KR101093318B1 - Polarizing film, its manufacturing method, polarizing plate, and optical laminated body - Google Patents
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Abstract
본 발명은 색상 얼룩이 없는 편광 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a polarizing film free of color unevenness.
폴리비닐알코올계 필름을 팽윤, 염색, 붕산 처리 및 수세 처리의 순으로 처리하고, 붕산 처리 공정 및/또는 그 전의 공정에서 1축 연신을 행하며, 추가로 연신 처리한 후의 각각의 공정에서는 상기 필름에 가해지는 장력을 각각 실질적으로 일정하게 유지하여 얻어지는 편광 필름으로서, 폴리비닐알코올계 필름을 연속적으로 팽윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리, 수세 처리의 순으로 처리하고, 붕산 처리 공정 및/또는 그 전의 공정에서 1축 연신을 행하며, 연신 처리후의 각각의 공정에 있어서 상기 필름의 장력 제어를 행하여 제조한다. 그 결과, 필름의 주행이 안정되고, 색상 얼룩을 저감할 수 있다.The polyvinyl alcohol-based film is treated in the order of swelling, dyeing, boric acid treatment and water washing treatment, uniaxial stretching is carried out in the boric acid treatment step and / or the previous step, and further stretching treatment is performed on the film. A polarizing film obtained by maintaining a substantially constant tension applied thereto, wherein a polyvinyl alcohol-based film is continuously treated in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment, and water washing treatment, and a boric acid treatment step and / or a step before it. It carries out uniaxial stretching at, and manufactures by tension control of the said film in each process after an extending | stretching process. As a result, traveling of a film can be stabilized and color unevenness can be reduced.
Description
도 1은 본 발명에 있어서의 장력 제어의 일례를 도시한 설명도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Explanatory drawing which shows an example of tension control in this invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1 : 처리조1: treatment tank
2, 3 : 닙 롤2, 3: nip roll
4 : 폴리비닐알코올계 필름4: polyvinyl alcohol film
5 : 프리 롤5: free roll
6 : 제어 시스템6: control system
본 발명은 색상 얼룩이 적은 편광 필름과 그 제조 방법, 이 편광 필름의 적어도 한 면에 보호 필름을 적층한 편광판, 추가로 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 시야각 개량 필름 및 반투과 반사 필름 중 어느 하나가 단독 또는 복수 접합되어 이루어지는 광학 적층체에 관한 것이다.In the present invention, any one of a polarizing film with less color unevenness and a method of manufacturing the same, a polarizing plate having a protective film laminated on at least one side of the polarizing film, a retardation film, a brightness enhancing film, a viewing angle improving film, and a semi-transmissive reflecting film alone Or it is related with the optical laminated body formed by joining in multiple numbers.
편광 필름으로서는, 종래부터, 폴리비닐알코올계 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것이 사용되고 있다. 즉, 요오드를 이색성 색소로 하는 요오드계 편광 필름이나, 이색성 염료를 이색성 색소로 하는 염료계 편광 필름 등이 알려져 있다. 이들 편광 필름은 통상 그 적어도 한 면, 바람직하게는 양면에 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어진 접착제를 통해 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름을 접합하여 편광판으로 된다.As a polarizing film, what adsorbed and oriented a dichroic dye to the polyvinyl alcohol-type film conventionally is used. That is, the iodine type polarizing film which uses iodine as a dichroic dye, the dye type polarizing film which uses a dichroic dye as a dichroic dye, etc. are known. These polarizing films are usually a polarizing plate by bonding a protective film such as triacetyl cellulose to at least one surface thereof, preferably both surfaces thereof, through an adhesive made of an aqueous solution of polyvinyl alcohol-based resin.
편광 필름의 제조 방법으로서, 예컨대 특허문헌 1[일본 특허 공개 평성 제10-153709호 공보]에는 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 팽윤시킨 후, 상기 이색성 색소로 염색하고, 이것을 연신하며, 이어서 요오드를 필름에 정착시키기 위해서 폴리비닐알코올계 필름을 붕산 처리하여 수세한 후, 건조시키는 방법이 기재되어 있다.As a method for producing a polarizing film, for example, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 10-153709) discloses a polyvinyl alcohol-based film immersed in water, followed by swelling, dyeing with the dichroic dye, and stretching it. In order to fix iodine to a film, a method of drying the polyvinyl alcohol-based film by boric acid treatment and washing with water is described.
또한, 특허문헌 2[일본 특허 공개 제2002-182035호 공보]에는 건식 1축 연신한 폴리비닐알코올계 필름을 상기 이색성 색소 함유 수용액으로 염색하면서 완화하고, 추가로 이것을 붕산 함유 수용액 중에서 연신하여 편광 필름을 얻는 것이 기재되어 있다.In addition, Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-182035) discloses a polyvinyl alcohol-based film that has been dry uniaxially stretched by dyeing with the dichroic dye-containing aqueous solution, and further stretched and polarized in a boric acid-containing aqueous solution. Obtaining a film is described.
폴리비닐알코올계 필름의 1축 연신은 고편광도의 편광 필름을 얻는 데에 있어서 중요하다. 연신 중, 습식 연신은 통상 필름을 처리욕에 침지하기 전후의 닙 롤의 회전 속도를 바꿈으로써 행해지고, 구체적으로는 침지 후의 닙 롤의 회전 속도를 침지전보다도 빠르게 함으로써 연신을 행하고 있다. 이 때, 연신을 정밀도 좋게 행하기 위해서, 처리욕으로의 침지 전후의 닙 롤의 회전 속도비를 제어하는, 소위 비율 제어를 행하고 있다. Uniaxial stretching of a polyvinyl alcohol-type film is important for obtaining a polarizing film of high polarization degree. During extending | stretching, wet extending | stretching is normally performed by changing the rotational speed of the nip roll before and after immersing a film in a process bath, and specifically, extending | stretching is performed by making the rotational speed of the nip roll after immersion faster than before immersion. At this time, what is called ratio control which controls the rotation speed ratio of the nip roll before and behind immersion in a process bath, in order to perform extending | stretching with high precision.
그런데, 이러한 비율 제어를 정확히 행하여도, 제조된 편광 필름에 색상 얼룩이 발생하는 경우가 있었다. 이러한 색상 얼룩은 편광 필름의 품질을 저하시킨다.By the way, even if such ratio control was performed correctly, color unevenness might generate | occur | produce in the manufactured polarizing film. Such color unevenness degrades the quality of the polarizing film.
본 발명이 해결하고자 하는 주된 과제는 색상 얼룩이 적은 편광 필름을 제공하는 것이다.The main problem to be solved by the present invention is to provide a polarizing film with less color unevenness.
본 발명의 발명자들은 상기와 같은 색상 얼룩이 발생하는 원인을 찾아내기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 연신 처리후의 공정에서 폴리비닐알코올계 필름의 장력이 변동하여 필름의 주행이 안정되지 않기 때문에, 색상 얼룩이 발생하는 것은 아닌가하고 생각하게 되었고, 이에 더욱 검토를 거듭한 결과, 종래 공정 전체를 통하여 채용되고 있던 비율 제어 대신에 연신 처리후의 공정에서 장력 제어를 채용하면, 폴리비닐알코올계 필름에 가해지는 장력 변동이 억제되고, 그 결과, 필름의 주행이 안정화하여 색상 얼룩을 저감할 수 있다고 하는 새로운 사실을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The inventors of the present invention intensively examined to find the cause of the color unevenness as described above. As a result, the tension of the polyvinyl alcohol-based film fluctuates in the process after the stretching treatment, and thus the color unevenness is not stabilized. As a result of further studies, the tension fluctuations applied to the polyvinyl alcohol-based film can be obtained by employing tension control in the process after the stretching treatment instead of the ratio control employed throughout the conventional process. This was suppressed, and as a result, the inventors discovered a new fact that the running of the film was stabilized and the color unevenness could be reduced, and thus the present invention was completed.
즉, 본 발명의 편광 필름은, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리 및 수세 처리의 순으로 처리하고, 붕산 처리 공정 및/또는 그 전의 공정에서 1축 연신을 행하며, 추가로 연신 처리후의 각각의 공정에서는 상기 필름에 가해지는 장력을 각각 실질적으로 일정하게 유지하여 얻어지는 것이다.That is, the polarizing film of this invention processes a polyvinyl alcohol-type film in order of a swelling process, a dyeing process, a boric acid process, and a water washing process, and performs uniaxial stretching in the boric acid process process and / or the process before it, and further In each process after an extending | stretching process, the tension | tensile_strength applied to the said film is hold | maintained substantially constant, respectively, and is obtained.
또한, 본 발명의 편광 필름의 제조 방법은 폴리비닐알코올계 필름을 연속적 으로 팽윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리 및 수세 처리의 순으로 처리하고, 붕산 처리 공정 및/또는 그 전의 공정에서 1축 연신을 행하는 편광 필름의 제조 방법으로서, 연신 처리후의 각각의 공정에 있어서 상기 필름의 장력 제어를 행하는 것을 특징으로 한다.In addition, the manufacturing method of the polarizing film of this invention processes a polyvinyl alcohol-type film continuously in order of a swelling process, a dyeing process, a boric acid process, and a water washing process, and carries out uniaxial stretching in the boric acid process process and / or the process before it. As a manufacturing method of the polarizing film performed, tension control of the said film is performed in each process after extending | stretching process, It is characterized by the above-mentioned.
상기 연신 처리후의 각각의 공정에 있어서의 상기 필름의 단위폭당 장력은 150 N/m∼2000 N/m의 범위내인 것이 바람직하다.It is preferable that the tension per unit width of the said film in each process after the said extending | stretching process exists in the range of 150 N / m-2000 N / m.
본 발명에 있어서, 상기 붕산 처리 공정이 복수의 붕산 처리 공정으로 이루어지는 것이라도 좋으며, 그 경우에는, 처음 또는 처음부터 2단계 째까지의 붕산 처리 공정에서 상기 필름을 연신하고, 연신 처리를 행한 붕산 처리 공정의 다음 붕산 처리 공정에서 수세 공정까지의 각각의 공정에 있어서 상기 필름의 장력이 각각 실질적으로 일정해지도록 장력 제어를 행하는 것이 좋다.In the present invention, the boric acid treatment step may consist of a plurality of boric acid treatment steps, in which case, the boric acid treatment in which the film is stretched and stretched in the first or second boric acid treatment step. It is good to perform tension control so that the tension of the said film may become substantially constant in each process from the next boric acid treatment process of a process to a washing process.
또한, 본 발명의 편광판은 상기 편광 필름의 적어도 한 면에 보호 필름을 접합시킨 것이다. 이 보호 필름은 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 시야각 개량 필름 및 반투과 반사 필름 중 어느 하나의 기능을 갖추고 있어도 좋다. 혹은, 적어도 한 면에 보호 필름을 접합시킨 상기 편광판에 위상차판, 휘도 향상 필름, 시야각 개량 필름 및 반투과 반사판으로부터 선택되는 적어도 1종을 접합시킨 광학 적층체이어도 좋다.Moreover, the polarizing plate of this invention bonds a protective film to at least one surface of the said polarizing film. This protective film may have a function of any one of a retardation film, a brightness improving film, a viewing angle improvement film, and a transflective film. Or the optical laminated body which bonded together at least 1 sort (s) chosen from a phase difference plate, a brightness improving film, a viewing angle improvement film, and a transflective reflecting plate to the said polarizing plate which bonded the protective film on at least one surface may be sufficient.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 있어서 폴리비닐알코올계 필름을 형성하는 폴리비닐알코올계 수지는 통상 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 예시할 수 있다. 비누화도로서 는, 85 몰% 이상, 바람직하게는 90 몰% 이상, 보다 바람직하게는 99 몰%∼100 몰%이다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산 비닐 외에 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체, 예컨대, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도로서는, 1000∼10000, 바람직하게는 1500∼5000 정도이다.In this invention, the polyvinyl alcohol-type resin which forms a polyvinyl alcohol-type film can illustrate the thing which saponified polyvinyl acetate type resin normally. As saponification degree, it is 85 mol% or more, Preferably it is 90 mol% or more, More preferably, it is 99 mol%-100 mol%. As polyvinyl acetate type resin, the copolymer of vinyl acetate and the other monomer copolymerizable with this besides the polyvinyl acetate which is a homopolymer of vinyl acetate, for example, an ethylene-vinyl acetate copolymer, etc. are mentioned. As another monomer copolymerizable, unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, unsaturated sulfonic acids, etc. are mentioned, for example. As polymerization degree of polyvinyl alcohol-type resin, it is 1000-10000, Preferably it is about 1500-5000.
이들 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다. 통상, 편광 필름 제조의 개시 재료로서는, 두께가 20 ㎛∼100 ㎛, 바람직하게는 30 ㎛∼80 ㎛의 폴리비닐알코올계 수지 필름의 미연신 필름을 사용한다. 공업적으로는, 필름의 폭은 1500 ㎜∼4000 ㎜가 실용적이다.These polyvinyl alcohol-based resins may be modified. For example, polyvinyl formal, polyvinyl acetal, polyvinyl butyral and the like modified with aldehydes can also be used. Usually, as a starting material of polarizing film manufacture, the unstretched film of the polyvinyl alcohol-type resin film whose thickness is 20 micrometers-100 micrometers, Preferably 30 micrometers-80 micrometers is used. Industrially, the width of the film is practically 1500 mm to 4000 mm.
이 미연신 필름을 팽윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리, 수세 처리의 순으로 처리하고, 마지막으로 건조시켜 얻어지는 폴리비닐알코올계 편광 필름의 두께는 예컨대 약 5∼50 ㎛ 정도이다.The thickness of the polyvinyl alcohol polarizing film obtained by processing this unstretched film in order of a swelling process, a dyeing process, a boric acid process, and a water washing process, and finally drying is about 5-50 micrometers.
본 발명의 편광 필름은 이색성 색소를 흡착 배향시킨 폴리비닐알코올계 1축 연신 필름이지만, 그 제작 방법으로서는, 크게 나누어 2개의 제조 방법이 있다. 하나는 폴리비닐알코올계 필름을 공기 혹은 불활성 가스 중에서 1축 연신한 후, 팽윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리 및 수세 처리의 순으로 용액 처리하고, 마지막으로 건조를 행하는 방법이고, 2번째는 미연신의 폴리비닐알코올계 필름을 수용액으로 팽 윤 처리, 염색 처리, 붕산 처리 및 수세 처리의 순으로 용액 처리하고, 붕산 처리 공정 및/또는 그 전의 공정에서 습식으로 1축 연신을 행하며, 마지막으로 건조를 행하는 방법이다.Although the polarizing film of this invention is the polyvinyl alcohol-type uniaxial stretched film which adsorbed and oriented a dichroic dye, as a manufacturing method, there are two manufacturing methods largely divided. One is a method of uniaxially stretching a polyvinyl alcohol-based film in air or an inert gas, followed by solution treatment in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment, and water washing treatment, and finally, drying is performed. The polyvinyl alcohol-based film is solution-treated in the order of swelling treatment, dyeing treatment, boric acid treatment and water washing treatment in an aqueous solution, wet uniaxially stretched in the boric acid treatment step and / or the preceding step, and finally dried. It is a way.
어느 쪽의 방법이라도, 1축 연신은 하나의 공정으로 행하여도 좋고, 2개 이상의 공정으로 행하여도 좋지만, 복수의 공정으로 행하는 것이 바람직하다. 연신 방법은 공지의 방법을 채용할 수 있고, 예컨대 필름을 반송하는 2개의 닙 롤 사이에 원주 속도차를 붙여 연신을 행하는 롤간 연신, 일본 특허 제2731813호 공보에 기재한 바와 같은 열 롤 연신법, 텐터 연신법 등이 있다. 또한, 기본적으로 공정의 순서는 상기한 바와 같지만, 처리욕의 수나, 처리 조건 등에 제약은 없다.In either method, uniaxial stretching may be performed in one step or may be performed in two or more steps, but it is preferable to perform in a plurality of steps. A stretching method can employ | adopt a well-known method, For example, the roll roll extending which circumscribes a circumferential speed difference between two nip rolls conveying a film, and performs extending | stretching, the heat roll stretching method as described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2731813, Tenter drawing method and the like. In addition, although the order of a process is basically the same as the above, there is no restriction | limiting in the number of process baths, a process condition, etc.
또한, 상기 공정에 기재가 없는 공정을 별도의 목적으로 삽입하는 것도 자유로운 것은 물론이다. 이 공정의 예로서, 붕산 처리 후에, 붕산을 함유하지 않는 요오드화물 수용액에 의한 침지 처리(요오드화물 처리) 또는 붕산을 함유하지 않는 염화아연 등을 함유하는 수용액에 의한 침지 처리(아연 처리) 공정 등을 들 수 있다.In addition, of course, it is also free to insert the process which is not described in the said process for a separate purpose. As an example of this process, after boric acid treatment, an immersion treatment (iodide treatment) with an aqueous solution of iodide not containing boric acid, or an immersion treatment (zinc treatment) with an aqueous solution containing zinc chloride or the like which does not contain boric acid, etc. Can be mentioned.
팽윤 공정은 필름 표면의 이물 제거, 필름 중의 가소제 제거, 다음 공정에서의 염색 용이성의 부여, 필름의 가소화 등의 목적으로 수행된다. 처리 조건은 이들의 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 기재 필름의 극단적인 용해, 투명성 상실 등의 문제가 생기지 않는 범위에서 결정된다. 미리 기체 속에서 연신한 필름을 팽윤시키는 경우에는, 예컨대 20℃∼70℃, 바람직하게는 30℃∼60℃의 수용액에 필름을 침지하여 수행한다. 필름의 침지 시간은 30초∼300초, 더욱 바람직하게는 60 초∼240초 정도이다. 처음부터 미연신의 원자재 필름을 팽윤시키는 경우에는, 예컨대 10℃∼50℃, 바람직하게는 20℃∼40℃의 수용액에 필름을 침지하여 수행한다. 필름의 침지 시간은 30초∼300초, 더욱 바람직하게는 60초∼240초 정도이다.The swelling process is carried out for the purpose of removing foreign substances on the surface of the film, removing plasticizer in the film, imparting ease of dyeing in the next step, plasticizing the film, and the like. Treatment conditions are determined within the range in which these objects can be achieved, and in the range in which problems such as extreme dissolution of the base film, loss of transparency, and the like do not occur. When swelling the film previously stretched in gas, it is performed by immersing a film in aqueous solution of 20 degreeC-70 degreeC, preferably 30 degreeC-60 degreeC, for example. Immersion time of a film is 30 second-300 second, More preferably, it is about 60 second-240 second. In the case of swelling the unstretched raw material film from the beginning, the film is immersed in an aqueous solution of, for example, 10 ° C to 50 ° C, preferably 20 ° C to 40 ° C. Immersion time of a film is 30 second-300 second, More preferably, it is about 60 second-240 second.
팽윤 처리 공정에서는, 필름이 폭 방향으로 팽윤하여 필름에 주름이 생기는 등의 문제가 발생하기 쉽기 때문에, 익스팬더 롤(expander roll), 스파이럴 롤(spiral rol1), 크라운 롤(crown roll), 크로스 가이더(cross guider), 벤드 바(bend bar), 텐터 크립(tenter crip) 등 공지의 확폭 장치로 필름의 주름을 제거하면서 필름을 반송하는 것이 바람직하다. 욕(浴) 안의 필름 반송을 안정화시킬 목적으로 팽윤 욕 안에서의 수류를 수중 샤워로 제어하거나, EPC 장치(Edge Position Control 장치: 필름의 단부를 검출하고, 필름의 사행(蛇行)을 방지하는 장치) 등을 병용하거나 하는 것도 유용하다. 본 공정에서는, 필름의 주행 방향으로도 필름이 팽윤 확대되기 때문에, 반송 방향의 필름의 느슨함을 없애기 위해서, 예컨대 처리조 전후의 반송 롤의 속도를 컨트롤하는 등의 수단을 강구하는 것이 바람직하다. 또한, 사용하는 팽윤 처리욕은 순수(純水) 외에 붕산(일본 특허 공개 평성 제10-153709호 공보에 기재), 염화물(일본 특허 공개 평성 제06-281816호 공보에 기재), 무기산, 무기염, 수용성 유기 용매, 알코올류 등을 O.01 중량%∼10 중량%의 범위에서 첨가한 수용액도 사용 가능하다.In the swelling treatment process, problems such as swelling of the film in the width direction and wrinkles of the film are likely to occur, so that an expander roll, a spiral roll, a crown roll, a cross guider ( It is preferable to convey a film, removing a wrinkle of a film with a well-known widening apparatus, such as a cross guider, a bend bar, a tenter crip, and the like. In order to stabilize the conveyance of the film in the bath, the water flow in the swelling bath is controlled by an underwater shower, or an EPC device (Edge Position Control device: a device for detecting the end of the film and preventing the film from meandering) It is also useful to use together. In this process, since a film swells and expands also in the traveling direction of a film, in order to remove the looseness of the film of a conveyance direction, it is preferable to take means, such as controlling the speed of the conveyance roll before and behind a processing tank. In addition to pure water, the swelling treatment bath used may include boric acid (described in JP-A-10-153709), chloride (described in JP-A-6-281816), an inorganic acid, and an inorganic salt. The aqueous solution which added water-soluble organic solvent, alcohol, etc. in 0.01 to 10 weight% range can also be used.
이색성 색소에 의한 염색 공정은 필름에 이색성 색소를 흡착, 배향시키는 등의 목적으로 행해진다. 처리 조건은 이들의 목적을 달성할 수 있는 범위에서, 또한 기재 필름의 극단적인 용해, 투명성 상실 등의 문제가 생기지 않는 범위에서 결정 된다. 이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 예컨대, 10℃∼45℃, 바람직하게는 20℃∼35℃의 온도에서, 또한 중량비로 요오드/KI/물=0.003∼0.2/0.1∼10/100의 농도로 30초∼600초, 바람직하게는 60초∼300초 침지 처리를 수행한다. 요오드화칼륨 대신에 다른 요오드화물, 예컨대 요오드화아연 등을 사용하여도 좋다. 또한, 다른 요오드화물을 요오드화칼륨과 병용하여도 좋다. 또한, 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대 붕산, 염화아연, 염화코발트 등을 공존시켜도 좋다. 붕산을 첨가하는 경우, 요오드를 함유하는 점에서 하기의 붕산 처리와 구별된다. 물 100 중량부에 대하여, 요오드를 0.003 중량부 이상 함유하고 있는 것이면 염색조라고 간주할 수 있다.The dyeing process by a dichroic dye is performed for the purpose of adsorbing and orienting a dichroic dye to a film. Treatment conditions are determined within the range in which these objects can be achieved, and in the range in which problems such as extreme dissolution of the base film, loss of transparency, and the like do not occur. When iodine is used as the dichroic dye, for example, a concentration of iodine / KI / water = 0.003 to 0.2 / 0.1 to 10/100 at a temperature of 10 ° C. to 45 ° C., preferably 20 ° C. to 35 ° C., and in weight ratio For 30 seconds to 600 seconds, preferably 60 seconds to 300 seconds. Instead of potassium iodide, other iodides such as zinc iodide may be used. In addition, you may use another iodide together with potassium iodide. In addition, compounds other than iodide, such as boric acid, zinc chloride, cobalt chloride, and the like may coexist. When boric acid is added, it is distinguished from the following boric acid treatment in the point which contains iodine. If it contains 0.003 weight part or more of iodine with respect to 100 weight part of water, it can be considered a dyeing tank.
이색성 색소로서 수용성 이색성 염료를 사용하는 경우, 예컨대 20℃∼80℃, 바람직하게는 30℃∼70℃의 온도에서, 또한 중량비로 이색성 염료/물=0.001∼0.1/100의 농도로 30초∼600초, 바람직하게는 60초∼300초 침지 처리를 행한다. 사용하는 이색성 염료의 수용액은 염색 조제 등을 갖고 있어도 좋고, 예컨대 황산나트륨 등의 무기염, 계면활성제 등을 함유하고 있어도 좋다. 이색성 염료는 단독으로도 좋고, 2 종류 이상의 이색성 염료를 동시에 사용할 수도 있다.In the case of using a water-soluble dichroic dye as the dichroic dye, for example, at a temperature of 20 ° C. to 80 ° C., preferably 30 ° C. to 70 ° C., and at a weight ratio of dichroic dye / water = 0.001 to 0.1 / 100 at a concentration of 30 Second to 600 seconds, preferably 60 seconds to 300 seconds immersion treatment is performed. The aqueous solution of the dichroic dye to be used may have a dyeing assistant etc., For example, may contain inorganic salts, such as sodium sulfate, surfactant, etc. The dichroic dye may be used alone or in combination of two or more dichroic dyes.
상기한 바와 같이 염색조에서 필름을 연신시켜도 좋다. 연신은 염색조의 전후의 닙 롤에 원주 속도차를 갖게 하는 등의 방법으로 수행된다. 또한, 팽윤 공정과 마찬가지로, 익스팬더 롤, 스파이럴 롤, 크라운 롤, 크로스 가이더, 벤드 바 등을, 염색욕 안 및/또는 욕 출입구에 설치할 수도 있다.As described above, the film may be stretched in a dye bath. Stretching is performed by, for example, giving a circumferential speed difference to the nip rolls before and after the dyeing tank. In addition, like the swelling step, an expander roll, a spiral roll, a crown roll, a cross guider, a bend bar, or the like may be provided in the dye bath and / or in the bath entrance.
붕산 처리는 물 100 중량부에 대하여 붕산을 약 1∼10 중량부 함유하는 수용 액에, 이색성 색소로 염색한 폴리비닐알코올계 필름을 침지함으로써 수행된다. 이색성 색소가 요오드인 경우, 요오드화물을 약 1∼30 중량부 함유시키는 것이 바람직하다.The boric acid treatment is performed by immersing a polyvinyl alcohol-based film dyed with a dichroic dye in an aqueous solution containing about 1 to 10 parts by weight of boric acid based on 100 parts by weight of water. When the dichroic dye is iodine, it is preferable to contain about 1 to 30 parts by weight of iodide.
요오드화물로서는 요오드화칼륨, 요오드화아연 등을 들 수 있다. 또한, 요오드화물 이외의 화합물, 예컨대 염화아연, 염화코발트, 염화지르코늄, 티오황산나트륨, 아황산칼륨, 황산나트륨 등을 공존시켜도 좋다.Examples of iodide include potassium iodide, zinc iodide, and the like. In addition, compounds other than iodide such as zinc chloride, cobalt chloride, zirconium chloride, sodium thiosulfate, potassium sulfite, sodium sulfate, and the like may coexist.
이 붕산 처리는, 가교에 따른 내수화나 색상 조정(푸른 기를 띠는 것을 방지하는 등) 등을 위해 실시된다. 가교에 따른 내수화를 위한 경우에는, 필요에 따라, 붕산 이외에 또는 붕산과 함께, 글리옥살, 글루탈알데히드 등의 가교제도 사용할 수 있다.This boric acid treatment is performed for water resistance according to crosslinking, color adjustment (preventing a blue group, etc.). In the case of the water resistance according to the crosslinking, a crosslinking agent such as glyoxal, glutaraldehyde or the like can be used, if necessary, in addition to or together with boric acid.
또, 내수화를 위한 붕산 처리를 내수화 처리, 가교 처리, 고정화 처리 등의 명칭으로 호칭하는 경우도 있다. 또한, 색상 조정을 위한 붕산 처리를 보색 처리, 재염색 처리 등의 명칭으로 호칭하는 경우도 있다.Moreover, the boric acid treatment for water resistance may be called by names, such as a water treatment process, a crosslinking process, and an immobilization process. In addition, the boric acid treatment for color adjustment may be referred to by names such as complementary color treatment, re-dyeing treatment and the like.
이 붕산 처리는 그 목적에 따라 붕산 및 요오드화물의 농도, 처리욕의 온도를 적절하게 변경하여 수행된다.This boric acid treatment is performed by appropriately changing the concentration of boric acid and iodide and the temperature of the treatment bath according to the purpose.
내수화를 위한 붕산 처리, 색상 조정을 위한 붕산 처리는 특별히 구별되지는 않지만, 하기의 조건으로 실시된다.The boric acid treatment for water resistance and the boric acid treatment for color adjustment are not particularly distinguished, but are carried out under the following conditions.
원자재 필름에 대해 팽윤, 염색, 붕산 처리를 하는 경우에, 붕산 처리가 가교에 따른 내수화를 목적으로 하고 있을 때에는 물 100 중량부에 대하여 붕산을 약 3∼10 중량부, 요오드화물을 약 1∼20 중량부 함유하는 붕산 처리욕을 사용하고, 통상 50℃∼70℃, 바람직하게는 55℃∼65℃의 온도에서 수행한다. 침지 시간은 통상 30∼600초 정도, 바람직하게는 60∼420초, 보다 바람직하게는 90∼300초이다.When swelling, dyeing, or boric acid treatment of the raw material film, when boric acid treatment is intended for the water resistance according to crosslinking, about 3 to 10 parts by weight of boric acid and about 1 to about 1 to about iodide A boric acid treatment bath containing 20 parts by weight is used and is usually carried out at a temperature of 50 ° C to 70 ° C, preferably 55 ° C to 65 ° C. Immersion time is about 30 to 600 second normally, Preferably it is 60 to 420 second, More preferably, it is 90 to 300 second.
또, 미리 연신한 필름에 대해 염색, 붕산 처리를 행하는 경우, 붕산 처리욕의 온도는 통상 50℃∼85℃, 바람직하게는 55℃∼80℃이다.Moreover, when dyeing and a boric acid process are performed about the film previously stretched, the temperature of a boric acid treatment bath is 50 degreeC-85 degreeC normally, Preferably it is 55 degreeC-80 degreeC.
내수화를 위한 붕산 처리 후, 색상 조정을 위한 붕산 처리를 행하여도 좋다. 예컨대 이색성 염료가 요오드인 경우, 이러한 목적을 위해서는 물 100 중량부에 대하여 붕산을 약 1∼5 중량부, 요오드화물을 약 3∼30 중량부 함유하는 붕산 처리욕을 사용하여 통상 10℃∼45℃의 온도에서 수행한다. 침지 시간은 통상 3∼300초 정도, 바람직하게는 10∼240초이다.After the boric acid treatment for water resistance, the boric acid treatment for color adjustment may be performed. For example, when the dichroic dye is iodine, for this purpose, it is usually 10 ° C to 45 ° C using a boric acid treatment bath containing about 1 to 5 parts by weight of boric acid and about 3 to 30 parts by weight of iodide with respect to 100 parts by weight of water. At a temperature of < RTI ID = 0.0 > Immersion time is about 3 to 300 second normally, Preferably it is 10 to 240 second.
색상 조정을 위한 붕산 처리는 내수화를 위한 붕산 처리에 비하여 통상 낮은 붕산 농도, 높은 요오드화물 농도, 낮은 온도에서 수행한다.Boric acid treatment for color adjustment is usually carried out at low boric acid concentrations, high iodide concentrations, and low temperatures as compared to boric acid treatments for water resistance.
이들 붕산 처리는 복수의 공정으로 수행하여도 좋고, 통상 2∼5의 공정으로 수행되는 경우가 많다. 이 경우, 사용하는 각 붕산 처리조의 수용액 조성, 온도는 상기한 범위 내에서 동일하여도 좋고, 달라도 좋다. 상기 내수화를 위한 붕산 처리, 색상 조정을 위한 붕산 처리를 각각 복수의 공정으로 수행하여도 좋다.These boric acid treatments may be carried out in a plurality of steps, and are usually carried out in a step of 2 to 5 in many cases. In this case, the aqueous solution composition and temperature of each boric acid treatment tank to be used may be the same within said range, and may differ. The boric acid treatment for water resistance and the boric acid treatment for color adjustment may be performed in a plurality of processes, respectively.
붕산 처리 공정에 있어서도, 염색 공정과 마찬가지로 필름의 연신을 수행하여도 좋다. 최종적인 적산 연신 배율은 약 4.5∼7.0배, 바람직하게는 5.0∼6.5배이다.Also in a boric acid treatment process, you may perform extending | stretching of a film similarly to a dyeing process. The final integrated draw ratio is about 4.5 to 7.0 times, preferably 5.0 to 6.5 times.
붕산 처리 후, 수세 처리한다. 수세 처리는, 예컨대, 내수화 및/또는 색조 조정을 위해 붕산 처리한 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지, 물을 샤워로서 분 무, 혹은 침지와 분무를 병용함으로써 수행한다. 수세 처리에 있어서 물의 온도는 통상 2∼40℃ 정도이며, 침지 시간은 2∼120초 정도인 것이 좋다. 수세 후의 건조는 건조로 속에서 약 40∼100℃의 온도에서 약 60∼600초 수행한다.After a boric acid treatment, it washes with water. Water washing treatment is performed by immersing the polyvinyl alcohol-type film processed by boric acid in water for water resistance and / or color tone adjustment, spraying water as a shower, or using dipping and spraying together. In the water washing treatment, the temperature of the water is usually about 2 to 40 ° C, and the immersion time is preferably about 2 to 120 seconds. The drying after washing with water is carried out in a drying furnace at a temperature of about 40 to 100 ° C. for about 60 to 600 seconds.
본 발명에서는, 연신 처리 후의 각각의 공정에 있어서, 필름의 장력이 각각 실질적으로 일정해지도록 장력 제어를 수행한다.In this invention, in each process after an extending | stretching process, tension control is performed so that the tension of a film may become substantially constant, respectively.
염색 처리 공정에서 연신을 종료한 경우, 이후의 붕산 처리 공정 및 수세 처리 공정에서 장력 제어를 수행한다. 염색 처리 공정의 전 공정에서 연신이 종료된 경우에는, 염색 처리 공정 및 붕산 처리 공정을 포함하는 이후의 공정에서 장력 제어를 수행한다.When extending | stretching is complete | finished in a dyeing process, tension control is performed in the subsequent boric acid treatment process and a water washing process process. In the case where the stretching is completed in all the steps of the dyeing treatment step, tension control is performed in a subsequent step including the dyeing treatment step and the boric acid treatment step.
붕산 처리 공정이 복수의 붕산 처리 공정으로 이루어지는 경우에는, 처음 또는 처음부터 2단계 째까지의 붕산 처리 공정에서 상기 필름을 연신하고, 연신 처리를 행한 붕산 처리 공정의 다음 붕산 처리 공정에서 수세 공정까지의 각각의 공정에 있어서 장력 제어를 행하거나, 처음부터 3단계 째까지의 붕산 처리 공정에서 상기 필름을 연신하고, 연신 처리를 행한 붕산 처리 공정의 다음 붕산 처리 공정에서 수세 공정까지의 각각의 공정에 있어서 장력 제어를 행하는 것이 바람직하지만, 공업적으로는, 처음 또는 처음부터 2단계 째까지의 붕산 처리 공정에서 상기 필름을 연신하고, 연신 처리를 행한 붕산 처리 공정의 다음 붕산 처리 공정에서 수세 공정까지의 각각의 공정에 있어서 장력 제어를 행하는 것이 보다 바람직하다.When the boric acid treatment step comprises a plurality of boric acid treatment steps, the film is stretched in the boric acid treatment step from the first or the first stage to the second stage, and the next boric acid treatment step from the boric acid treatment step in which the stretching treatment is performed to the washing step is performed. In each process from the following boric acid treatment process of the boric acid treatment process which extended | stretched the said film, and extended | stretched the said film in the boric acid treatment process from the beginning to 3rd stage in each process, or tension treatment in each process. Although it is preferable to perform tension control, industrially, the said film is extended in the boric acid treatment process from the beginning or the first stage to the 2nd stage, and each from the next boric acid treatment process of the boric acid treatment process which performed the extending | stretching process to the water washing process, respectively. It is more preferable to perform tension control in the step of.
붕산 처리 후에, 상기한 요오드화물 처리 또는 아연 처리를 행하는 경우에는, 이들 공정에 대해서도 장력 제어를 수행한다. In the case of performing the above iodide treatment or zinc treatment after boric acid treatment, tension control is also performed for these processes.
각각의 공정에 있어서 장력은 동일하여도 좋고, 달라도 좋다. 장력 제어에 있어서 필름에 대한 장력은 특별히 한정되지 않고, 단위폭당, 150 N/m∼2000 N/m, 바람직하게는 600 N/m∼1500 N/m의 범위 내에서 적절하게 설정된다. 장력이 150 N/m을 하회하면, 필름에 주름 등이 생기기 쉽게 된다. 한편, 장력이 2000 N/m을 넘으면, 필름의 파단이나 베어링의 마모에 의한 저수명화 등의 문제가 생긴다. 또한, 이 단위폭당 장력은 그 공정의 입구 부근의 필름 폭과 장력 검출기의 장력값에 의해 산출한다.In each process, the tension may be the same or different. In tension control, the tension with respect to a film is not specifically limited, Per unit width, 150 N / m-2000 N / m, Preferably it is set suitably within the range of 600 N / m-1500 N / m. If the tension is less than 150 N / m, wrinkles and the like are likely to occur in the film. On the other hand, when the tension exceeds 2000 N / m, problems such as breakage of the film and low life due to abrasion of the bearing occur. In addition, this tension per unit width is computed by the film width in the vicinity of the entrance of the process, and the tension value of a tension detector.
또, 장력 제어를 행한 경우에, 불가피하게 약간 연신·수축되는 경우가 있지만, 본 발명에 있어서는, 이것은 연신 처리에 포함시키지 않는다.Moreover, when tension control is performed, although extending | stretching and shrinking may be inevitably a little, in this invention, this is not included in an extending | stretching process.
도 1은 이러한 장력 제어의 일례를 나타내고 있다. 즉, 도 1에 도시한 바와 같이, 처리조(1)의 입구측 및 출구측에는 각각 닙 롤(2, 3)이 설치되고, 이들 닙 롤(2, 3)로 폴리비닐알코올계 필름(4)을 화살표 방향으로 반송한다. 처리조(1)의 내외에는 복수의 가이드 롤이 배치되어 있다. 이 중, 입구측 닙 롤(2)의 직후에 설치된 프리 롤(5)에는 장력 검출기가 구비되어 있다. 1 shows an example of such tension control. That is, as shown in FIG. 1, the nip rolls 2 and 3 are provided in the inlet side and the outlet side of the processing tank 1, respectively, and the polyvinyl alcohol-type film 4 with these nip rolls 2 and 3 is shown. In the direction of the arrow. A plurality of guide rolls is disposed inside and outside the processing tank 1. Among these, the tension detector is provided in the
장력 검출기로서는 통상 시판되고 있는 것을 사용할 수 있고, 차동 트랜스 방식, 왜곡 게이지식 등의 원리로 장력이 검출된다. 이에 따라 장력은 연속 모니터된다. 예컨대, 검출된 장력값은 제어 시스템(6)에 보내어진다. 제어 시스템(6)에서는, 검출된 장력값이 설정값을 벗어난 경우에 그 양을 측정하고, 출구측 닙 롤(3)을 구동시키는 구동 장치(예컨대 서보 모터 등)에 신호를 보내어 구동을 제어하여, 장력값이 일정하게 유지되도록 한다.
As a tension detector, a commercially available thing can be used and tension is detected by the principle, such as a differential transformer system and a distortion gauge system. The tension is thus continuously monitored. For example, the detected tension value is sent to the
붕산 처리 공정 또는 그 이전의 공정에서는, 1축 연신을 행하는 관계로부터 처리조의 전후에 설치한 닙 롤의 회전 속도의 비율을 제어하는 비율 제어가 수행된다. 따라서, 본 발명에서는, 비율 제어와 장력 제어를 조합시킴으로써 연신과 필름의 주행을 안정화시켜, 색 얼룩이 없는 편광 필름을 얻는다.In the boric acid treatment process or the process before it, ratio control which controls the ratio of the rotational speed of the nip roll provided before and after a process tank is performed from the relationship which carries out uniaxial stretching. Therefore, in the present invention, by combining the ratio control and the tension control, the stretching and the running of the film are stabilized to obtain a polarizing film without color unevenness.
이와 같이 하여 제조된 편광 필름의 적어도 한 면에 보호 필름을 접착제로 접합시켜 편광판을 얻을 수 있다.The polarizing plate can be obtained by bonding a protective film to at least one surface of the polarizing film manufactured in this way with an adhesive agent.
보호 필름으로서는, 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스나 디아세틸셀룰로오스와 같은 아세틸셀룰로오스계 수지로 이루어진 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지로 이루어진 필름, 폴리카보네이트계 수지로 이루어진 필름, 시클로올레핀계 수지로 이루어진 필름을 들 수 있다. 시판되는 열가소성 시클로올레핀계 수지로서는, 예컨대 독일의 티코나(Ticona)사에서 판매하고 있는 「토파스」(Topas)(상표등록), 제이에스알 가부시키가이샤(JSR Corporation)에서 판매하고 있는 「아톤」(Arton)(상표등록), 니혼제온 가부시키가이샤(Zeon Corporation)에서 판매하고 있는 「제오노아」(Zeonor)(상표등록)나「제오넥스」(Zeonex)(상표등록), 미쓰이카가꾸 가부시키가이샤에서 판매하고 있는 「아펠」(Apel)(상표등록) 등이 있다. 이러한 시클로올레핀계 수지를 제막한 것을 보호 필름으로 하게 되지만, 제막에는 용제 캐스트법, 용융 압출법 등, 공지의 방법이 적절하게 이용된다. 제막된 시클로올레핀계 수지 필름도 시판되고 있고, 예컨대, 세키스이카가꾸고교 가부시키가이샤(Sekisui Chemical Co., Ltd.)에서 판매하고 있는 「에스시너」나 「SCA40」 등이 있다. As the protective film, for example, a film made of acetyl cellulose resin such as triacetyl cellulose or diacetyl cellulose, a film made of polyester resin such as polyethylene terephthalate or polyethylene naphthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate resin The film which consists of a film and a film which consists of cycloolefin resin is mentioned. Commercially available thermoplastic cycloolefin resins include, for example, "Topas" (trademark registered) sold by Ticona, Germany, and "Aton" sold by JSR Corporation (JSR Corporation). Arton (registered trademark), `` Zeonor '' (registered trademark), `` Zeonex '' (registered trademark), and Mitsui Chemical Co., Ltd. sold by Zeon Corporation "Apel" (trademark registered) which is sold by. Although what formed these cycloolefin resin into a film is made into a protective film, well-known methods, such as the solvent casting method and the melt-extrusion method, are used suitably for film forming. The cycloolefin resin film formed into a film is also marketed, For example, "S thinner", "SCA40", etc. which are sold by Sekisui Chemical Co., Ltd. are mentioned.
보호 필름의 두께는 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면, 강도가 저하하여 가공성이 뒤떨어지게 되고, 한편, 지나치게 두꺼우면, 투명성이 저하하거나, 적층 후에 필요한 양생 시간이 길어지거나 하는 등의 문제가 발생한다. 따라서, 보호 필름의 적당한 두께는 예컨대 5∼200 ㎛ 정도이며, 바람직하게는 10∼150 ㎛, 보다 바람직하게는 20∼100 ㎛이다.Although it is preferable that the thickness of a protective film is thin, when too thin, intensity | strength falls and it is inferior to workability, On the other hand, when too thick, problems, such as transparency fall or the curing time required after lamination | stacking arise, etc. . Therefore, the suitable thickness of a protective film is about 5-200 micrometers, for example, Preferably it is 10-150 micrometers, More preferably, it is 20-100 micrometers.
접착제와 편광 필름 및/또는 보호 필름과의 접착성을 향상시키기 위해서, 편광 필름 및/또는 보호 필름에 코로나 처리, 화염 처리, 플라즈마 처리, 자외선 조사, 프라이머 도포 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 수행하여도 좋다.In order to improve the adhesion between the adhesive and the polarizing film and / or the protective film, the polarizing film and / or the protective film is subjected to surface treatment such as corona treatment, flame treatment, plasma treatment, ultraviolet irradiation, primer coating treatment, saponification treatment, and the like. You may also do it.
보호 필름에는 안티-글레어(anti-glare) 처리, 안티-리플렉션(anti-reflection) 처리, 하드 코트 처리, 대전 방지 처리, 오염 방지 처리 등의 표면 처리가 단독 혹은 조합하여 수행되어도 좋다. 또한, 보호 필름 및/또는 보호 필름 표면 보호층은 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물 등의 자외선 흡수제나, 페닐포스페이트계 화합물, 프탈산에스테르 화합물 등의 가소제를 갖고 있어도 좋다.The protective film may be subjected to surface treatment such as anti-glare treatment, anti-reflection treatment, hard coat treatment, antistatic treatment, antifouling treatment or the like alone or in combination. In addition, the protective film and / or protective film surface protective layer may have ultraviolet absorbers, such as a benzophenone type compound and a benzotriazole type compound, and plasticizers, such as a phenyl phosphate type compound and a phthalic acid ester compound.
이러한 보호 필름은 편광 필름의 한 면에 접합되어도 좋고, 양면에 접합되어도 좋다.Such a protective film may be bonded to one side of the polarizing film, or may be bonded to both sides.
편광 필름과 보호 필름은 수용매계 접착제, 유기용매계 접착제, 핫멜트계 접착제, 무용제계 접착제 등의 접착제를 사용하여 적층된다. 수용매계 접착제로서는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을, 유기용매계 접착제로서는, 예컨대 이액형 우레탄계 접착제 등을, 무용제계 접착제로서는, 예컨대 일액형 우레탄계 접착제 등을 각각 들 수 있다. 편광 필름과의 접 착면을 비누화 처리 등으로 친수화 처리된 아세틸셀룰로오스계 필름을 보호 필름으로서 사용하는 경우, 폴리비닐알코올계 수지 수용액이 접착제로서 적합하게 사용된다. 사착제로서 사용하는 폴리비닐알코올계 수지에는 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올계 공중합체, 나아가서는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등이 있다. 이 접착제에는 다가 알데히드, 수용성 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물 등을 첨가제로서 사용하여도 좋다.A polarizing film and a protective film are laminated | stacked using adhesive agents, such as an aqueous solvent adhesive, an organic solvent adhesive, a hot melt adhesive, and a solventless adhesive. Examples of the aqueous solvent adhesive include polyvinyl alcohol-based resin aqueous solution and aqueous two-component urethane emulsion adhesive. Examples of the organic solvent adhesive include two-component urethane adhesive and non-solvent adhesive. Can be. When using the acetyl cellulose type film hydrophilized by the saponification process etc. as a contact film with a polarizing film as a protective film, the polyvinyl alcohol-type resin aqueous solution is used suitably as an adhesive agent. Polyvinyl alcohol-based resin used as a sorbent is a vinyl alcohol obtained by saponifying a copolymer of vinyl acetate and another monomer copolymerizable with the vinyl alcohol homopolymer obtained by saponifying polyvinyl acetate which is a homopolymer of vinyl acetate. Alcohol-based copolymers, and furthermore, modified polyvinyl alcohol polymers in which these hydroxyl groups are partially modified. A polyhydric aldehyde, a water-soluble epoxy compound, a melamine type compound, etc. may be used for this adhesive agent as an additive.
편광 필름과 보호 필름을 접합시키는 방법은 특별히 한정되지 않고, 예컨대 편광 필름 또는 보호 필름의 표면에 접착제를 균일하게 도포하고, 도포면에 다른 한 쪽의 필름을 겹쳐 롤 등에 의해 접합하여 건조시키는 방법 등을 들 수 있다.The method of bonding a polarizing film and a protective film is not specifically limited, For example, the method of apply | coating an adhesive uniformly on the surface of a polarizing film or a protective film, laminating | stacking the other film on an application surface, and bonding by drying etc., etc. Can be mentioned.
통상, 접착제는 조제 후, 15∼40℃의 온도 하에서 도포되고, 접합 온도는 통상 15∼30℃ 정도의 범위이다. 접합 후에는 건조 처리를 행하여 접착제 중에 포함되는 물 등의 용제를 제거하지만, 이 때의 건조 온도는 통상 30∼85℃, 바람직하게는 40∼80℃의 범위이다. 그 후, 15∼85℃, 바람직하게는 20∼50℃, 보다 바람직하게는 35∼45℃의 온도 환경 하에서, 통상 1∼90일간 정도 양생하여 접착제를 경화시켜도 좋다. 이 양생 기간이 길면 생산성이 나빠지기 때문에, 양생 기간은 1∼30일간 정도, 바람직하게는 1∼7일간이다.Usually, an adhesive agent is apply | coated under the temperature of 15-40 degreeC after preparation, and joining temperature is the range of about 15-30 degreeC normally. After joining, a drying process is performed to remove solvents such as water contained in the adhesive, but the drying temperature at this time is usually in the range of 30 to 85 ° C, preferably 40 to 80 ° C. Thereafter, the adhesive may be cured by curing at about 1 to 90 days in a temperature environment of 15 to 85 ° C, preferably 20 to 50 ° C, more preferably 35 to 45 ° C. Since the productivity worsens when this curing period is long, the curing period is about 1-30 days, Preferably it is 1-7 days.
이리 하여, 접착제층을 통해 편광 필름의 한 면 또는 양면에 보호 필름이 접합된 편광판을 얻을 수 있다. In this way, the polarizing plate by which the protective film was bonded to one side or both sides of a polarizing film can be obtained through an adhesive bond layer.
본 발명에 있어서는, 보호 필름에 위상차 필름으로서의 기능, 휘도 향상 필름으로서의 기능, 반사 필름으로서의 기능, 반투과 반사 필름으로서의 기능, 확산 필름으로서의 기능, 광학 보상 필름으로서의 기능 등, 광학적 기능을 갖게 할 수도 있다. 이 경우, 예컨대 보호 필름의 표면에 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 반사 필름, 반투과 반사 필름, 확산 필름, 광학 보상 필름 등의 광학 기능성 필름을 적층함으로써, 이러한 기능을 갖게 할 수 있는 것 외에 보호 필름 자체에 이러한 기능을 부여할 수도 있다. 또한, 휘도 향상 필름의 기능을 지닌 확산 필름 등과 같이 복수의 기능을 보호 필름 자체에 갖게 하여도 좋다.In this invention, a protective film can also have optical functions, such as a function as a retardation film, a function as a brightness enhancement film, a function as a reflective film, a function as a semi-transmissive reflective film, a function as a diffusion film, a function as an optical compensation film, and the like. . In this case, for example, by laminating an optical functional film such as a retardation film, a brightness enhancement film, a reflection film, a semi-transmissive reflection film, a diffusion film, an optical compensation film, and the like on the surface of the protective film, a protective film can be provided. You can also give this functionality to itself. Moreover, you may make a protective film itself a some function like the diffusion film etc. which have the function of a brightness improving film.
예컨대, 상기한 보호 필름에, 일본 특허 제2841377호 공보, 일본 특허 제3094113호 공보 등에 기재된 연신 처리를 수행하거나, 일본 특허 제3168850호 공보 등에 기재된 처리를 수행하거나 함으로써, 위상차 필름으로서의 기능을 부여할 수 있다. 또한, 상기한 보호 필름에, 일본 특허 공개 제2002-169025호 공보나 특허 공개 제2003-29030호 공보에 기재된 바와 같은 방법으로 미세 구멍을 형성함으로써, 또한 선택 반사의 중심 파장이 다른 2층 이상의 콜레스테릭 액정층을 중첩시킴으로써, 휘도 향상 필름으로서의 기능을 부여할 수 있다. 상기한 보호 필름에 증착이나 스퍼터링 등으로 금속 박막을 형성함으로써, 반사 필름 또는 반투과 반사 필름으로서의 기능을 부여할 수 있다. 상기한 보호 필름에 미립자를 포함하는 수지 용액을 코팅함으로써, 확산 필름으로서의 기능을 부여할 수 있다. 또한, 상기한 보호 필름에 디스코틱 액정성 화합물 등의 액정성 화합물을 코팅하여 배향시킴으로써, 광학 보상 필름으로서의 기능을 부여할 수 있다. 또한, 적당한 접착제를 사용하여 상품 명: DBEF(3M 가부시키가이샤에서 제조) 등의 휘도 향상 필름, 상품명: WV 필름(후지사진 필름 가부시키가이샤에서 제조) 등의 시야각 개량 필름, 상품명: 스미카라이트(Sumikalight)(상표등록)(스미토모카가꾸고교 가부시키가이샤) 등의 위상차 필름 등의 시판되고 있는 광학 기능성 필름을 편광 필름에 직접 접합시켜도 좋다.For example, the protective film may be subjected to the stretching treatment described in Japanese Patent No. 2841377, Japanese Patent No. 3094113, or the like, or the treatment described in Japanese Patent No. 3168850, or the like, to impart a function as a retardation film. Can be. In addition, two or more layers of collet having different center wavelengths of selective reflection by forming fine pores in the above-described protective film by a method as described in JP-A-2002-169025 or JP-A-2003-29030. By superimposing a steric liquid crystal layer, the function as a brightness improving film can be provided. By forming a metal thin film on said protective film by vapor deposition, sputtering, etc., the function as a reflective film or a semi-transmissive reflective film can be provided. By coating the resin solution containing microparticles | fine-particles on said protective film, the function as a diffusion film can be provided. Moreover, the function as an optical compensation film can be provided by coating and orienting liquid crystal compounds, such as a discotic liquid crystalline compound, to the said protective film. Moreover, using a suitable adhesive, product name: brightness-enhancing film, such as DBEF (made by 3M Corporation), brand name: viewing angle improvement film, such as a WV film (made by Fujiphotograph Film Co., Ltd.), brand name: Sumikalite ( Commercially available optical functional films, such as retardation films, such as Sumikalight (trademark registration) (Sumitomoka Chemical Co., Ltd.), may be directly bonded to a polarizing film.
이하, 실시예를 제시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되지 않는다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는 특기하지 않는 한 중량 기준이다.Hereinafter, although an Example is shown and this invention is demonstrated further more concretely, this invention is not limited by these examples. In the examples,% and parts representing the content to the amount used are based on weight unless otherwise specified.
또, 광학 성능은 가부시키가이샤 시마즈세이사꾸쇼에서 제조한 자외 가시 분광 광도계 UV2450에 옵션 액세서리인 「편광자가 구비된 필름 홀더」를 세트하여 투과 방향과 흡수 방향의 편광판의 자외 가시 스펙트럼을 측정하고, 편광판 2장을 크로스니콜로 배치할 때의 색상인 직교 색상, 직교 L*, 직교 a*, 직교 b*를 JIS-Z8729에 준거하여 계산하여 구하였다.In addition, optical performance is set in the ultraviolet visible spectrophotometer UV2450 manufactured by Shimadzu Corporation, and an optional accessory "film holder with a polarizer" is set to measure the ultraviolet visible spectrum of the polarizing plate in the transmission direction and absorption direction, The orthogonal color, orthogonal L * , orthogonal a * , and orthogonal b * which are the colors at the time of placing two polarizing plates in cross nicol were calculated and calculated based on JIS-Z8729.
실시예 1Example 1
두께 75 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(쿠라레비닐론 VF-PS#7500, 중합도 2,400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을 30℃의 순수에, 필름이 느슨하지 않도록 긴장 상태를 유지한 채로 약 130초간 침지하여 필름을 충분히 팽윤시켰다.A polyvinyl alcohol film (Kurarevinylone VF-PS # 7500, polymerization degree 2,400, saponification degree 99.9 mol% or more) having a thickness of 75 μm was immersed in pure water at 30 ° C. for about 130 seconds while keeping the film free from tension. The film was sufficiently swollen.
다음에 요오드/요오드화칼륨/물이 중량비로 0.02/1.5/100의 수용액에 침지하여 염색 처리하면서, 1축 연신을 행하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/5/100의 60℃ 수용액에 침지하여 붕산 처리하면서 원자재로부터의 적산 연신 배율이 5.9배가 될 때까지 1축 연신을 수행하였다. 추가로, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/3/100의 수용액에 40℃에서 대략 30초간 침지하여 제2 붕산 처리를 수행하였다. 제2 붕산 처리후, 10℃의 순수로 약 10초간 수세하였다.Next, uniaxial stretching was performed while iodine / potassium iodide / water was immersed in an aqueous solution of 0.02 / 1.5 / 100 by weight ratio and dyed. Then, uniaxial stretching was performed until the total draw ratio from raw materials became 5.9 times while potassium iodide / boric acid / water was immersed in a 60/5 aqueous solution of 10/5/100 by weight ratio, and boric acid treatment. Further, a second boric acid treatment was performed by immersing potassium iodide / boric acid / water in a weight ratio of 10/3/100 in an aqueous solution at 40 ° C. for about 30 seconds. After the second boric acid treatment, water washing with 10 ° C. pure water was performed for about 10 seconds.
제2 붕산 처리 및 수세 처리 공정에 있어서, 각각 장력을 검출하면서 필름 장력을 제어하고(장력 제어), 2개 조의 장력을 모두 1250 N/m으로 유지하였다. 수세 후, 60℃에서 2분간 건조시켜 두께 28 ㎛의 요오드계 편광 필름을 얻었다.In the second boric acid treatment and water washing treatment step, the film tension was controlled (tension control) while detecting the tension, respectively, and the two sets of tension were kept at 1250 N / m. After washing with water, the mixture was dried at 60 ° C. for 2 minutes to obtain an iodine polarizing film having a thickness of 28 μm.
이 편광 필름의 양면에 폴리비닐알코올계 접착제를 도포하고, 보호 필름[표면에 비누화 처리를 행한 트리아세틸셀룰로오스 필름, 「후지태크(상표등록) T80UNL」, 후지사진필름 가부시키가이샤에서 제조), 두께 80 ㎛]을 양면에 접합하고, 60℃에서 5분간 건조시켜 편광판으로 하였다.A polyvinyl alcohol adhesive was applied to both surfaces of this polarizing film, and a protective film (triacetylcellulose film subjected to saponification treatment on the surface, "Fuji-Tak (Trademark Registration) T80UNL", manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.), thickness 80 µm] was bonded to both surfaces, and dried at 60 ° C. for 5 minutes to obtain a polarizing plate.
얻어진 편광판의 직교 색상을 필름의 유동 방향으로 균등하게 오프라인에서 31점 구하여, 직교 b*값의 표준편차를 구하였다. 그 결과, 표준편차는 0.2로서, 색상 얼룩이 적은 편광판이었다.31 points of orthogonal colors of the obtained polarizing plate were calculated | required evenly offline in the flow direction of a film, and the standard deviation of orthogonal b * value was calculated | required. As a result, the standard deviation was 0.2, which was a polarizing plate with little color unevenness.
실시예 2Example 2
다음과 같이 2단계의 붕산 처리 및 장력 제어를 수행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하였다. 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/5/100의 60℃ 수용액에 침지하여 붕산 처리하면서 원자재로부터의 적산 연신 배율이 5.9배가 될 때까지 1축 연신을 수행하였다. 추가로, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/5/100의 수용액에 60℃에서 대략 30초간 침지하여 제2 붕산 처리를 수행하였다. The same procedure as in Example 1 was performed except that the two-step boric acid treatment and tension control were performed as follows. The uniaxial stretching was performed until potassium iodide / boric acid / water was immersed in a 60/5 aqueous solution of 10/5/100 by weight ratio, and the integrated draw ratio from a raw material became 5.9 times, carrying out boric acid treatment. Further, a second boric acid treatment was performed by immersing potassium iodide / boric acid / water in a weight ratio of 10/5/100 in an aqueous solution at 60 ° C. for about 30 seconds.
제2 붕산 처리 및 수세 처리 공정에 있어서, 각각 장력을 검출하면서 필름 장력을 제어하였다.In the second boric acid treatment and the water washing treatment step, the film tension was controlled while detecting the tension, respectively.
직교 b*값의 표준편차를 구한 결과, 표준편차는 0.2로서, 색상 얼룩이 적은 편광판이었다.When the standard deviation of the orthogonal b * value was calculated | required, the standard deviation was 0.2 and it was a polarizing plate with few color unevenness.
실시예 3Example 3
다음과 같이 3단계의 붕산 처리 및 장력 제어를 수행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하였다.The same procedure as in Example 1 was conducted except that the boric acid treatment and tension control in three steps were performed as follows.
요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/5/100의 55℃ 수용액에 침지하면서, 1축 연신을 수행하고, 추가로 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/5/100의 60℃ 수용액에 침지하여 제2 내수화 처리하면서 원자재로부터의 적산 연신 배율이 5.9배가 될 때까지 1축 연신을 수행하였다. 추가로, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/3/100의 수용액에 40℃에서 대략 30초간 침지하여 제3 붕산 처리를 수행하였다. 제3 붕산 처리 및 수세 처리 공정에 있어서는 각각 장력을 검출하면서 필름 장력을 제어하였다.Potassium iodine / boric acid / water was immersed in a 55 ° C. aqueous solution of 10/5/100 by weight ratio, uniaxial stretching was performed, and potassium iodide / boric acid / water was added in a 60/5 aqueous solution of 10/5/100 by weight ratio. The uniaxial stretching was performed until the integrated draw ratio from the raw material became 5.9 times while immersing and performing the second water-resistant treatment. Further, a third boric acid treatment was performed by immersing potassium iodide / boric acid / water in a weight ratio of 10/3/100 in an aqueous solution at 40 ° C. for about 30 seconds. In the third boric acid treatment and the water washing treatment step, the film tension was controlled while detecting the tension, respectively.
직교 b*값의 표준편차를 구한 결과, 표준편차는 0.2로서, 색상 얼룩이 적은 편광판이었다.When the standard deviation of the orthogonal b * value was calculated | required, the standard deviation was 0.2 and it was a polarizing plate with few color unevenness.
실시예 4Example 4
다음과 같이 3단계의 붕산 처리 및 장력 제어를 수행한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 수행하였다. The same procedure as in Example 1 was conducted except that the boric acid treatment and tension control in three steps were performed as follows.
요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 1.5/2/100의 45℃ 수용액에 침지하여, 붕산 처리하면서, 1축 연신을 수행하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/5/100의 60℃ 수용액에 침지하여, 제2 붕산 처리하면서 원자재로부터의 적산 연신 배율이 5.9배가 될 때까지 1축 연신을 수행하였다. 추가로, 요오드화칼륨/붕산/물이 중량비로 10/3/100의 수용액에 40℃에서 대략 30초간 침지하여 제3 붕산 처리를 수행하였다. 제3 붕산 처리 및 수세 처리 공정에 있어서, 각각 장력을 검출하면서 필름 장력을 제어하였다.Potassium iodide / boric acid / water was immersed in a 45/2 aqueous solution of 1.5 / 2/100 by weight ratio, and uniaxial stretching was performed, carrying out boric acid treatment. Thereafter, potassium iodide / boric acid / water was immersed in a 60/5 aqueous solution of 10/5/100 by weight ratio, and uniaxial stretching was performed until the integrated draw ratio from raw materials became 5.9 times during the second boric acid treatment. Further, a third boric acid treatment was performed by immersing potassium iodide / boric acid / water in a weight ratio of 10/3/100 in an aqueous solution at 40 ° C. for about 30 seconds. In the third boric acid treatment and the water washing treatment step, the film tension was controlled while detecting the tension, respectively.
직교 b*값의 표준편차를 구한 결과, 표준편차는 0.2로서, 색상 얼룩이 적은 편광판이었다.When the standard deviation of the orthogonal b * value was calculated | required, the standard deviation was 0.2 and it was a polarizing plate with few color unevenness.
비교예 1Comparative Example 1
제2 붕산 처리 공정 및 수세 처리 공정을 비율 제어하고, 각 욕에서의 입구측 및 출구측의 닙 롤의 드로우비를 1, 즉 연신도 완화도 일어나지 않은 조건으로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광 필름을 얻었다. 그러나, 가공 중, 필름의 장력은 불규칙하게 변동하였다. 상기 편광 필름을 이용하여 얻은 편광판은 직교 b*값의 표준편차가 0.7로서, 색상 얼룩이 실시예 1∼4보다도 컸다.In the same manner as in Example 1 except that the second boric acid treatment step and the water washing treatment step were controlled in proportion, and the draw ratio of the nip rolls on the inlet side and the outlet side in each bath was set to 1, i.e., no draw or loosening occurred. To obtain a polarizing film. However, during processing, the tension of the film fluctuated irregularly. As for the polarizing plate obtained using the said polarizing film, the standard deviation of the orthogonal b * value was 0.7, and color unevenness was larger than Examples 1-4.
본 발명에 따르면, 연신 처리후의 각각의 공정에서 장력 제어를 행함으로써, 상기 필름에 가해지는 장력이 실질적으로 일정하게 유지되고 장력 변동이 억제되기 때문에, 필름의 주행이 안정화하여 필름의 색상 얼룩을 저감할 수 있다고 하는 효 과가 있다. 본 발명의 편광판, 광학 적층체를 액정 표시 장치에 사용함으로써, 박형이면서 고품위의 액정 표시를 얻을 수 있다.According to the present invention, by performing tension control in each step after the stretching treatment, since the tension applied to the film is kept substantially constant and the tension fluctuation is suppressed, the running of the film is stabilized and the color unevenness of the film is reduced. There is an effect that can be done. By using the polarizing plate and optical laminated body of this invention for a liquid crystal display device, a thin and high quality liquid crystal display can be obtained.
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