WO2013146965A1 - 偏光板の製造方法 - Google Patents

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WO2013146965A1
WO2013146965A1 PCT/JP2013/059162 JP2013059162W WO2013146965A1 WO 2013146965 A1 WO2013146965 A1 WO 2013146965A1 JP 2013059162 W JP2013059162 W JP 2013059162W WO 2013146965 A1 WO2013146965 A1 WO 2013146965A1
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WO
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film
resin film
cellulose acetate
polarizing plate
polarizing
Prior art date
Application number
PCT/JP2013/059162
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English (en)
French (fr)
Inventor
英樹 松久
公彦 矢可部
Original Assignee
住友化学株式会社
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/00634Production of filters
    • B29D11/00644Production of filters polarizing
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29DPRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
    • B29D11/00Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
    • B29D11/0073Optical laminates

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a polarizing plate useful as one of optical components constituting a liquid crystal display device.
  • a polarizing plate used as one of the optical components constituting a liquid crystal display device is a transparent resin film bonded on at least one side, usually both sides, of a polarizing film made of a polyvinyl alcohol resin to which a dichroic dye is adsorbed and oriented.
  • the liquid crystal panel is adhered to a liquid crystal cell through an adhesive layer and used as a liquid crystal panel.
  • the transparent resin film bonded to one surface of the polarizing film has a function as a so-called protective film for protecting the polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin, but the transparent resin film is provided on both surfaces of the polarizing film.
  • the other transparent resin film has not only a function as a protective film but also a function as a so-called optical compensation film for the purpose of optical compensation of liquid crystal cells and improvement of the viewing angle of liquid crystal display devices. And often.
  • the polarizing plate used in the liquid crystal display device is required to have few defects that adversely affect the visibility of the image, the quality of the transparent resin film that is a constituent member of the polarizing plate, and the polarizing plate forming step Reducing the occurrence of defects in the process is a particularly important issue.
  • it is necessary to suppress the introduction of foreign materials and the generation of scratches during film production.
  • transparent resin films are produced in the state of being rolled into a polarizing plate. Therefore, the film and the film may be brought into close contact with each other due to vibrations or dead weight when transported in the state of being wound in a roll shape, and a concavo-convex defect called blocking may occur.
  • JP 2009-265499 A discloses providing a coating layer containing a lubricant on an optical transparent resin film. When such a coating layer is provided, coating unevenness of the coating layer itself may occur, and the appearance of the transparent resin film may be impaired.
  • Patent Document 2 discloses that blocking defects are suppressed by performing an embossing process called knurling on an end portion of a long optical film.
  • the blocking defect may be increased by storing with time.
  • cellulose acetate-based resin films that are widely used as constituent members of polarizing plates are particularly prone to blocking defects, so that usually an anti-blocking agent is added and the end of the film is knurled. Used as a raw material for polarizing plates.
  • the constituent members of the polarizing plate have been made thinner, and it is difficult to suppress the blocking defect of the cellulose acetate-based resin film only by adding an antiblocking agent or imparting a knurling process. there were.
  • an object of the present invention is to provide a method capable of remarkably suppressing a decrease in yield due to a blocking defect of a cellulose acetate-based resin film when a cellulose acetate-based resin film is bonded to a polarizing film to produce a polarizing plate.
  • a polarizing film made of polyvinyl alcohol resin is conveyed in a certain direction, and a cellulose acetate resin film bonded thereto is also conveyed in the same direction as the polarizing film.
  • a polarizing film made of a polyvinyl alcohol-based resin and a cellulose acetate-based resin film to be bonded to the polarizing film are stacked in an overlapping manner through an adhesive while being conveyed in the same direction.
  • the adhesive to produce a polarizing plate, wherein the cellulose acetate-based resin film is subjected to heat treatment at a temperature of 80 to 150 ° C., and then the adhesive is passed through the adhesive.
  • a method for producing a polarizing plate to be superimposed on a polarizing film is provided.
  • the transparent resin film can be superposed on the surface of the polarizing film opposite to the surface on which the cellulose acetate-based resin film is superimposed via a second adhesive.
  • the heat treatment of the cellulose acetate-based resin film can be performed by a method of blowing hot air onto the cellulose acetate-based resin film.
  • the heat treatment can also be performed by a method in which the cellulose acetate resin film is closely attached to a heating body having a convex curved surface formed in an arc shape along the conveying direction of the cellulose acetate-based resin film. It is preferable to use a metal roll having a temperature control function.
  • the heat treatment is performed by passing the cellulose acetate resin film immediately before the adhesive is applied to a hot air oven adjusted to 80 to 150 ° C. and in close contact with a metal roll provided in the hot air oven. It is preferable to carry out by carrying. According to this invention, even if it is a case where the blocking defect has generate
  • FIG. 1 is a schematic side view showing an arrangement example of a polarizing plate manufacturing apparatus suitable for carrying out the method of the present invention.
  • polarizing film made of polyvinyl alcohol resin and cellulose acetate resin film are conveyed in the same direction, both are bonded via an adhesive to produce a polarizing plate.
  • the cellulose acetate-based resin film is heat-treated at a temperature of 80 to 150 ° C., and is then superimposed on the polarizing film via an adhesive.
  • the heat treatment of the cellulose acetate-based resin film can be performed by a method of blowing hot air on the film, or a method of closely contacting a heating body having a convex curved surface formed in an arc shape along the film transport direction, for example, a metal roll Can also be done.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 is conveyed while being in close contact with the guide roll 22 in the hot air oven 10, and thereby subjected to heat treatment. That is, referring to FIG. 1, in the present invention, the cellulose acetate-based resin film 2 is conveyed while being in close contact with a guide roll 22 provided in the hot air oven 10, while the polarizing film 1 is also conveyed in the same direction.
  • the laminate 4 is formed by superimposing both with an adhesive. Subsequently, the adhesive which comprises the laminated body 4 is hardened, and the polarizing plate 5 by which the cellulose acetate type-resin film 2 was bonded to the polarizing film 1 is obtained.
  • the adhesive when the laminate 4 passes through the drying oven 11, the adhesive is dried and cured, and the polarizing plate 5 is obtained.
  • the manufactured polarizing plate 5 is wound around a product winder 32.
  • the straight arrows in the figure indicate the film flow direction, and the curved arrows indicate the roll rotation direction.
  • the transparent resin film 3 is superimposed on the surface of the polarizing film 1 opposite to the surface on which the cellulose acetate-based resin film 2 is superimposed via a second adhesive.
  • the adhesive provided between the polarizing film 1 and the cellulose acetate-based resin film 2 and the adhesive provided between the polarizing film 1 and the transparent resin film 3 pass through the drying oven 11. , Cure at the same time.
  • nip rolls 20 and 21 for bonding are used for the superposition of the cellulose acetate-based resin film 2 and the transparent resin film 3 on the polarizing film 1, nip rolls 20 and 21 for bonding are used.
  • the transparent resin film 3 may be omitted in some cases, and the cellulose acetate-based resin film 2 may be bonded only to one surface of the polarizing film 1, but preferably the cellulose acetate-based resin film 2 of the polarizing film 1 as illustrated.
  • the transparent resin film 3 is bonded to the surface opposite to the surface on which the layers are superimposed.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 passes through the hot air oven 10 whose temperature is adjusted to 80 to 150 ° C. immediately before the adhesive is applied, and is made of metal installed in the hot air oven 10.
  • the heat treatment is performed by being conveyed while being in close contact with the guide roll 22.
  • the polarizing film 1, the cellulose acetate type-resin film 2, the transparent resin film 3, and the adhesive which comprise the polarizing plate 5 are demonstrated first, and then it progresses to the description regarding the manufacturing method of a polarizing plate.
  • the polarizing film 1 is made of a polyvinyl alcohol resin, and the polyvinyl alcohol resin is obtained by saponifying a polyvinyl acetate resin.
  • the polyvinyl acetate resin may be not only polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, but also a copolymer of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith.
  • examples of other monomers copolymerized with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, unsaturated sulfonic acids, olefins, vinyl ethers, and acrylamides having an ammonium group.
  • the saponification degree of the polyvinyl alcohol resin is usually 85 to 100 mol%, preferably 98 mol% or more.
  • the polyvinyl alcohol-based resin may be further modified, and for example, polyvinyl acetal modified with aldehydes may be used.
  • the average degree of polymerization of the polyvinyl alcohol resin is usually about 1,000 to 10,000, and preferably in the range of 1,500 to 5,000. What formed the polyvinyl alcohol-type resin into a film form is used as a raw film of a polarizing film.
  • the method for forming a polyvinyl alcohol-based resin is not particularly limited, and can be formed by a known method.
  • the raw film made of a polyvinyl alcohol resin can have a thickness of about 10 to 150 ⁇ m, for example.
  • a polarizing film is usually a step of stretching a polyvinyl alcohol-based resin film, a step of dyeing a polyvinyl alcohol-based resin film with a dichroic dye and adsorbing the dichroic dye, a polyvinyl alcohol-based adsorbed dichroic dye
  • the resin film is manufactured through a step of treating with a boric acid aqueous solution and a step of washing with water after the treatment with the boric acid aqueous solution.
  • Stretching may be performed before dyeing with a dichroic dye, may be performed simultaneously with dyeing, or may be performed after dyeing. When stretching is performed after dyeing, this stretching may be performed before boric acid treatment or during boric acid treatment. Of course, it is also possible to perform stretching in these plural stages.
  • the draw ratio is usually about 3 to 8 times.
  • a method of immersing the polyvinyl alcohol resin film in an aqueous solution containing the dichroic dye is employed. Specifically, iodine or a dichroic organic dye is used as the dichroic dye.
  • the polyvinyl alcohol-type resin film performs the immersion process to water, and is fully swollen.
  • iodine is used as the dichroic dye
  • the content of iodine and potassium iodide in this aqueous solution is usually 0.01 to 1 part by weight of iodine and 0.5 to 20 parts by weight of potassium iodide per 100 parts by weight of water.
  • the temperature of the aqueous solution used for dyeing is usually 20 to 40 ° C., and the immersion time (dyeing time) in this aqueous solution is usually 20 to 1,800 seconds.
  • a method of immersing and dyeing a polyvinyl alcohol-based resin film in an aqueous solution containing a water-soluble dichroic organic dye is usually employed.
  • the content of the dichroic dye in this aqueous solution is usually 1 ⁇ 10 ⁇ 4 to 10 parts by weight, preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 3 to 1 part by weight per 100 parts by weight of water.
  • This aqueous solution may contain an inorganic salt such as sodium sulfate as a dyeing assistant.
  • the temperature of the aqueous dye solution used for dyeing is usually 20 to 80 ° C., and the immersion time (dyeing time) in this aqueous solution is usually 10 to 1,800 seconds.
  • the boric acid treatment after dyeing with the dichroic dye is performed by a method of immersing the dyed polyvinyl alcohol-based resin film in a boric acid-containing aqueous solution.
  • the amount of boric acid in the boric acid-containing aqueous solution is usually 2 to 15 parts by weight, preferably 5 to 12 parts by weight per 100 parts by weight of water.
  • the boric acid-containing aqueous solution preferably further contains potassium iodide.
  • the amount of potassium iodide in the boric acid-containing aqueous solution is usually 0.1 to 15 parts by weight, preferably 5 to 12 parts by weight, per 100 parts by weight of water.
  • the immersion time in the boric acid-containing aqueous solution is usually 60 to 1,200 seconds, preferably 150 to 600 seconds, and more preferably 200 to 400 seconds.
  • the temperature of the boric acid-containing aqueous solution is usually 50 ° C. or higher, preferably 50 to 85 ° C., more preferably 60 to 80 ° C.
  • the polyvinyl alcohol resin film after the boric acid treatment is usually washed with water.
  • the water washing treatment can be performed, for example, by a method of immersing a boric acid-treated polyvinyl alcohol resin film in water.
  • the temperature of water in the water washing treatment is usually 2 to 40 ° C., and the immersion time is usually 2 to 120 seconds.
  • a drying process is performed to obtain a polarizing film.
  • the drying treatment can be performed using a hot air dryer or a far infrared heater. This drying process is performed in a drying furnace maintained at 40 to 100 ° C., preferably 50 to 100 ° C., for about 30 to 600 seconds. There may be a plurality of drying furnaces, and when a plurality of drying furnaces are provided, each temperature may be the same or different.
  • the polarizing film thus obtained can have a thickness of, for example, about 5 to 40 ⁇ m, and preferably 10 to 35 ⁇ m.
  • the cellulose acetate-based resin used for the production of the polarizing plate is a cellulose partial or completely esterified product, and examples thereof include cellulose acetate, propionate, butyrate, and mixed esters thereof. More specifically, triacetyl cellulose, diacetyl cellulose and the like can be mentioned.
  • cellulose acetate-based resin film An appropriate commercial product can be used as the cellulose acetate-based resin film.
  • Examples of commercially available cellulose acetate-based resin films suitable for use in the present invention are “Fujitac”, “WV film”, Konica Minolta sold by FUJIFILM Corporation. There are “TAC film”, “VA-TAC”, etc. sold by Opt.
  • the transparent resin film 3 used in the production of the polarizing plate may be the cellulose acetate-based resin film described above, but may be any film made of a thermoplastic resin having transparency, and used in the field of polarizing plates. Various types that have been used can be used in the present invention as well.
  • the resin that can be the transparent resin film 3 examples include cycloolefin resin, crystalline polyolefin resin, acrylic resin, polyester resin, and polycarbonate resin.
  • the transparent resin film 3 bonded to the surface opposite to the surface to which the cellulose acetate-based resin film 2 of the polarizing film 1 is bonded is also composed of the cellulose acetate-based resin, the same as the cellulose acetate-based resin film 2 described above.
  • the heat treatment is preferably performed at 80 to 150 ° C. immediately before applying the adhesive.
  • the cycloolefin-based resin film is a film made of a resin having a structural unit derived from a cyclic olefin such as norbornene or a polycyclic monomer in which an additional ring is formed, and the cyclic olefin and other polymerizable carbon-carbon. It may be a copolymer with a compound having a double bond.
  • a ring-opening metathesis polymerization of a cycloolefin or a derivative thereof and hydrogenation of the resulting polymer to remove unsaturated bonds a so-called thermoplastic saturated cycloolefin resin, a chain to a cycloolefin or a derivative thereof And the like obtained by addition polymerization of a gaseous olefin and / or an aromatic vinyl compound.
  • a film made of cycloolefin resin an appropriate commercially available product can be used.
  • Examples of commercially available cycloolefin resin films suitable for use in the present invention are all trade names, “Arton Film” sold by JSR Corporation, and sold by Nippon Zeon Corporation.
  • the crystalline polyolefin-based resin is a crystalline resin whose main structural unit is a chain olefin such as ethylene or propylene, and a polypropylene-based resin is typical.
  • the polypropylene resin includes a propylene homopolymer, a random copolymer of propylene and other monomers copolymerizable therewith, such as a random copolymer of ethylene or ⁇ -olefin, a block copolymer, and the like.
  • An appropriate commercial product can also be used for the film made of polypropylene resin.
  • suitable commercially available polypropylene resin films are all trade names such as “Pyrene Film” sold by Toyobo Co., Ltd. and “Trephan” sold by Toray Industries, Inc. is there.
  • the acrylic resin is a resin having alkyl methacrylate as a main structural unit, and among them, a methyl methacrylate resin having methyl methacrylate as a main structural unit is representative.
  • an appropriate commercially available product can be used.
  • suitable commercially available acrylic resin films are trade names such as “Technoloy” sold by Sumitomo Chemical Co., Ltd. and “Acryprene” sold by Mitsubishi Rayon Co., Ltd. .
  • the polyester resin is a resin having an ester bond —COO— in the main chain, and includes a polyethylene terephthalate resin, a polybutylene terephthalate resin, a polyethylene naphthalate resin, etc. Among them, a polyethylene terephthalate resin is typical. .
  • the polyethylene terephthalate resin is usually a resin in which 80 mol% or more of the repeating units are composed of ethylene terephthalate, and may contain a structural unit derived from another copolymer component.
  • As the film made of polyethylene terephthalate resin an appropriate commercially available product can be used. Examples of suitable commercially available polyethylene terephthalate resin films include “Diafoil” sold by Mitsubishi Plastics, Inc.
  • the polycarbonate resin is a resin having a carbonate bond —O—CO—O— in the main chain.
  • a resin using bisphenol A as a raw material is typical.
  • an appropriate commercial product can be used as the film made of polycarbonate resin. Examples of suitable commercially available polycarbonate resins are "Iupilon sheet” sold by Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd. and “Panlite sheet” sold by Teijin Chemicals Ltd. and so on.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 or the transparent resin film 3 is subjected to easy adhesion treatment such as saponification treatment, corona treatment, primer treatment, anchor coating treatment on the bonding surface prior to bonding to the polarizing film 1. May be.
  • the surface on the opposite side to the bonding surface to the polarizing film 1 of the cellulose acetate type-resin film 2 or the transparent resin film 3 has various process layers, such as a hard-coat layer, an antireflection layer, and an anti-glare layer. Also good.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 and the transparent resin film 3 may be those having a thickness in the range of usually about 5 to 200 ⁇ m, but a preferable thickness is 10 to 120 ⁇ m, more preferably 10 to 85 ⁇ m.
  • the adhesive for bonding the cellulose acetate-based resin film 2 and the transparent resin film 3 to the polarizing film 1 is not particularly limited.
  • a water-based adhesive in which a crosslinking agent or a curable compound such as an isocyanate compound or an epoxy compound is blended, or an ultraviolet curable adhesive that is cured by irradiation with ultraviolet rays can be used.
  • the same type of adhesive may be used, or different types of adhesives may be used, but if appropriate adhesive strength is obtained, the same type of adhesive is used on both sides.
  • the use of an adhesive is advantageous in terms of production management and cost.
  • the transparent resin film 3 is supplied to the other surface of the polarizing film 1, and these three films are bonded by the nip rolls 20 and 21 for bonding via an adhesive supplied from an adhesive supply device (not shown).
  • the stacked body 4 is formed by superimposing. Thereafter, the laminate 4 is passed through the drying oven 11 to cure the adhesive, to form the polarizing plate 5, and to be wound around the product winder 32.
  • the polarizing film manufacturing process (not shown), the polarizing film 1 is left as it is in a state where it is manufactured by uniaxial stretching, dyeing with a dichroic dye, and boric acid treatment after dyeing on the polyvinyl alcohol resin film by the method described above.
  • the product manufactured in the polarizing film manufacturing process may be wound around a roll and then fed out by a feeding machine.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 and the transparent resin film 3 are fed by rolls 30 and 31 using rolls wound in advance. Each film is transported at the same transport speed so that the flow directions are the same.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 fed out from the feeding machine 30 is first subjected to heat treatment at a temperature of 80 to 150 ° C. Then, it is superimposed on one surface of the polarizing film 1 via an adhesive.
  • the transparent resin film 3 is fed out from the feeding machine 31 and is superimposed on the other surface of the polarizing film 1 via an adhesive.
  • the heat treatment of the cellulose acetate-based resin film 2 can be performed by a method in which the cellulose acetate-based resin film 2 is passed through the hot air oven 10 whose temperature is adjusted to 80 to 150 ° C.
  • the heating method and the conveying method of the cellulose acetate-based resin film 2 are not particularly limited.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 is formed in an arc shape along the conveying direction, such as a guide roll or an endless belt.
  • Heat treatment may be performed by a method of conveying in the hot air oven 10 while closely contacting a support having a convex curved surface, and the temperature can be adjusted by circulating a medium such as water or oil in a metal roll.
  • Heat treatment may be performed by a method in which the cellulose acetate-based resin film 2 is brought into close contact with a metal roll having a temperature adjusting function and conveyed.
  • the hot air oven is an oven chamber that can raise the ambient temperature by circulating air heated to an arbitrary temperature.
  • the hot air oven is used. 10 is adjusted to 80 to 150 ° C. When the temperature is lower than 80 ° C., the relaxation of blocking defects becomes insufficient, while when the temperature is higher than 150 ° C., the length in the width direction of the cellulose acetate-based resin film 2 changes. The cellulose acetate-based resin film 2 may break.
  • the material of the guide roll and the endless belt is preferably a metal having high thermal conductivity. Furthermore, from the viewpoint of wear resistance and heat resistance, it is preferable to subject the surface of the metal guide roll or endless belt to a hard chrome plating treatment.
  • the hard chrome plated surface can be polished with a grindstone or buff. In this case, the surface roughness can be made arbitrary by selecting the particle size of the grindstone for grinding stones, or by selecting the type and particle size of the abrasive for buffing.
  • the surface roughness of the hard chrome plating surface should be within the range of 0.1 to 1.2 ⁇ m expressed by the maximum height Rz of the contour curve, considering the transportability of the cellulose acetate-based resin film 2. Is preferred.
  • the surface temperature of the metal roll may be adjusted in the range of 80 to 150 ° C. Also when using a metal roll, it is more preferable to heat-process using the hot air oven 10 together.
  • the metal roll having a surface temperature adjusting function is also preferably subjected to a hard chrome plating treatment from the viewpoint of wear resistance and heat resistance, and is 0.1 to 1.2 ⁇ m in terms of the maximum height Rz of the contour curve.
  • the line length of the cellulose acetate-based resin film 2 in the hot-air oven 10 is not particularly limited, but it is preferable that the cellulose acetate-based resin film 2 is designed to have a residence time of 1 to 30 seconds in the hot-air oven 10. If the residence time is less than 1 second, the blocking defect mitigation effect may not appear. On the other hand, if the residence time exceeds 30 seconds, the line length becomes long and large-scale equipment is required. End up.
  • the tension applied to the cellulose acetate-based resin film 2 in the hot air oven 10 is not particularly limited, but it is preferable to apply a tension of 100 to 1,000 N in the transport direction (longitudinal direction).
  • the adhesive may be applied to the cellulose acetate-based resin film 2 and the transparent resin film 3 by a method in which the adhesive is uniformly applied onto the film, for example, a kiss coating method, a bar coating method, a gravure coating method, a die coating. Methods such as spraying and spraying are employed.
  • the adhesive becomes a polarizing plate 5 through a curing process, and a product winder 32 is wound up.
  • the method for curing the adhesive may be appropriately selected according to the type of adhesive used. For example, when an aqueous adhesive is used, it is performed by blowing hot air using a hot air oven or a far infrared heater. The ambient temperature at this time is usually 30 to 100 ° C., preferably 40 to 80 ° C. The drying time is usually about 20 to 1,200 seconds. On the other hand, when an ultraviolet curable adhesive is used, it has an emission distribution at a wavelength of 400 nm or less.
  • the ultraviolet irradiation time is determined according to the composition of the ultraviolet curable adhesive to be used.
  • the integrated light quantity expressed as the product of the irradiation intensity and the irradiation time is 10 to 2,000 mJ / cm 2. It is preferable to set as follows. [Other description] In the present invention, as described above, after the cellulose acetate-based resin film 2 is bonded to one side of the polarizing film 1 and preferably the transparent resin film 3 is bonded to the other side via an adhesive, respectively, the laminate 4 is obtained.
  • the polarizing plate 5 is produced by curing the adhesive, but the cellulose acetate-based resin film 2 can be bonded to only one side of the polarizing film 1 to form a polarizing plate.
  • Those who are skilled in the art can easily carry out the mode of laminating the cellulose acetate-based resin film 2 only on one side of the polarizing film 1 to obtain a polarizing plate by omitting the description of the transparent resin film 3 from the above description. It will be understood to some extent.
  • the transparent resin film 3 is made of a cellulose acetate type resin.
  • Example 1 A polarizing film 1 having a thickness of about 30 ⁇ m in which iodine is adsorbed and oriented on a polyvinyl alcohol film is continuously transported using an apparatus arranged generally as shown in FIG. 1, and on one side thereof, Konica Minolta Opto Co., Ltd. A saponified triacetyl cellulose film having a thickness of 41 ⁇ m and a width of 1,330 mm obtained from No. 1 was used as the cellulose acetate-based resin film 2 and the thickness obtained from Nippon Zeon Co., Ltd. was 47 ⁇ m on the other side.
  • “Zeonor film” which is an amorphous cycloolefin resin film having a width of 1,330 mm was supplied as the transparent resin film 3, respectively.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 is transported while being in close contact with the nine metal guide rolls 22 provided in the hot air oven 10 whose temperature is adjusted to 95 ° C. before being superposed on the polarizing film 1.
  • the corona discharge process was performed to the bonding surface to the polarizing film 1 with the output of 800W.
  • the time (residence time) for the cellulose acetate-based resin film 2 to pass through the hot air oven 10 was 25 seconds, and the tension applied to the cellulose acetate-based resin film 2 in the hot air oven 10 was 200 N.
  • the transparent resin film 3 was subjected to corona discharge treatment at an output of 800 W on the bonding surface to the polarizing film 1 before being superimposed on the polarizing film 1.
  • the cellulose acetate-based resin film 2 and the transparent resin film 3 are each laminated on the polarizing film 1 via a water-based adhesive to form a laminate 4, and the laminate 4 is placed in a drying oven 11 kept at 80 ° C. for 5 minutes.
  • the polarizing plate 5 was manufactured by passing it through and drying. Finally, the polarizing plate 5 was wound around the product winder 32.
  • Example 2 A polarizing plate 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the hot air oven 10 was set to 90 ° C., and wound around the product winder 32.
  • Example 1 The polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the temperature adjustment function of the hot air oven 10 was cut and the cellulose acetate-based resin film 2 was passed through the hot air oven 10 at room temperature (25 ° C.). The product was wound on a product winder 32.
  • the polarizing plate having a width of 1,330 mm obtained in the above Examples and Comparative Examples was cut to be 1040 mm ⁇ 590 mm.
  • Comparative Example 1 uneven defects derived from blocking defects were generated at a rate of 1.2 pieces / m 2 .
  • the occurrence position of the concavo-convex defect generated in the polarizing plate was examined, it was coincident with the occurrence position of the blocking defect of the triacetyl cellulose film. From this, it was found that the defects generated in the polarizing plate were caused by the blocking defects of the triacetyl cellulose film.
  • Examples 1 and 2 in which the triacetyl cellulose film was heat-treated and then bonded to the polarizing film, the number of defects after making the polarizing plate was larger than the number of blocking defects generated in the triacetyl cellulose film.
  • Polarizing film 1 ?? Polarizing film, 2 ... Cellulose acetate resin film, 3 ... Transparent resin film, 4 ... Laminated body, 5 ... Polarizing plate (product), 10 ... hot air oven, 11 ... Dry oven, 20, 21 ... Nip roll for bonding, 22 ?? Guide roll (arbitrary installation), 30, 31 ... Feeding machine, 32 ?? Product take-up machine.

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Abstract

 ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルム1と、そこに貼合される酢酸セルロース系樹脂フィルム2とを、それぞれ同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体4とし、次いでその接着剤を硬化させて偏光板5を製造する方法であって、上記の酢酸セルロース系樹脂フィルム2は、例えば熱風オーブン10において、80~150℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して上記偏光フィルム1に重ね合わせる偏光板の製造方法が提供される。

Description

偏光板の製造方法
 本発明は、液晶表示装置を構成する光学部品の一つとして有用な偏光板を製造する方法に関するものである。
 近年、消費電力が小さく、低電圧で動作し、軽量でかつ薄型の液晶表示装置が、携帯電話、携帯情報端末、コンピュータ用のモニター、及びテレビ等の情報用表示デバイスとして急速に普及してきている。
 液晶表示装置を構成する光学部品の一つとして用いられる偏光板は、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムの少なくとも片面、通常は両面に透明樹脂フィルムが貼合された構成を有し、粘着剤層を介して液晶セルに貼着され、液晶パネルとして使用される。偏光フィルムの一方の面に貼合される透明樹脂フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムを保護する、いわゆる保護フィルムとしての機能を有するものであるが、偏光フィルムの両面に透明樹脂フィルムを貼合する場合、もう一方の透明樹脂フィルムは、単なる保護フィルムとしての機能のほか、液晶セルの光学補償や液晶表示装置の視野角改良を目的とした、いわゆる光学補償フィルムとしての機能を有するものとすることが多い。
 液晶表示装置に用いられる偏光板には、画像の視認性に悪影響を与えるような欠陥が少ないものが求められるため、偏光板の構成部材である透明樹脂フィルムの高品質化、及び偏光板化工程での欠陥発生の低減が特に重要な課題として挙げられる。透明樹脂フィルムの高品質化を実現するためには、フィルム製造時に異物の混入や傷の発生を抑制する必要があるが、通常、透明樹脂フィルムはロール状に巻かれた状態で偏光板の製造に供されるため、ロール状に巻かれた状態で輸送するときの振動や自重によりフィルムとフィルムが密着し、ブロッキングと呼ばれる凹凸系の欠陥を発生することがある。ブロッキング欠陥は経時保管によって発生することが多く、その管理が難しいため、偏光板の高品質化を実現するためには、偏光板製造の段階で透明樹脂フィルムに存在するブロッキング欠陥を少なくすることが重要である。
 そこで、ブロッキング欠陥を抑制するために、特開2009−265499号公報(特許文献1)には、光学用透明樹脂フィルム上に滑剤を含有するコート層を設けることが開示されている。このようなコート層を設ける場合、そのコート層自体の塗布ムラが発生し、透明樹脂フィルムの外観を損なうことがある。また、特開2009−223129公報(特許文献2)には、長尺状光学フィルムの端部にナーリングと呼ばれるエンボス加工を施すことでブロッキング欠陥を抑制することが開示されている。このようなナーリング加工を行う場合、対象とする光学フィルムの種類によっては、経時保管することでブロッキング欠陥をかえって増加させることがある。
 一方、偏光板の構成部材として広く用いられている酢酸セルロース系樹脂フィルムは、特にブロッキング欠陥が発生しやすいため、通常、アンチブロッキング剤が添加され、フィルムの端部にナーリング加工を施したものが偏光板の原料として用いられる。しかしながら、コストダウンの観点から近年、偏光板の構成部材の薄膜化が進んでおり、アンチブロッキング剤の添加やナーリング加工の付与だけでは、酢酸セルロース系樹脂フィルムのブロッキング欠陥を抑制することが困難であった。
 そこで本発明の課題は、酢酸セルロース系樹脂フィルムを偏光フィルムに貼合して偏光板を製造するにあたり、酢酸セルロース系樹脂フィルムのブロッキング欠陥に起因する収率低下を顕著に抑制できる方法を提供することにある。
 かかる課題を解決するべく鋭意研究を重ねた結果、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムを一定方向に搬送するとともに、そこに貼合される酢酸セルロース系樹脂フィルムもその偏光フィルムと同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体とし、次いでその接着剤を硬化させて偏光板を製造する方法において、酢酸セルロース系樹脂フィルムに対して予め所定の温度で加熱処理を施すことが、その酢酸セルロース系樹脂フィルムに生じているブロッキング欠陥を平滑化又は無害化するうえで有効であることを見出し、本発明を完成するに至った。
 すなわち本発明によれば、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、そこに貼合される酢酸セルロース系樹脂フィルムとを、それぞれ同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体とし、次いでその接着剤を硬化させて偏光板を製造する方法であって、上記の酢酸セルロース系樹脂フィルムは、80~150℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して上記偏光フィルムに重ね合わせる偏光板の製造方法が提供される。
 この方法において、偏光フィルムの酢酸セルロース系樹脂フィルムが重ね合わされる面とは反対側の面に、第二の接着剤を介して透明樹脂フィルムを重ね合わせる形態をとることができる。この場合は、両方の接着剤を同時に硬化させることが好ましい。
 これらの方法において、酢酸セルロース系樹脂フィルムの加熱処理は、その酢酸セルロース系樹脂フィルムに熱風を吹き付ける方法によって行うことができる。また、別法として、酢酸セルロース系樹脂フィルムの搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する加熱体に密着させる方法によって加熱処理を行うこともでき、この場合、加熱体は、表面温度調節機能を有する金属ロールで構成するのが好ましい。とりわけ加熱処理は、接着剤が塗布される直前の酢酸セルロース系樹脂フィルムを、80~150℃に温度調節された熱風オーブンに通過させ、かつ、熱風オーブン中に設けられた金属ロールに密着させながら搬送することによって行われることが好ましい。
 本発明によれば、酢酸セルロース系樹脂フィルムにブロッキング欠陥が発生している場合であっても、その欠陥が現れない偏光板を製造することができる。
 図1は、本発明の方法を実施するのに適した偏光板の製造装置の配置例を示す概略側面図である。
 以下、本発明を詳細に説明する。本発明では、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、酢酸セルロース系樹脂フィルムとを同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を貼合し、偏光板を製造する。この際、酢酸セルロース系樹脂フィルムは、80~150℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して前記偏光フィルムに重ね合わされる。酢酸セルロース系樹脂フィルムの加熱処理は、フィルムに熱風を吹き付ける方法によって行うこともできるし、フィルムの搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する加熱体、例えば金属ロールに密着させる方法によって行うこともできる。図1には、酢酸セルロース系樹脂フィルム2が、熱風オーブン10中でガイドロール22に密着しながら搬送され、それによって加熱処理が施される例が示されている。
 すなわち、図1を参照して、本発明では、酢酸セルロース系樹脂フィルム2を熱風オーブン10中に設けられたガイドロール22に密着させながら搬送し、一方で偏光フィルム1も同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体4とする。次いで積層体4を構成する接着剤を硬化させて、偏光フィルム1に酢酸セルロース系樹脂フィルム2が貼合された偏光板5を得る。図示の例では、積層体4が乾燥オーブン11を通過することによって、接着剤が乾燥・硬化し、偏光板5が得られるようになっている。製造された偏光板5は、製品巻取り機32に巻き取られる。図中の直線矢印はフィルムの流れ方向を意味し、曲線矢印はロールの回転方向を意味する。
 また図示の例では、偏光フィルム1の酢酸セルロース系樹脂フィルム2が重ね合わされる面と反対側の面に、第二の接着剤を介して透明樹脂フィルム3が重ね合わされるようになっている。偏光フィルム1と酢酸セルロース系樹脂フィルム2との間に設けられている接着剤、及び偏光フィルム1と透明樹脂フィルム3との間に設けられている接着剤は、乾燥オーブン11を通過することによって、同時に硬化する。
 偏光フィルム1に対する、酢酸セルロース系樹脂フィルム2及び透明樹脂フィルム3の重ね合わせには、貼合用ニップロール20,21が用いられる。透明樹脂フィルム3は、場合によっては省略し、偏光フィルム1の片面にのみ酢酸セルロース系樹脂フィルム2を貼合してもよいが、好ましくは図示のとおり、偏光フィルム1の酢酸セルロース系樹脂フィルム2が重ね合わせられる面とは反対側の面に、透明樹脂フィルム3が貼合される。いずれの場合も、酢酸セルロース系樹脂フィルム2は、接着剤が塗布される直前に、80~150℃に温度調節された熱風オーブン10中を通過し、また熱風オーブン10中に設置された金属製のガイドロール22に密着させながら搬送されることによって、加熱処理が施される。
 以下では、偏光板5を構成する偏光フィルム1、酢酸セルロース系樹脂フィルム2、透明樹脂フィルム3、及び接着剤についてまず説明し、次いで偏光板の製造方法に関する説明へと進んでいく。
[偏光フィルム]
 偏光フィルム1は、ポリビニルアルコール系樹脂からなり、このポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂は、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体であってもよい。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、不飽和スルホン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85~100モル%であり、好ましくは98モル%以上である。ポリビニルアルコール系樹脂はさらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルアセタールなども用いることができる。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、通常1,000~10,000程度であり、好ましくは1,500~5,000の範囲である。
 ポリビニルアルコール系樹脂をフィルム状に製膜したものが、偏光フィルムの原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は特に限定されず、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系樹脂からなる原反フィルムは、例えば、10~150μm程度の膜厚とすることができる。
 偏光フィルムは通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色してその二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びこのホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造される。
 延伸は、二色性色素による染色の前に行ってもよいし、染色と同時に行ってもよいし、染色の後で行ってもよい。延伸を染色の後で行う場合、この延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。もちろん、これらの複数の段階で延伸を行うことも可能である。延伸にあたっては、周速の異なるニップロール間で延伸してもよいし、熱ロールを用いて延伸してもよい。また、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤にて膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。その延伸倍率は、通常3~8倍程度である。
 ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色するには、例えば、二色性色素を含む水溶液にポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬する方法が採用される。二色性色素として、具体的には、ヨウ素又は二色性の有機染料が用いられる。なお、二色性色素による染色処理の前に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、水への浸漬処理を施して、十分に膨潤させておくことが好ましい。
 二色性色素としてヨウ素を用いる場合は、通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素及びヨウ化カリウムの含有量は、水100重量部あたり、ヨウ素が通常0.01~1重量部であり、ヨウ化カリウムが通常0.5~20重量部である。染色に用いる水溶液の温度は、通常20~40℃であり、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常20~1,800秒である。
 一方、二色性色素として二色性の有機染料を用いる場合は、通常、水溶性の二色性有機染料を含む水溶液に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は、水100重量部あたり、通常1×10−4~10重量部であり、好ましくは1×10−3~1重量部である。この水溶液は、硫酸ナトリウムのような無機塩を染色助剤として含有してもよい。染色に用いる染料水溶液の温度は、通常20~80℃であり、この水溶液への浸漬時間(染色時間)は、通常10~1,800秒である。
 二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬する方法によって行われる。ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、水100重量部あたり、通常2~15重量部であり、好ましくは5~12重量部である。二色性色素としてヨウ素を用いた場合には、このホウ酸含有水溶液はさらにヨウ化カリウムを含有することが好ましい。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、水100重量部あたり、通常0.1~15重量部であり、好ましくは5~12重量部である。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常60~1,200秒であり、好ましくは150~600秒、さらに好ましくは200~400秒である。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常50℃以上であり、好ましくは50~85℃、さらに好ましくは60~80℃である。
 ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬する方法によって行うことができる。水洗処理における水の温度は、通常2~40℃であり、浸漬時間は、通常2~120秒である。水洗後は、乾燥処理が施されて、偏光フィルムが得られる。乾燥処理は、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターなどを用いて行うことができる。この乾燥処理は、40~100℃、好ましくは50~100℃に保たれた乾燥炉の中で、30~600秒程度かけて行われる。乾燥炉は複数あってもよく、乾燥炉を複数設ける場合は、各々の温度が同一でも異なっていてもよい。複数の乾燥炉を設けて乾燥を行う場合は特に、乾燥炉前段から乾燥炉後段に向かって温度が高くなるように温度勾配をつけるのが好ましい。
 こうして得られる偏光フィルムの厚さは、例えば5~40μm程度とすることができ、好ましくは10~35μmである。
[酢酸セルロース系樹脂フィルム]
 偏光板の製造に用いられる酢酸セルロース系樹脂は、セルロースの部分又は完全エステル化物であって、例えば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、それらの混合エステルなどを挙げることができる。より具体的には、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースなどが挙げられる。酢酸セルロース系樹脂フィルムとして、適宜の市販品を用いることができる。本発明で採用するのに好適な市販されている酢酸セルロース系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、富士フイルム株式会社から販売されている“フジタック”、“WVフィルム”、コニカミノルタオプト株式会社から販売されている“TACフィルム”、“VA−TAC”などがある。
[透明樹脂フィルム]
 偏光板の製造に用いられる透明樹脂フィルム3は、上記の酢酸セルロース系樹脂フィルムであってもよいが、その他、透明性を有する熱可塑性樹脂からなるフィルムであればよく、偏光板の分野で用いられている各種のものが、本発明においても同様に使用できる。透明樹脂フィルム3となりうる樹脂の例を挙げると、シクロオレフィン系樹脂、結晶性ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂などがある。偏光フィルム1の酢酸セルロース系樹脂フィルム2が貼合される面と反対側の面に貼合される透明樹脂フィルム3も酢酸セルロース系樹脂で構成する場合は、上記酢酸セルロース系樹脂フィルム2と同様、接着剤を塗布する直前に、80~150℃で加熱処理することが好ましい。
 シクロオレフィン系樹脂フィルムは、ノルボルネンやそれに追加の環が形成された多環系モノマーのような環状オレフィンに由来する構造単位を有する樹脂からなるフィルムであり、環状オレフィンと他の重合性炭素−炭素二重結合を有する化合物との共重合体であってもよい。具体的には、シクロオレフィン又はその誘導体を開環メタセシス重合し、得られる重合体に水素添加して不飽和結合をなくした熱可塑性飽和シクロオレフィン系樹脂と呼ばれるもの、シクロオレフィン又はその誘導体に鎖状オレフィン及び/又は芳香族ビニル化合物を付加重合させたものなどが挙げられる。シクロオレフィン系樹脂からなるフィルムは、適宜の市販品を用いることができる。本発明で採用するのに好適な、市販されているシクロオレフィン系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、JSR株式会社から販売されている“アートンフィルム”、日本ゼオン株式会社から販売されている“ゼオノアフィルム”、ポリプラスチックス株式会社から販売されている“TOPAS”などがある。
 結晶性ポリオレフィン系樹脂は、エチレンやプロピレンのような鎖状オレフィンを主要な構造単位とする結晶性の樹脂であり、特にポリプロピレン系樹脂が代表的である。ポリプロピレン系樹脂には、プロピレンの単独重合体のほか、プロピレンとこれに共重合可能な他のモノマー、例えばエチレンやα−オレフィンとのランダム共重合体、ブロック共重合体などが包含される。ポリプロピレン系樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているポリプロピレン系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、東洋紡績株式会社から販売されている“パイレンフィルム”、東レ株式会社から販売されている“トレファン”などがある。
 アクリル系樹脂は、メタクリル酸アルキルを主要な構造単位とする樹脂であり、なかでも、メタクリル酸メチルを主要な構造単位とするメタクリル酸メチル系樹脂が代表的である。アクリル系樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているアクリル系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、住友化学株式会社から販売されている“テクノロイ”、三菱レイヨン株式会社から販売されている“アクリプレン”などがある。
 ポリエステル樹脂は、主鎖にエステル結合−COO−を有する樹脂であり、ポリエチレンテレフタレート系樹脂やポリブチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂などがあり、なかでも、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が代表的である。ポリエチレンテレフタレート系樹脂は通常、繰り返し単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートで構成される樹脂であり、他の共重合成分に由来する構造単位を含んでいてもよい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているポリエチレンテレフタレート系樹脂フィルムの例を挙げると、いずれも商品名で、三菱樹脂株式会社から販売されている“ダイアホイル”、帝人デュポンフィルム株式会社から販売されている“テイジンテトロンフィルム”、東洋紡績株式会社から販売されている“東洋紡エステルフィルム”及び“コスモシャイン”、東レ株式会社から販売されている“ルミラー”などがある。
 ポリカーボネート樹脂は、主鎖にカーボネート結合−O−CO−O−を有する樹脂であり、例えば、ビスフェノールAを原料とする樹脂が代表的である。ポリカーボネート樹脂からなるフィルムも、適宜の市販品を用いることができる。適当な市販されているポリカーボネート樹脂の例を挙げると、いずれも商品名で、三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社から販売されている“ユーピロンシート”、帝人化成株式会社から販売されている“パンライトシート”などがある。
 酢酸セルロース系樹脂フィルム2又は透明樹脂フィルム3には、偏光フィルム1への貼合に先立って、貼合面に、ケン化処理、コロナ処理、プライマ処理、アンカーコーティング処理などの易接着処理が施されてもよい。また、酢酸セルロース系樹脂フィルム2又は透明樹脂フィルム3の偏光フィルム1への貼合面と反対側の面は、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの各種処理層を有していてもよい。
 酢酸セルロース系樹脂フィルム2及び透明樹脂フィルム3は、通常5~200μm程度の範囲の厚さを有するものであればよいが、好ましい厚さは、10~120μm、さらには10~85μmである。
[接着剤]
 偏光フィルム1に、酢酸セルロース系樹脂フィルム2、また透明樹脂フィルム3を貼合するための接着剤は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂を水に溶解させたものに、イソシアネート系化合物やエポキシ化合物のような架橋剤又は硬化性化合物を配合した水系接着剤や、紫外線の照射により硬化する、紫外線硬化型接着剤などを用いることができる。なお、偏光フィルムの両面にそれぞれフィルムを貼合する場合、同種の接着剤を用いてもよく、それぞれ異種の接着剤を用いてもよいが、適度な接着力が得られるなら、両面で同種の接着剤を用いるほうが、生産管理やコストの面で有利である。
[偏光板の製造方法]
 次に図1を参照しながら、本発明に係る偏光板の製造方法について説明する。図1の装置について改めて説明すると、この例では、直線矢印で示される方向に搬送される偏光フィルム1の一方の面に、熱風オーブン10で加熱処理が施された酢酸セルロース系樹脂フィルム2が供給され、偏光フィルム1の他方の面には、透明樹脂フィルム3が供給され、図示しない接着剤供給装置から供給される接着剤を介して、これら3枚のフィルムが貼合用ニップロール20,21によって重ね合わされて積層体4となる。その後、積層体4を乾燥オーブン11中に通過させることで、接着剤を硬化させて、偏光板5とし、製品巻取り機32に巻き取られるように、装置が構成されている。
 偏光フィルム1は、図示しない偏光フィルム製造工程において、先述した方法により、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに、一軸延伸、二色性色素による染色、及び染色後のホウ酸処理を経て製造された状態でそのまま供給されることが多いが、もちろん、偏光フィルム製造工程において製造されたものを一旦ロールに巻き取った後、繰り出し機により繰り出すようにしてもよい。一方、酢酸セルロース系樹脂フィルム2及び透明樹脂フィルム3は、それぞれ予めロール状に巻き取られたものを用い、繰り出し機30,31により繰り出される。それぞれのフィルムは、同じ搬送速度で、流れ方向が同じになるように搬送される。
 繰り出し機30から繰り出された酢酸セルロース系樹脂フィルム2には、まず、80~150℃の温度で加熱処理が施される。その後、接着剤を介して偏光フィルム1の一方の面に重ね合わせられる。透明樹脂フィルム3も同様に、繰り出し機31から繰り出され、接着剤を介して偏光フィルム1のもう一方の面に重ね合わせられる。
 酢酸セルロース系樹脂フィルム2の加熱処理は、80~150℃に温度調節された熱風オーブン10中に酢酸セルロース系樹脂フィルム2を通過させる方法によって行うことができる。ただし、酢酸セルロース系樹脂フィルム2の加熱方法及び搬送方法は特に限定されるものではなく、例えば、酢酸セルロース系樹脂フィルム2をガイドロールや無端ベルトといった、搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する支持体に密着させながら熱風オーブン10中を搬送する方法により、加熱処理を行ってもよいし、水やオイル等の媒体を金属ロール中に循環させることで温度を調節できる、表面温度調節機能を有する金属ロールに酢酸セルロース系樹脂フィルム2を密着させて搬送する方法により、加熱処理を行ってもよい。
 ここで熱風オーブンとは、任意の温度に加熱した空気を循環させることで、雰囲気温度を昇温させることができるオーブン室であり、酢酸セルロース系樹脂フィルム2のブロッキング欠陥を緩和させるため、熱風オーブン10中の雰囲気温度は80~150℃に調整される。その温度が80℃よりも低い場合は、ブロッキング欠陥の緩和が不十分になり、一方でその温度が150℃よりも高い場合は、酢酸セルロース系樹脂フィルム2の幅方向の長さが変化したり、酢酸セルロース系樹脂フィルム2が破断したりすることがある。
 熱風オーブン10中にガイドロールや無端ベルトを設け、酢酸セルロース系樹脂フィルム2を密着させながら搬送するにあたり、ガイドロールや無端ベルトの材質は、熱伝導率の高い金属とすることが好ましい。さらに、耐摩耗性や耐熱性の観点から、金属製のガイドロールや無端ベルトの表面をハードクロムメッキ処理することが好ましい。またハードクロムメッキ面は、砥石やバフなどで研磨することができる。その際、砥石研磨であれば砥石の粒度を選ぶことにより、またバフ研磨であれば研磨剤の種類や粒度を選ぶことにより、任意の表面粗さにすることができる。ハードクロムメッキ面の表面粗さは、酢酸セルロース系樹脂フィルム2の搬送性を考慮すれば、輪郭曲線の最大高さRzで表して0.1~1.2μmの範囲内となるようにすることが好ましい。
 表面温度調節機能を有する金属ロールを用いて酢酸セルロース系樹脂フィルム2を加熱処理する場合は、金属ロールの表面温度を80~150℃の範囲に調整すればよい。金属ロールを用いる場合も、熱風オーブン10を併用して加熱処理することがより好ましい。表面温度調節機能を有する金属ロールも、耐摩耗性や耐熱性の観点から、その表面をハードクロムメッキ処理することが好ましく、輪郭曲線の最大高さRzで表して0.1~1.2μmの範囲内となるように表面粗さを調整することがより好ましい。
 熱風オーブン10中の酢酸セルロース系樹脂フィルム2のライン長は特に限定されないが、酢酸セルロース系樹脂フィルム2が熱風オーブン10中に滞留する時間が1~30秒となるように設計することが好ましい。滞留時間が1秒を下回る場合は、ブロッキング欠陥の緩和効果が現れないことがあり、一方でその時間が30秒を上回る場合には、ライン長が長くなり、大規模な設備が必要になってしまう。
 熱風オーブン10中で酢酸セルロース系樹脂フィルム2にかかる張力も特に限定されないが、搬送方向(長手方向)に100~1,000Nの張力をかけることが好ましい。張力が100N以下を下回る場合は、酢酸セルロース系樹脂フィルム2がガイドロール22上で滑ってしまい、スリキズが発生する可能性がある。一方でその張力が1,000Nを超える場合は、酢酸セルロース系樹脂フィルム2に破断を生じる可能性がある。
 酢酸セルロース系樹脂フィルム2及び透明樹脂フィルム3への接着剤の塗布は、フィルム上へ均一に接着剤が塗布される方法によって行えばよく、例えば、キスコート法、バーコート法、グラビアコート法、ダイコート法、噴霧法などの方法が採用される。
 接着剤を介して偏光フィルム1の両面に酢酸セルロース系樹脂フィルム2と透明樹脂フィルム3を重ね合わせたて積層体4とした後、接着剤の硬化工程を経て偏光板5となり、製品巻取り機32に巻き取られる。
 接着剤の硬化方法は、用いる接着剤の種類に応じて適宜選択すればよく、例えば、水系接着剤を用いる場合は、熱風オーブンや遠赤外線ヒーターを用いて熱風を吹き付けることにより行われる。このときの雰囲気温度は、通常30~100℃であり、好ましくは40~80℃である。また乾燥時間は、通常20~1,200秒程度である。
 一方、紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、波長400nm以下に発光分布を有する、例えば、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、メタルハライドランプなどを用いて、紫外線を照射することにより接着剤を硬化させる。紫外線の照射時間は、使用する紫外線硬化型接着剤の組成などに応じて決定されるが、例えば、照射強度と照射時間の積として表される積算光量が10~2,000mJ/cmとなるように設定されることが好ましい。
[その他の説明]
 本発明では、先述のとおり、偏光フィルム1の片面に酢酸セルロース系樹脂フィルム2を、好ましくは他面に透明樹脂フィルム3を、それぞれ接着剤を介して貼合し、積層体4とした後、接着剤を硬化させることで偏光板5が製造されるが、偏光フィルム1の片面にのみ酢酸セルロース系樹脂フィルム2を貼合して偏光板とする形態をとることもできる。偏光フィルム1の片面にのみ酢酸セルロース系樹脂フィルム2を貼合して偏光板とする形態については、以上の説明から透明樹脂フィルム3に関する説明を省くことにより、当業者であれば容易に実施可能な程度に理解できるであろう。また、偏光フィルム1の片面に酢酸セルロース系樹脂フィルム2を貼合し、他面に透明樹脂フィルム3を貼合して偏光板5を製造する場合について、透明樹脂フィルム3を酢酸セルロース系樹脂で構成する場合は、先述のとおり、酢酸セルロース系樹脂フィルム2と同様の加熱処理を施すことが、ブロッキング欠陥抑制の観点から好ましい。
 以下に実施例を示して、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
[実施例1]
 概ね図1に示すように配置された装置を用いて、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚さ約30μmの偏光フィルム1を連続的に搬送し、その片面に、コニカミノルタオプト株式会社から入手した厚さが41μmで幅が1,330mmのトリアセチルセルロースフィルムをケン化処理したものを、酢酸セルロース系樹脂フィルム2として、他面には、日本ゼオン株式会社から入手した厚さが47μmで幅がやはり1,330mmの非晶性シクロオレフィン樹脂フィルムである“ゼオノアフィルム”を透明樹脂フィルム3として、それぞれ供給した。
 酢酸セルロース系樹脂フィルム2は、偏光フィルム1に重ね合わせる前に、95℃に温度調節された熱風オーブン10中に設けられた、9本の金属製ガイドロール22に順次密着させながら搬送し、次いで、偏光フィルム1への貼合面に出力800Wでコロナ放電処理を施した。酢酸セルロース系樹脂フィルム2が熱風オーブン10を通過する時間(滞留時間)は25秒とし、熱風オーブン10中で酢酸セルロース系樹脂フィルム2にかかる張力は200Nとした。
 一方、透明樹脂フィルム3は、偏光フィルム1に重ね合わせる前に、偏光フィルム1への貼合面に出力800Wでコロナ放電処理を施した。
 酢酸セルロース系樹脂フィルム2及び透明樹脂フィルム3は、それぞれ水系接着剤を介して偏光フィルム1に重ね合わせて積層体4とし、積層体4を80℃に保たれた乾燥オーブン11に5分間かけて通過させることにより乾燥処理し、偏光板5を製造した。最終的に偏光板5は製品巻取り機32に巻き取った。
[実施例2]
 熱風オーブン10の温度を90℃としたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板5を製造し、製品巻取り機32に巻き取った。
[比較例1]
 熱風オーブン10の温度調節機能を切り、室温(25℃)の状態で酢酸セルロース系樹脂フィルム2を熱風オーブン10中に通過させたこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を製造し、製品巻取り機32に巻き取った。
[ブロッキング欠陥の評価]
 以上の実施例及び比較例で得られた幅が1,330mmの偏光板を1040mm×590mmとなるように裁断した。こうして裁断された偏光板100枚について、目視での反射検品を行い、凹凸系欠陥の数を求めた。また、偏光板の製造が終了した後、その製造に用いた酢酸セルロース系樹脂(トリアセチルセルロース)フィルム2の残り原反を、繰り出し機30から直接サンプリングし、そのフィルムに発生している凹凸系欠陥(ブロッキング欠陥)の数も併せて求めた。偏光板及びトリアセチルセルロースフィルムにおいて検出された欠陥の数を表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1に示すとおり、加熱処理が施されていないトリアセチルセルロースフィルムには、1.2個/mのブロッキング欠陥が発生しており、そのトリアセチルセルロースフィルムをそのまま用いて偏光板を製造した比較例1でも、ブロッキング欠陥由来の凹凸系欠陥が1.2個/mの割合で発生していた。偏光板において発生した凹凸系欠陥の発生位置を調べたところ、トリアセチルセルロースフィルムのブロッキング欠陥の発生位置と一致していた。このことから、偏光板において発生している欠陥は、トリアセチルセルロースフィルムのブロッキング欠陥に起因することが分かった。
 一方で、トリアセチルセルロースフィルムを加熱処理してから偏光フィルムに貼り合わせた実施例1及び2では、トリアセチルセルロースフィルムにおいて発生していたブロッキング欠陥の個数に比べ、偏光板にした後の欠陥個数が少なく、ブロッキング欠陥を平滑化しながら偏光板が製造できていることが分かった。加熱処理の温度を上げるほど、ブロッキング欠陥の緩和には有効であるが、温度が高くなるとトリアセチルセルロースフィルムの破断や幅方向に収縮する現象が顕著に発生するため、加熱処理温度の上限は150℃程度が適当であると考えられる。
 1……偏光フィルム、
 2……酢酸セルロース系樹脂フィルム、
 3……透明樹脂フィルム、
 4……積層体、
 5……偏光板(製品)、
10……熱風オーブン、
11……乾燥オーブン、
20,21……貼合用ニップロール、
22……ガイドロール(任意に設置)、
30,31……繰り出し機、
32……製品巻き取り機。

Claims (5)

  1.  ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光フィルムと、そこに貼合される酢酸セルロース系樹脂フィルムとを、それぞれ同一方向に搬送しながら、接着剤を介して両者を重ね合わせて積層体とし、次いで前記接着剤を硬化させて偏光板を製造する方法であって、
     前記酢酸セルロース系樹脂フィルムは、80~150℃の温度で加熱処理を施した後、接着剤を介して前記偏光フィルムに重ね合わせることを特徴とする偏光板の製造方法。
  2.  前記偏光フィルムの前記酢酸セルロース系樹脂フィルムが重ね合わされる面とは反対側の面に、第二の接着剤を介して透明樹脂フィルムを重ね合わせる請求項1に記載の偏光板の製造方法。
  3.  前記加熱処理は、酢酸セルロース系樹脂フィルムに熱風を吹き付ける方法により行われる請求項1又は2に記載の偏光板の製造方法。
  4.  前記加熱処理は、酢酸セルロース系樹脂フィルムの搬送方向に沿って円弧状に形成された凸曲面を有する加熱体に密着させる方法により行われる請求項1又は2に記載の偏光板の製造方法。
  5.  前記加熱体は、表面温度調節機能を有する金属ロールである請求項4に記載の偏光板の製造方法。
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