KR20200066299A - Polarizing plate, image display device and manufacturing method of polarizing plate - Google Patents
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Abstract
열수축 거동이 작고, 벗겨짐이 억제된 편광판을 제공한다. 편광판은 폴리에스테르계 수지 기재와, 폴리에스테르계 수지 기재의 편측에 적층된 편광자를 포함하고, 편광자의 두께가 10㎛ 이하이고, 폴리에스테르계 수지 기재는, 비편광 ATR법의 FT-IR 측정에 의해 얻어지는 1340cm-1의 흡수 강도를 P(1340)로 하고, 1410cm-1의 흡수 강도를 P(1410)로 하였을 때, P(1340)/P(1410)의 값이 0.60 이상이다.Provided is a polarizing plate having a small heat shrinking behavior and suppressing peeling. The polarizing plate includes a polyester-based resin substrate and a polarizer laminated on one side of the polyester-based resin substrate, the thickness of the polarizer is 10 μm or less, and the polyester-based resin substrate is used for FT-IR measurement of the non-polarized ATR method. When the absorption strength of 1340 cm -1 obtained is P (1340) and the absorption strength of 1410 cm -1 is P (1410), the value of P(1340)/P(1410) is 0.60 or more.
Description
본 발명은 편광판, 화상 표시 장치 및 편광판의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a polarizing plate, an image display device, and a manufacturing method of the polarizing plate.
폴리에스테르계 수지 기재 위에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하고, 이 적층체를 연신, 염색함으로써 두께가 얇은 편광자를 얻는 방법이 제안되어 있다(예컨대, 특허문헌 1). 이와 같은 편광자의 제조 방법은, 예컨대 화상 표시 장치의 박형화에 기여할 수 있다고 하여 주목받고 있다. A method has been proposed in which a polyvinyl alcohol-based resin layer is formed on a polyester-based resin substrate, and the laminate is stretched and dyed to obtain a thin polarizer (for example, Patent Document 1). The manufacturing method of such a polarizer is attracting attention, for example, because it can contribute to thinning of an image display device.
상기 편광자는 상기 폴리에스테르계 수지 기재에 적층된 상태 그대로 이용될 수 있고, 이 경우 폴리에스테르계 수지 기재는 편광자의 보호층으로서 이용된다(특허문헌 2). 이에 의해, 편광자에 보호 필름을 첩합(貼合)하지 않고, 폴리에스테르계 수지 기재와 편광자와의 적층체를 편광판으로서 이용할 수 있으며, 예컨대 화상 표시 장치의 저비용화에 기여할 수 있다. The polarizer may be used as it is laminated on the polyester resin substrate, and in this case, the polyester resin substrate is used as a protective layer of the polarizer (Patent Document 2). Thereby, a laminated body of a polyester resin base material and a polarizer can be used as a polarizing plate without bonding a protective film to a polarizer, and it can contribute to cost reduction of an image display apparatus, for example.
그러나, 상기 편광판의 편광자 측의 면을 점착제를 개재하여 표시 셀 또는 위상차판 등의 다른 광학 부재에 첩합한 경우, 폴리에스테르계 수지 기재의 열수축 거동이 큰 경우에는 고온 고습 환경하에서 편광판의 벗겨짐이 생길 수 있다. However, when the surface of the polarizer on the polarizer side is pasted to another optical member such as a display cell or a retardation plate via an adhesive, when the heat shrinking behavior of the polyester resin substrate is large, peeling of the polarizing plate occurs under a high temperature and high humidity environment. Can be.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 주된 목적은 열수축 거동이 작고 벗겨짐이 억제된 편광판, 상기 편광판을 구비한 화상 표시 장치, 및 편광판의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and its main object is to provide a polarizing plate having a small heat shrinking behavior and suppressing peeling, an image display device having the polarizing plate, and a method of manufacturing the polarizing plate.
본 발명의 편광판은 폴리에스테르계 수지 기재와, 상기 폴리에스테르계 수지 기재의 편측에 적층된 편광자를 포함하고, 상기 편광자의 두께가 10㎛ 이하이며, 상기 폴리에스테르계 수지 기재는 비편광 ATR법의 FT-IR 측정에 의해 얻어지는 1340cm-1의 흡수 강도를 P(1340)로 하고, 1410cm-1의 흡수 강도를 P(1410)로 하였을 때, P(1340)/P(1410)의 값이 0.60 이상이다. The polarizing plate of the present invention includes a polyester-based resin substrate and a polarizer laminated on one side of the polyester-based resin substrate, the polarizer has a thickness of 10 μm or less, and the polyester-based resin substrate is of a non-polarized ATR method. When the absorption strength of 1340 cm -1 obtained by FT-IR measurement is P (1340) and the absorption strength of 1410 cm -1 is P (1410), the value of P(1340)/P(1410) is 0.60 or more. to be.
하나의 실시 형태에서는, 상기 편광자가 상기 폴리에스테르계 수지 기재의 편측에 접착층을 개재하지 않고 적층되어 있다. In one embodiment, the polarizer is laminated on one side of the polyester resin substrate without an adhesive layer interposed therebetween.
하나의 실시 형태에서는, 상기 폴리에스테르계 수지 기재와 상기 편광자와의 사이에 이접착층(易接着層)을 포함한다. In one embodiment, an easily adhesive layer is included between the polyester resin substrate and the polarizer.
하나의 실시 형태에서는, 상기 폴리에스테르계 수지 기재가 상기 편광자의 보호층으로서 기능한다. In one embodiment, the polyester-based resin substrate functions as a protective layer of the polarizer.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는 상기 편광판을 포함한다. According to another aspect of the present invention, an image display device is provided. This image display device includes the polarizing plate.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 상기 편광판의 제조 방법이 제공된다. 해당 제조 방법은 상기 폴리에스테르계 수지 기재의 편측에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여 적층체로 하는 것, 상기 적층체를 염색 및 연신함으로써 상기 폴리비닐알코올계 수지층을 편광자로 하는 것, 및 상기 연신 후에 상기 폴리에스테르계 수지 기재와 상기 편광자와의 적층체를 가열 처리하는 것을 포함하고, 상기 연신에서의 연신욕의 온도가 67℃ 이하이며, 또한 상기 가열 처리에서의 최고 가열 온도가 102℃ 이상이거나, 또는 상기 연신에서의 연신욕의 온도가 69℃ 이하이고, 또한 상기 가열 처리에서의 최고 가열 온도가 105℃ 이상이다. According to another aspect of the present invention, a method for manufacturing the polarizing plate is provided. The manufacturing method is to form a polyvinyl alcohol-based resin layer on one side of the polyester-based resin substrate to form a laminate, to dye and stretch the laminate to make the polyvinyl alcohol-based resin layer a polarizer, and After heat-treating, the laminated body of the said polyester resin base material and the said polarizer is heat-processed, and the temperature of the extending|stretching bath in said extending|stretching is 67 degrees C or less, and the highest heating temperature in the said heat processing is 102 degrees C or more. Or, the temperature of the stretching bath in the stretching is 69°C or lower, and the maximum heating temperature in the heat treatment is 105°C or higher.
본 발명에 의하면, 열수축 거동이 작고 벗겨짐이 억제된 편광판, 상기 편광판을 구비한 화상 표시 장치, 및 편광판의 제조 방법을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a polarizing plate having a small heat shrinking behavior and suppressing peeling, an image display device provided with the polarizing plate, and a manufacturing method of the polarizing plate.
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 편광판의 단면도이다.
도 2는 하나의 실시 형태에 따른 편광판의 제조 공정을 나타내는 개략도이다. 1 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention.
2 is a schematic view showing a manufacturing process of a polarizing plate according to one embodiment.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시 형태로는 한정되지 않는다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described, but the present invention is not limited to these embodiments.
A. 편광판의 전체 구성 A. Overall configuration of polarizer
도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에 따른 편광판의 단면도이다. 도 1에 나타내는 바와 같이, 편광판(10)은 폴리에스테르계 수지 기재(11)와, 폴리에스테르계 수지 기재(11)의 편측에 적층된 편광자(12)를 포함한다. 편광자(12)의 두께는 10㎛ 이하이다. 폴리에스테르계 수지 기재(11)는, 비편광을 측정광으로 하는 ATR법(전반사 감쇠 분광법)의 FT-IR(푸리에 변환 적외 분광법) 측정에 의해 얻어지는 1340cm-1의 흡수 강도를 P(1340)로 하고, 1410cm-1의 흡수 강도를 P(1410)로 하였을 때, P(1340)/P(1410)의 값이 0.60 이상이다. 편광자(12)는 바람직하게는 폴리에스테르계 수지 기재(11)의 한쪽의 면에 밀착하여(환언하면, 접착층을 개재하지 않고) 적층되어 있다. 편광판(10)은 바람직하게는 폴리에스테르계 수지 기재(11)와 편광자(12)와의 사이에 이접착층(도시하지 않음)을 포함한다. 편광판(10)은 편광자(12)의 폴리에스테르계 수지 기재(11)와는 반대 측에 보호 필름(도시하지 않음)을 포함하고 있어도 된다. 폴리에스테르계 수지 기재(11)는 대표적으로는 편광자(12)의 보호층으로서 기능한다. 종래의 편광판은 편광자 측의 면을 다른 광학 부재에 첩합하여 고온 고습 환경하에 놓은 경우, 편광판의 연신 방향에서의 양단부에서 광학 부재로부터의 벗겨짐이 생길 수 있다. 이에 대하여, 본 실시 형태의 편광판(10)은 편광자(12) 측의 면을 다른 광학 부재에 첩합하였을 때의 폴리에스테르계 수지 기재(11)의 열수축 거동이 작고, 고온 고습 환경하에서의 벗겨짐을 억제할 수 있다. 1 is a cross-sectional view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the polarizing
B. 편광자 B. Polarizer
편광자는 실질적으로는 요오드가 흡착 배향된 폴리비닐알코올계 수지층(PVA계 수지층)이다. 편광자의 두께는 상기와 같이 10㎛ 이하이고, 바람직하게는 7.5㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 5㎛ 이하이다. 한편, 편광자의 두께는 바람직하게는 0.5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 1.5㎛ 이상이다. 두께가 지나치게 얇으면 얻어지는 편광자의 광학 특성이 저하될 우려가 있다. 편광자는, 바람직하게는 파장 380nm∼780nm의 어느 파장에서 흡수 이색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은 바람직하게는 40.0% 이상, 보다 바람직하게는 41.0% 이상, 더욱 바람직하게는 42.0% 이상이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 99.8% 이상, 보다 바람직하게는 99.9% 이상, 더욱 바람직하게는 99.95% 이상이다. The polarizer is substantially a polyvinyl alcohol-based resin layer (PVA-based resin layer) in which iodine is adsorbed and oriented. As described above, the thickness of the polarizer is 10 µm or less, preferably 7.5 µm or less, and more preferably 5 µm or less. On the other hand, the thickness of the polarizer is preferably 0.5 μm or more, and more preferably 1.5 μm or more. If the thickness is too thin, there is a fear that the optical properties of the polarizer obtained are deteriorated. The polarizer preferably exhibits absorption dichroism at a wavelength of 380 nm to 780 nm. The light transmittance of the polarizer is preferably 40.0% or more, more preferably 41.0% or more, and still more preferably 42.0% or more. The polarization degree of the polarizer is preferably 99.8% or more, more preferably 99.9% or more, and even more preferably 99.95% or more.
상기 PVA계 수지층을 형성하는 PVA계 수지로서는, 임의의 적절한 수지가 채용될 수 있다. 예컨대, 폴리비닐알코올, 에틸렌-비닐알코올 공중합체를 들 수 있다. 폴리비닐알코올은 폴리초산비닐을 비누화함으로써 얻을 수 있다. 에틸렌-비닐알코올 공중합체는 에틸렌-초산비닐 공중합체를 비누화함으로써 얻을 수 있다. PVA계 수지의 비누화도는, 통상적으로 85몰%∼100몰%이고, 바람직하게는 95.0몰%∼99.95몰%, 더욱 바람직하게는 99.0몰%∼99.93몰%이다. 비누화도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다. 이와 같은 비누화도의 PVA계 수지를 이용함으로써, 내구성이 우수한 편광자가 얻어질 수 있다. 비누화도가 지나치게 높은 경우에는 겔화되어 버릴 우려가 있다. Any suitable resin may be employed as the PVA-based resin forming the PVA-based resin layer. For example, polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymers are mentioned. Polyvinyl alcohol can be obtained by saponifying polyvinyl acetate. The ethylene-vinyl alcohol copolymer can be 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%. Saponification degree can be obtained according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such saponification degree, a polarizer excellent in durability can be obtained. If the saponification degree is too high, there is a fear that it will gel.
PVA계 수지의 평균 중합도는 목적에 따라서 적절하게 선택될 수 있다. 평균 중합도는 통상적으로 1000∼10000이고, 바람직하게는 1200∼4500, 더욱 바람직하게는 1500∼4300이다. 또한, 평균 중합도는 JIS K 6726-1994에 준하여 구할 수 있다. The average degree of polymerization of the PVA-based resin can be appropriately selected depending on the purpose. The average polymerization degree is usually 1000 to 10000, preferably 1200 to 4500, more preferably 1500 to 4300. In addition, the average degree of polymerization can be obtained in accordance with JIS K 6726-1994.
C. 폴리에스테르계 수지 기재 C. Polyester resin base material
폴리에스테르계 수지 기재는 상기와 같이, 비편광을 측정광으로 하는 ATR법의 FT-IR 측정에 의해 얻어지는 1340cm-1의 흡수 강도를 P(1340)로 하고, 1410cm-1의 흡수 강도를 P(1410)로 하였을 때, P(1340)/P(1410)의 값(이하, 내구성 지수라고 칭하는 경우가 있음)이 0.60 이상이다. 내구성 지수는 바람직하게는 0.60∼1.20이고, 보다 바람직하게는 0.65∼1.00이다. 이에 의해, 고온 고습 환경하에서의 폴리에스테르계 수지 기재의 수축을 억제할 수 있고, 그 결과, 편광판을 광학 부재에 첩합한 경우에 광학 부재로부터 폴리에스테르계 수지 기재가 벗겨지는 것을 억제할 수 있다. 상기 내구성 지수는, 후술하는 편광판의 제조 방법에서, 폴리에스테르계 수지 기재와 폴리비닐알코올계 수지층과의 적층체를 수중 연신할 때의 연신욕의 온도와, 수중 연신 후에 가열 처리할 때의 최고 가열 온도를 적절하게 설정함으로써, 소망하는 수치 범위 내로 제어할 수 있다. As described above, the polyester-based resin substrate has an absorption strength of 1340 cm -1 obtained by FT-IR measurement of the ATR method using non-polarization as measurement light as P (1340), and an absorption strength of 1410 cm -1 as P ( 1410), the value of P(1340)/P(1410) (hereinafter sometimes referred to as a durability index) is 0.60 or more. The durability index is preferably 0.60 to 1.20, and more preferably 0.65 to 1.00. Thereby, shrinkage of the polyester resin substrate in a high temperature and high humidity environment can be suppressed, and as a result, peeling of the polyester resin substrate from the optical member when the polarizing plate is pasted to the optical member can be suppressed. The durability index is the highest in the temperature of the stretching bath when the laminate of the polyester resin base material and the polyvinyl alcohol-based resin layer is stretched in water in the method of manufacturing a polarizing plate described later, and when heat-treated after stretching in water. By appropriately setting the heating temperature, it can be controlled within a desired numerical range.
폴리에스테르계 수지 기재의 형성 재료로서는, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN), 이소프탈산, 시클로헥산 환 등을 포함하는 지환식의 디카복실산 또는 지환식의 디올 등을 포함하는 공중합 PET(PET-G), 그 외 폴리에스테르, 및, 이들의 공중합체나 블렌드체 등을 이용할 수 있다. 이 중에서도, 비정질의(결정화하지 않은) PET 또는 공중합 PET를 이용하는 것이 바람직하다. 이들 수지에 의하면, 미연신 상태에서는 비정질로 고 배율 연신에 적합한 우수한 연신성을 갖고, 연신, 가열에 의해 결정화함으로써 내열성 및 치수 안정성을 부여할 수 있다. 또한, 미연신의 상태에서 PVA계 수지를 도포, 건조하는 것이 가능한 정도의 내열성을 확보할 수 있다. Examples of the material for forming the polyester resin base include alicyclic dicarboxylic acids, such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), isophthalic acid, cyclohexane ring, or the like. Copolymerized PET (PET-G) containing an alicyclic diol or the like, other polyesters, and copolymers or blends thereof can be used. Among these, it is preferable to use amorphous (non-crystallized) PET or copolymerized PET. According to these resins, in an unstretched state, it has an amorphous and excellent stretchability suitable for high magnification stretching, and crystallization by stretching and heating can provide heat resistance and dimensional stability. In addition, it is possible to secure the heat resistance to the extent that it is possible to apply and dry the PVA-based resin in an unstretched state.
폴리에스테르계 수지 기재의 유리 전이 온도(Tg)는, 바람직하게는 170℃ 이하이다. 이와 같은 폴리에스테르계 수지 기재를 이용함으로써, PVA계 수지층의 결정화를 억제하면서 연신성을 충분히 확보할 수 있다. 물에 의한 폴리에스테르계 수지 기재의 가소화와, 수중 연신을 양호하게 행할 것을 고려하면 120℃ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 하나의 실시 형태에서는, 폴리에스테르계 수지 기재의 유리 전이 온도는 바람직하게는 60℃ 이상이다. 이와 같은 폴리에스테르계 수지 기재를 이용함으로써, 후술하는 PVA계 수지를 포함하는 도포액을 도포·건조할 때에, 폴리에스테르계 수지 기재가 변형(예컨대, 요철이나 처짐, 주름 등의 발생)하는 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한, 적층체의 연신을 바람직한 온도(예컨대, 60℃∼70℃ 정도)에서 행할 수 있다. 다른 실시 형태에서는, PVA계 수지를 포함하는 도포액을 도포·건조할 때에, 폴리에스테르계 수지 기재가 변형하지 않으면, 60℃보다 낮은 유리 전이 온도이어도 된다. 또한, 유리 전이 온도(Tg)는 JIS K 7121에 준하여 구해지는 값이다. The glass transition temperature (Tg) of the polyester resin base material is preferably 170° C. or lower. By using such a polyester-based resin substrate, it is possible to sufficiently secure stretchability while suppressing crystallization of the PVA-based resin layer. Considering that the plasticization of the polyester resin substrate with water and stretching in water are satisfactory, it is more preferably 120°C or lower. In one embodiment, the glass transition temperature of the polyester resin base material is preferably 60°C or higher. By using such a polyester-based resin substrate, when the coating liquid containing the PVA-based resin described later is applied and dried, the polyester-based resin substrate is deformed (for example, irregularities, sagging, wrinkles, etc.) are generated. You can avoid the problem. Further, stretching of the laminate can be performed at a preferred temperature (for example, about 60°C to 70°C). In another embodiment, when the coating liquid containing the PVA-based resin is applied and dried, the glass transition temperature lower than 60°C may be sufficient as long as the polyester-based resin substrate does not deform. In addition, the glass transition temperature (Tg) is a value calculated according to JIS K 7121.
하나의 실시 형태에서는, 폴리에스테르계 수지 기재는 흡수율이 0.2% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.3% 이상이다. 이와 같은 폴리에스테르계 수지 기재는 물을 흡수하고, 물이 가소제적인 작용을 하여 가소화할 수 있다. 그 결과, 수중 연신에서 연신 응력을 대폭 저하시킬 수 있고, 연신성이 우수할 수 있다. 한편, 폴리에스테르계 수지 기재의 흡수율은 바람직하게는 3.0% 이하, 더욱 바람직하게는 1.0% 이하이다. 이와 같은 폴리에스테르계 수지 기재를 이용함으로써, 제조 시에 폴리에스테르계 수지 기재의 치수 안정성이 현저하게 저하하여, 얻어지는 적층체의 외관이 악화되는 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한, 수중 연신 시에 파단되거나, 폴리에스테르계 수지 기재로부터 PVA계 수지층이 박리되거나 하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 흡수율은 JIS K 7209에 준하여 구해지는 값이다.In one embodiment, the polyester resin substrate preferably has an absorbency of 0.2% or more, and more preferably 0.3% or more. Such a polyester-based resin substrate absorbs water and can be plasticized by acting as a plasticizer. As a result, the stretching stress can be significantly reduced during underwater stretching, and the stretching performance can be excellent. Meanwhile, the water absorption of the polyester resin substrate is preferably 3.0% or less, and more preferably 1.0% or less. By using such a polyester-based resin substrate, problems such as deterioration of the dimensional stability of the polyester-based resin substrate at the time of manufacture and deterioration of the appearance of the resulting laminate can be prevented. In addition, it can be prevented from breaking during stretching in water or peeling of the PVA-based resin layer from the polyester-based resin substrate. In addition, the water absorption rate is a value calculated according to JIS K 7209.
폴리에스테르계 수지 기재의 두께는 바람직하게는 10㎛∼200㎛, 더욱 바람직하게는 20㎛∼150㎛이다. The thickness of the polyester resin substrate is preferably 10 μm to 200 μm, more preferably 20 μm to 150 μm.
D. 보호 필름 D. Protective film
편광판(10)은 상기와 같이 편광자(12)의 폴리에스테르계 수지 기재(11)와는 반대 측에 보호 필름을 가질 수 있다. 상기 보호 필름의 형성 재료로서는, 예컨대 (메트)아크릴계 수지, 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 이들의 공중합체 수지 등을 들 수 있다. 보호 필름의 두께는 바람직하게는 10㎛∼100㎛이다. The
E. 이접착층E. This adhesive layer
편광판(10)은 상기와 같이, 폴리에스테르계 수지 기재(11)와 편광자(12)와의 사이에 이접착층을 가질 수 있다. 이접착층은 실질적으로 이접착층 형성용 조성물만으로 형성되는 층이어도 되고, 이접착층 형성용 조성물과 편광자의 형성 재료가 혼합(상용(相溶)을 포함)된 층 또는 영역이어도 된다. 이접착층이 형성되어 있음으로써, 우수한 밀착성이 얻어질 수 있다. 이접착층의 두께는 0.05㎛∼1㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다. 이접착층은 예컨대, 편광판의 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 관찰함으로써 확인할 수 있다. As described above, the
이접착층 형성용 조성물은 바람직하게는 폴리비닐알코올계 성분을 포함한다. 폴리비닐알코올계 성분으로서는 임의의 적절한 PVA계 수지가 이용될 수 있다. 구체적으로는 폴리비닐알코올, 변성 폴리비닐알코올을 들 수 있다. 변성 폴리비닐알코올로서는, 예컨대 아세토아세틸기, 카복실산기, 아크릴기 및/또는 우레탄기로 변성된 폴리비닐알코올을 들 수 있다. 이들 중에서도 아세토아세틸 변성 PVA가 바람직하게 이용된다. 아세토아세틸 변성 PVA로서는, 하기 일반식(I)으로 나타내는 반복 단위를 적어도 포함하는 중합체가 바람직하게 이용된다. The composition for forming this adhesive layer preferably contains a polyvinyl alcohol-based component. Any suitable PVA-based resin can be used as the polyvinyl alcohol-based component. Specifically, polyvinyl alcohol and modified polyvinyl alcohol are mentioned. Examples of the modified polyvinyl alcohol include polyvinyl alcohol modified with an acetoacetyl group, a carboxylic acid group, an acrylic group and/or a urethane group. Among these, acetoacetyl-modified PVA is preferably used. As acetoacetyl-modified PVA, a polymer containing at least a repeating unit represented by the following general formula (I) is preferably used.
상기 식(I)에서, l+m+n에 대한 n의 비율은 바람직하게는 1%∼10%이다. In the formula (I), the ratio of n to l+m+n is preferably 1% to 10%.
아세토아세틸 변성 PVA의 평균 중합도는, 바람직하게는 1000∼10000이고, 바람직하게는 1200∼5000이다. 아세토아세틸 변성 PVA의 비누화도는 바람직하게는 97몰% 이상이다. 아세토아세틸 변성 PVA의 4중량% 수용액의 pH는 바람직하게는 3.5∼5.5이다. The average degree of polymerization of acetoacetyl-modified PVA is preferably 1000 to 10000, and preferably 1200 to 5000. The saponification degree of acetoacetyl-modified PVA is preferably 97 mol% or more. The pH of the 4% by weight aqueous solution of acetoacetyl-modified PVA is preferably 3.5 to 5.5.
이접착층 형성용 조성물은, 목적 등에 따라 폴리올레핀계 성분, 폴리에스테르계 성분, 폴리아크릴계 성분 등을 더 포함할 수 있다. 바람직하게는 이접착층 형성용 조성물은 폴리올레핀계 성분을 더 포함한다. The composition for forming the adhesive layer may further include a polyolefin-based component, a polyester-based component, and a polyacrylic-based component depending on the purpose. Preferably, the composition for forming the easily adhesive layer further includes a polyolefin-based component.
상기 폴리올레핀계 성분으로서는, 임의의 적절한 폴리올레핀계 수지가 이용될 수 있다. 폴리올레핀계 수지의 주성분인 올레핀 성분으로서는, 예컨대 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 등의 탄소수 2∼6의 올레핀계 탄화수소를 들 수 있다. 이들은 단독으로, 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도 에틸렌, 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐 등의 탄소수 2∼4의 올레핀계 탄화수소가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 에틸렌이 이용된다. Any suitable polyolefin-based resin can be used as the polyolefin-based component. Examples of the olefin component which is the main component of the polyolefin-based resin include olefin hydrocarbons having 2 to 6 carbon atoms such as ethylene, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, and 1-hexene. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, olefinic hydrocarbons having 2 to 4 carbon atoms such as ethylene, propylene, isobutylene, and 1-butene are preferable, and ethylene is more preferably used.
상기 폴리올레핀계 수지를 구성하는 모노머 성분 중, 올레핀 성분이 차지하는 비율은 바람직하게는 50중량%∼95중량%이다. The proportion occupied by the olefin component among the monomer components constituting the polyolefin-based resin is preferably 50% by weight to 95% by weight.
상기 폴리올레핀계 수지는 카복실기 및/또는 그 무수물기를 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 폴리올레핀계 수지는 물에 분산될 수 있고, 이접착층이 양호하게 형성될 수 있다. 이와 같은 관능기를 포함하는 모노머 성분으로서는, 예컨대 불포화 카복실산 및 그 무수물, 불포화 디카복실산의 하프 에스테르, 하프 아미드를 들 수 있다. 이들의 구체예로서는 아크릴산, 메타크릴산, 말레산, 무수 말레산, 이타콘산, 무수 이타콘산, 푸마르산, 크로톤산을 들 수 있다. 폴리올레핀계 수지의 분자량은, 예컨대 5000∼80000이다. It is preferable that the said polyolefin resin contains a carboxyl group and/or its anhydride group. Such a polyolefin-based resin can be dispersed in water, and an easily adhesive layer can be formed satisfactorily. Examples of the monomer component containing such a functional group include an unsaturated carboxylic acid and its anhydride, a half ester of an unsaturated dicarboxylic acid, and a half amide. Examples of these include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, itaconic anhydride, fumaric acid, and crotonic acid. The molecular weight of the polyolefin-based resin is, for example, 5000 to 80000.
이접착층 형성용 조성물에서, 폴리비닐알코올계 성분과 폴리올레핀계 성분과의 배합비(전자:후자(고형분))는 바람직하게는 5:95∼60:40, 더욱 바람직하게는 20:80∼50:50이다. 폴리비닐알코올계 성분이 지나치게 많으면 밀착성을 충분히 얻을 수 없을 우려가 있다. 구체적으로는, 편광자를 폴리에스테르계 수지 기재로부터 박리할 때에 필요한 박리력이 저하하여, 충분한 밀착성을 얻을 수 없을 우려가 있다. 한편, 폴리비닐알코올계 성분이 지나치게 적으면 얻어지는 편광판의 외관이 손상될 우려가 있다. 구체적으로는, 이접착층의 형성 시에 도포막이 백탁하는 등의 문제가 발생하여 외관이 우수한 편광판을 얻는 것이 곤란해질 우려가 있다. In the composition for forming the adhesive layer, the blending ratio (the former: the latter (solid content)) of the polyvinyl alcohol-based component and the polyolefin-based component is preferably 5:95 to 60:40, more preferably 20:80 to 50:50. to be. If there are too many polyvinyl alcohol-based components, there is a concern that adhesion cannot be sufficiently obtained. Specifically, there is a fear that the peeling force required when peeling the polarizer from the polyester resin substrate decreases, and sufficient adhesiveness cannot be obtained. On the other hand, if the polyvinyl alcohol-based component is too small, the appearance of the polarizing plate obtained may be damaged. Specifically, there is a concern that a problem such as clouding of the coating film occurs during formation of the easily adhesive layer, and it becomes difficult to obtain a polarizing plate having excellent appearance.
이접착층 형성용 조성물은 바람직하게는 수계이다. 이접착층 형성 조성물은 유기 용제를 포함할 수 있다. 유기 용제로서는 예컨대 에탄올, 이소프로판올 등을들 수 있다. 이접착층 형성용 조성물의 고형분 농도는 바람직하게는 1.0중량%∼10중량%이다. The composition for forming this adhesive layer is preferably aqueous. The easily bonding layer forming composition may include an organic solvent. Examples of the organic solvent include ethanol and isopropanol. The solid content concentration of the composition for forming this adhesive layer is preferably 1.0% by weight to 10% by weight.
이접착층 형성용 조성물의 도포 방법으로서는, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 이접착층 형성용 조성물의 도포 후, 도포막은 건조될 수 있다. 건조 온도는 예컨대 50℃ 이상이다. Any suitable method can be adopted as a method for applying the composition for forming an easily adhesive layer. After application of the composition for forming this adhesive layer, the coating film may be dried. Drying temperature is 50 degreeC or more, for example.
F. 편광판의 제조 방법 F. Manufacturing method of polarizing plate
본 발명의 편광판의 제조 방법은, 폴리에스테르계 수지 기재의 편측에 PVA계 수지층을 형성하여 적층체로 하는 것, 적층체를 염색 및 연신함으로써 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것, 및 연신 후에 폴리에스테르계 수지 기재와 편광자와의 적층체를 가열 처리하는 것을 포함한다. 연신욕의 온도가 67℃ 이하이고, 또한 가열 처리에서의 최고 가열 온도가 102℃ 이상이거나, 또는 연신욕의 온도가 69℃ 이하이며, 또한 가열 처리에서의 최고 가열 온도가 105℃ 이상이다. The manufacturing method of the polarizing plate of the present invention is to form a PVA��„ resin layer on one side of a polyester-based resin base material to form a laminate, to laminate and dye and stretch the PVA-based base layer as a polarizer, and after stretching, poly It heat-processes the laminated body of an ester resin base material and a polarizer. The temperature of the stretching bath is 67°C or lower, and the maximum heating temperature in the heat treatment is 102°C or higher, or the temperature of the stretching bath is 69°C or lower, and the maximum heating temperature in the heat treatment is 105°C or higher.
도 2는 하나의 실시 형태에 따른 편광판의 제조 공정을 나타내는 개략도이다. 본 실시 형태에 따른 편광판의 제조 공정은, 대표적으로는 폴리에스테르계 수지 기재와 PVA계 수지층과의 적층체(10')를, 조출부(繰出部)(101)로부터 조출하고, 롤(111) 및 (112)에 의해 붕산 수용액의 욕(110) 중에 침지한 후(불용화 처리), 롤(121) 및 (122)에 의해 이색성 물질(요오드) 및 요오드화 칼륨의 수용액의 욕(120) 중에 침지한다(염색 처리). 이어서, 롤(131) 및 (132)에 의해 붕산 및 요오드화 칼륨의 수용액의 욕(130) 중에 침지한다(가교 처리). 이어서, 적층체(10')를 붕산 수용액의 연신욕(140) 중에 침지하면서 속도비가 상이한 롤(141) 및 (142)로 종방향(길이 방향, 반송 방향, MD 방향)으로 장력을 부여하여 연신함(수중 연신 처리)으로써, PVA계 수지층을 편광자로 한다. 이어서, 수중 연신한 적층체(10')를 롤(151) 및 (152)에 의해 요오드화 칼륨 수용액의 욕(150) 중에 침치하고(세정 처리), 건조 처리에 제공한다(도시하지 않음). 이어서, 적층체(10')를 가열 수단(160)에 넣어 가열함(가열 처리)으로써, 본 실시 형태의 편광판(10)이 얻어진다. 그 후, 얻어진 편광판(10)을 권취부(170)에서 권취한다. 도시는 생략하지만, 적층체(10')에 불용화 처리를 실시하기 전에 공중 연신 처리를 실시하여도 된다. 또한, 도 2에 나타내는 제조 공정은 일례이고, 상기의 처리의 횟수, 순서 등은 특별히 한정되지 않는다. 2 is a schematic view showing a manufacturing process of a polarizing plate according to one embodiment. In the manufacturing process of the polarizing plate which concerns on this embodiment, typically, the laminated body 10' of a polyester resin base material and a PVA system resin layer is fed out from the feeding
F-1. 적층체의 제작 F-1. Production of laminate
폴리에스테르계 수지 기재 위에 PVA계 수지층을 형성하는 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는 폴리에스테르계 수지 기재 위에 PVA계 수지를 포함하는 도포액을 도포하고 건조함으로써 PVA계 수지층을 형성한다. 하나의 실시 형태에서는, 폴리에스테르계 수지 기재 위에 이접착층 형성용 조성물을 도포하고 건조함으로써 이접착층을 형성하고 해당 이접착층 위에 PVA계 수지층을 형성한다. As a method for forming the PVA-based resin layer on the polyester-based resin substrate, any suitable method can be employed. Preferably, a PVA-based resin layer is formed by applying and drying a coating liquid containing a PVA-based resin on a polyester-based resin substrate. In one embodiment, a composition for forming an easily adhesive layer is coated on a polyester resin substrate and dried to form an easily adhesive layer, and a PVA resin layer is formed on the easily adhesive layer.
상기 폴리에스테르계 수지 기재의 형성 재료는 상기 C항목에서 설명한 바와 같다. 폴리에스테르계 수지 기재의 두께(후술하는 연신 전의 두께)는 바람직하게는 20㎛∼300㎛, 보다 바람직하게는 50㎛∼200㎛이다. 20㎛ 미만이면, PVA계 수지층의 형성이 곤란해질 우려가 있다. 300㎛를 초과하면, 예컨대 수중 연신에서, 폴리에스테르계 수지 기재가 물을 흡수하는 데에 장시간을 필요로 함과 함께, 연신에 과대한 부하를 필요로 할 우려가 있다. The material for forming the polyester resin base material is as described in item C above. The thickness of the polyester resin substrate (thickness before stretching to be described later) is preferably 20 μm to 300 μm, more preferably 50 μm to 200 μm. If it is less than 20 µm, there is a fear that the formation of the PVA-based resin layer becomes difficult. If it exceeds 300 µm, for example, in underwater stretching, the polyester resin substrate needs a long time to absorb water, and there is a fear that an excessive load is required for stretching.
상기 도포액은 대표적으로는, 상기 PVA계 수지를 용매에 용해시킨 용액이다. 용매로서는, 예컨대 물, 디메틸설폭사이드, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 각종 글리콜류, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올류, 에틸렌디아민, 디에틸렌트리아민 등의 아민류를 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도 바람직하게는 물이다. 용액의 PVA계 수지 농도는 용매 100중량부에 대하여, 바람직하게는 3중량부∼20중량부이다. 이와 같은 수지 농도이면, 폴리에스테르계 수지 기재에 밀착한 균일한 도포막을 형성할 수 있다. 하나의 실시 형태에서는, 상기 도포액은 할로겐화물을 포함한다. 상기 할로겐화물로서는 임의의 적절한 할로겐화물이 채용될 수 있다. 예컨대, 요오드화물 및 염화나트륨을 들 수 있다. 요오드화물로서는, 예컨대 요오드화 칼륨, 요오드화 나트륨 및 요오드화 리튬을 들 수 있다. 이들 중에서도 바람직하게는 요오드화 칼륨이다. 도포액에서의 할로겐화물의 양은 바람직하게는 PVA계 수지 100중량부에 대하여 5중량부∼20중량부이고, 보다 바람직하게는 PVA계 수지 100중량부에 대하여 10중량부∼15중량부이다. PVA계 수지 100중량부에 대한 할로겐화물의 양이 20중량부를 초과하면, 할로겐화물이 브리드아웃하여 최종적으로 얻어지는 편광자가 백탁하는 경우가 있다. 할로겐화물을 포함하는 PVA계 수지층과 폴리에스테르계 수지 기재와의 적층체를 붕산수 중에서 연신하기 전에 공기 중에서 고온 연신(보조 연신)함으로써, 보조 연신 후의 PVA계 수지층 중의 PVA계 수지의 결정화가 촉진될 수 있다. 그 결과, PVA계 수지층을 액체에 침지한 경우에, PVA계 수지층이 할로겐화물을 포함하지 않는 경우에 비하여, 폴리비닐알코올 분자의 배향의 흐트러짐, 및 배향성의 저하가 억제될 수 있다. 이에 의해, 최종적으로 얻어지는 편광자의 광학 특성을 향상시킬 수 있다. The coating solution is typically a solution in which the PVA-based resin is dissolved in a solvent. Examples of the solvent include polyhydric alcohols such as water, dimethyl sulfoxide, dimethylformamide, dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, various glycols, trimethylolpropane, and amines such as ethylenediamine and diethylenetriamine. Can be. These can be used alone or in combination of two or more. Among these, water is preferable. The PVA-based resin concentration of the solution is preferably 3 parts by weight to 20 parts by weight based on 100 parts by weight of the solvent. If it is such a resin concentration, a uniform coating film in close contact with the polyester-based resin substrate can be formed. In one embodiment, the coating liquid contains a halide. Any suitable halide can be employed as the halide. For example, iodide and sodium chloride. Examples of the iodide include potassium iodide, sodium iodide and lithium iodide. Among these, potassium iodide is preferable. The amount of halide in the coating liquid is preferably 5 parts by weight to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin, and more preferably 10 parts by weight to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the PVA-based resin. When the amount of the halide to 100 parts by weight of the PVA-based resin exceeds 20 parts by weight, the halide may be bridged out and the polarizer finally obtained may become cloudy. The crystallization of the PVA-based resin in the PVA-based resin layer after auxiliary stretching is accelerated by high-temperature stretching (auxiliary stretching) in the air before stretching the laminate of the PVA-based resin layer containing the halide and the polyester-based resin substrate in boric acid water. Can be. As a result, when the PVA-based resin layer is immersed in a liquid, the disorder of orientation of the polyvinyl alcohol molecule and the deterioration of the orientation can be suppressed as compared to the case where the PVA-based resin layer does not contain a halide. Thereby, the optical properties of the polarizer finally obtained can be improved.
도포액에 첨가제를 배합하여도 된다. 첨가제로서는 예컨대, 가소제, 계면활성제 등을 들 수 있다. 가소제로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜이나 글리세린 등의 다가 알코올을 들 수 있다. 계면활성제로서는, 예컨대, 비이온 계면활성제를 들 수 있다. 이들은 얻어지는 PVA계 수지층의 균일성이나 염색성, 연신성을 보다 향상시킬 목적으로 사용될 수 있다. 또한, 첨가제로서는 예컨대, 이접착 성분을 들 수 있다. 이접착 성분을 이용함으로써, 폴리에스테르계 수지 기재와 PVA계 수지층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 예컨대 폴리에스테르계 수지 기재로부터 PVA계 수지층이 벗겨지는 등의 문제를 억제하여 후술하는 염색, 수중 연신을 양호하게 행할 수 있다. 이접착 성분으로서는 예컨대, 아세토아세틸 변성 PVA 등의 변성 PVA가 이용된다. You may mix|blend an additive with a coating liquid. 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 a surfactant, nonionic surfactant is mentioned, for example. These can be used for the purpose of further improving the uniformity, dyeability, and stretchability of the resulting PVA-based resin layer. Moreover, as an additive, an easily adhesive component is mentioned, for example. By using this adhesive component, the adhesiveness of a polyester resin base material and a PVA system resin layer can be improved. As a result, for example, a problem such as peeling off of the PVA-based resin layer from the polyester-based resin substrate can be suppressed, and dyeing and underwater stretching described later can be satisfactorily performed. As the easily adhesive component, for example, modified PVA such as acetoacetyl-modified PVA is used.
도포액의 도포 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예컨대, 롤 코트법, 스핀 코트법, 와이어 바 코트법, 딥 코트법, 다이 코트법, 커튼 코트법, 스프레이 코트법, 나이프 코트법(콤마 코트법(comma coat) 등) 등을 들 수 있다. 도포액의 도포·건조 온도는 바람직하게는 50℃ 이상이다. Any suitable method can be adopted as a method for applying the coating liquid. For example, a roll coat method, a spin coat method, a wire bar coat method, a dip coat method, a die coat method, a curtain coat method, a spray coat method, a knife coat method (comma coat method, etc.) can be mentioned. The coating and drying temperature of the coating liquid is preferably 50°C or higher.
상기 PVA계 수지층의 두께(후술하는 연신 전의 두께)는 바람직하게는 3㎛∼20㎛이다. The thickness of the PVA-based resin layer (thickness before stretching described later) is preferably 3 µm to 20 µm.
PVA계 수지층을 형성하기 전에, 폴리에스테르계 수지 기재에 표면 처리(예컨대, 코로나 처리 등)를 실시하여도 되고, 폴리에스테르계 수지 기재 위에 이접착층 형성용 조성물을 도포(코팅 처리)하여도 된다. 이와 같은 처리를 행함으로써, 폴리에스테르계 수지 기재와 PVA계 수지층과의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 그 결과, 예컨대, 폴리에스테르계 수지 기재로부터 PVA계 수지층이 벗겨지는 등의 문제를 억제하여, 후술하는 염색 및 연신을 양호하게 행할 수 있다. Before forming the PVA-based resin layer, a surface treatment (for example, corona treatment) may be applied to the polyester-based resin substrate, or a composition for forming an easy-adhesive layer may be applied (coating treatment) on the polyester-based resin substrate. . By performing such a process, the adhesiveness of a polyester resin base material and a PVA system resin layer can be improved. As a result, for example, problems such as peeling of the PVA-based resin layer from the polyester-based resin substrate can be suppressed, and dyeing and stretching described later can be satisfactorily performed.
F-2. 공중 연신 처리 F-2. Aerial drawing treatment
공중 보조 연신의 연신 방법은 고정단 연신(예컨대, 텐터 연신기를 이용하여 연신하는 방법)이어도 되고, 자유단 연신(예컨대, 원주 속도가 상이한 롤 사이에 적층체를 통과시켜 1축 연신하는 방법)이어도 된다. 하나의 실시 형태에서는, 공중 연신 처리는 상기 적층체를 그 길이 방향으로 반송하면서, 열 롤 사이의 원주 속도차에 의해 연신하는 열 롤 연신 공정을 포함한다. 공중 연신 처리는 대표적으로는, 존 연신 공정과 열 롤 연신 공정을 포함한다. 또한, 존 연신 공정과 열 롤 연신 공정의 순서는 한정되지 않고, 존 연신 공정이 먼저 행하여져도 되고, 열 롤 연신 공정이 먼저 행하여져도 된다. 존 연신 공정은 생략되어도 된다. 하나의 실시 형태에서는, 존 연신 공정 및 열 롤 연신 공정이 이 순서대로 행하여진다. The method of stretching the aerial assisted stretching may be fixed-end stretching (for example, a method using a tenter stretching machine) or free-end stretching (for example, a uniaxial stretching by passing a laminate between rolls having different circumferential speeds). do. In one embodiment, the aerial stretching process includes a heat roll stretching step of stretching the circumferential speed difference between the heat rolls while conveying the laminate in the longitudinal direction. The aerial stretching treatment typically includes a zone stretching step and a hot roll stretching step. The order of the zone stretching step and the hot roll stretching step is not limited, and the zone stretching step may be performed first or the hot roll stretching step may be performed first. The zone stretching step may be omitted. In one embodiment, the zone stretching step and the hot roll stretching step are performed in this order.
적층체의 연신 온도는 폴리에스테르계 수지 기재의 형성 재료, 연신 방식 등에 따라 임의의 적절한 값으로 설정할 수 있다. 공중 연신 처리에서의 연신 온도는, 바람직하게는 폴리에스테르계 수지 기재의 유리 전이 온도(Tg) 이상이고, 더욱 바람직하게는 폴리에스테르계 수지 기재의 유리 전이 온도(Tg)+10℃ 이상, 특히 바람직하게는 Tg+15℃ 이상이다. 한편, 적층체의 연신 온도의 상한은 바람직하게는 170℃이다. 이와 같은 온도에서 연신함으로써, PVA계 수지의 결정화가 급속히 진행되는 것을 억제하여 당해 결정화에 의한 문제(예컨대, 연신에 의한 PVA계 수지층의 배향을 방해)를 억제할 수 있다. The stretching temperature of the laminate can be set to any appropriate value depending on the material for forming the polyester resin substrate, the stretching method, and the like. The stretching temperature in the air stretching treatment is preferably a glass transition temperature (Tg) or higher of the polyester resin base material, more preferably a glass transition temperature (Tg)+10°C or higher of the polyester resin base material, particularly preferably It is Tg+15°C or higher. On the other hand, the upper limit of the stretching temperature of the laminate is preferably 170°C. By stretching at such a temperature, the crystallization of the PVA-based resin rapidly progresses, so that problems caused by the crystallization (for example, disturbing the orientation of the PVA-based resin layer by stretching) can be suppressed.
F-3. 불용화 처리 F-3. Insolubilization treatment
상기 불용화 처리는 대표적으로는, 붕산 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 행한다. 불용화 처리를 실시함으로써, PVA계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는 물 100중량부에 대하여, 바람직하게는 1중량부∼4중량부이다. 불용화욕(붕산 수용액)의 액온은, 바람직하게는 20℃∼50℃이다. 바람직하게는 불용화 처리는 상기 수중 연신이나 상기 염색 처리 전에 행한다. The insolubilization treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in a boric acid aqueous solution. Water resistance can be provided to a PVA system resin layer by performing an insolubilization process. 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 (aqueous solution of boric acid) is preferably 20°C to 50°C. Preferably, the insolubilization treatment is performed before the underwater stretching or the dyeing treatment.
F-4. 염색 처리 F-4. Dyeing treatment
PVA계 수지층의 염색은 대표적으로는 PVA계 수지층에 요오드를 흡착시킴으로써 행한다. 당해 흡착 방법으로서는, 예컨대 요오드를 포함하는 염색액에 PVA계 수지층(적층체)을 침지시키는 방법, PVA계 수지층에 당해 염색액을 도공(塗工)하는 방법, 당해 염색액을 PVA계 수지층에 분무하는 방법 등을 들 수 있다. 바람직하게는 염색액에 PVA계 수지층(적층체)을 침지시키는 방법이다. 요오드가 양호하게 흡착할 수 있기 때문이다.Dyeing of the PVA-based resin layer is typically performed by adsorbing iodine to the PVA-based resin layer. Examples of the adsorption method include a method of immersing a PVA-based resin layer (laminated body) in a dyeing solution containing iodine, a method of coating the dyeing solution on a PVA-based resin layer, and applying the dye to the PVA-based dyeing solution. And spraying on the formation. Preferably, it is a method of immersing the PVA-based resin layer (laminate) in the dyeing solution. This is because iodine can adsorb well.
상기 염색액은 바람직하게는 요오드 수용액이다. 요오드의 배합량은 물 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.1중량부∼0.5중량부이다. 요오드의 물에 대한 용해도를 높이기 위하여, 요오드 수용액에 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물의 구체예는 상술한 바와 같다. 요오드화물의 배합량은 물 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.02중량부∼20중량부, 보다 바람직하게는 0.1중량부∼10중량부이다. 염색액의 염색 시의 액온은, PVA계 수지의 용해를 억제하기 위하여, 바람직하게는 20℃∼50℃이다. 염색액에 PVA계 수지층을 침지시키는 경우, 침지 시간은 PVA계 수지층의 투과율을 확보하기 위하여, 바람직하게는 5초∼5분이다. 또한, 염색 조건(농도, 액온, 침지 시간)은 최종적으로 얻어지는 편광자의 편광도 또는 단체 투과율이 소정의 범위가 되도록 설정할 수 있다. 하나의 실시 형태에서는, 얻어지는 편광자의 편광도가 99.98% 이상이 되도록 침지 시간을 설정한다. 다른 실시 형태에서는, 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 40%∼44%가 되도록 침지 시간을 설정한다. The dyeing solution is preferably an aqueous solution of iodine. The blending amount of iodine is preferably 0.1 parts by weight to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of water. In order to increase the solubility of iodine in water, it is preferable to blend iodide with an aqueous solution of iodine. Specific examples of iodide are as described above. The blending amount of 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. The liquid temperature during dyeing of the dyeing solution is preferably 20°C to 50°C in order to suppress the dissolution of the PVA-based resin. When the PVA-based resin layer is immersed in the dyeing solution, the immersion time is preferably 5 seconds to 5 minutes in order to ensure the transmittance of the PVA-based resin layer. In addition, the dyeing conditions (concentration, liquid temperature, immersion time) can be set such that the polarization degree or simple substance transmittance of the finally obtained polarizer is within a predetermined range. In one embodiment, the immersion time is set so that the polarization degree of the obtained polarizer is 99.98% or more. In another embodiment, the immersion time is set so that the obtained light polarizer has a simple substance transmittance of 40% to 44%.
염색 처리는 임의의 적절한 타이밍으로 행할 수 있다. 바람직하게는, 수중 연신 전에 행한다. The dyeing treatment can be performed at any appropriate timing. Preferably, it is performed before underwater stretching.
F-5. 가교 처리 F-5. Crosslinking treatment
상기 가교 처리는 대표적으로는 붕산 수용액에 PVA계 수지층(적층체)을 침지함으로써 행한다. 가교 처리를 실시함으로써, PVA계 수지층에 내수성을 부여할 수 있다. 당해 붕산 수용액의 농도는 물 100중량부에 대하여, 바람직하게는 1중량부∼5중량부이다. 또한, 상기 염색 처리 후에 가교 처리를 행하는 경우, 추가로 요오드화물을 배합하는 것이 바람직하다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물의 배합량은 물 100중량부에 대하여, 바람직하게는 1중량부∼5중량부이다. 요오드화물의 구체예는 상술한 바와 같다. 가교욕(붕산 수용액)의 액온은, 바람직하게는 20℃∼60℃이다. 바람직하게는 가교 처리는 수중 연신 처리 전에 행한다. 바람직한 실시 형태에서는, 공중 연신 처리, 염색 처리 및 가교 처리를 이 순서대로 행한다. The crosslinking treatment is typically performed by immersing a PVA-based resin layer (laminate) in a boric acid aqueous solution. Water resistance can be provided to a PVA system resin layer by performing a crosslinking process. The concentration of the aqueous boric acid solution is preferably 1 part by weight to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of water. In addition, when crosslinking is performed after the dyeing treatment, it is preferable to further blend iodide. By blending iodide, elution of iodine adsorbed on the PVA-based resin layer can be suppressed. The blending 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 (aqueous solution of boric acid) is preferably 20°C to 60°C. Preferably, the crosslinking treatment is performed before the underwater stretching treatment. In a preferred embodiment, aerial stretching treatment, dyeing treatment, and crosslinking treatment are performed in this order.
F-6. 수중 연신 처리 F-6. Underwater stretching treatment
편광판의 제조 공정은 상기와 같이, 적층체를 연신욕 중에서 수중 연신 처리하는 것을 포함한다. 구체적으로는, 상기 적층체의 연신 방향과 평행한 방향으로 수중 연신한다. 수중 연신에 의하면, 상기 폴리에스테르계 수지 기재나 PVA계 수지층의 유리 전이 온도(대표적으로는, 80℃ 정도)보다도 낮은 온도에서 연신할 수 있고, PVA계 수지층을, 그의 결정화를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 그 결과, 우수한 광학 특성(예컨대, 편광도)을 갖는 편광자를 제작할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 '평행한 방향'이란, 0°±5.0°인 경우를 포함하고, 바람직하게는 0°±3.0°, 더욱 바람직하게는 0°±1.0°이다. The manufacturing process of a polarizing plate includes, as described above, subjecting the laminate to an underwater stretching treatment in a stretching bath. Specifically, underwater stretching is performed in a direction parallel to the stretching direction of the laminate. According to the underwater stretching, the polyester resin substrate or the PVA-based resin layer can be stretched at a temperature lower than the glass transition temperature (typically, about 80° C.), and the PVA-based resin layer is highly magnified while suppressing its crystallization. Can be stretched. As a result, a polarizer having excellent optical properties (eg, polarization degree) can be produced. In addition, in this specification,'parallel direction' includes the case of 0°±5.0°, preferably 0°±3.0°, more preferably 0°±1.0°.
수중 연신의 연신 온도(연신욕의 액온)는 69℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 67℃ 이하이다. 연신욕의 액온의 하한은 바람직하게는 40℃이고, 보다 바람직하게는 50℃이다. 연신욕의 액온을 상기의 범위 내로 설정함으로써, 후술하는 가열 처리에서의 최고 가열 온도와도 더불어, 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수를 바람직한 범위 내의 값으로 조정할 수 있다. 또한, 상기와 같은 온도이면, PVA계 수지층의 용해를 억제하면서 고배율로 연신할 수 있다. 구체적으로는, 상술한 바와 같이, 폴리에스테르계 수지 기재의 유리 전이 온도(Tg)는, PVA계 수지층의 형성과의 관계에서, 바람직하게는 60℃ 이상이다. 이 경우, 연신 온도가 40℃를 하회하면, 물에 의한 폴리에스테르계 수지 기재의 가소화를 고려하여도, 양호하게 연신할 수 없을 우려가 있다. 한편, 연신욕의 온도가 고온이 될수록 PVA계 수지층의 용해성이 높아져, 우수한 광학 특성을 얻을 수 없을 우려가 있다. 적층체의 연신욕으로의 침지 시간은 바람직하게는 15초∼5분이다. The stretching temperature (liquid temperature of the stretching bath) of underwater stretching is 69°C or lower, and more preferably 67°C or lower. The lower limit of the liquid temperature of the stretching bath is preferably 40°C, more preferably 50°C. By setting the liquid temperature of the stretching bath within the above range, the durability index of the polyester-based resin substrate can be adjusted to a value within a preferred range, in addition to the maximum heating temperature in the heat treatment described later. Moreover, if it is the temperature mentioned above, it can extend at high magnification, suppressing the dissolution of a PVA system resin layer. Specifically, as described above, the glass transition temperature (Tg) of the polyester-based resin substrate is preferably 60° C. or higher in relation to the formation of the PVA-based resin layer. In this case, if the stretching temperature is less than 40°C, even if plasticization of the polyester resin substrate with water is taken into consideration, there is a fear that the stretching cannot be satisfactorily performed. On the other hand, the higher the temperature of the stretching bath becomes, the higher the solubility of the PVA-based resin layer becomes, and there is a fear that excellent optical properties cannot be obtained. The immersion time of the laminate in the stretching bath is preferably 15 seconds to 5 minutes.
수중 연신 처리에서의 연신 방법은 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 구체적으로는 고정단 연신이어도 되고, 자유단 연신이어도 된다. 적층체의 연신 방향은 실질적으로는 상기 공중 연신의 연신 방향(길이 방향)이다. 적층체의 연신은 1단계로 행하여도 되고, 다단계로 행하여도 된다. Any appropriate method can be adopted as the stretching method in the underwater stretching treatment. Specifically, fixed-end stretching may be used, or free-end stretching may be used. The stretching direction of the laminate is substantially the stretching direction (longitudinal direction) of the aerial stretching. Stretching of the laminate may be performed in one step or in multiple steps.
수중 연신은 바람직하게는 붕산 수용액 중에 적층체를 침지하여 행한다(붕산 수중 연신). 연신욕으로서 붕산 수용액을 이용함으로써, PVA계 수지층에 연신 시에 가해지는 장력을 견디는 강성과, 물에 용해되지 않는 내수성을 부여할 수 있다. 구체적으로는, 붕산은 수용액 중에서 테트라히드록시붕산 음이온을 생성하여 PVA계 수지와 수소 결합에 의해 가교될 수 있다. 그 결과, PVA계 수지층에 강성과 내수성을 부여하여 양호하게 연신할 수 있고, 우수한 광학 특성(예컨대, 편광도)을 갖는 편광자를 제작할 수 있다.Stretching in water is preferably performed by immersing the laminate in an aqueous solution of boric acid (boric acid stretching in water). By using a boric acid aqueous solution as the stretching bath, the PVA-based resin layer can be provided with rigidity that withstands the tension exerted upon stretching and water resistance that does not dissolve in water. Specifically, boric acid may be crosslinked by hydrogen bonding with a PVA-based resin by generating a tetrahydroxyboric acid anion in an aqueous solution. As a result, the PVA-based resin layer can be stretched satisfactorily by imparting rigidity and water resistance, and a polarizer having excellent optical properties (eg, polarization degree) can be produced.
상기 붕산 수용액은 바람직하게는 용매인 물에 붕산 및/또는 붕산염을 용해시킴으로써 얻어진다. 붕산 농도는 물 100중량부에 대하여 바람직하게는 1중량부∼10중량부이다. 붕산 농도를 1중량부 이상으로 함으로써, PVA계 수지층의 용해를 효과적으로 억제할 수 있고, 보다 고 특성의 편광자를 제작할 수 있다. 또한, 붕산 또는 붕산염 이외에, 붕사 등의 붕소 화합물, 글리옥살, 글루타르알데히드 등을 용매에 용해시켜 얻어진 수용액도 이용할 수 있다.The aqueous boric acid solution is preferably obtained by dissolving boric acid and/or borate in water as a solvent. The concentration of boric acid is preferably 1 part by weight to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of water. When the boric acid concentration is 1 part by weight or more, the dissolution of the PVA-based resin layer can be effectively suppressed, and a polarizer with higher characteristics can be produced. Further, in addition to boric acid or 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.
염색 처리에 의해, 미리 PVA계 수지층에 이색성 물질(대표적으로는, 요오드)이 흡착되어 있는 경우, 바람직하게는 상기 연신욕(붕산 수용액)에 요오드화물을 배합한다. 요오드화물을 배합함으로써, PVA계 수지층에 흡착시킨 요오드의 용출을 억제할 수 있다. 요오드화물로서는, 예컨대, 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티탄 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 요오드화 칼륨이다. 요오드화물의 농도는 물 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.05중량부∼15중량부, 보다 바람직하게는 0.5중량부∼8중량부이다.When a dichroic substance (typically, iodine) is adsorbed to the PVA-based resin layer in advance by the dyeing treatment, iodide is preferably blended in the stretching bath (aqueous solution of boric acid). By blending iodide, elution of iodine adsorbed on the PVA-based resin layer can be suppressed. 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, titanium iodide, and the like. Among these, potassium iodide is preferable. 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.
상기 폴리에스테르계 수지 기재와 수중 연신(붕산 수중 연신)을 조합함으로써, 고배율로 연신할 수 있고 우수한 광학 특성(예컨대, 편광도)을 갖는 편광자를 제작할 수 있다. 구체적으로는, 최대 연신 배율은 상기 적층체의 원래 길이에 대하여(적층체의 연신 배율을 포함하여), 바람직하게는 5.0배 이상, 보다 바람직하게는 5.5배 이상, 더욱 바람직하게는 6.0배 이상이다. 본 명세서에서 '최대 연신 배율'이란, 적층체가 파단하기 직전의 연신 배율을 말하고, 별도로 적층체가 파단하는 연신 배율을 확인하여 그 값보다 0.2 낮은 값을 말한다. 또한, 상기 폴리에스테르계 수지 기재를 이용한 적층체의 최대 연신 배율은, 수중 연신을 거친 쪽이 공중 연신만으로 연신하는 것 보다도 높아질 수 있다. By combining the polyester-based resin substrate and underwater stretching (boric acid underwater stretching), a polarizer that can be stretched at a high magnification and has excellent optical properties (eg, polarization degree) can be produced. Specifically, the maximum draw ratio is relative to the original length of the laminate (including the draw ratio of the laminate), preferably 5.0 times or more, more preferably 5.5 times or more, even more preferably 6.0 times or more. . In the present specification, the term'maximum draw ratio' refers to a draw ratio immediately before the laminate breaks, and separately refers to a draw ratio broken by the laminate and refers to a value lower than 0.2. In addition, the maximum draw ratio of the laminate using the polyester-based resin substrate may be higher than that obtained by stretching under water by stretching by air only.
F-7. 세정 처리 F-7. Cleaning treatment
세정 처리는 대표적으로는, 요오드화 칼륨 수용액에 PVA계 수지층을 침지함으로써 행한다. 건조 처리에서의 건조 온도는 바람직하게는 30℃∼100℃이다. The washing treatment is typically performed by immersing the PVA-based resin layer in an aqueous potassium iodide solution. The drying temperature in the drying treatment is preferably 30°C to 100°C.
F-8. 가열 처리 F-8. Heat treatment
가열 처리는 수중 연신 후에 행하여진다. 가열 처리에 의해, 폴리에스테르계 수지 기재의 결정화가 진행될 수 있다. 가열 처리는 대표적으로는 가열 수단(160) 내에 배치된 반송 롤을 가열함(이른바, 열 드럼 롤(가열 롤)을 이용함)으로써 행한다(열 드럼 롤 가열 방식). 하나의 실시 형태에서는, 가열 수단(160)은 오븐이고, 오븐 내에 열풍을 송풍하는 것에 의한 가열 방식(오븐 가열 방식)을 병용하여도 된다. 열 드럼 롤 가열 방식과 오븐 가열 방식을 병용함으로써, 열 드럼 롤 사이에서의 급격한 온도 변화를 억제할 수 있고, 적층체(10')의 폭 방향의 수축을 용이하게 제어할 수 있다. 오븐의 노(爐) 내의 온도는 바람직하게는 30℃∼100℃이다. 또한, 오븐에 의한 가열 시간은 바람직하게는 1초∼300초이다. 열풍의 풍속은 바람직하게는 10m/s∼30m/s 정도이다. 또한, 당해 풍속은 오븐 내에서의 풍속이고, 미니베인형 디지털 풍속계에 의해 측정할 수 있다. The heat treatment is performed after underwater stretching. The crystallization of the polyester-based resin substrate can proceed by the heat treatment. The heat treatment is typically performed by heating the transfer roll disposed in the heating means 160 (so-called a thermal drum roll (heating roll)) (thermal drum roll heating method). In one embodiment, the heating means 160 is an oven, and a heating method (oven heating method) by blowing hot air in the oven may be used in combination. By using the thermal drum roll heating method and the oven heating method in combination, a rapid temperature change between the thermal drum rolls can be suppressed, and the contraction in the width direction of the laminate 10' can be easily controlled. The temperature in the oven furnace is preferably 30°C to 100°C. Further, the heating time by the oven is preferably 1 second to 300 seconds. The wind speed of the hot air is preferably about 10 m/s to 30 m/s. Further, the wind speed is the wind speed in the oven and can be measured by a minivane type digital anemometer.
열 드럼 롤을 이용하여 가열함으로써, 컬을 억제하여 외관이 우수한 편광자를 제조할 수 있다. 구체적으로는, 열 드럼 롤에 적층체(10')를 따르게 한 상태에서 가열함으로써, 상기 폴리에스테르계 수지 기재의 결정화를 효과적으로 촉진시켜 결정화도를 증가시킬 수 있고, 비교적 낮은 가열 온도이어도, 폴리에스테르계 수지 기재의 결정화도를 양호하게 증가시킬 수 있다. 그 결과, 폴리에스테르계 수지 기재는, 그의 강성이 증가하여 가열에 의한 PVA계 수지층의 수축에 견딜 수 있는 상태가 되고, 컬이 억제된다. 또한, 열 드럼 롤을 이용함으로써, 적층체(10')를 평평한 상태로 유지하면서 가열할 수 있으므로, 컬 뿐만 아니라 주름의 발생도 억제할 수 있다. By heating using a thermal drum roll, curling can be suppressed to produce a polarizer excellent in appearance. Specifically, by heating in a state in which the laminate 10' is poured on the thermal drum roll, crystallization of the polyester-based resin substrate can be effectively promoted to increase the crystallinity, and even at a relatively low heating temperature, the polyester-based The crystallinity of the resin substrate can be favorably increased. As a result, the rigidity of the polyester-based resin base material is increased, the state of being able to withstand shrinkage of the PVA-based resin layer by heating, and curling is suppressed. In addition, by using the thermal drum roll, the laminate 10' can be heated while being kept flat, so that not only curls but also wrinkles can be suppressed.
가열 수단(160) 내에는 복수의 열 드럼 롤이 배치될 수 있고, 각 열 드럼 롤은 상이한 온도로 설정될 수 있다. 가열 수단(160) 내에는 통상적으로 2개∼20개, 바람직하게는 4개∼10개의 열 드럼 롤이 배치될 수 있다. 적층체(10')와 열 드럼 롤과의 접촉 시간(총 접촉 시간)은 바람직하게는 1초∼300초이다. 열 드럼 롤의 온도, 열 드럼 롤의 수, 열 드럼 롤과의 접촉 시간 등을 조정함으로써 가열 조건을 제어할 수 있다. A plurality of thermal drum rolls may be disposed in the heating means 160, and each thermal drum roll may be set to a different temperature. In the heating means 160, usually 2 to 20, preferably 4 to 10 thermal drum rolls may be arranged. The contact time (total contact time) between the laminate 10' and the thermal drum roll is preferably 1 second to 300 seconds. The heating conditions can be controlled by adjusting the temperature of the thermal drum roll, the number of thermal drum rolls, and the contact time with the thermal drum roll.
복수의 열 드럼 롤 중, 가장 고온으로 설정된 열 드럼 롤의 온도를 '최고 가열 온도'라 하였을 때, 최고 가열 온도는 102℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 105℃ 이상이며, 더욱 바람직하게는 110℃ 이상이다. 최고 가열 온도의 상한은 바람직하게는 150℃이고, 보다 바람직하게는 120℃이다. 가열 처리에서의 최고 가열 온도를 상기의 범위 내로 설정함으로써, 수중 연신 처리에서의 연신욕의 온도와도 더불어, 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수를 바람직한 범위 내의 값으로 조정할 수 있다. 또한, 열 드럼 롤의 온도는 접촉식 온도계에 의해 측정할 수 있다. 최고 가열 온도로 유지된 열 드럼 롤에의 적층체의 접촉 시간(최고 가열 온도의 열 드럼 롤이 복수 존재하는 경우에는, 합계 접촉 시간)은 바람직하게는 0.2초∼2초이고, 보다 바람직하게는 0.5초∼2초이다. 또한, '접촉 시간'이란, 적층체 위의 임의의 한 점이 최고 가열 온도로 유지된 열 드럼 롤의 외주면에 접촉하고 나서 떨어질 때까지의 시간을 의미하는 것으로 한다. When the temperature of the thermal drum roll set to the highest temperature among the plurality of thermal drum rolls is referred to as the'highest heating temperature', the highest heating temperature is 102°C or higher, more preferably 105°C or higher, and even more preferably 110°C That's it. The upper limit of the maximum heating temperature is preferably 150°C, more preferably 120°C. By setting the maximum heating temperature in the heat treatment within the above range, the durability index of the polyester-based resin substrate can be adjusted to a value within a preferred range in addition to the temperature of the stretching bath in the underwater stretching treatment. In addition, the temperature of a thermal drum roll can be measured with a contact thermometer. The contact time of the laminate to the thermal drum roll maintained at the highest heating temperature (when multiple thermal drum rolls with the highest heating temperature exist, the total contact time) is preferably 0.2 seconds to 2 seconds, more preferably 0.5 second to 2 seconds. In addition, "contact time" shall mean the time from any point on a laminated body to contact with the outer peripheral surface of the thermal drum roll maintained at the highest heating temperature, and dropping.
G. 화상 표시 장치 G. Image display device
상기 F항목에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는 상기 A항목부터 E항목에 기재된 편광판은, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 편광판을 이용한 화상 표시 장치를 포함한다. 본 발명의 실시 형태에 의한 화상 표시 장치는 상기 A항목부터 E항목에 기재된 편광판을 구비한다. The polarizing plates described in items A to E obtained by the manufacturing method described in item F can be applied to image display devices such as liquid crystal displays. Accordingly, the present invention includes an image display device using the polarizing plate. The image display device according to the embodiment of the present invention includes the polarizing plates described in items A to E above.
[실시예] [Example]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법 및 평가 방법은 이하와 같다. Hereinafter, the present invention will be specifically described by examples, but the present invention is not limited by these examples. In addition, the measuring method and evaluation method of each characteristic are as follows.
(1) 두께 (1) thickness
디지털 마이크로미터(안리츠사 제조, 제품명 'KC-351C')를 이용하여 측정하였다. It was measured using a digital micrometer (manufactured by Anritsu, product name'KC-351C').
(2) 내구성 지수(2) Durability index
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판의 폴리에스테르계 수지 기재에 대하여, 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT-IR)(Perkin Elmer사 제조, 상품명 'SPECTRUM2000')를 이용하여 비편광을 측정광으로 하는 전반사 감쇠 분광법(비편광 ATR법)의 FT-IR 측정에 의해, 1340cm-1의 흡수 강도 및 1410cm-1의 흡수 강도를 측정하고, 내구성 지수를 하기 식에 의해 산출하였다. 또한, 폴리에스테르계 수지 기재의 연신 방향에 대한 적외광의 진행 방향을 90°로 하고, 폴리에스테르계 수지 기재에 대한 적외광의 입사각을 45°로 하여, 상기 흡수 강도를 측정하였다.With respect to the polyester resin substrate of the polarizing plate obtained in Examples and Comparative Examples, total reflection attenuation using non-polarized light as the measurement light using a Fourier transform infrared spectrophotometer (FT-IR) (manufactured by Perkin Elmer, trade name'SPECTRUM2000') The absorption strength of 1340 cm -1 and the absorption strength of 1410 cm -1 were measured by FT-IR measurement of a spectroscopic method (non-polarized ATR method), and the durability index was calculated by the following equation. In addition, the absorption intensity was measured by setting the traveling direction of infrared light relative to the stretching direction of the polyester-based resin substrate to 90° and the incident angle of infrared light to the polyester-based resin substrate to 45°.
(내구성 지수)=(1340cm-1의 흡수 강도)/(1410cm-1의 흡수 강도)(Durability index) = (absorption intensity at 1410cm -1) (1340cm -1 absorption intensity) /
(3) 밀착성 평가 (3) Adhesion evaluation
실시예 및 비교예에서 얻어진 장척상의 편광판을 150mm(MD방향)×200mm(TD방향)의 사이즈로 절취하고, 평가용 샘플로 하였다. 상기 평가용 샘플의 편광자 측을 아크릴계 점착제를 개재하여 유리에 첩합하고, 60℃/90% Rh에서 500시간 보관한 후, 평가용 샘플의 단부에서의 유리로부터의 벗겨짐의 유무를 확인하였다. 또한, 평가용 샘플이 유리로부터 벗겨져 있던 경우에는, 벗겨진 부분의 길이를 측정하였다. The elongated polarizing plates obtained in Examples and Comparative Examples were cut to a size of 150 mm (MD direction) x 200 mm (TD direction), and used as a sample for evaluation. The polarizer side of the sample for evaluation was pasted to glass via an acrylic adhesive, and stored at 60°C/90% Rh for 500 hours, and then the presence or absence of peeling from the glass at the end of the sample for evaluation was confirmed. In addition, when the sample for evaluation was peeled from the glass, the length of the peeled portion was measured.
<실시예 1> <Example 1>
폴리에스테르계 수지 기재로서, 장척상이며 비정질인 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛, IPA 변성도: 5mol%)을 이용하였다. (변성도=[에틸렌이소프탈레이트 유닛]/[에틸렌테레프탈레이트 유닛+에틸렌이소프탈레이트 유닛) As a polyester-based resin substrate, a long, amorphous isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (IPA copolymerized PET) film (thickness: 100 µm, IPA denaturation: 5 mol%) was used. (Degree of modification = [ethylene isophthalate unit] / [ethylene terephthalate unit + ethylene isophthalate unit)
폴리에스테르계 수지 기재의 편면에 코로나 처리(처리 조건: 50W·min/m2)를 실시하고, 이 코로나 처리면에, 아세토아세틸 변성 폴리비닐알코올(PVA)(니혼합성화학공업사 제조, 상품명 '고세화이머 Z200')의 변성 폴리올레핀 수지 수성 분산체(유니티카사 제조, 상품명「아로베이스 SE1030N')와 순수를 혼합한 혼합액(고형분 농도 4.0%)을 건조 후의 두께가 2000nm가 되도록 도포하고, 65℃에서 2분간 건조하여 언더코트층을 형성하였다. 여기에서, 혼합액에서의 아세토아세틸 변성 PVA와 변성 폴리올레핀과의 고형분 배합비는 30:70이었다. 이어서, 언더코트층면에 PVA(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 90중량부 및 아세토아세틸 변성 PVA(니혼합성화학공업사 제조, 상품명 '고세화이머 Z410') 10중량부로 배합한 PVA계 수지와, PVA계 수지 100중량부에 대하여 13중량부가 되도록 요오드화 칼륨을 배합한 수용액을 25℃에서 도포 및 60℃에서 3분간 건조하여, 두께 13㎛의 PVA계 수지층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 적층체를 제작하였다. Corona treatment (treatment conditions: 50 Wmin/m 2 ) was applied to one side of the polyester resin substrate, and acetoacetyl-modified polyvinyl alcohol (PVA) (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industries, trade name,'Go') The mixed solution (solid content concentration 4.0%) of a mixture of pure water and a modified polyolefin resin aqueous dispersion of Sehwaimer Z200' (manufactured by UNITICA, trade name ``Arobase SE1030N') is coated so that the thickness after drying becomes 2000 nm, and at 65°C. It was dried for 2 minutes to form an undercoat layer. Here, the mixing ratio of the solid content of acetoacetyl-modified PVA and the modified polyolefin in the mixed solution was 30:70. Subsequently, a PVA-based resin blended with 90 parts by weight of PVA (polymerization degree 4200, saponification degree 99.2 mol%) and 10 parts by weight of acetoacetyl-modified PVA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industries, trade name'Kose Finemer Z410') on the undercoat layer surface, An aqueous solution of potassium iodide blended to be 13 parts by weight relative to 100 parts by weight of the PVA-based resin was applied at 25°C and dried at 60°C for 3 minutes to form a PVA-based resin layer having a thickness of 13 µm. In this way, a laminate was produced.
얻어진 적층체를 140℃의 오븐 내에서 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종방향(길이 방향)으로 2배로 자유단 1축 연신하였다(공중 보조 연신). The obtained laminate was freely uniaxially stretched twice in the longitudinal direction (longitudinal direction) between rolls having different circumferential speeds in an oven at 140°C (air assisted stretching).
이어서, 적층체를 액온 40℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여, 붕산을 4중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리). Subsequently, the layered product was immersed in an insolubilizing bath at a liquid temperature of 40°C (an aqueous solution of boric acid obtained by mixing 4 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water) for 30 seconds (insolubilization treatment).
이어서, 액온 30℃의 염색욕(물 100중량부에 대하여, 요오드를 0.2중량부 배합하고 요오드화 칼륨을 1.5중량부 배합하여 얻어진 요오드 수용액)에 60초간 침지시켰다(염색 처리). Subsequently, it was immersed in a dyeing bath at a liquid temperature of 30°C (an aqueous solution of iodine obtained by blending 0.2 parts by weight of iodine and 1.5 parts by weight of potassium iodide) with respect to 100 parts by weight of water (staining treatment).
이어서, 액온 40℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 3중량부 배합하고 붕산을 5중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리). Subsequently, it was immersed for 30 seconds in a crosslinking bath at a liquid temperature of 40°C (an aqueous solution of boric acid obtained by mixing 3 parts by weight of potassium iodide and 5 parts by weight of boric acid with respect to 100 parts by weight of water) (crosslinking treatment).
그 후, 적층체를 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여, 붕산을 3중량부 배합하고 요오드화 칼륨을 5중량부 배합하여 얻어진 수용액)의 연신욕(연신욕 온도: 67℃)에 침지시키면서, 원주 속도가 상이한 롤 사이에서 종방향(길이 방향)으로 2.75배(총 연신 배율: 5.5배)로 1축 연신을 행하였다(수중 연신 처리). Thereafter, the layered product was immersed in a drawing bath (stretching bath temperature: 67°C) in an aqueous solution of boric acid (an aqueous solution obtained by blending 3 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 between rolls of different speeds at 2.75 times in the longitudinal direction (longitudinal direction) (total draw ratio: 5.5 times) (underwater stretching treatment).
그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화 칼륨을 3.5중량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리). Thereafter, the laminate was immersed in a washing bath at a liquid temperature of 30°C (an aqueous solution obtained by mixing 3.5 parts by weight of potassium iodide with respect to 100 parts by weight of water) (washing treatment).
이어서, 적층체를 80∼110℃로 유지된 복수의 가열 롤을 포함하고, 80℃로 유지된 오븐 중에서 최고 가열 온도인 110℃로 유지된 가열 롤에의 접촉 시간의 합계가 1초가 되도록 하여, 가열 롤을 이용하여 반송하면서 가열 처리하였다. Subsequently, the laminated body includes a plurality of heating rolls maintained at 80 to 110°C, and the sum of the contact time to the heating rolls maintained at 110°C, which is the highest heating temperature in the oven maintained at 80°C, is set to 1 second. It heat-treated while conveying using a heating roll.
이와 같이 하여, 폴리에스테르계 수지 기재 위에 두께 5㎛의 편광자가 적층된 장척상의 편광판(1)을 얻었다. 편광판(1)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.77이었다. 편광판(1)을 상기 밀착성 평가에 제공하였더니, 유리로부터의 벗겨짐은 발생하지 않았다. Thus, a long polarizing plate 1 in which a polarizer having a thickness of 5 µm was laminated on a polyester resin substrate was obtained. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 1 was 0.77. When the polarizing plate 1 was provided for the above-mentioned adhesion evaluation, peeling from the glass did not occur.
<실시예 2> <Example 2>
최고 가열 온도를 105℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판(2)을 얻었다. 편광판(2)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.67이었다. 편광판(2)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. A polarizing plate 2 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the maximum heating temperature was 105°C and the total contact time was 1 second. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 2 was 0.67. The polarizing plate 2 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
<실시예 3> <Example 3>
최고 가열 온도를 102℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판(3)을 얻었다. 편광판(3)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.61이었다. 편광판(3)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. A polarizing plate 3 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the maximum heating temperature was 102°C and the total contact time was 1 second. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 3 was 0.61. The polarizing plate 3 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
<실시예 4> <Example 4>
연신욕 온도가 69℃인 연신욕을 이용하여 적층체를 수중 연신한 것, 및 최고 가열 온도를 105℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판(4)을 얻었다. 편광판(4)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.62이었다. 편광판(4)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. The polarizing plate 4 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the laminate was stretched underwater using a stretching bath having a stretching bath temperature of 69°C, and the maximum heating temperature was 105°C and the total contact time was 1 second. Got. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 4 was 0.62. The polarizing plate 4 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
<비교예 1> <Comparative Example 1>
최고 가열 온도를 100℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판(5)을 얻었다. 편광판(5)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.58이었다. 편광판(5)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. A polarizing plate 5 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the maximum heating temperature was 100°C and the total contact time was 1 second. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 5 was 0.58. The polarizing plate 5 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
<비교예 2> <Comparative Example 2>
최고 가열 온도를 95℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판(6)을 얻었다. 편광판(6)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.49이었다. 편광판(6)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. A polarizing plate 6 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the maximum heating temperature was 95°C and the total contact time was 1 second. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 6 was 0.49. The polarizing plate 6 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
<비교예 3> <Comparative Example 3>
노 내의 온도를 60℃로 설정한 것, 그리고 최고 가열 온도를 60℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 편광판(7)을 얻었다. 편광판(7)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.39이었다. 편광판(7)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. A polarizing plate 7 was obtained in the same manner as in Example 1 except that the temperature in the furnace was set to 60°C, and the maximum heating temperature was 60°C and the total contact time was 1 second. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 7 was 0.39. The polarizing plate 7 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
<비교예 4> <Comparative Example 4>
최고 가열 온도를 102℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여 편광판(8)을 얻었다. 편광판(8)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.56이었다. 편광판(8)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. A polarizing plate 8 was obtained in the same manner as in Example 4 except that the maximum heating temperature was 102°C and the total contact time was 1 second. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 8 was 0.56. The polarizing plate 8 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
<비교예 5> <Comparative Example 5>
최고 가열 온도를 100℃, 또한 접촉 시간의 합계를 1초로 한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지로 하여 편광판(9)을 얻었다. 편광판(9)의 폴리에스테르계 수지 기재의 내구성 지수는 0.54이었다. 편광판(9)을 실시예 1과 마찬가지의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. A polarizing plate 9 was obtained in the same manner as in Example 4 except that the maximum heating temperature was 100°C and the total contact time was 1 second. The durability index of the polyester resin base material of the polarizing plate 9 was 0.54. The polarizing plate 9 was provided for evaluation similar to Example 1. Table 1 shows the results.
[표 1][Table 1]
표 1로부터 분명하듯이, 내구성 지수가 0.60 이상인 편광판은 고온 고습 환경하에 놓아도 유리로부터의 벗겨짐이 생기지 않았다. As is apparent from Table 1, the polarizing plate having a durability index of 0.60 or more did not cause peeling from the glass even when placed under a high temperature and high humidity environment.
본 발명의 편광판은 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 바람직하게 이용된다. The polarizing plate of the present invention is preferably used for image display devices such as liquid crystal display devices and organic EL display devices.
10: 편광판
11: 폴리에스테르계 수지 기재
12: 편광자 10: polarizer
11: Polyester resin base material
12: polarizer
Claims (6)
상기 편광자의 두께가 10㎛ 이하이며,
상기 폴리에스테르계 수지 기재는, 비편광 ATR법의 FT-IR 측정에 의해 얻어지는 1340cm-1의 흡수 강도를 P(1340)로 하고, 1410cm-1의 흡수 강도를 P(1410)로 하였을 때, P(1340)/P(1410)의 값이 0.60 이상인, 편광판.A polyester resin substrate and a polarizer laminated on one side of the polyester resin substrate,
The thickness of the polarizer is 10㎛ or less,
When the polyester-based resin base material has an absorption strength of 1340 cm -1 obtained by FT-IR measurement by a non-polarization ATR method as P (1340), and an absorption strength of 1410 cm -1 as P (1410), P The polarizing plate whose (1340)/P(1410) value is 0.60 or more.
상기 편광자가 상기 폴리에스테르계 수지 기재의 편측에 접착층을 개재하지 않고 적층되어 있는, 편광판.According to claim 1,
A polarizing plate in which the polarizers are laminated on one side of the polyester resin substrate without an adhesive layer interposed therebetween.
상기 폴리에스테르계 수지 기재와 상기 편광자와의 사이에 이접착층(易接着層)을 포함하는, 편광판.The method according to claim 1 or 2,
A polarizing plate comprising an easy-adhesive layer between the polyester resin substrate and the polarizer.
상기 폴리에스테르계 수지 기재가 상기 편광자의 보호층으로서 기능하는, 편광판.The method according to any one of claims 1 to 3,
A polarizing plate in which the polyester resin substrate functions as a protective layer of the polarizer.
상기 폴리에스테르계 수지 기재의 편측에 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하여 적층체로 하는 것,
상기 적층체를 염색 및 연신함으로써 상기 폴리비닐알코올계 수지층을 편광자로 하는 것, 및
상기 연신 후에 상기 폴리에스테르계 수지 기재와 상기 편광자와의 적층체를 가열 처리하는 것을 포함하고,
상기 연신에서의 연신욕의 온도가 67℃ 이하이고, 또한 상기 가열 처리에서의 최고 가열 온도가 102℃ 이상이거나, 또는
상기 연신에서의 연신욕의 온도가 69℃ 이하이고, 또한 상기 가열 처리에서의 최고 가열 온도가 105℃ 이상인, 편광판의 제조 방법.As a manufacturing method of the polarizing plate in any one of Claims 1-4,
Forming a polyvinyl alcohol-based resin layer on one side of the polyester resin substrate to form a laminate,
Making the polyvinyl alcohol-based resin layer a polarizer by dyeing and stretching the laminate, and
After the stretching, and heat-treating the laminate of the polyester resin substrate and the polarizer,
The temperature of the stretching bath in the stretching is 67°C or lower, and the maximum heating temperature in the heat treatment is 102°C or higher, or
The manufacturing method of a polarizing plate whose temperature of the extending|stretching bath in the said extending|stretching is 69 degrees C or less, and the highest heating temperature in the said heat processing is 105 degrees C or more.
Applications Claiming Priority (3)
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Publications (2)
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