JP6525587B2 - Method of manufacturing polarizing plate - Google Patents
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Description
本発明は、偏光板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a polarizing plate.
代表的な画像表示装置である液晶表示装置には、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光膜が配置されている。偏光膜の製造方法としては、例えば、樹脂基材とポリビニルアルコール(PVA)系樹脂層とを有する積層体を延伸し、染色処理を施して、樹脂基材上に偏光膜を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1)。このような方法によれば、厚みの薄い偏光膜が得られるため、近年の画像表示装置の薄型化に寄与し得るとして注目されている。 In a liquid crystal display device which is a typical image display device, polarizing films are disposed on both sides of a liquid crystal cell due to the image forming method. As a method for producing a polarizing film, for example, a method is proposed in which a laminate having a resin substrate and a polyvinyl alcohol (PVA) -based resin layer is stretched and subjected to a dyeing treatment to obtain the polarizing film on the resin substrate (E.g., Patent Document 1). According to such a method, since a thin polarizing film can be obtained, it is noted that it can contribute to thinning of the image display apparatus in recent years.
ところで、上記偏光膜は、通常、保護フィルムが貼り合わされて、偏光板として用いられる。上記樹脂基材上に形成された偏光膜(積層体)に保護フィルムを貼り合わせる場合、端部に折れ込みやシワが生じやすいという問題がある。そこで、保護フィルムを貼り合わせる前に、積層体の端部を除去することが提案されている(特許文献2)。しかし、このような方法によれば、得られる偏光板の外観が劣るという問題がある。 By the way, a protective film is usually bonded together and the said polarizing film is used as a polarizing plate. When a protective film is attached to the polarizing film (laminated body) formed on the above-mentioned resin base material, there is a problem that it is easy to produce a fold and wrinkle at an end. Therefore, it has been proposed to remove the end of the laminate before bonding the protective film (Patent Document 2). However, according to such a method, there is a problem that the appearance of the obtained polarizing plate is inferior.
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、優れた外観を有する偏光板の製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a method for producing a polarizing plate having an excellent appearance.
本発明の偏光板の製造方法は、長尺状の樹脂基材と該樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂層を形成して積層体を得る工程と、上記ポリビニルアルコール系樹脂層を染色する工程と、上記積層体を延伸する工程と、上記延伸前に、上記積層体の幅方向端部をスリットする工程と、上記染色および延伸後に、上記ポリビニルアルコール系樹脂層に長尺状の保護フィルムを貼り合わせる工程とを含み、上記延伸後の積層体の幅が、上記貼り合わせの際の積層体の幅に対応する。
1つの実施形態においては、上記延伸後の積層体の幅が上記保護フィルムの幅に対応するようにスリットを行う。
1つの実施形態においては、上記染色前に、上記スリットを行う。
1つの実施形態においては、上記積層体をロール状に巻き取る工程をさらに含み、該巻取り後に上記スリットを行う。
1つの実施形態においては、上記延伸は縦一軸延伸である。
1つの実施形態においては、上記延伸は水中延伸である。
1つの実施形態においては、上記延伸の延伸倍率は2.0倍以上である。
1つの実施形態においては、上記積層体は多段階で延伸される。
1つの実施形態においては、上記スリット前に、上記積層体が予め延伸されていている。
本発明の別の局面によれば、偏光板が提供される。この偏光板は、上記製造方法により得られる。
The process for producing a polarizing plate of the present invention comprises the steps of forming a long resin base material and a polyvinyl alcohol resin layer on one side of the resin base material to obtain a laminate, and dyeing the polyvinyl alcohol resin layer A step of stretching the laminate, a step of slitting the end of the laminate in the width direction before the stretching, and a long protective film on the polyvinyl alcohol-based resin layer after the dyeing and stretching And the width of the laminate after stretching corresponds to the width of the laminate at the time of bonding.
In one embodiment, slitting is performed so that the width of the laminate after stretching corresponds to the width of the protective film.
In one embodiment, the slit is performed before the staining.
In one embodiment, the method further includes the step of winding the laminate in a roll, and the slitting is performed after the winding.
In one embodiment, the stretching is longitudinal uniaxial stretching.
In one embodiment, the stretching is underwater stretching.
In one embodiment, the stretching ratio of the stretching is 2.0 times or more.
In one embodiment, the laminate is stretched in multiple steps.
In one embodiment, the laminate is stretched in advance before the slitting.
According to another aspect of the present invention, a polarizing plate is provided. This polarizing plate is obtained by the above-mentioned manufacturing method.
本発明によれば、延伸前にスリットすることにより、保護フィルムとの貼合工程において、PVA系樹脂層と保護フィルムとの間に異物が混入するのを効果的に防止することができる。具体的には、延伸によりPVA系樹脂層の配向性が高くなった状態でスリットすると、スリット端にササクレが生じやすく、このササクレが貼り合わせの際に異物となり得る。また、配向性が高い状態のPVA系樹脂層は裂けやすく、スリットが困難となる場合がある。したがって、延伸前にスリットすることで、スリットを良好に行いながら、異物の混入および異物の混入に伴う気泡の発生を効果的に防止することができる。その結果、外観に優れた偏光板を得ることができる。さらに、上述のシワや折れ込み、巻締りなどの凹凸、予め積層体の幅方向端部にナーリングが形成されている場合はそのナーリング等を延伸前に除去できるので、安定して延伸を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can prevent effectively that a foreign material mixes in between the PVA-type resin layer and a protective film in the bonding process with a protective film by slitting before extending | stretching. Specifically, if slitting is performed in a state in which the orientation of the PVA-based resin layer is increased by stretching, a sag tends to occur at the slit end, and the sag may become a foreign substance at the time of bonding. In addition, the PVA-based resin layer in a state of high orientation may be easily torn and it may be difficult to slit. Therefore, by slitting before drawing, it is possible to effectively prevent the generation of air bubbles associated with the mixing of foreign matter and the mixing of foreign matter while performing the slitting well. As a result, a polarizing plate excellent in appearance can be obtained. Furthermore, since knurling etc. can be removed before stretching if the above-mentioned wrinkles, folds, irregularities such as winding tightness, and knurling are formed in advance in the width direction end of the laminate, stretching is performed stably. Can.
以下、本発明の1つの実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 Hereinafter, although one embodiment of the present invention is described, the present invention is not limited to these embodiments.
本発明の偏光板の製造方法は、長尺状の樹脂基材とこの樹脂基材の片側にPVA系樹脂層を形成して積層体を得る工程(積層工程)と、PVA系樹脂層を染色する工程(染色工程)と、積層体を延伸する工程(延伸工程)と、積層体の幅方向端部をスリットする工程(スリット工程)と、PVA系樹脂層に長尺状の保護フィルムを貼り合わせる工程(貼合工程)とを含む。以下、各々の工程について説明する。 The manufacturing method of the polarizing plate of the present invention comprises a step of obtaining a laminate by forming a long resin substrate and a PVA-based resin layer on one side of the resin substrate (lamination step), and dyeing the PVA-based resin layer Step (dying step), step of stretching the laminate (stretching step), step of slitting the widthwise end of the laminate (slit step), and a long protective film is attached to the PVA-based resin layer And a combining step (bonding step). Each step will be described below.
A.積層工程
図1は、本発明の好ましい実施形態による積層体の部分断面図である。積層体10は、樹脂基材11とポリビニルアルコール系樹脂層12とを有する。積層体10は、長尺状の樹脂基材11にポリビニルアルコール系樹脂層12を形成することにより作製される。ポリビニルアルコール系樹脂層12の形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。1つの実施形態においては、樹脂基材11上に、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」という)を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、PVA系樹脂層12を形成する。
A. Lamination Process FIG. 1 is a partial cross-sectional view of a laminate according to a preferred embodiment of the present invention. The
上記樹脂基材の形成材料としては、任意の適切な材料が採用され得る。例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が用いられる。中でも、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。 Any appropriate material may be employed as a material for forming the resin base material. For example, ester resins such as polyethylene terephthalate resins, cycloolefin resins, olefin resins such as polypropylene, (meth) acrylic resins, polyamide resins, polycarbonate resins, and copolymer resins thereof can be mentioned. Preferably, a polyethylene terephthalate resin is used. Among them, amorphous polyethylene terephthalate resin is preferably used. Specific examples of the amorphous polyethylene terephthalate resin include a copolymer further containing isophthalic acid as a dicarboxylic acid, and a copolymer further containing cyclohexane dimethanol as a glycol.
樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは120℃以下、さらに好ましくは100℃以下である。積層体を延伸する場合、PVA系樹脂層の結晶化を抑制しながら、延伸性(特に、水中延伸における)を十分に確保することができるからである。その結果、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を製造することができる。一方、樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは60℃以上である。なお、ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。 The glass transition temperature (Tg) of the resin substrate is preferably 120 ° C. or less, more preferably 100 ° C. or less. When extending | stretching a laminated body, it is because extending property (especially in in-water extending | stretching) can fully be ensured, suppressing crystallization of a PVA-type resin layer. As a result, it is possible to manufacture a polarizing film having excellent optical properties (for example, the degree of polarization). On the other hand, the glass transition temperature of the resin substrate is preferably 60 ° C. or higher. The glass transition temperature (Tg) is a value determined according to JIS K 7121.
樹脂基材の吸水率は、好ましくは0.2%以上であり、さらに好ましくは0.3%以上である。このような樹脂基材は水を吸収し、水が可塑剤的な働きをして可塑化し得る。その結果、延伸応力を大幅に低下させることができ、延伸性に優れ得る。一方、樹脂基材の吸水率は、好ましくは3.0%以下、さらに好ましくは1.0%以下である。このような樹脂基材を用いることにより、製造時に樹脂基材の寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる。また、水中延伸時に破断したり、樹脂基材からPVA系樹脂層が剥離したりするのを防止することができる。なお、吸水率は、JIS K 7209に準じて求められる値である。 The water absorption rate of the resin substrate is preferably 0.2% or more, and more preferably 0.3% or more. Such resin base material absorbs water, and the water acts as a plasticizer and can be plasticized. As a result, the stretching stress can be significantly reduced, and the stretchability can be excellent. On the other hand, the water absorption of the resin substrate is preferably 3.0% or less, more preferably 1.0% or less. By using such a resin substrate, it is possible to prevent defects such as deterioration in the appearance of the obtained polarizing film due to the dimensional stability of the resin substrate being significantly reduced at the time of production. Moreover, it can prevent breaking at the time of extending | stretching in water, or peeling of a PVA-type resin layer from a resin base material. In addition, a water absorption is a value calculated | required according to JISK7209.
樹脂基材の厚みは、好ましくは20μm〜300μm、さらに好ましくは50μm〜200μmである。樹脂基材表面には、表面改質処理(例えば、コロナ処理等)が施されていてもよいし、易接着層が形成されていてもよい。このような処理によれば、樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性に優れた積層体が得られ得る。 The thickness of the resin substrate is preferably 20 μm to 300 μm, and more preferably 50 μm to 200 μm. Surface modification treatment (for example, corona treatment etc.) may be given to the resin base material surface, and an easily bonding layer may be formed. According to such treatment, a laminate excellent in adhesion between the resin base and the PVA-based resin layer can be obtained.
上記PVA系樹脂層を形成するPVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%〜100モル%であり、好ましくは95.0モル%〜99.95モル%、さらに好ましくは99.0モル%〜99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。 Arbitrary suitable resin may be adopted as PVA system resin which forms the above-mentioned PVA system resin layer. For example, polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer can be mentioned. Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate. The ethylene-vinyl alcohol copolymer is obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer. The saponification degree of the PVA-based resin is usually 85 mol% to 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.95 mol%, more preferably 99.0 mol% to 99.93 mol%. . The degree of saponification can be determined in accordance with JIS K 6726-1994. By using a PVA resin having such a degree of saponification, a polarizing film having excellent durability can be obtained. If the degree of saponification is too high, gelation may occur.
PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常1000〜10000であり、好ましくは1200〜4500、さらに好ましくは1500〜4300である。なお、平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。 The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected depending on the purpose. The average degree of polymerization is usually 1000 to 10000, preferably 1200 to 4500, and more preferably 1500 to 4300. The average degree of polymerization can be determined in accordance with JIS K 6726-1994.
上記塗布液は、代表的には、上記PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液が用いられる。この溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のPVA系樹脂濃度は、任意の適切な値に設定され得る。例えば、PVA系樹脂の重合度やケン化度等に応じて設定される。溶液のPVA系樹脂濃度は、例えば、溶媒100重量部に対して3重量部〜20重量部である。 As the coating solution, typically, a solution in which the PVA-based resin is dissolved in a solvent is used. Examples of the solvent include water, dimethylsulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, polyhydric alcohols such as trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, water is preferred. The PVA-based resin concentration of the solution may be set to any appropriate value. For example, it is set according to the degree of polymerization or the degree of saponification of the PVA-based resin. The PVA-based resin concentration of the solution is, for example, 3 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent.
上記塗布液には、添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるPVA系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。また、添加剤としては、例えば、易接着成分が挙げられる。易接着成分を用いることにより、樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させ得る。その結果、例えば、樹脂基材からPVA系樹脂層が剥がれる等の不具合を抑制して、後述の染色、水中延伸を良好に行うことができる。易接着成分としては、例えば、アセトアセチル変性PVAなどの変性PVAが用いられる。 The coating solution may contain an additive. As an additive, a plasticizer, surfactant, etc. are mentioned, for example. Examples of the plasticizer include polyhydric alcohols such as ethylene glycol and glycerin. As surfactant, a nonionic surfactant is mentioned, for example. These can be used for the purpose of further improving the uniformity, dyeability and stretchability of the obtained PVA-based resin layer. Moreover, as an additive, an easily bonding component is mentioned, for example. The adhesion between the resin substrate and the PVA-based resin layer can be improved by using the easy-adhesion component. As a result, for example, defects such as peeling of the PVA-based resin layer from the resin base material can be suppressed, and the below-mentioned dyeing and underwater stretching can be favorably performed. For example, a modified PVA such as acetoacetyl-modified PVA is used as the easy adhesion component.
塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)等が挙げられる。塗布液の塗布・乾燥温度は、例えば20℃以上、好ましくは50℃以上である。 Any appropriate method can be adopted as a method of applying the coating solution. For example, a roll coating method, a spin coating method, a wire bar coating method, a dip coating method, a die coating method, a curtain coating method, a spray coating method, a knife coating method (a comma coating method etc.) and the like can be mentioned. The coating / drying temperature of the coating solution is, for example, 20 ° C. or more, preferably 50 ° C. or more.
PVA系樹脂層の厚みは、好ましくは3μm〜40μm、さらに好ましくは3μm〜20μmである。積層体の幅は、任意の適切な値に設定され得る。代表的には1500mm以上、好ましくは2000mm〜5000mmである。 The thickness of the PVA-based resin layer is preferably 3 μm to 40 μm, and more preferably 3 μm to 20 μm. The width of the laminate may be set to any appropriate value. Typically, it is 1500 mm or more, preferably 2000 mm to 5000 mm.
1つの実施形態においては、PVA系樹脂層(積層体)は、予め、延伸されている。例えば、PVA系樹脂層(積層体)は、長手方向に延伸(例えば、空中延伸方式による)されている。当該延伸の延伸倍率は、例えば1.5倍〜3.5倍であり、好ましくは2.0倍〜3.0倍である。延伸温度は、例えば95℃〜150℃である。 In one embodiment, the PVA-based resin layer (laminate) is stretched in advance. For example, the PVA-based resin layer (laminate) is stretched in the longitudinal direction (for example, by an air stretching method). The draw ratio of the said extending | stretching is 1.5 times-3.5 times, for example, Preferably it is 2.0 times-3.0 times. The stretching temperature is, for example, 95 ° C to 150 ° C.
B.染色工程
上記染色は、代表的には、PVA系樹脂層を二色性物質で染色することにより行う。好ましくは、PVA系樹脂層に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液にPVA系樹脂層を浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。
B. Dyeing Step The above dyeing is typically performed by dyeing the PVA-based resin layer with a dichroic substance. Preferably, it is carried out by adsorbing a dichroic substance to the PVA-based resin layer. As the adsorption method, for example, a method of immersing a PVA-based resin layer (laminate) in a staining solution containing a dichroic substance, a method of applying the staining solution to a PVA-based resin layer, a PVA-based staining solution The method etc. of spraying to a resin layer are mentioned. Preferably, it is a method of immersing a PVA-based resin layer in a staining solution. It is because a dichroic substance can be adsorbed well.
上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。二色性物質は、好ましくは、ヨウ素である。二色性物質としてヨウ素を用いる場合、上記染色液は、好ましくは、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜0.5重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。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。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.02重量部〜20重量部、さらに好ましくは0.1重量部〜10重量部である。 Examples of the dichroic substance include iodine and organic dyes. These can be used alone or in combination of two or more. The dichroic substance is preferably iodine. When iodine is used as the dichroic substance, the staining solution is preferably an aqueous iodine solution. The compounding amount of iodine is preferably 0.1 parts by weight to 0.5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. In order to enhance the solubility of iodine in water, it is preferable to add an iodide to an aqueous iodine solution. 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 titanium iodide. Etc. Among these, preferred is potassium iodide. The compounding amount of the iodide is preferably 0.02 parts by weight to 20 parts by weight, more preferably 0.1 parts by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
染色液の染色時の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは20℃〜50℃である。染色液にPVA系樹脂層を浸漬させる場合、浸漬時間は、PVA系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは5秒〜5分である。また、染色条件(濃度、液温、浸漬時間)は、最終的に得られる偏光膜の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。1つの実施形態においては、得られる偏光膜の偏光度が99.98%以上となるように、浸漬時間を設定する。別の実施形態においては、得られる偏光膜の単体透過率が40%〜44%となるように、浸漬時間を設定する。 The temperature of the solution at the time of dyeing is preferably 20 ° C. to 50 ° C. in order to suppress the dissolution of the PVA-based resin. In the case of immersing the PVA-based resin layer in the staining solution, the immersion time is preferably 5 seconds to 5 minutes in order to secure the transmittance of the PVA-based resin layer. The dyeing conditions (concentration, liquid temperature, immersion time) can be set such that the degree of polarization or single transmittance of the finally obtained polarizing film falls within a predetermined range. In one embodiment, the immersion time is set such that the polarization degree of the obtained polarizing film is 99.98% or more. In another embodiment, the immersion time is set so that the single transmittance of the obtained polarizing film is 40% to 44%.
C.延伸工程
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸(例えば、テンター延伸機を用いる方法)でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。また、同時二軸延伸(例えば、同時二軸延伸機を用いる方法)でもよいし、逐次二軸延伸でもよい。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、各段階の延伸倍率の積である。
C. Stretching step Any appropriate method can be adopted as a stretching method of the laminate. Specifically, fixed end stretching (for example, a method using a tenter stretching machine) may be used, or free end stretching (for example, a method for uniaxially stretching a laminate between rolls having different peripheral speeds) may be used. Moreover, simultaneous biaxial stretching (for example, a method using a simultaneous biaxial stretching machine) may be used, or sequential biaxial stretching may be used. Stretching of the laminate may be performed in one step or in multiple steps. When it carries out in multiple steps, the draw ratio (maximum draw ratio) of the below-mentioned layered product is the product of the draw ratio of each step.
延伸は、積層体を延伸浴に浸漬させながら行う水中延伸方式であってもよいし、空中延伸方式であってもよい。好ましくは、水中延伸を少なくとも1回施し、さらに好ましくは、空中延伸と水中延伸とを組み合わせる。水中延伸によれば、上記樹脂基材やPVA系樹脂層のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸し得、PVA系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を製造することができる。なお、空中延伸と水中延伸とを組み合わせる場合、空中延伸後に水中延伸を行うのが好ましい。 The stretching may be an underwater stretching method performed while immersing the laminate in a stretching bath, or may be an air stretching method. Preferably, the in-water stretching is performed at least once, and more preferably, the in-air stretching and the in-water stretching are combined. According to in-water stretching, stretching can be performed at a temperature lower than the glass transition temperature (typically, about 80 ° C.) of the above-mentioned resin base material or PVA-based resin layer, and the PVA-based resin layer is suppressed while suppressing its crystallization. , Can be stretched to a high magnification. As a result, it is possible to manufacture a polarizing film having excellent optical properties. When combining in-air stretching and in-water stretching, it is preferable to perform in-water stretching after in-flight stretching.
積層体の延伸方向としては、任意の適切な方向を選択することができる。1つの実施形態においては、長尺状の積層体の長手方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向(MD)である。別の実施形態においては、長尺状の積層体の幅方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向(MD)と直交する方向(TD)である。 Any appropriate direction can be selected as the stretching direction of the laminate. In one embodiment, it is stretched in the longitudinal direction of the elongated laminate. Specifically, the laminate is conveyed in the longitudinal direction, which is the conveyance direction (MD). In another embodiment, the laminate is stretched in the width direction of the long laminate. Specifically, the laminate is conveyed in the longitudinal direction, which is a direction (TD) orthogonal to the conveyance direction (MD).
積層体の延伸温度は、樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができる。空中延伸方式を採用する場合、延伸温度は、好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)以上であり、さらに好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)+10℃以上、特に好ましくはTg+15℃以上である。一方、積層体の延伸温度は、好ましくは170℃以下である。このような温度で延伸することで、PVA系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、当該結晶化による不具合(例えば、延伸によるPVA系樹脂層の配向を妨げる)を抑制することができる。 The stretching temperature of the laminate can be set to any appropriate value depending on the forming material of the resin base, the stretching method, and the like. When the air stretching method is employed, the stretching temperature is preferably at least the glass transition temperature (Tg) of the resin substrate, more preferably at the glass transition temperature (Tg) of the resin substrate + 10 ° C. or more, particularly preferably Tg + 15 ° C. It is above. On the other hand, the stretching temperature of the laminate is preferably 170 ° C. or less. By stretching at such a temperature, it is possible to suppress rapid progress of crystallization of the PVA-based resin and to suppress a defect due to the crystallization (for example, to prevent the orientation of the PVA-based resin layer by stretching). it can.
延伸方式として水中延伸方式を採用する場合、延伸浴の液温は、好ましくは40℃〜85℃、さらに好ましくは50℃〜85℃である。このような温度であれば、PVA系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、PVA系樹脂層の形成との関係で、好ましくは60℃以上である。この場合、延伸温度が40℃を下回ると、水による樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、PVA系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。 When the in-water stretching system is adopted as the stretching system, the liquid temperature of the stretching bath is preferably 40 ° C. to 85 ° C., more preferably 50 ° C. to 85 ° C. If it is such temperature, it can extend | stretch to high magnification, suppressing melt | dissolution of a PVA-type resin layer. Specifically, as described above, the glass transition temperature (Tg) of the resin substrate is preferably 60 ° C. or more in relation to the formation of the PVA-based resin layer. In this case, if the stretching temperature is less than 40 ° C., there is a possibility that the film can not be stretched well even in consideration of the plasticization of the resin base material by water. On the other hand, the higher the temperature of the stretching bath, the higher the solubility of the PVA-based resin layer, which may make it impossible to obtain excellent optical properties.
水中延伸方式を採用する場合、積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することが好ましい(ホウ酸水中延伸)。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してPVA系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、PVA系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。 When the in-water stretching method is adopted, it is preferable to immerse the laminate in a boric acid aqueous solution and stretch it (stretching in boric acid water). By using a boric acid aqueous solution as a stretching bath, the PVA resin layer can be provided with rigidity to withstand the tension applied during stretching and water resistance which is not dissolved in water. Specifically, boric acid can form a tetrahydroxyborate anion in an aqueous solution and crosslink it with a PVA resin by hydrogen bonding. As a result, rigidity and water resistance can be imparted to the PVA-based resin layer, the film can be stretched satisfactorily, and a polarizing film having excellent optical properties can be produced.
上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および/またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜10重量部である。ホウ酸濃度を1重量部以上とすることにより、PVA系樹脂層の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の偏光膜を作製することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。 The aqueous boric acid solution is preferably obtained by dissolving boric acid and / or a borate in water which is a solvent. The boric acid concentration is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. By setting the boric acid concentration to 1 part by weight or more, dissolution of the PVA-based resin layer can be effectively suppressed, and a polarizing film with higher characteristics can be produced. In addition to boric acid or a borate, an aqueous solution obtained by dissolving a boron compound such as borax, glyoxal, glutaraldehyde or the like in a solvent can also be used.
好ましくは、上記延伸浴(ホウ酸水溶液)にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは0.05重量部〜15重量部、さらに好ましくは0.5重量部〜8重量部である。 Preferably, iodide is blended in the above-mentioned stretching bath (boric acid aqueous solution). By blending an iodide, elution of iodine adsorbed to the PVA-based resin layer can be suppressed. Specific examples of iodide are as described above. The concentration of iodide is preferably 0.05 parts by weight to 15 parts by weight, more preferably 0.5 parts by weight to 8 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water.
積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは15秒〜5分である。 The immersion time of the laminate in the stretching bath is preferably 15 seconds to 5 minutes.
積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、積層体の元長に対して、好ましくは5.0倍以上である。このような高い延伸倍率は、例えば、水中延伸方式(ホウ酸水中延伸)を採用することにより達成し得る。積層体の水中延伸による延伸倍率は、好ましくは2.0倍以上である。なお、本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも0.2低い値をいう。 The draw ratio (maximum draw ratio) of the laminate is preferably 5.0 or more times the original length of the laminate. Such a high draw ratio can be achieved, for example, by adopting an in-water stretching method (stretching in boric acid in water). The draw ratio by in-water stretching of the laminate is preferably 2.0 times or more. In addition, in this specification, "the largest draw ratio" means the draw ratio immediately before the laminate breaks, separately confirms the draw ratio at which the laminate breaks, and means a value 0.2 lower than that value. .
好ましくは、水中延伸は上記染色の後に行う。 Preferably, in-water stretching is performed after the above dyeing.
D.スリット工程
図2は、スリット工程の一例を示す外観斜視図である。図2に示すように、上記延伸前に、積層体10の長手方向20に沿って、積層体10の幅方向端部10a,10aをスリットする。スリットされたスリット片10aは、上記樹脂基材とPVA系樹脂層とを含む。スリット幅(スリット片の幅)は、代表的には10mm〜1000mmである。1つの実施形態においては、スリット幅は、上記延伸後の積層体の幅(後述の貼り合わせの際の積層体の幅)が、後述の保護フィルムの幅に対応するように設定される。このように両者の幅を合わせることで、幅方向端部のシワを解消して、積層体と保護フィルムとを安定して貼り合わせることができる。上記延伸が縦延伸(MD延伸)である場合、延伸により積層体の幅が減少し得ることを考慮してスリット幅が設定され得る。具体的には、延伸後にスリットするよりもスリット幅は小さく設定され得る。
D. Slitting Process FIG. 2 is an external perspective view showing an example of the slitting process. As shown in FIG. 2, the width
延伸前にスリットすることにより、後述する保護フィルムとの貼合工程において、PVA系樹脂層と保護フィルムとの間に異物が混入するのを効果的に防止することができる。具体的には、延伸によりPVA系樹脂層の配向性が高くなった状態でスリットすると、スリット端にササクレが生じやすく、このササクレが貼り合わせの際に異物となり得る。また、配向性が高い状態のPVA系樹脂層は裂けやすく、スリットが困難となる場合がある。したがって、延伸前にスリットすることで、スリットを良好に行いながら、異物の混入および異物の混入に伴う気泡の発生を効果的に防止することができる。その結果、外観に優れた偏光板を得ることができる。さらに、上述のシワや折れ込み、巻締りなどの凹凸、予め積層体の幅方向端部にナーリングが形成されている場合はそのナーリング等を延伸前に除去できるので、安定して延伸を行うことができる。 By slitting before extending | stretching, in the bonding process with the protective film mentioned later, it can prevent effectively that a foreign material mixes between a PVA-type resin layer and a protective film. Specifically, if slitting is performed in a state in which the orientation of the PVA-based resin layer is increased by stretching, a sag tends to occur at the slit end, and the sag may become a foreign substance at the time of bonding. In addition, the PVA-based resin layer in a state of high orientation may be easily torn and it may be difficult to slit. Therefore, by slitting before drawing, it is possible to effectively prevent the generation of air bubbles associated with the mixing of foreign matter and the mixing of foreign matter while performing the slitting well. As a result, a polarizing plate excellent in appearance can be obtained. Furthermore, since knurling etc. can be removed before stretching if the above-mentioned wrinkles, folds, irregularities such as winding tightness, and knurling are formed in advance in the width direction end of the laminate, stretching is performed stably. Can.
上記に加え、延伸前にスリットすることにより、光学特性に極めて優れた偏光膜を得ることができる。具体的には、ロール間の周速差による延伸(縦一軸延伸)を行う場合、延伸前に幅方向端部をスリットすることにより、L/Wが上がり、得られる偏光膜の配向性・光学特性が格段に向上し得る。なお、Lは延伸間距離(ロール間の周速差により張力が付加されている距離)を示し、Wは積層体の幅を示す。 In addition to the above, by slitting before stretching, it is possible to obtain a polarizing film extremely excellent in optical characteristics. Specifically, in the case of performing stretching (longitudinal uniaxial stretching) by the peripheral speed difference between rolls, L / W is increased by slitting the end in the width direction before stretching, and the orientation and optics of the polarizing film obtained The characteristics can be significantly improved. In addition, L shows the distance between extending | stretching (The distance to which tension is added by the circumferential speed difference between rolls), and W shows the width | variety of a laminated body.
上記積層体の延伸を多段階で行う場合、スリット前に、積層体は上述のように予め延伸されていてもよい。具体的には、少なくとも最終段階の延伸の前にスリットを行えばよい。予め延伸によりPVA系樹脂層の配向性が上昇した状態でスリットして延伸することで、得られる偏光膜の配向性・光学特性をさらに向上させ得る。この場合、スリットの際に上記ササクレが生じない程度に、スリット前の延伸を行うことが好ましい。また、スリット後の延伸の延伸倍率を高めに設定することが好ましい。スリット後の延伸の延伸倍率は、例えば1.5倍以上、好ましくは2.0倍以上である。上記L/Wが高い状態で大きく延伸することで、得られる偏光膜の配向性・光学特性をさらに向上させ得るからである。 When stretching of the laminate is performed in multiple steps, the laminate may be stretched in advance as described above before slitting. Specifically, slitting may be performed at least before final stage drawing. The orientation and optical properties of the resulting polarizing film can be further improved by slitting and stretching in a state in which the orientation of the PVA-based resin layer is increased by stretching in advance. In this case, it is preferable to perform stretching before slitting to such an extent that the above-mentioned sagging does not occur at the time of slitting. Moreover, it is preferable to set the draw ratio of the extending | stretching after a slit high. The stretching ratio of the stretching after slitting is, for example, 1.5 times or more, preferably 2.0 times or more. It is because the orientation and optical characteristics of the obtained polarizing film can be further improved by largely stretching in the state where the L / W is high.
好ましくは、上記染色前に、上記スリットを行う。染色前にスリットすることにより、後述する保護フィルムとの貼合工程において、PVA系樹脂層と保護フィルムとの間に異物が混入するのをさらに効果的に防止することができる。具体的には、染色によりPVA系樹脂層は、架橋されて(例えば、ヨウ素により)脆くなり得る。このような状態でスリットするとスリット屑ができやすく、このスリット屑が貼り合わせの際に異物となり得る。したがって、染色前にスリットすることで、異物の混入および異物の混入に伴う気泡の発生をさらに効果的に防止することができる。その結果、外観に優れた偏光板を得ることができる。 Preferably, the slit is performed before the staining. By slitting before dyeing, it is possible to more effectively prevent foreign matter from mixing between the PVA-based resin layer and the protective film in the step of bonding with a protective film described later. Specifically, the PVA-based resin layer may be crosslinked and become brittle (for example, by iodine) by dyeing. When slitting in such a state, slit scraps are easily produced, and the slit scraps can become foreign matter at the time of bonding. Therefore, by slitting before dyeing, it is possible to more effectively prevent the generation of air bubbles caused by mixing of foreign matter and foreign matter. As a result, a polarizing plate excellent in appearance can be obtained.
積層体のスリット方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば、長尺状の積層体を、その長手方向に巻回しながらスリットしてもよいし、巻回せずにスリットしてもよい。スリット(切断)手段としては、例えば、丸刃や皿刃等の切断刃、レーザーが挙げられる。なお、スリット片は、巻き取りまたは吸引により除去されることが好ましい。 Any appropriate method may be adopted as the slitting method of the laminate. For example, the long laminate may be slit while wound in the longitudinal direction, or may be slit without being wound. Examples of the slit (cutting) means include cutting blades such as round blades and countersinks, and lasers. The slit piece is preferably removed by winding or suction.
E.その他
上記積層体は、上記以外に、そのPVA系樹脂層を偏光膜とするための処理が適宜施され得る。偏光膜とするための処理としては、例えば、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、タイミング、順序等は、特に限定されない。
E. Others In addition to the above, the laminate may be appropriately subjected to a treatment for making the PVA-based resin layer into a polarizing film. Examples of the treatment for forming a polarizing film include insolubilization treatment, crosslinking treatment, washing treatment, and drying treatment. The number, timing, order, and the like of these processes are not particularly limited.
上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。不溶化浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。好ましくは、不溶化処理は、上記水中延伸や上記染色処理の前に行う。 The insolubilization treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in a boric acid aqueous solution. Water resistance can be imparted to the PVA-based resin layer by performing the insolubilization treatment. The concentration of the aqueous boric acid solution is preferably 1 part by weight to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. The liquid temperature of the insolubilization bath (boric acid aqueous solution) is preferably 20 ° C to 50 ° C. Preferably, the insolubilization treatment is performed before the above-described in-water stretching and the above-mentioned dyeing treatment.
上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜60℃である。好ましくは、架橋処理は上記水中延伸の前に行う。好ましい実施形態においては、染色処理、架橋処理および水中延伸をこの順で行う。 The above crosslinking treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in a boric acid aqueous solution. Water resistance can be given to a PVA-type resin layer by giving a crosslinking process. The concentration of the boric acid aqueous solution is preferably 1 part by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Moreover, when performing a crosslinking process after the said dyeing | staining process, it is preferable to mix | blend iodide further. By blending an iodide, elution of iodine adsorbed to the PVA-based resin layer can be suppressed. The compounding amount of iodide is preferably 1 part by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. Specific examples of iodide are as described above. The liquid temperature of the crosslinking bath (boric acid aqueous solution) is preferably 20 ° C to 60 ° C. Preferably, the crosslinking treatment is carried out before the above-mentioned in-water stretching. In a preferred embodiment, the dyeing treatment, crosslinking treatment and stretching in water are performed in this order.
上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂層を浸漬することにより行う。上記乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは30℃〜100℃である。 The washing treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in a potassium iodide aqueous solution. The drying temperature in the above drying treatment is preferably 30 ° C. to 100 ° C.
1つの実施形態においては、上記積層体をロール状に巻き取って原反ロールとし、巻取り後に上記スリットを行う。巻取り張力は、代表的には300N〜600Nである。巻取りは、PVA系樹脂層が内側(芯材側)になるように行ってもよいし、PVA系樹脂層が外側になるように行ってもよい。偏光膜の製造工程において上記積層体を巻き取った際、例えば、積層体に部分的な膜厚ムラがあると、巻締りやシワが発生する。このような問題は、幅方向端部において発生しやすい。したがって、巻取り後に上記スリットを行うことにより、安定して延伸を行うことができる。また、巻取り後にスリットするので、貼り合わせる保護フィルムの幅に関係なく、同じ幅の原反ロールを使用することができ、生産性の向上に寄与し得る。 In one embodiment, the laminate is wound into a roll to form an original roll, and the slit is performed after winding. The winding tension is typically 300N to 600N. The winding may be performed such that the PVA-based resin layer is on the inner side (core material side), or may be performed such that the PVA-based resin layer is on the outer side. When the laminate is wound up in the process of manufacturing a polarizing film, for example, if there is partial film thickness unevenness in the laminate, winding tightness or wrinkles occur. Such problems are likely to occur at the end in the width direction. Therefore, stretching can be stably performed by performing the slit after winding. In addition, since the film is slit after being wound up, raw film rolls of the same width can be used regardless of the width of the protective film to be bonded, which can contribute to improvement in productivity.
F.貼合工程
上記染色および延伸後、積層体のPVA系樹脂層(偏光膜)に保護フィルムを貼り合わせる。具体的には、上記PVA系樹脂層に長尺状の保護フィルムを、互いの長手方向を揃えるようにして貼り合わせる。1つの実施形態においては、上記延伸後の積層体の幅は、貼り合わせの際の積層体の幅に対応する。具体的には、上記延伸工程と貼合工程との間では、実質的に積層体に新たなスリット加工を施さない。
F. Pasting process After the above-mentioned dyeing and stretching, a protective film is pasted together to a PVA system resin layer (polarization film) of a layered product. Specifically, a long protective film is attached to the PVA-based resin layer in such a manner that the longitudinal directions thereof are aligned with each other. In one embodiment, the width of the stretched laminate corresponds to the width of the laminate at the time of bonding. Specifically, between the stretching step and the bonding step, the laminate is not substantially subjected to a new slitting process.
保護フィルムの幅は、任意の適切な値に設定され得る。代表的には500mm以上3000mm以下であり、好ましくは1000mm以上2500mm以下である。 The width of the protective film may be set to any appropriate value. Typically, it is 500 mm or more and 3000 mm or less, preferably 1000 mm or more and 2500 mm or less.
上記保護フィルムとしては、任意の適切な樹脂フィルムが採用され得る。保護フィルムの形成材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。 Any appropriate resin film may be employed as the protective film. As a material for forming the protective film, for example, cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin resins such as norbornene resin, olefin resins such as polyethylene and polypropylene, polyester resin, (meth) acrylic resin Resin etc. are mentioned. In addition, "(meth) acrylic-type resin" means acrylic resin and / or methacrylic resin.
保護フィルムの厚みは、代表的には10μm〜100μmである。なお、保護フィルムには、各種表面処理が施されていてもよい。保護フィルムは、偏光膜の保護フィルムとしてだけでなく、位相差フィルム等としても機能し得る。 The thickness of the protective film is typically 10 μm to 100 μm. In addition, various surface treatments may be given to the protective film. The protective film can function not only as a protective film of a polarizing film but also as a retardation film or the like.
保護フィルムの貼り合わせには、任意の適切な接着剤または粘着剤が用いられる。1つの実施形態においては、偏光膜表面に接着剤を塗布して、保護フィルムを貼り合わせる。接着剤としては、水系接着剤であってもよいし溶剤系接着剤であってもよい。好ましくは、水系接着剤が用いられる。 Any appropriate adhesive or pressure-sensitive adhesive is used for laminating the protective film. In one embodiment, an adhesive is applied to the surface of the polarizing film to bond the protective film. The adhesive may be a water-based adhesive or a solvent-based adhesive. Preferably, a water-based adhesive is used.
上記水系接着剤としては、任意の適切な水系接着剤が採用され得る。好ましくは、PVA系樹脂を含む水系接着剤が用いられる。水系接着剤に含まれるPVA系樹脂の平均重合度は、接着性の点から、好ましくは100〜5000程度、さらに好ましくは1000〜4000である。平均ケン化度は、接着性の点から、好ましくは85モル%〜100モル%程度、さらに好ましくは90モル%〜100モル%である。 Any appropriate water-based adhesive may be employed as the water-based adhesive. Preferably, a water-based adhesive containing a PVA-based resin is used. The average degree of polymerization of the PVA-based resin contained in the water-based adhesive is preferably about 100 to 5000, more preferably 1000 to 4000, from the viewpoint of adhesiveness. The average degree of saponification is preferably about 85 to 100 mol%, more preferably 90 to 100 mol% from the viewpoint of adhesion.
水系接着剤に含まれるPVA系樹脂は、好ましくは、アセトアセチル基を含有する。PVA系樹脂層と保護フィルムとの密着性に優れ、耐久性に優れ得るからである。アセトアセチル基含有PVA系樹脂は、例えば、PVA系樹脂とジケテンとを任意の方法で反応させることにより得られる。アセトアセチル基含有PVA系樹脂のアセトアセチル基変性度は、代表的には0.1モル%以上であり、好ましくは0.1モル%〜40モル%程度、さらに好ましくは1モル%〜20モル%、特に好ましくは2モル%〜7モル%である。なお、アセトアセチル基変性度はNMRにより測定した値である。 The PVA-based resin contained in the water-based adhesive preferably contains an acetoacetyl group. It is because it is excellent in the adhesiveness of a PVA-type resin layer and a protective film, and excellent in durability. The acetoacetyl group-containing PVA-based resin can be obtained, for example, by reacting a PVA-based resin with diketene by an arbitrary method. The acetoacetyl group modification degree of the acetoacetyl group-containing PVA resin is typically 0.1 mol% or more, preferably about 0.1 mol% to about 40 mol%, more preferably about 1 mol% to 20 mol %, Particularly preferably 2 mol% to 7 mol%. The acetoacetyl group modification degree is a value measured by NMR.
水系接着剤の樹脂濃度は、好ましくは0.1重量%〜15重量%、さらに好ましくは0.5重量%〜10重量%である。 The resin concentration of the water-based adhesive is preferably 0.1% by weight to 15% by weight, more preferably 0.5% by weight to 10% by weight.
接着剤の塗布時の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。例えば、加熱(乾燥)後に、所望の厚みを有する接着剤層が得られるように設定する。接着剤層の厚みは、好ましくは10nm〜300nm、さらに好ましくは10nm〜200nm、特に好ましくは20nm〜150nmである。 The application thickness of the adhesive may be set to any appropriate value. For example, after heating (drying), an adhesive layer having a desired thickness is set to be obtained. The thickness of the adhesive layer is preferably 10 nm to 300 nm, more preferably 10 nm to 200 nm, and particularly preferably 20 nm to 150 nm.
PVA系樹脂層に保護フィルムを貼り合わせた後に、加熱することが好ましい。加熱温度は、好ましくは50℃以上、さらに好ましくは60℃以上、特に好ましくは80℃以上である。なお、保護フィルムを貼り合わせた後に行う加熱は、上述の乾燥処理と兼ねてもよい。 After bonding a protective film to a PVA-type resin layer, it is preferable to heat. The heating temperature is preferably 50 ° C. or more, more preferably 60 ° C. or more, particularly preferably 80 ° C. or more. In addition, the heating performed after bonding a protective film may be combined with the above-mentioned drying process.
G.剥離工程
1つの実施形態においては、PVA系樹脂層(偏光膜)から樹脂基材を剥離する。好ましくは、樹脂基材を剥離する前に、上記積層体に保護フィルムが貼り合わされた偏光フィルム積層体の幅方向端部をスリットする。積層体の幅方向端部と保護フィルムとの接合部分では、接合不良(例えば、シワ)が発生しやすく、この部分をスリットにより除去することにより、優れた樹脂基材の剥離性を達成することができる。具体的には、上記接合不良部が起点となって樹脂基材の剥離不良(例えば、破断)が発生するのを防止して、良好に樹脂基材を剥離することができる。その結果、外観により優れた偏光板を得ることができる。
G. Peeling Step In one embodiment, the resin base material is peeled from the PVA-based resin layer (polarizing film). Preferably, before peeling the resin base material, the end in the width direction of the polarizing film laminate in which the protective film is bonded to the laminate is slit. Poor bonding (for example, wrinkles) is likely to occur at the bonding portion between the widthwise end of the laminate and the protective film, and by achieving excellent peelability of the resin substrate by removing this portion with a slit. Can. Specifically, the occurrence of peeling failure (for example, breakage) of the resin base material caused by the above-mentioned defective bonding portion as a starting point can be prevented, and the resin base material can be peeled well. As a result, it is possible to obtain a polarizing plate more excellent in appearance.
H.偏光板
本発明の偏光板は、上記偏光膜とこの偏光膜の片側に配置された上記保護フィルムとを有する。上記偏光膜は、実質的には、二色性物質が吸着配向されたPVA系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、好ましくは10μm以下、さらに好ましくは7μm以下、特に好ましくは5μm以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは1.0μm以上である。偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは40.0%以上、より好ましくは41.0%以上、さらに好ましくは42.0%以上、特に好ましくは43.0%以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは99.8%以上、より好ましくは99.9%以上、さらに好ましくは99.95%以上である。
H. Polarizing Plate The polarizing plate of the present invention has the above-mentioned polarizing film and the above-mentioned protective film disposed on one side of this polarizing film. The polarizing film is substantially a PVA-based resin film in which a dichroic substance is adsorbed and oriented. The thickness of the polarizing film is preferably 10 μm or less, more preferably 7 μm or less, and particularly preferably 5 μm or less. On the other hand, the thickness of the polarizing film is preferably 0.5 μm or more, more preferably 1.0 μm or more. The polarizing film preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm. The single transmittance of the polarizing film is preferably 40.0% or more, more preferably 41.0% or more, still more preferably 42.0% or more, and particularly preferably 43.0% or more. The polarization degree of the polarizing film is preferably 99.8% or more, more preferably 99.9% or more, and still more preferably 99.95% or more.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
1.厚み
デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC−351C」)を用いて測定した。
2.ガラス転移温度(Tg)
JIS K 7121に準じて測定した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited by these examples. In addition, the measuring method of each characteristic is as follows.
1. Thickness It measured using the digital micrometer (The Anritsu company make, brand name "KC-351C").
2. Glass transition temperature (Tg)
It measured according to JISK7121.
[実施例1]
(積層体の作製)
樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(幅:4000mm、厚み:100μm)を用いた。
樹脂基材の片面にコロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)90重量部およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)10重量部を含む水溶液を60℃で塗布および乾燥して、厚み10μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
Example 1
(Preparation of laminate)
As a resin base material, a long, amorphous, isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET) film (width: 4000 mm, thickness: 100 μm) having a water absorption coefficient of 0.75% and a Tg of 75 ° C. was used.
One side of the resin substrate is subjected to corona treatment, and 90 parts by weight of polyvinyl alcohol (polymerization degree 4200, saponification degree 99.2 mol%) and acetoacetyl modified PVA (polymerization degree 1200, acetoacetyl modification degree) An aqueous solution containing 10 parts by weight of 4.6%, degree of saponification of 99.0 mol% or more, manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name "Gosefamer Z200", is applied and dried at 60 ° C to a thickness of 10 μm. A PVA-based resin layer was formed to prepare a laminate.
得られた積層体を、115℃のオーブン内で周速の異なるロール間で長手方向に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中延伸)。その後、積層体をロール状に巻き取った。
ロール状に巻き取った積層体ロールから積層体を巻き出しながら、スリット後の幅が2500mmとなるように、積層体の幅方向両端部をそれぞれスリットした。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対してホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、得られる偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対してヨウ化カリウムを3重量部、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対してホウ酸を4重量部、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で長手方向に2.7倍に一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対してヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に10秒間浸漬させた後、60℃の温風で60秒間乾燥させた(洗浄・乾燥工程)。
このようにして、樹脂基材上に厚み5μmの偏光膜を形成した。
The obtained laminate was subjected to free-end uniaxial stretching 2.0 times in the longitudinal direction between rolls with different peripheral speeds in an oven at 115 ° C. (in-air stretching). Thereafter, the laminate was wound into a roll.
While unrolling the laminate from the roll of the laminate wound in a roll, both ends in the width direction of the laminate were respectively slit so that the width after the slit was 2500 mm.
Next, the laminate was immersed in an insolubilizing bath (aqueous solution of boric acid obtained by blending 3 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) for 30 seconds (insolubilization treatment).
Subsequently, it was immersed in a dyeing bath with a liquid temperature of 30 ° C. while adjusting the iodine concentration and the immersion time so that the obtained polarizing plate had a predetermined transmittance. In this example, 0.2 parts by weight of iodine was mixed with 100 parts by weight of water, and it was immersed in an aqueous iodine solution obtained by mixing 1.0 parts by weight of potassium iodide for 60 seconds (staining treatment) .
Then, it was immersed for 30 seconds in a crosslinking bath having a liquid temperature of 30 ° C. (a boric acid aqueous solution obtained by blending 3 parts by weight of potassium iodide and 3 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water) (crosslinking treatment) ).
Thereafter, the laminate is immersed in an aqueous solution of boric acid at a liquid temperature of 70 ° C. (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of boric acid and 5 parts by weight of potassium iodide with respect to 100 parts by weight of water) Uniaxial stretching was performed 2.7 times in the longitudinal direction between rolls different in speed (stretching in water).
After that, the laminate is immersed in a washing bath with a liquid temperature of 30 ° C. (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) for 10 seconds, and then heated with a hot air of 60 ° C. It was made to dry for a second (washing and drying process).
Thus, a 5 μm-thick polarizing film was formed on the resin substrate.
続いて、積層体の偏光膜表面に、PVA系樹脂水溶液(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)Z−200」、樹脂濃度:3重量%)を塗布し、長尺状で偏光膜の幅に対応する幅を有するトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ社製、商品名「KC4UY」、厚み40μm)を貼り合わせ、60℃に維持したオーブンで5分間加熱し、偏光板を得た。 Subsequently, a PVA-based resin aqueous solution (trade name "Gosefimer (registered trademark) Z-200", resin concentration: 3% by weight) is applied to the surface of the polarizing film of the laminate, and the length is long. A triacetyl cellulose film (Konica Minolta Co., Ltd., trade name “KC4UY”, 40 μm thick) having a width corresponding to the width of the polarizing film is attached and heated in an oven maintained at 60 ° C. for 5 minutes to obtain a polarizing plate I got
[実施例2]
スリット後の幅が2100mmとなるようにスリットしたこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
Example 2
The polarizing plate was produced like Example 1 except having slit so that the width after a slit might be set to 2100 mm.
[比較例1]
スリットを行うタイミングを水中延伸後としたこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
Comparative Example 1
A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the timing of slitting was after stretching in water.
(評価)
得られた偏光板について、以下の評価を行った。評価結果を表1にまとめる。
1.外観
得られた偏光板を目視にて観察した。
2.偏光度
紫外可視分光光度計(日本分光社製、製品名「V7100」)を用いて、偏光板の単体透過率(Ts)、平行透過率(Tp)および直交透過率(Tc)を測定し、偏光度(P)を次式により求めた。
偏光度(P)(%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
なお、上記Ts、TpおよびTcは、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により測定し、視感度補正を行ったY値である。
3.配向性(PVAの配向関数の評価方法)
測定装置は、フーリエ変換赤外分光光度計(FT−IR)(Perkin
Elmer社製、商品名:「SPECTRUM2000」)を用いた。偏光を測定光として、全反射減衰分光(ATR:attenuated total reflection)測定により、PVA系樹脂層表面の評価を行った。配向関数の算出は以下の手順で行った。測定偏光を延伸方向に対して0°と90°にした状態で測定を実施した。得られたスペクトルの2941cm−1の強度を用いて、以下に記した(式1)に従い算出した。また、下記強度Iは3330cm−1を参照ピークとして、2941cm−1/3330cm−1の値を用いた。なお、f=1のとき完全配向、f=0のときランダムとなる。また、2941cm−1のピークは、PVAの主鎖(−CH2−)の振動起因の吸収といわれている。
(式1)f=(3<cos2θ>−1)/2=(1−D)/[c(2D+1)]
ただし、
c=(3cos2β−1)/2
β=90deg⇒f=−2×(1−D)/(2D+1)
θ:分子鎖・延伸方向
β:分子鎖・遷移双極子モーメント
D=(I⊥)/(I//)、(PVAが配向するほどDの値が大きくなる。)
I⊥:偏光を延伸方向と垂直方向に入射して測定したときの強度
I//:偏光を延伸方向と平行方向に入射して測定したときの強度
(Evaluation)
The following evaluation was performed about the obtained polarizing plate. The evaluation results are summarized in Table 1.
1. Appearance The obtained polarizing plate was visually observed.
2. Degree of polarization The single transmittance (Ts), parallel transmittance (Tp) and orthogonal transmittance (Tc) of the polarizing plate were measured using a UV-visible spectrophotometer (product name "V7100" manufactured by JASCO Corporation), The degree of polarization (P) was determined by the following equation.
Degree of polarization (P) (%) = {(Tp-Tc) / (Tp + Tc)} 1/2 × 100
In addition, said Ts, Tp, and Tc are Y value which measured by 2 degree visual field (C light source) of JISZ8701, and performed visual sensitivity correction | amendment.
3. Orientation (evaluation method of orientation function of PVA)
The measuring device is a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) (Perkin
A trade name: "SPECTRUM 2000" manufactured by Elmer, Inc. was used. Evaluation of the surface of the PVA-based resin layer was performed by measurement of total reflection attenuation spectroscopy (ATR) using polarized light as measurement light. The calculation of the orientation function was performed according to the following procedure. The measurement was carried out with the measured polarization at 0 ° and 90 ° with respect to the stretching direction. It calculated according to (Equation 1) described below using the intensity | strength of 2941 cm < -1 > of the acquired spectrum. The following intensity I as a reference peak to 3330cm -1, using the value of 2941cm -1 / 3330cm -1. When f = 1, the alignment is complete, and when f = 0, the alignment is random. Moreover, the peak of 2941 cm -1 is said to be absorption due to vibration of the main chain (-CH 2- ) of PVA.
(Expression 1) f = (3 <cos 2θ> -1) / 2 = (1-D) / [c (2D + 1)]
However,
c = (3cos2β-1) / 2
β = 90 deg⇒f = −2 × (1−D) / (2D + 1)
θ: molecular chain / stretching direction β: molecular chain / transition dipole moment D = (I⊥) / (I //), (the value of D increases as the PVA is oriented)
I⊥: intensity measured when polarized light is incident perpendicularly to the stretching direction I //: intensity measured when polarized light is incident parallel to the stretching direction
本発明の偏光板は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、コピー機、プリンター、ファックス、時計、電子レンジ等の液晶パネル、有機ELデバイスの反射防止膜として好適に用いられる。 The polarizing plate of the present invention is a liquid crystal television, a liquid crystal display, a mobile phone, a digital camera, a video camera, a portable game machine, a car navigation system, a copier, a printer, a fax machine, a watch, a liquid crystal panel such as a watch or a microwave, a reflection of an organic EL device It is suitably used as a protective film.
10 積層体
11 樹脂基材
12 ポリビニルアルコール系樹脂層(偏光膜)
10
Claims (9)
前記ポリビニルアルコール系樹脂層を染色する工程と、
前記積層体を延伸する工程と、
前記延伸前に、前記積層体の幅方向端部をスリットする工程と、
前記染色および延伸後に、前記ポリビニルアルコール系樹脂層に長尺状の保護フィルムを貼り合わせる工程とを含み、
前記延伸後の積層体の幅が、前記貼り合わせの際の積層体の幅に対応する、
偏光板の製造方法。 A step of obtaining a laminate by forming a polyvinyl alcohol-based resin layer on the entire surface on one side of a long resin base and the resin base;
Dyeing the polyvinyl alcohol-based resin layer;
Stretching the laminate;
Slitting the widthwise end of the laminate before the stretching;
After the dyeing and stretching, bonding a long protective film to the polyvinyl alcohol-based resin layer,
The width of the laminate after the stretching corresponds to the width of the laminate at the time of the bonding,
The manufacturing method of a polarizing plate.
The manufacturing method according to any one of claims 1 to 8, wherein the laminate is previously stretched before the slitting.
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