JP2008275926A - Method for manufacturing polarizer, polarizer, polarizing plate, optical film, and image display device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、偏光子の製造方法、偏光子、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置に関する。 The present invention relates to a method for producing a polarizer, a polarizer, a polarizing plate, an optical film, and an image display device.
テレビ、パソコン、携帯電話等の各種液晶表示装置(LCD)には、偏光子が用いられている。通常、前記偏光子は、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムを染色・一軸延伸することで作製されている。PVAフィルムを一軸延伸すると、PVA分子に吸着(染色)した二色性物質が配向するため、偏光子となる。 Polarizers are used in various liquid crystal display devices (LCD) such as televisions, personal computers, and mobile phones. Usually, the polarizer is produced by dyeing and uniaxially stretching a polyvinyl alcohol (PVA) film. When the PVA film is uniaxially stretched, the dichroic material adsorbed (stained) on the PVA molecules is oriented, so that a polarizer is obtained.
近年、テレビ用としてのLCDの用途が急増しており、画面のサイズも大型化している。これに伴い、テレビに用いられる偏光子にも、大型化が要求されている。このような大型の偏光子を製造する方法として、PVAフィルムを長手方向に一軸延伸する方法が提案されている(特許文献1参照)。しかしながら、この方法では、大型の原反フィルムを用意する必要があるが、原反フィルムのサイズは限られている。また、この方法では、高配向の偏光子を得るために、PVAフィルムの延伸倍率を大きくする場合、延伸機が大型化するという問題があった。
そこで、本発明は、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができる偏光子の製造方法を提供することを目的とする。 Then, this invention aims at providing the manufacturing method of the polarizer which can obtain a large sized highly oriented polarizer, without requiring a large sized raw film and a drawing machine.
前記目的を達成するために、本発明の偏光子の製造方法は、
連続的に供給される親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を把持手段により把持し、前記把持手段を前記親水性ポリマーフィルムの長手方向に進行させると共に、前記親水性ポリマーフィルムの両端を把持する前記把持手段の少なくとも一方を前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の外側にも移動させることで前記親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する幅方向延伸工程と、
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有し、
前記幅方向延伸工程の後、前記スリット工程が実施され、
前記スリット工程は、前記親水性ポリマーフィルムの含水率が18%以上の条件下、切除手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を切除することにより実施されることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the method for producing a polarizer of the present invention comprises:
The both ends of the hydrophilic polymer film that is continuously supplied are gripped by the gripping means, the gripping means is advanced in the longitudinal direction of the hydrophilic polymer film, and the both ends of the hydrophilic polymer film are gripped. A width direction stretching step of stretching the hydrophilic polymer film in the width direction by moving at least one of the gripping means to the outside in the width direction of the hydrophilic polymer film;
A dyeing step of dyeing the hydrophilic polymer film with a dichroic substance,
The method for producing a polarizer, wherein the width direction stretching step is carried out in at least one step different from the dyeing step and the dyeing step,
Furthermore, it has a slit process of excising the width direction end of the hydrophilic polymer film in the longitudinal direction,
After the width direction stretching step, the slit step is performed,
The slit process is performed by cutting the widthwise end portion of the hydrophilic polymer film by cutting means under the condition that the water content of the hydrophilic polymer film is 18% or more.
本発明の偏光子は、前記本発明の偏光子の製造方法により製造された偏光子である。 The polarizer of the present invention is a polarizer manufactured by the method for manufacturing a polarizer of the present invention.
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された偏光板であって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であることを特徴とする。 The polarizing plate of the present invention is a polarizing plate in which a protective layer is laminated on at least one surface of a polarizer, and the polarizer is the polarizer of the present invention.
本発明の光学フィルムは、偏光子または偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された光学フィルムであって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であり、前記偏光板が、前記本発明の偏光板であることを特徴とする。 The optical film of the present invention is an optical film in which a retardation plate is laminated on at least one surface of a polarizer or a polarizing plate, wherein the polarizer is the polarizer of the present invention, and the polarizing plate is It is the polarizing plate of the present invention.
本発明の画像表示装置は、偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを含む画像表示装置であって、前記偏光子が、前記本発明の偏光子であり、前記偏光板が、前記本発明の偏光板であり、前記光学フィルムが、前記本発明の光学フィルムであることを特徴とする。 The image display device of the present invention is an image display device including at least one of a polarizer, a polarizing plate and an optical film, wherein the polarizer is the polarizer of the present invention, and the polarizing plate is the book. The polarizing plate of the invention is characterized in that the optical film is the optical film of the invention.
本発明の偏光子の製造方法では、親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸するので、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができる。また、把持手段を用いて幅方向に延伸すると、前記親水性ポリマーフィルムの把持された部分を含む端部は、未延伸もしくは不十分延伸となり、不要な部分となるので、スリット工程で除去する必要がある。しかし、スリット後において、前記フィルムの長手方向に力が加わると破断しやすくなる。この点について、本発明では、含水率18%以上という高含水状態で前記親水性ポリマーフィルム幅方向端部をスリットするため、スリット後の破断を防止でき、歩留まりが良くなり、製造効率が向上するようになる。本発明の製造方法は、大型の偏光子の製造に好ましく用いられるが、これに限定されず、各種サイズの偏光子の製造にも適用できる。 In the method for producing a polarizer of the present invention, since the hydrophilic polymer film is stretched in the width direction, a large and highly oriented polarizer can be obtained without requiring a large original fabric film and a stretching machine. Further, if the holding means is used for stretching in the width direction, the end portion including the gripped portion of the hydrophilic polymer film becomes unstretched or insufficiently stretched and becomes an unnecessary portion, and therefore needs to be removed in a slit process. There is. However, when a force is applied in the longitudinal direction of the film after the slit, the film is easily broken. In this regard, in the present invention, since the hydrophilic polymer film width direction end portion is slit in a high water content state where the water content is 18% or more, breakage after the slit can be prevented, yield is improved, and production efficiency is improved. It becomes like this. The production method of the present invention is preferably used for the production of a large polarizer, but is not limited thereto, and can be applied to the production of polarizers of various sizes.
本発明において、前記光学特性には、例えば、位相差、偏光特性等が含まれる。 In the present invention, the optical characteristics include, for example, a phase difference, a polarization characteristic, and the like.
本発明の製造方法において、前記切除手段が切断刃であり、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に進行させる状態で、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部に前記切断刃を接触させることにより生じる切断力により実施されるという態様であってもよい。また、前記切除される幅方向端部が、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端部であることが好ましい。 In the manufacturing method of the present invention, the cutting means is a cutting blade, and is caused by bringing the cutting blade into contact with the widthwise end of the hydrophilic polymer film in a state in which the hydrophilic polymer film is advanced in the longitudinal direction. It may be an embodiment in which the cutting force is used. Moreover, it is preferable that the said width direction edge part cut off is the both ends of the width direction of the said hydrophilic polymer film.
前述のとおり、本発明の製造方法において、前記スリット工程における前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、18%以上である。前記範囲の含水率とすることで、偏光子の連続製造工程において前記親水性ポリマーフィルムにかかるテンションを考慮すると、前記親水性ポリマーフィルムの破断強度は、例えば、7N/cm以上となる。この結果、前記親水性ポリマーフィルムのスリット後の破断を防止でき、歩留まりがよくなり、製造効率が向上する。前記含水率は、好ましくは、18〜35%の範囲であり、より好ましくは、19〜35%の範囲である。本発明において、前記含水率は、前記親水性ポリマーフィルムの重量に対する前記フィルム内の水分重量の割合(%)を意味し、例えば、後述の実施例に記載の方法で測定できる。 As described above, in the production method of the present invention, the water content of the hydrophilic polymer film in the slit step is 18% or more. By considering the moisture content in the above range, the breaking strength of the hydrophilic polymer film is, for example, 7 N / cm or more in consideration of the tension applied to the hydrophilic polymer film in the continuous production process of the polarizer. As a result, breakage of the hydrophilic polymer film after slitting can be prevented, yield is improved, and manufacturing efficiency is improved. The moisture content is preferably in the range of 18 to 35%, more preferably in the range of 19 to 35%. In the present invention, the moisture content means the ratio (%) of the moisture weight in the film to the weight of the hydrophilic polymer film, and can be measured by, for example, the method described in the examples described later.
本発明において、前記幅方向延伸工程における延伸倍率が、前記親水性ポリマーフィルムの元の幅方向長さの5〜6倍の範囲であることが好ましい。 In this invention, it is preferable that the draw ratio in the said width direction extending process is the range of 5-6 times the original width direction length of the said hydrophilic polymer film.
本発明の製造方法において、さらに、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮させる長手方向収縮工程を有し、前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程の後かつ前記スリット工程の前に実施されることが好ましい。この理由は、つぎのとおりである。すなわち、まず、親水性ポリマーフィルムを幅方向に延伸する方法では、通常、親水性ポリマーフィルムの延伸方向(幅方向)に対して垂直な方向(長手方向)が固定されているため、親水性ポリマーフィルムの長手方向の収縮が制限される。この結果、この方法で得られる偏光子には、二軸性が発現する恐れがある。そこで、幅方向延伸工程後に、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する長手方向収縮工程を実施すれば、二軸性の発現を抑制できる。 The production method of the present invention further includes a longitudinal shrinkage step of shrinking the hydrophilic polymer film in the longitudinal direction, and the longitudinal shrinkage step is performed after the width direction stretching step and before the slit step. It is preferred that The reason for this is as follows. That is, first, in the method of stretching the hydrophilic polymer film in the width direction, the direction (longitudinal direction) perpendicular to the stretching direction (width direction) of the hydrophilic polymer film is usually fixed. The longitudinal shrinkage of the film is limited. As a result, the polarizer obtained by this method may develop biaxiality. Then, if the longitudinal direction contraction process which contracts the said hydrophilic polymer film to a longitudinal direction is implemented after the width direction extending | stretching process, expression of biaxiality can be suppressed.
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に2本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで実施してもよい。 In the longitudinal shrinking step, for example, after the hydrophilic polymer film is released from the gripping means, the hydrophilic polymer film is transported by two or more rolls in the longitudinal direction, and the traveling direction of the hydrophilic polymer film You may implement by making the rotational speed of the said roll of the downstream side slow with respect to the rotational speed of the said roll of the upstream.
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を前記把持手段で把持したまま、前記把持手段の前記親水性ポリマーフィルムの長手方向への移動速度を前記フィルムの進行方向の下流にいくに従い順次遅くすることで実施してもよい。 In the longitudinal shrinking step, for example, while moving both ends of the hydrophilic polymer film in the width direction with the gripping means, the moving speed of the gripping means in the longitudinal direction of the hydrophilic polymer film is set in the traveling direction of the film. You may carry out by delaying sequentially as it goes downstream.
前記長手方向収縮工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの含水率を減少させることで実施してもよい。この場合において、前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムに加熱乾燥処理を施すことにより実施することができる。 The longitudinal direction shrinking step may be performed, for example, by reducing the water content of the hydrophilic polymer film. In this case, the water content of the hydrophilic polymer film can be reduced, for example, by subjecting the hydrophilic polymer film to a heat drying treatment.
前記長手方向収縮工程における前記親水性ポリマーフィルムの収縮率は、特に制限されないが、例えば、1〜60%の範囲であり、好ましくは、3〜30%の範囲であり、より好ましくは、5〜20%の範囲である。 The shrinkage ratio of the hydrophilic polymer film in the longitudinal shrinking step is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 60%, preferably in the range of 3 to 30%, and more preferably in the range of 5 to 5%. The range is 20%.
本発明の製造方法では、前記幅方向延伸工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。この場合において、前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。 In the manufacturing method of this invention, it is preferable to make a liquid contact at least one surface of the said hydrophilic polymer film in a gaseous phase in the said width direction extending | stretching process. In this case, the contact of the liquid is preferably performed by at least one of spraying and applying the liquid.
本発明の製造方法において、前記別の工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを膨潤させる膨潤工程、および前記親水性ポリマーフィルムを架橋する架橋工程等がある。 In the production method of the present invention, the other steps include, for example, a swelling step for swelling the hydrophilic polymer film, and a crosslinking step for crosslinking the hydrophilic polymer film.
本発明の製造方法において、前記膨潤工程、前記染色工程および前記架橋工程の少なくとも一つの工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。この場合において、前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。 In the production method of the present invention, in at least one of the swelling process, the dyeing process, and the crosslinking process, it is preferable that a liquid is brought into contact with at least one surface of the hydrophilic polymer film in a gas phase. In this case, the contact of the liquid is preferably performed by at least one of spraying and applying the liquid.
本発明において、前記液には、例えば、後述の膨潤液、染色液、架橋液、延伸液、調整液等が含まれる。 In the present invention, the liquid includes, for example, a swelling liquid, a dyeing liquid, a cross-linking liquid, a stretching liquid, and an adjusting liquid described later.
本発明の製造方法において、前記親水性ポリマーフィルムは、ポリビニルアルコール系フィルムが好ましく、前記二色性物質はヨウ素が好ましい。 In the production method of the present invention, the hydrophilic polymer film is preferably a polyvinyl alcohol film, and the dichroic substance is preferably iodine.
つぎに、本発明の偏光子の製造方法について、例を挙げて、以下に説明する。本発明の製造方法は、親水性ポリマーフィルムを材料とし、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程、乾燥工程等の一連の工程を有し、これらの工程の少なくとも一つにおいてまたは別個に前記幅方向延伸工程を実施し、前記幅方向延伸工程後、前記スリット工程を実施する。前記スリット工程は、前記乾燥工程の前に実施することが好ましい。また、前述のように、前記幅方向延伸工程後かつ前記スリット工程前に、前記長手方向収縮工程を実施することが好ましい。すなわち、本発明の偏光子の製造方法は、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、幅方向延伸工程、調整工程、長手方向収縮工程、スリット工程および乾燥工程の順番に実施することが好ましい。ただし、本発明は、この順番に限定されない。 Next, an example is given and the manufacturing method of the polarizer of this invention is demonstrated below. The production method of the present invention uses a hydrophilic polymer film as a material and has, for example, a series of steps such as a swelling step, a dyeing step, a cross-linking step, an adjustment step, and a drying step, and at least one of these steps or separately The width direction stretching step is performed, and after the width direction stretching step, the slit step is performed. The slit process is preferably performed before the drying process. In addition, as described above, it is preferable to perform the longitudinal direction shrinking step after the width direction stretching step and before the slit step. That is, it is preferable to implement the manufacturing method of the polarizer of this invention in order of a swelling process, a dyeing process, a bridge | crosslinking process, the width direction extending process, an adjustment process, a longitudinal direction shrinkage process, a slit process, and a drying process, for example. However, the present invention is not limited to this order.
(1)親水性ポリマーフィルム
前記親水性ポリマーフィルムとしては、特に制限されず、従来公知のフィルムが使用できる。具体的には、例えば、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系フィルムや、これらの部分ケン化フィルム等の親水性ポリマーフィルム等が挙げられる。また、これらの他にも、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン配向フィルム、延伸配向されたポリビニレン系フィルム等も使用できる。これらの中でも、後述する二色性物質であるヨウ素による染色性に優れることから、PVA系ポリマーフィルムが好ましい。
(1) Hydrophilic polymer film The hydrophilic polymer film is not particularly limited, and a conventionally known film can be used. Specifically, for example, hydrophilic polymers such as polyvinyl alcohol (PVA) film, partially formalized PVA film, polyethylene terephthalate (PET) film, ethylene / vinyl acetate copolymer film, and partially saponified films thereof. A film etc. are mentioned. In addition to these, polyene oriented films such as PVA dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products, stretched and oriented polyvinylene films, and the like can also be used. Among these, since it is excellent in the dyeability by the iodine which is a dichroic substance mentioned later, a PVA-type polymer film is preferable.
前記PVA系ポリマーフィルムの原料ポリマーとしては、例えば、酢酸ビニルを重合した後にケン化したものや、酢酸ビニルに対して、少量の不飽和カルボン酸や不飽和スルホン酸等の共重合可能なモノマーを共重合したポリマー等が挙げられる。前記PVA系ポリマーの重合度は、特に制限されないが、水に対する溶解度の点等から、500〜10000の範囲が好ましく、より好ましくは、1000〜6000の範囲である。また、前記PVA系ポリマーのケン化度は、75モル%以上が好ましく、より好ましくは、98〜100モル%の範囲である。 As a raw material polymer of the PVA polymer film, for example, saponified after polymerizing vinyl acetate, or a small amount of a copolymerizable monomer such as unsaturated carboxylic acid or unsaturated sulfonic acid with respect to vinyl acetate. Examples thereof include a copolymerized polymer. The polymerization degree of the PVA polymer is not particularly limited, but is preferably in the range of 500 to 10,000, more preferably in the range of 1000 to 6000, from the viewpoint of solubility in water. The saponification degree of the PVA polymer is preferably 75 mol% or more, more preferably in the range of 98 to 100 mol%.
前記親水性ポリマーフィルム(例えば、PVA系フィルム)は、ロールに巻回した原反フィルムの形態が好ましい。前記親水性ポリマーフィルム(例えば、PVA系フィルム)の厚みは、特に制限されないが、例えば、15〜110μmの範囲であり、好ましくは、38〜110μmの範囲であり、より好ましくは、50〜100μmの範囲であり、さらに好ましくは、60〜80μmの範囲である。 The hydrophilic polymer film (for example, PVA film) is preferably in the form of a raw film wound on a roll. The thickness of the hydrophilic polymer film (for example, PVA film) is not particularly limited, but is, for example, in the range of 15 to 110 μm, preferably in the range of 38 to 110 μm, and more preferably in the range of 50 to 100 μm. It is a range, More preferably, it is the range of 60-80 micrometers.
(1)膨潤工程
前記原反親水性ポリマーフィルムを、まず、膨潤液に接触させて膨潤させる。
(1) Swelling step The raw hydrophilic polymer film is first swollen by contacting with a swelling liquid.
前記膨潤液としては、例えば、水、グリセリン水溶液、ヨウ化カリウム水溶液等が使用できる。 As said swelling liquid, water, glycerol aqueous solution, potassium iodide aqueous solution etc. can be used, for example.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記膨潤液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の前記幅方向延伸工程で述べるとおりである。 In this step, means and conditions for spraying or applying the swelling liquid onto the hydrophilic polymer film when the width direction stretching step is performed are as described in the width direction stretching step described later.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合(例えば、無延伸処理、以下同じ)には、前記膨潤液の接触は、例えば、前記膨潤液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、膨潤浴が用いられる。この場合における前記膨潤液(膨潤浴)への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、20〜300秒の範囲であり、好ましくは、30〜200秒の範囲であり、より好ましくは、30〜120秒の範囲であり、前記膨潤液(膨潤浴)の温度は、例えば、20〜45℃の範囲であり、好ましくは、25〜40℃の範囲であり、より好ましくは、27〜37℃の範囲である。 In this step, when the width direction stretching step is not performed (for example, non-stretching treatment, the same applies hereinafter), the swelling liquid is contacted by, for example, immersing the hydrophilic polymer film in the swelling liquid. It may be broken. In this case, a swelling bath is used. The immersion time of the hydrophilic polymer film in the swelling liquid (swelling bath) in this case is not particularly limited, but is, for example, in the range of 20 to 300 seconds, preferably in the range of 30 to 200 seconds, More preferably, it is in the range of 30 to 120 seconds, and the temperature of the swelling liquid (swelling bath) is, for example, in the range of 20 to 45 ° C, preferably in the range of 25 to 40 ° C, more preferably. 27 to 37 ° C.
(3)染色工程
つぎに、前記膨潤後の親水性ポリマーフィルムを、二色性物質を含む染色液に接触させる。
(3) Dyeing process Next, the hydrophilic polymer film after swelling is brought into contact with a dyeing solution containing a dichroic substance.
前記二色性物質としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ヨウ素や有機染料等が挙げられる。前記有機染料を使用する場合には、例えば、可視光領域のニュートラル化を図る点より、二種類以上を組み合わせることが好ましい。 A conventionally known substance can be used as the dichroic substance, and examples thereof include iodine and organic dyes. When using the said organic dye, it is preferable to combine 2 or more types from the point which aims at neutralization of the visible region, for example.
前記染色液としては、前記二色性物質を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、水と相溶性のある有機溶媒がさらに添加されてもよい。前記溶液における二色性物質の濃度は、特に制限されないが、例えば、0.005〜0.40重量%の範囲であり、好ましくは、0.01〜0.30重量%の範囲である。 As the staining solution, a solution in which the dichroic substance is dissolved in a solvent can be used. As the solvent, for example, water can be used, but an organic solvent compatible with water may be further added. Although the density | concentration of the dichroic substance in the said solution is not restrict | limited in particular, For example, it is the range of 0.005-0.40 weight%, Preferably, it is the range of 0.01-0.30 weight%.
また、前記二色性物質としてヨウ素を使用する場合、溶解度、染色効率等をより一層向上できることから、ヨウ素に加えて、助剤としてヨウ化物をさらに添加することが好ましい。前記ヨウ化物としては、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、ヨウ化チタン等があげられる。これらのヨウ化物の添加割合は、前記染色液において、0.05〜10重量%の範囲であることが好ましく、より好ましくは、0.10〜5重量%の範囲である。 In addition, when iodine is used as the dichroic substance, it is preferable to further add iodide as an auxiliary agent in addition to iodine because solubility, dyeing efficiency and the like can be further improved. Examples of the iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, and iodide. Examples include titanium. The addition ratio of these iodides is preferably in the range of 0.05 to 10% by weight, and more preferably in the range of 0.10 to 5% by weight in the dyeing solution.
例えば、ヨウ素とヨウ化カリウムとを組み合わせて使用する場合、前記溶液におけるヨウ素(A)とヨウ化カリウム(B)の割合(A:B(重量比))は、例えば、1:5〜1:100の範囲であり、好ましくは、1:7〜1:50の範囲であり、より好ましくは、1:10〜1:30の範囲である。 For example, when iodine and potassium iodide are used in combination, the ratio (A: B (weight ratio)) of iodine (A) and potassium iodide (B) in the solution is, for example, 1: 5 to 1: The range is 100, preferably 1: 7 to 1:50, and more preferably 1:10 to 1:30.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記染色液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の幅方向延伸工程で述べるとおりである。 In this step, the means and conditions for spraying or applying the dyeing liquid onto the hydrophilic polymer film when the width direction stretching step is performed are as described in the width direction stretching step described later.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記染色液の接触は、例えば、前記染色液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、染色浴が用いられる。この場合における前記染色液(染色浴)への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、10〜90秒の範囲であり、好ましくは、15〜60秒の範囲であり、より好ましくは、20〜45秒の範囲であり、前記染色液(染色浴)の温度は、例えば、5〜42℃の範囲であり、好ましくは、10〜35℃の範囲であり、より好ましくは、12〜30℃の範囲である。 In this step, when the width direction stretching step is not performed, the contact with the staining solution may be performed, for example, by immersing the hydrophilic polymer film in the staining solution. In this case, a dyeing bath is used. The immersion time of the hydrophilic polymer film in the dyeing liquid (dyeing bath) in this case is not particularly limited, but is, for example, in the range of 10 to 90 seconds, preferably in the range of 15 to 60 seconds, More preferably, it is in the range of 20 to 45 seconds, and the temperature of the dyeing solution (dyeing bath) is, for example, in the range of 5 to 42 ° C, preferably in the range of 10 to 35 ° C, more preferably. , In the range of 12-30 ° C.
(4)架橋工程
つぎに、前記染色処理後の親水性ポリマーフィルムを、架橋剤を含む架橋液に接触させる。
(4) Crosslinking step Next, the hydrophilic polymer film after the dyeing treatment is brought into contact with a crosslinking solution containing a crosslinking agent.
前記架橋剤としては、従来公知の物質が使用でき、例えば、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物等があげられる。これらは一種類で用いてもよいし、二種類以上を併用してもよい。前記架橋液としては、前記架橋剤を溶媒に溶解した溶液が使用できる。前記溶媒としては、例えば、水が使用できるが、さらに水と相溶性のある有機溶媒を含んでもよい。 A conventionally known substance can be used as the crosslinking agent, and examples thereof include boron compounds such as boric acid and borax. These may be used alone or in combination of two or more. As the crosslinking liquid, a solution in which the crosslinking agent is dissolved in a solvent can be used. As the solvent, for example, water can be used, but an organic solvent compatible with water may be further included.
前記溶液における架橋剤の濃度は、特に制限されないが、例えば、前記溶媒(例えば、水)100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲が好ましく、より好ましくは、1.5〜8重量部の範囲であり、さらに好ましくは、2〜6重量部の範囲である。 The concentration of the crosslinking agent in the solution is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.1 to 10 parts by weight, more preferably 1.5 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent (for example, water). It is the range of 8 weight part, More preferably, it is the range of 2-6 weight part.
前記架橋液は、偏光子の面内の均一な特性が得られる点から、前記ホウ素化合物の他に、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、ヨウ化チタン等のヨウ化物等の助剤を含んでいてもよい。これらの中でもホウ酸とヨウ化カリウムとの組み合わせが好ましい。前記溶液における前記助剤の含有量は、例えば、0.05〜15重量%の範囲であり、好ましくは、0.5〜8重量%の範囲である。 In addition to the boron compound, for example, potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, iodine, and the like can be used for the cross-linking liquid in view of obtaining uniform characteristics in the plane of the polarizer. An assistant such as iodide such as lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide and titanium iodide may be included. Among these, a combination of boric acid and potassium iodide is preferable. The content of the auxiliary agent in the solution is, for example, in the range of 0.05 to 15% by weight, and preferably in the range of 0.5 to 8% by weight.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記架橋液を噴霧または塗布する手段および条件等については、後述の幅方向延伸工程で述べるとおりである。 In this step, the means and conditions for spraying or applying the crosslinking liquid to the hydrophilic polymer film when the width direction stretching step is performed are as described in the width direction stretching step described later.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記架橋液の接触は、例えば、前記架橋液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、架橋浴が用いられる。この場合における前記架橋液(架橋浴)への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、5〜150秒の範囲であり、好ましくは、10〜90秒の範囲であり、より好ましくは、20〜40秒の範囲であり、前記架橋液(架橋浴)の温度は、例えば、20〜70℃の範囲であり、好ましくは、40〜60℃の範囲である。 In this step, when the width direction stretching step is not performed, the cross-linking liquid may be contacted by, for example, immersing the hydrophilic polymer film in the cross-linking liquid. In this case, a crosslinking bath is used. The immersion time of the hydrophilic polymer film in the crosslinking liquid (crosslinking bath) in this case is not particularly limited, but is, for example, in the range of 5 to 150 seconds, preferably in the range of 10 to 90 seconds, More preferably, it is the range of 20-40 seconds, and the temperature of the said crosslinking liquid (crosslinking bath) is the range of 20-70 degreeC, for example, Preferably, it is the range of 40-60 degreeC.
(5)幅方向延伸工程
つぎに、フィルム幅方向に延伸する幅方向延伸工程について説明する。なお、偏光子の製造は、例えば、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程、乾燥工程という順で実施することが一般的である。前述のように、前記幅方向延伸工程は、これらの各工程で実施してもよいし、別個独立に実施してもよい。図1に、本工程の一例を模式的に示す。図示のように、本工程においては、連続的に供給される親水性ポリマーフィルム1の幅方向(同図において左右方向)の両端を、把持手段2により把持する。そして、矢印Aに示すように、前記把持手段2を前記親水性ポリマーフィルム1の長手方向(同図において上方向)に進行させる。これにより、矢印Bに示すように、前記親水性ポリマーフィルム1は、その長手方向(同図において上方向)に搬送される。それと共に、矢印Cに示すように、前記親水性ポリマーフィルム1の両端を把持する前記把持手段2の双方を前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向にも移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム1を幅方向に延伸する。なお、図1は、前記親水性ポリマーフィルム1の両端を把持する前記把持手段2の双方を前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム1を幅方向に延伸する場合を示している。ただし、本発明は、これに限定されるものではなく、前記親水性ポリマーフィルム1の両端を把持する前記把持手段2の一方のみを前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向の外側に移動させることで、前記親水性ポリマーフィルム1を幅方向に延伸してもよい。
(5) Width Direction Stretching Step Next, the width direction stretching step for stretching in the film width direction will be described. In addition, it is common to manufacture a polarizer in order of a swelling process, a dyeing process, a bridge | crosslinking process, an adjustment process, and a drying process, for example. As described above, the width direction stretching step may be performed in each of these steps, or may be performed separately. FIG. 1 schematically shows an example of this process. As shown in the figure, in this step, the both ends of the
前記把持手段2により前記親水性ポリマーフィルム1が把持された状態を、図2に示す。図2(A)に示すように、この把持手段2は、回転軸21、上把持部22および下把持部23を備える。前記上把持部22は、前記回転軸21により前記把持手段2の内側(同図において左側)に動かすことが可能である。この状態で、図2(B)に示すように、前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向の一端を前記下把持部23の上に載せ、前記上把持部22を前記親水性ポリマーフィルム1の上面と接するまで前記把持手段2の外側(同図において右側)に動かすことで、前記親水性ポリマーフィルム1を把持する。
A state in which the
図3は、図1の一部の拡大図である。前記把持手段2により前記親水性ポリマーフィルム1が把持される部分(つかみしろ)の長さ(同図におけるa)は、特に制限されないが、例えば、10〜100mmの範囲であり、好ましくは、10〜75mmの範囲であり、より好ましくは、25〜75mmの範囲であり、前記つかみしろの幅(同図におけるb)は、特に制限されないが、例えば、5〜50mmの範囲であり、好ましくは、10〜30mmの範囲であり、より好ましくは、10〜20mmの範囲である。また、前記親水性ポリマーフィルム1の長手方向に隣接する前記把持手段2の間の距離(同図におけるc)は、短いほど好ましいが、例えば、1〜20mmの範囲であり、好ましくは、3〜10mmの範囲であり、より好ましくは、3〜6mmの範囲である。
FIG. 3 is an enlarged view of a part of FIG. The length (a) in the figure where the
前述のとおり、本工程において、気相中で、前記親水性ポリマーフィルムの少なくとも一方の面に液を接触させることが好ましい。前記液の接触は、前記液の噴霧および塗布の少なくとも一方により実施することが好ましい。 As described above, in this step, it is preferable to bring the liquid into contact with at least one surface of the hydrophilic polymer film in the gas phase. The contact of the liquid is preferably carried out by at least one of spraying and applying the liquid.
前記親水性ポリマーフィルムに前記液を噴霧する手段としては、任意の適切な噴霧装置が用いられる。前記噴霧装置としては、例えば、扶桑精機(株)製の商品名「MKシリーズ」、DeVILBISS社製の商品名「T−AFPV」、ACCUSPRAY社製の商品名「56シリーズ」等が挙げられる。前記噴霧装置において、噴霧用ノズルの数は、例えば、1〜10個の範囲であり、好ましくは、1〜8個の範囲であり、より好ましくは、1〜4個の範囲であり、前記噴霧用ノズルの孔径は、例えば、0.3〜2mmの範囲であり、好ましくは、0.5〜1.5mmの範囲であり、より好ましくは、0.75〜1mmの範囲であり、前記噴霧用ノズル1個当たりの流量は、例えば、10〜1200mL/秒の範囲であり、好ましくは、10〜700mL/秒の範囲であり、より好ましくは、50〜400mL/秒の範囲であり、噴霧空気圧力は、例えば、0.03〜3MPaの範囲であり、好ましくは、0.1〜1MPaの範囲であり、より好ましくは、0.2〜0.5MPaの範囲であり、噴霧角度は、例えば、45°〜135°の範囲であり、好ましくは、60°〜120°の範囲であり、より好ましくは、80°〜100°の範囲である。 Any appropriate spraying device is used as means for spraying the liquid onto the hydrophilic polymer film. Examples of the spraying device include a product name “MK series” manufactured by Fuso Seiki Co., Ltd., a product name “T-AFPV” manufactured by DeVILBISS, and a product name “56 series” manufactured by ACCUSPLAY. In the spray device, the number of spray nozzles is, for example, in the range of 1 to 10, preferably in the range of 1 to 8, more preferably in the range of 1 to 4, and the spray. The nozzle diameter of the nozzle is, for example, in the range of 0.3 to 2 mm, preferably in the range of 0.5 to 1.5 mm, more preferably in the range of 0.75 to 1 mm. The flow rate per nozzle is, for example, in the range of 10 to 1200 mL / second, preferably in the range of 10 to 700 mL / second, more preferably in the range of 50 to 400 mL / second, and the atomizing air pressure. Is, for example, in the range of 0.03 to 3 MPa, preferably in the range of 0.1 to 1 MPa, more preferably in the range of 0.2 to 0.5 MPa, and the spray angle is, for example, 45 In the range of ° to 135 ° Preferably, it is the range of 60 degrees-120 degrees, More preferably, it is the range of 80 degrees-100 degrees.
前記液の噴霧において、前記噴霧用ノズルと前記親水性ポリマーフィルムとの間の距離は、前記噴霧空気圧力等に応じて適宜に決定することができるが、15cm以下の範囲が好ましい。前記距離を前記範囲とすることで、前記液をロスなく、確実に前記親水性ポリマーフィルムに接触させることができる。 In spraying the liquid, the distance between the spray nozzle and the hydrophilic polymer film can be appropriately determined according to the spray air pressure or the like, but is preferably in the range of 15 cm or less. By setting the distance within the above range, the liquid can be reliably brought into contact with the hydrophilic polymer film without loss.
前記液の噴霧時間は、特に制限されないが、20秒以上の範囲が好ましく、より好ましくは、30〜120秒の範囲であり、さらに好ましくは、40〜60秒の範囲である。また、前記親水性ポリマーフィルムへの前記液の噴霧量は、特に制限されないが、0.06〜0.19mL/1cm2の範囲が好ましい。そして、前記液の温度は、特に制限されないが、例えば、40〜70℃の範囲であり、好ましくは、50〜70℃の範囲であり、より好ましくは、60〜70℃の範囲である。 The time for spraying the liquid is not particularly limited, but is preferably in the range of 20 seconds or more, more preferably in the range of 30 to 120 seconds, and still more preferably in the range of 40 to 60 seconds. Moreover, the spray amount of the liquid onto the hydrophilic polymer film is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.06 to 0.19 mL / 1 cm 2 . And although the temperature of the said liquid is not restrict | limited in particular, For example, it is the range of 40-70 degreeC, Preferably, it is the range of 50-70 degreeC, More preferably, it is the range of 60-70 degreeC.
前記親水性ポリマーフィルムに前記液を塗布する手段としては、ロールコータ、ダイコータ、バーコータ、スライドコータ、カーテンコータ等、従来公知の手段を取ることができる。なお、前記液の接触においては、前記液の噴霧および塗布を併用してもよい。 As means for applying the liquid to the hydrophilic polymer film, conventionally known means such as a roll coater, a die coater, a bar coater, a slide coater, and a curtain coater can be used. In the contact of the liquid, spraying and application of the liquid may be used in combination.
前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の延伸処理は、例えば、従来公知のテンター延伸機等を用いて実施することができる。この幅方向延伸工程における前記親水性ポリマーフィルムの合計延伸倍率は、例えば、延伸前のフィルム(原反)の長さに対して、例えば、2〜12倍の範囲であり、好ましくは、3〜10倍の範囲であり、より好ましくは、4〜8倍の範囲であり、特に好ましくは5〜6倍である。 The stretching process in the width direction of the hydrophilic polymer film can be performed using, for example, a conventionally known tenter stretching machine. The total draw ratio of the hydrophilic polymer film in this width direction drawing step is, for example, in the range of 2 to 12 times, for example, 3 to 12 times, preferably 3 to the length of the film (raw fabric) before stretching. The range is 10 times, more preferably 4 to 8 times, and particularly preferably 5 to 6 times.
前記幅方向延伸工程は、前述のように、膨潤工程、染色工程、架橋工程、調整工程等の各工程で実施してもよいし、別個独立に実施してもよい。前記幅方向延伸工程を、別個独立に実施する場合には、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを、延伸液に接触させながら延伸する。 As described above, the width direction stretching step may be performed in each step such as a swelling step, a dyeing step, a crosslinking step, and an adjustment step, or may be performed independently. When the width direction stretching step is performed separately and independently, for example, the hydrophilic polymer film is stretched while being in contact with a stretching solution.
前記延伸液としては、特に制限されないが、例えば、ホウ酸、ヨウ化カリウム、各種金属塩やその他のヨウ化化合物、亜鉛化合物等を含む溶液が使用できる。この溶液の溶媒としては、例えば、水、エタノール等が使用できる。具体的には、例えば、ホウ酸およびヨウ化カリウムを含むことが好ましく、前記両者の含有量は、例えば、合計で2〜18重量%の範囲であり、好ましくは、合計で4〜17重量%の範囲であり、より好ましくは、合計で6〜15重量%の範囲である。また、前記ホウ酸(A)とヨウ化カリウム(B)との含有割合(A:B(重量比))は、例えば、1:0.1〜1:4の範囲であり、好ましくは、1:0.2〜1:3.5の範囲であり、より好ましくは、1:0.5〜1:3の範囲である。 Although it does not restrict | limit especially as said extending | stretching liquid, For example, the solution containing a boric acid, potassium iodide, various metal salts, other iodide compounds, a zinc compound, etc. can be used. As a solvent of this solution, for example, water, ethanol or the like can be used. Specifically, for example, it is preferable to contain boric acid and potassium iodide, and the content of both is, for example, in the range of 2 to 18% by weight in total, preferably 4 to 17% by weight in total. More preferably, the total content is in the range of 6 to 15% by weight. The content ratio (A: B (weight ratio)) of the boric acid (A) and potassium iodide (B) is, for example, in the range of 1: 0.1 to 1: 4, preferably 1 : 0.2 to 1: 3.5, and more preferably 1: 0.5 to 1: 3.
(6)調整工程
つぎに、前記親水性ポリマーフィルムをヨウ化物含有水溶液(調整液)に接触させる。
(6) Adjustment process Next, the said hydrophilic polymer film is made to contact iodide containing aqueous solution (conditioning liquid).
前記ヨウ化物含有水溶液におけるヨウ化物としては、前述のものが使用でき、その中でも、例えば、ヨウ化カリウムやヨウ化ナトリウム等が好ましい。このヨウ化物含有水溶液によって、前記幅方向延伸工程において使用した残存するホウ酸を、親水性ポリマーフィルムから洗い流すことができる。 As the iodide in the iodide-containing aqueous solution, those described above can be used, and among them, for example, potassium iodide and sodium iodide are preferable. With this iodide-containing aqueous solution, the remaining boric acid used in the widthwise stretching step can be washed away from the hydrophilic polymer film.
前記水溶液が、ヨウ化カリウム水溶液の場合、その濃度は、例えば、0.5〜20重量%の範囲であり、好ましくは、1〜15重量%の範囲であり、より好ましくは、1.5〜7重量%の範囲である。 When the aqueous solution is an aqueous potassium iodide solution, the concentration thereof is, for example, in the range of 0.5 to 20% by weight, preferably in the range of 1 to 15% by weight, more preferably 1.5 to It is in the range of 7% by weight.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施する場合の前記親水性ポリマーフィルムに前記調整液を噴霧または塗布する手段および条件等については、前記幅方向延伸工程で述べたとおりである。 In this step, the means and conditions for spraying or applying the adjusting liquid onto the hydrophilic polymer film when the width direction stretching step is performed are as described in the width direction stretching step.
本工程において、前記幅方向延伸工程を実施しない場合には、前記調整液の接触は、例えば、前記調整液への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬等により行われてもよい。この場合には、調整浴が用いられる。この場合における前記調整液(調整浴)への前記親水性ポリマーフィルムの浸漬時間は、特に制限されないが、例えば、2〜15秒の範囲であり、好ましくは、3〜12秒の範囲であり、前記調整液(調整浴)の温度は、例えば、15〜40℃の範囲であり、好ましくは、20〜35℃の範囲である。 In this step, when the width direction stretching step is not performed, the contact with the adjustment liquid may be performed, for example, by immersing the hydrophilic polymer film in the adjustment liquid. In this case, a conditioning bath is used. The immersion time of the hydrophilic polymer film in the adjustment liquid (conditioning bath) in this case is not particularly limited, but is, for example, in the range of 2 to 15 seconds, preferably in the range of 3 to 12 seconds, The temperature of the adjusting liquid (adjusting bath) is, for example, in the range of 15 to 40 ° C, and preferably in the range of 20 to 35 ° C.
(6)長手方向収縮工程
前記調整工程後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に収縮する。前記長手方向収縮工程の実施時期は、前記幅方向延伸工程後であれば、特に制限されない。前記長手方向収縮工程は、前記幅方向延伸工程直後に行われてもよい。また、前記幅方向延伸工程後、前記長手方向収縮工程を実施する前に、別の工程を含んでもよい。ただし、前記別の工程を含む場合には、前記別の工程が実施されている間、前記親水性ポリマーフィルムの両端が前記把持手段により把持し続けられていることが好ましい。
(6) Longitudinal contraction step After the adjusting step, the hydrophilic polymer film is contracted in the longitudinal direction. The implementation time of the longitudinal direction shrinking step is not particularly limited as long as it is after the width direction stretching step. The longitudinal direction shrinking step may be performed immediately after the width direction stretching step. In addition, after the width direction stretching step, another step may be included before the longitudinal direction shrinking step is performed. However, when including the said another process, it is preferable that the both ends of the said hydrophilic polymer film are continuously hold | gripped by the said holding means, while the said another process is implemented.
前述のとおり、本工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムを前記把持手段から開放した後、前記親水性ポリマーフィルムを長手方向に2本以上のロールで搬送しながら、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向(長手方向)の上流側の前記ロールの回転速度に対し、下流側の前記ロールの回転速度を遅くすることで実施してもよい。この場合において、前記ロールの数は、例えば、2〜20本の範囲であり、好ましくは、2〜10本の範囲であり、より好ましくは、2〜5本の範囲である。前記ロールが3本以上である場合には、前記親水性ポリマーフィルムの進行方向(長手方向)の下流側にいくに従い、前記ロールの回転速度を順次遅くしていく。前記親水性ポリマーフィルムの進行方向(長手方向)において隣接する前記ロールの間の距離は、短いほど好ましいが、前記幅方向延伸工程後の前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の長さをW(mm)とすると、例えば、0.025W〜0.5Wmmの範囲であり、好ましくは、0.025W〜0.25Wmmの範囲であり、より好ましくは、0.025W〜0.125Wmmの範囲である。前記親水性ポリマーフィルムの進行方向(長手方向)において隣接する前記ロールの回転速度の差は、特に制限されないが、例えば、1〜10m/分の範囲であり、好ましくは、1〜5m/分の範囲であり、より好ましくは、1〜2m/分の範囲である。また、回転速度の最も速い前記ロールと回転速度の最も遅い前記ロールの回転速度の差は、特に制限されないが、例えば、0.4〜9.9m/分の範囲であり、好ましくは、0.4〜4.95m/分の範囲であり、より好ましくは、0.4〜1.98m/分の範囲である。 As described above, in this step, for example, after the hydrophilic polymer film is released from the gripping means, the hydrophilic polymer film proceeds while the hydrophilic polymer film is conveyed by two or more rolls in the longitudinal direction. You may implement by making the rotational speed of the said roll of the downstream side slow with respect to the rotational speed of the said roll of the upstream of a direction (longitudinal direction). In this case, the number of the said rolls is the range of 2-20, for example, Preferably, it is the range of 2-10, More preferably, it is the range of 2-5. When the number of the rolls is three or more, the rotational speed of the rolls is sequentially decreased as going to the downstream side in the traveling direction (longitudinal direction) of the hydrophilic polymer film. The shorter the distance between the rolls adjacent in the traveling direction (longitudinal direction) of the hydrophilic polymer film, the better. However, the length in the width direction of the hydrophilic polymer film after the width direction stretching step is W (mm). ), For example, a range of 0.025 W to 0.5 Wmm, preferably a range of 0.025 W to 0.25 Wmm, and more preferably a range of 0.025 W to 0.125 Wmm. The difference in rotational speed between the adjacent rolls in the traveling direction (longitudinal direction) of the hydrophilic polymer film is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 10 m / min, preferably 1 to 5 m / min. It is a range, More preferably, it is the range of 1-2 m / min. Further, the difference in rotational speed between the roll having the highest rotational speed and the roll having the slowest rotational speed is not particularly limited, and is, for example, in the range of 0.4 to 9.9 m / min. It is in the range of 4 to 4.95 m / min, and more preferably in the range of 0.4 to 1.98 m / min.
前述のとおり、本工程は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の両端を前記把持手段により把持したまま、前記把持手段の前記親水性ポリマーフィルムの長手方向への移動速度を前記フィルムの進行方向(長手方向)の下流にいくに従い順次遅くすることで実施してもよい。この場合において、前記遅くする前の前記把持手段の前記移動速度は、例えば、1〜10m/分の範囲であり、好ましくは、1〜5m/分の範囲であり、より好ましくは、1〜2m/分の範囲であり、前記遅くした後の前記把持手段の前記移動速度は、例えば、0.4〜9.9m/分の範囲であり、好ましくは、0.4〜4.95m/分の範囲であり、より好ましくは、0.4〜1.98m/分の範囲である。 As described above, in this step, for example, while the both ends of the hydrophilic polymer film in the width direction are held by the holding means, the moving speed of the holding means in the longitudinal direction of the hydrophilic polymer film is increased. You may carry out by delaying sequentially as it goes downstream of a direction (longitudinal direction). In this case, the moving speed of the gripping means before the slowing is, for example, in the range of 1 to 10 m / min, preferably in the range of 1 to 5 m / min, and more preferably in the range of 1 to 2 m. The moving speed of the gripping means after the slowing is, for example, in the range of 0.4 to 9.9 m / min, and preferably in the range of 0.4 to 4.95 m / min. The range is more preferably 0.4 to 1.98 m / min.
前述のとおり、本工程は、前記二つの方法に加え、例えば、前記親水性ポリマーフィルムの含水率を減少させることで実施してもよい。この場合において、前記減少後の前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、例えば、10〜50%の範囲であり、好ましくは、15〜45%の範囲である。 As described above, this step may be performed, for example, by reducing the water content of the hydrophilic polymer film in addition to the two methods. In this case, the water content of the hydrophilic polymer film after the decrease is, for example, in the range of 10 to 50%, and preferably in the range of 15 to 45%.
前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少は、例えば、前記親水性ポリマーフィルムに加熱乾燥処理を施すことで実施することができる。前記加熱乾燥処理において、処理温度は、例えば、25〜60℃の範囲であり、好ましくは、30〜50℃の範囲であり、より好ましくは、30〜45℃の範囲であり、処理時間は、例えば、0.5〜5分の範囲であり、好ましくは、0.5〜3分の範囲であり、より好ましくは、0.5〜1.5分の範囲である。 The water content of the hydrophilic polymer film can be reduced, for example, by subjecting the hydrophilic polymer film to a heat drying treatment. In the heat drying treatment, the treatment temperature is, for example, in the range of 25-60 ° C, preferably in the range of 30-50 ° C, more preferably in the range of 30-45 ° C, and the treatment time is For example, it is in the range of 0.5 to 5 minutes, preferably in the range of 0.5 to 3 minutes, and more preferably in the range of 0.5 to 1.5 minutes.
本工程は、前記ロールの回転速度比による方法のみで実施してもよいし、前記把持手段の移動速度を遅くする方法のみで実施してもよい。さらに、これらの方法に前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法を実施してもよい。本工程は、前記ロールの回転速度比による方法と前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法との組み合わせ、または前記把持手段の移動速度を遅くする方法と前記親水性ポリマーフィルムの含水率の減少による方法との組み合わせで実施することが好ましい。また、本工程は、前記ロールの回転速度比による方法と前記把持手段の移動速度を遅くする方法とを組み合わせて実施してもよい。この場合には、前記親水性ポリマーフィルムの両端を前記把持手段で把持したままとする。さらに、本工程は、前記3つの方法を全て組み合わせて実施してもよい。 This step may be performed only by a method based on the rotation speed ratio of the roll, or may be performed only by a method of slowing the moving speed of the gripping means. Furthermore, you may implement the method by the reduction | decrease of the moisture content of the said hydrophilic polymer film in these methods. This step is a combination of a method based on the rotational speed ratio of the roll and a method based on a decrease in the moisture content of the hydrophilic polymer film, or a method of slowing the moving speed of the gripping means and the moisture content of the hydrophilic polymer film. It is preferably carried out in combination with the method by reduction. Moreover, you may implement this process combining the method by the rotational speed ratio of the said roll, and the method of making the moving speed of the said holding means slow. In this case, both ends of the hydrophilic polymer film are held by the holding means. Further, this step may be performed by combining all the three methods.
本工程における前記親水性ポリマーフィルムの収縮率については、前述のとおりである。 The shrinkage ratio of the hydrophilic polymer film in this step is as described above.
(8)スリット工程
つぎに、前記親水性ポリマーフィルムの端部を切除する。前記切除は、例えば、2本以上のロールで前記親水性ポリマーフィルムを搬送しながら、切除手段により実施することが好ましい。前記切除手段は、切断刃やレーザー等の公知の切断手段を使用することができる。前記切除は、例えば、図6に示すようにして実施することができる。図示のように、前記親水性ポリマーフィルム1を、二本のロールR1、R2で搬送し、この状態で、二つの切断刃S1、S2を、それぞれ、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向の各端部の切断位置に接触させ、前記搬送により生じる切断力で、前記親水性ポリマーフィルム1の両端部を切除する。切除後の親水性ポリマーフィルム1は、後述の乾燥工程等の次工程に搬送する。一方、切除された両端部(切りくず)は、例えば、別途、ロールに巻き取るか、吸引することにより、除去する。前記切断刃は、特に制限されず、例えば、丸刃や皿刃等を使用することが可能である。また、切断する幅方向の各端部の幅は、特に制限されず、前記親水性ポリマーフィルム1の幅方向長さ、延伸倍率、前記把持手段のつかみ幅の長さ等により適宜決定される。前記切断する幅方向の各端部の幅は、例えば、50〜300mmの範囲、好ましくは、100〜200mmの範囲である。スリット工程における、前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、前述のとおりである。このように、前記親水性ポリマーフィルムの含水率が高い状態でスリット工程を実施することにより、スリット工程後(例えば、偏光子の状態)での破断を防止することが可能となる。
(8) Slit process Next, the edge part of the said hydrophilic polymer film is excised. The excision is preferably performed by excision means, for example, while transporting the hydrophilic polymer film with two or more rolls. As the excision means, a known cutting means such as a cutting blade or a laser can be used. The excision can be performed, for example, as shown in FIG. As shown in the drawing, the
(9)乾燥工程
最後に、前記親水性ポリマーフィルムを乾燥することにより、偏光子を得ることができる。
(9) Drying process Finally, a polarizer can be obtained by drying the hydrophilic polymer film.
乾燥は、例えば、自然乾燥、風乾、加熱乾燥等、従来公知の方法で実施すればよい。加熱乾燥の場合は、特に制限されないが、温度25〜70℃の範囲が好ましく、より好ましくは、30〜65℃の範囲であり、さらに好ましくは、45〜60℃の範囲である。乾燥工程後の前記親水性ポリマーフィルムの含水率は、例えば、10〜30%の範囲であり、好ましくは、15〜20%の範囲である。 The drying may be performed by a conventionally known method such as natural drying, air drying, and heat drying. In the case of heat drying, although it does not restrict | limit, the range of temperature 25-70 degreeC is preferable, More preferably, it is the range of 30-65 degreeC, More preferably, it is the range of 45-60 degreeC. The water content of the hydrophilic polymer film after the drying step is, for example, in the range of 10 to 30%, and preferably in the range of 15 to 20%.
以上、膨潤工程、染色工程、架橋工程、幅方向延伸工程、調整工程、長手方向収縮工程、スリット工程、乾燥工程について、説明してきた。これらの工程は、別々に実施してもよいが、一工程にまとめることが可能な工程は、まとめて実施してもよい。また、各工程終了ごとに、調整工程および乾燥工程を実施してもよい。 The swelling process, the dyeing process, the crosslinking process, the width direction stretching process, the adjusting process, the longitudinal direction shrinking process, the slit process, and the drying process have been described above. These steps may be performed separately, but the steps that can be combined into one step may be performed collectively. Moreover, you may implement an adjustment process and a drying process for every process completion | finish.
このような一連の工程を経て、偏光子を製造することができる。偏光子は、通常、所定の大きさにカットして使用される。 A polarizer can be manufactured through such a series of steps. The polarizer is usually used after being cut into a predetermined size.
(10)偏光子
本発明の偏光子の厚みは、特に制限されないが、例えば、5〜40μmの範囲であり、好ましくは、10〜37μmの範囲であり、より好ましくは、15〜35μmの範囲である。
(10) Polarizer The thickness of the polarizer of the present invention is not particularly limited, but is, for example, in the range of 5 to 40 μm, preferably in the range of 10 to 37 μm, and more preferably in the range of 15 to 35 μm. is there.
(11)偏光板
つぎに、本発明の偏光板は、前記本発明の偏光子の少なくとも一方の表面に保護層が積層された構成である。前記保護層は、前記偏光子の片面のみに積層されてもよいし、両面に積層されてもよい。両面に積層する場合には、例えば、同じ種類の保護層を使用してもよいし、異なる種類の保護層を使用してもよい。
(11) Polarizing plate Next, the polarizing plate of the present invention has a configuration in which a protective layer is laminated on at least one surface of the polarizer of the present invention. The protective layer may be laminated only on one side of the polarizer or may be laminated on both sides. When laminating on both surfaces, for example, the same type of protective layer may be used, or different types of protective layers may be used.
図4に、本発明の偏光板の一例の断面図を示す。図示のように、この偏光板40は、前記偏光子41の両面に保護層42がそれぞれ積層されている。
In FIG. 4, sectional drawing of an example of the polarizing plate of this invention is shown. As shown in the figure, the
前記保護層42としては、特に制限されず、従来公知の保護フィルムを使用できるが、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。このような保護層の材質の具体例としては、トリアセチルセルロール(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、アクリル系、アセテート系、ポリオレフィン系等の樹脂等があげられる。また、前記アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等もあげられる。
The
この他にも、特開2001−343529号公報やWO 01/37007号公報に記載されているような、例えば、イソブテンおよびN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物の混合押出物からなるフィルム等も使用できる。 In addition, as described in JP-A-2001-343529 and WO 01/37007, for example, an alternating copolymer composed of isobutene and N-methylmaleimide, an acrylonitrile / styrene copolymer, A film made of a mixed extrudate of a resin composition containing bismuth can also be used.
さらに、これらの保護フィルムは、例えば、その表面が、アルカリ等によってケン化処理されてもよい。これらの中でも、偏光特性や耐久性等の点から、TACフィルムが好ましく、より好ましくは、その表面がケン化処理されたTACフィルムである。 Furthermore, the surface of these protective films may be saponified with an alkali or the like, for example. Among these, a TAC film is preferable from the viewpoints of polarization characteristics and durability, and more preferably a TAC film whose surface is saponified.
前記保護層の厚みは、適宜に決定しうるが、強度や取扱性等の作業性、薄型化等の観点から、例えば、1〜500μmの範囲である。前記保護層の厚みが前記範囲であれば、偏光子を機械的に保護し、高温高湿下に曝されても偏光子の収縮が防止され、安定した光学特性を保持できる。前記保護層の厚みは、好ましくは、5〜200μmの範囲であり、より好ましくは、10〜150μmの範囲である。 The thickness of the protective layer can be determined as appropriate, but is, for example, in the range of 1 to 500 μm from the viewpoints of workability such as strength and handleability, and thinning. When the thickness of the protective layer is within the above range, the polarizer is mechanically protected, and even when exposed to high temperature and high humidity, the polarizer is prevented from contracting and stable optical characteristics can be maintained. The thickness of the protective layer is preferably in the range of 5 to 200 μm, and more preferably in the range of 10 to 150 μm.
前記保護層には、位相差値が最適化されたものを用いることが好ましい。そのような保護層を用いれば、画像表示装置の視野角特性に影響を及ぼすことがない。 As the protective layer, it is preferable to use a layer having an optimized retardation value. If such a protective layer is used, the viewing angle characteristics of the image display device are not affected.
前記保護層の位相差値としては、フィルム面内の位相差値(Re)が、好ましくは、0〜5nmの範囲であり、より好ましくは、0〜3nmの範囲であり、さらに好ましくは、0〜1nmの範囲であり、厚み方向の位相差値(Rth)が、好ましくは、0〜15nmの範囲であり、より好ましくは、0〜12nmの範囲であり、さらに好ましくは、0〜5nmの範囲であり、最も好ましくは、0〜3nmの範囲である。 As the retardation value of the protective layer, the in-plane retardation value (Re) is preferably in the range of 0 to 5 nm, more preferably in the range of 0 to 3 nm, and still more preferably 0. The thickness direction retardation value (Rth) is preferably in the range of 0 to 15 nm, more preferably in the range of 0 to 12 nm, and still more preferably in the range of 0 to 5 nm. And most preferably in the range of 0 to 3 nm.
前記保護層は、例えば、偏光子に前記各種透明樹脂を塗布する方法、前記偏光子に前記樹脂製フィルム等を積層する方法等、従来公知の方法によって適宜形成でき、また市販品を使用することもできる。 The protective layer can be appropriately formed by a conventionally known method such as a method of applying the various transparent resins to a polarizer, a method of laminating the resin film or the like on the polarizer, and a commercially available product is used. You can also.
また、前記保護層は、さらに、例えば、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、拡散やアンチグレア等を目的とした処理等が施されたものでもよい。 The protective layer may be further subjected to, for example, a hard coat treatment, an antireflection treatment, an antisticking treatment, a treatment for diffusion, antiglare, or the like.
前記偏光子と前記保護層との接着方法は、特に制限されず、従来公知の方法によって行うことができる。一般には、粘着剤やその他の接着剤等が使用され、その種類は、偏光子や保護層の種類等によって適宜決定できる。具体的には、例えば、PVA系、変性PVA系、ウレタン系ポリマーから構成される接着剤や粘着剤が挙げられる。これらの接着剤や粘着剤は、耐久性の向上のため、例えば、ホウ酸、ホウ砂、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸、キチン、キトサン、金属塩、アルコール系溶剤等のような、ビニルアルコール系ポリマーを架橋させる水溶性架橋剤が添加されてもよい。前記偏光子が、例えば、PVA系フィルムの場合、接着処理の安定性等の点から、PVA系の接着剤や粘着剤が好ましい。これらの接着剤や粘着剤は、例えば、接着剤や粘着剤の水溶液として、そのまま偏光子や保護層の表面に塗布して接着層や粘着剤層を形成してもよいし、前記接着剤や粘着剤から構成されたテープやシートのような接着層や粘着剤層を前記表面に配置してもよい。なお、前記接着剤や粘着剤を塗布する場合は、例えば、前記水溶液に、さらに、他の添加剤や、酸等の触媒を配合してもよい。このような接着層や粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、1〜500nmの範囲であり、好ましくは、10〜300nmの範囲であり、より好ましくは、20〜100nmの範囲である。 The adhesion method between the polarizer and the protective layer is not particularly limited, and can be performed by a conventionally known method. In general, a pressure-sensitive adhesive, other adhesives, and the like are used, and the type can be appropriately determined depending on the type of the polarizer and the protective layer. Specific examples include adhesives and pressure-sensitive adhesives composed of PVA-based, modified PVA-based, and urethane-based polymers. These adhesives and pressure-sensitive adhesives are used for improving durability, for example, vinyl alcohol type such as boric acid, borax, glutaraldehyde, melamine, oxalic acid, chitin, chitosan, metal salt, alcoholic solvent, etc. A water-soluble crosslinking agent that crosslinks the polymer may be added. In the case where the polarizer is, for example, a PVA film, a PVA adhesive or pressure-sensitive adhesive is preferable from the viewpoint of the stability of the adhesion treatment. These adhesives and pressure-sensitive adhesives may be applied to the surface of the polarizer or the protective layer as they are, for example, as an aqueous solution of the adhesive or pressure-sensitive adhesive to form an adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer. An adhesive layer such as a tape or sheet made of an adhesive or an adhesive layer may be disposed on the surface. In addition, when apply | coating the said adhesive agent or an adhesive, you may mix | blend another additive and catalysts, such as an acid, with the said aqueous solution, for example. The thickness of such an adhesive layer or pressure-sensitive adhesive layer is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 500 nm, preferably in the range of 10 to 300 nm, and more preferably in the range of 20 to 100 nm. .
前記偏光子と前記保護層とを前記接着剤によって接着した場合、例えば、湿度や熱の影響によって剥れることを防止し、光透過率や偏光度に優れた偏光板とするために、乾燥処理を施すことが好ましい。乾燥温度としては、特に制限されず、例えば、20〜90℃の範囲であり、好ましくは、30〜60℃の範囲である。乾燥時間は、特に制限されないが、例えば、1〜20分の範囲であり、好ましくは、3〜20分の範囲である。 When the polarizer and the protective layer are bonded by the adhesive, for example, a drying process is performed to prevent peeling due to the influence of humidity and heat, and to obtain a polarizing plate excellent in light transmittance and degree of polarization. It is preferable to apply. It does not restrict | limit especially as drying temperature, For example, it is the range of 20-90 degreeC, Preferably, it is the range of 30-60 degreeC. The drying time is not particularly limited, but is, for example, in the range of 1 to 20 minutes, and preferably in the range of 3 to 20 minutes.
また、本発明の偏光板は、例えば、液晶セル等への積層が容易になることから、その最外層に、さらに粘着剤層を有していることが好ましい。図5に、このような粘着剤層を有する偏光板の断面図を示す。図5において、図4と同一部分には、同一符号を付している。図示のように、偏光板50は、前記偏光板40の一方の保護層42の表面にさらに粘着剤層51が配置されているという構成である。
Moreover, since the polarizing plate of this invention becomes easy to laminate | stack to a liquid crystal cell etc., for example, it is preferable to have an adhesive layer in the outermost layer further. FIG. 5 shows a cross-sectional view of a polarizing plate having such an adhesive layer. In FIG. 5, the same parts as those in FIG. As shown in the figure, the
前記保護層表面への前記粘着剤層の形成は、例えば、粘着剤の溶液または溶融液を、流延や塗工等の展開方式により、前記保護層の所定の面に直接添加して層を形成する方式や、同様にして後述するセパレータ上に粘着剤層を形成させて、それを前記保護層の所定面に移着する方式等によって行うことができる。なお、このような粘着剤層は、前記図5のように偏光板のいずれか一方の表面に形成してもよいが、これには限定されず、必要に応じて両面に配置してもよい。 The pressure-sensitive adhesive layer is formed on the surface of the protective layer by, for example, adding a solution or a melt of the pressure-sensitive adhesive directly to a predetermined surface of the protective layer by a developing method such as casting or coating. It can be performed by a method of forming, a method of forming a pressure-sensitive adhesive layer on a separator, which will be described later, and transferring it to a predetermined surface of the protective layer. In addition, although such an adhesive layer may be formed in any one surface of a polarizing plate like the said FIG. 5, it is not limited to this, You may arrange | position on both surfaces as needed. .
前記粘着剤層としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の従来公知の粘着剤を適宜使用して形成できる。特に、吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、さらに高品質で耐久性に優れる液晶表示装置の形成等の点から、吸湿率が低く、耐熱性に優れる粘着剤を使用することが好ましい。このような粘着剤としては、例えば、アクリル系、シリコーン系、アクリルシリコーン系、ポリエステル系、耐熱ゴム系等の粘着剤が挙げられる。また、前記粘着剤層は、微粒子を含有する光拡散性を示す粘着剤層等であってもよい。 The pressure-sensitive adhesive layer can be formed by appropriately using, for example, a conventionally known pressure-sensitive adhesive such as acrylic, silicone, polyester, polyurethane, polyether, or rubber. In particular, the moisture absorption rate is low in terms of preventing foaming and peeling due to moisture absorption, reducing optical characteristics due to thermal expansion differences, preventing warping of liquid crystal cells, and forming liquid crystal display devices with high quality and durability. It is preferable to use an adhesive having excellent heat resistance. Examples of such an adhesive include acrylic, silicone, acrylic silicone, polyester, and heat resistant rubber adhesives. The pressure-sensitive adhesive layer may be a pressure-sensitive adhesive layer containing fine particles and exhibiting light diffusibility.
また、前記粘着剤層の表面は、汚染防止等を目的として、セパレータによってカバーすることが好ましい。このセパレータは、前記保護フィルム等のような薄層のフィルムに、必要に応じて、シリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤による剥離コートを設ける方法等によって形成できる。 The surface of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably covered with a separator for the purpose of preventing contamination. This separator can be formed by, for example, a method of providing a release coat with a release agent such as a silicone-based, long-chain alkyl-based, fluorine-based, or molybdenum sulfide on a thin film such as the protective film.
前記粘着剤層の厚みは、特に制限されないが、例えば、5〜35μmの範囲であり、好ましくは、10〜25μmの範囲であり、より好ましくは、15〜25μmの範囲である。 Although the thickness of the said adhesive layer is not restrict | limited in particular, For example, it is the range of 5-35 micrometers, Preferably, it is the range of 10-25 micrometers, More preferably, it is the range of 15-25 micrometers.
(12)光学フィルム
つぎに、本発明の光学フィルムは、前記本発明の偏光子または前記本発明の偏光板の少なくとも一方の表面に位相差板が積層された構成である。
(12) Optical Film Next, the optical film of the present invention has a configuration in which a retardation plate is laminated on at least one surface of the polarizer of the present invention or the polarizing plate of the present invention.
前記位相差板の種類は、例えば、1/2λ板や1/4λ板等の各種波長板、液晶層の複屈折による着色の補償や視野角拡大等の視覚の補償を目的にしたもの等、使用目的に応じた位相差を有するものでもよく、厚み方向の屈折率を制御した傾斜配向フィルムであってもよい。また、2種以上の位相差板を積層し、位相差等の光学特性を制御した積層体等でもよい。 Examples of the retardation plate include various wavelength plates such as a 1 / 2λ plate and a 1 / 4λ plate, and those for the purpose of visual compensation such as coloring compensation due to birefringence of the liquid crystal layer and viewing angle expansion, etc. It may have a phase difference according to the purpose of use, or may be a tilted alignment film in which the refractive index in the thickness direction is controlled. Further, a laminate or the like in which two or more kinds of retardation plates are laminated and optical characteristics such as retardation are controlled may be used.
前記位相差板の材料としては、例えば、ポリカーボネート、PVA、ポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート、ポリアミド、ポリノルボルネン等のポリマーフィルムを延伸処理した複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムで支持した積層体等が挙げられる。 Examples of the material of the retardation plate include polycarbonate, PVA, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene and other polyolefins, polyarylate, polyamide, polynorbornene, and other birefringent films, liquid crystal polymer Examples include an alignment film, a laminate in which an alignment layer of a liquid crystal polymer is supported by a film, and the like.
前記傾斜配向フィルムは、例えば、ポリマーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して、加熱によるその収縮力の作用の下に、前記ポリマーフィルムに延伸処理や収縮処理を施す方法や、液晶ポリマーを斜め配向させる方法等により得ることができる。 The tilted orientation film is, for example, a method in which a heat-shrinkable film is bonded to a polymer film, and the polymer film is subjected to stretching treatment or shrinkage treatment under the action of the shrinkage force by heating, or a liquid crystal polymer is obliquely oriented. It can obtain by the method of making it.
前記位相差板は、自作してもよいし、市販品を用いてもよい。 The retardation plate may be made by itself or a commercially available product may be used.
(13)用途
本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムは、液晶表示装置(LCD)やELディスプレイ(ELD)等の各種の画像表示装置に好ましく用いることができる。本発明の液晶表示装置は、本発明の偏光子、偏光板および光学フィルムの少なくとも一つを用いること以外は、従来の液晶表示装置と同様の構成である。本発明の液晶表示装置は、例えば、液晶セル、本発明の偏光子等の光学部材、および必要に応じて照明システム(バックライト等)等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
(13) Applications The polarizer, polarizing plate and optical film of the present invention can be preferably used for various image display devices such as a liquid crystal display (LCD) and an EL display (ELD). The liquid crystal display device of the present invention has the same configuration as the conventional liquid crystal display device except that at least one of the polarizer, the polarizing plate and the optical film of the present invention is used. In the liquid crystal display device of the present invention, for example, a liquid crystal cell, an optical member such as the polarizer of the present invention, and various components such as an illumination system (backlight or the like) are appropriately assembled to incorporate a drive circuit. Etc. can be manufactured.
本発明において、液晶表示装置の構成は、特に制限されず、液晶セルの片側又は両側に本発明の偏光子等の光学部材を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いた液晶表示装置等が挙げられる。液晶セルの両側に本発明の偏光子等の光学部材を配置する場合、それらは同一でもよいし、異なっていてもよい。さらに、本発明の液晶表示装置には、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止層、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート等の光学部材および光学部品を配置してもよい。 In the present invention, the configuration of the liquid crystal display device is not particularly limited, and a liquid crystal display device in which an optical member such as the polarizer of the present invention is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflector is used for an illumination system. Liquid crystal display devices. When optical members such as the polarizer of the present invention are arranged on both sides of the liquid crystal cell, they may be the same or different. Furthermore, in the liquid crystal display device of the present invention, for example, optical members and optical components such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection layer, a protective plate, a prism array, and a lens array sheet may be disposed.
本発明の画像表示装置は、任意の適切な用途に使用される。その用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のOA機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末(PDA)、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。 The image display device of the present invention is used for any appropriate application. Applications include, for example, OA equipment such as desktop personal computers, notebook personal computers, and copiers, mobile phones, watches, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), portable devices such as portable game machines, video cameras, televisions, microwave ovens, etc. Household electrical equipment, back monitor, car navigation system monitor, car audio and other in-vehicle equipment, display equipment for commercial store information monitors, security equipment such as monitoring monitors, nursing care monitors, medical monitors, etc. Nursing care / medical equipment.
つぎに、本発明の実施例について比較例と併せて説明する。なお、本発明は、下記の実施例および比較例によってなんら限定ないし制限されない。また、実施例および比較例における各種特性および物性の測定は、下記の方法により実施した。 Next, examples of the present invention will be described together with comparative examples. The present invention is not limited or restricted by the following examples and comparative examples. Further, various properties and physical properties in Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.
(1) 含水率
PVAフィルムの含水率は、PVAフィルムを120℃で2時間乾燥させ、その乾燥前後の重量変化により求めた。
(1) Moisture content The moisture content of the PVA film was obtained by drying the PVA film at 120 ° C. for 2 hours and changing the weight before and after the drying.
(2) 破断強度
得られた偏光子を、引っ張り強度測定装置(KYOWA社製、商品名:LUB−50KB Capacity 500N)幅方向延伸方向と垂直方向に引っ張り、破断する時の引っ張り強度を破断強度とした。破断強度の測定は、実施例および比較例共に20サンプルについて実施し、それらの平均値を破断強度とした。
(2) Breaking strength The obtained polarizer was pulled in the tensile strength measuring device (manufactured by KYOWA, trade name: LUB-50KB Capacity 500N) in the direction perpendicular to the stretching direction in the width direction. did. The measurement of the breaking strength was carried out for 20 samples in both the examples and the comparative examples, and the average value thereof was taken as the breaking strength.
[実施例1]
(PVAフィルムの準備)
重合度2400のPVAからなる厚み75μm、幅0.13m、長さ50mのロールに巻き回した原反PVAフィルム(クラレ社製、商品名「VF−PS」)を準備した。前記原反PVAフィルムを順次繰り出し、前記PVAフィルムの幅方向の両端を把持手段(テンタークリップ)により把持し、テンター延伸機で速度1m/分で前記PVAフィルムの長手方向に搬送した。この際、前記把持手段(テンタークリップ)によるつかみしろの長さは15mm、幅は50mmとした。また、前記PVAフィルムの長手方向に隣接する前記把持手段(テンタークリップ)の間の距離は、5mmとした。
[Example 1]
(Preparation of PVA film)
An original fabric PVA film (trade name “VF-PS”, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) wound around a roll having a thickness of 75 μm, a width of 0.13 m and a length of 50 m made of PVA having a polymerization degree of 2400 was prepared. The raw fabric PVA film was successively fed out, both ends in the width direction of the PVA film were gripped by gripping means (tenter clips), and conveyed in the longitudinal direction of the PVA film at a speed of 1 m / min with a tenter stretching machine. At this time, the length of the gripping margin by the gripping means (tenter clip) was 15 mm, and the width was 50 mm. Moreover, the distance between the said holding means (tenter clip) adjacent to the longitudinal direction of the said PVA film was 5 mm.
(偏光子の作製)
(1)膨潤工程および幅方向延伸工程
30m/分で前記PVAフィルムの幅方向に往復運動する噴霧装置(スプレー)を用いて、16mL/分の流量で、前記PVAフィルムの両面に、気相中で、30℃の水(膨潤液)を30秒噴霧した。この際、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の2.2倍の長さになるように幅方向に延伸した。
(Production of polarizer)
(1) Swelling step and width direction stretching step Using a spraying device (spray) that reciprocates in the width direction of the PVA film at 30 m / min, on both sides of the PVA film in the gas phase at a flow rate of 16 mL / min. Then, 30 ° C. water (swelling liquid) was sprayed for 30 seconds. Under the present circumstances, the said PVA film was extended | stretched in the width direction so that it might become 2.2 times the length of an original fabric with the said holding means (tenter clip).
(2)染色工程および幅方向延伸工程
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記膨潤後のPVAフィルムの片面に、気相中で、0.2重量%のヨウ素を含む30℃の水溶液(染色液)を25秒噴霧した。この際、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の3.3倍の長さになるように幅方向に延伸した。
(2) Dyeing step and width direction stretching step A 30 ° C. aqueous solution containing 0.2 wt% iodine in a gas phase on one side of the swollen PVA film using the spraying device (spray) (dyeing) Liquid) was sprayed for 25 seconds. Under the present circumstances, the said PVA film was extended | stretched in the width direction so that it might become 3.3 times the length of an original fabric with the said holding means (tenter clip).
(3)架橋工程および幅方向延伸工程
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記染色処理後の前記PVAフィルムの片面に、気相中で、3重量%のホウ酸と3重量%のヨウ化カリウムとを含む30℃の水溶液(架橋液)を10秒噴霧した。この際、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の3.6倍の長さになるように幅方向に延伸した。
(3) Crosslinking step and width direction stretching step Using the spraying device (spray), 3% by weight boric acid and 3% by weight iodination are performed on one side of the PVA film after the dyeing treatment in the gas phase. A 30 ° C. aqueous solution (crosslinking solution) containing potassium was sprayed for 10 seconds. Under the present circumstances, the said PVA film was extended | stretched in the width direction so that it might become 3.6 times the length of an original fabric with the said holding means (tenter clip).
(4)幅方向延伸工程
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記架橋後の前記PVAフィルムの片面に、4重量%のホウ酸と5重量%のヨウ化カリウムとを含む60℃の水溶液(延伸液)を60秒噴霧した。この際、前記把持手段(テンタークリップ)により、前記PVAフィルムを原反の5.9倍の長さになるように幅方向に延伸した。
(4) Width Direction Stretching Step Using the spray device (spray), a 60 ° C. aqueous solution containing 4% by weight boric acid and 5% by weight potassium iodide on one side of the crosslinked PVA film ( (Stretching solution) was sprayed for 60 seconds. Under the present circumstances, the said PVA film was extended | stretched in the width direction so that it might become 5.9 times the length of an original fabric with the said holding means (tenter clip).
(5)調整工程
前記噴霧装置(スプレー)を用いて、前記延伸処理後の前記PVAフィルムの片面に、4重量%のヨウ化カリウムを含む30℃の水溶液(調整液)を10秒噴霧した。
(5) Adjustment process Using the spraying device (spray), a 30 ° C. aqueous solution (conditioning solution) containing 4% by weight of potassium iodide was sprayed on one side of the stretched PVA film for 10 seconds.
(6)長手方向収縮工程
前記PVAフィルムを前記把持手段(テンタークリップ)から開放すると同時に、前記PVAフィルムを長手方向にロールで搬送しながら、45℃の雰囲気下で1分間加熱乾燥処理を施すことで、前記PVAフィルムの含水率を減少させ、前記開放直後と比較して、前記PVAフィルムの長手方向の長さを85%に収縮した(収縮率15%)。前記ロールは、合計4本用い、前記PVAフィルムの進行方向の下流側にいくに従い、順次前記ロールの回転速度を遅くした。前記PVAフィルムの進行方向(長手方向)に隣接する前記ロールの間の距離は、60mmとした。前記各ロールの回転速度は、前記PVAフィルムの進行方向の上流側から、それぞれ、1.00m/分、0.9m/分、0.875m/分および0.85m/分とした。
(6) Longitudinal contraction step At the same time that the PVA film is released from the gripping means (tenter clip), the PVA film is heated and dried for 1 minute in an atmosphere at 45 ° C. while being transported by a roll in the longitudinal direction. Then, the moisture content of the PVA film was reduced, and the length in the longitudinal direction of the PVA film was shrunk to 85% as compared to immediately after the opening (shrinkage rate 15%). A total of four rolls were used, and the rotational speed of the rolls was sequentially decreased as going to the downstream side in the traveling direction of the PVA film. The distance between the rolls adjacent in the traveling direction (longitudinal direction) of the PVA film was 60 mm. The rotational speeds of the rolls were 1.00 m / min, 0.9 m / min, 0.875 m / min, and 0.85 m / min, respectively, from the upstream side in the traveling direction of the PVA film.
(7)スリット工程
図6に示すように、二本のロールR1,R2を用いて長手方向収縮工程後の前記PVAフィルム1を搬送しながら、前記フィルム1の幅方向の各端部を、切断刃S1,S2を用いて、前記フィルム1の長手方向に切除した。前記切除時の前記PVAフィルム1の含水率は、21%である。前記切除された各端部の幅は、150mmであった。
(7) Slit process As shown in FIG. 6, while transporting the
(8)乾燥工程
前記収縮後の前記PVAフィルムに60℃で1分間乾燥処理を施し、前記PVAフィルムの含水率を11%に調整した。前記乾燥後の偏光子をポリエチレンテレフタレートを合紙として巻き取ることで、連続の偏光子を得た。
(8) Drying process The PVA film after shrinkage was subjected to a drying treatment at 60 ° C. for 1 minute to adjust the moisture content of the PVA film to 11%. A continuous polarizer was obtained by winding the dried polarizer with polyethylene terephthalate as interleaving paper.
[実施例2]
スリット工程の切除時の前記PVAフィルムの含水率を19%とした以外は、実施例1と同様にして、連続の偏光子を得た。
[Example 2]
A continuous polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the moisture content of the PVA film at the time of cutting in the slit process was 19%.
[実施例2]
スリット工程の切除時の前記PVAフィルムの含水率を18%とした以外は、実施例1と同様にして、連続の偏光子を得た。
[Example 2]
A continuous polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the water content of the PVA film at the time of cutting in the slit process was 18%.
[比較例1]
スリット工程の切除時の前記PVAフィルムの含水率を17%とした以外は、実施例1と同様にして、連続の偏光子を得た。
[Comparative Example 1]
A continuous polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the moisture content of the PVA film at the time of cutting in the slit process was 17%.
[比較例2]
スリット工程の切除時の前記PVAフィルムの含水率を14%とした以外は、実施例1と同様にして、連続の偏光子を得た。
[Comparative Example 2]
A continuous polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the moisture content of the PVA film at the time of cutting in the slit process was 14%.
下記表1に、前記実施例1〜3および比較例1、2の偏光子の破断強度を示す。下記のように、含水率18%以上でPVAフィルムをスリットした実施例1〜3では、破断強度が高かった。これに対し、含水率18%未満でPVAフィルムをスリットした比較例1、2では、破断強度が低かった。 Table 1 below shows the breaking strength of the polarizers of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2. As described below, in Examples 1 to 3 in which the PVA film was slit at a moisture content of 18% or more, the breaking strength was high. On the other hand, in Comparative Examples 1 and 2 where the PVA film was slit at a moisture content of less than 18%, the breaking strength was low.
(表1)
実施例1 実施例2 実施例3 比較例1 比較例2
スリット時含水率(%) 21 19 18 17 14
破断強度(N/cm) 11.2 12.0 8.0 5.1 6.2
(Table 1)
Example 1 Example 2 Example 3 Comparative Example 1 Comparative Example 2
Moisture content at slit (%) 21 19 18 17 14
Breaking strength (N / cm) 11.2 12.0 8.0 5.1 6.2
以上のように、本発明の偏光子の製造方法によれば、大型の原反フィルムおよび延伸機を必要とすることなく、大型で高配向の偏光子を得ることができ、且つ、スリット後の破断を防止して偏光子を製造可能である。本発明の偏光子およびそれを用いた偏光板、画像表示装置の用途は、例えば、デスクトップパソコン、ノートパソコン、コピー機等のOA機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末(PDA)、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられ、その用途は限定されず、広い分野に適用可能である。 As described above, according to the method for producing a polarizer of the present invention, a large and highly oriented polarizer can be obtained without requiring a large original film and a stretching machine, and after the slitting. It is possible to manufacture a polarizer while preventing breakage. Applications of the polarizer of the present invention, a polarizing plate using the polarizer, and an image display device include, for example, desktop computers, notebook computers, copiers and other office automation equipment, mobile phones, watches, digital cameras, personal digital assistants (PDAs), Mobile devices such as portable game machines, household electrical devices such as video cameras, televisions, and microwave ovens, back monitors, car navigation system monitors, car audio and other in-vehicle devices, commercial store information monitors and other display devices, Security equipment such as a monitor for monitoring, nursing care / medical equipment such as a care monitor, medical monitor, and the like can be mentioned, and its use is not limited and can be applied to a wide range of fields.
1 親水性ポリマーフィルム
2 把持手段
21 回転軸
22 上把持部
23 下把持部
40、50 偏光板
41 偏光子
42 保護層
51 粘着剤層
A、B、C 矢印
R1、R2 ロール
S1、S2 切断刃
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記親水性ポリマーフィルムを二色性物質により染色処理する染色工程とを有し、
前記幅方向延伸工程を、前記染色工程および前記染色工程とは別の工程の少なくとも一つの工程において実施する偏光子の製造方法であって、
さらに、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を長手方向に切除するスリット工程を有し、
前記幅方向延伸工程の後、前記スリット工程が実施され、
前記スリット工程は、記親水性ポリマーフィルムの含水率が18%以上の条件下、切除手段により、前記親水性ポリマーフィルムの幅方向端部を切除することにより実施されることを特徴とする偏光子の製造方法。 The both ends of the hydrophilic polymer film that is continuously supplied are gripped by the gripping means, the gripping means is advanced in the longitudinal direction of the hydrophilic polymer film, and the both ends of the hydrophilic polymer film are gripped. A width direction stretching step of stretching the hydrophilic polymer film in the width direction by moving at least one of the gripping means to the outside in the width direction of the hydrophilic polymer film;
A dyeing step of dyeing the hydrophilic polymer film with a dichroic substance,
The method for producing a polarizer, wherein the width direction stretching step is carried out in at least one step different from the dyeing step and the dyeing step,
Furthermore, it has a slit process of excising the width direction end of the hydrophilic polymer film in the longitudinal direction,
After the width direction stretching step, the slit step is performed,
The slit process is performed by cutting the widthwise end of the hydrophilic polymer film with a cutting means under the condition that the water content of the hydrophilic polymer film is 18% or more. Manufacturing method.
It is an image display apparatus containing at least one of a polarizer, a polarizing plate, and an optical film, Comprising: The said polarizer is a polarizer of Claim 12, and the said polarizing plate is a polarizing plate of Claim 13. The image display device, wherein the optical film is the optical film according to claim 14.
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