is less than 50 μm, the cushioning property is poor, and in the case of 5 mm or more, the absorption or scattering of the laser beam is caused by the cushion layer, and the energy of the laser beam reaching the contact interface between the end portion 1a and the tip portion 1b May be reduced.
The cushion layer preferably has a light transmittance of 30% or more with respect to the laser light wavelength to be used, and more preferably 50% or more.
In addition, a cushion layer similar to the cushion layer can be disposed on the upper surface of the stage 40. When arranged on the stage, the optical properties of the material for forming the cushion layer, that is, the light transmission property is not particularly limited. In addition to the above-described silicon rubber, for example, polycarbonate, polyethylene terephthalate, norbornene, etc. Resins, cycloolefin polymers, polymethyl methacrylate, polyimide, triacetyl cellulose, and the like can also be used.

本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、重ね合わせた新旧原反フィルムの重ね合わせ部分に沿ってレーザー溶着を実施して、ライン状の溶着部を形成させ得るように前記連結装置が構成されていることが好ましく、例えば、集光レンズによって所望のビームサイズに集光されたスポットビームを重ね合わせ部分に沿って走査させるための機構や、シリンドリカルレンズや回折光学素子といった光学部材の使用によってライン状のレーザービームを整形して原反フィルムの重ね合わせ部に照射する機構、更には複数のレーザー光源を重ね合わせ部に沿って配置し、無走査で同時照射することで一括溶融加熱接合する機構などが備えられていることが好ましい。   In the manufacturing method of the polarizing film of the present embodiment, the connecting device is configured so that laser welding can be performed along the overlapped portions of the overlapped old and new original film to form a line-shaped welded portion. For example, a line is formed by using a mechanism for scanning a spot beam condensed to a desired beam size by a condensing lens along the overlapping portion, or using an optical member such as a cylindrical lens or a diffractive optical element. A mechanism to shape and irradiate the overlapping part of the original film with a shaped laser beam, and a mechanism to melt and heat and bond together by arranging multiple laser light sources along the overlapping part and simultaneously irradiating without scanning Etc. are preferably provided.

なお、ここでは詳述しないが、上記のような連結装置には、一般的なレーザー溶着装置ならびにその周辺機器において利用されている種々の機構を採用することができる。   Although not described in detail here, various mechanisms used in a general laser welding apparatus and its peripheral devices can be adopted as the above-described connecting apparatus.

次いで、このような連結装置を備えた延伸装置を利用して偏光フィルムを製造する方法について説明する。   Next, a method for producing a polarizing film using a stretching device equipped with such a connecting device will be described.

本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを先端側から移動経路に送り入れて該移動経路中で長手方向に延伸する第1の工程と、先行する第一のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの後端側と次の第二のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの先端側とを接合させて連結する第2の工程と、を有し、連続して偏光フィルムを製造する。
また、前記第2の工程では、前記後端側と前記先端側とを重ね合わせた状態で接合し、前記移動経路での延伸倍率4.2倍の延伸時における接合部たる溶着部の伸び量が非接合部たる被溶着部の伸び量に対して30%以上となるように連結する。
In the method for producing a polarizing film of the present embodiment, a first step of feeding a strip-like polyvinyl alcohol-based resin film into the movement path from the tip side and stretching in the longitudinal direction in the movement path, and a preceding first A second step of joining and connecting the rear end side of the polyvinyl alcohol-based resin film and the front end side of the next second polyvinyl alcohol-based resin film, and continuously producing a polarizing film.
Further, in the second step, the rear end side and the front end side are joined in an overlapped state, and the amount of extension of the welded portion that is a joint portion at the time of stretching at a stretch ratio of 4.2 times in the moving path. Are connected so as to be 30% or more with respect to the amount of elongation of the welded portion which is a non-joined portion.

具体的には、本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、前記第1の工程として、前記原反フィルムを膨潤浴4aに浸漬させて膨潤させる膨潤工程、膨潤されたフィルムを染色浴4bに浸漬させて染色する染色工程、染色されたフィルムを架橋浴4cに浸漬させてフィルムを構成している樹脂の分子鎖を架橋させる架橋工程、及び、該架橋工程後のフィルムを延伸浴4d内で延伸する延伸工程を実施する。
すなわち、本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、最終的に目標の延伸倍率となるように膨潤浴4aから延伸浴4dの各浴において延伸を実施する。
また、本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、前記延伸工程後のフィルムを洗浄する洗浄工程、該洗浄されたフィルムを乾燥装置11で乾燥させる乾燥工程、該乾燥後のフィルムに表面保護フィルムを積層する積層工程を実施する。
Specifically, in the method for producing a polarizing film of the present embodiment, as the first step, a swelling step in which the original film is immersed in the swelling bath 4a to swell, and the swollen film into the dyeing bath 4b. A dyeing process for immersing and dyeing, a crosslinking process for immersing the dyed film in the crosslinking bath 4c to crosslink the molecular chains of the resin constituting the film, and the film after the crosslinking process in the stretching bath 4d A stretching process for stretching is performed.
That is, in the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, extending | stretching is implemented in each bath of the swelling bath 4a to the extending | stretching bath 4d so that it may finally become a target draw ratio.
Moreover, in the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, the washing | cleaning process which wash | cleans the film after the said extending | stretching process, the drying process which dries this wash | cleaned film with the drying apparatus 11, The surface protection film in this dried film A laminating step for laminating is performed.

そして、本実施形態の偏光フィルムの製造方法は、一つの原反ロールを前記原反フィルム供給部3にセットして、この原反フィルム供給部3から原反フィルムを連続的に送り出して、その移動経路において上記の工程を実施させて最終的に積層工程を終えた製品(偏光フィルム)を偏光フィルム巻取部10においてロール状に巻き取る巻取り工程を実施することによってなされるもので、複数の原反ロールを用意しておいて、その内の第一の原反ロールが終了する前に、新たな第二の原反ロールから原反フィルムを繰り出して、この新たな原反フィルムの先端部1bを先行している第一の原反ロールの末端部1aに接合させて連結する連結工程を前記第2の工程として別途実施する。
このことにより、引き続き、この新たなる原反ロールから原反フィルムを延伸装置に供給し前記第1の工程を実施して、偏光フィルムを連続的に製造させる。また、かかる第1の工程及び第2の工程を繰り返し実施することにより、順次連続して偏光フィルムを製造させることができる。
And the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment sets one original fabric roll in the said original fabric film supply part 3, sends out an original fabric film continuously from this original fabric film supply part 3, It is made by performing a winding process in which the product (polarizing film) that has been subjected to the above-described process in the moving path and finally finished the laminating process is wound in a roll shape in the polarizing film winding unit 10. Before the first roll of the first roll ends, the roll of the roll is fed out from the second roll of the new roll, and the leading edge of the new roll of roll is prepared. A connecting step of joining and connecting the end portion 1b to the end portion 1a of the preceding first raw roll is separately performed as the second step.
In this way, the original film is continuously supplied from the new original roll to the stretching device, and the first step is performed to continuously produce the polarizing film. Moreover, a polarizing film can be manufactured sequentially one after another by repeatedly performing the first step and the second step.

なお、このような工程に供する原反フィルム(帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルム)としては、以下のようなものが採用可能である。   In addition, as a raw film (band-shaped polyvinyl alcohol-type resin film) used for such a process, the following can be employ | adopted.

本実施形態の偏光フィルムの製造方法に用いる原反フィルムとしては、偏光フィルムの原材料として用いられるポリビニルアルコール系高分子樹脂材料からなるフィルムを用いることができ、具体的には、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、部分ケン化ポリビニルアルコールフィルム又はポリビニルアルコールの脱水処理フィルムなどを用いることができる。
通常、これらの原反フィルムは、上記に述べたようにロール状に巻回された原反ロールの状態で用いる。
前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの形成材料であるポリマーの重合度は、一般に500〜10,000であり、1,000〜6,000の範囲であることが好ましく、1,400〜4,000の範囲にあることがより好ましい。
さらに、部分ケン化ポリビニルアルコールフィルムの場合、そのケン化度は、例えば、水への溶解性の点から、75モル%以上が好ましく、より好ましくは98モル%以上であり、98.3〜99.8モル%の範囲にあることがより好ましい。
As a raw film used in the method for producing a polarizing film of the present embodiment, a film made of a polyvinyl alcohol polymer resin material used as a raw material of the polarizing film can be used. Specifically, for example, a polyvinyl alcohol film A partially saponified polyvinyl alcohol film or a dehydrated film of polyvinyl alcohol can be used.
Usually, these original fabric films are used in the state of an original fabric roll wound in a roll shape as described above.
The polymerization degree of the polymer that is a material for forming the polyvinyl alcohol-based resin film is generally 500 to 10,000, preferably in the range of 1,000 to 6,000, and in the range of 1,400 to 4,000. More preferably.
Furthermore, in the case of a partially saponified polyvinyl alcohol film, the degree of saponification is preferably 75 mol% or more, more preferably 98 mol% or more, for example, from the viewpoint of solubility in water, and 98.3 to 99. More preferably, it is in the range of 8 mol%.

前記ポリビニルアルコール系樹脂フィルムとしては、水また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、押し出し法等任意の方法で成膜されたものを適宜使用することが出来る。
原反フィルムの位相差値は、5nm〜100nmのものが好ましい。
また、面内均一な偏光フィルムを得る為に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム面内の位相差バラツキはできるだけ小さいほうが好ましく、原反フィルムとしてのポリビニルアルコール系樹脂フィルムの面内位相差バラツキは、測定波長1000nmにおいて10nm以下であることが好ましく、5nm以下であることが更に好ましい。
As the polyvinyl alcohol-based resin film, a film formed by an arbitrary method such as a casting method in which a stock solution dissolved in water or an organic solvent is cast, a casting method, an extrusion method, or the like can be appropriately used.
The retardation value of the raw film is preferably 5 nm to 100 nm.
Moreover, in order to obtain a polarizing film with uniform in-plane, it is preferable that the retardation variation in the polyvinyl alcohol-based resin film is as small as possible, and the in-plane retardation variation of the polyvinyl alcohol-based resin film as the raw film is the measurement wavelength. It is preferably 10 nm or less at 1000 nm, and more preferably 5 nm or less.

なお、レーザー溶着により接合される時の吸水状態としては、2質量%〜15質量%の吸水率であることが好ましく、4質量%〜10質量%の吸水率が更に好ましい。
連結される前の原反フィルムが15質量%以上の吸水率を有すると、レーザー溶着時において加熱溶融部に水分蒸発による発泡が生じやすくなり、接合不良を起こすおそれを有する。
逆に吸水率が2質量%未満の場合は、原反フィルムをレーザーで加熱した部分における樹脂流動性が乏しくなって、接合効率の低下を招くおそれを有する。
このようなことから、接合に際して用いる原反フィルムの吸水率は上記のような範囲内であることが好ましい。
なお、この吸水率については、乾燥前後の質量を比較することによって求められ、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを83℃×1時間加熱して、その加熱減量を加熱前のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの質量で除して求めることができる。
In addition, as a water absorption state when joining by laser welding, it is preferable that it is 2 mass%-15 mass%, and the water absorption of 4 mass%-10 mass% is still more preferable.
If the raw film before being connected has a water absorption of 15% by mass or more, foaming due to water evaporation tends to occur in the heat-melted part during laser welding, which may cause poor bonding.
On the other hand, when the water absorption is less than 2% by mass, the resin fluidity in the portion where the raw film is heated with a laser becomes poor, which may cause a reduction in bonding efficiency.
For this reason, it is preferable that the water absorption rate of the raw film used for bonding is in the above range.
In addition, about this water absorption, it calculates | requires by comparing the mass before and behind drying, for example, a polyvinyl alcohol-type resin film is heated at 83 degreeC * 1 hour, and the heating loss is the polyvinyl alcohol-type resin film before a heating. It can be determined by dividing by mass.

次に、上記原反フィルムに前記延伸装置で延伸を加えて偏光フィルムに加工するための各工程について説明する。   Next, each process for adding a stretch to the above-mentioned original film with the above-mentioned stretching device and processing it into a polarizing film will be described.

(膨潤工程)
本工程においては、例えば、原反フィルム供給部3から送出される原反フィルムを前記ローラ9によって移動速度を一定に維持しつつ水で満たされた膨潤浴4aに案内して水中に前記原反フィルムを浸漬させる。
これにより原反フィルムが水洗され、原反フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるとともに、原反フィルムを水で膨潤させることで染色ムラ等の不均一性を防止する効果が期待できる。
(Swelling process)
In this step, for example, the original film fed from the original film supply unit 3 is guided by the roller 9 to the swelling bath 4a filled with water while keeping the moving speed constant, and the original film is submerged in water. Immerse the film.
As a result, the raw film is washed with water, and the surface of the raw film can be cleaned of stains and anti-blocking agents, and the original film can be swollen with water to prevent unevenness such as dyeing unevenness. it can.

前記膨潤浴4aの中の膨潤液には、水以外にグリセリンやヨウ化カリウムなどを適宜添加しておいてもよく、これらを添加する場合には、その濃度は、グリセリンであれば5質量%以下、ヨウ化カリウムでは10質量%以下とすることが好ましい。
膨潤液の温度は、20〜45℃の範囲とすることが好ましく、25〜40℃とすることが更に好ましい。
前記原反フィルムが前記膨潤液に浸漬される浸漬時間は、2〜180秒間とすることが好ましく、10〜150秒間とすることがより好ましく、30〜120秒間とすることが特に好ましい。
また、この膨潤浴中でポリビニルアルコール系樹脂フィルムを長さ方向に延伸してもよく、そのときの延伸倍率は膨潤による伸展も含めて1.1〜3.5倍程度とすることが好ましい。
In addition to water, glycerin, potassium iodide or the like may be appropriately added to the swelling liquid in the swelling bath 4a. When these are added, the concentration is 5% by mass if glycerin is added. Hereinafter, it is preferable to set it as 10 mass% or less in potassium iodide.
The temperature of the swelling liquid is preferably in the range of 20 to 45 ° C, more preferably 25 to 40 ° C.
The immersion time during which the original film is immersed in the swelling liquid is preferably 2 to 180 seconds, more preferably 10 to 150 seconds, and particularly preferably 30 to 120 seconds.
Further, the polyvinyl alcohol-based resin film may be stretched in the length direction in this swelling bath, and the stretching ratio at that time is preferably about 1.1 to 3.5 times including stretching due to swelling.

(染色工程)
前記膨潤工程を経たフィルムには、膨潤工程と同様にローラ9によって染色浴4bに貯留されている染色液中に浸漬させて染色工程を実施する。
例えば、ヨウ素等の二色性物質を含む染色液に膨潤工程を経たポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬することによって、上記二色性物質をフィルムに吸着させる方法を採用して前記染色工程を実施することができる。
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等が挙げられる。
(Dyeing process)
The film that has undergone the swelling process is immersed in the dyeing solution stored in the dyeing bath 4b by the roller 9 as in the swelling process, and the dyeing process is performed.
For example, the method of adsorbing the dichroic substance to the film is performed by immersing the polyvinyl alcohol-based resin film that has undergone the swelling process in a dyeing solution containing a dichroic substance such as iodine. be able to.
A conventionally known substance can be used as the dichroic substance, and examples thereof include iodine and organic dyes.

有機染料としては、例えば、レッドBR、レッドLR、レッドR、ピンクLB、ルビンBL、ボルドーGS、スカイブルーLG、レモンエロー、ブルーBR、ブルー2R、ネイビーRY、グリーンLG、バイオレットLB、バイオレットB、ブラックH、ブラックB、ブラックGSP、エロー3G、エローR、オレンジLR、オレンジ3R、スカーレットGL、スカーレットKGL、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットBK、スプラブルーG、スプラブルーGL、スプラオレンジGL、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジS、ファーストブラック等が使用できる。
これらの二色性物質は、一種類のみ使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
Organic dyes include, for example, Red BR, Red LR, Red R, Pink LB, Rubin BL, Bordeaux GS, Sky Blue LG, Lemon Yellow, Blue BR, Blue 2R, Navy RY, Green LG, Violet LB, Violet B, Black H, Black B, Black GSP, Yellow 3G, Yellow R, Orange LR, Orange 3R, Scarlet GL, Scarlet KGL, Congo Red, Brilliant Violet BK, Spura Blue G, Spura Blue GL, Spura Orange GL, Direct Sky Blue, Direct First Orange S, First Black, etc. can be used.
These dichroic substances may be used alone or in combination of two or more.

前記有機染料を用いる場合は、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る点から、二種類以上を組み合わせることが好ましい。
具体例としては、コンゴーレッドとスプラブルーG、スプラオレンジGLとダイレクトスカイブルーの組合せ、又は、ダイレクトスカイブルーとファーストブラックとの組合せなどが挙げられる。
前記染色浴の染色液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液を使用できる。
前記溶媒としては、水を一般的に使用できるが、水と相溶性のある有機溶媒を更に添加して用いても良い。
この染色液における二色性物質の濃度としては、0.010〜10質量%の範囲とすることが好ましく、0.020〜7質量%の範囲とすることがより好ましく、0.025〜5質量%とすることが特に好ましい。
When using the said organic dye, it is preferable to combine 2 or more types from the point which aims at neutralization of the visible region, for example.
Specific examples include a combination of Congo Red and Splat Blue G, Splat Orange GL and Direct Sky Blue, or a combination of Direct Sky Blue and First Black.
As the dyeing solution for the dyeing bath, a solution in which the dichroic substance is dissolved in a solvent can be used.
As the solvent, water can be generally used, but an organic solvent compatible with water may be further added.
As a density | concentration of the dichroic substance in this dyeing | staining liquid, it is preferable to set it as the range of 0.010-10 mass%, It is more preferable to set it as the range of 0.020-7 mass%, 0.025-5 mass % Is particularly preferable.

また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、染色効率をより一層向上できることから、更にヨウ化物を添加することが好ましい。
このヨウ化物としては、例えば、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、ヨウ化チタン等が挙げられる。
これらヨウ化物の添加割合は、前記染色浴において、0.010〜10質量%とすることが好ましく、0.10〜5質量%とすることがより好ましい。
これらの中でも、ヨウ化カリウムを添加することが好ましく、ヨウ素とヨウ化カリウムの割合(質量比)は、1:5〜1:100の範囲とすることが好ましく、1:6〜1:80の範囲とすることがより好ましく、1:7〜1:70の範囲とすることが特に好ましい。
Further, when iodine is used as the dichroic substance, it is preferable to further add an iodide because the dyeing efficiency can be further improved.
Examples of the iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and iodide. Examples include titanium.
The addition ratio of these iodides is preferably 0.010 to 10% by mass, and more preferably 0.10 to 5% by mass in the dyeing bath.
Among these, it is preferable to add potassium iodide, and the ratio (mass ratio) of iodine and potassium iodide is preferably in the range of 1: 5 to 1: 100, and is preferably 1: 6 to 1:80. The range is more preferable, and the range of 1: 7 to 1:70 is particularly preferable.

前記染色浴へのフィルムの浸漬時間は、特に限定されるものではないが、0.5〜20分の範囲とすることが好ましく、1〜10分の範囲が更に好ましい。また、染色浴の温度は、5〜42℃の範囲とすることが好ましく、10〜35℃の範囲とすることがより好ましい。
また、この染色浴中でフィルムを長さ方向に延伸しても良く、このときの累積した総延伸倍率は、1.1〜4.0倍程度とすることが好ましい。
なお、染色工程としては、前述のような染色浴に浸漬する方法以外に、例えば、二色性物質を含む水溶液を前記ポリマーフィルムに塗布又は噴霧する方法を採用しても良い。
また、本発明においては、染色工程を行わずに、用いる原反フィルムとして、予め二色性物質が混ぜられたポリマー原料で成膜されたフィルムを採用しても良い。
Although the immersion time of the film in the said dyeing bath is not specifically limited, It is preferable to set it as the range for 0.5 to 20 minutes, and the range for 1 to 10 minutes is still more preferable. Moreover, it is preferable to make the temperature of a dyeing bath into the range of 5-42 degreeC, and it is more preferable to set it as the range of 10-35 degreeC.
Further, the film may be stretched in the length direction in this dyeing bath, and the total stretch ratio accumulated at this time is preferably about 1.1 to 4.0 times.
In addition, as a dyeing | staining process, you may employ | adopt the method of apply | coating or spraying the aqueous solution containing a dichroic substance on the said polymer film other than the method of immersing in the above dyeing | staining baths, for example.
Moreover, in this invention, you may employ | adopt the film formed into a film from the polymer raw material with which the dichroic substance was mixed beforehand as a raw film used without performing a dyeing | staining process.

(架橋工程)
次いで、架橋剤液を貯留する架橋浴4cにフィルムを導入し、前記架橋剤液中にフィルムを浸漬して架橋工程を実施する。
前記架橋剤としては、従来公知の物質を使用できる。
例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物や、グリオキザール、グルタルアルデヒドなどを使用できる。
これらは一種類のみ用いても良いし、二種類以上を併用しても良い。
二種類以上を併用する場合には、例えばホウ酸とホウ砂の組合せが好ましく、また、その添加割合(モル比)は、4:6〜9:1の範囲とすることが好ましく、5.5:4.5〜7:3の範囲とすることがより好ましく、6:4とすることが最も好ましい。
前記架橋浴の架橋剤液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解したものを使用できる。
前記溶媒としては、例えば水を使用できるが、更に水と相溶性のある有機溶媒を併用しても良い。前記架橋剤液における架橋剤の濃度は、特に限定されるものではないが、1〜10質量%の範囲とすることが好ましく、2〜6質量%とすることがより好ましい。
(Crosslinking process)
Next, the film is introduced into the crosslinking bath 4c for storing the crosslinking agent solution, and the film is immersed in the crosslinking agent solution to carry out the crosslinking step.
A conventionally known substance can be used as the crosslinking agent.
For example, boron compounds such as boric acid and borax, glyoxal, and glutaraldehyde can be used.
These may be used alone or in combination of two or more.
When two or more types are used in combination, for example, a combination of boric acid and borax is preferable, and the addition ratio (molar ratio) is preferably in the range of 4: 6 to 9: 1. : It is more preferable to set it as the range of 4.5-7: 3, and it is most preferable to set it as 6: 4.
As the crosslinking agent solution for the crosslinking bath, a solution obtained by dissolving the crosslinking agent in a solvent can be used.
For example, water can be used as the solvent, but an organic solvent compatible with water may be used in combination. Although the density | concentration of the crosslinking agent in the said crosslinking agent liquid is not specifically limited, It is preferable to set it as the range of 1-10 mass%, and it is more preferable to set it as 2-6 mass%.

前記架橋浴中の架橋剤液には、偏光フィルムに面内均一な特性を付与させるべくヨウ化物を添加しても良い。
このヨウ化物としては、例えば、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、ヨウ化チタンなどが挙げられ、これらを添加する場合におけるヨウ化物の含有量は0.05〜15質量%とすることが好ましく、0.5〜8質量%とすることがより好ましい。
架橋剤とヨウ化物の組合せとしては、ホウ酸とヨウ化カリウムの組合せが好ましく、ホウ酸とヨウ化カリウムの割合(質量比)は、1:0.1〜1:3.5の範囲とすることが好ましく、1:0.5〜1:2.5の範囲とすることが更に好ましい。
An iodide may be added to the cross-linking agent solution in the cross-linking bath in order to impart in-plane uniform characteristics to the polarizing film.
Examples of the iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and iodide. Examples thereof include titanium, and the content of iodide in the case of adding these is preferably 0.05 to 15% by mass, and more preferably 0.5 to 8% by mass.
As a combination of the crosslinking agent and iodide, a combination of boric acid and potassium iodide is preferable, and a ratio (mass ratio) of boric acid and potassium iodide is in a range of 1: 0.1 to 1: 3.5. Preferably, it is more preferable to set it in the range of 1: 0.5 to 1: 2.5.

前記架橋浴における架橋剤液の温度は、通常、20〜70℃の範囲とすることが好ましく、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの浸漬時間は、通常、1秒〜15分の範囲の内のいずれかの時間とされ、5秒〜10分とされることが好ましい。
当該架橋工程においては、架橋浴中でフィルムを長さ方向に延伸してもよく、このときの累積した総延伸倍率は、1.1〜5.0倍程度とすることが好ましい。
なお、架橋工程としては、染色工程と同様に、架橋剤液中に浸漬させる処理方法に代えて、架橋剤含有溶液を塗布又は噴霧する方法によって実施しても良い。
The temperature of the crosslinking agent solution in the crosslinking bath is preferably preferably in the range of 20 to 70 ° C., and the immersion time of the polyvinyl alcohol-based resin film is usually in the range of 1 second to 15 minutes. The time is preferably 5 seconds to 10 minutes.
In the crosslinking step, the film may be stretched in the length direction in a crosslinking bath, and the total stretch ratio accumulated at this time is preferably about 1.1 to 5.0 times.
In addition, as a dyeing process, it may replace with the processing method immersed in a crosslinking agent liquid, and may implement by a method of apply | coating or spraying a crosslinking agent containing solution as a bridge | crosslinking process.

(延伸工程)
前記延伸工程は、染色、架橋されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、例えば、後述するように累積した総延伸倍率が5.25〜8倍程度となるようにその長さ方向に延伸する工程であり、湿式延伸法では、延伸浴に貯留された溶液中にフィルムを浸漬した状態でその長さ方向に張力を加えて延伸を実施する。なお、延伸による第一ポリビニルアルコールフィルム及び第二ポリビニルアルコールの接合部及び非接合部の伸び量については、後述する。
延伸浴に貯留する溶液としては、特に限定されるわけではないが、例えば、各種金属塩、ヨウ素、ホウ素又は亜鉛の化合物の添加された溶液を用いることが出来る。
この溶液の溶媒としては、水、エタノールあるいは各種有機溶媒を適宜用いることが出来る。
なかでも、ホウ酸及び/又はヨウ化カリウムをそれぞれ2〜18質量%程度添加した溶液を用いることが好ましい。
このホウ酸とヨウ化カリウムを同時に用いる場合には、その含有割合(質量比)は、1:0.1〜1:4程度、より好ましくは、1:0.5〜1:3程度の割合で用いることが好ましい。
前記延伸浴における溶液の温度としては、例えば、40〜67℃の範囲とすることが好ましく、50〜62℃とすることがより好ましい。
(Stretching process)
The stretching step is a step of stretching the dyed and cross-linked polyvinyl alcohol resin film in the length direction thereof, for example, so that the total stretch ratio accumulated as described later becomes about 5.25 to 8 times. In the wet stretching method, stretching is performed by applying tension in the length direction in a state where the film is immersed in a solution stored in a stretching bath. In addition, the elongation amount of the joining part and non-joining part of the 1st polyvinyl alcohol film and 2nd polyvinyl alcohol by extending | stretching is mentioned later.
The solution stored in the stretching bath is not particularly limited. For example, a solution to which various metal salts, iodine, boron or zinc compounds are added can be used.
As a solvent of this solution, water, ethanol, or various organic solvents can be appropriately used.
Especially, it is preferable to use the solution which added about 2-18 mass% of boric acid and / or potassium iodide, respectively.
When boric acid and potassium iodide are used simultaneously, the content ratio (mass ratio) is about 1: 0.1 to 1: 4, more preferably about 1: 0.5 to 1: 3. It is preferable to use in.
The temperature of the solution in the stretching bath is preferably in the range of 40 to 67 ° C, and more preferably 50 to 62 ° C, for example.

(洗浄工程)
該洗浄工程は、例えば、水などの洗浄液の貯留された洗浄浴にフィルムを通すことにより、これより前の処理で付着したホウ酸等の不要残存物を洗い流す工程である。
前記水には、ヨウ化物を添加することが好ましく、例えば、ヨウ化ナトリウム又はヨウ化カリウムを添加することが好ましい。
洗浄浴の水にヨウ化カリウムを添加する場合、その濃度は通常0.1〜10質量%、好ましくは3〜8質量%とされる。
更に、洗浄液の温度は、10〜60℃とすることが好ましく、15〜40℃とすることがより好ましい。
また、洗浄処理の回数、すなわち、洗浄液に浸漬した後、洗浄液から引き上げる繰り返し回数は、特に限定されることなく複数としてもよく、複数の洗浄浴に添加物の種類や濃度の異なる水を貯留しておき、これらにフィルムを通すことにより洗浄工程を実施してもよい。
なお、フィルムを各工程における浸漬浴から引き上げる際には、液ダレの発生を防止するために、従来公知であるピンチロール等の液切れロールを用いたり、エアナイフによって液を削ぎ落としたりするなどの方法により、余分な水分を取り除いても良い。
(Washing process)
The washing step is a step of washing away unnecessary residues such as boric acid adhering to the previous treatment by passing the film through a washing bath in which a washing liquid such as water is stored.
Iodide is preferably added to the water, for example, sodium iodide or potassium iodide is preferably added.
When potassium iodide is added to the water of the washing bath, the concentration is usually 0.1 to 10% by mass, preferably 3 to 8% by mass.
Furthermore, the temperature of the cleaning liquid is preferably 10 to 60 ° C, and more preferably 15 to 40 ° C.
In addition, the number of cleaning treatments, i.e., the number of repetitions of lifting from the cleaning liquid after being immersed in the cleaning liquid is not particularly limited, and a plurality of cleaning baths may store water having different types and concentrations of additives. In addition, the cleaning step may be performed by passing a film through them.
In addition, when pulling up the film from the immersion bath in each step, in order to prevent the occurrence of liquid dripping, a conventionally known liquid breaker roll such as a pinch roll is used, or the liquid is scraped off by an air knife. Depending on the method, excess water may be removed.

(乾燥工程)
前記洗浄工程において洗浄を行ったフィルムは、前記乾燥機11に導入し、自然乾燥、風乾燥、加熱乾燥など、適宜最適な方法で乾燥させて当該乾燥工程を実施することができる。
この内、加熱乾燥による乾燥工程を実施する場合であれば、加熱乾燥の条件は、加熱温度を20〜80℃程度、乾燥時間を1〜10分間程度とすることが好ましい。
更には、乾燥温度は前記方法に関わらずフィルムの劣化を防ぐ目的としてできるだけ低温にすることが好ましい。
より好ましくは60℃以下であり、45℃以下とすることが特に好ましい。
(Drying process)
The film that has been washed in the washing step can be introduced into the dryer 11 and dried by an appropriate method such as natural drying, wind drying, or heat drying, and the drying step can be performed.
Among these, if the drying step by heat drying is carried out, it is preferable that the heat drying conditions are a heating temperature of about 20 to 80 ° C. and a drying time of about 1 to 10 minutes.
Furthermore, it is preferable that the drying temperature be as low as possible for the purpose of preventing deterioration of the film regardless of the method.
More preferably, it is 60 degrees C or less, and it is especially preferable to set it as 45 degrees C or less.

(積層工程)及び(巻取り工程)
本実施形態においては、以上のような工程を経たフィルムを巻取りローラにて巻き取る巻取り工程を実施することによりロール状に巻回された偏光フィルムを得ることができる。
なお、本実施形態においては、乾燥工程にて乾燥させた偏光フィルムの表面片側もしくは両側に適宜表面保護用フィルムなどを積層させる積層工程を実施してから巻取り工程を実施するようにしてもよい。
このように製造される偏光フィルムの最終的な総延伸倍率は、原反フィルムに対して、5.25〜8.0倍の範囲の内のいずれかの延伸倍率であることが好ましく、5.5〜7.0倍の範囲の内のいずれかの延伸倍率であることがより好ましい。
上記のような延伸倍率が好ましいのは、最終的な総延伸倍率が5.25倍未満では、高い偏光特性を有する偏光フィルムを得ることが難しく、8.0倍を超えると、フィルムに破断を生じさせるおそれを有するためである。
(Lamination process) and (Winding process)
In this embodiment, the polarizing film wound by roll shape can be obtained by implementing the winding process which winds up the film which passed through the above processes with a winding roller.
In this embodiment, the winding step may be performed after performing a laminating step of appropriately laminating a surface protective film or the like on one or both sides of the polarizing film dried in the drying step. .
The final total draw ratio of the polarizing film thus produced is preferably any one of the draw ratios in the range of 5.25 to 8.0 times with respect to the original film. It is more preferable that the drawing ratio is any one of 5 to 7.0 times.
The draw ratio as described above is preferable because if the final total draw ratio is less than 5.25 times, it is difficult to obtain a polarizing film having high polarization characteristics, and if it exceeds 8.0 times, the film is broken. This is because there is a risk of causing it.

また、かかる偏光フィルムの最終的な総延伸倍率は、非接合部(すなわち原反フィルム)においては5.25〜8.0倍の範囲の内のいずれかの延伸倍率であることが好ましく、5.5〜7.0倍の範囲の内のいずれかの延伸倍率であることがより好ましい。   The final total draw ratio of the polarizing film is preferably any one of the draw ratios in the range of 5.25 to 8.0 times in the non-bonded portion (that is, the original fabric film). It is more preferable that the drawing ratio is any one of the range of 0.5 to 7.0 times.

(連結工程)
前記のように本実施形態においては、一つの原反ロールの全てが延伸装置に供給されてしまう前に、更に次の原反ロールからポリビニルアルコール系樹脂フィルム(原反フィルム)を繰り出させて、この新たな原反フィルムの先端部1bを延伸装置で各工程が実施されている原反ロールの末端部1aに重ね合わせた状態で接合させて連結する連結工程(前記第2の工程)を実施する。また、連結工程においては、先端部1bと末端部1aとを重ね合わせた状態で接合し、前記第1工程(移動経路)での延伸倍率4.2倍の延伸時における接合部の伸び量が、非接合部の伸び量に対して30%以上となるように連結する。
このように先行する第一の原反フィルムの末端部と、次の原反フィルムの先端部とを接合することによって、高い偏光機能を付与するために必要な、高い延伸倍率、例えば、5.25倍以上の延伸倍率においても破断が発生しない連結が可能となり、接合部が通過する場合においても延伸条件を変更することなく第二の原反フィルムを延伸する工程(前記第1の工程)に移行することができ効率よく偏光フィルムを製造することができる。
すなわち、第一の原反フィルムと第二の原反フィルムとを、延伸条件を変えずに延伸装置に連続通紙できることによって、作業効率の向上、生産性の向上、歩留まりの向上及び材料ロスの削減効果が得られる。
(Linking process)
As described above, in the present embodiment, before all of one raw roll is supplied to the stretching apparatus, the polyvinyl alcohol-based resin film (raw film) is further fed out from the next raw roll, A connecting step (the second step) is performed in which the leading end portion 1b of the new original film is joined and connected in a state where it is overlapped with the end portion 1a of the original roll where each step is performed by a stretching apparatus. To do. Further, in the connecting step, the tip portion 1b and the end portion 1a are joined in an overlapped state, and the amount of elongation of the joined portion at the time of stretching at a stretch ratio of 4.2 times in the first step (movement path) is And it connects so that it may become 30% or more with respect to the elongation amount of a non-joining part.
Thus, the high draw ratio required in order to provide a high polarization function by joining the front-end | tip part of the following 1st original film, and the front-end | tip part of the next original film, for example, 5. In the step of stretching the second original film without changing the stretching conditions even when the joining portion passes, the second raw film is stretched (first step). The polarizing film can be produced efficiently.
That is, the first raw film and the second original film can be continuously passed through the drawing apparatus without changing the drawing conditions, thereby improving work efficiency, improving productivity, improving yield and reducing material loss. Reduction effect is obtained.

なお、この連結工程は、第一の原反フィルムを延伸する工程(前記第1の工程)を完全に終了させた後に実施する必要は無く、例えば、前記第1の工程の後段側において、該第1の工程と並行して実施することができる。
例えば、前記連結装置と前記膨潤浴4aとの間にアキュムレータを備えた延伸装置を使用して第一の原反ロールを前記アキュムレータを通じて膨潤浴4aに供給し、該第一の原反ロールの巻き終わり部分に差し掛かった際に、その末端部を停止状態にさせつつも前記アキュムレータに蓄積した原反フィルムを膨潤浴4a側に供給して、前記第一の原反フィルムの延伸(前記第1の工程)を実施しつつ、新たなる原反ロールの先端部と前記末端部とのレーザー溶着による連結工程を実施させることができる。
In addition, it is not necessary to perform this connection process after finishing the process (the 1st process) of extending the 1st original film completely, for example, in the latter stage side of the 1st process, It can be performed in parallel with the first step.
For example, a first raw roll is supplied to the swelling bath 4a through the accumulator using a stretching apparatus having an accumulator between the connecting device and the swelling bath 4a, and the first raw roll is wound. When the end portion is approached, the raw film accumulated in the accumulator is supplied to the swelling bath 4a side while the end portion is stopped, and the first raw film is stretched (the first It is possible to carry out a connecting step by laser welding of the front end portion of the new raw roll and the end portion while carrying out the step.

また、予め2本の帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを連結する連結工程を実施した後に、連結した帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの内の一方のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの延伸(前記第1の工程)を開始しても良い。   Moreover, after implementing the connection process which connects two strip-shaped polyvinyl alcohol-type resin films previously, extending | stretching of the one polyvinyl alcohol-type resin film of the connected strip-shaped polyvinyl alcohol-type resin films (the said 1st process) ) May be started.

前記連結工程は、前記第一のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの末端部と前記第二の帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの先端部とを重ね合わせ、このように重ね合わせた前記末端部と前記先端部との界面部をレーザー溶着することによって実施することができる。具体的には、先行するフィルムの末端部1aと新たなるフィルムの先端部1bの内のいずれか一方、あるいは、両方の表面に光吸収剤を塗布して、重ね合せ部の幅が0.1mm以上20.0mm未満となるようにステージ40の上で新旧原反フィルムを上下に重ね合わせた配置とし、この重ね合わせ部を前記加圧部材50で加圧しつつレーザー光をこの重ね合わせ部に照射してフィルム界面において互いの樹脂を相溶させて溶着部30を形成させことによって実施し得る。
このようにレーザー光によって溶着することによって、ヒートシーラーによる溶着を行うような場合に比べて、接合部の結晶性を低くすると共に、接合部周辺において結晶性が高くなる領域を減少させることができ、延伸時に接合部の周辺において応力集中の生じ難いような接合部を形成させることができる。
In the connecting step, the end portion of the first polyvinyl alcohol-based resin film and the tip portion of the second strip-like polyvinyl alcohol-based resin film are overlapped, and the end portion and the tip portion thus overlapped are overlapped. Can be carried out by laser welding the interface portion. Specifically, a light absorber is applied to one or both of the leading end 1a of the preceding film and the leading end 1b of the new film, and the width of the overlapping portion is 0.1 mm. The old and new original film is superposed on the stage 40 so as to be less than 20.0 mm above and below, and the superposed part is pressurized with the pressure member 50 and irradiated with laser light. Then, it can be carried out by forming the welded portion 30 by compatibilizing the resins at the film interface.
By welding with laser light in this way, it is possible to lower the crystallinity of the joint and reduce the area where the crystallinity increases around the joint as compared to the case where welding is performed with a heat sealer. It is possible to form a joint where stress concentration hardly occurs around the joint during stretching.

このことについて具体的に説明すると、例えば、ヒートシーラーによって接合されることによって接合部の周辺に結晶性が高くなる領域(硬化領域)が形成されている原反フィルムを前記延伸装置に供給し、30℃前後の温度の前記膨潤浴4a、染色浴4b、架橋浴4cを通過させても、上記硬化領域においては殆ど膨潤されず、さらに、60℃前後の延伸浴4dにおいても、上記硬化領域においては殆ど膨潤されず、延伸されないため、この硬化領域の前後に大きな歪みの生じた領域が形成されることになる。これは、ヒートシーラーで接合された接合部の周辺は、ヒートシーラーによる加熱時に、原反フィルムの融点より低い温度で加熱され続けることにより、非接合部(バルク)よりも結晶性が高くなって硬化し、しかも膨潤し難いことから軟化し難くなるため、延伸に際して伸び難くなる、ということによるものである。
そして、この接合部周辺の硬化領域が延伸浴4dで延伸を受けた際に破断を生じさせることになり、かかる破断が発生すると、接合部をそれ以上伸ばすことができなくなる。
This will be described in detail. For example, a raw film in which a region where the crystallinity is increased (cured region) is formed around the joint by being joined by a heat sealer is supplied to the stretching device, Even if it passes through the swelling bath 4a, the dyeing bath 4b, and the crosslinking bath 4c having a temperature of about 30 ° C., it hardly swells in the cured region, and also in the stretching bath 4d of about 60 ° C. in the cured region. Since the film is hardly swollen and stretched, a region having a large strain is formed before and after the cured region. This is because, when heated by a heat sealer, the periphery of the bonded portion joined by the heat sealer is continuously heated at a temperature lower than the melting point of the raw film, thereby making the crystallinity higher than that of the non-bonded portion (bulk). This is because it hardens and does not easily swell, so it is difficult to soften, and thus it is difficult to stretch during stretching.
And when the hardening area | region around this junction part receives extending | stretching with the extending | stretching bath 4d, it will produce a fracture | rupture, and when this fracture | rupture generate | occur | produces, it becomes impossible to extend a junction part any more.

一方で、本実施形態においては、レーザー光の照射により新旧原反フィルムの重ね合わせ部において界面近傍のみを選択的(局所的)に発熱させて加熱するため、溶融された領域を急速に冷却させることが可能となり、かかる急冷によって接合部の非晶質化を促進して、該接合部の結晶性を低くすることができる。また、接合部周辺において原反フィルムの融点よりも低い温度で加熱される領域を、ヒートシーラーで溶着する場合よりも小さくすることができるため、かかる周辺において結晶性が高くなることを抑制することができる。このように、接合部の非晶質化を促進すると共に、接合部周辺の結晶化を抑制することによって、接合部及びその周辺は、膨潤によって軟化し易くなり、延伸に際して伸び易くなる。また、レーザー光の照射スポットを小さくする程、より局所的な加熱が可能となるため、接合部周辺において結晶性が高くなる領域をより小さくすることが可能となる。   On the other hand, in the present embodiment, only the vicinity of the interface is heated selectively and locally in the overlapping portion of the old and new original film by irradiation with laser light, and the molten region is rapidly cooled. This makes it possible to promote the amorphization of the joint by such rapid cooling and to lower the crystallinity of the joint. In addition, since the region heated at a temperature lower than the melting point of the raw film in the periphery of the joint portion can be made smaller than that in the case of welding with a heat sealer, the increase in crystallinity in the periphery is suppressed. Can do. As described above, by promoting the amorphization of the joint and suppressing the crystallization around the joint, the joint and its periphery are easily softened by swelling and easily stretched during stretching. Further, as the laser beam irradiation spot is made smaller, more local heating is possible, so that the region where the crystallinity is increased around the joint can be made smaller.

このように、本実施形態においては、接合部において末端部と先端部との界面近傍を局所的に加熱するため、接合部においては結晶性を低くし、接合部の周辺においては結晶化が高くなる領域を小さくすることができる。これにより、接合部周辺での硬化を抑制しつつ、接合部を伸び易くすることができるため、接合部と非接合部との境界部分における応力の集中を緩和することができる。
例えば、前記膨潤浴4a、染色浴4b、架橋浴4cを30℃前後の温度としている場合では、膨潤による軟化効果はあまり期待することができないものの、延伸浴を50〜62℃としていると、接合部及びその周辺の膨潤が進行し、これらを延伸させ得る。すなわち、接合部の周辺で破断が生じることなく、接合部を延伸させ得る。
すなわち、溶着における熱の影響を受けていない領域(非接合部)と熱の影響を受けている領域(接合部)との延伸性を近似させることができ、破断等の問題を抑制しつつ高い倍率での延伸を実施させ得る。
Thus, in this embodiment, since the vicinity of the interface between the end portion and the tip portion is locally heated in the joint portion, the crystallinity is lowered in the joint portion, and the crystallization is high in the vicinity of the joint portion. Can be made smaller. Thereby, since it can make it easy to extend a joint part, suppressing hardening in the periphery of a joined part, concentration of stress in a boundary part of a joined part and a non-joined part can be eased.
For example, when the swelling bath 4a, the dyeing bath 4b, and the crosslinking bath 4c are set to a temperature of about 30 ° C., the softening effect due to swelling cannot be expected so much, but the stretching bath is set to 50 to 62 ° C. The swelling of the part and its periphery proceeds, and these can be stretched. That is, the joint can be stretched without breaking around the joint.
That is, the stretchability of the region not affected by heat (non-joined portion) and the region affected by heat (joined portion) in welding can be approximated and is high while suppressing problems such as fracture. Stretching at a magnification can be performed.

本実施形態においては、連結工程においてレーザー溶着を行うことにより、上記したように延伸に際して接合部が伸び易くなる。そして、前述したレーザー照射条件を適宜設定することにより、延伸倍率4.2倍で延伸したときの上記接合部の伸び量が非接合部の伸び量に対して30%以上となるような連結が可能となる。また、レーザー光の照射後、接合部を冷却することにより、接合部の非晶質化をより進行させて、上記非接合部の伸び量に対する接合部の伸び量の比率を大きくし易くすることができる。例えば、加圧部材50を接合部に当接させた状態で該加圧部材50を冷却することによって、レーザー照射後の接合部を冷却することができる。また、例えば、接合部に水を吹き付けることによって、レーザー照射後の接合部の膨潤を促進して、接合部を伸び易くすることもできる。なお、以下、延伸倍率4.2倍で延伸したときの非接合部の伸び量に対する接合部の伸び量を、単に「伸び量の比率」という場合がある。   In the present embodiment, by performing laser welding in the connecting step, the joint portion is easily stretched during stretching as described above. Then, by appropriately setting the laser irradiation conditions described above, the connection is such that the stretch amount of the joint portion when stretched at a stretch ratio of 4.2 times is 30% or more with respect to the stretch amount of the non-joint portion. It becomes possible. In addition, after the laser light irradiation, the bonding portion is cooled to make the bonding portion more amorphous, and the ratio of the elongation amount of the bonding portion to the elongation amount of the non-bonding portion is easily increased. Can do. For example, by cooling the pressure member 50 with the pressure member 50 in contact with the joint, the joint after laser irradiation can be cooled. Further, for example, by spraying water on the joint, it is possible to promote swelling of the joint after laser irradiation and to make the joint easy to stretch. Hereinafter, the elongation amount of the joint portion relative to the elongation amount of the non-joint portion when stretched at a stretch ratio of 4.2 times may be simply referred to as “elongation amount ratio”.

このように、伸び量の比率を30%以上とすることにより、非接合部と接合部との延伸性を近似させることができ、破断等の問題を抑制しつつ高い倍率での延伸を実施させ得る。また、延伸工程においては、伸び量の比率が50%以上となるように連結することが好ましく、60%以上となるように連結することがより好ましい。   Thus, by setting the ratio of the elongation amount to 30% or more, the stretchability between the non-joined part and the joined part can be approximated, and the stretching at a high magnification is performed while suppressing problems such as breakage. obtain. Further, in the stretching step, it is preferable to connect so that the elongation ratio is 50% or more, and it is more preferable to connect so as to be 60% or more.

一方、接合部の伸び量が非接合部の伸び量に近づくほど接合部と非接合部との延伸性をより近似させ得ることに鑑みると、上記伸び量の比率は、大きいほど好ましい。但し、接合部の非晶質化を促進し過ぎると、延伸時に伸び過ぎるがゆえにかえって破断が生じるおそれがある。従って、かかる観点を考慮すると、上記伸び量の比率が150%以下となるように連結することが好ましい。   On the other hand, in view of the fact that the stretchability of the joined portion and the non-joined portion can be more approximated as the stretch amount of the joined portion approaches the stretch amount of the non-joined portion, the ratio of the stretch amount is preferably as large as possible. However, if the amorphization of the joint portion is promoted too much, there is a possibility that breakage may occur on the contrary because of excessive elongation during stretching. Therefore, in consideration of such a viewpoint, it is preferable to connect so that the elongation ratio is 150% or less.

また、上記の通り、延伸浴4dを50〜62℃とすることが好ましく、これにより、加熱変性エリアの膨潤をさらに進行させ、該加熱変性エリア自体を延伸させ得るため、伸び量の比率が30%以上となるように、接合部を延伸させ易くすることができる。   Further, as described above, the stretching bath 4d is preferably set to 50 to 62 ° C., and thereby, the swelling of the heat-denatured area can be further advanced and the heat-denatured area itself can be stretched. It is possible to facilitate the stretching of the joint portion so as to be at least%.

上記した非接合部の伸び量は、非接合部において巾方向と垂直方向に一定長さPを有する未延伸領域が、延伸によって長さQとなった場合、このときの伸びた長さ(Q−P)とする。
また、上記した接合部の伸び量は、接合部において巾方向と垂直方向に一定長さRを有する未延伸領域が、延伸によって長さSとなった場合、このときの伸びた長さ(S−R)とする。
そして、非接合部及び接合部における伸びた長さを、それぞれ未延伸時単位長さP、Rで割ることにより、非接合部及び接合部の未延伸時単位当たりの伸び量をそれぞれ(Q−P)/P、(S−R)/Rと換算し、かかる換算によって得られた接合部の伸び量を非接合部の伸び量で割って100を掛けることにより、上記伸び量の比率(%)を算出する。
また、かかる場合において、非接合部及び接合部の伸び量をそれぞれ、未延伸時の延伸倍率に対する延伸後の延伸倍率の差(Q/P−1)、(S/R−1)とし、かかる延伸倍率の差を用いて、上記伸び量の比率を、伸び量の比率=(S/R−1)/(Q/P−1)によって算出することもできる。
なお、上記伸び量の比率を算出するにあたり、延伸倍率の差を用いる場合には、このような換算を行うことなく、上記伸び量の比率を算出することができる。
また、非接合部の伸び量を測定する際には、上記一定長さPを、適宜設定することができ、接合部の伸び量を測定する際には、上記一定の長さSを、接合部全体の長さとすることができる。
The amount of elongation of the non-joined portion is defined as the length (Q) at which the unstretched region having a certain length P in the width direction and the perpendicular direction becomes the length Q by stretching. -P).
Further, when the unstretched region having a fixed length R in the width direction and the vertical direction at the joint becomes the length S by stretching, the elongation amount of the joint portion described above is the length (S -R).
Then, by dividing the stretched lengths at the non-joined part and the joint part by the unstretched unit lengths P and R, respectively, the elongation amount per unit of the non-joined part and the joint part when unstretched is (Q− P) / P, (S-R) / R, and by dividing the elongation amount of the joint obtained by the conversion by the elongation amount of the non-joint portion and multiplying by 100, the ratio of the elongation amount (% ) Is calculated.
In such a case, the elongation amounts of the non-joined part and the joined part are respectively the difference (Q / P-1) and (S / R-1) of the draw ratio after stretching with respect to the stretch ratio when unstretched. Using the difference in draw ratio, the elongation ratio can also be calculated by the elongation ratio = (S / R-1) / (Q / P-1).
In addition, when calculating the ratio of the elongation amount, when using the difference in the draw ratio, the ratio of the elongation amount can be calculated without performing such conversion.
Further, when measuring the elongation amount of the non-joined portion, the above-mentioned constant length P can be set as appropriate, and when measuring the amount of elongation of the joint portion, the above-mentioned constant length S is joined. It can be the length of the entire part.

また、上記した非接合部及び接合部の未延伸時及び延伸後の長さは、測長顕微鏡によって測定することができる。かかる測長顕微鏡としては、例えば、ニコン社製、MM−40を用いることができる。   Further, the length of the non-joined part and the joined part when not stretched and after stretching can be measured with a length measuring microscope. As such a measuring microscope, for example, MM-40 manufactured by Nikon Corporation can be used.

なお、ヒートシーラーで溶着したものは上記硬化領域が膨潤し難いため、膨潤による軟化の進行が緩やかで、同様の温度条件で延伸を行っても、やはり破断を生じやすいものとなる。
このように本実施形態の偏光フィルムの製造方法においては、延伸によって破断するおそれの低い接合部を形成させることができる。
In the case of welding with a heat sealer, the hardened region is unlikely to swell, so the progress of softening due to swelling is slow, and even when stretched under the same temperature conditions, breakage is likely to occur.
Thus, in the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment, the junction part with a low possibility of fracture | rupture by extending | stretching can be formed.

なお、本実施形態の製造方法によって製造される偏光フィルムの厚さは、特に限定されるものではないが、非接合部が5〜40μmであることが好ましい。
非接合部の厚さが5μm以上であれば機械的強度が低下することはなく、また40μm以下であれば光学特性が低下せず、画像表示装置に適用しても薄型化を実現できる。
In addition, although the thickness of the polarizing film manufactured by the manufacturing method of this embodiment is not specifically limited, It is preferable that a non-joining part is 5-40 micrometers.
If the thickness of the non-bonded portion is 5 μm or more, the mechanical strength does not decrease, and if it is 40 μm or less, the optical characteristics do not decrease, and thinning can be realized even when applied to an image display device.

本実施形態により製造された偏光フィルムは、液晶セル基板に積層される偏光フィルムなどとして、液晶表示装置等に使用することができ、また液晶表示装置の他、エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマディスプレイ及び電界放出ディスプレイなどの各種画像表示装置における偏光フィルムとして用いることが出来る。
なお、実用に際しては、両面又は片面に各種光学層を積層して光学フィルムとしたり、各種表面処理を施したりして、液晶表示装置等の画像表示装置に用いることもできる。
前記光学層としては、要求される光学特性を満たすものであれば特に限定されるものではないが、例えば、偏光フィルムの保護を目的とした透明保護層、視覚補償等を目的とした配向液晶層、他のフィルムを積層するための粘着層の他、偏光変換素子、反射板、半透過板、位相差板(1/2や1/4などの波長板(λ板)を含む)、視覚補償フィルム、輝度向上フィルムなどの画像表示装置等の形成に用いられるフィルムを用いることが出来る。
また表面処理としては、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止や拡散又はアンチグレアを目的とした表面処理を挙げることが出来る。
本実施形態の偏光フィルムの製造方法は、以上の通りであるが、本発明は本実施形態に限定されず本発明の意図する範囲内において適宜設計変更可能である。
The polarizing film manufactured by this embodiment can be used for a liquid crystal display device etc. as a polarizing film laminated | stacked on a liquid crystal cell substrate, and besides a liquid crystal display device, an electroluminescent display device, a plasma display, and an electric field It can be used as a polarizing film in various image display devices such as an emission display.
In practical use, various optical layers can be laminated on both sides or one side to form an optical film, or various surface treatments can be applied to an image display device such as a liquid crystal display device.
The optical layer is not particularly limited as long as it satisfies the required optical characteristics. For example, a transparent protective layer for the purpose of protecting a polarizing film, an alignment liquid crystal layer for the purpose of visual compensation, etc. In addition to adhesive layers for laminating other films, polarization conversion elements, reflectors, transflective plates, retardation plates (including wave plates (λ plates) such as 1/2 and 1/4), visual compensation Films used for forming image display devices such as films and brightness enhancement films can be used.
Examples of the surface treatment include hard coat treatment, antireflection treatment, surface treatment for the purpose of preventing sticking, diffusion or anti-glare.
Although the manufacturing method of the polarizing film of this embodiment is as above, this invention is not limited to this embodiment, and can change a design suitably in the range which this invention intends.

次に実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited to these.

(評価事例1)
・原反フィルム:ポリビニルアルコール樹脂(PVA)フィルム((株)クラレ社製、
厚み75μm、巾30mm、吸水率6%)
・重ね合わせ幅:1.5mm巾
・加熱溶融接合手段:レーザー
・レーザー:半導体レーザー(波長940nm、パワー70W、スポット径2mmφ、
パワー密度2,228W/cm2、走査速度50mm/sec、積算照射量
89J/cm2、トップハットビーム)
・光吸収剤:商品名「Clearweld LD120C」(米国ジェンテックス社製、
溶媒アセトン)、下側に配した原反フィルムの上面に2.0mm巾で
10nL/mm2塗布
・加圧部材:石英ガラス板(10mm厚)
・加圧条件:原反フィルム重ね合わせ部へ加重60kgf/cm2で押し付け
・長さ測定:測長顕微鏡(ニコン社製、MM−40)
(Evaluation example 1)
Raw film: Polyvinyl alcohol resin (PVA) film (manufactured by Kuraray Co., Ltd.,
(Thickness 75μm, width 30mm, water absorption 6%)
-Overlap width: 1.5 mm width-Heat fusion bonding means: Laser-Laser: Semiconductor laser (wavelength 940 nm, power 70 W, spot diameter 2 mmφ,
Power density 2,228 W / cm 2 , scanning speed 50 mm / sec, integrated dose
89J / cm 2 , top hat beam)
-Light absorber: Trade name "Clearweld LD120C" (manufactured by Gentex, USA)
Solvent acetone), 2.0mm wide on the upper surface of the raw film placed on the lower side
10 nL / mm 2 coating / pressurizing member: quartz glass plate (10 mm thick)
-Pressurizing condition: Pressed against the original film overlap part with a load of 60 kgf / cm 2 -Length measurement: Length measuring microscope (Nikon Corporation, MM-40)

(実施例1)
上記基本条件にて、2本の原反フィルムを連結し、接合部前後を50mm長ほど切り出して、図1に示すような延伸装置において延伸倍率が、膨潤浴では2.6倍、染色浴では3.4倍、架橋浴では3.6倍、延伸浴では6.0倍となるように延伸した後、洗浄浴を通過させることにより、偏光フィルムをバッチ製造した。
Example 1
Under the above basic conditions, two raw films are connected, and the length before and after the joint is cut out by about 50 mm. In the stretching apparatus as shown in FIG. 1, the stretching ratio is 2.6 times in the swelling bath and in the dyeing bath. The film was stretched to 3.4 times, 3.6 times for the crosslinking bath, and 6.0 times for the stretching bath, and then passed through a washing bath to batch-produce polarizing films.

そして、各延伸倍率で延伸した後の接合部の長さを測定し、延伸後の長さから未延伸時の長さ(1.5mm)を引くことにより、接合部の伸び長さを算出した。また、原反フィルム(非接合部に相当)を実施例1と同様の条件で延伸した後の長さを測定し、延伸後の長さから未延伸時の長さ(48.5mm)を引くことにより、非接合部の伸び長さを算出した。次に、接合部及び非接合部の伸び長さをそれぞれ、その未延伸時の長さ1.5mm、48.5mmで割ることにより未延伸時単位長さ当たりの伸び量に換算し、換算後の接合部の伸び量を、非接合部の伸び量で割って100を掛けることにより、伸び量の比率(%)を算出した。   And the length of the junction part after extending | stretching by each draw ratio was measured, and the elongation length of a junction part was computed by subtracting the length (1.5 mm) at the time of non-extension | stretching from the length after extending | stretching. . Moreover, the length after extending | stretching a raw film (equivalent to a non-joining part) on the conditions similar to Example 1 is measured, and the length at the time of undrawing (48.5 mm) is subtracted from the length after extending | stretching. Thus, the elongation length of the non-joined part was calculated. Next, by dividing the stretch length of the joint and non-joint portions by the unstretched lengths of 1.5 mm and 48.5 mm, respectively, they are converted into the stretch amount per unit length when unstretched. The elongation ratio (%) was calculated by dividing the elongation amount of the bonded portion by the elongation amount of the non-joined portion and multiplying by 100.

(比較例1)
新旧原反フィルムの重ね合わせ幅を30mmとし、ここに幅3mmのニクロム線を使って66℃、2秒の加熱条件でヒートシールを実施し、しかも、重ね合わせ部に前記条件で、間隔を7mmとする2条のライン状の溶着部を形成させたこと以外は、実施例1と同様にして偏光フィルムをバッチ製造した。
その結果、偏光フィルムを製造する過程において、累積した総延伸倍率4.8で破断が発生し、所望の延伸倍率である6.0倍まで延伸することが出来なかった。
また、実施例1と同様にして、各延伸倍率で延伸後の接合部及び原反フィルム(非接合部に相当)の長さを測定した後、接合部について延伸後の長さから未延伸時の長さ(3.0mm)を引くことにより、接合部の伸び長さを算出し、非接合部について延伸後の長さから未延伸時の長さ(47mm)を引くことにより、非接合部の伸び長さを算出した。そして、接合部及び非接合部の伸び長さをそれぞれ、その未延伸時の長さ3.0mm、47mmで割ることにより未延伸時単位長さ当たりの伸び量に換算し、換算後の接合部の伸び量を、非接合部の伸び量で割って100を掛けることにより、伸び量の比率(%)を算出した。
(Comparative Example 1)
The overlap width of the old and new original film is set to 30 mm, and heat sealing is performed at 66 ° C. for 2 seconds using a nichrome wire with a width of 3 mm. A polarizing film was batch-produced in the same manner as in Example 1 except that the two line-shaped welds were formed.
As a result, in the process of manufacturing the polarizing film, breakage occurred at the accumulated total draw ratio of 4.8, and the film could not be drawn to the desired draw ratio of 6.0 times.
Further, in the same manner as in Example 1, after measuring the length of the stretched joint and the original film (corresponding to the non-bonded portion) at each stretch ratio, the stretched length of the joint after stretching was not stretched. By subtracting the length (3.0 mm), the elongation length of the joined portion is calculated, and for the non-joined portion, the unstretched length (47 mm) is subtracted from the length after stretching. The elongation length of was calculated. Then, by dividing the elongation length of the joint portion and the non-joint portion by the unstretched length of 3.0 mm and 47 mm, respectively, it is converted into the amount of elongation per unit length when unstretched, and the joint portion after conversion The elongation ratio (%) was calculated by dividing the amount of elongation by the amount of elongation of the non-joined portion and multiplying by 100.

表1に、実施例1において、非接合部と接合部における各延伸後の長さの測定結果と、延伸倍率、伸び長さ及び伸び量の比率の算出結果とを示す。また、表2に、比較例1において、非接合部と接合部における各延伸後の伸び長さの測定結果と、延伸倍率、伸び長さ及び伸び量の比率の算出結果とを示す。また、図4に、実施例1と比較例1とにおいて、延伸工程での延伸倍率と上記伸び量の比率との関係を示す。なお、表1、表2及び図4において、延伸倍率は、累積した総延伸倍率を示す。

Figure 0005982096
Figure 0005982096
In Table 1, the measurement result of the length after each extending | stretching in a non-joining part and a joining part in Example 1, and the calculation result of the ratio of a draw ratio, elongation length, and elongation amount are shown. Table 2 shows the measurement results of the stretch length after each stretching in the non-joined part and the joined part and the calculation result of the ratio of the stretch ratio, the stretch length and the stretch amount in Comparative Example 1. Moreover, in Example 1 and Comparative Example 1, the relationship between the draw ratio in a extending process and the ratio of the said elongation amount is shown in FIG. In Table 1, Table 2, and FIG. 4, the draw ratio indicates the accumulated total draw ratio.
Figure 0005982096
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表1及び図4からわかるように、実施例1(図4の凡例「●」)では、延伸工程での延伸倍率が増加するにつれて、上記伸び量の比率が増加し、図4から、上記延伸倍率4.2倍の延伸時、上記伸び量の比率は43.4%であった。かかるサンプルをさらに延伸すると、延伸倍率4.8倍では75.5%、延伸倍率6.0倍では86.8%となり、延伸倍率6.0倍で延伸しても破断は認められなかった。また、延伸倍率6.0倍で延伸した後においても、接合部の接合状態は良好であった。
これに対し、表2及び図4からわかるように、比較例1(図4の凡例「○」)では、延伸工程での延伸倍率が増加しても上記伸び量の比率の増加が少なく、延伸倍率4.2倍の延伸時、上記伸び量の比率は8.3%であった。かかるサンプルを、さらに延伸すると、延伸倍率が4.8倍に到達する前に破断が認められた。
As can be seen from Table 1 and FIG. 4, in Example 1 (the legend “●” in FIG. 4), the elongation ratio increases as the draw ratio in the drawing process increases. When stretching at a magnification of 4.2, the elongation ratio was 43.4%. When this sample was further stretched, it was 75.5% at a stretch ratio of 4.8 times, and 86.8% at a stretch ratio of 6.0 times, and no break was observed even when stretched at a stretch ratio of 6.0 times. Moreover, even after extending | stretching by the draw ratio 6.0 time, the joining state of the junction part was favorable.
On the other hand, as can be seen from Table 2 and FIG. 4, in Comparative Example 1 (the legend “◯” in FIG. 4), even when the draw ratio in the drawing process is increased, there is little increase in the ratio of the above-mentioned elongation amount. At the time of stretching at a magnification of 4.2, the elongation ratio was 8.3%. When this sample was further stretched, breakage was observed before the draw ratio reached 4.8 times.

上記したように、延伸倍率4.2倍で延伸したときの伸び量の比率を30%以上とすることにより、例えば5.25倍以上の延伸倍率で延伸しても接合部における破断の発生を回避することが可能となることがわかった。   As described above, the elongation ratio when stretched at a stretch ratio of 4.2 times is set to 30% or more. For example, even if the stretch ratio is stretched at a stretch ratio of 5.25 times or more, breakage at the joint is generated. It turns out that it can be avoided.

(実施例2)
原反フィルムの巾を3,900mm巾へ変更すること以外は上記基本条件にて新旧原反フィルムを連結し、上記表1に記載の偏光フィルム製造条件にてロールトゥロールで偏光フィルムを製造した結果、実施例1と同様、延伸倍率4.2倍で延伸したときの上記伸び量の比率は43.4%であった。接合したサンプルを、さらに累積した総延伸倍率6.0倍まで延伸しても破断することが無く、連続通紙することができた。
(Example 2)
Except for changing the width of the original film to 3,900 mm, the old and new original films were connected under the above basic conditions, and the polarizing film was manufactured by roll-to-roll under the polarizing film manufacturing conditions described in Table 1 above. As a result, as in Example 1, the ratio of the elongation when stretched at a stretch ratio of 4.2 was 43.4%. Even if the joined sample was further stretched to a cumulative total stretch ratio of 6.0 times, it was not broken and could be continuously passed.

(実施例3)
新旧原反フィルムの重ね合わせ量(接合部巾)を1mm、レーザーパワーを85Wとすること以外は上記基本条件にて、2枚の原反フィルムを連結した。また、実施例1と同様にして、連結された原反フィルムの接合部前後を50mm程切り出し、延伸倍率が最終的に6.0倍となるように延伸することにより、偏光フィルムをバッチ製造した。そして、実施例1と同様にして、延伸倍率4.2倍における、延伸した後の接合部及び非接合部の伸び長さを測定し、伸び量の比率を算出した。結果を、実施例1及び比較例1の結果と共に、表3に示す。
(Example 3)
Two original films were connected under the above basic conditions except that the overlap amount (joint width) of the old and new original films was 1 mm and the laser power was 85 W. Further, in the same manner as in Example 1, the front and back of the connected raw film were cut out by about 50 mm, and the polarizing film was batch-produced by stretching so that the stretching ratio was finally 6.0 times. . Then, in the same manner as in Example 1, the elongation length of the joined portion and the non-joined portion after stretching at a draw ratio of 4.2 times was measured, and the ratio of the elongation amount was calculated. The results are shown in Table 3 together with the results of Example 1 and Comparative Example 1.

(実施例4)
新旧原反フィルムの重ね合わせ量(接合部巾)を2mm、レーザーパワーを80Wとすること以外は実施例1と同様にして、2枚の原反フィルムを連結した後、偏光フィルムをバッチ製造した。そして、実施例1と同様にして、各延伸倍率で延伸した後の接合部及び非接合部の伸び長さを測定し、伸び量の比率を算出した。結果を表3に示す。
Example 4
The two original films were connected in the same manner as in Example 1 except that the overlap amount (joint width) of the old and new original films was 2 mm and the laser power was 80 W, and then the polarizing films were batch-produced. . Then, in the same manner as in Example 1, the elongation lengths of the joined portion and the non-joined portion after stretching at each draw ratio were measured, and the ratio of the elongation amount was calculated. The results are shown in Table 3.

(比較例2)
加熱条件を250℃、5秒とすること以外は比較例1と同様にして、2枚の原反フィルムを連結した後、偏光フィルムをバッチ製造した。
その結果、偏光フィルムを製造する過程において、累積した総延伸倍率5.0で破断が発生し、所望の延伸倍率である6.0倍まで延伸することが出来なかった。
また、比較例1と同様にして、各延伸倍率で延伸した後の接合部及び非接合部の伸び長さを測定し、伸び量の比率を算出した。結果を表3に示す。

Figure 0005982096
(Comparative Example 2)
Except that the heating conditions were 250 ° C. and 5 seconds, in the same manner as in Comparative Example 1, two raw films were connected, and then a polarizing film was batch-produced.
As a result, in the process of manufacturing the polarizing film, breakage occurred at the accumulated total draw ratio of 5.0, and the film could not be drawn to the desired draw ratio of 6.0 times.
Moreover, it carried out similarly to the comparative example 1, measured the elongation length of the junction part after extending | stretching by each draw ratio, and the non-joining part, and computed the ratio of elongation amount. The results are shown in Table 3.
Figure 0005982096

上記したように、表3に示す実施例1、3及び4では、延伸倍率6.0倍まで延伸してもフィルムの破断は認められなかった。これに対し、比較例1及び2では、それぞれ延伸倍率が4.8及び5.0で破断が認められ、延伸倍率6.0まで延伸することができなかった。   As described above, in Examples 1, 3, and 4 shown in Table 3, the film was not broken even when stretched to a stretch ratio of 6.0. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2, breakage was observed at draw ratios of 4.8 and 5.0, respectively, and the film could not be drawn to a draw ratio of 6.0.

以上のことから、本発明によれば、高い偏光機能を有する偏光フィルムを従来の方法に比べて効率良く製造し得ることがわかる。   From the above, it can be seen that according to the present invention, a polarizing film having a high polarizing function can be produced more efficiently than in the conventional method.

1:原反フィルム(帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルム)、1a:末端部、1b:先端部、4d:延伸浴、9:ローラ 1: Raw film (band-shaped polyvinyl alcohol-based resin film), 1a: terminal portion, 1b: tip portion, 4d: stretching bath, 9: roller

Claims (3)

帯状のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを先端側から移動経路に送り入れて該移動経路中で長手方向に浸漬浴中で延伸する第1の工程と、
先行する第一のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの後端側と次の第二のポリビニルアルコール系樹脂フィルムの先端側とを接合させて連結する第2の工程と、
を有し、連続して偏光フィルムを製造する偏光フィルムの製造方法であって、
前記第2の工程では、前記後端側と前記先端側とを重ね合わせた状態で接合し、前記移動経路での延伸倍率4.2倍の延伸時における接合部の伸び量が、非接合部の伸び量に対して30%以上となるように、前記後端側と前記先端側とをレーザー溶着によって接合することによって連結し、
前記第一のポリビニルアルコール系樹脂フィルム、及び、前記第二のポリビニルアルコール系樹脂フィルムのそれぞれ非接合部及び接合部の延伸倍率が、いずれも5.25倍以上であり、且つ、前記非接合部の延伸倍率の方が前記接合部の延伸倍率よりも大きいことを特徴とする偏光フィルムの製造方法。
A first step of feeding a belt-like polyvinyl alcohol-based resin film from the tip side into the moving path and extending in the immersion bath in the longitudinal direction in the moving path;
A second step of joining and connecting the rear end side of the preceding first polyvinyl alcohol-based resin film and the front end side of the next second polyvinyl alcohol-based resin film;
A polarizing film manufacturing method for continuously manufacturing a polarizing film,
In the second step, the rear end side and the front end side are joined in an overlapped state, and the extension amount of the joint portion at the time of stretching at a stretch ratio of 4.2 times in the moving path is a non-joined portion. The rear end side and the front end side are joined by joining by laser welding so that the elongation amount is 30% or more,
Each of the first polyvinyl alcohol-based resin film and the second polyvinyl alcohol-based resin film has a non-joining part and a joining part having a stretching ratio of 5.25 times or more, respectively, and the non-joining part. The method for producing a polarizing film is characterized in that the stretch ratio is larger than the stretch ratio of the joint.
前記後端側と前記先端側との界面部に光吸収剤を配して前記レーザー溶着を実施することを特徴とする請求項1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 the laser welding is performed by arranging a light absorber at an interface between the rear end side and the front end side. 波長800nm以上1200nm以下の赤外線レーザーで前記レーザー溶着を実施することを特徴とする請求項1または2のいずれか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 the laser welding is performed with an infrared laser having a wavelength of 800 nm to 1200 nm.
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